Yenilenebilir enerji sistemlerinde sistem voltajının önemi?

[guzelyalili]

100Ah + 100Ah aküyü yanyana koyunca 12V 200Ah eder. Aynı aküleri üst üste koyunca 24V 100Ah eder. Sonuçta ayrı ayrı güç toplamları ile paralel ve seri bağlantılarında da güç toplamları başlangıçtaki ayrı ayrı güçlerinin toplamına eşittir. Güç/Watt=Akım*Volt => (P=I*V) Ben de keşke fazla olsun isterdim ama maalesef termodinamiğin "enerji vardan yok yoktan var edilemez" kanununa çarpıyor!
Belki farklı şeyler söylemek istiyoruz?

aynen farklı şeylerden söz ettiğimiz kesin ikimiz aynı dili konuşuyoruz ama anlaşamıyoruz
elimizde 1000 watt g

100Ah + 100Ah aküyü yanyana koyunca 12V 200Ah eder. Aynı aküleri üst üste koyunca 24V 100Ah eder. Sonuçta ayrı ayrı güç toplamları ile paralel ve seri bağlantılarında da güç toplamları başlangıçtaki ayrı ayrı güçlerinin toplamına eşittir. Güç/Watt=Akım*Volt => (P=I*V) Ben de keşke fazla olsun isterdim ama maalesef termodinamiğin "enerji vardan yok yoktan var edilemez" kanununa çarpıyor!
Belki farklı şeyler söylemek istiyoruz?

Ben sana söyle anlatayım olayı
Elimizde 1000 watt güçle çalışan bir cihaz var
12 volt 60 amperlik te bir akü var
12x60=720 watt eder.
invertör var elimizde 1500watt
elimizdeki aküyü invertöre bağladık sence cihaz çalışır mı çalışmaz mı ?
invertör 720 watt lık aküyü 1500 watta yükseltir mi yükseltmez mi?

 

[rsimsek]

aynen farklı şeylerden söz ettiğimiz kesin ikimiz aynı dili konuşuyoruz ama anlaşamıyoruz
...

En azından beyin fırtınası oluyor.


@guzelyalili güzel kardeşim, sanırım frekansı bir türlü tutturamadık!

Bahsettiğin 1000 watt güçteki cihaz için (eğer motorlu bir cihazsa demeraj akımı denen devreye alındığında anlık daha yüksek akım ihtiyacı olduğunu yok sayarsak) ve elimizde bahsettiğin 12V 60Ah diye anılan akü varsa yaptığın işlemlerle hiç bir şey elde edilemez! Çünkü kağıt üstünde ve teorik olarak akü amperi yanındaki h harfi de dikkate alınarak, her ne kadar saatte 60 amper verebilir diye anılsa da pratikte durum böyle değildir. Çünkü akülerde ayrıca 20Hr ya da 10Hr diye bir ibare daha vardır. O da bu akü ancak 10 saat ya da 20 saatte sağlıklı bir şekilde deşarj olabilir demektir. Yani 10Hr ise 60Ah bir aküden saatte sağlıklı bir şekilde çekilebilecek akım 6 Amper dir. O da 72 watt eder. Yani değil 1000 watt lık bir cihazı 100 watt lık bir cihazı bile çalıştırmayacaktır. Fakat şöyle bir durum var, araba akülerinde CA (Cranking Amper), CCA (Cold Cranking Amper) ibareleri ve 420, 540, 700 gibi değerleri belirtilmiştir. O da normal şartlarda ve soğuk havada marş anında kısa süreli 540 amper akım verebilir demek. Biz de 10Hr olan bir aküye belki bir saat süre ile değil ama bir kaç dakikalığına akünün hasar görme riskini göze alarak bu seviyede bir akım (A) talebi ile yüklenerek söz konusu gücü sağlayabiliriz. Yani toplam güç kapasitesi ile anlık güç birbirine karışmasın.
Bahsettiğin inverter ile de bu güce kadar olan güç ihtiyaçları kısa süreli de olsa karşılanabilir. Yani diyelim CCA değeri soğuk havada 420A olan bir akü aslında anlık 12x420=5040 watt güç verebilir. Toplam güç anlık değildir, zamanla çarpılır. Belki bahsedilen aküden bu gücü çekmeye kalksak 3-5 dakikada derin deşarja düşüp mevta olacaktır. Ama kısa süreli de olsa o gücü sağlayacaktır. İnverterde bahsettiğimiz 1500 watt ya da 3kW ibaresi onun sürekli olarak belirtilen watt ı sağlayabildiği anlamındadır. Tabi ki üzerindeki yazan değerlere yüzde 80 den fazla yaklaşmak ısınma ve arızalara davetiye çıkartacaktır! Konuyu açalı epey dersime çalışmışım.
Sağlıcakla kal.

Bu arada yurtiçine göre çinden biraz daha ucuza, ileride genişletme ihtiyacı olur diye 12/24 volt 60A mppt şarj kontrol cihazı aldım. Malum çinliler üzerine yazınca o özellikte olduğunu sanıyorlar, ya da insanları kandırmayı marifet sayıyorlar. Üzerinde yazsa da mppt olduğunu sanmıyorum, kesin pwm dir. Çünkü mppt cihazlar 8-10 kat fiyat farkıyla satılıyor, şimdilik bu işimi görecektir.

Bir adet 290 watt 24 volt Panel ya da 2 adet 12 volt 185 watt panel ve 2 adet 100Ah nano karbon jel akü aldığımda 12 volt led ışıklandırma ve kamera kayıt cihazım için sürekli enerji sağlamış olacağım.

Yani konunun "sistem voltajının önemi" dolaysıyla inverter kullanma durumunda 48 volt bir sistem olması (4 adet seri bağlı akü ile) daha avantajlı olacaktı. Fakat hem maliyet hem diğer 220AC ile çalışan cihazlar için elzem olmadığından böyle bir değişiklik daha avantajlı oldu. Elimde 300 watt lık küçük ev aletlerini çalıştırabilecek modifiye sinüs inverter şimdilik işimi görür.

 

[TanYu]

Fakat on gridde şöyle bir imkan da var; akü ve şarj kontrol cihazı almaksızın sadece panelde üretilen gücü doğrudan invertere verip 220 AC ye çevirmek, dolaysıyla iki yönlü sayaç ile 10kW'ya kadar fazlasını şebekeye vermek, sanki depolama olarak şebekeyi kullanmak anlamına gelmektedir. Bu noktada da kırsal yerlerde, kar-kış derken daha fazla ve uzun süreli Elektrik kesintilerine karşı da tedbir almak gerekiyor.

Merhaba,
Öncelikle forumda paylaşılan değerli bilgiler için herkese teşekkürler. Sorularıma gelecek olursam;

1) Burada alınacak tedbir, şebeke kesintisinde panelden gelecek sürekli enerji nedeniyle inverter yada çift yönlü sayacın arıza yapmamasına yönelikmi ? Böyleyse ne gibi önlemler alınabilir ?

2) Şarj kontrol cihazından aküleri beslemek için verilecek sağlıklı voltaj değeri nedir?

3) Güneş panelleri çeşitli güç değerlerinde satılıyor. Örneğin 1kW lık bir sistem kuracağımız varsayarsak 10 tane 200 W lık Panel almak ile 20 tane 100 W panel almanın dezavantajı avantajı nedir ?

 

[rsimsek]

Başlığı açalı bir seneyi aştı. Konuya ait sorunun cevabını bir miktar da tecrübe ederek öğrendiğimi sanıyorum. İnvertörlerde çıkıştaki AC220 volt ile girişteki DC gerilim farkı ne kadar fazla ise (invertörün yapısına da bağlı olarak) çevrim kayıpları o derece fazla olmaktadır.

Sorularınıza bildiğim kadar cevap vermeye çalışayım.

1) On-grid sistemde on-grid invertör şebekeye enerji vermemesi için tüm sistemin enerjisini kestiği söyleniyor. Bu konuda bir tecrübem olmadı. Fakat invertörden invertöre de farklılık gösterebilir. Bu kesinti güneşlenme süresince olmuşsa dediğiniz gibi panellerdeki enerjinin kullanıma sunulması sağlanabilir. Yine bir kontaktörle şebeke bağlantısı ayrılabilir belki bu durumda ikinci bir off-grid invertör ile Panel çıkışları değerlendirilebilir. Böyle bir durumda bir miktar kapasite için az da olsa 100-200Ah akü sisteme ilave edilerek hibrid bir sistem de tasarlanabilir diye düşünüyorum. Sonuçta imkansız diye bir şey yok, zaman ve nakit alır.

2) 12 volt akü için düşünürsen 13,5-14,4 volt aralığı uygundur. Zaten solar şarj kontrol cihazında akü türüne göre (jel, kuru, sulu, lityum) şarj profilleri mevcuttur. O konuda çok bir şey yapmak gerekmiyor. Öncelikle aküyü cihazın akü girişlerine ki, cihaz akü ve ya da akü grubunun kaç volt olduğunu (12/24 volt gibi) algılasın, sonrasında da guruba uygun paneller uygun kalınlıkta kablolar ile panel girişlerine bağlanır.

3) Panellerin sayısının böyle bir etkisini duymadım, okumadım. 190Wh gücüne kadar olan paneller 12 (18-23) volt, 190 watt'tan daha büyük olan paneller ise 24 (28-32) volt'luk yapıya sahiptirler. İkişerli seri hale getirilmiş 12 volt'luk panellerden de 24 volt'luk gruplar oluşturulabilir. İnvertör ve solar şarj cihazınızın gerilimine/voltajına göre seri paralel gruplar oluşturulabilir. Sistemde öncelikle şarj cihazı ile invertör aynı gerilime sahip olmalı, paneller ise seri-paralel hale getirilerek bu ikiliye uyumlandırılabilir.

 

[hknhc]

Başlığı açalı bir seneyi aştı. Konuya ait sorunun cevabını bir miktar da tecrübe ederek öğrendiğimi sanıyorum. İnvertörlerde çıkıştaki AC220 volt ile girişteki DC gerilim farkı ne kadar fazla ise (invertörün yapısına da bağlı olarak) çevrim kayıpları o derece fazla olmaktadır.

Sorularınıza bildiğim kadar cevap vermeye çalışayım.

1) On-grid sistemde on-grid invertör şebekeye enerji vermemesi için tüm sistemin enerjisini kestiği söyleniyor. Bu konuda bir tecrübem olmadı. Fakat invertörden invertöre de farklılık gösterebilir. Bu kesinti güneşlenme süresince olmuşsa dediğiniz gibi panellerdeki enerjinin kullanıma sunulması sağlanabilir. Yine bir kontaktörle şebeke bağlantısı ayrılabilir belki bu durumda ikinci bir off-grid invertör ile Panel çıkışları değerlendirilebilir. Böyle bir durumda bir miktar kapasite için az da olsa 100-200Ah akü sisteme ilave edilerek hibrid bir sistem de tasarlanabilir diye düşünüyorum. Sonuçta imkansız diye bir şey yok, zaman ve nakit alır.

2) 12 volt akü için düşünürsen 13,5-14,4 volt aralığı uygundur. Zaten solar şarj kontrol cihazında akü türüne göre (jel, kuru, sulu, lityum) şarj profilleri mevcuttur. O konuda çok bir şey yapmak gerekmiyor. Öncelikle aküyü cihazın akü girişlerine ki, cihaz akü ve ya da akü grubunun kaç volt olduğunu (12/24 volt gibi) algılasın, sonrasında da guruba uygun paneller uygun kalınlıkta kablolar ile panel girişlerine bağlanır.

3) Panellerin sayısının böyle bir etkisini duymadım, okumadım. 190Wh gücüne kadar olan paneller 12 (18-23) volt, 190 watt'tan daha büyük olan paneller ise 24 (28-32) volt'luk yapıya sahiptirler. İkişerli seri hale getirilmiş 12 volt'luk panellerden de 24 volt'luk gruplar oluşturulabilir. İnvertör ve solar şarj cihazınızın gerilimine/voltajına göre seri paralel gruplar oluşturulabilir. Sistemde öncelikle şarj cihazı ile invertör aynı gerilime sahip olmalı, paneller ise seri-paralel hale getirilerek bu ikiliye uyumlandırılabilir.

Sayın şimşek merhaba,
12v mi yoksa 24 v mi araştırması yaparken konunuza rastladım. Doğrusu net olarak sonucu ortaya koyan bir karşılaştırmaya rastlamadım. Damdan düşen olarak sizin görüşünüz nedir? sisteminizin büyüklüğü ile aynı, hem 12v ve hem de 24v olarak dizayn edilebilecek durumda olan kurulumu, nasıl tercih etmek gerekir?

Ayrıca 12v mppt li in akıllı inverter 1kw 1900 tl ve 24 v mpptli akıllı inverterler 3kw 3200 tl civarında. 1 kw 24v akıllı mppt inverter görmedim. 190w iki adet 12 v panel ve 100 amper iki adet akü her iki sistemde de sabit.

 

[rsimsek]

@hknhc, ben işin başında şebeke mümkün olduğundan (bir buçuk senedir halen beklemekteyim), sadece Elektrik kesintilerinde DC12V tesisatımı (kamera kayıt sistemi, led ışık, telefon şarjı vb.) yedek beslemesi amaçlı 12 Volt bir sistem kurdum. Fakat kış aylarında 60A akü bile dolmayınca ve de şebeke bağlanmayınca ikinci bir Panel ile takviye ettim. Akü LFP olduğundan 40-45A (500 watt civarı) güç yeterli olacak diye düşünüyorum. Şebeke söz konusu olmasaydı mümkünse 48V bir sistem kurmak isterdim. Çünkü AC220V çevrimi yapılacaksa makas daraldıkça kayıplar azalacaktır. Benim şebeke bağlantısı uzarsa şimdilik ikinci bir akü ile 24V yapıp 24V bir inverter ile normal boy buzdolabını da beslemek istiyorum. Yerde olduğumda kamerayı kullanmasam da tv de izlemek istediğimde bu kapasite de biraz ucu ucuna olacaktır.

Sistemi daha fazla genişletmeyi düşünmüyorsanız kesinlikle aküleri ve 12 voltluk panelleri seri bağlayıp 24 volt bir sistem kurmanızı tavsiye ederim. Ne tür bir kullanım tasarladığınızı bilemiyorum, tüm ev ihtiyaçları söz konusu olacaksa 2 adet daha akü alıp 48 volt bir sistem de kurabilirsiniz. Bu durumda iki adet de panel gerekecektir.

 

[hknhc]

@hknhc, ben işin başında şebeke mümkün olduğundan (bir buçuk senedir halen beklemekteyim), sadece Elektrik kesintilerinde DC12V tesisatımı (kamera kayıt sistemi, led ışık, telefon şarjı vb.) yedek beslemesi amaçlı 12 Volt bir sistem kurdum. Fakat kış aylarında 60A akü bile dolmayınca ve de şebeke bağlanmayınca ikinci bir Panel ile takviye ettim. Akü LFP olduğundan 40-45A (500 watt civarı) güç yeterli olacak diye düşünüyorum. Şebeke söz konusu olmasaydı mümkünse 48V bir sistem kurmak isterdim. Çünkü AC220V çevrimi yapılacaksa makas daraldıkça kayıplar azalacaktır. Benim şebeke bağlantısı uzarsa şimdilik ikinci bir akü ile 24V yapıp 24V bir inverter ile normal boy buzdolabını da beslemek istiyorum. Yerde olduğumda kamerayı kullanmasam da tv de izlemek istediğimde bu kapasite de biraz ucu ucuna olacaktır.

Sistemi daha fazla genişletmeyi düşünmüyorsanız kesinlikle aküleri ve 12 voltluk panelleri seri bağlayıp 24 volt bir sistem kurmanızı tavsiye ederim. Ne tür bir kullanım tasarladığınızı bilemiyorum, tüm ev ihtiyaçları söz konusu olacaksa 2 adet daha akü alıp 48 volt bir sistem de kurabilirsiniz. Bu durumda iki adet de panel gerekecektir.

Seçeneğin çok olması ve belki lazım olur diyerek bir üst, bir üst olsun düşüncesi gereğinden fazla para harcamaya sebep oluyor. Tabi avantajı da mutlaka olacak . Aslında 1 kw bana yetecek. bi yerde tamam demem gerekiyor sanırım.
60 amper aküyü nasıl bir panel doldurmuyor?

 

[rsimsek]

Yaklaşık bir aydır söz konusu meskenden uzaktayım. Kasım sonu Aralık başı inan yaz aylarında 80A güç üreten Panel (bir kısmını gündüz kullandığımdan) 8-10A'ya kadar düşmüştü. LFP akülerde bahsedilen derin deşarj durumuna kadar yüzde doksanı kullanılabiliyor. Tabi bu akü kalitesine de bağlı. Jel'lerde bu değer en çok yüzde seksendir, o da hiç tavsiye edilmez. Zaten yüzde on (kapasitenin onda biri 1/10) şarj ile ortalama beş saate ancak yarısı şarj olabilir. Yani hesabı ona göre yapmak akü sağlığı için de çok faydalı.

Önceki dediklerime göre 12 volt bir sistem düşünmemeniz lazım. Ayrıca buzdolabı işin içine girerse (neler çalıştıracağınızı yazmamışsınız) kesinlikle 24 veya üzeri ve en az 1,5-2kw. Daha fazla genişletmek istemiyorsanız 24 Volt invertör yeterli.

 

[Obyilmaz]

1) hızlıca mesajlara baktım ancak çok fazla bilgi kirliliği ve yanlışlar var bu konuda uyarmak isterim öncelikle. sana gelen cevapları mutlaka süz.

2) sorunun cevabını bende merak ediyorum ancak burada yazılanlar kadar basit olmadığı kanaatindeyim. 36v sistem kurulduğunda hem üretimde hemde tüketimde işler değişiyor. burada verimlilik, akü ömrü gibi parametrelerde nasıl değişiklik olur araştırmak lazım. bu yüzden takipte olacağım.

3) şu kadarlık akü şu güçte cihazı çalıştırırmı sorusu çok güzel ama temel hatalar var. akülerin üzerinde yazan enerji değeri amper değil amper saat tir. bu bağlamda 12v 60 amper saatlik aküde 720 watt saat enerji vardır. bununla 10 kw lik cihazda çalıştırabilirsin teorik olarak 100 kw lik cihazda. burada önemli olan faktör aküden çekebileceğin maksimum akım yada güç. bu akünün üzerinde yazıyor mu bilmiyorum. ayrıca bu gücü çekerken akünün sana verdiği 720 wh lik enerji de değişir. bunlar "C" ile ifade edilen biraz karışık hesaplamalı olaylar. bu 720wh lik enerji akü 5 saat te boşalırsa vereceği enejidir(bu 1 de olabilir emin değilim). yani aküyü 1 saatte boşaltacak akımı çekersen 720wh den daha düşük bir enerji alırsın. 10 saatte boşaltacak akımı çekersen 720 den daha çok akım alırsın.

not: en son bilgileri toplayıp yazarsan faydalı olacaktır

 

[rsimsek]

Akünün teorik olarak verebileceği güç, akım çarpı kapasite kadardır. Fakat bu hiç bir şekilde sağlanamaz. Jel akülerde en fazla yüzde seksene kadar kullanılabilirken LFP akülerde bu oran yüzde doksandır. Yani akü üzerinde yazan 10HR ya da 20HR ibaresine göre 10 saatte veya 20 saatte orantılı bir şekilde deşarj edilirse verilen oranda üzerindeki kapasiteyi kullanmak mümkündür. Belirttiğiniz gibi bu süre kısalırsa o hızla verebileceği güç de azalacaktır. Bir de tümünü kullanmak mümkün olsaydı çarpım sonucu (12Vx60Ah) 720Wh teorik olarak bir saate verebileceği güçtür. Aslında bunun yüzdesi kadar. Lakin bunu akünün sağlıklı deşarj zamanında almak gerekiyor. Bir saatte böyle bir aküden yarısının altında güz zor alınır.

...yani aküyü 1 saatte boşaltacak akımı çekersen 720wh den daha düşük bir enerji alırsın. 10 saatte boşaltacak akımı çekersen 720 den daha çok akım alırsın.

Hesaplanan 720Wh enerji bir saatte de aynıdır, 5 saate de aynıdır, yani 5 saatin toplamıdır. Kavram kargaşası olmasın, Wh bir saate alınsa ölçüsü ile ifade edilir. Gücü somutlaştırmak için bir saatte şu kadar watt diye tarif edilir.