Ahjuga või ahjuta

[Turist 47]

Jah. Mingi aeg,pärast vee temperatuuri mõõtmist, reguleerisin boilerit "jõuga" ca 8-1o kraadi "jahedamaks".
"Suvilas vedeles" 2 kasutatud päikese paneeli(ca 200 watti), ühendades nad nö. "otse" küttekehaga, siis suvisel ajal tõstis(100L) vee temperatuuri ca 5-6 kraadi.

Katsetasin ca kaks aastat tagasi ka temperatuuri boileril jahedamaks keeramist ja panin mõõtja ka vahele. Sain kuus säästu ca 4 eurot. Samas temperatuuri alanedes hakkab elu boileris tekkima.
See päiksepaneeli ühendamine on küll huvitav, sest paneelist tekib alalisvool ja see vajab inverterit seadmetega ühendamiseks

Selgitan.
"Suvilas" ei ole võrguelektrit(vana palkmaja "jäänustest" kokku sobitatud ca 90 ruudune "elamine") - liin, alajaam on 5 km kaugusel - võrku ei vaja ka.
Valguse, tv, mõne ampriste seadmete laadimiseks annab energiat "150 watine" paneel, millele on salvestamiseks ühendatud "rekkameeste romulast" pärit kasutatud akud. Hind oli 60 eurosenti kilo eest, jääk ca. 80%. Vajasid paraku paari päeva laadimiseks, "vooluga" harjutamist - "elustamist"
2 inverterit 150w ja ca 500w - kasutan vastavalt vajadusele. "väike 220 külmik" voolu peaaegu ei tarbi, et külmik "jäksaks käivituda" ühendati(mitte mina) külmiku mootori juurde "mingi junn".
Tavaliselt suvel hoian toitu põranda all, kuhu kaevasin ca 1kuupmeetrise augu, mille vooderdasin vana kivi ja betooniga - sai nö. kelder.
Lihtsamaid riideid peseb 300watine pesumasin.

Boiler lihtsalt vedeles, samuti olid "kuuris" need 2 paneeli - olid ühesugused, aga 1 annab/andis ampreid kolmandiku vähem .
Algselt oli boiler kasutusel lihtsalt veepaagina. Kasutan vihmavett, ehk pumpan tiigist.
Tööd teeb 12voldine, 10 eurine, paadipump - vesi "liigub" süsteemi-k.a. boilerisse ca 10liitrit minutis.
"Elu" piiramiseks veesüsteemis lisan aeg alalt autoelamutes kasutatavat kemikaali.
Paneele otse boileri küttekehale ühendades oli tulemus, et ca 5-6 kraadi sai soojema vee. "Hiljem" katusele lisatud (ca 15 meetrit) plastikuga kaetud "torupakk" andis tipphetkedel ca 60 kraadist vett. Toidu tegemine pliidiga, või nö. rekkameeste poola priimusega.
Mõned akudega tööriistad.

Süsteem sai suht lihtne ja nö. labane - ilma minu jaoks keeruliste, metsas raskesti hallatavate lisadeta, aga see sobib minu vajadustega.
Valdavalt on/oli materjal nö. taaskasutus, mis oleks tegelikult pidanud jõudma jäätmejaama.
Spetsiaalselt katsetamise töödega kiirustanud ei ole, teen siis kui teen, ehk kui "tekib" enda jaoks mingi " huvitav ja itrigeeriv" mõte, jne.
Projekti, kasutusluba asjadel ei ole - ei taotle ka.
Suvilas olevad suitsu ja vingu andurid on mitmekordselt dubleeritud, samuti on kaitsmed kõige jaoks ja iga tarbija jaoks eraldi.
Sõltub inimesest, aga elada saab/saaks aastaringselt.

[Madis Reivik]

Jah Olavi, saab küll ühendada päikesepaneeli otse boileriga. Võtad juhtme, puhastad otsad ära ja ühendad. Keegi sind takistada ei saa.

Aga teistele ära seda soovita.

Kui kedagi huvitab elektrotehnika siis siin hea pilt
https://www.quora.com/Does-a-solar-pane ... f-sunlight

Ja kuidas küll küttekeha sama pinge juures suudaks vastavalt vajadusele oma takistust päikese intensiivsusega võrdeliselt muuta, jääb ebaselgeks.
Reaalsuses tähendab see seda et kui intensiivsus natukene muutub, kukub tootmine sisuliselt ära.

[Kapten Trumm]

Et ei oleks juhtumit "metsamaja, kust Elektrilevi liin on 5 km ja kuhu liitumine maksab 2M", siis on otstarbekas enne mingi kinnisvara omandamist veenduda, kuidas on lood elektri kaugusega krundist. Käib muidu ka muude tehnovõrkude kohta. Mõnes kohas on see elektri teema nii piinarikas, et odavam on muu kinnisvara osta. Väga palju vastavad vingumist teles on tingitud sellest, et krundiostja kodutöö oli vilets.

Mingi vilkuv geneka või paneeli elekter pole täna elukvaliteet ja seda paljud seadmed omaks ei võta. Seadmed, mis annavad piisavalt kvaliteetset elektrit, et sul elektroonika normaalselt töötaks, maksavad juba omajagu. Need nöörist tõmmatavad genekad tänapäeval elumaja tarbeks ei kõlba.
Pinge ja sagedus kõiguvad tilla-tölla, isegi pirnid laes vilguvad. Need on ikka mõeldud selleks, et töömees võtab selle objektile kaasa ja saab sealt võetava elektriga relakaga 2 min lõigata.

[OLAVI]

Küsimus - kas ka nn. termoskerise (näit. selline https://koduspa.ee/pood/helo-elektriker ... unatonttu/ ) küttekeha saaks ka päikesepaneelidega ühendada boileri eeskujul? Palju kasutegur langeb ja kas oleks vaja veel midagi vahele?

Kuna see on "salvestav seade", siis kindlasti saab ühendada, aga kuna selle juhtimisalgoritm on boileri omast keerulisem, siis hübriidsüsteemis töölerakendamiseks peab teadma et kuidas täpselt see keris töötab.

[OLAVI]

Jah Olavi, saab küll ühendada päikesepaneeli otse boileriga. Võtad juhtme, puhastad otsad ära ja ühendad. Keegi sind takistada ei saa.

Aga teistele ära seda soovita.

Kui kedagi huvitab elektrotehnika siis siin hea pilt
https://www.quora.com/Does-a-solar-pane ... f-sunlight

Ja kuidas küll küttekeha sama pinge juures suudaks vastavalt vajadusele oma takistust päikese intensiivsusega võrdeliselt muuta, jääb ebaselgeks.
Reaalsuses tähendab see seda et kui intensiivsus natukene muutub, kukub tootmine sisuliselt ära.

Viidatud tarkused pärinevad ajast, kui paneelid olid tunduvalt kallimad.
Takistuse muutmiseks puudub vajadus.
Ega igalühel polegi võimalik seda mõista (kui puudub nägemus komponentide koostööst) ja mul pole ka vajadust seda igale seletada aga kui valida õiged lähteparameetrid, siis selline lahendus töötab.

[Madis Reivik]

Aitab bullshitast, pane siia siis päikesepaneeli ja küttekeha link.
Kui sul pole vajadust seletada, siis jäta ka esialgne valejutt ajamata.

[Benjy]

Et ei oleks juhtumit "metsamaja, kust Elektrilevi liin on 5 km ja kuhu liitumine maksab 2M", siis on otstarbekas enne mingi kinnisvara omandamist veenduda, kuidas on lood elektri kaugusega krundist. Käib muidu ka muude tehnovõrkude kohta. Mõnes kohas on see elektri teema nii piinarikas, et odavam on muu kinnisvara osta. Väga palju vastavad vingumist teles on tingitud sellest, et krundiostja kodutöö oli vilets.

Mingi vilkuv geneka või paneeli elekter pole täna elukvaliteet ja seda paljud seadmed omaks ei võta. Seadmed, mis annavad piisavalt kvaliteetset elektrit, et sul elektroonika normaalselt töötaks, maksavad juba omajagu. Need nöörist tõmmatavad genekad tänapäeval elumaja tarbeks ei kõlba.
Pinge ja sagedus kõiguvad tilla-tölla, isegi pirnid laes vilguvad. Need on ikka mõeldud selleks, et töömees võtab selle objektile kaasa ja saab sealt võetava elektriga relakaga 2 min lõigata.

Väga hästi kõlbavad, mul on ka üks nöörist tõmmatav honda. Peab ainult vaatama, et inverteriga generaator oleks. Need on kütusesäästlikumad ja vaiksemad ka.

[OLAVI]

Aitab bullshitast, pane siia siis päikesepaneeli ja küttekeha link.
Kui sul pole vajadust seletada, siis jäta ka esialgne valejutt ajamata.

Mul pole kahju mitte "teadmist jagada" ja vajadusel nii linkide, jooniste ja arvutuskäiguga täiendada, vaid minu ajakulutus vastamisele on mõttetu, kui minu postitused kaovad ära sest need on "kellegi presitiižema liikme USU vastu" või siin kirjutamine üldse keelatakse.
Ma ei kirjuta kunagi kindlas kõneviisis asju, mida ma ei suudaks tõestada.
(Nagu siin on korduvalt juhtunud, et mõistliku lahendini viiva diskussiooni asemel on lihtsam kirjutatut kustutada või ilma "vastust mõistmata" vastajat ebaviisakalt rünnata.)

[Kriku]

Mitte ükski sinu postitus, milles sisaldub jooniseid või arvutuskäike, pole mitte kuhugi kadunud. Veel enam, ma ei mäleta selliseid üldse näinudki olevat

[Madis Reivik]

Pikk ja sisutu vastus, Olavi.

Aga pane lihtsalt kirja mis on paneeli võimsus teatud päiksevalguse korral ning milline on boileri võimsus.
Ja ma siis näitan sulle kus viga on. Ja kui sa oled eksinud, siis saad targemaks, ega keegi ei hakka tõrva ja sulgi tooma

Raske uskuda et Kriku need vahepeal ära kustutaks.

[OLAVI]

Lähteülesanne:
Tagada 50 liitri (5 ämbrit) kaevust võetud vee (temperatuuriga +5C) soojendamine õhtuks, päikseenergia abil, temperatuurini +40 - +50C, sauna puuküttekerise kõrval olevas avatud veenõus.
Kuna päike liigub taevas ühe tunni jooksul 15 kraadi, siis peaks tsükkel toimuma vähemalt 6 tunni jooksul, et päikse nurk ei erineks paneelipinna ristumissuunast üle 45 kraadi, millise nurga ületamisel väheneb paneelide tootlus 2 korda.

Vee soojendamiseks kuluva energia tarve: kalkulaator: https://www.engineeringtoolbox.com/ener ... _1463.html

Siit näeb, et õhtul toasooja toaõhku toodud 50L kaevuvee soojenemine toatemperatuurini (+5C kuni +15C) ehk vee temperatuuri tõus hommikuks 10C võrra neelab ruumist 0,583kWh energiat.

Kui tahta tõsta 50L vee temperatuuri:
(6 tunni jookul, igas tunnis vajalik energia hulk( ........)
25C võrra kulub energiat 1,5kWh,.................(0,25kWh)
40C võrra kulub energiat 2,33kWh,................(0,38kWh)
50C võrra kulub energiat 2,92kWh,................(0,48kWh)
90C võrra kulub energiat 5,25kWh.................(0,86kWh)

Siit näeme, et lähteülesande täitmiseks vajame toasooja vee soojendamiseks ca 1,5kWh ja +5C kaevuvee soojendamiseks kulub ca 2,33kWh energiat.

Võtame arvutuse valikusse 2 erinevat küttekeha võimsusega 1200W ja 1500W.
230V 1200W küttekeha arvestuslik takistus on 44oomi ja
230V 1500W küttekeha arvestuslik takistus on 35oomi.
(Tegelik küttekeha takistus sõltub küttekeha takistustraadi temperatuurist aga kuna tegu on puht takistusliku koormusega, siis iga seda takistit läbiva elektroni energia muutub soojuseks.)

Võib võtta sellise, lihtsalt kahte 14mm avasse paigutatava küttekeha:
https://westbalt.ee/?product=vee-kuttek ... -m-m14x1-5
Või mõne standartse 1 1/4" küttekeha (hinnaga 10 - 20eur):
https://www.google.com/search?q=k%C3%BC ... EE768EE768
Mille paigalduseks on vajalik mutter ja tihend:
https://espak.ee/epood/toode/kontramutt ... -1-1-4-sk/
https://dunven.ee/product.jsp?id=49548 või
https://dunven.ee/product.jsp?id=49550

Võtame kontrolliks siit ühe paneeli:
https://www.secondsol.com/en/marktplatz ... vel3=false

1 paneel näidisarvutuseks, hinnaga 115eur:
https://www.secondsol.com/en/anzeige/30 ... am60s17330
Selle paneeli tooteleht graafikutega (lehe alumises otsas on tunnusjooned):
https://www.secondsol.com/en/index.php? ... LOAD=22624
Selle paneeli avatud ahela pinge on ca 38V ja maks koormuspunkti pinge ca 31V

4 paneeli järjest annavad max koormusest (8A) väiksemal koormusel vähemalt 124V ja
5 paneeli järjest annavad max koormusest (8A) väiksemal koormusel vähemalt 155V alalispinget.

Valikus olevate küttekehade voolud ja võimsused erinevatel paneelivalikutel:
Küttekeha..............1200W .......... 1500W.
4 paneeli 120V - 2,7A, 327W..... 3,4A, 408W
5 paneeli 150V - 3,4A, 511W .... 4,3A, 645W
Nagu näha, siis küttekeha koormusvool ei ületa üheski punktis graafikul max võimsuse (MPPT) voolu (8A) ja tagab vajaliku pinge ja võimsuse isegi 50% päiksekiirguse ajal.

Eeltoodud numbritest ja lähteülesandest on näha, et eelmisel õhtul mahutisse kallatud 5 ämbri vee soojendamiseks pesuvee temperatuurini piisab 4 paneelist ja 1200W küttekehast.
Kui on soov hommikul vesi mahutisse kallata, siis peaks kasutama kas 4 paneeli ja 1500W küttekeha või 5 paneeli ja 1200W küttekeha.

Kuna 5 paneeli ja 1500W küttekeha kasutamisel tõuseb vool kuni 50% ni paneeli voolu nominalist, siis pilvise ilmaga võib tootlus olla väiksem aga ka see variant toimib enamustel päevadel.

Termostaadi järgi vajadust igapäevasel kasutamisel tegelikult pole, sest isoleerimata mahuti olulisel temperatuuritõusul lahkub soojus läbi isoleerimata mahutiseina ruumi ja hakkab saunaruumi kütma.

Kui mõni päev soojenenud vett ei kasutata, siis võib vesi mahutis minna õhtuks keema (kui soojusenergiat lisandub rohkem kui läbi mahuti seina ruumi lahkub), ja kuna +100C vee aurustumise erisoojus on 626,8W/kg kohta, siis isegi kui hommikul on veetemperatuur 90C, siis päeva jooksul saaks keemise teel aurustuda umbes kuni 5L vett.
(Isegi kui nõu keeb tühjaks ja küttekeha rikneb, ei ole selle vahetus kallis.)

Ohutustehnikast:
Kui päike on loojunud "metsa taha", siis küttekeha takistus on oluliselt väiksem paneeli optimaalselt ja see "lühistab" paneeli ning pinge küttekeha otstel on lähedane nullile.

Ohutuseks ja pikemaks eemalolekuks on vajalik lisada sobiv (8-16A) lahutuslüliti, milleks sobib ka hädapärast 4 pooluseline vahelduvvoolulüliti mille kõik 4 kontaktipaari ühendatakse järjest, midagi sellist (Ühe kontaktiga vahelduvvoolu lüliti põleb kaarleegiga ära esimesel väljalülitamisel!):
https://www.weg.ee/products/kilbid-ja-k ... rder=price

Sama arvutus kehtib ka standartse isoleeritud boileri kohta aga boileril tuleb kindlasti kasutada termostaati ja alalisvoolu lülitamiseks lisareleed.

[OLAVI]

Mitte ükski sinu postitus, milles sisaldub jooniseid või arvutuskäike, pole mitte kuhugi kadunud. Veel enam, ma ei mäleta selliseid üldse näinudki olevat

Ei süüdista kedagi ja kuupäevi ei pea meeles.
Aga korduvalt on olnud, et kirjutan teksti, veendun et on olemas, lahkun arvuti juurest, mõne aja pärast uuendan lehte ja ilmub teade: "Antud postitust ei ole või Teil puudub õigus selle vaatamiseks".

[Kriku]

Mitte ükski sinu postitus, milles sisaldub jooniseid või arvutuskäike, pole mitte kuhugi kadunud. Veel enam, ma ei mäleta selliseid üldse näinudki olevat

Ei süüdista kedagi ja kuupäevi ei pea meeles.
Aga korduvalt on olnud, et kirjutan teksti, veendun et on olemas, lahkun arvuti juurest, mõne aja pärast uuendan lehte ja ilmub teade: "Antud postitust ei ole või Teil puudub õigus selle vaatamiseks".

Täpsemalt, seda on juhtunud 37 korral + võimalikud kustutamised Ukraina sõja teemast. Põhjuseks ikka vastuolu foorumi reeglitega, mis muud

[Madis Reivik]

Mulle oleks piisanud kahest numbrist, Boileri võimsus ja paneeli võimsus 1kW/m2 kiirguse korral.

Lihtsustame siis niiviisi:

1) Pb = 1kW see on boileri võimsus 230V toitepinge juures

2) Ps = 1kW see on paneeli võimsus kui kogu paneelile langeb 1kW/m2 päikeseenergiat. Lihtsustame ja ütleme et seejuures on paneeli pinge 230V

Aga Ps on saavutatav ainult siis kui päike langeb otse, risti, peale.

Nüüd juhtub selline paratamatus et Päike liigub (renessansiaja inimene ütleb siiski et maakera pöörleb).
Ja nurk normaali suhtes ei ole enam 0kraadi, vaid ütleme et 45kraadi. Või tuleb pilveke ette jne jne.

Paneelile langev võimsus on nüüd ca 700W /m2 ja Ps=700W

Mis juhtub ?

https://www.altestore.com/diy-solar-res ... v-modules/

paneeli VÄLJUNDPINGE tahaks jääda samaks ja samas võiks väljundvool kukkuda 70% peale. Aga boileri küttekeha..takistus ei muutu.

Mis nüüd saab siis kurat ?

Tõmbame mõttelise diagonaali nullpunktist sinna "ideaalpunkti" ja vaatame kuskohas lõikub. Kas "põlve" kohal ehk seal kus on vastava kiirguse maksimumvõimsuse punkt ? Ei lõiku põlve kohal. Lõikub põlvest vasakul. Ja ehkki kiirgusvõimsus on 70%, kasutab küttekeha sellest heal juhul 50%.

Ja päike ei käi kogu aeg ühel kõrgusel, seega nurk normaali suhtes on enamuse ajast oluliselt 0 kraadist erinev.

Vot selle pärast ongi muundurit vaja. Küttekeha kasutamisel tõmbaks muundur väljundpinget veidi maha ja hoiaks paneeli koormust pidevalt "põlve" kohal.

Kui paneele on mitu tükki järjestikku, siis piisab ühe paneeli varjutamisest et kogu süsteemi efektiivsus kolinal kukuks.

[OLAVI]

Mulle oleks piisanud kahest numbrist, Boileri võimsus ja paneeli võimsus 1kW/m2 kiirguse korral.

Lihtsustame siis niiviisi:

1) Pb = 1kW see on boileri võimsus 230V toitepinge juures

2) Ps = 1kW see on paneeli võimsus kui kogu paneelile langeb 1kW/m2 päikeseenergiat. Lihtsustame ja ütleme et seejuures on paneeli pinge 230V

Aga Ps on saavutatav ainult siis kui päike langeb otse, risti, peale.

Nüüd juhtub selline paratamatus et Päike liigub (renessansiaja inimene ütleb siiski et maakera pöörleb).
Ja nurk normaali suhtes ei ole enam 0kraadi, vaid ütleme et 45kraadi. Või tuleb pilveke ette jne jne.

Paneelile langev võimsus on nüüd ca 700W /m2 ja Ps=700W

Mis juhtub ?

https://www.altestore.com/diy-solar-res ... v-modules/

paneeli VÄLJUNDPINGE tahaks jääda samaks ja samas võiks väljundvool kukkuda 70% peale. Aga boileri küttekeha..takistus ei muutu.

Mis nüüd saab siis kurat ? ....

Oleks võinud kirjutatut mõttega lugeda.
Saab seda, et oled antud graafikul voolu ja pinge omavahel segi ajanud, pingemuutus päikseintensiivsuse vähenemisel on väike aga pinge kukkub järsult koormusvoolu piirväärtuse ületamisel.
(Paneelide pinge stabiilsuse kohta, kiirguse vähenemisest tingitud koormusvoolu vähendamisel on tehtud uuring stringide paraleelühenduse raames, mille materjalid on avaldatud 10 aastat tagasi SMA Solar Technology AG kodulehel olevate artiklite hulgas aga link seal originaaluuringule enam kahjuks ei toimi.
https://www.sma-sunny.com/us/sunny-desi ... iguration/ )

Kuna koormame 1200W küttekehaga, paneele alla 1/3 max koormusvoolust, siis võib päikese nurk olla optimaalsest kõrval isegi 25 kraadi või päiksekiirguse intensiivsus maksimaalsest ainult 30% ja saame paneelidest antud küttekeha jaoks vajaliku voolu ja pinge ikkagi kätte.

Ülalviidatud MPPT vajadust propageerivad õppetekstid on pärit ajast, kui paneelid olid kordi kallimad ja oli vajadus maksimaalselt iga Watti maksimaalselt kätte saada ning leiti sobiv põhjendus kordi kallimaid MPPT kontrollereid müüa.
Seda ka on vajalik teada aga paha on siis kui üks teadmine hakkab arusaamist alternatiivsetest lahendustest varjutama.
Tänapäeval kui 3 lisapaneeli maksavad vähem kui lisatav elektroonika, on mõistlik sellist lihtlahendust teha keerulistesse klimaatilisse tingimusse (kuni 100% niiskusega ja kütteta hoone) ilma liigse elektroonikata.

Isegi kui 25 aasta pärast on paneelide kasutegur langenud 20% võrra, siis selline lihtne (2 elektrilise ühendusega) süsteem töötab veel 25 aastat otsa kui õhtul ainult 4 ämbrit vett veenõusse kallata.

Analoogselt saab lahendada ka suvila akumuleeriva põrandakütte, et kevadine Veebruari ja Märtsipäike hakkaks maja juba kuivatama, et kui Aprillis suvilasse minna, siis on hoonest rõskus juba välja kuivanud.

Selge on see, et nii väikse töömahuga lahendusi pole majanduslikult mõistlik PV süsteeme paigaldavatel firmadel pakkuda ega nendest isegi mitte rääkida, sest see ei taga käivet, eriti praeguse buumi ajal.