Robsy napelem teljesítmény eloszlás bemérés, akkumlátor töltésvezérlők, napelemes fűtés optimalizáló, napelem forgató, motorhajtások napelemhez.


Robsy napelem teljesítmény eloszlás bemérés.

Mint azt tudjuk, egy napelem a felületére érkező napfény erősségével arányos áramot szolgáltat. Ha lecsökken az áram, akkor a napelem által leadott villamos teljesítmény is arányosan kisebb lesz. Ennek figyelembevételével az nagyon fontos, hogy a napelemünk elhelyezkedése, rögzítése fix telepítés esetén olyan legyen, hogy a déli órákban adja le a maximum energiát.
Sajnos az égbolt borultsága, felhősödése alapvetően meghatározza az aktuláis napelem teljesítményt. Ezzel kapcsolatban végeztem 2023.08.17.-én a Robsy napelem bemérő rendszerrel néhány mérést, az eredményeket az alábbi ábra mutatja:

solar cell output power Robsy measurement system
Napelem áram eloszlás bemérése Robsy mérőrendszerrel (1).

Jól látható, hogy bizony ezen a napon Budapest 3. kerületében igen felhős időszakok is voltak, és ez megmutatkozott a napelem P ingadozásban is, sőt volt egy olyan egy órányi időszak, amikor csak a maximum ~10%-a körüli volt az áramtermelés. A zöld mérési görbe egy másik 1 órás tartományban ugyancsak igen borongós időszakot mutatott, mivel csak néhány percig voltak kisebb növekedési csúcsok, de még ezek sem érték el az 50%-ot.

solar cell output power Robsy measurement system
Napelem áram eloszlás bemérése Robsy mérőrendszerrel (2).

Ez a mérés egy olyan időszakot mutat, amikor két 90 perces délelőtti időszak alatt a napelem energia termelése folytonosan, folyamatosan növekedett, nem volt semmilyen felhősödési zavaró jelenség.

Eléggé tanulságos adatok, mérési eredmények ezek, és a végleges telepítés előtt minden napelem felhasználónak érdemes megmérni akár csak egy kisebb próba napelem modullal a leadott teljesítményt, hogy az adatok figyelembevételével a legoptimálisabb felszerelési pozíciót találjuk meg. Ennek meghatározásában nagy segítséget adhat a Robsy napelem bemérő rendszer, ebben is tudunk segíteni Önnek.


Robsy napelem akkumlátor töltésvezérlők.

A Robsy töltésvezérlők egyik fő alkalmazási lehetősége az, amikor az érzékelt bemeneti feszültség felett szeretnénk egy akkumlátort tölteni. Ilyenkor az alábbi láncolatban helyezkednek el az elemek:
1. Benzin vagy Diesel motor
2. Generátoros, dinamós töltés
3. Akkumátor (A)
4. Robsy töltés vezérlő
5. Akkumlátor (B)
6. Villamos fogyasztó

A másik fő eset az, amikor az érzékelt akkumlátor feszültség alatt (pl. 12V-ra csökken) szeretnénk napelemmel feltöltést végezni. Ekkor a következő módon kapcsolódnak a modulok:
1. Napelem
2. Robsy töltés vezérlő
3. Akkumlátor
4. Villamos fogyasztó

A Robsy töltésvezérlők főbb jellemzői:
- 12, 24V bemeneti feszültség
- 0-3V beállítható be/kikapcsolási hiszterézis tartomány
- max. 30 A kimeneti áram
- igen kicsi nyugalmi áramfelvétel (i < 1 mA)
- akkumlátor mélykisülés védelem terhelés lekapcsolással
- 70*70*32 mm beszerelési dobozméret


Robsy napelemes fűtésvezérlő, optimalizáló rendszer.

Ha a napelem által termelt energiát egy helyiség fűtésére szeretnénk felhasználni hagyományos fix ellenállású névleges napelem teljesítményre méretezett villamos fűtőtestre kötéssel optimalizáló nélkül, akkor jelentős veszteség keletkezik, ha a napelem nem tud névleges áramot leadni. Ilyenkor a hatásfok romlás négyzetes jellegű (P=I*I*R hatás miatt), azaz pl. felére lecsökkent napelem áramnál már csak 25% tud hővé alakulni.
Ezt a problémát oldja meg az újdonság jellegű Robsy napelemes fűtés optimalizáló rendszer. Ugyanis Amikor a napelem csökkentett teljesítményt tud csak leadni, ezt is mindig közel 100%-osan hasznosítjuk, és hővé alakítjuk. Így lehetőségünk van már egy 60W-os napelemmel is fel vagy előfűteni egy átlagos 30-35 légköbméteres, jobb hőszigetelésű helyiséget. Hiszen ha pl. felére lecsökken a napelem árama, akkor 60W-os napelem esetén ~30W (0.5*I) hasznosul, szemben az előző hagyományos fix ellenállású fűtőtesttel szemben, hiszen ott csak ennél a példánál 15W-al (0.5*0.5*I) tudnánk fűteni. Azaz a fűtés optimalizáló rendszerrel 100%-os többlet teljesítményt kapunk a példa kapcsán.
További napelem áram csökkenéskor a négyzetes hatás miatt még inkább jelentős az optimalizálással elért többlet teljesítmény, hiszen pl. 1/4 napelem áram esetén hagyományos fűtőelemmel már csak 3.75W hőteljesítményünk lesz, Robsy optimalizáló esetén pedig, 15W, azaz itt már 300%-os a többlet mértéke. Ezeket a fűtési teljesítmény összefüggéseket, páldákat tanulmányozhatjuk az alábbi ábrán, ahol a vízszintes tengelyen a részleges/névleges (Ir/In) napelem áram van feltüntetve.:

Robsy solarcell optimizer system
Robsy napelemes fűtésvezérlő optimalizáló hatás.

A speciális Robsy napelem fűtőtestet hőtárolós kivitelben is kezeli az optimalizáló rendszer, így a napközben megtermelt hőmennyiség az esti-éjjeli órákra is fűtést tud biztosítani.


Robsy napelem forgató.

Robsy solarcell tracker system

Ha azt szeretnénk elérni, hogy a napelemünk működése során mindig a maximum teljesítményt adhassa le, akkor a fix telepítés helyett egy napelem forgatóra kell rászerelni a napelemet. Ezzel az saját fejlesztésű egy tengelyes berendezéssel automatikusan vagy kézi vezérléssel a napsugárzás mindig közel merőlegesen éri a napelem felületét, így akár 20-35%-os többlet villamos teljesítményt adhat le a napelem a rögzített helyzetűhöz (lila görbe) képest a nap folyamán (08-16 óra között). Az alap kivitelű forgatót a földre is letehetjük, és 1-2 négyzetméteres felületű napelemet tud forgatni.

Robsy solarcell tracker
Fix vs. Robsy forgatós napelem napi teljesítmény eloszlása.



Robsy motorhajtások napelemhez.

Ha napelemről szeretnénk villanymotort működtetni, akkor igen fontos szempont, hogy a motor vezérlés vagy szabályzás már 1 V-ról is működjön és minális legyen az elektronika vesztesége. Ezen feltételeknek is megfelelnek a Robsy napelemekhez kifejlesztett DC, AC, BLDC szervómotor, 3 fázisú aszinkron motor hajtások. Az alábbi videón egy 140V/2.6kW AC szervó motor látható, ami egy 1.5V-os ceruza elemről is már működik.

Go to play solar motorcontrol demo video (mpg format).

Robsy AC szinkronmotor hajtás napelemhez (mpg format 2.47MB)


Remélem sikerült néhány hasznos és új információt adnom a napelemmel kapcsolatos Robsy fejlesztéseimről, alkalmazásokról. Komolyabb érdeklődés esetén ingyenes bemutatóval, tanácsokkal, és további információkkal állok mindenki rendelkezésére.

Vissza a főoldalra

Home


Címszó lista: napelemes fűtés fűtés napelemmel napelemes fűtés optimalizáló napelem optimalizáló fűtéshez napelemes lakásfűtés villamos radiátoros napelemes fűtés napelemes fűtés rendszer napelem töltésvezérlő napelemes akkumlátor töltő napelem forgató Robsy napelem akkumlátor töltésvezérlő napelemes fűtés optimalizáló napelem forgató napelemhez motorhajtások napelemhez solar cell tracker solar tracker hőtárolós napelemes fűtés Robsy napelem teljesítmény eloszlás bemérés mérés épület fűtéstechnikai mérés helyiség családi ház panellakás lakás lakószoba U-érték U tényező mérés fajlagos hővezetési tényező mérés hőátadási tényező mérés hőátbocsátási tényező mérés hőveszteség tényező mérés fűtési hőszükséglet mérés fal hőszigetelés mérés hőszigetelési adatok kimérése hővezetési tényező mérése