Irish life of freedom energy

Lads and Ladies I am proud to announce being honored by Sustainable Energy Authority of Ireland by being on the list of registered with them installers in Ireland. Second from the end and on the podium on the other side as there is only 2 approved installers  in PV technology :)
I think that shows how Ireland is trying to promote micro generation. Even in Poland something changed but here scheme from Electric Ireland 9c/kWh exported (minus 340euro paid to ESB for import/export meeter !!!) ends this year !!!!

Well we'll see :) I do not care. I am just doing what I like :). Discovering, learning, swimming and dreaming ...

and I do care as same as air and water (not for long here in Alaska of Europe - Ireland ) energy should belong to all of us.  any anti corporation movement is where I am going...
 

2 windspot wind turbines installed this month, paper work included (completion cert for ESB). So it's good start. So far turbines working good, one is very close to me in Navan and second in Co.Mayo

I like this picture from second installation in co. Mayo (I came back yesterday ).

 December in co.Mayo  (not usual weather on the photo above :) ) Mark's windspot photos

and here Brian's close to Navan windspot photos

Wodstock Energy Freedom System

Czasu na przygotowanie "Eko Wioski" było około 2 tyg, kupno trakera, szkice wiaty, i rozkmninka nowej zabawki czyli falownika Sunny Island 6.0H (SI) . Jest to o tyle cwany falownik ze potrafi "symulować" sieć dla falowników sieciowych. W rezultacie energia płynie bezpośrednio do odbiorów a dopiero jej nadmiar ładuje baterie. Jeśli bateria jest naładowana to SI podnosi częstotliwość "sieci" to 52Hz. Wcześniej do falowników sieciowych należy wpisać "rampę" czyli zmniejszenie generowanej mocy wraz z wzrostem częstotliwości. 

centrum dowodzenia mocy

Ponieważ falowniki sieciowe były firmy power one (obecnie ABB) a SI to sprzęt SMA to na me trudne pytania odpowiedź brzmiała "to nie będzie działać". Udało się jednak, jedyne problemy występowały gdy bateria była w pełni naładowana i słońce przyświeciło w nasze 16 kW mocy solarnej to wtedy wywalało SI. (który i tam może współpracować z mocą do 10 kW ).

Wnetrze Sunny Island 6.0H

Falownik SI to o tyle cwana bestia że potrafi współpracować także w trybie on-grid z funkcją zwiększonego własnego zurzycia (increased self consumption). Ładuje nam za dnia baterie z nadmiaru mocy solarnej a wieczorem w pierwszej kolejności rozładowuje baterie a dopiero jak mamy imprezke i zabraknie w baterii to dobiera z sieci. Moze wspolpracowac z generatorem, roznego typami baterii i tak dalej... mozliwosci jest naprawde wiele. Koszt SI 6.0H 2.5 euro.

Bateria LIPO pojemosci 9kWh

Kolejna sprawa jest bateria. Jak wiadomo baterie kwasowo ołowiowe nie powinny być traktowane prądem większym niż 0.1C (czyli typowa bateria 100Ah nie powinna być rozładowywana/ładowana prądem ciągłym powyżej 10 A jeśli chcemy mieć ją dłużej). Nasz falownik miał możliwość przepychu 100 A na baterii 48 V wiec odpowiedniej wielkości bateria ołowiowa ważyła by spokojnie tonę. Alternatywą są baterie LiPo (patrz rower elektryczny lub auto). Nasza bateria posiada 16 ogniw po 3.6V(naładowane) i 180Ah pojemności każde. Można ja ładować/rozładowywać prądem 0.5C czyli 90A (są nawet baterie li po z mozliwoacią ładowania 5C i rozładowania 35 C !). Bateria posiada swój własny BMS (battery managment system) który pilnuje żeby każde ogniwo było naładowane jednakowo. Jak łatwo policzyć nasza bateria pozwalała na zmagazynowanie 9kWh energii co w zupełności wystarczało na cała noc wraz z imprezą w eko wiosce.

No i tyle... jak tylko się udało wsio odpalić to już popłynęło...

Za dnia o 11rano bateria już była pełna i mimo dokupienia 3ch czajników i wszystkich listw z gniazdkami jakie pozostały w sklepie i wywieszeniu ich na płocie ciągle mieliśmy zdecydowany nadmiar energii. Po Woodstocku Traker trafił do Chotomowa, a panele i falowniki na szkoły.

Na koniec przyjemny filmik GP na którym niejeden dobry aktor gra a niektórzy w 2ch fruzurach.

Brody 7kW on Solar Edge

Łykać kolejne zielone kWh  :).  System na szkole w Brodach jest kocurski na maxa, wygląda kocursko, ma kocurską wydajność i wogole jest kotem :)

zresztą oceńcie sami fotki 

oraz monitoring ... admin ma jeszcze bardziej kocurski podgląd ... wykresiki każdego modułu i inne kocurskie opcje...

zapotrzebowanie szkoły (podstawowa, gimnazjum, elektryczna kuchnia, sala gimnastyczna obecnie na 4rech osobnych licznikach w procesie scalenia instalacji ) > 23 000 kWh rocznie.

Szkoła nr.1

5 kW PV na szkole już bryka, systemik generuje ponad 30 kWh dziennie wiec chyba działa dość sprawnie. Zmienny kąt ustawienia lato / zima, 2 stringi po 10 modułów 260Wp do 2ch wejść MPPT falownika Aurora mocy 5kW. Więcej foto.

Ale wrócić chciałem do systemu monitoringu energii. Przekładniki prądowe nie są w stanie wykryć kierunku przepływu energii ! Ekonomiczne rozwiązanie monitoringu na urządzeniach EnviR nie pozwoli nam na rejstrację imortu i exportu energii (zamiast tego będziemy mieli sume obu !). Jeśli zamontowali byśmy falownik  tuż za licznikiem to mogli byśmy osobno zliczać zużycie i osobno generacje ale w momencie jeśli falownik podłączony jest do instalacji budynku nie jesteśmy w stanie rozróżnić kierunku przepływu.

Na poniższym print screenie widzimy że 3cia faza to suma poboru energii i exportu energii (falownik jest wpięty właśnie na tą fazę ) 

dzienne dane 3fazy + generacja PV

Poniżej wykres z danych 2 minutowych za dnia działania szkoły. Niebieska linia to właśnie 3cia faza a ciemno szary kolor to generacja PV. (bez szarego wykresu niebieski sięgał by o wiele wyżej ale nie wiemy czy w tym momencie energia leci do sieci czy poprostu zredukowane jest zużycie )

Aby rozróżniać kierunek przepływu energii potrzebny jest jeszcze pomiar napięcia ! Problem że rynek nie oferuje urządzenia które pozwalało by na monitoring energii oczywiście zastał już zauważony przez openenergymonitor. Temat do ogarnięcia dla każdego komu nie straszna nazwa Arduino (zbiera sygnały ) i raspery pi (dziala jako serwer) ....

Wiatraczek ciągle czeka na swój inwerter i wkrótce o tym ale na tę chwilę zapraszam na filmik z fabryki producenta wiatraczka - Polbudu w Bielsku Podlaskim



tutaj jeszcze materiał TVP o akcji na szkole

monitoring energii

"Jeśli nie można czegoś zmierzyć - nie można tego ulepszyć" - jakiś myśliciel powiedział i zgadza się. Jak już mamy jakiś system generacji to fajnie było by wiedzieć jak idzie produkcja. Urządzeń do monitoringu pracy inwerterów jest bez liku. Jednym z najbardziej popularnych jest solar-log którego podłącza się bezpośrednio do złącza RS 232 inwertera i on już tam sobie odczytuje dane i wysyła na serwer a my sobie oglądamy temat na jakimkolwiek sprzęcie z netem.

Jednak temat na monitoringu produkcji się nie koczy, fajnie było by wiedzieć ile także energii pobieramy z sieci i jak to się koreluje z naszą produkcją. Bardzo fajnym urządzeniem jest przekładnik prądowy który ja nazywam klipsem. Zakłada się go na przewód a jeśli płynie w nim prąd to jest wokół niego pole magnetyczne i tak dalej ....

No i temat się zaczyna bo przekładniki drogie nie są a jak ktoś potrafi zaprogramować Arduino to możne sobie taki monitor energii zrobić sam.  Powstały nawet open sourcowe projekty jak open energy monitor. 

Moje doświadczenia tego typu zabawkami zaczęły się od popularnego na wyspach systemiku od firmy current cost której się udało sprzedać tysiące monitorów dla korporacji energetycznych które z kolei rozdawały monitorki nowym odbiorcom energii. Dzięki temu mamy na ebay calkiem sporą ilość monitorów od nich i jest to najbardziej ekonomiczna opcja pozyskania owej zabawki.

Największą wadą current cost według mnie jest ich sposób prezentowania danych... totalna słabizna - dane co 6 minut, brak historii no i wogóle temat ubogi na maxa, można sobie jedynie wykresiki oglądać (lepiej wypada efergy ). Ale nie ma tragedii - możemy sobie nasz monitorek podłączyć do kompa i samemu zbierać dane i bawić się nimi albo skorzystać z usług brytyjskiej firmy od zbierania danych i ich prezentacji meniscus.

Tutaj jeszcze filmik pokazujący możliwości ich stronki meniscus prezentującej dane a na koniec filmik odemnie na ten temat.

China vs Japan

O japońskiej maszynce pisałem już a teraz będzie o chińskim odpowiedniku który zakupiłem jakiś czas temu, dałem się trochę pokręcić, rozkręciłem, znowu się dałem pokręcić...


cóż tu dużo pisać ? turbinka działa, ładnie łapie kierunek wiatru (nie do końca wierzyłem w ten ruszający się na boki ogon). Testowałem ją z bardzo małymi akumulatorami (tylko 7Ah 4ry w szeregu ) dlatego fajnie było oglądać jak działa zabezpieczenie przed przeładowaniem akumulatorów co widać też na filmie.

Jedyne co mnie nie pasowało to nadmierny moment zaczepowy nie pozwalający turbinie ruszyć w słabych wiatrach (no w sumie nie jest to maszyna na słabe wiatry ale drażniło mnie to ). Rozebrałem wiec turbinę na części bo chciałem zobaczyć czy producent zastosował jakąś metodę na minimalizację momentu zaczepowego (żłobki lub magnesy pod skosem lub odpowiedni kształt magnesów lub inna ich ilość w stosunku do żłobków, czy inne)

wirnik i stojan

 żadnej z tych metod nie wypatrzyłem ale czego mozna sie spodziewać po wiatraku 3 razy tanszego od japonskiego oryginału. Zabrałem się więc do składania wirnika co poszło bardzo sprawnie co widać na załaczonym filmie (excuse my language )


Poza tym momentem zaczepowym turbinka działa bez zarzutu, nie jest nawet tak głośna jak na te olbrzymie obroty no i fajnie się patrzy jak pracuje. Raczej nie na polski rynek chyba że gdzieś gdzie sztormowe warunki są.Zapraszam do galerii foto po więcej zdjęć.

wnętrze turbiny z generatorem, prostownikiem i elektroniką

dobre 10 kW z Chin

Ginlong jest producentem o którym słyszał każdy poważniejszy dystrybutor, produkują szeroki wachlarz generatorów wolnoobrotowych, inwerterów solarnych i wiatrowych a także dobrej klasy turbin wiatrowych sprzedających się na całym świecie.

fabryka Ginlong

Tematem tego posta jest robiona przez nich maszyna z generatorem 10 kW pod marką Osiris

Turbina początkowo robiona była jedynie z pasywnym mechanizmem zmiany kąta natarcia. Chłopaki jednak nie pozostali bierni i udoskonalili sprzęt dodając anemometr i aktywny mechanizm zmiany kąta natarcia co stawia ich wysoko na liście najlepszych turbin 10kW. No i do tego ta cena ! :)

na czele widoczny mechanizm zmiany kąta natarcia

Pozostałe elementy też nie byle czego, precyzyjny generator o magnesach trwałych, jest nawet pocja ręcznej zmiany kąta natarcia rączką wmontowaną w wierzę u podstawy turbiny. Łopatki też są są solidne.

produkcja łopatek maszyny Osiris 10kW

Producent nie próżnuje też jeśli chodzi o marketing a że nie ma się czego wstydzić to zaczynają działać na rynku amerykańskim.

Od wielu lat natomiast obecni są w UK i konkurują z C&F oraz Gaia wind. Sprzedawane są tam pod marką Evoco.

śliczna potrójna instalacja w UK

Oczywiście żeby liczyć się na wymagającym rynku w UK trzeba mieć certyfikat MCS. Na rynku amerykańskim certyfikat AWEA. Zainteresowanych osiągami odsyłam do raportu.

krzywa mocy oraz współczynnik wykorzystania

 

Średnica wirnika 9.7m i maszt 20m powinien wystarczyć żeby osiągnąć 20 MWh rocznie w Polsce (w raporcie 23MWh przy średniej 5m/s )

  

Znakomite turbiny z Irlandii

Turbiny które tak dobrze się sprzedają w Irlandii i Szkocji muszą być dobre i nie jest to zaleta marketingu... C&F Energy to firma której siedziba mieści się w Athenry (okolice Galway - Irlandia ). Mogło by się wydawać zaskakujące jak w ciągu kilku lat od rozpoczęcia produkcji sprzedano i zainstalowano już kilkaset sztuk...

mapka zainstalowanych turbin C&F

Firma na wyspach jednak nie poprzestaje, aktywnie działa w pozostałych europejskich krajach (w których system wsparcia jak taryfy gwarantowane pozwalają na ta nie ma co ukrywać kosztowną inwestycję).
Żaden z producentów turbin wiatrowych nie ma tak szerokiego wachlarza modeli (od 6 do 100kW a obecnie pracują także nad większymi modelami 250kW !).

linia produkcyjna w Athenry

W każdym modelu mamy aktywnie sterowany zmienny kąt natarcia łopatki, duży wirnik, znakomity generator tarczowy o magnesach trwałych, ustawienie turbiny do kierunku wiatru, monitoring 24/7 (przez GSM) itd... wszystko co w dużych elektrowniach wiatrowych. Oprócz tego 10 lat gwarancji ! (30 lat szacowany czas eksploatacji )

model 20kW

generator

Turbiny oprócz cichej bezawaryjnej pracy  mogą pochwalić się znakomitymi osiągami potwierdzonymi w instytutach certyfikujących  jak INTERTEK (raport dla maszyny 11kW , 15kW , 20kW ).
W tabeli poniżej można zobaczyć jak wygląda szacowana produkcja poszczególnych modeli C&F (widać też jak zmienia się produkcja dla maszyny 6kW z wirnikiem o średnicy 6m(CF6 - wycofano) oraz tej samej 8m(CF6e)). Bardzo fajne porównanie turbin różnych producentów znajduje się także tutaj.

Taka maszyna CF6e z 8 metrowym wirnikiem znakomicie nadaje się na polskie warunki. Moc nominalną osiąga już przy 8m/s!

Pozostałe modele nie mają aż tak przewymiarowanych wirników ale producent twierdzi że rotory można bez problemu zamieniać... (mogę się pochwalić że współpracuję z C&F  i niedługo więcej będzie o C&F słychać w Polsce także jeśli masz chrapkę na tego mercedesa dawaj znak! :) ).

Maszty do turbin C&F wznoszone są hydraulicznie co upraszcza serwis i instalację.

Kąt nachylenia paneli

Panele zamocowane na trakerach mogą uzyskać nawet 40% więcej energii latem i 10% zimą... ale jaki optymalny kąt dobrać dla paneli zamocowanych na stałe ?
Jest kilka metod obliczania optymalnego kąta dla każdej pory roku jak na przykład odejmowanie 15 od szerokości geograficznej dla lata i dodawanie 15 dla zimy, lub nieco bardziej skomplikowane z dodatkiem współczynników (metody opisane ładnie tu lub tu lub tu) ale odpowiedź nie jest taka prosta bo jak mamy mocno zachmurzone niebo to optymalnie było by położyć panele poziomo.
Celem tego posta jest jedynie przywołanie paru linków związanych z tą tematyką.

Na tej stronie mamy bardzo fajny wykres przedstawiający dodatkowy uzysk dla instalacji której zmieniamy kąt nachylenia 2 razy w roku (30 Marca na letnie i 29 Września na zimowe) oraz 4ry razy w roku (18 Kwietnia na letnie, 24 Sierpnia na jesienne, 7 Października na zimowe i 5 Marca na wiosenne).

Pytanie czy warto ? Im dalej na północ tym większe uzyski możemy osiągnąć bawiąc się kątem nachylenia ale będzie to tylko kilka procent (zwiększając kąt nachylenia na zimę zwiększamy także szansę na zsuwający się śnieg ). Powyższy rysunek pokazuje różnice w uzyskach dla różnych kątów nachylenia (dla szer. geograficznej 40 stopni).

Dodatkowo jeśli nie bawimy się kilkoma panelami a mamy ich kilkadziesiąt w paru rzędach to dochodzi temat wzajemnego zacieniania się paneli więc jak chcemy zwiększyć kąt to musimy odsunąć od siebie panele (które stawia się zazwyczaj w takiej odległości żeby w południe podczas przesilenia zimowego nie zacieniały się nawzajem).

Na koniec polecam stronkę http://www.suncalc.net na której oprócz tego że możemy sprawdzić o której wschodzi słońce to jeszcze gdzie jest o określonej godzinie, oraz:
- kalkulatorek online do policzenia azymutu słońca w określonym miejscu (szer. i wys. geogr.) i czasie
- zestaw kalkulatorków  ale niestety tylko miejscowości do wyboru
- warto zajrzeć jeszcze tu po więcej linków o podobnej tematyce oraz na stronę NREL

Jak już jadę z linkami to na koniec 2 linki do stron z danymi meteo (europejska baza i PVGIS - jak słusznie w komencie poniżej zauważono zabrakło bezpośrednio  TEGO SUPER linka gdzie możemy się szybko i sprawnie pobawić systemem, podać lub odczytać optymalny kąt nachylenia i szacowaną produkcję)