vytěžování z Home Assistant diskrétní kaskádou

[redcrown]

Ahoj,
rád bych rozvedl diskuzi, jak u velké ostrovní FVE řídit vytěžování.
Můj současný stav: AN 6m3 s 5x4,5kW + 1x3kW patrony, ostrovní FVE 20kWp plus, 6ks XTM, (DC i AC vazba), BAT 64kWh, aktuálně vytěžování GBO aku pro bojler, monitoring HA.
Nějak se mě už nelíbí používání GBO, hlavně jeho další drátování pro další kaskády, protože u ostrovního provozu LF měniče u fázového řízení docela vrčí, nemám možnost řídit přes SOC baterky, omezený počet výstupů, nemám možnost různé strategie podle fází apod.
Prostě a jednoduše, u takhle velké instalace už bych rád zkusil diskrétní kaskádové řízení. Tak nějak si myslím, že to je pro systém menší zlo než fázové řízení.
Už jsem udělal první pokusy s modbus IO modulem https://vi.aliexpress.com/item/10050072 ... pt=glo2vnm, který je levný a jde ho snadno řídit z HA. V HA mám k dispozici data z BMS (vzorkování cca. 1s), modbus hodnoty z AC vazby (taky cca. 1s), hodnoty ze Studeru se vzorkováním cca. 6s a hodnoty z Shelly Pro 3m (sedí na výstupu všech Studer XTM) s cca. 1s vzorkováním.
Otázka tedy zní, jestli je možné po modbusu RTU spínat DO piny tak, aby docházelo absolutně přesně v jedné periodě k sepnutí a rozepnutí SSR v nějaké logické kaskádě (samozřejmě, pokud by se použil IO modul DO bez relátka). To celé řídit nějak rozumně rychle, přetížení měničů hlídat třeba v 2s smyčce, přidávání zátěže podstatně pomaleji, ubírání zátěže o něco rychleji než přidávání.
Napadá mě logika něco jako
000 - 0,00kW
001 - 0,50kW
010 - 0,75kW
011 - 1,25kW
100 - 1,50kW
101 - 2,00kW
110 - 2,25kW
111 - 3,00kW
apod. a nějak to napasovat na zapojení, které zde zveřejnil Kamils (v jeho případě místo 1,5kW to je 2kW těleso)
.
Díky za to Kamils, zajímavé zapojení kaskády.
Zdá se mě, že přidáním dalších 2 SSR by šlo navýšit výkon na 4,5kW/patronu.
V mém případě si myslím, že s 2ks XTM na fázi by o tom systém ani nevěděl. Přejít na systém řízený z HA mě dává smysl i proto, že snad již brzy zkusím nějaké TČ. To by u GBO při kombinaci TČ + mnoho kaskád topidel šlo jen kostrbatě.
Ještě doplním, že pro bezpečnost bych pro hlavní stykač pro balast použil vyrážecí cívku, která by byla ovládaná z BMS a napájená přímo z 48V baterie. Takové řešení mám použité i u měniče AC vazby.
Ještě lepší by bylo to naprogramovat do nějakého PLC (který by si přes MQTT bral data z HA), to je už ale nad moje síly.
Co vy na to?
Nebo nemáte nějaký tip na IO modul s více DO, který by byl metalické linkce (asi nejlépe TCP/IP), abych to neobcházel přes modbus? Samozřejmě za rozumný peníz.

[Cmrnda]

Co vy na to?

Že je to celý kravina velká jak Brno. Nižší výkon bojleru se řeší proložením s časem, mj. už jsem to tu psal asi 100x, žádné fázové kaskádové spínání a pod. zbytečnosti.
Stačí SSR spínané bez zdržení, a řídící obvod, nejlépe mikroprocesor. Spínání je podobné dnešnímu PWM. Do toho mikrokontroléru si můžeš napojit co chceš.
A na kolik to vyjde? 500,-Kč? To sem přepísk....

[redcrown]

OK, asi jsem to nenapsal jasně. Potřebuji odtápět cca. 15kW, plus mínus.

[Cmrnda]

OK, asi jsem to nenapsal jasně. Potřebuji odtápět cca. 15kW, plus mínus.

V Prague jezdily tramvaje řízené tyrystorem už asi v 80.létech.... Ano cena byla bezesporu jiná. Výše jsem předpokládal triac 100A, tj. mez. 230x100 = 23kW. V obezřetným zapojení bych použil 3x100A, tj. 600,-Kč za tři triaky. (200,-) ks. Celková cena cca 700,-Kč.

[redcrown]

asi nechápeš, co obnáší provozovat vytěžování větších výkonů v ostrovním režimu. Možná se vyjádří někdo další, kdo pochopil lépe cíl tohoto cvičení.

[Kostěj]

S HA nemám zkušenost. Jako IO modul bych použil ESP32 (údajně jde připojit do HA), výstupní piny přes optické oddělovače použít na řízení ssr relátek, na každé fázi tak tři stupně, (něco jako 2.8, 1.4, 0.7kW, samostatné spirály, to je 7 úrovní výkonu), ssr relé klidně samo domo za pár korun, ten požadavek na přesnost spínání v řádu milisekund nechápu, měřící cyklus i četnost spínání každé 2 sekundy by měl vyhovovat. Odchod od GreenBona chápu a mám ho už za sebou, je to sice super produkt, ale nejde rozšiřovat. A fázově řídit vytěžování u střídače v ostrovním režimu je problém, zlatá kaskáda. Různé přepojování spirál pro dosažení více stupňů je sice lákavé, také jsem s tím teoretizoval, ale nakonec preferuji jednoduchou kaskádu.

[redcrown]

bych použil ESP32 (údajně jde připojit do HA),

To určitě ne, rozhodně chci zůstat na metalickém připojení.

ten požadavek na přesnost spínání v řádu milisekund nechápu, měřící cyklus i četnost spínání každé 2 sekundy by měl vyhovovat.

No myslel jsem to tak, že pokud se podíváš na to binární schéma výkonu, tak se v některém okamžiku vypne jeden DO a zapne jiný. Pokud by to nebylo dost rychlé, tak tam budou skákat výkonové špičky.
Jasně, postupná kaskáda je jednoduchá, u té to není potřeba.

[Cmrnda]

bych použil ESP32 (údajně jde připojit do HA),

To určitě ne, rozhodně chci zůstat na metalickém připojení.

ten požadavek na přesnost spínání v řádu milisekund nechápu, měřící cyklus i četnost spínání každé 2 sekundy by měl vyhovovat.

No myslel jsem to tak, že pokud se podíváš na to binární schéma výkonu, tak se v některém okamžiku vypne jeden DO a zapne jiný. Pokud by to nebylo dost rychlé, tak tam budou skákat výkonové špičky.
Jasně, postupná kaskáda je jednoduchá, u té to není potřeba.

Co Ti brání připojit ESP32 "metalickým" způsobem?
Jak se mohou zmenšit skákající špičky rychlostí sekvence, to si zaslouží vysvětlení.

Až budeš mít nacvičíno, dej vědět.

[luky]

Já tam vidím 6 výkonových stupňů. To i při řízení relátky dává dostatečně "malý" krok.

K tomu schématu, cos dal: Je tam celkem začátečnická chyba. Doporučuji vzít tužku, kus papíru a počítat, proč je to blbost. Znalost ohmova zákona a matematiky 3.třídy ZŠ zcela dostačuje. Nápověda: Výkony, co to bude dávat jsou 2kW, 500W, 200W.

Osobně plánuji něco podobného. Moje řešení je diskrtně spínat několik výkonových stupňů a jeden jeden spínat plynule (fázové řízení). Například tedy při výkonu 3.5kW bude 3 kW přímo a jen 500W bude řízené fázově - tedy výsledně to bude velmi málo rušit.

[tafx]

A co do elektrokotle domontovat SSR a řídit plynule celej výkon?
Zkoušíme takhle teď 14kW el. kotel pro přebytky ve špičkách v kombinaci s 1m3 AN (bude 1,8m3), 29kWp FVE a TČ. Zatím to vypadá, že to fungovat bude. Do kotle jsme pouze za vstupní stykač zapojili to 3f SSR a žádnej další zásah není nutnej. Kotel jinak funguje pořád stejně a my řídíme jenom plynule výkon topných těles. Po odladění řízení vytěžování převezme program evcc, protože se bude vytěžovat do EV, bojleru, TČ a el. kotle. Takže to che prioritizovat, což evcc umí dobře.

[Bahora]

A co do elektrokotle domontovat SSR a řídit plynule celej výkon?
Zkoušíme takhle teď 14kW el. kotel pro přebytky ve špičkách v kombinaci s 1m3 AN (bude 1,8m3), 29kWp FVE a TČ. Zatím to vypadá, že to fungovat bude. Do kotle jsme pouze za vstupní stykač zapojili to 3f SSR a žádnej další zásah není nutnej. Kotel jinak funguje pořád stejně a my řídíme jenom plynule výkon topných těles. Po odladění řízení vytěžování převezme program evcc, protože se bude vytěžovat do EV, bojleru, TČ a el. kotle. Takže to che prioritizovat, což evcc umí dobře.

Mám nevyužitý elektrokotel Bosch 9kW (3xkW) a koketuji s myšlenkou vyměnit topné spirály za 4kW (3x1,3kW tyč), ale přes SSR řídit pouze jednu tyč a připínat pak další dle výkonu. Zapnutí a vypnutí kotle pak realizovat přes svorky termostatu, je tam on/off a nebo přes svorky blokování HDO. Elektronika kotle pak zůstane funkční s minimálním zásahem.

Dát napřímo 3F SSR mne nenapadlo cena mne odradial

[Cmrnda]

Dát napřímo 3F SSR mne nenapadlo cena mne odradial

Jakej spínací prvek je levnější než SSR? Jedině zapínat spirály smotáním drátů pomocí kombinovaných kleští.

[tafx]

I v našem případě je kotel plně funkční. Můžeme si i nastavit maximální výkon (pčet spínaných těles). To SSR pak řídí plynule prostě tolik těles, kolik si zapnete. Není ale důvod to mít omezený, když je to v celým rozsahu výkonu řiditelný.
Cena jednoho 3f SSR (https://www.enika.cz/rgc3a60d20kke-ssc- ... rw_z16811/) je trochy vyšší, ale je to celé jednodušší a podle mne spolehlivé. To se přeci nemůže vyplatit vyměňovat tělesa v kotli ne? Nevíc pak musíte řešit, co se kdy připíná atd.

[Bahora]

I v našem případě je kotel plně funkční. Můžeme si i nastavit maximální výkon (pčet spínaných těles). To SSR pak řídí plynule prostě tolik těles, kolik si zapnete. Není ale důvod to mít omezený, když je to v celým rozsahu výkonu řiditelný.
Cena jednoho 3f SSR (https://www.enika.cz/rgc3a60d20kke-ssc- ... rw_z16811/) je trochy vyšší, ale je to celé jednodušší a podle mne spolehlivé. To se přeci nemůže vyplatit vyměňovat tělesa v kotli ne? Nevíc pak musíte řešit, co se kdy připíná atd.

Výměna topných tyčí + "Carlo Gavazzi" 1f SSR vychází stejně jako to 3F SSR.

Nezkoušel jsem a ani z praxe nevím, ale představuji si, že roztopit 3x3kW spirálu třeba výkonem 0,5-1kW bude celkem k ničemu, kotel navíc umožňuje zachovat v provozu 2 tyče a třetí odstavit, což by byl můj případ (8kW měnič) a mám teď na vytěžení v listopadu jen výkon navíc 0,5-3kW mimo denní špičku.

Řízení jedné tyče plynule a připínání dalších dvou 1,3kW tyčí je to nejmenší, to si udělám jednoduše mám navíc volný Neuron L503 a S103, nebo to obsloužím z AVR/ESP.

[tafx]

Tak jestli to vyjde finančně stejně a programování je bez problému, tak proč ne. Efekt bude nakonec stejnej. Jinak při topení na 0,5 kW nesejde na tom, jak velkým tělesem toho výkonu dosáhnete, pokud ten výkon je tedy opravdu 0,5 kW.

[redcrown]

děkuji za dosavadní nápady. Více příspěvků se tady ale ubírá trochu mimo zadání, kde základní předpoklad je ostrovní režim. U tak velkých výkonů je už docela nutné pracovat s postupným připínáním zátěže a téměř realtimové hlídání přetížení měniče na každé fázi.
Teď v testovacím režimu spínám 1,5kW tělesa a jsou to moc hrubé kroky. Já osobě to budu směřovat někde k 0,75 nebo 1,0kW.
Další problém, který je v ostrovu k řešení, je hledání vytěžovacího výkonu, když už je baterka nabitá a došlo k útlumu FV pole. Pokud se vytěžování řídí spojitě jako např. u GBO, tak to není zase tak složité, ale u velkých výkonových kroků to už je náročnější.

[Cmrnda]

U tak velkých výkonů je už docela nutné pracovat s postupným připínáním zátěže a téměř realtimové hlídání přetížení měniče na každé fázi.

Další problém, který je v ostrovu k řešení, je hledání vytěžovacího výkonu

Né ale s postupným přepínáním ale plynulou regulací v RT. Právě to postupný přepínání ti může vypnout měnič protože dojde ke skokovému růstu, který může být za hranou výkonu měniče včetně zdroje (baterka, FVF). A je úplně jedno jaká bude rychlost, ale až do dosažení vysoké rychlosti kterou ale nemůže žádné kaskádové schéma a ještě s pasivními spínači unést. Proto RT bez přepínání...

Hledání vytěžovacího výkonu? První je obsluha domu, baterie, bojler atd. Nad to používám indikaci přebytku, to pak volím individuálně ručně, jinak bych to měl už v tom prvotním nastavení.

Připomínám že mám 1/2 ostrovní systém, spínání přes SSR. Vše funguje, ikdyž je pořád co zlepšovat.

[Bahora]

.... Další problém, který je v ostrovu k řešení, je hledání vytěžovacího výkonu, když už je baterka nabitá a došlo k útlumu FV pole....

Jedu ostrov 1f a zrovna todle řeším jednoduše, kouknu a hned vidím kolik je minimálně výkonu na střeše i kdyby měnič hlásil 0W zátěže nebo nabíjení

Na střeše mám hned vedle panelu meteostanici která hlásí osvit v W/m2 a vysledováno že spolehlivě od cca 90-100 W/m2 je výkon mé FVE například v říjnu/listopadu x6 a u násobných hodnot až x12. Zvažuji naklonit meteo podle sklonu panelů zda to bude pak lienárnější.

Pak stačí vzít tuto hodnotu a v další automatizaci s patřičnými hodnotami z měniče to zpracovat ....

[tafx]

Vytěžovací výkon v případě ostrovu nění až zase takový problém, jak jsem si původně myslel, protože jsem nešel osvědčenou cestou jako např. GBO (měření U,I baterie s rychlou odezvou). Jak jsem psal, použili jsme evcc původně určený pro poloostrovy a ongridy, ale funguje překvapivě dobře i v ostrovu. Nad nastavený SOC (třeba 95 %) spustí vytěžování a následně reguluje výkon spotřebičů tak, aby nabíjecí výkon baterie byl 0. To vše s relativně dlouhou periodou regulace (10 a více s). Samozřejmě při takto dlouhých intervalech dochází k vyrovnávání kolísání pomocí baterie, ale nemyslím, že to zásadně vadí. Ověřený máme řízení 2 wallboxů v ostrovu (FVE je 29 kWp, 30 kWh, 2x12kW Deye). Nyní jsme přidali ten el. kotel s SSR (spínání v 0), bojler bez SSR a TČ. V ostrovu to ale celý ještě nejelo najednou. To nás ještě čeká vyzkoušet.

[redcrown]

.... Další problém, který je v ostrovu k řešení, je hledání vytěžovacího výkonu, když už je baterka nabitá a došlo k útlumu FV pole....

Jedu ostrov 1f a zrovna todle řeším jednoduše, kouknu a hned vidím kolik je minimálně výkonu na střeše i kdyby měnič hlásil 0W zátěže nebo nabíjení

Na střeše mám hned vedle panelu meteostanici která hlásí osvit v W/m2 a vysledováno že spolehlivě od cca 90-100 W/m2 je výkon mé FVE například v říjnu/listopadu x6 a u násobných hodnot až x12. Zvažuji naklonit meteo podle sklonu panelů zda to bude pak lienárnější.

Pak stačí vzít tuto hodnotu a v další automatizaci s patřičnými hodnotami z měniče to zpracovat ....

díky za tip. Já mám víc střech (směrů), víc sklonů. To je určitá komplikace pro tuto metodu.