Energía solar: ¿como contar?

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El verano ha pasado, el momento más activo para los propietarios de paneles solares y plantas de energía solar. Y como en presencia de algo, al menos algo exclusivo, quiero saber qué tan efectivo resultó ser este sistema. Para hacer esto, debe aprender a tener en cuenta la llegada y el consumo de energía tanto del sol como de la electricidad.



La imagen de arriba muestra una planta de energía solar de ciclo cerrado en toda regla, cuando no hay otro lugar para esperar la llegada de energía. En mi caso, se utiliza un equipo similar, con la única diferencia de que hay una conexión a la red eléctrica. El inversor híbrido le permite mezclar la energía del sol con la red, reduciendo así el consumo de una red eléctrica de pago, utilizando energía solar gratuita. La composición completa de mi sistema eléctrico está abajo.

Mi sistema electrico

SIN HYBRID v.1 24

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

Hierro para la energía

Inmerso en el tema del cálculo de la energía acumulada, estudié muchos materiales que sugerían controladores de terceros que cuentan la energía suministrada a las baterías, el voltaje de la batería, las corrientes OT o K al inversor, pero los inconvenientes de tales métodos son:
1. una gran cantidad de sensores
2. error de medición
3. incomprensible El resultado de la transición a una fuente de alimentación autónoma (un accidente en las subestaciones) y el retorno al funcionamiento normal
fue necesario para tomar datos directamente del centro de conmutación de energía - del inversor, y aún mejor del inversor y Solna Controlador de pie, porque el controlador solar conoce la cantidad de energía entrante del sol, y el inversor sabe todo acerca de toda la energía gastada, incluida la cantidad de energía que proviene de la red y la cantidad de sol.
Resultó que ya se había realizado un trabajo similar, e incluso un entorno de software para calcular la energía estaba listo. Me topé con bastante trabajo realizado en esta dirección . El sistema se ejecuta en Linux, por lo que puede adaptar casi cualquier computadora vieja o comprar Raspberry Pi para este negocio, que fue tomado como base por el creador del sistema. En este caso, todos los problemas de compatibilidad y problemas de hardware y software tendrían que ser monitoreados de forma independiente. La buena noticia fue que la compañía Mikroart, cuyo equipo instalé en mi lugar, apoyó este proyecto e incluso lanzó un kit listo: el complejo de hardware y software Malina . Es decir, el dispositivo terminado listo para usar, que es suficiente para conectar y usar.

El kit en sí consiste en:
1. Raspberry Pi 2 Modelo B 1GB
2. Estuche transparente para Raspberry Pi Modelo B + [512] RASPBERR (estuche)
3. ADAPTADOR USB2100 ROBITON (Cargador)
4. Cable USB2.0 AM / microB 5P 1.0 metro (alimentación)
5. Unidad USB de 16 Gb (con software preinstalado)
6. Tarjeta de memoria TransFlash 16Gb MicroSDHC Clase 10 (con software preinstalado)
7. Cable de interfaz USB 2.0 AM / BM (MAP)

Se ve así:



Lo que puede hacer:
1. Lea la energía que proviene del sol
2. Lea el consumo de energía de las baterías
3. Lea la cantidad de energía solar mezclada en la red
4. Lea el consumo de energía de la red
5. Lea la cantidad de energía gastada de las baterías
6. Calcule la capacidad residual real de las baterías.
7. Almacene todos los datos en la base de datos y construya gráficas de consumo de energía.
8. Controle de forma remota el sistema eléctrico.

En el último punto, quiero analizar con más detalle.
Puede conectar "PAK MALINA" a la red utilizando un cable Ethernet estándar o conectando un módem al puerto USB correspondiente. En la configuración hay elementos necesarios para activar el módem y configurar comandos SMS. Además del hecho de que puede controlar los procesos internos del controlador, puede controlar los relés de potencia instalados en el controlador solar y, por lo tanto, controlar de forma remota los dispositivos de la casa.
Además, si se eligieron las baterías LiFePO4, se requería un módulo BMS con ellas, diseñado para igualar el voltaje en las celdas para que las baterías no se desequilibraran. También es posible monitorear el estado de las celdas y administrar este sistema a través de una interfaz gráfica.

La construcción de gráficos le permitirá identificar el consumo excesivo de energía y distribuir la carga a lo largo del tiempo.



El gráfico muestra claramente que el consumo de energía constante de la casa es de al menos 300-400 Wh. Si tal gasto parece irracionalmente grande, entonces es posible calcular consumidores innecesarios por segmentos: puede ser un equipo de audio y video en modo de espera, una campana de escape que funciona continuamente o algún tipo de bomba.
Por ejemplo, usando un medidor de potencia, descubrí que el proyector y el sistema de altavoces en modo de espera consumen aproximadamente 20 vatios constantemente, la computadora en modo de reposo consume 17 vatios, etc.



Si vamos al cronograma de producción de energía del sol, entonces es muy claramente visible cuando apareció el sol y el consumo de energía de la red disminuyó. Así es como funciona el inversor híbrido: la energía máxima se suministra a la red desde el sol y solo la energía faltante se obtiene de la red eléctrica general.



La interfaz de control común permite el monitoreo en tiempo real del estado de todos los sistemas: consumo de red, estado de la batería y generación de energía a partir de paneles solares y / o parques eólicos.



Con este análisis, a menudo puede reducir a la mitad su consumo de energía, reduciendo así sus facturas de energía. Si hay paneles solares instalados, puede calcular de manera similar el tiempo de entrada máxima de energía del sol y en este momento asignar las tareas más intensivas en energía, como lavar, planchar, trabajar con herramientas eléctricas, encender el lavavajillas. La mayoría de los dispositivos le permiten configurar temporizadores de trabajo, por lo que es más rentable configurar el trabajo al máximo sol o por la noche, si no hay paneles solares y mantenemos la noche.

Capturas de pantalla de la interfaz PAK Raspberry

Epílogo

Administrar el sistema de energía de su hogar es tan fácil como administrar el enrutador de su hogar. Es suficiente hacer la configuración una vez, establecer los valores límite, en caso de que llegue una notificación por SMS y simplemente continúe usando electricidad. El análisis de los horarios de consumo de energía le permitirá optimizar sus gastos y utilizar la energía de la manera más cómoda posible. La energía solar se está volviendo no solo más asequible, sino también más fácil cada día. ¡Que el sol te acompañe!

Source: https://habr.com/ru/post/es385491/