Технически въпрос

[Daron]

Здравейте! Както знаете правя един проект със фотоволтаици и имам въпрос относно едни устойства - аксес пойнт и мултипойнт (АР и МР), които ще захранвам от батерите. Все още уточнявам захранването им и намерих нещо, което производителя пише за тях. На таблицата долу се вижда - наистина ли им е толкова захранването и такъв ли е размера на соларната система? Най-интересното, е че се включват към мрежа от още 4 устройства към една клетка. 100 Вата панел захранва 5 устройства - дано да е така

[Mateev]

Освен амперчасовете е важно и на колко волта работят устройствата. Знаейки и напрежението, ще можем да изчислим мощността и необходимото количество енергия. След това трябва да се сложат акумулатори, които да могат да съхранят енергията, необходима за поне 3 денонощия работа. И чак най-накрая трябва да се сметне мощността на панелите, която да е достатъчна да зарежда акумулаторите дори и при най-тежките метеорологични условия (зимно време).

[Daron]

В характеристиката на МР пише ел. вход - 110 to 240 VDC power 5V (SUI Only), а другото е на 100/240 VAC; 50/60 Hz. Възможно ли е мощността им, която пишеше да е 3 и 7 Вата.

[Daron]

Фирмата производител дава пример за използването на продуктите им със слънчеви панели и затова предполагам таблицата им е вярна, но после като гледам характеристикети на устройствата не разбирам как работят на такава малка мощност. Това означава, че за малка система с един панел ще може да свържат до 5 устройства.

[Mateev]

Напълно е възможно устройствата да имат такава малка консумация. Обикновено предавателите на такива устройства са на 2.4 или на 5 GHz и имат мощност само 50-100 mW. Така че е възможна консумация и от само 1 W.

В случая учудващото е друго - тези устройства уж са за система със соларен панел, а изискват високи напрежения за захванване. При това едното устройство изисква високо DC напрежение, което е направо невероятно. Според мене става въпрос за грешка. Най-вероятно самите устройства се захранват с 5 или 12V DC и имат външен адаптор за 110/220 V AC. Но този адаптор може да бъде премахнат и устройствата да се захранят директно от 12V акумулатор. Би трябвало да имат вътрешен стабилизатор за напрежението, с което работят. Ако нямат такъв (трябва да се провери) то тогава се слага външен (има такива специализирани интегрални схеми + 1-2 кондензатора и готово).

Ако това е така, както го написах, то тогава е достатъчно да сложите само едно специализирано зарядно за акумулатор (например PR1515 на Steca) + един 12 волтов акумулатор + един панел 100-200 W. По-точно проектиране може да се направи със специализиран софтуер, но ще отнеме поне 5-6 часа работа.

[Daron]

Да и аз предположих, че работят и самостоятелно без мрежово захранване. Работят на големи херци от 4.9 до 5.850 Hz. Ще ги разгледам това, което предложи, но аз пак да попитам за този софтуер - това е за пресмятане на какво е, защото тук инвертор няма да ми трябва и от къде да го взема и ако ще го купувам да знам от къде да го взема. Няма да има големи разстояния между стабилизатора, акумулатора и клетката и МР - не повече от метър. Монтират се на покрив - задължително. Не знам за кои райони на страната ще е защото целта е да се монтират там където няма ток или ще трябва много да се копае. За сега може да сметнем за слънцегреенето за източна Б-я. Точно проектиране може да се прави след като вече се конкретизира къде ше е обекта - сега само описвам идеята и начина на изграждане.

[Daron]

Проверих-нямат вътрешни стабилизатори. Или поне не пише ..

[Lupus]

Като гледам данните, които си дал ми се струват съвсем достоверни. Наистина тези устройства не консумират много и при правилно оразмерена система посочените мощности на панелите ще са достатъчни. Просто трябва да се помисли за зареждането и контрола на разряда на акумулаторите.
Това PR1515 на Steca ми се вижда твърде мощно и скъпо за целта. Ако наистина ще се прави такава система и става дума за повече от 20бр си струва да се отиде на custom решение.

[Mateev]

Тука има един много важен момент - необходимо ли е устройството наистина да работи на 100% от времето. Защото ако това е така, то тогава е необходимо голямо преоразмеряване на мощността на панела и капацитета на акумулатора. Най-критична е зимата, когато радиацията е 3-4 пъти по слаба и отделно са възможни до 7-8 последователни дни с практически нулева радиация (по време на обилни снеговалежи). Ако искаме устройството да работи и в такива тежки моменти, тогава трябва да вдигнем 2-3 пъти мощността на панелите и 3-4 пъти капацитета на акумулатора.

Има и още нещо - ако е предвидено устройството да се монтира на отдалечени и труднодостъпни места, тогава панела трябва да се монтира вертикално, за да си гарантираме, че няма да се задържа сняг. Но това силно ще редуцира отдаваната мощност.

Изтеглете си демо версия на PVSYST и докато все още работи (2 седмици) си направете проектирането.

А дали ще се използва PR0505 или PR1515 или нещо друго - това ще се определи чак когато се изясни каква ще е мощността на панелите и разбира се какъв ще е техния ток. В никакъв случай обаче не ви препоръчвам да си правите самоделки. Във фабричните устройства има заложена много логика и много опит и познания относно правилното управление на заряда и разряда на акумулаторите. Въпроса е много важен. Ако си направите някаква самоделка, може и да икономисате някой лев (което не е сигурно), но със сигурност ще накъсите живота на акумулаторите. А при такива системи те са най-важната и най-скъпата част от инвестицията. И предполагам не ви е безразлично дали ще ги сменяте на 2-3 или на 7-8 години. Предполагам знаете, че за унищожаването на един акумулатор е достатъчно само едно единствено голямо презареждане или едно единствено дълбоко разреждане.

[Mateev]

В случая трябва да се подходи отдалеко. Доколкото разбирам идеята е да се осигури захранване на устройства, които да прехвърлят по радиоканал LAN или WAN мрежа. Такива устройства обикновенно се монтират на отдалечени и труднодостъпни места (върхове на баири, кули, покриви на сгради и т.н.). И такива устройства изискват захранване през 100% от времето, независимо от метеорологичните условия.

Подобен проблем имаме (ще имаме) и ние. За всяка една клиентска централа трябва да се осигури интернет достъп за отдалечен контрол и мониторинг. И за централите, отдалечени от населени места, ще се наложи да се правят радиоканали на 2.4 или на 5GHz. И ако няма пряка видимост, ще се наложат и междинни точки с Access Point или Bridge. Имаме много голям опит в това отношение, защото допреди няколко години цялата компютърна мрежа между поделенията на холдинга в рамките на града беше изградена с такива устройства (на Cisco). Много ни белееше главата и не един път сме ходили по кулите и по баирите в сняг, дъжд и кал, за да видим защо дадено устройство не работи. Отделно дето ефира беше претоварен от други такива устройства (както наши, така и на други фирми в града). Впоследствие вече се появиха DSL-ите и MAN-овете и сега всичко е наред. Предполагам, че и останалите фирми вече са се отказали от радиоканалите и че ефира вече се е поизчистил. Което пък означава, че едно решение с радиоканал за отдалечена централа би трябвало в момента да работи без проблеми. Но дори и да има проблеми, друга алтернатива няма.

И така......
За да проектираме една такава Wireless WAN мрежа ще трябва да започнем с устройствата. И първото, което аз бих направил, е да се направи проучване за устройства с минимална консумация. Сигурно има такива. Просто трябва да се поразтърсим. Мощността на предавателя е само 50 mW и освен това той не предава през цялото време. Следователно би трябвало да има устройства, които са много икономични. И да се купят точно такива устройства, а не да атакуваме с груба сила (много панели и акумулатори).

За пример ще дам моята MTO станция, която също е с радиоканал на висока честота. Денем се захранва с панелче с размери 5 на 8 см (сложено вертикално), а нощем от една малка 3-волтова батерия (с диаметър 1.5 см и дължина 3 см). И вече работи повече от година без да съм сменял батерията.

За съжаление все още не ми се е налагало да осигурявам далечен интернет на някоя централа, иначе щях да дам по-големи подробности. Но понеже знам, че рано или късно ще ми се наложи (в момента проектираме такива отдалечени централи), няма да е зле да се подготвим. И да си помогнем взаимно. Поради тази причина се включвам с интерес в дискусията. Но предлагам на първо време всеки да се поразрови в Internet и да види какви съвременни устройства се предлагат за тази цел. И да изберем това с най-малката консумация. А след това ще помогна в измислянето и проектирането на неговото захранване. И ще мислим за соларни захранвания само ако има нужда. Но мисля, че няма да потрябва. Съвременните устройства са много икономични и вероятно ще е достатъчно да сложим някакъв по-голям акумулатор или батеря, които да се подменят веднъж годишно.

С разстоянията също няма да има проблеми. Произволно устройство, на което му дават 30-50 метра обхват с кръгова антена, може да направи връзка на 10-15 километра с остро насочена антена. Стига да има пряка видимост. Това вече сме го пробвали.

[Mateev]

Колкото до това дали устройството има вътрешен стабилизатор - в това съм абсолютно сигурен. Стабилизатор задължително има. Поне за частта от електрониката, която управлява предавателя. За да няма девиация на честотата е необходима кварцова стабилизация и стабилизация на захранването. Това е абсолютно задължително. А останалата част на електрониката вероятно не е чувствителна към промени в захранващото напрежение. Ако са използвани CMOS схеми (а това е почти сигурно), то тогава произволни захранвания от 7-8 волта до 15-16 волта няма да нарушат нормалната работа на устройството. Което пък от своя страна означава, че едно такова устройство спокойно може да се захрани директно от акумулатора. Но все пак тази теория трябва да се провери. И единствения начин да се направи тази проверка е устройството да се отвори и да му се поразгледат "карантиите".

[Mateev]

Поразрових се из Internet и разгледах различни устройства, но не открих такива с много малка консумация. Ако някой открие такова, нека да пише. Устройствата, които намерих имат консумация между 10 и 20 W. Явно устройствата на Daron наистина са икономични (ако гледаме снимката в първия негов постинг). Но за съжаление в параметрите от производителя не можах да открия доказателство, че устройствата наистина консумират толкова малко. Затова ще взема данните на доверие и ще сметна какво се получава при 7W консумация.

И така........
Заданието е следното:
Консумация - 7W (едно устройство)
Монтаж на модулите - вертикален с южна ориентация
Метеорологична обстановка - средното за страната
Необходима автономност - 5 дена (ако се случат 6 последователни лоши дни устройството ще угасне)
Напрежение на акумулатора - 12V

Резултатите са следните:
Необходим капацитет на акумулатора: 78Ah
Необходима мощност на панелите: 134W

За по-сигурно (защото ще има и загуби в инвертора) аз бих сложил един 80 или даже 100 Ah акумулатор и един 150-170W панел на Solar Swiss. Защо точно на Solar Swiss - ами защото техните панели могат да се преобразуват на 12 или на 24V чрез промяна на мостчетата в разпределителната кутия. За устройство за контрол на заряда/разряда на акумулатора бих сложил PR1515 (не искам да рискувам със самоделки).

За така описаната система имаме пълен комплект части на склад и дефакто мога да я сглобя за 15-20 минути. Лошото е, че цената става много голяма. Затова засега е по-добре да продължа да търся устройства с по-малка консумация. Ако някой попадне на такова - нека да пише.

[Daron]

Здравейте,
много благодаря за всичко което сте написали.
Много ми е полезно. Все още не е ясно какви панели ще слагам. Провери за устройствата от тук
http://downloads.lightreading.com/wplib ... 042407.pdf

[Daron]

Това са устройствата които смятам да сложа и настина са икономични. Но мисля че без соларен панел няма да стане защото АР има нужда от консумация - посочено е 7W но пак не ми се вярва или ако е така по удобно ми звучи да е с панел особено за извънградски условия.
Благодаря и за сметките мисля за един 100А акумулатор и един панел. Само не са направени още сметките за поне една такава система....

[Mateev]

Едва ли една такава система ще надхвърли 4 EUR/Wp.