Água Quente Sanitária c/Eletricidade Fotovoltaica

[papacurvas]

Usei a ideia do Roberto Jorge mas de uma forma mais simplista.

Sabendo o arco da minha produção fotovoltaica coloquei o TE a funcionar no período de maior produção( Broadlink SP3s). Regulei o regulador de voltagem para o valor de produção durante esse pico.
O TE fica a trabalhar durante mais tempo mas assim garanto que não há excedente de produção.

O próximo passo é interligar isto com Home Assistent, o Roberto Jorge tb já fez um vídeo com isso

[joaocunharamos]

Eu depois partilho o projecto. Hoje estive a ensaiar a viabilidade de desenhar a resistência com três escalões (os referidos 200W, 400W e 800W).

Não é trivial mas parece viável já que a resistência recebe três terminais enroscados. Precisa de uma ligação comum de neutro ao centro (para ligar ao termostato) e três enrolamentos que não se podem tocar. O enrolamento de 800W precisa de maior comprimento para dissipar a potência. Os outros podem ser mais curtos.

Ensaio de ligações em resistência de barras cerâmicas (só usei quatro elementos porque era um teste)

[papacurvas]

Qual a mais valia em relação ao que mostrei ?

[joaocunharamos]

Viva papacurvas

talvez esteja recordado que fiz a análise de quando vale (ou não) a pena ligar electrodomésticos durante o dia, no caso de ter PV e tarifa bi-horária. Veja aqui:

https://www.novaenergia.net/forum/viewt ... 6&start=20

Conforme se concluiu aí, só faz sentido ligar (neste caso o termoacumulador) se a fracção de energia que vem dos painéis (%PV) for suficiente para o preço médio de utilização for inferior à tarifa noturna. A equação era:

%PV > 1 - precoNoite/precoDia

Se for para ligar carga em demasia mais vale não o fazer e ligar antes à noite. Ou mudar para tarifa simples.

Esta nova resistência vai permitir ligar só parte da potência de maneira a não exceder a produção dos paineis.

O utilizador ricardojorge resolveu isso com um variador de potência. Eu estava a tentar uma abordagem diferente para controlar dinamicamente.

[joaocunharamos]

A diferença é que o robertojorge usa um variador que não muda de potência ao longo do dia. Ajuda e é interessante mas não é o melhor. Isso é equivalente a trocar a resistência para uma de menor potência.

A minha solução permitirá alterar a potência do termoacumulador ao longo do dia, não só de acordo com a potência gerada pelos painéis mas também de acordo com os outros consumos da casa. Com três escalões de 200W, 400W e 800W poderei usar qualquer potência entre 0 e 1400W de 200W em 200W.

Também seria possível pôr o variador a variar (no pun intended) mas não é trivial. Mais, receio que o variador possa introduzir problemas de ruído e qualidade de energia.

[joaocunharamos]

Devo acrescentar no entanto, como já referi noutros sítios, que também pondero usar um dimmer (=variador) com controlo remoto para controlar a potência de um segundo termoacumulador mais pequeno (10-30L e 200W) na cozinha.

Isso vai-me permitir absorver a potência dos painéis com resolução de poucos watts mas reconheço que isso possa ser excessivo. A minha motivação é de engenharia e vontade de fazer a experiência.

[papacurvas]

E é uma excelente motivação.

Concordo com a analise do Bi horario. Dai no meu caso ser benéfico de outono/inverno e na primavera/verão a tarifa simples.

Para mim está a funcionar na perfeição e sendo uma solução ao tópico em que estamos.

Neste momento num dia de sol tenho uma produção de 700w das 13:30 as 16:30 sendo esses os W e tempo regulados para o TE funcionar, não sei qual a temperatura da agua exatamente mas dá para tomarmos banho , que é a única função do TE.

Tb já vi um vídeo do regulador ligado a um arduino e assim se tornava um verdadeiro kit de injeção zero.
Outra forma seria baixar ainda mais os w no TE e com o Home assistent dar comandos para ligar e desligar o TE ao longo do dia conforme a produção PV.

[MRider]

No meu caso foi bem mais simples .
Quando os 2 packs de 200Ah ficam cheios o regulador mppt fica em float que por sua vez faz a actuar um relé NO que comanda um contactor para ligar um cilindro AQS. Quando a tensão baixa e o mppt passa para bluk volta a primeira forma.

[joaocunharamos]

Dai no meu caso ser benéfico de outono/inverno e na primavera/verão a tarifa simples.
Para mim está a funcionar na perfeição e sendo uma solução ao tópico em que estamos.

Já tinha lido isto antes mas não percebi. Pede a alteração de tarifário duas vezes ao ano?

Tb já vi um vídeo do regulador ligado a um arduino e assim se tornava um verdadeiro kit de injeção zero.

Já tinha pensado nisso mas esta solução que estou a ponderar pareceu-me mais segura de replicar e recomendar no futuro a outros (queria evitar variadores do e-bay e aliexpress ou equivalente). Lembra-se de qual era o vídeo para partilhar? Como funcionava o arduino? Tinha um motor para rodar o variador?

[joaocunharamos]

No meu caso foi bem mais simples .
Quando os 2 packs de 200Ah ficam cheios (...)

É verdade. Com baterias e especialmente em DC é bastante mais simples. Eu estava motivado a tentar arranjar uma solução sem baterias (pelo ambiente, custo, segurança) mas o uso de armazenamento obviamente resolve muitos problemas.

Que equipamento tem, por curiosidade?

Faço notar que a solução com baterias e em DC foi aquela que o Quintas originalmente selecionou. Eu, o robertojorge e demais estamos a estudar a opção de o fazer em AC, com kits de auto-consumo e sem baterias. Deverá ser a solução de mais rápido retorno de investimento e simples de implementar

[Nuno_pt]

@joaocunharamos, tenho estado a pensar nessa da resistencia, e da seguinte forma não dará; uma resistencia de 1200W neste caso um relé de 3 posições (Shelly/Sonoff) "chantar" a resistencia em 3 pontos para dar os 200, 400, 800W, e integrar isso com a leitura de produção. Assim o relé abria ou fechava os contactos conforme o excedente que houvesse, mas posso estar a ver mal a situação do relé, e nesta area o joao cunha tem muito mais expriencia que eu ( que sou apenas mero curioso de eletronica).

[joaocunharamos]

Não é para shuntar, fazer curtos ou bypasses.
Também avaliei essa hipótese mas não trás benefícios. Em particular, se shuntar a resistência o fio que sobra fica sujeito a toda a tensão, resulta em menos resistência e MAIS potência e queima.

Será para ter três enrolamentos separados ligados entre a fase e neutro com um relé por enrolamento. Eu já arranjei fornecedor(es) de material o melhor será explicar quando pronta.

[joaocunharamos]

Se me explicar a sua dúvida eu posso tentar esclarecer.

[MRider]

No meu caso foi bem mais simples .
Quando os 2 packs de 200Ah ficam cheios (...)

É verdade. Com baterias e especialmente em DC é bastante mais simples. Eu estava motivado a tentar arranjar uma solução sem baterias (pelo ambiente, custo, segurança) mas o uso de armazenamento obviamente resolve muitos problemas.

Que equipamento tem, por curiosidade?

Faço notar que a solução com baterias e em DC foi aquela que o Quintas originalmente selecionou. Eu, o robertojorge e demais estamos a estudar a opção de o fazer em AC, com kits de auto-consumo e sem baterias. Deverá ser a solução de mais rápido retorno de investimento e simples de implementar

O retorno para mim coloca se em segundo plano... Dou mais valor a energia limpa.
Existem tantas pessoas que têm hobbies sem retorno e gastam milhares.
Autoconsumo directo são poucas as pessoas " activas" que estão em casa durante o dia.
Por isso tenho baterias para poder usufruir de cerca de 85 % de poupança, caso contrário sem bateria nem chegaria a 20 % .
Eu em minha casa tenho tudo elétrico. Carro, mota , placa, forno , aqs etc .
Por agora tenho 2750 w PV , mppt 60 A , inversor de rede de 3 kW , 400Ah . Já dá para brincar um pouco.

[papacurvas]

No meu caso foi bem mais simples .
Quando os 2 packs de 200Ah ficam cheios o regulador mppt fica em float que por sua vez faz a actuar um relé NO que comanda um contactor para ligar um cilindro AQS. Quando a tensão baixa e o mppt passa para bluk volta a primeira forma.

MRider esta tua solução é outra "liga" .... e espero um dia tb jogar nesse campeonato.

O que apresentei é uma solução, no meu entender, barata e que qualquer bricoleiro põe em prática para aproveitar ao máximo o excedente FV.

Dai no meu caso ser benéfico de outono/inverno e na primavera/verão a tarifa simples.
Para mim está a funcionar na perfeição e sendo uma solução ao tópico em que estamos.

Já tinha lido isto antes mas não percebi. Pede a alteração de tarifário duas vezes ao ano?

Tb já vi um vídeo do regulador ligado a um arduino e assim se tornava um verdadeiro kit de injeção zero.

Já tinha pensado nisso mas esta solução que estou a ponderar pareceu-me mais segura de replicar e recomendar no futuro a outros (queria evitar variadores do e-bay e aliexpress ou equivalente). Lembra-se de qual era o vídeo para partilhar? Como funcionava o arduino? Tinha um motor para rodar o variador?

Ainda não pedi pois este verão ainda vou estar em testes deste sistema e estou a fazer upgrade ao FV, mas da ultima vez que alterei para bi-horario falei com o técnico sobre essa possibilidade e não me disse nada em contrario.

Quanto ao vídeo vou ter de procurar, não vai ser fácil voltar a encontrar...

[joaocunharamos]

Caros,

tendo investigado o método de contagem actual deixo alguns esclarecimentos e novas possibilidades de gestão do auto-consumo em pequenas instalações com termoacumulador eléctrico.

A contagem é feita agora pelos acumuladores parciais de 15min. A cada 15min (tipicamente às :00, :15, :30 e :45 de cada hora) o balanço da produção e consumo é calculado para os 15min anteriores no global, ignorando as flutuações (vide carta anexa).

Isto confirma que não haverá problemas em usar variadores ou comutadores de baixa frequência pois as variações mais rápidas que 15min não serão observadas na fatura no fim do mês. Já supunha que as variações do variador/dimmer mais rápidas que 1s (100Hz nesse caso) não seriam contabilizadas devido ao modo de cálculo nos chips dos contadores de electricidade mas esta nova informação confirma que variação entre 15min também são irrelevantes.

Por outro lado isto também significa que seria possível, ainda que pouco prático, ligar e desligar o cilindro para que a cada 15min o consumo iguale a produção. Se a resistência de 3000W estiver ligada 5min dos 15min e os painéis estiverem a produzir 1000W o balanço é nulo pois os 0.25kWh consumidos também foram os produzidos nos mesmos 15min. Pode ser que haja alguém com raspberry, arduino ou idens que queira aventurar-se nessa gestão sem instalar resistências diferentes ou variadores. Mas mesmo que isto seja possível saliento que isso possa levar a vida útil reduzida para os relés dada a elevada actividade.

Um abraço a todos.

Carta EDP

[papacurvas]

Já tinha pensado nisso mas esta solução que estou a ponderar pareceu-me mais segura de replicar e recomendar no futuro a outros (queria evitar variadores do e-bay e aliexpress ou equivalente). Lembra-se de qual era o vídeo para partilhar? Como funcionava o arduino? Tinha um motor para rodar o variador?

https://www.youtube.com/watch?v=jnuNzXc ... ipC2JAInZk

[joaocunharamos]

https://www.youtube.com/watch?v=jnuNzXc ... ipC2JAInZk

Fantástico! Seguir a produção com precisão.

Tecnicamente eu teria implementado (e escrito código) de maneira diferente para evitar a instabilidade. Como agora sabemos que basta fazer corresponder a produção e consumo em intervalos de 15min (vide carta acima) eu suavizaria o sistema e compensaria o balanço do ultimo quarto de hora para dar a conta certa o mais possível ao fim dos 15min.

Obrigado pela partilha.

[joaocunharamos]

Para controlar o variador sem necessidade de servo-motores depois hei de experimentar este abaixo, em alternativa à solução da resistência de múltiplos escalões. É chinês mas parede resiliente. Depois de perceber como funciona a placa de controlo suponho que seja fácil de o fazer seguir a produção fotovoltáica.

AC 220V 10kW 80A Digital Control SCR
( Electronic Voltage Regulator Speed Control Dimmer Thermostat )
https://www.banggood.com/pt/AC-220V-100 ... rehouse=CN

[joaocunharamos]

Neste vídeo o mesmo francês usa uma LDR (Light Dependent Resistor) para controlar o variador com um LED. Isso até assegura isolamento galvânico entre o variador e o controlador digital. Não sei se aquelas resistências estão especificadas para 220V e tenho de averiguar se faz sentido do ponto de vista de fiabilidade mas é interessante.

Chaillot Barnabé - Tout sur l'autoconsommation photovoltaique #5
https://www.youtube.com/watch?v=jieIqrAOqo8