Projekt: Przeróbka pompy ładującej układu słonecznego na ciepłą wodę na energię elektryczną z fotowoltaiki. Praca wyspowa 12V
Moim celem było całkowite przestawienie pompy ładującej solarny system podgrzewania wody na zasilanie słoneczne. Ponieważ oczywiste jest, że jeśli system solarny wytwarza ciepłą wodę, musi być również generowana wystarczająca ilość energii elektrycznej do zasilania pompy obiegowej.
W celach testowych podłączyłem trzy moduły fotowoltaiczne o mocy 90 W do kontrolera MPPT i zmagazynowałem wygenerowaną energię w akumulatorze Power Queen LiFePO4 12,8 V o pojemności 100 Ah. Falownik o mocy 600 W zasila pompę ładującą, która pobiera około 100 W (230 V AC).
Nie należy jednak pobierać zbędnej energii z akumulatora, gdy system nie pracuje. Dlatego falownik, który jest włączany przez mój programowalny sterownik ogrzewania, jest sterowany za pomocą dwóch dodatkowych przekaźników. Najpierw falownik jest podłączony do akumulatora, a następnie drugi przekaźnik (z opóźnieniem) włącza falownik.
Jeśli mimo wszystko akumulator się wyczerpie, pompa będzie nadal działać poprzez dodatkowy przekaźnik sterujący, zasilany z sieci.
Dodatkowo zmodyfikowałem system dystrybucji ciepła tak, aby w przypadku awarii zasilania falownik automatycznie się włączał, umożliwiając dalsze działanie sterownika ogrzewania. Niewielki system UPS zasila sterownik ogrzewania i inne podłączone urządzenia między przełączeniami z zasilania sieciowego na awaryjne.
Ponieważ przy przełączaniu między dwoma napięciami (sieciowym i awaryjnym z falownika) trzeba zrobić kilkusekundową przerwę, aby nie doszło do zetknięcia się obu napięć.
Logicznie rzecz biorąc, pojawiło się kolejne zadanie. Musiałem podzielić mój system na odbiorniki niezbędne i zbędne. W przypadku przerwy w dostawie prądu, tylko pompa ładująca panele słoneczne i powiązany z nią zawór przełączający (przełączający między ładowaniem kotła a zasobnikiem buforowym) powinny pozostać aktywne, aby uniknąć niepotrzebnego rozładowywania akumulatora. Pozostałe pompy, służące do ogrzewania ogrodu zimowego, nie muszą działać podczas przerwy w dostawie prądu. Po Po pewnym wysiłku umysłowym i dzięki dobremu schematowi obwodów udało mi się go ukończyć w sposób satysfakcjonujący. Listwa zasilająca zasila zarówno ważne, jak i mniej ważne urządzenia.
W przypadku awarii falownika instalacji 12 V możliwe byłoby również natychmiastowe przełączenie na drugi system. Byłoby to jednak możliwe tylko ręcznie, ponieważ posiadam również instalację fotowoltaiczną 24 V z akumulatorem LiFePO4 25,6 V od Power Queen. Akumulator ten zasila również inne urządzenia i pompy energią słoneczną.
Mogę więc już teraz powiedzieć, że przez jakiś czas poradzę sobie bez zasilania sieciowego. Oczywiście, system fotowoltaiczny zostanie rozbudowany, a druga (super) bateria od Power Queen również zostanie zakupiona.
(c) 2022 VoWa styczeń 2023
