varaverkko.be
Energiakartelleista riippumatonta liiketaloudellista voittoatavoittelematonta paikallisen kotimaisen energiatuotannon ja varavoiman tuotekehitystä. Kaikille kehittäjille ja varavoiman kehittämisen tukijoille avoin yhteisö.
http://www.varaverkko.be
Liittynyt sitten
Muokkaa profiilia6 aloitusta · 126 kommenttia
- Tässä on kuva ikkunavoimalasta: https://tinyurl.com/s5y5pj3
On jo alkanut kasvaa kokoa eli muihinkin ikkunoihin eri puolille taloa on alkanut ilmestyä kiinnikkeitä ja paneeleitakin. Idea on se, että paneelit ovat säältä suojassa.
Pihalle on tulossa ympärivuotinen isompi keskiarvotettu voimala, joka sekin suojataan säältä eli antaa talvikaudellakin jotakin.
Näistä mistään ei toistaiseksi ole myyntiartikkeliksi vaan ovat systeemin alkuvaiheen kehitysversioita.
Tämä on todella hieno systeemi, joka toimii aina kaikissa olosuhteissa antaen vähintään varavalaistusta mutta todennäköisesti jatkossa myös varalämpöäkin talvikaudella. - Todella hienoja systeemeitä ei vaikuta olevan saatavana - kaikki ovat ensimmäisen sukupolven järjestelmiä, jotka ovat kokoelma erilaista tarviketta.
Olen ryhtynyt kehittämään omaa systeemiä, josta muodostuu kokonaisuus. Tuotantokapasiteetti, välivarastointikapasiteetti ja kulutus on sovitettu saumattomasti yhteen. Esimerkiksi vesi alkaa lämpiämään kun systeemin tuotta saavuttaa keväällä tietyn rajan.
Aurinkosysteemin suunnittelu alkaa sen toteamisesta mikä on auringon suhteen paras paneelien sijoittelu, ja lähteekö tavoittelemaan suoraa auringonpaistetta (paljon tehoa pienemmällä paneelimäärällä) vai keskiarvottaako tuottoa pilvisen sään mukaan (moninkertainen määrä paneelien pinta-alaa).
Kuvassa pienellä aurinkoikkunavoimalalla marraskuussakin toimiva lamppu: https://tinyurl.com/r6vb59t
Idea on se, että talvellakin pitää paneeleista saada jotakin varakapasiteettia (esim. valaistukseen) ja kesällä sitten mahdollisuuksien mukaan vaikka koko käyttökapasiteetti.
Suunnittelen pienen ikkunavoimalan lisäksi myös suurempaa keskiarvotettua pihavoimalaa. - > Miksi joku yrittää saavuttaa jotain hyötyä hankkimalla suuren määrän teohävikkiä.
Lataustehoa tarvitaankin vähemmän, koska kapasitorien sisäinen vastus on akkuja pienempi. Tarkoitus on suojella akkuja piiskaukselta, koska kapasitoreja saa ladata ja purkaa syväänkin niin paljon kuin huvittaa.
Akut eivät jatkuvaa latausta ja purkausta kestä yhtä hyvin, joten niiltä otetaan tässä kuormaa hieman pois. Toivottavaa olisi, että akkujen jatkuvasta tarkkailusta ja huolehtimisesta ajanmittaan päästäisiin kapasitorien kautta eroon.
Aikaamyöten akkujen kapasiteetti korvautuu kapasitoreilla. - Lieneekö tässä tekeillä jo Suomen häijyin kotikapasitori: https://tinyurl.com/w5y4vhs
KK02 on kolme kertaa suurempi kuin keväällä ja kesällä käytössäollut KK01. Koko ei kuitenkaan ole merkittävin tekijä vaan parannuksia on useita.
Kysehän on siis kiinteistön 48V hybridiakustosta, jossa kapasitori toimii eräänlaisen "bufferina", joka ottaa sekä kulutuksen että latauksen tehopiiskauksen vastaan ennen akkuja. Akut on kytketty kapasitorin taakse eli kapasitori on kytketty akun tavoin 4 * 12V sarjakytkentä. Jokaiselle kapasitoriasteelle kytketään perinteinen akku kapasitorin taakse eli sama kytkentä kuin apuakku auton käynnistyksessä.
Periaate todellakin toimii ja suurin jännitteenvaihtelu tapahtuu kapasitorissa, joka sen parhaiten sietää. Akkua ei pureta yhtä syvään kuin aikaisemmin.
Tässä on myös asiallinen tehon tasaus eli on passiivinen tasaus jokaiselle kapasitorille ja akulle zener-diodilla ja ledeillä. Ja sitten on aktiivinen shunt-tasaus akkujen kesken (siirtää akulta toiselle, jos jännitteissä on eroa).
Johdotukset akuille ja invertterille menevät paneelin takaa (sulakkeiden kautta), ja etupaneeli jää siistin näköiseksi. Tälle on suunniteltu ja myös teetetty etupaneelin osat piirilevyinä, jotka vain ruuvataan paikalleen ja juotetaan tasauspiirien komponentit paikoilleen (ei vielä kuvassa).
Viime kesän ensimmäinen koekappale toimi muuten hyvin mutta 1.6 kW laturi kypsytti akut. Nyt laturiin tulee rajakatkaisin, joka katkaisee heti kun latausjännite saavuttaa tietyn arvon - siitä eteenpäin tehon tasaajat tasaavat akkujen keskinäiset suhteet.
Tällaisia saattaa jatkossa olla mahdollista toimittaa rakennussarjoina mutta palataan aiheeseen ensivuoden puolella. - Näin todella kävi, että kapasitorien tulo kiinasta tyssäsi parisen kuukautta sitten. Muutama viesti tuli kiinasta, että paketti on palautettu lähettäjälle.
Kyseessä on vain logistiikkaongelma, joka lienee voitettavissa tavalla taikka toisella. Kotikapasitorin valmistuksen suunnittelu jatkuu kaikenaikaa. Ylivertainen ja huoltovapaa kodin energiavarasto litiumiin ja lyijyyn verrattuna.
Tietenkin kyseessä on turha viive, koska kapasitoreja tuli vuoden ajan vallan mainiosti pienemmissä erissäkin - vajaan sadan vattitunnin verran kapasitoria sain hankituksi ennenkuin loppui pakettien tulo.
Eiköhän tavaraa saa hankituksi tavalla taikka toisella kunhan piirilevyt on valmiina. - > Silti pitäis olla hyvä systeemi välissä jos 48V ottaa 24V tai 12V invertteriin mikä
> kestäisi 100A
Olen jo mielessäni asian ratkaissut - kapasitorihan on luonnollinen jännitteenjakaja - voit ottaa sähköä mistä kapasitorien välistä tahansa halutulla jännitteellä (aivan kuin akun sisältä pääsisi ottamaan mistä kennovälistä tahansa).
Tarvitaan ainoastaan systeemi, joka vaihtaa tätä ottoväliä tietyn kaavan mukaisesti - eli vaihtaa ottojohtimen paikkaa kapasitorien välistä toiseen. Ottojohtimessa ei itsessään ole mitään puolijohdetta vaan se on aina suoraan kapasitorin napaan kytketty.
Vaihdetaan vain sitä napaa mistä kullakin hetkellä jännitettä on parhaiten saatavana huomioiden paneelien sen hetken varauskyky. Jonkinlainen logiikka ohjaa releitä esimerkiksi. - > Mitä maksaa ja missä myydään?
Valmiit kapasitorien pakettiratkaisut ovat olleet hävyttömän hintaisia mutta olen käynnistänyt tutkimushankkeen kodin kapasitorien valmistukseen liittyen.
Kapasitorit voi helposti varata aurinkopaneeleilla vaikkapa 48V volttiin ja purkaa 24 volttiin käytettäessä 24V invertteriä. Tästä seuraa se, että kapasitorit ovat verrattomia nimenomaan aurinkovoiman tuotannossa.
48V akkua ei voi purkaa 24 volttiin missään oloissa. 48V akun ehdoton alaraja on 39V kuormittaessa, jossa invertteri katkaisee. Kapasitorilla jatkuisi vielä hyvän tovin sähkövaraston purkaminen, eikä tarvitse kantaa huolta edes volttien alarajan ylityksestä (varaaminen kestää paljon kauemmin kun on menty kovin alas volteissa). - > Laitoin 100w monikidepanelit ikkunoihin ja nyt pitäis keksiä mitä johdon päihin
> kytkis ?
Olisi kiva tietää mitä suuruusluokkaa sieltä piuhoista voisi tulla. Mutta entä jos kokeilet Victronin BlueSolar MPPT 15A 75V ohjainpurkkia? Satasen luokkaa eBayssa.
En ole noista purkeista vielä itse kiinnostunut lainkaan mutta ehkä myöhemmin alkaa kiinnostaa. Voisi kylläkin kokeilla tuollaista Victronia, ei ole järin suuri investointi.
Akun liittimiin iso kapasitori taikka puolet akkua ja puolet kapasitoria rinnankytkettynä - pitäisi olla tuotapikaa varavoimaa käytössä. - > Ei kiinnosta mutta enempi kuin ikkunapaneelit kapasitoreineen
Ihan mielenkiinnosta vain kerron, että hyvin synkkänä päivänä tänään marraskuussa ikkunavoimala latasi kapasitoria parhaimmillaan 9.85 mA 41V jännitteellä - 0.4W jatkuva paras teho ja lähelle tuota päästiin useamman tunnin ajan.
Jos ja kun lumi tulee maahan, teho tuplaantuu.
Saan tuolla teholla ladatusta kapasitorista aika paljon hetkellistä varavoimaa liikkeelle, jos tarve vaatii. - Tällaista ratkaisua kokeilen paneelien päässä: https://tinyurl.com/yj72d6pd
Tuossa on pieniä 0.33F super-kapasitoreja, jotka on zenereillä ja ledeillä viritetty noin 16V kynnysjännitearvoon (paneelin tehopiste 17.9V). Zener toimii yksinkertaisena jännitteensäätimenä vastustaen hetken aikaa ennenkuin jännite voi nousta yli zener-jännitteen. Kun joku edellä kertoi ettei kapasitorit täyty kuten vesiämpärit, niin kuvasta näkyy että kylläpä vaan täyttyvät. Ketjun ensimmäinen kapasitori varautuu nopeimmin. Jännite putoaa ketjun loppupäässä, mikä näkyy ledien kirkkadessa.
Tällä systeemillä ei auteta pimeän ajan hituvirtoja vaan siinä on kyseessä lataussäädin, jossa on kaksi teholuokkaa. Kun ledit kirkastuvat riittävästi, opto-diodi taikka opto-vastuksella käynnistetään 16V teholuokan kulutus.
Pelkkää kapasitoria voi kokeilla paneelien annossa kun laittaa vaikkapa 10 000 mF kapasitorin paneelin napojen väliin ja testaa saako lisää tehoa (jännitteen pitäisi hivenen nousta). Pelkkä kapasitori ei syö virtaa eli siitä voi olla apua pimeitä hituvirtoja metsästettäessä.
Tällä hetkellä ikkunavoimalan latausvirta 7.5 mA, jolla akkukapasitori on noussut aamun 21.5V lähtöarvosta lukemaan 25V - sähköä saadaan muttei kovin paljon. - Vuodelta 1999 peräisin oleva ionisoiva varoitin reagoi kun kutistesukka kärähtää vain hivenen johtimeen puhalluskynällä asentaessa. Käyttökelpoinen testi.
Laitteen pohjassa on jokin amerikkalaisen hyväksymisinstituutin leima. Lienee ns. kuranttia tavaraa. - Lähtipä muuten ikkunapaneelien kehitys samantien käyntiin: https://tinyurl.com/y2mpgh3x
Tuohon sorvataan taustaksi levy, johon integroidaan suoraan esikapasitorit lähtöjännitettä kohottamaan. Paneelin kanssa voi vaikka kantaa valoa sisälle kun käy ulkona lataamassa esikapasitorin. - Näinhän on ja siksi suuren impedanssin paneelille soveltuu kaveriksi pienen impedanssin kapasitori. Paneeli ja kapasitori ovat ying ja yang.
Yritän seuraavaksi jänniteohjattavilla releillä ottaa kapasitorista ulos eri tehotasoja paneelin ja kapasitorin varautumisen ja tuoton mukaisesti. Yksinkertainen ratkaisu, jos vain toimii.
Rele on mekaaninen osa, joten ei ole aivan se mikä lopulta on hakusessa. Kenties asiassa alkuun. - > Siihen tarvitaan jokin fiksu ratkaisu.
Miltä kuulostaisi seuraavanlainen ratkaisu - esi- ja varavalaistuskapasitori on useita 2.7 tai 3.0V kapasitoreja sarjassa. Sarjan alkupää varautuu ensin.
Sarjan loppupään kapasitorin napojen väliin voisi laittaa 5V relekytkimen, joka käynnistää seuraavan tehoportaan aina sitä mukaa kuin esikapasitori varautuu.
Ja sama toisin päin eli sulkee tehoportaita kun esikapasitorin kokonaisjännite laskee.
Kuulostaako liian yksinkertaiselta ratkaisulta? - Missä muuten viimeksi olette nähneet puretun rakennuksen, etenkin omakotitalo "rinturin"?
Taitaapa jäädä purkamiset aika pieniin jatkossakin eli näillä mennään. - > Konkkapaketin teho 0,09 kW (90 W), monenko sekunnin ajan saa tuota tehoa?
Jos paneelit antaa 2 vattia marraskuussa varavalaistuksen päälle, niin lataamalla kapasitoria tunnin voi 6 minuutin ajan käyttää 20 vattia.
Kuvan kapasitori meni täyteen noin tunnissa ja päivänvaloa olisi riittänyt muutama tunti enemmän. Kapasitori olisi voinut olla 3 - 4 kertaa suurempi mutta tässä ei nyt haeta akkukapasitoria vaan "esikapasitoria". Pieni esikapasitori latautuu nopsaan korkeaan volttiin, jonka jälkeen paneeleista alkaa saada virtaakin.
Talvikaudella paneeleista saa siis jotakin varavirtaa - kahdella vatilla ei akkua juurikaan ladata mutta kapasitori latautuu korkeaan volttiin. - > Paneelit Kiinasta tilattuja? Onko linkkiä?
Tältä toimittajalta: https://tinyurl.com/yywqs3qy - > Eikö ole isompia konkkia ?
Saattaapa hyvinkin olla: https://tinyurl.com/y4c6p52v
Tuossa ikkunavoimalassa on tällä hetkellä käynnissä talvikauden kokeiluja. Tarvitaan juuri sopiva kapasitori, joka varautuu täyteen myös talvipäivän seisauksessa ja ylläpitää varavalaistusta vuorokauden - tämä mitoitus on meneillään.
Sitten tarvitaan isompi kapasitori rinnalle, kun ryhdytään saamaan enemmän tehoa voimalasta.
Aurinkojärjestelmän mitoittaminen käyttöä varten alkaa pienimmän päivätehon mukaan eli talvipäivän seisauksen. Siitä pyritään kasvattamaan tuotta kevättä kohden ja talvikauden varavalaistus jää perustaksi pohjalle.
Ideaalitilanteessa on lataussäädin, joka toimii myös kalenterin mukaan - tämä on työn alla. - > Paljonko on aurinkopanelitehoa yhessä ja paljonko kolmessa ,joka on kuvassa
> ikkunalla?
568 mA per paneeli eli 10W on yhden ideaaliteho. 90 vattia yhteensä nimellisteho koko systeemillä, josta epäilen parhaassa tilanteessa saatavan puolet. Jos tulee enemmän kuin puolet, silloin on jo aika hyvä asennus.
Toiseen ikkunaan on tulossa samanlainen setti ja tarkoitus pärjäillä kesäkaudella näillä. Plus tunti taikka kaksi generaattoria per päivä. - Kokeellinen ikkunavoimala näyttää tältä: https://tinyurl.com/y37rea4k
Kesäkaudella iltapäivän aurinkoa voi riittää tuntikausien ajan, jolloin oletan voimalan tuottavan tusinoittain vatteja. Ongelma on siis se kuinka talvikauden minituotto ja kesäkauden maksimituotto ovat sovitettavissa keskenään siten että molemmilla kausilla voimalasta saadaan paras hyöty.
Minituotolla voi pyörittää varavalaistusta ja maksimituotolla lämpiää pesuvedet.
Tämän asian ratkaiseminen (engl. Energy Management) voi olla Suomen uusi Nokia - ei suinkaan akut, joiden materiaali kun on kerran kaivettu maaperästä ja viety pois ei uutta litiumia tilalle kasva.