Tips gevraagd: Off-grid solar setup

[Anoniem: 631422]

Beste Lezers,

Ik zoek wat online-sparringspartners voor de volgende situatie: We hebben ongeveer 175 stuks SF160-S Solar Frontier zonnepanelen tot onze beschikking. Hiermee ben ik van plan onze off-grid locatie te voorzien. We beogen de energie die hiermee opgewerkt wordt op te slaan in tot 48v geschakelde 2v tractie-cellen.

De specs van deze panelen zijn:
Pmax 160W
Voc 110V
Isc 2,2A

Nu ben ik al een tijdje aan het zoeken naar de ideale setup hiervoor, en dan meer specifiek de omvormers. Vanuit een praktisch oogpunt (vanwege de hoeveelheid panelen) zocht ik naar een omvormer die meerdere van deze panelen in serie kan accepteren.

Nou is de vraag: wat is wijsheid? Zoek ik een apparaat wat zowel de MPPT charger voor de batterijen, als omvormer is? Of houd ik deze twee functionaliteiten gescheiden en schaf ik dus zowel MPPT chargers als omvormers aan? Aan welke apparaten zou ik moeten denken? Wat voor batterijen capaciteit zou hiervoor optimaal zijn?

Ik heb zelf al wel een grof zicht hierop, maar door de hoeveelheid keus zie ik momenteel door de bomen het bos niet meer. (over bomen gesproken, de panelen komen in het bos, met acceptabele maar niet optimale zon-inval)

Groeten,
G.J.

[busscherski]

Ik weet niets van off-grid maar vind het wel interessant.
Die panelen hebben een Vmpp van 84V. De meeste panelen hebben tegenwoordig Vmpp van zo`n 30-34V. Met welk voltage will jouw batterij opgeladen worden?
Ik weet toevallig dat een tractiebatterij / loodbatterij van een auto met zo`n 10% hogere spanning word opgeladen dan z`n 'onbelastte' spanning.

Nu je toch cellen van 2 V in serie zet, kun je niet naar 90% van 84 V = 76 V = 38 cellen gaan en dan met een mmpt regelaar die simpel altijd stuurt op 84 V? Dan heb je geen omvormer nodig.

Hoe dan ook, het lijkt me dat alle panelen parallel aangesloten moeten worden, omdat het voltage anders omhoog gaat en dat is slecht voor de efficientie van de eventuele omvormer.

[Jim423]

Wat is je hoogste verbruik op 24 uur? Wat is je piekverbruik? Wat is het minimale verbruik? Daaruit kun je Inverter&Battery Capacity berekenen.

Ik zou eens kijken bij Victron Energy of Mastervolt. VE is wel iets goedkoper in mijn ervaring. Ik zou de MPPT charger en omvormers gewoon gescheiden houden. Waar wil je de apparatuur plaatsen t.o.v. de panelen? Op een VE250/50 MPPT zou je 2 panelen kwijt kunnen. Door de 170V DC heb je minder kabelverliezen dan bij 85V DC.

[MeTooPV]

Ik heb zelf een off-grid systeem neergelegd en onlangs nog wat uitgebreid. Dat loopt al jaren, dus kan ik ook aangeven wat ik nu anders of hetzelfde zou doen.

Het wordt een groot systeem, 28.000 Wp.

De meeste off-grid systeen gaan inderdaad tot 48V. Daar is dan ook het meeste spul voor te krijgen (omvormers e.d). 24V heeft nog iets groter aanbod, maar gezien de grote van het systeem lijkt 48V mij een goede keuze.

Bij off-grid heb je PWM en MPPT omvormers, mijn systeem is PWM, maar ik zou nu MPPT kiezen, en met de panelen die je noemt verwacht ik ook niet dat PWM geschikt is. (Combinatie panelen - omvormer luistert bij PWM nauw)

Vroeger waren panelen duur en accu's (relatief) minder. Dus werden er grote accu packs toegepast. Dat is voorbij. Je kan beter meer panelen leggen om in de winter voldoende opbrengst te hebben. Mijn systeem heeft een reserve overbrugging van 1 dag als er geheel geen opbrengst is. Maar met een overkill aan panelen heb je altijd wel opbrengst. Voordeel is ook dat panelen jaren meegaan en accu's veel korter.

MPPT charger en omvormer gescheiden houden. (tenzij ruimte een probleem is, maar met deze hoeveelheid panelen..)

Er is vrij veel te krijgen voor off-grid. Zelf gebruik ik een Morningstar Tristar PWM laadregelaar. Werkt al meer dan 10 jaar probleemloos.

[PcDealer]

Kijk eens hier: https://www.sma-benelux.c...goplossingen-van-sma.html

[ThinkPad]

@MeTooPV Gewoon even uit interesse: is jouw setup in NL? En tweede vraag: waarom? Lijkt mij ontzettend prijzig en met huidige salderingregels ook niet nodig

Zelfde vragen aan @Anoniem: 631422 eigenlijk. 175 panelen is geen gemiddeld woonhuis in NL, vertel eens wat meer

[niekvanprooijen]

https://www.victronenergy.nl/inverter-charger-mppt/easysolar
Volgens mij is dit je oplossing. Alles in 1: mppt voor de panelen, lader voor je accu's en omvormer voor je 230V apparaten. Gezien je hoeveelheid panelen heb je er wel een aantal nodig, maar victron kennende kan je ze parallel schakelen. Of zelfs in 3 fase als je wilt.
De panelen kan je zowel in serie als parallel schakelen, dat is heel gebruikelijk bij dit type paneel, gezien de lage stroom en hoge spanning. Er zijn zelfs speciale kabels voor verkrijgbaar om dit te bewerkstelligen.
Leuk idee off grid, maar inderdaad handig om te weten waarom en wat de toepassing is. Vertel!

[Part]

Heeft wel veel weg van een scouting die 175 gebruikte zonnepanelen gedoneerd krijgt en straks stijl achter over slaat van de kosten voor de accu's omvormers en montage materiaal.

Mocht dat juist zijn kijk dan of je die 175 panelen niet beter kan verkopen en van dat geld een compleet systeem kan aanschaffen.

[D-Three]

Sorry voor het hier even tussenin spring, is dit voor een woning?

[TunderNerd]

Eigenlijk wil je je hele huis op DC ombouwen. De panelen op 48V batterijen aansluiten (li-ion!), en vanuit die bus "doorwerken".
Off-grid in Nederland is bijna niet te doen, in de winter wek je "maar" 10% op t.o.v. zomer, al stijgt je verbruik wel een factor 4. Ik ben zelf heel erg geïnteresseerd en plannen aan het maken om een off-grid "hutje op de hei" te bouwen, en plan nu een combinatie van solar en wind. Verder wil je zo ver mogelijk van 230 AC afblijven als mogelijk!

[FrankHe]

Bij volledig off-grid heb je niets te maken met saldering. Het klopt inderdaad dat de PV-panelen zelf niet de hoogste kosten vormen van de gehele opstelling. Een stel laders, omvormers en accu's van goede kwaliteit drukken aanzienlijk harder op het budget. Als er een aansluiting op het lichtnet aanwezig is of te realiseren is dan zou ik dat zeker nog doen. Een kleine aansluiting van 25 A kost wat dat betreft echt niet zoveel op jaarbasis. Maar als je bijvoorbeeld ergens midden in de Biesbosch zit waar het onmogelijk is om een aansluiting op het lichtnet te realiseren dan is off-grid inderdaad de enige logische gedachte.

Afhankelijk van de omvang van de opstelling zou ik persoonlijk juist wel voor 230 Volt AC kiezen. Als de installatie enigszins uitgebreid is een gemiddelde kabellengte 20 meter of meer is dan zijn de verliezen bij 230 Vac voor mijn gevoel juist minder dan bij een installatie die bijvoorbeeld op 24 Vdc draait. Groot bijkomend voordeel van 230 Vac is dat je regulier verkrijgbare huishoudelijke apparaten kunt gebruiken en die zijn gewoon goedkoper dan speciale voor 24 Vdc of 48 Vdc gemaakte apparatuur.

Je zou zelfs een drie-fase off-grid installatie kunnen overwegen. Victron Elektronik heeft daar bijvoorbeeld hele mooie oplossingen voor.

[Theo]

FrankHe schreef op maandag 9 april 2018 @ 11:21:
Bij volledig off-grid heb je niets te maken met saldering. Het klopt inderdaad dat de PV-panelen zelf niet de hoogste kosten vormen van de gehele opstelling. Een stel laders, omvormers en accu's van goede kwaliteit drukken aanzienlijk harder op het budget. Als er een aansluiting op het lichtnet aanwezig is of te realiseren is dan zou ik dat zeker nog doen. Een kleine aansluiting van 25 A kost wat dat betreft echt niet zoveel op jaarbasis. Maar als je bijvoorbeeld ergens midden in de Biesbosch zit waar het onmogelijk is om een aansluiting op het lichtnet te realiseren dan is off-grid inderdaad de enige logische gedachte.

Afhankelijk van de omvang van de opstelling zou ik persoonlijk juist wel voor 230 Volt AC kiezen. Als de installatie enigszins uitgebreid is een gemiddelde kabellengte 20 meter of meer is dan zijn de verliezen bij 230 Vac voor mijn gevoel juist minder dan bij een installatie die bijvoorbeeld op 24 Vdc draait. Groot bijkomend voordeel van 230 Vac is dat je regulier verkrijgbare huishoudelijke apparaten kunt gebruiken en die zijn gewoon goedkoper dan speciale voor 24 Vdc of 48 Vdc gemaakte apparatuur.

Je zou zelfs een drie-fase off-grid installatie kunnen overwegen. Victron Elektronik heeft daar bijvoorbeeld hele mooie oplossingen voor.

Als je gehele installatie off-grid kan werken en je hebt voldoende accu's en omvormers om het vermogen te kunnen leveren dan zal zelfs een kleine goedkope 6 ampère aansluiting al voldoende zijn. Je hoeft er immers enkel je accu mee op te kunnen laden, en die accu is de bron voor het (AC) vermogen in je woning.

Afhankelijk van het verbruik, de opbrengst en opslag zou je zelfs nog kunnen overwegen om de accu's in een donkere koude wintermaand bij te laden met een brandstofaggregaat.

offtopic:
ik ga binnenkort ook naar een off-grid oplossing kijken voor een tuinhuisje op een volkstuin. Dat zal ook een zonnepaneel, accu, 230V omvormer en een kleine backupaggregaat worden.

[FrankHe]

De overtreffende trap voor accu's is inderdaad een vorm van chemische opslag of brandstofcel achtige technologie. Dit zal naar verwachting vooralsnog wel in combinatie zijn met een accu pack of een flinke bank super capacitors zodat pieken een beetje netjes kunnen worden opgevangen. Dan kun je de brandstofcel dimensioneren op continue belasting wat een flinke duit zal schelen.

Als je een lichtnetaansluiting van 6 A kunt krijgen dan kan 10 A of 25 A ook en is off-grid gaan vooralsnog niet economisch relevant. Wel leuk als hobby natuurlijk.

In een volkstuincomplex is een eigen PV-installatie natuurlijk ideaal aangezien er doorgaans geen lichtnet is en / of aanleg gewoonweg te veel kost. Een paar lampjes en misschien een koelkast moet eigenlijk prima kunnen. Maar het zal voornamelijk bedoeld zijn voor het opladen van accu's ten behoeve van tuingereedschap?

[Milmoor]

Zonder context van wat je er mee wil is het moeilijk adviseren. Zelf zou ik niet snel voor accu's gaan. Duur, brandgevaarlijk, veel afval na verslijten, etc. Bulk opslag van stroom is nou eenmaal niet makkelijk. Meestal wil je er uiteindelijk mee verwarmen. Als dat bij jou ook zo is, dan kan de je de energie omzetten in warm water. Goed isoleren 's nachts en op koudere dagen gebruiken.

[ Voor 9% gewijzigd door Milmoor op 09-04-2018 15:54 ]

[yucatan]

hier nog wat tips
kijk eens op:
https://secondlifestorage.com
https://www.facebook.com/groups/diypowerwalls
Misschien is dit iets?
https://www.ebay.com/itm/...olar-14-5kw-/142290291065

ik weet toevallig dat die inverters kun je aan elkaar door lussen. daarmee kun je toch een behoorlijke inverter bouwen zou ik zeggen.

ook zou je ervoor kunnen kiezen om een grote powerwall te bouwen. en dan je zonnepanelen aansluiten met een battery charger

[MeTooPV]

ThinkPadd schreef op maandag 9 april 2018 @ 04:09:
@MeTooPV Gewoon even uit interesse: is jouw setup in NL? En tweede vraag: waarom? Lijkt mij ontzettend prijzig en met huidige salderingregels ook niet nodig

Zelfde vragen aan @Anoniem: 631422 eigenlijk. 175 panelen is geen gemiddeld woonhuis in NL, vertel eens wat meer

Nee, in Frankrijk. Als we daar stroom wilde krijgen, mochten we meteen de upgrade van het gehele locale stroomsysteem betalen (nieuwe masten en trafo). Dat werd erg prijzig. Als het niet nodig is, inderdaad nooit off-grid gaan.

PS: die 175 panelen lijkt mij wel een mooie hoeveelheid voor een off-grid huis in Nederland. 's winters 10% opbrengst, komt overeen met 17 panelen, dat is wel weer redelijk normaal.

[MeTooPV]

TunderNerd schreef op maandag 9 april 2018 @ 11:01:
Eigenlijk wil je je hele huis op DC ombouwen. De panelen op 48V batterijen aansluiten (li-ion!), en vanuit die bus "doorwerken".
[..] Verder wil je zo ver mogelijk van 230 AC afblijven als mogelijk!

Ben ik niet met je eens. Uiteindelijk gaat het om comfort. Dus "vaste" zaken, zoals verlichting, TV en koelkast op DC, je merkt als je de schakelaar omzet niet hoe die dingen gevoed worden. Ook USB laadpunten voor electronica met DC gevoed. Maar verder wil je eigenlijk gewoon 230V stopcontacten hebben. Dingen als stofzuiger, strijkijzer (die lusten wel een paar ampere), laptop, dat wil je gewoon in kunnen pluggen. Maar ook electrische tandenborstel ken ik niet op DC.
Ben nu aan het sparen voor een grote zuivere sinus omvormer.

[Jim423]

Het rendement van een goede inverter is zo hoog dat het eigenlijk geen zin heeft om zaken op 48V te gaan aansluiten. Je hebt namelijk extra zekeringen, bekabeling, schakelkasten nodig. De enige reden om iets direct vanaf de 48V bus te voeden die ik me kan voorstellen is als iets veel vermogen vraagt (bijv. een verwarmingselement wat korte tijd aanstaat) of een (zeer) hoge inschakelstroom heeft.

[ Voor 7% gewijzigd door Jim423 op 09-04-2018 21:50 ]

[TunderNerd]

MeTooPV schreef op maandag 9 april 2018 @ 21:43:
[...]


Ben ik niet met je eens. Uiteindelijk gaat het om comfort. Dus "vaste" zaken, zoals verlichting, TV en koelkast op DC, je merkt als je de schakelaar omzet niet hoe die dingen gevoed worden. Ook USB laadpunten voor electronica met DC gevoed. Maar verder wil je eigenlijk gewoon 230V stopcontacten hebben. Dingen als stofzuiger, strijkijzer (die lusten wel een paar ampere), laptop, dat wil je gewoon in kunnen pluggen. Maar ook electrische tandenborstel ken ik niet op DC.
Ben nu aan het sparen voor een grote zuivere sinus omvormer.

Ik zat gisteravond een rondje door mijn huis aan het doen, en onder water werkt alles op DC! Je moet inderdaad her en der wat knutselen, maar alle "luxe" dingen zoals lampen, elektrische tandenborstels, en laptops bieden geen problemen.
De echte uitdagingen zitten hem in de was/ droog machine, koelkast en oven.
Ik ben het met je eens dat het rendement van een inverter hoog is (98%), maar dit is van een DC spanning van +- 400 volt naar een AC. Zosnel je vanaf je opslag (48 volt) naar 230 wilt is de beer los, en stort je rendement volledig is. je DC spanning omhoog duwen geeft behoorlijk wat verlies. Een oplossing is om je DC op 400 volt op te slaan, maar dan komt veiligheid in het geding + je balancing is problematisch.
Wel ben ik het met je eens dat 230 AC het aller makkelijkste is, maar hey! We zijn niet voor niks Tweakers!

[FrankHe]

Wanneer je met een veilige spanning werkt, 12 V, 24 V 48 V dan heb je aanzienlijke verliezen in je kabels door de spanningsval. Zeker bij wat grotere lengtes, 15 m, 20 m. Voor mijn gevoel wint het rendementsverlies van een goede 230 Vac inverter het van die spanningsval. Wat ik persoonlijk ook een belangrijke overweging vind bij AC is het sneller doven van de vlamboog. Met DC is de vlamboog weliswaar kleiner maar hij blijft wel in stand waar die bij AC binnen 20 ms uitdooft. Maar daar kun je uiteraard je componenten op selecteren.