Solarenergie: Wie zählt man?

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Der Sommer ist vorbei - die aktivste Zeit für Besitzer von Sonnenkollektoren und Solarkraftwerken. Und wie in Gegenwart von zumindest einer exklusiven Sache möchte ich wissen, wie effektiv sich dieses System herausgestellt hat. Dazu müssen Sie lernen, wie Sie die Ankunft und den Verbrauch von Energie aus Sonne und Strom berücksichtigen.



Das Bild oben zeigt ein vollwertiges Solarkraftwerk mit geschlossenem Kreislauf, bei dem man nirgends auf die Ankunft von Energie warten kann. In meinem Fall werden ähnliche Geräte verwendet, mit dem einzigen Unterschied, dass eine Verbindung zum Stromnetz besteht. Mit dem Hybrid-Wechselrichter können Sie die Sonnenenergie mit dem Stromnetz mischen und so den Verbrauch eines bezahlten Stromnetzes mit kostenloser Solarenergie senken. Die vollständige Zusammensetzung meines elektrischen Systems finden Sie weiter unten.

Mein elektrisches System

SIN HYBRID v.1 24

2 210* ( ) (12 )
ECO MPPT Pro 200/100
800

Eisen für Energie

Eingebettet in das Thema der Berechnung der akkumulierten Energie habe ich viele Materialien untersucht, die Steuerungen von Drittanbietern vorschlugen, die die den Batterien zugeführte Energie, die Batteriespannung, die OT- oder K-Ströme des Wechselrichters zählen. Die Nachteile solcher Methoden sind jedoch:
1. eine große Anzahl von Sensoren
2. Messfehler
3. unverständlich Das Ergebnis des Übergangs zur eigenständigen Stromversorgung (ein Unfall in den Umspannwerken) und der Rückkehr zum normalen Betrieb
war erforderlich, um Daten direkt von der Energieschaltzentrale - des Wechselrichters und noch besser vom Wechselrichter und Solna - zu erhalten Fußregler, da der Solarregler die Anzahl der von der Sonne einfallenden Energie kennt und der Wechselrichter die gesamte verbrauchte Energie kennt, einschließlich der Menge an Energie aus dem Netzwerk und der Menge an Sonne.
Es stellte sich heraus, dass ähnliche Arbeiten bereits durchgeführt worden waren und sogar eine Softwareumgebung zur Berechnung der Energie bereit war. Ich bin auf eine Menge Arbeit gestoßen, die an dieser Adresse geleistet wurde . Das System läuft unter Linux, sodass Sie fast jeden alten Computer anpassen oder Raspberry Pi für dieses Unternehmen erwerben können, das vom Entwickler des Systems als Grundlage genommen wurde. In diesem Fall müssten alle Kompatibilitätsprobleme sowie Hardware- und Softwareprobleme unabhängig voneinander überwacht werden. Die gute Nachricht war, dass die Firma Mikroart, deren Ausrüstung ich bei mir installiert hatte, dieses Projekt unterstützte und sogar ein fertiges Kit herausbrachte: den Malina-Hardware-Software-Komplex . Das heißt, das fertige Gerät ist sofort einsatzbereit, was zum Anschließen und Verwenden ausreicht.

Das Kit selbst besteht aus:
1. Raspberry Pi 2 Modell B 1 GB
2. Klares Gehäuse für Raspberry Pi Modell B + [512] RASPBERR (Gehäuse)
3. ADAPTER USB2100 ROBITON (Ladegerät)
4. USB2.0-Kabel AM / microB 5P 1,0 Meter (Leistung)
5. USB-Laufwerk 16 GB (mit vorinstallierter Software)
6. TransFlash 16 GB MicroSDHC Class 10-Speicherkarte (mit vorinstallierter Software)
7. USB 2.0 AM / BM-Schnittstellenkabel (MAP)

Es sieht folgendermaßen aus:



Was es kann:
1. Lesen Sie die Energie, die von der Sonne kommt
2. Lesen Sie den Energieverbrauch der Batterien ab.
3. Lesen Sie die Menge der in das Netzwerk eingemischten Sonnenenergie ab.
4. Lesen Sie den Energieverbrauch des Netzwerks ab.
5. Lesen Sie die Menge der von den Batterien verbrauchten Energie ab
6. Berechnen Sie die tatsächliche Restkapazität der Batterien.
7. Speichern Sie alle Daten in der Datenbank und erstellen Sie Diagramme des Energieverbrauchs.
8. Fernsteuerung des elektrischen Systems.

Zum letzten Punkt möchte ich näher darauf eingehen.
Sie können „PAK MALINA“ entweder mit einem Standard-Ethernet-Kabel oder durch Anschließen eines Modems an einen entsprechenden USB-Anschluss an das Netzwerk anschließen. In den Einstellungen befinden sich notwendige Elemente zum Aktivieren des Modems und zum Einrichten von SMS-Befehlen. Neben der Tatsache, dass Sie die internen Prozesse des Controllers steuern können, können Sie die im Solarcontroller installierten Leistungsrelais steuern und somit die Geräte im Haus fernsteuern.
Wenn LiFePO4-Batterien ausgewählt wurden, musste ein BMS-Modul mitgeliefert werden, um die Spannung an den Zellen auszugleichen, damit die Batterien nicht aus dem Gleichgewicht geraten. Es ist auch möglich, den Zustand von Zellen zu überwachen und dieses System über eine grafische Oberfläche zu verwalten.

Durch die Erstellung von Diagrammen können Sie den überschüssigen Energieverbrauch identifizieren und die Last über die Zeit verteilen.



Die Grafik zeigt deutlich, dass der konstante Stromverbrauch des Hauses mindestens 300-400 Wh beträgt. Wenn ein solcher Aufwand unangemessen hoch erscheint, ist es möglich, unnötige Verbraucher nach Segmenten zu berechnen: Es kann sich um Audio-Video-Geräte im Standby-Modus, eine kontinuierlich arbeitende Abzugshaube oder eine Art Pumpe handeln.
Bei Verwendung eines Leistungsmessers stellte ich beispielsweise fest, dass das Projektor- und Lautsprechersystem im Standby-Modus konstant etwa 20 W verbraucht, ein Computer im Ruhemodus 17 W und so weiter.



Wenn wir zum Zeitplan der Energieerzeugung aus der Sonne gehen, ist es sehr deutlich sichtbar, wann die Sonne erschien und der Energieverbrauch aus dem Netzwerk abnahm. So funktioniert der Hybrid-Wechselrichter: Das Netz wird maximal von der Sonne mit Strom versorgt, und nur der fehlende Strom wird aus dem allgemeinen Stromnetz bezogen.



Die gemeinsame Steuerschnittstelle ermöglicht die Echtzeitüberwachung des Status aller Systeme: Netzverbrauch, Batteriezustand und Energieerzeugung aus Sonnenkollektoren und / oder Windparks.



Mit dieser Analyse können Sie häufig Ihren Energieverbrauch halbieren und so Ihre Energiekosten senken. Wenn Sie Sonnenkollektoren installiert haben, können Sie auf ähnliche Weise die Zeit des maximalen Energieeintrags der Sonne berechnen und zu diesem Zeitpunkt die energieintensivsten Aufgaben wie Waschen, Bügeln, Arbeiten mit Elektrowerkzeugen und Einschalten des Geschirrspülers zuweisen. Bei den meisten Geräten können Sie Arbeitszeitgeber einstellen. Daher ist es rentabler, die Arbeit auf die maximale Sonne oder nachts einzustellen, wenn keine Sonnenkollektoren vorhanden sind und wir die Nacht behalten.

Screenshots der PAK Raspberry-Oberfläche

Nachwort

Die Verwaltung Ihres Heimstromversorgungssystems ist so einfach wie die Verwaltung Ihres Heimrouters. Es reicht aus, einmal Einstellungen vorzunehmen, die Grenzwerte festzulegen, in welchem ​​Fall eine SMS-Benachrichtigung kommt und einfach weiter Strom zu verbrauchen. Durch die Analyse der Energieverbrauchspläne werden Ihre Ausgaben optimiert und der Energieverbrauch so komfortabel wie möglich. Solarenergie wird nicht nur erschwinglicher, sondern auch von Tag zu Tag einfacher. Möge die Sonne mit dir kommen!

Source: https://habr.com/ru/post/de385491/