Проект: перетворення зарядного насоса сонячної системи гарячої води на фотоелектричну енергію. Острівна робота 12В

by — April 25, 2023

Моєю метою було повністю перевести зарядний насос сонячної системи гарячого водопостачання на сонячну енергію. Оскільки зрозуміло, що якщо гаряча вода виробляється за допомогою сонячної системи, то також має бути вироблено достатньо електроенергії для живлення циркуляційного насоса.

Для тестування я підключив три фотоелектричні модулі потужністю 90 Вт до MPPT-контролера та зберігав вироблену енергію в акумуляторі Power Queen 12,8 В LiFePO4 ємністю 100 Аг. Інвертор потужністю 600 Вт потім живить зарядний насос, споживана потужність якого становить приблизно 100 Вт (230 В змінного струму).
Однак, коли система не працює, не повинно витрачатися зайва енергія з акумулятора. Тому інвертор, який вмикається моїм вільно програмованим контролером опалення, керується через два додаткові реле. Спочатку інвертор підключається до акумулятора, а потім друге реле (із затримкою) вмикає інвертор.

Якщо акумулятор розрядиться, попри все, насос продовжуватиме працювати через додаткове релейне керування, використовуючи живлення від мережі.

Як додаткове завдання, я модифікував свою систему розподілу опалення таким чином, щоб у разі відключення електроенергії інвертор автоматично вмикався, дозволяючи контролеру опалення продовжувати працювати. Невелика система ДБЖ забезпечує живлення контролера опалення та інших підключених пристроїв між перемиканнями з мережевого живлення на аварійне.

Тому що під час перемикання між двома напругами (мережевим та аварійним живленням від інвертора) потрібно зробити паузу на кілька секунд, щоб дві напруги не зіткнулися.

Логічно, що тоді виникло ще одне завдання. Мені довелося розділити мою систему на основних та неосновних споживачів. У разі відключення електроенергії, щоб уникнути непотрібного розрядження акумулятора, повинні працювати лише насос сонячної батареї та пов'язаний з ним перемикальний клапан (перемикання між зарядкою котла та буферним баком). Інші насоси, які використовуються для обігріву зимового саду, не обов'язково повинні працювати під час відключення електроенергії. Після Після деяких розумових зусиль та з гарною схемою, мені вдалося задовільно завершити це. Подовжувач живлення забезпечує живлення важливих та другорядних пристроїв.

Також можливо, у разі виходу з ладу інвертора 12-вольтової системи, негайно переключитися на другу систему. Однак це можливо лише вручну, оскільки в мене також є 24-вольтова фотоелектрична система з 25,6-вольтовим LiFePO4 акумулятором від Power Queen. Цей акумулятор також живить інші пристрої та насоси сонячною енергією.

Тож я вже можу сказати, що деякий час зможу обійтися без електромережі. Звичайно, фотоелектрична система буде розширена, а також буде придбана друга (супер) батарея від Power Queen.