ARCO S-ka z o.o.
Innowacyjne Przedsiębiorstwo Informatyki i Inżynierii
Strona ta przedstawia opracowane w naszej firmie inwertery i regulatory ładowania stosowane w fotowoltaice, czyli pozyskiwaniu prądu z energii słonecznej. Posiadanie paneli nie wystarcza. W każdym praktycznie przypadku potrzebny jest układ pośredniczący, pomiędzy panelem a odbiornikiem energii elektrycznej. Dlaczego? pokrótce opisane jest to poniżej.

Charakterystyka pracy panela słonecznego jest silnie nieliniowa, ma swoje maksimum dla konkretnej wartości napięcia i prądu.
Jest to tak zwany maksymalny punkt mocy MPP (maximum power point). Urządzenie obciążające panel, musi dopasować się do tego maksymalnego punktu mocy, czyli realizować funkcję MPPT. W przeciwnym przypadku, może okazać się, że moc przekazywana z panela jest znacznie mniejsza, niż byśmy tego oczekiwali. W krańcowym przypadku, prawie bliska zera.
Kolejnym zadaniem urządzeń pośredniczących jest dopasowywanie napięcia i prądu. Przypuśćmy, że mamy panel o napięciu 90V, a chcemy ładować akumulator 12V lub 24V. Musimy też zasilać akumulator odpowiednim prądem, by nie spowodować jego uszkodzenia, lub obniżenia jego trwałości.
A co z urządzeniami wymagającymi zasilania napięciem przemiennym? Z panela dostajemy napięcie stałe. Widać, że musimy zastosować układ przetwornicy. Tu najprostszym rozwiązaniem jest naprzemienne kluczowanie napięcia z częstotliwością 50Hz.
Otrzymujemy sygnał nadający się do zasilania wszelkiego rodzaju zasilaczy impulsowych, na przykład do laptopa, oświetlenia różnego rodzaju w tym LED, no i do grzałek, czy grzejników. Ale silnik elektryczny na takim zasilaniu nie będzie działał prawidłowo. Silniki wymagają przebiegu sinusoidalnego. Będą trochę większe straty, ale sinus też możemy generować.
A co z silnikami trójfazowymi, na przykład do pomp wodnych? Bardzo proszę, też mamy w ofercie odpowiednie urządzenia.
W tym miejscu można wspomnieć o polskim prawie energetycznym. Na przykład w Niemczech opłaca się sprzedawać nadmiar prądu pozyskiwanego z paneli słonecznych. W Polsce to się całkowicie nie opłaca. Kogoś to dziwi???
Co robić w Polsce? Chyba grzanie wody użytkowej jest optymalnym rozwiązaniem, poza magazynowaniem energii w akumulatorach.
Poniżej przedstawiamy urządzenie, które powinno zaspokoić większość zapotrzebowania typowego użytkownika kilku - kilkunastu paneli fotowoltaicznych zamontowanych na dachu lub w ogródku. Mamy tu bardzo wiele opcji, pozwalających optymalnie dopasować się do zapotrzebowania klienta. W wersji podstawowej mamy po prostu zamianę stałego napięcia z panela, na przebieg zmienny, oczywiście z kontrolą optymalnego punktu pracy paneli.
Staramy się tak skonfigurować panele, by dawały one 120 - 260V. Resztę załatwia urządzenie.
Unikalną cechą naszego rozwiązania, jest możliwość jednoczesnego podłączenia na wyjściu odbiorników pracujących z napięciem sieciowym - na przykład żarówki LED, czy zasilacze impulsowe i grzałek dużej mocy. By dopasować się do punktu mocy panela, regulowana jest nie amplituda napięcia, a jego wartość skuteczna. Tak więc mamy dwa w jednym.
Podstawowe parametry:
- zakres napięć wejściowych - 50V do 400V
- maksymalna moc podłączonych paneli - 2500W, moc tą można zwiększyć stosując mocniejsze (droższe) tranzystory
- wyświetlacz pokazujący aktualną wartość napięcia skutecznego na wyjściu urządzenia
- możliwość podłączenia grzałki o mocy znacznie większej niż uzyskiwana z paneli, nic się nie traci, a można wykorzystać
istniejącą instalację, dalej nie tracąc możliwości podłączenia oświetlenia czy zasilania laptopa.
- filtracja zakłóceń na wyjściu urządzenia - co widać na zdjęciu - nie oszczędzamy na indukcyjnościach jak Chiny
- opcja podnosząca zbyt niskie napięcie z paneli do wartości 230V
- opcja z wyjściem sinusoidalnym
- opcja z pomiarem wartości napięć i prądów wejściowych i wyjściowych i prezentacji ich na komputerze przez interfejs USB
- opcja zabezpieczająca przed przegrzaniem wody w zasobniku - pomiar tej temperatury
- opcja umożliwiająca przejście na zasilanie grzałki z sieci domowej, jeśli Słońce było niewystarczające do nagrzania wody,
zadajemy temperaturę minimalną w zbiorniku, poniżej której odbywa się praca z sieci energetycznej
- to co widzicie na zdjęciu to NIE mikroprocesor. Mikroprocesory się "zawieszają". To układ programowalny ALTERA
umożliwia dodatkowe modyfikacje układu do specyficznych potrzeb klienta.
Podsumujmy, dlaczego warto, a nawet należy wybrać nasze urządzenie w przypadku zastosowania paneli fotowoltaicznych:
- urządzenie kontroluje optymalny punkt pracy paneli słonecznych,
- daje napięcie zmienne - bardzo ważne przy pracy z wyłącznikami bimetalicznymi czy regulacją elektroniczną,
stałe napięcie "pali" takie układy,
- bardzo wysoka sprawność przetwarzania energii
- umożliwia "przy okazji" zasilanie domowych sprzętów na wypadek awarii sieci energetycznej.
- niska cena - wersja podstawowa w promocji zimowej to tylko 400 zł
Kolejnymi opisywanymi urządzeniami będą:
- kontroler ładowania akumulatorów - wiele ciekawych opcji
- inwerter z 60-90V DC (z paneli lub akumulatora) na 230V AC (opcja sinus) moc do 2kW
- inwerter z 60-90V DC (z paneli lub akumulatora) na trójfazowe zasilanie silników o mocy do 1KW
- "wszystkomający" kontroler zasilania domu z instalacji fotowoltaicznej, moc 3kW, zasilanie trójfazowe, automatyczne
przełączanie się każdej z faz na zasilanie sieciowe, w przypadku braku Słońca, lub przeciążenia poszczególnej fazy,
możliwość współpracy z akumulatorami, kontrola i sterowanie przez Ethernet lub Wi-Fi
- układ blokujący "wypływ" energii z domu w przypadku zastosowania klasycznych inwerterów typu on-grid. W realiach polskich może to generować duże straty finansowe. My oddajemy energię, a licznik zalicza jak byśmy pobierali. Nadmiar energii wyprodukowanej przez panele kierowany jest do nagrzewania wody użytkowej.