Énergie solaire: comment compter?

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L'été est passé - la période la plus active pour les propriétaires de panneaux solaires et de centrales solaires. Et comme en présence de quelque chose d'exclusif, au moins, je veux savoir à quel point ce système s'est avéré efficace. Pour ce faire, vous devez apprendre à prendre en compte l'arrivée et la consommation d'énergie du soleil et de l'électricité.



L'image ci-dessus montre une centrale solaire à cycle fermé à part entière, alors qu'il n'y a nulle part ailleurs à attendre l'arrivée de l'énergie. Dans mon cas, un équipement similaire est utilisé, à la seule différence qu'il existe une connexion au réseau électrique. L'onduleur hybride vous permet de mélanger l'énergie du soleil avec le réseau, réduisant ainsi la consommation d'un réseau électrique payant, en utilisant l'énergie solaire gratuite. La composition complète de mon système électrique est ci-dessous.

Mon système électrique

SIN HYBRID v.1 24

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

Le fer pour l'énergie

Plongeant dans le sujet du calcul de l'énergie accumulée, j'ai étudié beaucoup de matériaux qui suggéraient des contrôleurs tiers qui comptaient l'énergie fournie aux batteries, la tension de la batterie, les courants OT ou K à l'onduleur, mais les inconvénients de ces méthodes sont:
1. un grand nombre de capteurs
2. erreur de mesure
3. incompréhensible résultat de la transition vers une alimentation autonome (un accident dans les sous-stations) et le retour au fonctionnement normal
était nécessaire pour prendre les données directement du centre de commutation d'énergie - de l'onduleur, et encore mieux de l'onduleur et de Solna Contrôleur au pied, car le contrôleur solaire connaît le nombre d'énergie entrante du soleil, et l'onduleur sait tout sur l'énergie dépensée, y compris la quantité d'énergie provenant du réseau et la quantité de soleil.
Il s'est avéré que des travaux similaires avaient déjà été effectués, et même un environnement logiciel pour calculer l'énergie était prêt. Je suis tombé sur pas mal de travail effectué à cette adresse . Le système fonctionne sous Linux, vous pouvez donc adapter presque n'importe quel ancien ordinateur ou acheter du Raspberry Pi pour cette entreprise, qui a été pris comme base par le créateur du système. Dans ce cas, tous les problèmes de compatibilité et les problèmes matériels et logiciels devraient être surveillés indépendamment. La bonne nouvelle, c'est que la société Mikroart, dont j'ai installé l'équipement chez moi, a soutenu ce projet et a même sorti un kit prêt à l'emploi: le complexe matériel-logiciel Malina . Autrement dit, l'appareil fini hors de la boîte, ce qui est suffisant pour se connecter et utiliser.

Le kit lui-même comprend:
1. Raspberry Pi 2 modèle B 1 Go
2. Boîtier transparent pour Raspberry Pi modèle B + [512] RASPBERR (boîtier)
3. ADAPTATEUR USB2100 ROBITON (chargeur)
4. Câble USB2.0 AM / microB 5P 1,0 mètre (puissance)
5. Clé USB 16 Go (avec logiciel préinstallé)
6. Carte mémoire TransFlash 16 Go MicroSDHC classe 10 (avec logiciel préinstallé)
7. Câble d'interface USB 2.0 AM / BM (MAP)

Il ressemble à ceci:



Ce qu'il peut faire:
1. Lire l'énergie provenant du soleil
2. Lire la consommation d'énergie des batteries
3. Lire la quantité d'énergie solaire mélangée au réseau
4. Lire la consommation d'énergie du réseau
5. Lire la quantité d'énergie dépensée par les batteries
6. Calculer la capacité résiduelle réelle des batteries
7. Stocker toutes les données dans la base de données et construire des graphiques de consommation d'énergie
8. Contrôler à distance le système électrique

Au dernier point, je veux m'attarder plus en détail.
Vous pouvez connecter «PAK MALINA» au réseau à l'aide d'un câble Ethernet standard ou en branchant sur un port USB correspondant un modem. Dans les paramètres, il y a des éléments nécessaires pour activer le modem et configurer les commandes SMS. En plus du fait que vous pouvez contrôler les processus internes du contrôleur, vous pouvez contrôler les relais de puissance installés dans le contrôleur solaire, et donc contrôler à distance les appareils de la maison.
De plus, si les batteries LiFePO4 étaient choisies, un module BMS devait être fourni avec elles, conçu pour égaliser la tension sur les cellules afin que les batteries ne se déséquilibrent pas. Il est également possible de surveiller l'état des cellules et de gérer ce système via une interface graphique.

La construction de graphiques vous permettra d'identifier la surconsommation d'énergie et de répartir la charge dans le temps.



Le graphique montre clairement que la consommation électrique constante de la maison est d'au moins 300-400 Wh. Si une telle dépense semble déraisonnablement élevée, il est possible de calculer les consommateurs inutiles par segments: il peut s'agir d'un équipement audio-vidéo en mode veille, d'une hotte d'évacuation fonctionnant en continu ou d'une sorte de pompe.
Par exemple, en utilisant un wattmètre, j'ai découvert que le projecteur et le système d'enceintes en mode veille consomment environ 20 watts en permanence, l'ordinateur en mode veille consomme 17 watts et ainsi de suite.



Si nous passons au programme de production d'énergie solaire, il est très clairement visible lorsque le soleil est apparu et que la consommation d'énergie du réseau a diminué. Voici comment fonctionne l'onduleur hybride: la puissance maximale est fournie au réseau par le soleil et seule la puissance manquante est obtenue à partir du réseau électrique général.



L'interface de contrôle commune permet une surveillance en temps réel de l'état de tous les systèmes: consommation du réseau, état de la batterie et production d'énergie à partir de panneaux solaires et / ou de parcs éoliens.



Grâce à cette analyse, vous pouvez souvent réduire de moitié votre consommation d'énergie, réduisant ainsi vos factures d'énergie. Si des panneaux solaires sont installés, vous pouvez également calculer la durée de l'apport énergétique maximal du soleil et attribuer à ce moment les tâches les plus énergivores, telles que le lavage, le repassage, le travail avec des outils électriques, l'allumage du lave-vaisselle. La plupart des appareils vous permettent de régler les minuteries de travail, il est donc plus rentable de régler le travail au maximum de soleil ou la nuit, s'il n'y a pas de panneaux solaires et que nous gardons la nuit.

Captures d'écran de l'interface PAK Raspberry

Épilogue

La gestion de votre système d'alimentation domestique est aussi simple que la gestion de votre routeur domestique. Il suffit de faire des réglages une fois, de définir les valeurs limites, au cas où une notification SMS viendrait et continuerait à utiliser l'électricité. L'analyse des plannings de consommation d'énergie vous permettra d'optimiser vos dépenses et d'utiliser l'énergie le plus confortablement possible. L'énergie solaire devient non seulement plus abordable, mais aussi plus facile chaque jour. Que le soleil vienne avec vous!

Source: https://habr.com/ru/post/fr385491/