Salut les geektimes. Dans la
partie précédente, nous avons parlé de tester le contrôleur de charge. Pendant la journée, la batterie est chargée, le soir ou la nuit, la charge accumulée peut être utilisée. Ce système peut être considéré comme complet; il est déjà difficile d'y ajouter quelque chose de fondamentalement nouveau. Tout fonctionne, la capacité actuelle de la batterie de 12 heures est suffisante pour l'éclairage du soir de la pièce avec une bande LED et le chargement de divers gadgets. Tout fonctionne, mais il y a aussi des inconvénients:
- Les batteries rechargeables sont un composant assez cher et pas tout à fait durable.
- L'énergie accumulée est simplement nulle part où la mettre. Pendant tout ce temps, je n'ai jamais déchargé la batterie de plus de 50%.
- Par une journée ensoleillée, le matin, vers 9h-10h, la batterie est entièrement chargée, respectivement, les panneaux solaires sont au ralenti pour rien.
En conséquence, c'était au tour de tester la prochaine approche, plus moderne et largement utilisée - le transfert de l'électricité directement au réseau électrique. La technologie est très pertinente, car élimine tous les inconvénients ci-dessus - l'électricité est fournie au réseau électrique domestique et consommée par d'autres appareils.
Comment ça marche, détails sous la coupe. Les personnes intéressées peuvent également regarder une courte
version vidéo sur youtube .
Onduleur de raccordement au réseau
Le schéma de connexion de l'onduleur au secteur est très simple:
En fait, la connexion au réseau n'est pas très différente d'un convertisseur 12-220V conventionnel, bien qu'il existe plusieurs différences importantes:
- le raccordement au réseau se synchronise avec les périodes de tension secteur,
- le raccordement au réseau arrête automatiquement la production si le réseau est déconnecté (pour des raisons de sécurité, par exemple, si le réseau est mis hors tension pour réparation),
- Le raccordement au réseau peut utiliser la technologie MPPT (Maximum Power Point Tracking) et trouver le point de sortie de pointe de la puissance maximale pour les panneaux solaires.
Quel est le résultat de l'utilisation de la liaison de grille à la fin?
- Les factures d'électricité diminuent: la consommation domestique du réseau de la ville est réduite d'un montant correspondant à la puissance de l'onduleur.
- La charge sur le réseau électrique de la ville est réduite.
- Le système est facile à connecter et à utiliser.
Il existe 2 types d'onduleurs sur le marché:
- «Standard» (nom conditionnel), qui sont placés dans la maison, et la tension des panneaux leur est fournie. La puissance peut varier de 250W à plusieurs kilowatts, le prix d'émission est de 60 $ à 6 000 $.
- Micro-onduleurs. Ils sont placés directement sur le panneau, ainsi, directement à partir du panneau, une tension de réseau de 220V est obtenue. La méthode est pratique car vous n'avez pas besoin de tirer des fils épais de basse tension, eh bien, la fiabilité du système dans son ensemble est plus élevée.
Le système est facile à paralléliser et à étendre, quelque chose comme ceci:
En général, tout cela est assez intéressant à tester.
Test
Avant de tester le système «balcon», un problème a été révélé - les onduleurs pour une si petite échelle ne sont tout simplement pas produits. Les paramètres typiques d'un raccordement au réseau de l'onduleur sont la puissance de 250 W et la tension des panneaux 22-65 ou 45-90V. J'ai 2 panneaux solaires connectés en parallèle de 50W chacun donnant 12-21V. Enfin, après avoir recherché sur ebay, presque le seul modèle avec le nom long 500W MPPT Micro Grid Tie Inverter 10.5-28V a été trouvé. Le mot «micro» ici est clairement marketing, car options de montage sur panneau non fournies. L'onduleur ressemble à ceci (photo de la page du vendeur).
Et en fait, des tests. Tout est simple, l'onduleur est connecté à la prise via un wattmètre, ce qui est pratique pour évaluer les lectures. Les panneaux solaires vont vers l'est et déjà à 9 heures du matin, par temps ensoleillé, la puissance était de 30 W.
Tout va bien, j'ai juste le temps de me réjouir «dans quelle mesure la technique a atteint», quand j'entends un bruit très fort - le refroidisseur allumé dans l'onduleur. Les Chinois ont économisé sur les dimensions de l'onduleur, et un refroidisseur à haute vitesse de 40 mm donne un tel bruit et sifflement d'air qu'il peut être entendu dans la pièce voisine. Bien sûr, idéalement, la vitesse du refroidisseur devrait être régulée en fonction de la température de l'onduleur, mais dans mon cas, cela n'a pas fonctionné. Parce que Je ne prévois pas d'utiliser l'onduleur à pleine puissance de 500W, je viens de commander un autre refroidisseur moins bruyant, qui devrait être suffisant pour 100-200W.
À propos, l'intérieur de l'onduleur ressemble à ceci:
C'est ainsi que ses pièces sont chauffées pendant le fonctionnement, la température des composants peut atteindre 40 degrés:
C'est un peu fondamental, en revanche, et la puissance n'est que de 1/10 du maximum. Il serait intéressant de vérifier son chauffage à 500W, mais il n'y a pas une telle possibilité.
Un autre inconvénient est apparu le soir lorsque les panneaux solaires donnent peu d'énergie - l'onduleur essaie de s'allumer, la LED s'allume, mais la tension des panneaux de la charge s'affaisse et s'éteint, puis le processus se répète. Il est peu probable qu'un tel arrêt soit utile pour les composants électroniques, d'autre part, il n'y a fondamentalement rien de terrible ici. Les développeurs pourraient fournir un moyen plus intelligent d'éteindre l'onduleur, d'autre part, c'est le modèle le moins cher du marché, et travailler à partir d'un panneau de 100 W pour un onduleur de 500 watts n'est pas standard.
Conclusion : à en juger par le wattmètre, entièrement par une journée ensoleillée, 0,25 kW * h ont été livrés au réseau à partir d'un panneau de 100 watts. Pour les prix de l'électricité, ceux qui le souhaitent peuvent se recompter, ainsi que la période de récupération de l'onduleur (son prix est d'environ 80 $). La puissance de crête enregistrée par le wattmètre était de 65 W, et la puissance moyenne le matin (panneaux orientés vers l'est) était de 30 à 40 W. (Théoriquement, à partir d'un panneau de 100 watts, vous pouvez obtenir 80 à 90 W de puissance si vous le déployez de manière plus correcte et utilisez des fils plus épais).
Le lendemain, le ciel était couvert de pluie et l'onduleur, comme prévu, n'a pas démarré du tout. Il a essayé de s'allumer toutes les 5 secondes le matin, mettant en marche la glacière, et le «cri strident» a été entendu dans toute la pièce. En général, avec un tel onduleur, un réveil le matin n'est définitivement pas nécessaire. Bien que cela ne soit pas un problème pour l'onduleur en tant que tel - premièrement, un onduleur de 500 watts n'est tout simplement pas conçu pour utiliser un panneau de 100 watts, et deuxièmement, il n'est pas destiné à être installé dans une pièce.
Lorsque la pluie s'est terminée et que le ciel s'est relativement dégagé, l'onduleur a démarré, la puissance fournie au réseau était d'environ 12 W.
Conclusion
La technologie d'attache de grille fonctionne presque comme prévu, même avec de petits panneaux de la taille d'un balcon. "Presque" car la puissance des panneaux n'est pas suffisante pour faire fonctionner l'onduleur à pleine puissance. Dans le même temps, même sous cette forme, l'onduleur fonctionne, transférant de l'énergie au réseau déjà à 10-20W de sortie. Pour mes panneaux de balcon, la puissance de crête enregistrée par le wattmètre était de 65 W, et la moyenne le matin et l'heure ensoleillée de la journée était d'environ 30 à 40 W.
Par une journée claire et ensoleillée, 0,25 kWh a été livré au réseau à partir d'un panneau de 100 watts. Soit dit en passant, 0,25 kW * h est-il beaucoup ou peu? Cela suffit pour 15 minutes de fonctionnement aux micro-ondes, 30 minutes de fonctionnement de l'ordinateur, 24 heures de fonctionnement de la lampe LED ou 2-3 utilisations d'une petite bouilloire électrique.
Cependant, je ne peux pas recommander l'onduleur illustré ci-dessus pour une installation sur un balcon - il est préférable de prendre un micro-onduleur qui ne contient pas de refroidisseurs, eh bien, la puissance des panneaux doit être d'au moins 200 W à une tension de 20 à 40 V.
PS: Avec le retour de l'électricité sur le réseau, il y a une autre question intéressante - que se passera-t-il si la génération totale de panneaux est supérieure à la consommation électrique?
La réponse n'est pas aussi simple qu'il y paraît, il y a 2 options.
Si un compteur conventionnel est installé, il calcule simplement l'énergie «modulo», de sorte que l'excédent d'énergie ira au réseau de la maison partagée vers les voisins, et le compteur le résumera tel qu'il est consommé - vous devrez également payer l'énergie donnée aux voisins (ce qui est, bien sûr, une honte).
Les compteurs modernes peuvent compter «l'exportation» et «l'importation» d'électricité, ces éléments sont affichés séparément dans le menu. Idéalement, cela devrait être pris en compte dans les paiements et les règlements. Hélas, la possibilité d'exporter de l'énergie vers le réseau de la Fédération de Russie n'est pas encore officiellement disponible. En Europe, bien sûr, il existe une telle opportunité. Depuis les pays de la CEI, la vente d'électricité est disponible en Arménie, en Ukraine, au Kazakhstan et en Biélorussie. Par conséquent, lors de l'installation d'un onduleur de raccordement au réseau, vous devez soit calculer la puissance de sorte que tout soit consommé par les appareils domestiques, soit installer un module supplémentaire (limiteur de raccordement au réseau), ce qui empêche la transmission réseau si elle est plus consommée. En Russie, ils ont promis de résoudre le problème des exportations d'électricité en 2018, comme il le sera, est encore inconnu. De toute évidence, de tous les problèmes, ce n'est pas le plus urgent du pays, donc une solution rapide au problème n'est pas attendue. Jusqu'à présent, comme le suggère Google, en Russie,
il n'y a qu'une seule maison , dont le propriétaire a permis d'exporter de l'énergie vers le réseau en privé, mais c'est plutôt l'exception. Dans le cas d'un balcon, bien sûr, il n'est pas question de vendre des excès, mais même 50-100 watts d'énergie peuvent très bien être utilisés pour compenser le fonctionnement d'un routeur ou d'un mini-serveur WiFi, sans parler du réfrigérateur.
Le prochain en ligne pour les tests est une batterie d'ionistors, qui devrait être utilisée pour accumuler de l'électricité. Que va-t-il en résulter, je ne me connais pas. Il est également prévu de publier sur YouTube une démonstration vidéo du système, mais cela prend plus de temps que prévu.
À suivre.