嗨,极客时间。 在
上一部分中,我们讨论了对充电控制器的测试。 白天为电池充电,晚上或晚上可以使用累积的电量。 可以认为该系统是完整的;已经很难从根本上添加一些新东西。 一切正常,当前12小时的电池容量足以用LED灯带为房间的夜间照明并为各种小工具充电。 一切正常,但也有缺点:
-可充电电池是相当昂贵且不耐用的组件。
-累积的能量根本无处可放。 一直以来,我从未将电池放电超过50%。
-在阳光灿烂的日子,早上9点至上午10点,电池分别充满电,太阳能电池板闲置无事。
结果,该轮到测试下一个更现代,更广泛使用的方法了-直接将电力传输到电网。 该技术非常相关,因为 消除了上述所有缺点-将电能提供给家庭电网并由其他设备消耗。
运作方式,细节尽在掌握。 那些感兴趣的人还可以
在youtube上观看简短的
视频版本 。
并网逆变器
逆变器与市电的连接图非常简单:

实际上,并网与传统的12-220V转换器并没有太大区别,尽管有几个明显的区别:
-并网与市电电压周期同步,
-如果网络断开连接(例如出于安全原因,如果网络断电以进行维修),则扎带会自动停止生产,
-并网可以使用MPPT(最大功率点跟踪)技术,并找到太阳能电池板最大功率的峰值输出点。
最后使用网格领带有什么结果?
-电费在减少:城市网络的家庭消耗减少了与逆变器输出相对应的量。
-减轻城市电网的负荷。
-该系统易于连接和操作。
市场上有两种类型的逆变器:
-“标准”(有条件地命名),放置在房屋中,并由面板提供电压。 功率可以从250W到几千瓦不等,发行价格从60美元到6,000美元不等。

-微型逆变器。 它们直接放置在面板上,因此可以直接从面板上获得220V的网络电压。 该方法很方便,因为您不需要拉低电压的粗线,而且,整个系统的可靠性更高。

该系统易于并行化和扩展,如下所示:

通常,所有这些都足以测试。
测试中
在测试“阳台”系统之前,发现了一个问题-根本没有生产出如此小规模的逆变器。 逆变器并网的典型参数是250W的功率和22-65或45-90V面板的电压。 我有2个50W的并联太阳能电池板,每个板提供12-21V电压。 最终,在ebay上搜索之后,几乎找到了唯一一款长名称为500W MPPT Micro Grid Tie Inverter 10.5-28V的型号。 此处的“微”一词显然是营销,因为 未提供面板安装选项。 逆变器看起来像这样(来自卖方页面的照片)。

实际上,是测试。 一切都很简单,逆变器通过功率计连接到电源插座,方便评估读数。 太阳能电池板向东移动,在阳光明媚的上午9点,输出功率为30W。
一切都很好,当我听到很大的声音-逆变器中的冷却器打开时,我只有时间为“技术达到何种程度”感到高兴。 中国人节省了逆变器的尺寸,而高速40mm冷却器发出的噪音和空气哨声可在隔壁房间听到。 当然,理想情况下,应该根据逆变器的温度来调节冷却器的速度,但是在我的情况下,它不能工作。 因为 我不打算以500W的全功率使用逆变器,我只是订购了另一个噪音较小的冷却器,该冷却器对于100-200W足够了。
顺便说一下,逆变器的内部看起来像这样:

这是在操作过程中对其部件进行加热的方式,部件的温度高达40度:

另一方面,这基本上是一点点,并且功率仅为最大值的1/10。 检查其全功率500W的加热会很有趣,但是没有这种可能性。
晚上,当太阳能电池板几乎没有能量时,会出现另一个缺点-逆变器试图打开,LED点亮,但是负载的电压下降,然后关闭,然后再次重复该过程。 这样的开关不太可能对电子部件有用,另一方面,这里基本上没有什么可怕的。 开发人员可以提供一种更智能的方式来关闭逆变器,另一方面,这是市场上最便宜的型号,并且对于100瓦的逆变器来说,使用100W面板进行工作并不是标准的。
底线 :从功率计来看,完全在晴天,0.25 kW * h是从100瓦面板传递到网络的。 对于电价,那些愿意的人可以自己叙述一下,以及逆变器的投资回收期(其价格约为80美元)。 功率计记录的峰值功率为65W,早晨的平均功率(朝东的面板)为30-40W。 (从理论上讲,如果以更正确的方式部署并使用较粗的电线,则从100瓦面板上可以获得80-90W的功率)。
第二天阴天有雨,逆变器完全没有启动。 他试图在早上每5秒钟打开一次,启动冷却器,整个房间都听到“刺耳的尖叫声”。 通常,使用这种逆变器,绝对不需要早上使用闹钟。 尽管这对于逆变器来说不是问题,但首先,一个500瓦的逆变器根本不设计为使用100瓦的面板,其次,它并不打算安装在房间中。
当雨结束并且天空相对晴朗时,逆变器启动,提供给网络的功率约为12W。

结论
网格连接技术几乎可以按预期工作,即使使用小阳台尺寸的面板也是如此。 “差不多”是因为 面板的功率不足以使逆变器全功率运行。 同时,即使采用这种形式,逆变器也可以工作,以10-20W的输出功率将能量传输到网络。 对于我的阳台面板,功率计记录的峰值功率为65W,白天的早晨和晴天平均约为30-40W。
在晴朗的晴天,从100瓦面板向电网输送0.25 kWh。 顺便说一下,0.25KW * h是多少? 这足以进行15分钟的微波操作,30分钟的计算机操作,24小时的LED灯操作或2-3次小电热水壶的使用。
但是,我不建议将上述逆变器安装在阳台上-最好带一个不带冷却器的微型逆变器,嗯,在20-40V的电压下,面板的功率至少应为200W。
PS:随着电力回馈网络,还有一个有趣的问题-如果面板总发电量大于功耗,将会发生什么?
答案并不像看起来那样简单,有2种选择。
如果安装了常规电表,则只需简单地计算能量“模”,以便多余的能量将流到共享房屋网络中,并发送给邻居,电表会将其汇总为已消耗的电量-您还必须支付给邻居的能量(这当然很可惜)。
现代电表可以计算电力的“出口”和“进口”,这些项目在菜单中分别显示。 理想情况下,在付款和结算时应考虑到这一点。 las,向俄罗斯联邦网络出口能源的可能性尚未正式确定。 在欧洲,当然有这样的机会。 来自独联体国家的电力销售可在亚美尼亚,乌克兰,哈萨克斯坦和白俄罗斯进行。 因此,在安装并网逆变器时,您需要计算功率以使所有电能都被家用设备消耗,或者安装附加模块(并网限制器),以防止在消耗更多功率的情况下进行网络传输。 在俄罗斯,他们承诺将在2018年解决电力出口问题,这一点至今仍不得而知。 显然,在所有问题中,这不是该国最紧迫的事情,因此不能期望快速解决该问题。 到目前为止,正如Google所建议的那样,在俄罗斯
只有一所房子 ,它的所有者可以私下向网络输出能源,但这是一个例外。 当然,在阳台的情况下,没有出售多余物品的说法,但是即使是50至100瓦的能源也很可能派上用场,以补偿WiFi路由器或小型服务器的运行,更不用说冰箱了。
下一个要测试的是电离器电池,计划将其用于蓄电。 将会发生什么,我不认识自己。 还计划在YouTube上发布该系统的视频演示,但是所需时间比计划的时间长。
待续。