vhodný výběr střídače a ostatního HW

[Mex]

Každá ztráta se ve finále projeví jako teplo. To je prostě fyzika.
Tak když je jeden měnič rozžhavený a řve jako startující stíhačka, kdežto druhý při stejném výkonu jede bez ventilátoru nebo se tam ten ventilátor jenom tak líně převaluje - který z nich asi tak bude mít větší účinnost?

[Jirka77]

Je lepsi kdyz vetraky foukaji a vnitrni teplota je nizka nez kdyz tam zadne nejsou a vnitrek se v lete smazi na 90C .. to znacne snizi zivotnost proto to tak maji postavene.

[Mex]

Tak určitě.
U měniče se zárukou 5 let, případně prodlouženou 10 let, ho bude výrobce jistě záměrně přehřívat.
A kam by se jako to teplo mělo ztratit? Když ten měnič jede v tahu 8 hodin, tak by musel být nejpozději po půl hodině horký celý měnič.
Ale on je vlažný

Smiř se s tím, že LV řešení, navíc s výstupním trafem, prostě na tom bude s účinností vždy hůř než HV beztransformátorové řešení.
Pokud mám ze stovek voltů ze stringů udělat 50V, a pak zase zpátky stovky voltů (tentokrát už střídavých), tak to prostě něco stojí.
U HV řešení tohle odpadá. A navíc tam všude tečou mnohem menší proudy.
A protože ztráty jsou úměrné druhé mocnině proudu, tak se tady každý vložený odpor proklatě projeví.

[Humux]

Pokud mám ze stovek voltů ze stringů udělat 50V, a pak zase zpátky stovky voltů (tentokrát už střídavých), tak to prostě něco stojí.

Nj, a proč dělat stovky voltů spojováním panelů do série, když jde je spojit paralelně na dané napětí baterky a pak už jen transformovat nahoru.

[Mex]

Třeba proto, abych si k FVE nemusel ještě pořizovat důl na měď?
Že tahat velké proudy při nízkém napětí je blbost, na to přišel už Edison před 130 roky. A taky to do poslední chvíle obhajoval.

[Humux]

Že tahat velké proudy při nízkém napětí je blbost

Všechno má své meze, např.vzdušná vlhkost jde proti napětí. O provedení, jištění atp. ani nemluvě. Když vidím u "vysoko napěťářů" (500V) ty nožovky a trubky ve kterých jsou taženy vodiče, odpínače hrůzostrašného provedení, a vůbec, tak raději si připlatím za měď.

[Diablo1st]

Tak určitě.
U měniče se zárukou 5 let, případně prodlouženou 10 let, ho bude výrobce jistě záměrně přehřívat.
A kam by se jako to teplo mělo ztratit? Když ten měnič jede v tahu 8 hodin, tak by musel být nejpozději po půl hodině horký celý měnič.
Ale on je vlažný

Smiř se s tím, že LV řešení, navíc s výstupním trafem, prostě na tom bude s účinností vždy hůř než HV beztransformátorové řešení.
Pokud mám ze stovek voltů ze stringů udělat 50V, a pak zase zpátky stovky voltů (tentokrát už střídavých), tak to prostě něco stojí.
U HV řešení tohle odpadá. A navíc tam všude tečou mnohem menší proudy.
A protože ztráty jsou úměrné druhé mocnině proudu, tak se tady každý vložený odpor proklatě projeví.

Všetko má svoje výhody a aj nevýhody a záleží, ktoré viac prevážia.

Keďže sme na fóre pre DIY solárnikov tak najväčší benefit je spraviť si niečo svojpomocne, aby som nejakú tú korunu ušetril. A tam proste HV baterka nepatrí (aspoň teda podľa môjho pohľadu).

S tou účinnosťou HV systému máš pravdu, len je otázka, či to v domácich podmienkach je až taký problém. Keďže sa bavíme o výkonoch okolo 10kW výnimočne viacej tak ani tie prúdy na DC strane pri 48V systéme nie sú nijako extrémne a ani nepotrebuješ, ako to ty často nazývaš "dúl na měď". V prípade HV batérie by som mohol ja tvrdiť, že potrebuješ vlastniť banku

Aj keď má HV systém benefit vo vyššej účinnosti a tým aj pasívne chladenie (ktoré často ľudia dovybavujú PC ventilátormi ) tak nevýhody za mňa prevýšia tieto benefity a tými sú:
- cena HV batérie
- komplikovanejšia rozšíriteľnosť
- väčšinou uzavreté systémy daného výrobcu
- veľmi obmedzené možnosti DIY
- u niektorých HV batérii absencia aktívneho balancovania
- nutná dátová komunikácia s meničom

[Mex]

Všetko má svoje výhody a aj nevýhody a záleží, ktoré viac prevážia.

Keďže sme na fóre pre DIY solárnikov tak najväčší benefit je spraviť si niečo svojpomocne, aby som nejakú tú korunu ušetril. A tam proste HV baterka nepatrí (aspoň teda podľa môjho pohľadu).
...

Je příjemné číst rozumnou nefanatickou reakci.

Napřed trochu terminologického ujasnění, abychom si rozuměli.
HV řešení podle mě nemusí být dáno jen HV baterkou. Existují i HV řešení, které mají LV baterku.

Podle mě je dost velký rozdíl ve velikosti systémového napětí (DC busu).
Mám-li komplet LV řešení, tak i DC bus bude LV. Protože jediný styk měniče se zdrojem energie (panely, baterka, grid) je na napětí baterek.

Naproti tomu můžu mít řešení, kde mám sice LV baterky, ale DC bus je vysokonapěťový.
Tedy panely jedou na vyšším napětí (třeba 300V), a v měniči na podobně vysokém napětí funguje DC bus.
Takže při chodu na slunce jde z panelů do měniče DC 300V, a z nich měnič naseká na výstup AC 230V.
Pokud provoz jede na baterky, tak jedině pak je tam ten převod z DC 50V na AC 230V.

Pokud jde o HV baterku, tak ta se skutečně dělá složitěji než LV.
Ale to, že potřebuje datovou komunikaci (i když to funguje i bez ní, a znám lidi, co to tak používají) podle mě zas taková nevýhoda není.
BMS je subjekt, který o té baterce ví nejvíc. Zná stav jednotlivých článků, jejich teplotu atd., tak mi připadá logické, že ona by měla šéfovat využití té baterky. A na to je ta komunikace prostě logická a nezbytná.

Aktivní balancování asi naprostá většina HV baterek nemá.
Nakonec známou kategorií HV baterek jsou elektromobily. A mám pocit, že snad neexistuje žádný, který by aktivní balancování používal.
Zřejmě ví proč - asi pro to není žádný důvod. Cena za balancéry to není, to už by se v ceně auta snadno ztratilo. A to tam ty baterky pracují za dost drsných podmínek (velké nabíjecí i vybíjecí proudy, teplotní výkyvy).

Jednotlivé články se v baterce nesmí moc rozjíždět. Pokud se rozjíždějí, je něco špatně a je třeba to řešit.
A ne to maskovat tím, že ty slabé budu dotovat ze silných. Aniž řeším, proč jsou mezi nimi takové rozdíly.

S tou uzavřeností pro jednotlivé výrobce to částečně je pravda, ale úplně taky ne. Mnoho měničů umí používat i baterky jiných výrobců.
A prakticky snad každý umí kromě svého protokolu minimálně ještě HV protokol Pylontech.

DIY řešení je složitější, v tom ti dávám za pravdu. Protože to zrovna prakticky řeším, tak vím o čem mluvím.
Jednak v tom, že různých předvařených řešení je mnohem míň než u LV baterek.
No a pak v tom, že je to prostě moc článků a tedy i moc práce.

Taková pitomost: protože chci mít články stažené pružně, tak potřebuju pružné propojky mezi články.
K článkům jsem sice propojky dostal, ale tvrdé. A pro moje hubené články se moc pružných nedělá.
Tak si ty propojky vyrábím sám z kabelových ok a kousku 16mm2 kabelu.
Není problém. Ale musím jich vyrobit 80 kusů, a to už prostě je otrava.

[Jirka77]

no staci si secist vyhody a nevyhody a je jasne ze HV system na doma je nesmysl, 1. nebezpecne napeti, 2.nasobne drazsi kwh baterky, 3. chybejici balancery na baterii protoze balancovat 96 clankove baterie je proste slozite a drahe a ta slozitost pri vykonech ktere pozadujeme doma naprosto nedava smysl. Uz nekdo z vas videl HV baterku s asktivnim balancerem ja ne, mozna v EV ze se to uz musi pouzit, ale ani za to bych ruku do ohne nedal a tim ze tam aktivni balanc neni vyrobce elegantne snizi zivotnost baterie nekolikanasobne.4. dul na med jo tak ty mas k HV baterce treba 4mm2 a ja 25mm2 (pri 1.5-2m delce me to fakt nezruinuje) ale tech nevyhod co ma HV system je proste tolik ze to je nesmysl, to ma smysl v pripade ze mas tech baterek plny lodni kontejner a potrebujes co nejlevnejsi menic ze site/do site tam je vhodne i kvuli proudum mit vysokonapetove reseni ale urcite ne doma. 5. cinske allinone "blackbox" menice kde maji cinani full remote control to chces .. nebo bastlit nejake vlastni reseni abys teda na tom cloudu byt nemusl.. proste uplnej nesmysl, nechapu jak toto muze nekdo obhajovat..

[Diablo1st]

Napřed trochu terminologického ujasnění, abychom si rozuměli.
HV řešení podle mě nemusí být dáno jen HV baterkou. Existují i HV řešení, které mají LV baterku.

Podle mě je dost velký rozdíl ve velikosti systémového napětí (DC busu).
Mám-li komplet LV řešení, tak i DC bus bude LV. Protože jediný styk měniče se zdrojem energie (panely, baterka, grid) je na napětí baterek.

Naproti tomu můžu mít řešení, kde mám sice LV baterky, ale DC bus je vysokonapěťový.
Tedy panely jedou na vyšším napětí (třeba 300V), a v měniči na podobně vysokém napětí funguje DC bus.
Takže při chodu na slunce jde z panelů do měniče DC 300V, a z nich měnič naseká na výstup AC 230V.
Pokud provoz jede na baterky, tak jedině pak je tam ten převod z DC 50V na AC 230V.

V tomto máš pravdu, už aj Victron pri Multi RS 48/6000 používa vyššie napätie vnútornej zbernice (sa mi zdá, že je to 400V, ale istý si tým nie som) a baterku pripája cez DC-DC menič. Určite je to účinnejšie ako prevod z 48V DC na 230V AC.

[Jirka77]

400v je moc ten DC bus bude na urovni 300-320v (tj napeti usmernenych ~230v, pripadne 600v pro velke 3f menice), k tomu ale ten menic musi mit booster ktery zvysi napeti baterky na tuhle vyssi hladinu ze ktere se da uz primo tvorit jednoduchym PWM mustkem vystupni stridave napeti.. nevyhoda je ze DC meziobvod je galvanicky spojen se stridavym vystupem a pronikaji DC rezidualni proudy na vystup do rozvodu domu, tj drahe chranice B+, nebezpeci zniceni malych AC motorku, atd.. Vyhoda je ze se pak da jednoduse dodavat do toho meziobvodu prostym usmernenim site energii ze site / do site, tj bez pretoku pouze regulaci velikostli napeti v DC meziobvodu se da regulovat jestli energie potece ze site do meziobvodu nebo naopak zvysenim nad uroven site dojde na pretok do site. Nevyhodou celeho reseni je ze je to dost slozite elektronicky, Normalni Multiplus klasicky ma pouze 1 fullbridge se 4 mosfety a transformator.. jednoduche a umi to same jako ten velmi slozity "cinsky" design. Cinani to pouzivaji kvuli tomu ze VF design umoznuje velmi vyrazne snizit vyrobni naklady a hmotnost kvuli logistice pres pul zemekoule a maximalizaci marze. Victron asi take chtel nabidnout podobne zarizeni a tez dodavat menice na kterych bude mit vetsi marze, proc to nechavat jen cinanum tu cast trhu a to je velke % trhu, ty dotacni systemy coz jsou z vetsiny HF menice.

[Humux]

Pořád skloňuješ "marže" a "číňa". Kolik si myslíš že by stál ten Multiplus kdyby se nevyráběly měniče v Číně? Nó, takovejch 20x víc. Marže je jenom kolonka v řadě položek vedoucích k cíli. Daleko větší "zisk" má ten Victron než čínský výrobek. To že se firma z evropy rozhodne vyrábět v Číně, je jen touhou po velkém zisku, pak pro-dotační měnič je drahej jak prase, protože né každá firma může být vybrána s pro dotačním výrobkem, takže chce -li být vybrána, musí hódně solit. A kdo myslíš že ten výrobek nakonec zaplatí?

[Jirka77]

Vsak to cele je o maximalizaci marze, cely ten VF design byl vymyslen kvuli dosazeni vysoke marze a prvni s tim prisli cinani tak asi proto. Multiplusy se vyrabi vsude mozne, ale to je klasicky design na ktery je potreba mnohem vic materialu a je tam tudiz mensi marze. Proto i victron uz zacina s VF designem.

[eduard22]

Naproti tomu můžu mít řešení, kde mám sice LV baterky, ale DC bus je vysokonapěťový.
Tedy panely jedou na vyšším napětí (třeba 300V), a v měniči na podobně vysokém napětí funguje DC bus.
Takže při chodu na slunce jde z panelů do měniče DC 300V, a z nich měnič naseká na výstup AC 230V.
Pokud provoz jede na baterky, tak jedině pak je tam ten převod z DC 50V na AC 230V.

No o tom je právě Axpert King II (má vysokoněpěťový PV DC vstup, ale vtup/výstup pro aku nízkoněpěťový: 50V DC)
Z až 450V DC z PV IN táhne "přímo" spotřebu a dělá 230V AC. A z panelů se dobíjí i aku! Tedy nejen že se z těch 450V DC krmí jen spotřebu, nebo jen z Aku (50V DC), ještě je tam i převod z panelů z 450V DC do aku 50V DC! Tedy ne jen převod z aku z 50V DC na 230V AC, jakjsi psal.

Přesněji je to nějak tak, že: má centrální uzel o 400V DC a z teho dělá 230V AC i 50V DC při nabíjení aku, nebo při vybíjení aku z 50V DC dělá nejprve 400V DC a až z teho 230V AC. Tedy je mu jakoby jedno co mu vytváří výchozích zdroj 400V DC pro vstup měniče co generuje nezávislých 230V AC , jestli to jde z panelů nebo z aku.

[Mex]

Ano, to mi přijde jako rozumný přístup.
Z historie si pamatuju, že to byl základní rozdíl mezi King I a King II.

[Jirka77]

axpert.png

takle nejak vypada blokove schema axpertu s nizkonapetovou baterkou. Slozite jako prase jen proto aby se usetrilo trochu materialu za poradny transformator a udelali vetsi zisk.Zvlastni je ze jsem techto krapu uz opravoval nekolik ale stale zadny multiplus .. zvlastni.

[Humux]

Na vstupu měniče, invertoru musí být napětí min.320V pro výstup AC 230V. Je jedno jestli je baterka VN nebo na 48V. To platí pro všechny měniče.
Jinak ten Aspect je už starej, nemá na výstupu ani základní vyrovnávací komplement, dnes to mají všechny měniče.
Na Ali sem zahlíd dvě další nové firmy s hybrid bednama, tady to jede... A né 10 let starej Victron nebo Aspect. Ano jsou i starší ...

[eduard22]

takle nejak vypada blokove schema axpertu s nizkonapetovou baterkou. Slozite jako prase jen proto aby se usetrilo trochu materialu za poradny transformator a udelali vetsi zisk.Zvlastni je ze jsem techto krapu uz opravoval nekolik ale stale zadny multiplus .. zvlastni.

Schéma je Axpert MAX a né Axpert King II! Kolik jsi opravoval Kingů? demagogu... A transformátor nemá dneska žádnej moderní droj, zpátečníku... Což neznamená automaticky špqatně, nebo kvůli šetření. prostě se všade dávno pouřívaj lehké pulzní zdroje Kdo by se táhal s těžkým vrčícím trafem...

[eduard22]

.....
Jinak ten Aspect je už starej, nemá na výstupu ani základní vyrovnávací komplement, dnes to mají všechny měniče...

šak Jirka77 dal schéma starého Axpert MAX... bez dvojí konverze. Já však psal o moderním evolučním Axpert King II!!!
Já o "voze" a Jirka77 o "koze"...

[Jirka77]

Vsak je to jen pro predstavu, ja netvrdim ze to je vsecko stejne ale vicemene princip je porad stejny, celkem by me zajimalo co myslis to dvojitou konverzi toto take dela dvojitou ne ? ze 48 / do HVDC obvodu a pak konverzi pres PWM mustem do ~230v. Kdyz chces delat chytreho mohl bys dodat obrazek a popsat co je tam jinak. Vicemene toto staci na pochopeni principu jak to funguje. Vyhoda tohoto designu je ze se da regulaci HVDC sbernice regulovat vykon nabijeni/pretoku do site, kde by stacil prosty usmernovac a nebyl by asi potreba ani dalsi fullbridge, tedy pouze pro prisavani energie ze site, tj to cele dela sit je pripojena stale, nebo muze byt a pokud je napeti v HVDC vyssi, ze site netece nic, pokud poklesne baterka rizeni muze lehce snizit napeti v teto casti obvodu a zacne to dobijet meziobvod velmi jednoduse pres obycejny usmernovac ze site, tj to je reseni pro menic ktery neumi pretok, pokud by mel umet pretokovat do ACin tak by tam musel byt dalsi fullbridge jako je na AC vystupu, delaji se obe verze, neznam z hlavy presne ktery typ je hybridni a ktery umi jen prisavat kde pretok nastat nemuze.

[Humux]

Vsak je to jen pro predstavu, ja netvrdim ze to je vsecko stejne ale vicemene princip je porad stejny, celkem by me zajimalo co myslis to dvojitou konverzi toto take dela dvojitou ne ?

Dvojitá konverze je prakticky to, že přívod síťe 230V AC se usměrní, vyhladí a nadále přichází na vstup inverteru a dále se převede zpět na 230V AC.
Bez dvojitý konverze se inverter napojuje natvrdo výstupem a synchronizuje se ze sítí. Proto vznikají přetoky. U dvojí konverze to není vůbec možné.

Dvojitá konverze je velmi potřebná u motorgenerátoru protože výstup z toho je "blikoiózní".

[Jirka77]

Vsak to dela kazdej axpert Ty co umi posilat pretok pouze regulaci HVDC obvodu proti napeti site zmenou jeho napeti bud dobiji nebo sosaji, ty co nejsou hybridni drzi napeti HVDC vzdy nizsi aby do site nic neteklo, ovsem pokud to regulace neudrzi co ja vim induktivni zatez, fazove rizeni na vystupu muzou spicky v HVDC meziobvodu pres usmernovat pronikat do site a jsou meritelne elektromerem pozor na to.

[kuba47]

Upřesnil bych pár věcí ohledně Axpertů:

Napětí na sběrnici je dané součinem napětí baterie a převodního poměru transformátoru. Ten je v rozmezí 7:1 - 8:1, u novějších modelů obvykle 7.3:1 nebo 7.5:1. Ve směru "vybíjení" to jde přes diodu, takže nižší napětí tam být nemůže.

Při nabíjení z panelů ale může být vyšší, protože mezi sběrnicí a DC/DC měničem je ještě buck konvertor. Ten tam být musí, aby mohl měnič regulovat nabíjení i v případě, kdy jde z panelů vyšší napětí, než má na sběrnici. Při dostatečném výkonu z panelů se firmware snaží držet úbytek na buck konvertoru okolo 20V. Běžně lze na sběrnici vidět napětí třeba 480V. Horní limit je daný většinou kondenzátory - ty bývají na 500V.

Nabíjení ze sítě musí být při těchto výkonech vždy řešené jako PFC, obyčejný usměrňovač by vyhazoval jistič. King bude mít na sběrnici připojený, předpokládám, ještě jeden obvod, velmi podobný tomu výstupnímu H-bridge, ale dva z tranzistorů budou nahrazené diodami. To jen hádám, žádného jsem zatím nerozebíral.

I ten H-bridge se dá použít jako bezpřetokové PFC, jen změnou spínaní tranzistorů (diody v nich taky jsou), ale Axpert to tak nedělá, přestože by to mělo vyšší účinnost díky menším ztrátám v indukčnosti. Viz. můj projekt s Easunem SMH, který už půl roku používám jako nabíječku pro dvojtou konverzi (v tomto případě ještě 2x galvanicky oddělenou přes baterku):

https://github.com/solar-pwr/smh-charger

Když počítám účinnost nabíječky, pořád mi vychází v rozmezí 98-99%, čemuž sám nevěřím. Ale cokoliv nad 95% je podle mě vynikající výsledek. Při 4kW jedou větráky na nejnižších možných otáčkách a teplota chladičů nepřeleze 40 stupňů.

[Jirka77]

Nevim jak presne je reseny ACin, ale pokud tam bude jen blby usmernovac a elektronika bude drzet na HVDC obvodu napeti usmernene site nebo vyssi nic ze site nepotece ani neni zadny duvod k vyhazovani jistice (vsak je to jen graetz mustek do nabitych kondenzatoru), pokud by napeti v meziobvodu kleslo pod zacne tect energie ze site pres usmernovac. Jestli je to reseno takto nebo je tam PWM mustek z igbt to nevim pak by napeti meziobvodu mohlo byt jakekoli a prisun ze site by se ridil pwm timto zpusobem, ale to je podle me zbytecne slozite a dalsi soucastky navic.

[kuba47]

Mluvim o situaci, když bys chtěl nabíjet výkonem, který odpovídá nominální hodnotě jističe. Nabíječka s graetzem bude brát proud jen v krátkém úseku z každé půlvlny, účiník bude mnohem nižší než 1. Ty proudové špičký budou muset být pro dosažení požadovaného výkonu mnohem větší, než kdyby odebírala sinusový proud = jistič spadne.

Ale to se Axperta netýká, ten potřebuje napětí ze sítě zvýšit, aby proud tekl směrem do baterie, Graetz bez PFC použít nelze. Takže se normálně v režimu střídače přifázuje k síti a "dodává" do ní jakoby nižší napětí, než jaké v ní je. H-bridge tak funguje jako boost konvertor, jehož výstupem je HV sběrnice. Myslím "obyčejného" Axperta, ne Kinga. Má to 2 nevýhody - relativně velké ztráty na tlumivce a možnost přetoků. Obojí řeší ten můj firmware - stačí změnit způsob spínaní těch tranzistorů a udělat z toho normální PFC. Trochu problém je to v tomhle režimu uregulovat, aby průběh proudu co nejvíce odpovídal průběhu napětí. Hw na to není stavěný, spínání tranzistorů nelze řídit pomocí "peak current control". PWM se musí počítat dopředu a korigovat PID regulátorem. Ale už se mi to podařilo dostat do stavu, se kterým jsem spokojený.