7 kW solcellsanläggning i drift!!!

Berätta om dina pågående projekt.
steppen7
Inlägg: 536
Blev medlem: 27 februari 2007, 20:54:47
Ort: Upplands-Bro

Re: 5,2 kW solcellsanläggning

Inlägg av steppen7 »

Tänkte bara ge en liten statusuppdatering på projektet: Jag har snart väntat en månad på omprövningen av beslutet om stöd för solceller. Ringde länsstyrelsen förra veckan och de sa då att jag skulle få ett nytt beslut "förhoppningsvis den här veckan". Börjar kännas lite stressigt att få ihop material, montera och driftsätta sen till deadline 31:a augusti, men det ska nog gå.

I väntat på mer info kan vi gotta oss åt en bild på innanmätet till mikroinvertrarna som jag precis fått tag på:
enecsys.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 46880
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: 5,2kW solcellsanläggning

Inlägg av TomasL »

blueint skrev:Varm soldag = 20 st brända paneler. Så det kan nog vara bra att kyla. Frågan är vilket kylmedium som klarar t.ex -20 °C, är ofarligt för miljön samt har hög värmekonduktivitet.

Gissar 20% sprit + vatten?
Inte alls, om man inte vill pumpa en sirapsliknande massa.

Enligt de premisserna finns det bara en soppa man kan använda, Kaliumformiat och vatten.
Fullständigt naturvänligt, mycket hög värmeledningsförmåga, mycket hög värmekapcitet samt extremt låg viskositet.
Dock kan man inte springa och köpa det hipp som happ, utan man måste köpa det färdigblandat specificerat till en viss fryspunkt.
Här i Sverige skulle jag rekommendera -40 som fryspunkt, vilket ger tillräcklig säkerhetsmarginal, kanske -30 i södra Sverige.
steppen7
Inlägg: 536
Blev medlem: 27 februari 2007, 20:54:47
Ort: Upplands-Bro

Re: 5,2 kW solcellsanläggning

Inlägg av steppen7 »

Hittade nu lite mer info om mikroinvertrarnas verkningsgrad:
enecsys2.jpg
Mina paneler har sitt Pmax kring 35V så en bra sammanfattning är väl att verkningsgraden kommer ligga över 90% mellan 20-100% soleffekt för att därunder gå ner mot 75% som sämst, men då producerar panelerna inte mycket ändå...
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
blueint
Inlägg: 23238
Blev medlem: 4 juli 2006, 19:26:11
Kontakt:

Re: 5,2 kW solcellsanläggning

Inlägg av blueint »

Apropå mikroinverters. Dom borde gå att tillverka själv till en lägre kostnad när det är såpass många som 20 st för 30 000 SEK ?

Och en DC-buss kanske är lämpligt som mellanled så slipper man problematiken med fassynk, nätseparation osv.. på solcellssektionen iaf. DC är i vissa fall enklare att hantera. Och en del prylar kan dessutom köras direkt på DC.
steppen7
Inlägg: 536
Blev medlem: 27 februari 2007, 20:54:47
Ort: Upplands-Bro

Re: 5,2 kW solcellsanläggning

Inlägg av steppen7 »

Visst kan man tillverka dom själv, men tänk vilken tid det skulle ta att löda ihop och testa 20st... Det hade varit kul att bygga nån enstaka men 20st vet jag inte, sen måste det ju vara klart sista augusti för att jag ska få bidraget. Microchip har annars en referensdesign på mikroinverter komplett med schema och kod.

Liten uppdatering ang val av inverter:
Jag har hittat företaget Solar Edge som gör en variant på mikroinvertertopologin. Istället för att ha allt i en mikroinverter så kör man bara MPP-algoritmen och DC/DC-omvandling i varje mikroenhet kallad "Power optimizer", sedan har man fortfarande en central DC/AC inverter som då kan jobba med den mest optimala DC-spänningen på ingången.

Varje "Power optimizer" har en verkningsgrad på 98.8% enligt Euro standard och centralinvertern har en verkningsgrad på 97.7% vilket ger totalt 96,5% i kedjan! Imponerande siffra, och samtidigt är varje panel optimerad vilket sägs ge 5-25% extra mot att köra alla paneler i en sträng. Nackdelen är troligen att det pga en den stora invertern sitter elektrolytisar där. De mikroinverters jag sett klarar sig annars utan pga att de hanterar så låg effekt i DC/AC-omvandligen och därför får man uppåt 25års garanti på dessa.
steppen7
Inlägg: 536
Blev medlem: 27 februari 2007, 20:54:47
Ort: Upplands-Bro

Re: 5,2 kW solcellsanläggning

Inlägg av steppen7 »

Jag håller som bäst på att sammanställa data från en drös med inverters nu. Sammanställningen kommer jag visa här inom kort, förhoppningsvis imorn, och då vill jag gärna ha input från er vad jag ska välja!

Ganska imponerande att den bästa jag hittat hittills har EUR 97,5%/ peak 98,1% verkningsgrad!
steppen7
Inlägg: 536
Blev medlem: 27 februari 2007, 20:54:47
Ort: Upplands-Bro

Re: 5,2 kW solcellsanläggning

Inlägg av steppen7 »

Hittade följande mycket informativa text på solelprogrammets hemsida:
Följande designregler ska följas:
1. Summan av modulernas toppeffekt kan mycket väl överstiga växelriktarens märkeffekt med mellan 15 och 30%. Vid vissa installationer, t.ex. mot fasader eller horisontella ytor blir aldrig instrålningen högre än 850 W/m2. De högsta instrålningsnivåerna är också ofta associerade med höga celltemperaturer och därmed något minskad uteffekt. Många växelriktare är dessutom konstruerade för att klara viss överbelastning under kortare tid på så sätt att de stänger ner ineffekten vid eventuell risk för överhettning. Kan man alltså anta att den högsta möjliga dc-effekten endast kan genereras under ett fåtal timmar om året och man då måste begränsa ineffekten något så blir den totala förlusten försumbar. Vid överdimensionering utnyttjas växelriktarens verkningsgradskurva bättre och installationskostnaden kan reduceras om man t.ex. kan välja tre istället för fyra växelriktare.

2. Maximala antalet seriekopplade moduler bestäms av växelriktarens övre inspänningsgräns, Vmax, och modulens maximalt möjliga högsta spänning. Denna fås som Voc vid -10°C och 1000 W/m2. För kiselceller kan man ansätta Vmax N*Voc(25°C)*1,2 där N är antalet seriekopplade moduler och Voc(25°C) fås från datablad för modulen och Vmax från datablad för växelriktaren. Siffran 1,2 kommer från ökningen av Voc vid -10°C. I detta sammanhang kan man notera att flera tillverkare av växelriktare har konstruerat så att man har ett Vmax för driftförhållanden och ett högre Vmax som är aktuellt när växelriktaren inte är inkopplad till nätet och modulerna ligger vid Voc och därför inte producerar någon ström.

3. Lägsta antalet seriekopplade moduler bestäms av växelriktarens nedre inspänningsgräns, Vmin, och den lägsta tänkbara arbetsspänningen från modulerna. Denna fås som Vmp vid 65°C och 1000 W/m2. För kiselceller ansätts då Vmin < N*Vmp(25°C)/1,2. Där Vmp(25°C) och Vmin fås från datablad och N anger lägsta antalet moduler i serie. Siffran 1,2 kommer från minskningen av Vmp vid +65°C. I detta sammanhang kan man notera att om skuggning förekommer så sjunker arbetsspänningen med enheter om cirka 15 volt för varje skuggad modul under förutsättning att dess förbikopplingsdiod leder förbi strömmen. Slutsatsen av skuggproblematiken vid val av antalet moduler i varje seriesträng är att man ska lägga sig så nära den övre spänningsgränsen som det kan tillåtas.
Det som jag får justera är att jag inte har räknat med -10C och 1000W/m2 för högsta spänning. Jag hade resonerat mig fram till att 5C "borde räcka", men man vill ju inte överskrida max på en inverter, det är typ det värsta som kan hända, att man steker invertern med för hög inspänning så jag ska räkna om.

Jag ska också räkna ut teoretisk max instrålning på mina paneler. Jag har ganska låg takvinkel på 18 grader. Detta gör att man får svagare strålning men fler timmar. Årsproduktionen ändras väldigt lite mellan olika takvinklar, men högsta instrålningen ändras mycket. Kanske ska jag dimensionera för en mindre inverter än jag tänkt pga detta.
Användarvisningsbild
netrunner
Inlägg: 5510
Blev medlem: 4 februari 2005, 12:26:05
Ort: 127.0.0.1

Re: 5,2 kW solcellsanläggning

Inlägg av netrunner »

Hur svårt är det att bygga en DC-DC eller DC-AC omvandlare baserad på tex en vanlig PIC 16F628A?

Kan man kanske göra med öppen kod då det lär finnas en stor efterfrågan.
steppen7
Inlägg: 536
Blev medlem: 27 februari 2007, 20:54:47
Ort: Upplands-Bro

Re: 5,2 kW solcellsanläggning

Inlägg av steppen7 »

Att bygga en DC/DC eller DC/AC är inte svårt, men att bygga en som håller runt 95% verkningsgrad mellan 500W-5kW är nog svårt.

Jag har nu räknat på solinstrålningen och i stockholm på midsommardagen kommer solen upp i 54 grader vilket ger en diff på 18 grader mot normalen på mitt tak. Ytreduktionen blir då cos(18)=0.95 så att vi får runt 1000W/m2 intensitet mot panelerna i bästa fall. Dessa dagar kommer panelerna bli heta vilket minskar effekten en hel del. Enligt texten ovan ska man räkna med 65C som varmast vilket då ger en effekt om 211W per panel. Har man tur och det blåser hård vind på säg 10C så kanske man kan få en celltemp på 15C (gissning) och då blir effekten 272W. Frågan är hur ofta det är klarblå himmel och 10C hård vind på midsommar? :)

20 mars står solen i 31 grader vilket ger en diff på 41 grader mot taknormalen. Vi får cos(41)=0.75 och intensiteten kan bli knappt 800W som max dvs. 80% av effekterna ovan ut från panelen i bästa fall. Dock kan det kanske blåsa hård vind som är -5C om man har riktigt tur (gissning igen) och om då cellerna blir nollgradiga så får man ut 232W.

Det blir nog inte många timmar över märkeffekten...
steppen7
Inlägg: 536
Blev medlem: 27 februari 2007, 20:54:47
Ort: Upplands-Bro

Re: 5,2 kW solcellsanläggning

Inlägg av steppen7 »

Nu har jag kommit en bit på väg:
inverters1.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
steppen7
Inlägg: 536
Blev medlem: 27 februari 2007, 20:54:47
Ort: Upplands-Bro

Re: 5,2 kW solcellsanläggning

Inlägg av steppen7 »

Uppdatering: Jag svettas vidare med beräkningar av skuggning mm...

Jag frågade också tillverkaren om testprotokoll för mina paneler och fick glädjande nog ett excelark där man kan se att dom inte levererar 260W +-3% utan istället +1.8% till +4.1%. Alltså utanför spec men jag klagar inte :D Man kan också räkna om det till 268W +-1% om man så vill. Riktigt bra matchning alltså och totaleffekten blir inte 5200W utan 5358W.
Användarvisningsbild
JohnGalt
Inlägg: 1187
Blev medlem: 17 maj 2010, 21:16:39
Ort: Helsingborg (omnejd)

Re: 5,2 kW solcellsanläggning

Inlägg av JohnGalt »

Intressant att läsa om detta projekt, och ambitiös sammanställning av invertrar mm :tumupp:

Om man nu har 1-fas inverter, hur hanterar man då att förbrukningen kanske inte ligger på den fasen? Jag menar, man vill ju inte tvingas koppla alla permanentförbrukare (som kyl/frys,värmepump etc) till en fas. Och inte vill man ju heller leverera ut på en fas och få inlevererat på en annan.

Jag kanske tänker fel här?

3-fasinvertrar, levererar de alltid lika på alla faser, eller kan de känna av och leverera på den fasen det behövs?

En fråga till, finns det inga lite billigare små invertrar? Den Involar du nämnde kostar 2800:- för 220W, medan Solarmax 6000 kostar 1521:- för 5060W. En väldig skillnad i kr/W! Hur kan det komma sig?
steppen7
Inlägg: 536
Blev medlem: 27 februari 2007, 20:54:47
Ort: Upplands-Bro

Re: 5,2 kW solcellsanläggning

Inlägg av steppen7 »

Vad är problemet med att leverera ut på en fas och ta emot på de andra? Visst är det inte det snyggaste ingenjörsmässigt men i praktiken gör det väl inget?
Jag pratade med EON nyligen och dom sa att man inte behövde bekymra sig om detta, symmetrin regleras automatiskt i nätet. Dom rekommenderar max 3kW på inmatning på en fas enligt hemsidan men dom sa på telefon att det egentligen bara är de egna huvudsäkringarna man måste beakta.

I mitt fall kommer anläggningen ge runt 25A under gynnsamma förhållanden om man kör ut allt på en fas. Detta innebär att jag måste ha 25A huvudsäkring eftersom nya huset bara drar ca 100W i "idle" vilket det säkert kommer vara när solen steker på så hårt. I nuläget kostar 25A säkring 4345kr/år medan 20A kostar 3195kr/år. Man sparar alltså 1150kr/år om man klarar sig med 20A. Går man ner på 16A sparar man ytterligare 970kr/år. Detta skall jämföras med de runt 4500kWh/år som anläggningen producerar åt oss... Att mata in på en fas stjälper alltså antagligen hela ekonomin i anläggningen då jag inte skulle behöva 25A av något annat skäl om man ser till producerad el vs. elabonnemangskostnad. Å andra sidan är inverterkostnaden högre för att mata in på flera faser så det är inte lätt att få ihop alla aspekter i det här...

Trefasinverters är nog inte att tänka på. Alla verkar vara för stora för min anläggning vilket gör att jag skulle hamna längre ner på kapacitetskurvan och få sämre verkningsgrad. När solen är svag skulle de klippa bort energi när en mindre inverter hade producerat.

Priserna jag har angett är för komplett system, alltså 20st invertrar i fallet Involar.

Nu till nåt roligt! Taket ser alltså ut så här:
IMG_20110703_114453_1.jpg
Ursprunglig idé till placering av solceller var enligt följande skiss:
Placering1_cnv_1024x755.jpg
Och nu när jag har simulerat skuggan från skorstenen ser det ut så här:
komposit2.jpg
Det är en förenklad modell av taket och rutorna D1-D3 finns alltså inte.
*Svarta skuggor är 21:a december
*Mörkgrå skuggor är 21:a mars
*Ljusgrå skuggor är 21:a juni

Ruta D4-D6 är ju givna då de är framför skorstenen, men nu när man ser hur skuggorna faller borde man flytta paneler till A6 och B6. A6 skuggas alltså bara vid solnedgången under vår och höst. I praktiken kommer ingen sol där ändå pga att solen då har en höjd av 1 grad (sista mörkgråa skuggan) kl 17:48. kl 17:30 når skuggans spets precis dit, men solens höjd är då 4 grader så det är nog inte mycket att hänga i gran ändå, om den ens når över horisonten.

Ruta C6 skuggas från kl 18:30 vid midsommar. Solens höjd är då 15 grader så där tappar man nog lite om man placerar paneler där.
Ruta C1 skuggas vår och höst mellan kl 07:00 till kl 08:30 då solen står mellan 8 och 19 grader högt. Ingen höjdare då det kan vara kallt och fint i mars, den solen vill man nog åt.
Ruta A1 skuggas kring jul fram till kl 10:30 då solens höjd är 6 grader. Inget bekymmer i praktiken...
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
larky
Inlägg: 1136
Blev medlem: 7 mars 2007, 07:54:18
Ort: Skellefteå
Kontakt:

Re: 5,2 kW solcellsanläggning

Inlägg av larky »

Intressant projekt!

Men vad är problemet att ha enfasinvertrar och leverera ut på alla tre faser? Det är väl bara att koppla in dessa lite jämt fördelat så vips, max 8-9A /fas?
steppen7
Inlägg: 536
Blev medlem: 27 februari 2007, 20:54:47
Ort: Upplands-Bro

Re: 5,2 kW solcellsanläggning

Inlägg av steppen7 »

Det är inget problem alls med 2 eller 3 enfasinverters vad jag vet. Dock blir det dyrare med flera små "storinverters" än med en fet rackare. Sedan är ju frågan om man behöver mikroinverters eller optimizers för att få ut mer pga skuggning/löv/fågelskit på enstaka paneler.

Det vore fint med 2 SolarEdge 3kW inverters och optimizers på varje panel. Dom har hög verkningsgrad, men invertern blir lite överdimensionerad. Frågan är dock om dessa optimizers ser till att invertern kan jobba bättre så att det inte gör något eller om i värsta fall även optimizrarna tappar verkningsgrad pga att de är gjorda för 300W max.
Skriv svar