Solar als dc stroombron

[Frans B]

Ik heb een experiment opgezet met 2 solar panelen in serie geschakeld, dat levert max 72 volt en max 900 Watt op. Deze heb ik, met DC 16Amp zekeringen,  rechtstreeks op een 80 liter boiler aangesloten. DC dus. Er zit een thermostaat in de boiler en het verwarmings element is 4kW bij 220v. Nu dus een veel minder vermogen. De weerstand is 12Ω.  Dus max 6 Amp.

Nu is mij verteld dat bij  het afschakelen van de thermostaat er een grote vonkboog (arc) kan ontstaan. Geldt dit dus ook bij een spanning van 70 volt, en zo ja, is er iets aan te doen?

[mereltje]

7 minuten geleden, Frans B zei:

Ik heb een experiment opgezet met 2 solar panelen in serie geschakeld, dat levert max 72 volt en max 900 Watt op. Deze heb ik, met DC 16Amp zekeringen,  rechtstreeks op een 80 liter boiler aangesloten. DC dus. Er zit een thermostaat in de boiler en het verwarmings element is 4kW bij 220v. Nu dus een veel minder vermogen. De weerstand is 12Ω.  Dus max 6 Amp.

Nu is mij verteld dat bij  het afschakelen van de thermostaat er een grote vonkboog (arc) kan ontstaan. Geldt dit dus ook bij een spanning van 70 volt, en zo ja, is er iets aan te doen?

Misschien eerst van DC. AC maken

[Frans B]

Daar heb ik ook al aan gedacht. Maar omdat het geen hoge spanning is, en het vermogen max rond de 400 Watt is, wil ik dit vermijden. Nu is er geen probleem, niet zoveel zon, maar in de zomer staat er erg veel zon hier.

[ceesv]

Bij ac gaat de spanning 100 keer per seconde naar 0 Volt, waardoor een vonkenboog dooft.

Bij DC kunnen de contacten van de thermostaat inbranden of vastbakken.

 

Voor DC  worden contacten gebruikt die verder openen en beter gedimensioneerd zijn.

Bakken die contacten vast en blijf je het water opwarmen hoop ik dat je overdruk klep nog goed werkt, anders heb je een probleem.

 

Je zou solid state relais kunnen overwegen.

 

Demo filmpje, iets met boilers die zichzelf lanceren omdat de thermostaat niet goed werkt.

 

 

[Frans B]

Ik ga op zoek naar een oplossing mbv een DC solid state relais. Die bestaan. De bestaande thermostaat kan die bedienen.

Tevens ga ik experimenteren met 70 volt DC en een verwarmingselement schakelen. Heb daar genoeg middelen voor.

[Frans B]

Een test gedaan met 60 volt en weerstand 30 ohm. Met snel afschakelen alleen een vonk, niet zo groot. Met langzaam afschakelen, met de hand, kon ik een vlamboog van ongeveer 1,5 mm maken. Dus met een thermostaat of relais zal dit niet gebeuren. Tevens worden er 2 contacten in serie gebruikt.

 

[Frans B]

Er komt nu iets anders vreemds voor. De belasting is een 12Ω verwarmingselement. De spanning loopt op tot zo'n 72 volt. Dus max 6 amp. Ik heb de speciale DC zekeringen van 16A in zowel de plus als de min draad. Vandaag waren plotseling beide zekeringen stuk. Het heeft 4 dagen feillos gewerkt, ook met veel zon, dus max vermogen. Weet iemand misschien hoe dit kan? Het zijn zekeringen van het merk ETI 16A / 1000V DC. L/R = 2ms

[Psychosammie]

Mag ik zeggen dat ik dit amateuristisch gepruts vind?

 

Je hebt voor 650 euries een boiler die speciaal voor off-grid gebruik gemaakt wordt.

Ik zou het wel weten!

[jeevanhoof]

Zelf maken heeft ook zijn charmes.

 

De meeste zonnepanelen kunnen geen 16A leveren, zelfs niet als je ze kortsluit.

Volgens mij gaan ze zelfs geen 6 A kunnen leveren deze dagen nu de zon zo laag staat.

 

Mvg

[Skoopy]

Rechtstreeks een zonnepaneel aansluiten op een wisselstroom weerstand is geen goed idee.
De weestand is gemaakt voor wisselstroom 230V/50hz = een complexe weerstand is= dus een spoel.   Daar ga je dan DC stroom doorsturen die van het ene moment op het andere van 0V naar 1000V vice versa kan gaan (verschil tussen geen zon en plots 100% kracht)  Dus dan stuur je een veel hogere spanning dan 230V door die weerstand.   Daar de weerstand een spoel is, kan de spanning oplopen tot meer dan 1000V> vandaar dat je zekering ingrijpt.

 

Ik zou er een batterij en een batterijlader tussen zetten.   De lader hoeft niet veel te kosten, 20 à 30 euro.  De GEL batterij(en) mag wat meer kosten, die gaat samen met de lader de pieken weghalen, je gaat het niet gebruiken om energie te stockeren, een paar AH volstaat

En ik zou die weerstand vervangen. Er moeten DC weerstanden zijn voor 24 of 48V,  als ze passen in het model dat je hebt.

Zie ook dat je niet over de maximale stroom gaat waarvoor de boiler ontworpen is. (sectie kabel, Thermostaat,....)

 

Omvormen naar wisselstroom is een onnodige stap, het zorgt voor heel wat efficiëntie verlies.    Ik ben zelf aan het experimenteren met gelijkstroom via zonnepaneel om mijn huis te verlichten.  Dat kan offgrid, de batterij is het duurste onderdeel.

[ceesv]

Op 28-11-2022 om 16:28, Frans B zei:

80 liter boiler aangesloten.

Een warmwater boiler heeft geen verwarmingselement wat uitsluitend voor wisselspanning is bedoeld.

25 minuten geleden, Skoopy zei:

Daar ga je dan DC stroom doorsturen die van het ene moment op het andere van 0V naar 1000V vice versa kan gaan (verschil tussen geen zon en plots 100% kracht)  Dus dan stuur je een veel hogere spanning dan 230V door die weerstand.   Daar de weerstand een spoel is, kan de spanning oplopen tot meer dan 1000V> vandaar dat je zekering ingrijpt.

Zo heb ik het vroeger niet geleerd op school.

 

De 230 volt wisselspanning van ons lichtnet is de effectieve spanning de piekspanning is ongeveer 320 Volt en de piek-piek spanning ongeveer 640 volt. (De gemiddelde spanning van het lichtnet is 0 Volt.😎)

 

Die 72 Volt gelijkspanning op het verwarmingselement mag geen enkel probleem zijn.

 

Dat de zekeringen eruit vliegen kan door sluiting in de boiler ontstaan of een hele lage weerstand van het verwarmingselement in koude toestand.

Gebeurt het vaker kan Frans overwegen om een voorschakel weerstand te gebruiken bij het inschakelen.

[Skoopy]

Ik denk niet dat de wetten van de fysica ondertussen gewijzigd zijn.  

Bekeken hoe spanning zich in een spoel kan opbouwen als een stroom onderbroken wordt?   https://nl.wikipedia.org/wiki/Zelfinductie

Ik zou zeggen lees ook de specificatie van een zonnepaneel, en de piekspanningen die het kan veroorzaken!

 

Ik durf geen uitspraken doen over het gedrag van een spoel die niet voorzien voor DC en voor spanningspieken.  

2 december 2022 aangepast door Skoopy

[Pionewbie]

Het verwarmingselement in een boiler is een puur ohmse weerstand.

[Skoopy]

Meestal is het een lange dunne gewikkelde draad.  In elk geval toch de weerstanden die ik heb opengehaald.

Maar ik doe geen uitspraken over deze specifieke weerstand

 

[ceesv]

Een lange dunne gewikkelde gespiraliseerde draad is geen spoel, daarvoor heb je een ijzerpakket nodig waar die omheen gewikkeld zit.