Moduły PV

Moduły PV były założone z myślą o wspomaganiu urządzeń niskonapięciowych (te zasilić najprościej, bez przetwornicy na napięcie 220V). Również w celu rozpoznania ile tak naprawdę można w ciągu roku tej energii wyprodukować.

Wybrałem najtańszy wariant - panele amorficzne (150zł / 85W). Najniższa cena za 1W, ale i największa powierzchnia na 1W. Nie chcąc dziurawić dachu są zamontowane na domku gospodarczym, skierowane na stronę zachodnią (niestety nie było możliwości skierowania na południe).

(podczas montażu)

Panele nieobciążone dają napięcie dochodzące do ~76V. Są połączone równolegle. Za dostosowanie napięcia do 24V (napięcie robocze akumulatorów, 3 pary 12V akku) posłużył kontroler ładowania (bez MPPT). Większość urządzeń podłączonych podłączonych pod obwód (wspomagany PV) jest na 12V (zamiana napięć poprzez przetwornice).

Jak opisałem wcześniej za kontrolę całości odpowiada sterownik (co i kiedy na co przełączyć, co robić z nadwyżką energii). Dla niego PV jest kolejnym modułem, którego działanie jest opisane skryptem. Moduł ten (jak i zresztą wszystkie pozostałe) jest oparty na Arduino Nano (Atmega 328). Za pomiar napięć/prądów odpowiada w nim:

• wewnętrzny przetwornik A/C (tam gdzie dokładność nie jest tak kluczowa)
• zewnętrzny przetwornik 16-bitowy ADS1115 (głównie do pomiaru prądu z wykorzystaniem przetworników prąd-napięcie ACS712)

schemat modułu do PV

oraz płytka do niego

W skrócie schemat działania sterownika (w zakresie PV) jest taki:

• w przypadku nadwyżki energii (względem energii aktualnie pobieranej) przełącz kolejne urządzenia na PV
• w przypadku gdy więcej energii idzie z akku, a nie z PV - przełączaj kolejne urządzenia na sieć

Aby nie następowało zbyt częste (i zbyt pochopne) przełączanie wykorzystany jest tutaj bufor akumulatorów. Chwilowe zaciemnienie powoduje, że część energii idzie z akumulatorów, które później są doładowywane. Dzięki pomiarom napięcia oraz prądu (i jego kierunku) na buforze można procentowo określić jak mocno akku ma być wykorzystane. Obecnie przyjąłem bezpieczne 30% nominalnej pojemności użytych akku. 

I ile energii z tego jest (?)

Od maja zeszłego roku do chwili obecnej (I połowa marca) 4 (po 85W) panele dostarczyły i zostało użyte ok 95kWh. Rok do roku wyjdzie nieco ponad 100 kWh. Ale panele są niestety na stronie zachodniej, nie mam też układu MPPT.

Tak wygląda dzienna produkcja z 3 dni zeszłego roku.

(wykres zrobiony równolegle pracującym domoticzem)