Projekti: Muunna kuumavesiaurinkojärjestelmän latauspumppu aurinkoenergiaksi. Saarikäyttö 12V

Tavoitteenani oli muuttaa aurinkolämmitysjärjestelmän latauspumppu kokonaan aurinkoenergialla toimivaksi. Koska on selvää, että jos lämmintä vettä tuotetaan aurinkojärjestelmällä, on tuotettava myös riittävästi sähköä kiertovesipumpun käyttämiseen.

Testaustarkoituksiin kytkin kolme 90 W:n aurinkopaneelia MPPT-ohjaimeen ja varastoin tuotetun energian Power Queen 12,8 V:n LiFePO4 100 Ah -akkuun. 600 W:n invertteri antaa virtaa latauspumpulle, jonka virrankulutus on noin 100 W (230 V AC).
Akusta ei kuitenkaan tulisi ottaa tarpeetonta virtaa, kun järjestelmä ei ole käynnissä. Siksi invertteriä, jonka käynnistää vapaasti ohjelmoitava lämmönsäätimeni, ohjataan kahden lisäreleen kautta. Ensin invertteri kytketään akkuun, ja sitten toinen rele (viiveellä) kytkee invertterin päälle.

Jos akku kaikesta huolimatta tyhjenee, pumppu jatkaa toimintaansa verkkovirralla toimivan lisäreleohjauksen kautta.

Lisätehtävänä muokkasin lämmönjakelujärjestelmääni siten, että sähkökatkon sattuessa invertteri kytkeytyy automaattisesti päälle, jolloin lämmönsäädin jatkaa toimintaansa. Pieni UPS-järjestelmä syöttää virtaa lämmönsäätimelle ja muille kytketyille laitteille verkkovirran ja hätävirran vaihtojen välillä.

Koska kahden jännitteen (verkkovirta ja invertterin hätävirtalähde) välillä vaihdettaessa on pidettävä muutaman sekunnin tauko, jotta jännitteet eivät kosketa toisiaan.

Loogisesti sitten ilmeni uusi tehtävä. Minun piti luokitella järjestelmäni välttämättömiin ja ei-välttämättömiin kuluttajiin. Sähkökatkon sattuessa vain aurinkolatauspumppu ja siihen liittyvä vaihtoventtiili (joka vaihtaa kattilan ja puskurisäiliön latauksen välillä) saisivat pysyä toiminnassa, jotta akkua ei kuluisi tarpeettomasti. Muiden pumppujen, joita käytetään talvipuutarhan lämmitykseen, ei tarvitse toimia sähkökatkon aikana. Jälkeen Pienen henkisen ponnistelun ja hyvän kytkentäkaavion avulla sain sen tyydyttävästi valmiiksi. Jatkojohto syöttää virtaa tärkeille ja vähemmän tärkeille laitteille.

Olisi myös mahdollista vaihtaa välittömästi toiseen järjestelmään, jos 12 V:n järjestelmän invertteri vikaantuisi. Tämä olisi kuitenkin mahdollista vain manuaalisesti, koska minulla on myös 24 V:n aurinkosähköjärjestelmä, jossa on Power Queenin 25,6 V:n LiFePO4-akku. Tämä akku syöttää virtaa aurinkoenergialla myös muille laitteille ja pumpuille.

Voin siis jo sanoa, että pärjään jonkin aikaa ilman verkkovirtaa. Aurinkosähköjärjestelmää tietenkin laajennetaan ja hankitaan myös toinen (super)akku Power Queenilta.

(c) 2022 VoWa tammikuu 2023