oleg.milantiev.com

Увеличение мощности солнечной электростанции обсерватории

Спасибо доброму человеку Михаилу, помог рублём в трудный момент обсерватории. Купили две солнечные батареи на поликристаллическом кремнии. Мощность каждой панели при стандартной инсоляции — 260 Вт. С учётом ранее установленной такой же панели, суммарная мощность энергосистемы двух обсерваторий составляет ~800 Вт.

800 Вт солнечных батарей — хорошо это или плохо? Много или мало?

В двух павильонах обсерватории планируется постоянно эксплуатировать 6 + 2 = 8 астрографов. Какие-то меньше, какие-то больше. Ночи зимой бывают длинные, летом же бывают короткими. В среднем, по моим замерам, каждый астрограф потребляет за ночь пол киловатт-часа. 0.5 * 8 = 4 кВт*ч за ночь должен выдать АКБ.

Чтобы в АКБ была такая энергия ночью, её нужно днём туда положить. КПД используемого мною свинцово-кислотного тягового аккумулятора около 80%, то есть в идеале нужно ежедневно заливать в аккумулятор 4 / 0.8 = 5 кВт*ч.

С учётом изменения инсоляции (мощности Солнца на панели) в течении дня, с учётом разной длительности дня зимой / летом, разной температуры панели, грубо считаем в световом дне шесть полных солнечных часов. Опять таки, эмпирически выведенная цифра, достаточная для первичной проекции результата.

5’000 / 6 ясных часов в средний день = 833 Вт, необходимая мощность солнечной электростанции. Тютелька в тютельку то, что сейчас и имеем. Конечно же, это лишь набросок проекта, не учитывающий фактическую погоду. Так как небо днём может не быть, а астрографы ночью всё равно нужно питать, то планирую со временем купить и установить ещё три такие же панели.

Контроллер этих панелей установлен недалеко от аккумулятора внутри помещения обсерватории. Контроллер китайский MPPT с граничным напряжением на панелях 150 В (сейчас около 100) и током на АКБ 60А. 60 множим на 24, получаем 1440 Вт может переварить этот контроллер.

С целью разгрузить контроллер, а так же для увеличения надёжности, с тремя новыми солнечными панелями будет установлен и новый контроллер.

Контроль напряжения на аккумуляторе ведётся i2c АЦП платкой, подключенной к 12 / 24В линиям через резисторные делители. АЦП подключен к серверу обсерватории Orange Pi. Сервер опрашивает показатели датчиков, складывает их в MySQL базу. Оттуда веб-сервер отображает актуальное состояние и рисует график за заданный период. Установлены тревоги по критическому уровню напряжения на АКБ.

Ещё раз огромное спасибо хостеру Михаилу за помощь, в том числе своему удалённо управляемому астрографу!