Začalo to celkem nenápadně: potřeboval jsem napájet několik Wi-Fi routerů. Dnes mám čtyři solární panely, dva akumulátory s různou chemií, několik měničů a vlastní monitoring. Není to typická fotovoltaika pro celý dům. Je to spíš postupně rostoucí ostrovní systém, na kterém mě baví nejen elektřinu využívat, ale také rozumět tomu, kudy a proč teče.
Čtyři panely, ale žádná elektrárna na polední špičku
Na solární straně používám čtyři monokrystalické panely DAH Solar DHM-T60X10/FS(BB)-455W, každý o jmenovitém výkonu 455 Wp. Dohromady tedy 1 820 Wp. Všechny jsou paralelně, ale nejsou nasměrované jedním směrem: rozložil jsem je mezi východ, jih a západ.
Smyslem není rekordní výkon kolem poledne. U ostrovního systému mě zajímá, jak dlouho během dne dokážu něco vyrábět. Východní orientace pomůže ráno, jižní kolem poledne a západní odpoledne. Panely mají podle produktového listu pracovní bod přibližně 52,6 V a 8,65 A; při paralelním spojení se sčítají proudy, nikoli napětí.
První zastávka: ampérmetr, pojistky a vlastní měření
Na přívodu od panelů mám ručičkový ampérmetr. Ano, poctivou ručičku. Za ním jsou pojistky na plusu i minusu, abych mohl vedení odpojit, a měřicí modul mé domácí sběrnice BAZ. Ten zaznamenává proud, napětí, okamžitý výkon i integrovanou výrobu.
V databázi jsou tyto hodnoty v tabulce pan: kanál 0 znamená proud, 1 napětí, 2 výkon a 3 vyrobenou energii. Právě tímto místem začíná moje možnost ověřovat si, co se na solární straně skutečně děje.
SmartSolar 75/15: malý regulátor za velkým polem
Pak vede elektřina do Victron SmartSolar MPPT 75/15. Ten jsem používal už u menší sestavy a zůstal mi i po rozšíření. Označení 75/15 je důležité: 75 V je maximální povolené vstupní napětí a 15 A maximální nabíjecí proud.
Všimli jste si rozporu? Na střeše mám 1 820 Wp, ale regulátor umí do 24V bateriového systému předat jen řádově několik stovek wattů. Ano, je to kompromis. Panely míří různými směry a maximum nedávají současně; přesto za dobrého světla regulátor část dostupného výkonu nevyužije. Beru to jako vlastnost současného experimentálního zapojení, ne jako návrh optimální elektrárny.
Pozor na napětí: u regulátoru s limitem 75 V nestačí sledovat pracovní napětí panelu. Je nutné počítat s napětím naprázdno při mrazu, které je vyšší než při běžných podmínkách. Tohle je v sestavě důležitější bezpečnostní limit než samotný součet wattů.
24 V LiFePO₄ jako hlavní zásobník
Za SmartSolarem je hlavní 24V LiFePO₄ akumulátor VariCore VC-24100, 25,6 V a 100 Ah, tedy nominálně 2,56 kWh. V této části soustavy ukládám energii zachycenou z panelů.
Proč právě LiFePO₄ a proč jsem opustil původní olovo? To je příběh sám pro sebe. Rozhodla zima, krátké nabíjecí okno a nakonec jeden inzerát na Bazoši. Tomu se věnuji v navazujícím článku.
Dvě větve: 230 V pro kotel a 12 V pro routery
Z hlavního 24V okruhu vedou dvě důležité větve. První jde do sinusového střídače EPEVER IP1000-22-Plus (T), který vyrábí 230 V AC. Napájím z něj plynový kotel a jeho oběhové čerpadlo. Kotel sice topí plynem, ale bez elektřiny jeho řídicí elektronika ani čerpadlo nepracují. Při běžném provozu jde přibližně o desítky wattů, typicky do 100 W.
Druhá větev je Victron Orion-Tr Smart 24/12-20A Isolated. Převádí energii z 24 V na 12 V a nabíjí samostatný 12V AGM akumulátor s kapacitou 100 Ah. Na něm běží routery a další síťová infrastruktura, typicky kolem 20–25 W nepřetržitého odběru. Tím se dostáváme zpět k původnímu důvodu, proč jsem se do solárů vůbec pustil.
Victron si povídá přes Bluetooth. Já poslouchám.
Vědět, že baterie zrovna funguje, mi nestačí. Chci vidět, jak se nabíjí, jaké jsou ztráty a kdy regulátor mění režim. Zařízení Victron vysílají telemetrii jako BLE Instant Readout. ESP32 tato vysílání přijímá, dekóduje a posílá do BAZ. Nemusím s každým přístrojem ručně navazovat spojení.
V tabulce vic používám dvě skupiny čidel. Řada 1x (10–15) patří SmartSolaru na 24V straně: proud a napětí baterie, výkon FV panelů, dnešní výrobu, případný proud výstupu Load a stav nabíjení. Řada 2x (20–22) patří Orionu 24→12 V: vstupní napětí, výstupní napětí a stav nabíjení.
Zvlášť užitečné je, že mám dvě nezávislá měření výkonu panelů: vlastní BAZ (pan/2) a SmartSolar (vic/12). Mohu je porovnat. A protože Orion měří napětí na vstupu, lze při porovnání s napětím na straně SmartSolaru pozorovat i úbytky na delším 24V vedení.
Data pak zobrazím v Grafaně. Najednou není na střeše jen kus skla a pod ním nějaká baterie. Je to systém, jehož chování mohu zkoumat v čase. Denní čítač výroby ve Victronu se mimochodem resetuje přibližně ve 23 hodin, takže při analýze součtů je potřeba s tím počítat.
Co zatím nevidím
Největší slepé místo je střídač EPEVER. Ještě nemám v BAZ jeho aktuální DC příkon a AC výstupní výkon. A bez měření každé větve nelze dokonale uzavřít energetickou bilanci. To jsou další úkoly, které mě na projektu čekají.
Začalo to napájením routerů. Dnes už na systému běží také kotel a k tomu sbírám data z vlastní elektroniky i Bluetooth zařízení. Jestli je to nejlevnější cesta k několika wattům? Nejspíš ne. Ale při tom všem jsem se naučil víc, než kdybych si pořídil hotovou krabici a jen sledoval zelenou kontrolku.
Zanechat odpověď