Efter att ha konstaterat att mitt stora fina Solpanelsystem inte ger mig en enda elektron om det blir avbrott i elleveransen via nätet och man har förevisats allt som inte kommer att fungera då på SVT, har jag satt ihop ett lite system för den händelsen. Man skall ju ha något att bry sig om.
Det består av en 300W panel, en solpanelsladdare (PV-Regulatorn), ett större AGM-batteri (Absorbed Glas Mat.) på 105 Ah samt en CTEK laddare på 10 A som ser till att batteriet mår bra medan det finns ström i väggen. Till detta behövs en 12V DC till 230 V AC omvandlare (kallas ofta ”inverter”, oklart vad den vänder upp och ned dock) för att få väggström. I mitt fall en på 600 W ren sinus kontinueligt och det dubbla under 1/3 sekund. Batteriet ger ju stabil 12V som mindre batteriladdare och USB-laddare kan köras direkt på.
Tanken är att kunna driva kylen/frysen, ge lite lyse och ladda batterier lite varstans.
Först skall utrönas hur mycket eller snarare hur länge frysen kan gå på en batteriladdning. Sedan om en solpanel kan hålla jämna steg med det eller i alla fall hur länge det kan räcka.
Kyl/frysen drar ca 85 W när kompressorn går. 7,5 A mot 105 Ah ger ju en hyfsad gångtid kan man tro. Vi testar…
Test #1: koppla in kylen och vänta att den startar kompressorn. Det var som f-n, kompressorn drar 85W när den går men den löser ut invertern på 600W, 1200W intermittent (0,3 sec). Energimätaren jag hade inkopplad förut visade +1100W vilket jag betecknade som ”ett felvärde”. De påstods någonstans att man kan drabbas av en kort startström på 5-6 gånger gångströmmen, men detta var ju bortåt 15 gånger mer. Nu får jag skaffa fakta vilket kräver nya mätverktyg.
Insikt #1: Det är inte inverter i första hand. Det är PV-laddarens strömgräns på 30 A som gäller både laddström och lastström. Lösningen blir att mata invertern direkt från batteriet. Det innebär att laddarens skydd mot djupurladdning försvinner, men det blir aktuellt först vid strömavbrott. Man har ständig monitorerna av batterispänningen åtminstånde.
Ändring #1: nytt kablage mellan batteri, PV-laddare och inverter med en ny säkring för invertern på 60A som inte skyddas av PV-laddaren längre. Men invertern har vissa skydd den med. Skydd mot djupurladdning, bryter vid 10,5 V och har överhettnings och kortslutningsskydd med automatisk återinkoppling efter en stund.
Test #2: Kopplar in kyl/frysen på invertern. Det verkar fungera så länge jag står där och övervakar, men när jag lämnar det och återkommer några timmar senare tinar frysen. Vi får invänta bättre mätverktyg och fundera på en strömbegränsare.
Blev påmind om komponenten varistor som är vanlig som transientskydd. Men den fungerar som en shunt tvärs över matningen och fungerar som en mycket snabbt inkopplad energislukare för korta ögonblick. Det minskar ju inte vad den drar ur invertern. Det passar nog bättre på ingången till känslig elektronik.
Tänker mig att med en startström på <7 A är enl. R=U/I är R=230/7 =33Ω.
Ett seriemotstånd på lika mycket halverar strömmen.
Med en driftström på 0,4A och ett motstånd på 25Ω blir spänningen U= R*I = 25*0,4= 10 V. Därav följer att effekten över motståndet blir P=U*I -> 10* 0,4= 4W. Mitt gamla surplusmotstånd klarar 25W.
Allt enligt mitt förstånd 50 år efter skolan. Vi får kontrollera med en mätning.
Mätning av transient:
Vi har ett problem – minst.
Den vänstra bilden visar på flera startspikar utan att kompressorn startar (strömmen går upp till 0,4+ A) med några sekunders mellanrum. Detta var med ett 25 Ohms motstånd. Den behöver vad det verkar den fulla kraften i startsparken.
I den högra bilden fastnar den i fjärde försöket med en belastning på 600W och därmed ”brann/poppade” mitt förkopplingsmotstånd på nu 35 Ohm.
En roterande generator hade nog fixat detta men elektronik som är gjord för att bryta vid vissa värden har ingen tröghet.
Och det är överlast/kortslutningsskyddet i invertern som är problemet. Det är ju lite löjligt att behöva ha en inverter som 99,99… % av sin tid kommer att gå på knappt tomgång för att detta skulle fungera.
Mätning och kontroll efter åtgärd:
Invertern verkar vara problemet lika väl. Det är inte tillräcklig kraft att sparka igång kompressorn. Införskaffar en på 1500W och det går klockrent. Det visar sig att startströmmen då är betydligt mindre än tidigare, ca 20% över driftström.
Mätning av hur länge en batteriladdning håller liv i kylen/frysen:
10 timmar en mycket varm dag krävde 0,73 kWh energi. De 105 Ah batteriet är angivet ha slutar i en för mig okänd spänning och invertern har ett djupurladdingsskydd som kan slå av den innan dessa 105 Ah har dragits ur batteriet. Annars skull det räcka till ca 105/8,5 = ca 12 timmar drift vilket skulle kunna vara mer än det dubbla tycker jag för kopressorn går ju inte hela tiden. Det är inte så imponerande och inte direkt något ett litet bensindrivet aggregat löser, för den får gå fasligt länge på alldeles för låg belastning då laddarna inte trycker in mer än 8-10 A.
Mätning av hur länge solpanelen håller liv i kylen/frysen:
Här har jag ett helt annat problem för tillfället. Den kabel jag har installerat från solladdaren till utsidan av huset har ett gäng bin eller getingar bitit sig fast på och håller på att bygger en kupa fastklistrad på den. Inte hjälpte det att kupan togs bort/föll av när jag tog ner kabeln för att ansluta panelen. De svärmar runt och bygger upp igen. Men jag får även fixa en bättre ställning till panelen innan detta kommer vidare.
Då jag inte har någon tillräckligt bra yta att sätta upp panelen på tänker jag att den får stå på marken när den används och då kan man rikta den mot solens vandring för att få ut mer effekt av en dag.
I värsta fall får ett elverk på bensin hjälpa till en stund, men där är vi inte än.
Till ovanstående skall vi på MSBs anmodan kunna laga mat och hålla värmen. Det får ett tvålågigt spritkök (typ båtkök) och en fotogenbrännare med lite fotogenlampor stå för.
Testar även hur länge vatten i en plastdunk kan förbli drickbart. 19:e mars fylldes de. Test efter 4 v = OK. Test efter 7 v = OK.
Dessutom har jag en portabel solpanel för laddning av små saker och två batteriradioapparater.
Man skall ha vatten, sprit (helst rätt sort som inte sotar), fotogen, och bensin till hands för allt detta. Det kräver viss eftertanke.
Ingångsvärden för laddning av blybatterier enl. sakkunskapen
14,4 V – startar gasning vid i rumstemperatur
13,7 V – ger en underhållsladdning som håller självurladdningen stången.
- Ett fulladdat batteri har vilospänning på ca 12,7 V,
mitt AGM batteri håller 12,9 V och det självurladdar mindre än en tiondels volt på 2-3 veckor. - Ett halvladdat batteri har vilospänning på ca 12,2 V
- Ett urladdat batteri har vilospänning på ca 11,7 V. Flera enheter har ett skydd mot total urladdning, men det har angetts till mellan 9,5 och 10,5 V.
Allt mätt efter en 30 min vila av batteriet. Mitt mätt efter några dagar.
Testar den globala marknaden.
Så nu har jag vaskat på webben efter lite mätinstrument man kan ha råd med. Och jag fann lite olika prylar.
- Ett portabelt batteridrivet oscilloskåp med olika tilläggsfunktioner; Hantek DSO 8060.
- En strömtång som kopplas till ett visande instrument; Hantek CC-65, denna skall kunna anslutas till både oscilloskåpet och Fluke´n.
- En fristående Strömtång för både AC och DC med min/max-minne. Att mäta DC är svårare och dyrare har jag påmints om. Hade en analog strömtång sedan mycket länge som påminde mig om att den bara mätte växelström, AC. Men den gjorde det utan batterier.
- Ett lätt begagnat loggande multimätinstrument; Fluke 289 för max 200 timmar per batteriladdning.
Vi får se vad det innebär att handla på ebay i väst och ali(baba) i öst. Vad man bjuder är en sak, vad det kostade på ebay en annan. Det steg rejält med frakt, tull och moms. Detta syns inte förrän man har slutfört budgivningen/köpet. På ali skall det vara fri frakt. Det kan bli lite smått från olika ställen som PostNord säkert älskar och jag anar att det blir ett paket från var och en. Så blev det:-) 75 kr till Post Nord för varje litet paket.
Man lär sig!
ebay´s kommunikation och uppföljning är exemplariskt tydlig.
Ali(baba) har inte svarat på tilltal på flera dagar när jag sökt dem. Har inte en korrekt orderkopia. Det strulade med flera varukorgar när jag var i köptagen. Detta berodde på att jag hade två OLIKA inloggningar igång samtidigt, genom Googel och FB. Hade samtidigt ändrat mailadressen på FB men kom in till slut och då fungerade det bra även där.
Inte helt gratis blir det.
- PV panel 300 W; 2000 kr
- Batteri AGM 105Ah; 2300 kr
- CTEC laddare 10A; 1500 kr
- PV-laddare; 3000 kr
- Inverter #1 600W; 1700 kr
- Inverter #2 1500W; 3000 kr
- Kablar och kopplingar; 350 kr
- Div. surplus, 0 kr
Så här blir det till slut. Panelen hänger inkopplad på väggen och ny och större inverter inkopplad. Åtminstånde inga problem med att driva kyl/frys (en stund), oklart dock hur lång den är med olika solinstrålning. Närmare ett dygn utan någon påladdning från solpanelen vad det verkar.