torstai 14. maaliskuuta 2019

Miten nuo sähkön saanti jutut liittyy Leafiin?

 Ajatus on ensinnäkin se, että tekemällä koko oman järjestelmän kolmivaiheiseksi pääsen tilanteeseen jossa reaaliaikaisesti näen kulutuksen. Eli voin koittaa säätää huippu tehontarpeen määrän tasoa jos se on tarpeen. Toisaalta näen mitä mikin laite kuluttaa ja kuinka kauan. Eli näen myös energian kokonaistarpeen sellaiselle ajan jaksolle kuin haluan. Toisaalta jos auringon ja tuulen yhteismäärä piisaa esim. vaikka suurimman osan päivästä ja vaikka jopa lataa akkuja, voidaan pieniä hetkiä mennä tuulen, auringon ja akun voimalla. JOS peruskulutus olisi vaikka 500W luokkaa, niin vuorokaudessa kuluu 12kWh. Jos aurinko antaa (kesällä) tuosta meidän 1,2kW (joka lisääntyy 2,2kW:iin vähintään nyt keväällä) tuon 12kWh, niin kaikki mitä tuulesta saadaan, menee akkuun. Teoreettinen maksimi olisi lähellä 22kWh määrää. Mutta jos nyt vaikka ei tuule, niin silloin tietenkin pahimmillaan tulos on nolla. Mutta jos vaikka tuulisi siten, että teho olisi puolet nimellisestä ja aika vain 5h niin silloin päästäisiin 2kWh saantiin. Toisaalta aika pitkiäkin tuulisia hetkiä on ollut täällä meillä, joten ehkä joku 5-10kWh voisi olla odotettavissa, joka olisi sopivasti sellainen määrä mitä Leafiin päivässä uppoaa...

 Kesäaikaan, kun mm. lämmitys ei ole käytössä ja ainoat jatkuvat kuluttajat ovat jääkaappi, pakastin ja lämminvesivaraaja, ihan kamalaa pohja kulutusta ei ole, ainakin öisin alle 100W pitkiä pätkiä ja huiput jossain 250W - 300W tienoilla. Astianpesukoneen huipputehoksi on ilmoitettu 3,3kW. Eli jos astianpesukone lämmittäisi kokoajan vettä ja pumppaisi samaan aikaan, niin tunnin pesu veisi siis 3,3kW. Minulla ei ole vielä varmaa tietoa koneen energian tarpeesta, mutta piakkoin sekin selviää. Veikkaus on, että pesukerta kuluttaa ehkä alle 2kWh. Kuivausta en koneen yleensä anna tehdä vastuksella. Eli kenties astianpesukoneen käyttöä voisi harkita tarkemmin esim. vaikka niille päiville kun tuulee reilummin tai aurinko paistaa. Pyykkikoneen tehoksi ilmoitetaan 2,2kW. Kone tosin pahimmillaan käy sen parikin tuntia ja lämpiää (tosin tosiharvoin 40C astetta korkeammalle) pahimmillaan sinne 95C asteeseen. Kuivain ottaa maksimissaan 2,4kW, mutta kyllä nuokin samaan aikaan päällä on olleet silloin tällöin. Kuitenkin 16A johdonsuoja automaatti ilmeisesti tehon tarpeen kestää, ellei sitten pistorasioita ole omiin vaiheisiinsa laitettu. Joka tapauksessa näidenkin käyttöä saattaa olla hyvä miettiä tarkemmin. Valot alkaa olla kaikki LEDejä. Muutama loisteputki on vielä joissain paikoissa.

 Akku on kuitenkin ilmeisesti nyt se tärkein juttu näiden jälkeen. Hemmetin vaikea vain miettiä että hommaisi vähintään 1000Ah edestä akkua. Tuolla siis pääsisi edes 48kWh energiavarastoon. Toki tuo  kesäpäivisin tuppaisi olemaan kenties kohtalaisen täynnä vaikka autoa lataisi sen 10kWh. Toki tulee päiviä, että autoa lataa sen n.22kWh, silloin toki jos on himmeämpiä, tuulettomia paiviä, ei akku välttämättä kerkiä täyttymään päivän aikana. Hmm, eli jos käytettävää kapasiteettia olisi 48kWh kesä illalla. Autoon menisi 10kWh, talo imisi ehkä 4kWh (8h x 0,50kW). Eli akkuun jäisi 34kWh. Tuuleton vuorokausi eli sieltä ei lisää saisi. Seuraavana päivänä 2,4kW paneelisto antaisi joka tapauksessa jotain. Viime kesänä 5.5 - 30.8 välillä ei 3 x vähempää kWh määrää tullut kerättyä. Toki myöhemminkin on enemmän tullut, mutta tuon välin aikana joka päivä on saatu 3 x tai enemmän täysi paneeliteho kerättyä, eli kuin 3h olisi täydeltä terältä paistanut. Eli oletettavissa on n. 7,2kWh vähintään lisäystä päivän aikana. Maksimissaan >24kWh. Toki viime kesä oli aurinkoinen ja kesät ovat erilaisia. Tänäänkin on tuullut aikalailla, joten kenties tuulestakin lähes aina jotain saa... =).
Mahdollistahan toki on, että autoa on ladattu 22kWh, pesukone on vienyt 3kWh, astianpesu 2kWh ja talo 5kWh, eli on käytetty 32kWh. Jäljelle on jäänyt siis 16kWh. Jos ei saada kuin se 7kWh lisää, niin seuraavana iltana onkin vain 23kWh. Tuosta jos auto haukkaa 10kWh, niin toki talolle jäisi 13kWh, josta kenties säästeliäästi elämällä menisi se 3kWh. Vielä seuraavakin päivä menisi sillä 7kWh lisällä (17kWh - 13kWh = 4kWh) ja periaatteessa sitä seuraava. Mutta sitten huutaisi jo kipeästi tuulta ja aurinkoa. Toisaalta aurinkoisena mutta tuulisena päivänä teoreettinen maksimi tuotto suunnilleen olisi 46kWh. Tokikaan tuollaisia päiviä ei liene tulossa aivan heti. Mutta ehkä 20kW aurinkopäiviä ja 10kWh tuulipäiviä kohtuudella.

 Se tässä mm. kiinnostaa, että millaiseen kulutukseen pääsee talossa ja millaisen uusiutuvan arsenaalin sen ylläpito tarvitsee akkuineen päivineen. Jos energian tarve on tammikuun ajan, eli 31 päivää 100kWh/päivä, tarvitaan kamala akkumäärä, tai kamala tuotantomäärä. Eli jos akkukapasiteetti eli varasto on iso, sinne saa mahtumaan kesällä kerätty energia talteen. Mutta toisaalta jos tuotantomäärä on kovin pieni, talvella tuotettu energia on entistä pienempi. Eli varastoa joudutaan käyttämään enemmän. Toisaalta jos tuotanto talvella olisi isompi, energiavaraston koko voisi olla pienempi, mutta kaikkea kesällä kerättyä energiaa ei saisi talteen. Toisaalta tuotannon lisääminen on tällä hetkellä halvempaa kuin varaston kasvattaminen. Eli jos tuotantoa lisää, kenties pitäisi kesän ylituotanto sittenkin ladata esim. fortumin aurinkotilille josta sen voisi ladata kaksinkertaisena fortumin tietyistä pikalatureista autoon. Toisaalta en haluaisi fortumin muuten "sekaantuvan" installaatiooni kuin toimittamalla sen boksin millä voin ajaa ylituotannon heille. Boksin toiminta voisi olla vaikka sellainen, että sille annetaan akun jännitetaso minkä alle akkujännite ei saa pudota sekä kenties jokin kosketin tieto. Ja boksi syöttää vaikka max.5-600W per vaihe energiaa verkkoon, mieluummin toki säädettävänä. Jos verkko menee alas, syöttö lakkaa. Tuolloin boksi ei syöttäisi koskaan omaa järjestelmää, sillä kun omaa tuotantoa on ja akut täynnä, verkko virtaa ei edes näytetä omalle järjestelmällä. Jos omaatuotantoa on mutta akut alhaalla, boksi ei syötä koska akut alhaalla. Eli jos verkkovirtaa tarvitaan, sitä syötetään taloon, mutta pidetään vain akkuja hengissä tai ladataan max parilla amppeerilla, jolloin akkujen jännite ei nouse vaaditulle tasolle, sekä mahdollisesti kosketintieto siitä, että energiaa pyydetään verkosta.
 Toisaalta yksi mahdollisuus on varastoida energia vetyyn. Silloin pitäisi sitten investoida polttokennoon jolla vedyn energian muuttaisi takaisin sähköksi. Samalla kannattaisi sitten muuttaa myös lämmitys vesikiertoiseksi jotta voisi käyttää polttokennon lämmön hyödyksi. Kenties myös auto kannattaisi sitten vaihtaa vetykäyttöiseksi. Tosin silloin tankin pitäisi olla todella suuri, sillä vedyn tankkaus pisteitä ei taida juuri nyt olla yhtäkään julkista Suomessa.
 Siis sekin on tässä "projektissa" mielenkiintoista, että kun pääsee näkemään nykyisen kulutuksen, onko sitä kuinka paljon mahdollista pienentää. Ja varsinkin talvella. Talvella myös se, että millaisella viiveellä esim. takan lämmitys vaikuttaa muun lämmityksen toimintaa, vai vaikuttaako se. Entä ilmalämpöpumppu, paljonko sen vaikutus on kulutukseen. Tähän asti jäähdytys on ollut "ilmaista" sillä kun on kuuma, aurinko paistaa eikä sähköä tarvitse ostaa. Mutta kuinka paljon se tulee vaikuttamaan kun kokonaisuus otetaan huomioon, eli jääkö viilennykselle enää tilaa kaiken muun kulutuksen jälkeen. Vai tuleeko siitä se ostettava suurre?

 Edelleen kiintoisaa on siis selvittää kulutuksen ja tuotannon suhde. Jos se on kesällä epäsuhdassa, niin kumpaan suuntaan. Toive on tietenkin se, että tuotantoa on yli tarpeen. Tämän jälkeen voi sitten miettiä niitä akkuja. Jos jo kesällä tuotanto on liian pientä tarpeeseen nähden, on epäedullista hankkia myöskään akkuja, varsinkin jos akut menee liian tyhjiksi. Siksi onkin minulle tärkeää selvittää riittääkö tuo 2,4kWp aurinkoa + 0,8kWp tuulta siihen, että energiaa tule talon tarpeeseen riittävästi. Jos tulee niin mainiota. Jos ei tule, sitten "projekti" kertoo sen, että ei oikeastaan edes kannata yrittää rakennella mitään kamalan isoa. Sillä tuolla määrällä pitäisi kyllä irrota kevyesti kesän tarpeet meillä. Jos talo kuluttaa enemmän, tulisi voimalasta aivan liian suuri, että sen rakentamiseen olisi järkeviä edellytyksiä. Täytyy silti myöntää, että hiukan jännittää miten äijän käy, vaikka oikeastaan luotto on kova kulutuksen vähyyteen, kesällä.
 Jos miettii taas talvea, niin syys - lokakuu on vielä sellaista kohtalaista aurinkosähkön tuotto aikaa. Ei hyvää, mutta tulee. Toisaalta lämmitys ei ole vielä kovin suuressa roolissa. Marraskuulle tultaessa lokakuun arvo puolittuu. Joulukuu ja erityisesti tammikuu ovat pahoja. Varsinkin tammikuussa ei saa kuin rippeitä valosta käyttöön. Toisaalta helmikuu on jo tehokkampaa kuin joulukuu konsaan ja maaliskuun pitäisi ylittää jo marraskuu. Heti kun on mahdollista, lisään paneelit käyttöön. Se alkaa olla jo tavallaan pakollistakin. Nythän katolla on siis ns. kaksi sarjaa. Toinen on toisessa invertterissä ja toinen toisessa. Nyt kun tulee kolmas mukaan, sillekin pitää saada omansa. Ajatus miten tuon voisi laittaa on se, että laitan ne kuusi paneelia yhteen invertteriin jotka ovat olleet ns. aina katolla. Jaan sitten ne kaksi muuta kolmen ryhmää niille toisille. Siinä tulee kaksi asiaa samaan aikaan kokeiluun, tai oikeastaan kolme.

 1. Kuinka paljon vaikuttaa se, että paneelit on ns. "optimaalisessa" kulmassa eli n.42 astetta versus katon mukaiset paneelit.
 2. Kuinka paljon katon mukaiset paneelit kaikkiaan tuottaa ja ottaako ne jo aiemmin aamulla "auringosta" kiinni ja haittaako suurempi kulma mitään ylipäätänsä jos aurinko paistaa pidempään paneeleihin.
 3. Kuinka paljon vaikuttaa paneelin lasin rikkoutuminen tuottoon, jos tuo yksi nyt talven jäljiltä ylipäätään enää toimii. Ja jos ei toimi, niin kuinka paljon jännitteen tippuminen kolmanneksella vaikuttaa tuottoon. Eli saavutetaanko toiminta jännite koska ja koska se menetetään. Entä onko MPPT jännite alueen ylärajalla menolla / keskialueen käytöllä millainen vaikutus tuottoon.

 Tämähän siis mahdollistuu kun teen kytkennän yllä mainitulla tavalla. Ehkä tuossa on enemmänkin seurattavia suurreita, mutta numeroissa on suunnilleen ne asiat joita kullakin kytkennällä pystyy haarukoimaan. Rikkoutunutta lasiahan olen koittanut paikata jonkinmoisella epoksilla. Käyttämäni ei kuitenkaan soveltunut näköjään ainakaan kesään. Ajatus on käydä kytkennän yhteydessä raaputtamassa ns. paskat pois paneelin pinnasta ja laittaa se tulille jos sieltä jotain tulee. Pintaan laitettu tuote on siis muuttunut keltaiseksi ja hilseillyt jo suunnilleen kokonaan pois. Olen myös hiukan herätellyt paneelien maahantuontia, tosin vain itselleni ja mahdollisesti lähipiiriin. Hinnat kun pyörivät n. €0,24 / Wp tuntumassa kotiin. Jostain syystä saksalaiset tehtaat eivät olleet kiinnostuneita kyselyistäni vaikka myyvät samaan hintaan tuotteitaan vaikka vähintään palletillista kyselen. Mutta kun kyselee verkoston kautta, niin mm. kiinalaiset kyllä ottavat yhteyttä. Kenties saan näitä vieläkin halvemmalla. Katsotaan nyt. Toki kaikilla on aina hirmuinen kiire tehdä kauppoja.

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti