Где-то в конце июля мне довелось пообщаться с инициативной группой Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого.
Команда студентов намерена построить электромобиль, полностью работающий на солнечной энергии.
Это дело ближайшего будущего, но мне хотелось сделать что-то интересное уже сейчас.
Поэтому было принято решение открыть первую в России заправку для электромобилей на солнечной энергии.
Все началось с такого рисунка, а что получилось – ниже под катом.
Открытие АЗС приурочили к Международному экологическому фестивалю ЗЕЛЕНЫЙ ДЕНЬ , проходившем в Санкт-Петербурге 1 октября 2016 года.
Расчеты и проектирование
Прежде всего мы решили определиться, чего мы хотим и что должны получить? После идей типа «чтобы все всегда работало и заряжалось» мы начали формулировать техническое задание.Основные требования для заправки:
- Работайте круглый год
- Работайте круглосуточно
- Работа заправки независимо от погодных условий
- Одновременно заряжайте до 2 автомобилей
- Надежность оборудования
- Заправка должна быть бесплатной для владельцев электромобилей
В качестве отправной точки мы взяли Nissan Leaf. Его блок питания, который можно подключить к обычной сети 220В, рассчитан на ток 10А, то есть потребляемую мощность 2,2 кВт. Справедливо рассудив, что такое ограничение наложено из-за возможностей домашней проводки, куда можно подключить такое зарядное устройство, мы измерили потребление электромобиля при зарядке от «заправки» — оно составило 3,3 кВт. Дальше пошла простая математика: для зарядки двух автомобилей нужно не менее 6,6 кВт мощности, но с учетом роста потребления мы отложили 30%.
Таким образом, наша станция должна производить не менее 9 кВт мощности.
Также АЗС должна быть «зеленой», а это значит, что мы используем возобновляемые источники энергии – солнце и ветер.
Учитывая географию места (Санкт-Петербург), вполне можно было поставить ветряк, но ветер непостоянный, и кругом дома, и ветряк издает довольно ощутимый шум на скорости при наличии энергии.
генерируется.
Поэтому было решено использовать только солнечные батареи.
Когда встал вопрос об оборудовании, вполне ожидаемо стали выбирать среди европейских/американских производителей и российских.
Китай не рассматривался из-за низкой надежности, а также предусматривались самые тяжелые условия эксплуатации.
Поэтому было решено обратиться к российскому производителю инверторов и солнечных контроллеров – компании МикроАРТ .
Они являются производителями, а также обладают крупнейшим в стране опытом установки и эксплуатации автономных солнечных электростанций.
Этим мы убили двух зайцев: выбрали надежное оборудование и обеспечили простоту гарантийного и сервисного обслуживания.
Выбор оборудования
Как уже говорилось, расчет шел из расчета расхода двух автомобилей и запаса хода 30%.Вот как был выбран инвертор МАК Доминатор 9 кВт .
Поскольку токи при такой мощности достаточно велики, выбор был сделан на модели на 48 Вольт. Этот же инвертор оснащен встроенным компьютером, позволяющим удаленно отслеживать и управлять некоторыми настройками устройства.
Долго определялись с количеством панелей, но пришли к выводу, что нет необходимости полностью резервировать энергопотребление электромобиля от солнца и установили оптимальную – 12 штук на Монокристаллический кремний мощностью 200 Вт. .
Особенность панелей в том, что сам каркас и уплотнительная пленка черные, а потому зимой они немного нагреваются и снег с них быстрее тает, а значит, их нужно реже чистить.
И последнее, но не менее важное: 12-летняя гарантия продавца сыграла свою роль.
Поскольку панели были собраны на 2400 Вт, а аккумуляторная сборка — на 48 В, то токи легко могут достигать 50А.
Учитывая тот факт, что в яркий зимний день мощность солнечных батарей может увеличиться до 110-120% от заявленной, нужно брать ее с запасом.
Берем ближайший регулятор на 60А из линейки производителя и прибавляем технологический задел - получаем КЭС ДОМИНАТОР МПРТ 200/100 .
Этот контроллер способен принимать напряжение до 200 Вольт и выдавать зарядный ток до 100 Ампер! 
Поскольку станция будет работать круглый год и круглосуточно, необходимо либо отгородить огромный банк аккумуляторов, либо обеспечить внешнюю подзарядку.
Учитывая, что стоимость аккумуляторов в солнечной электростанции может достигать 50-70%, логичнее было проложить к станции внешний провод. Но для буфера нужны батарейки.
Кроме того, они обеспечат функционирование АЗС и прилегающих объектов в случае отключения электроэнергии.
В принципе, такая электростанция способна обеспечить автономным электроснабжением коттедж площадью 200-300 квадратных метров, нужно лишь увеличить емкость аккумулятора.
Мы выбрали аккумуляторы AGM, передняя клемма.
ФСТ 150-12 , емкостью 150 Ач.
То есть они хранят до 7,2 кВтч энергии, и этого достаточно, чтобы зарядить один автомобиль, если нет солнца или внешнего источника питания.
При низком заряде аккумуляторов инвертор не даст их убить и просто отключит внешние потребители.
Собираем и запускаем
Как всегда, подготовка и организация процесса занимает максимум времени.Сборка самой электростанции от момента прибытия до окончания красоты заняла около 10 часов.
Подъемник очень выручил, благодаря чему не пришлось бегать с лестницами и поднимать по ним тяжелые панели.
Для хранения всего оборудования был выбран антивандальный металлический шкаф с оборудованием, смонтированным в 19-дюймовой стойке.
А пока люди умело держались за воздух и прикрепляли к этой чудовищной конструкции солнечные батареи, которая, кстати, была рассчитана на петербургские ветровые нагрузки.
Приступил к сборке шкафа и проверке оборудования.
Когда оборудование было установлено и провода подключены, все завелось без лишних танцев с бубном.
Теперь просто сделайте это красиво.
Ближе к концу работы начало вырисовываться нечто похожее на проект. Осталось только закрепить и снять все провода.
Повесили «заправочный пистолет» с контроллером на борту, на котором, кстати, можно задавать ток заряда.
Он также ведет учет ватт-часов, «залитых» в батарею.
Ну а затем последовало открытие, демонстративное перерезание ленточки и первая зарядка электромобиля.
Нижняя граница
За два месяца проект прошел путь от идеи до электрической зарядной станции на солнечной энергии.Контроллер MPPT вместе с гибридным инвертором позволяет максимально использовать солнечную энергию.
Встроенный компьютер дает возможность удаленно следить за состоянием всех элементов (даже за температурой аккумуляторов) и оперативно принимать необходимые меры.
Есть и задел на будущее: инвертор уже имеет функцию продажи энергии в сеть.
Например, днем энергия солнца продается в сеть, а ночью эта энергия расходуется, пока электромобиль стоит и заряжается.
В результате вы можете остаться в плюсе.
Остается только дождаться принятия соответствующего закона, поскольку на данный момент продажа электроэнергии частными лицами не предусмотрена.
В любом случае воспользоваться заправкой можно бесплатно на охраняемой стоянке по адресу: Санкт-Петербург, ул.
Гидротехников, 5. Теги: #Сделай сам или Сделай сам #Транспорт #Экология #Энергия и аккумуляторы #Автомобильные гаджеты #солнечные батареи #электромобиль #солнечная энергетика #Микроарт #Политех #электрозаправки
-
3 Совета По Привлечению Трафика На Ваш Сайт
19 Oct, 24 -
Как Управлять Своими Паролями?
19 Oct, 24 -
Icq Снова Не Работает!
19 Oct, 24 -
Perl6 — Еще Немного О Блоках (Phasers)
19 Oct, 24 -
Я Хотел Бы Иметь Панель Загрузки В Chrome...
19 Oct, 24 -
Хостинг Php 5.3
19 Oct, 24
