Stav DC rozvaděče

Starý DC rozvaděč jsem stavěla před patnácti lety, připadal mi obrovský a dosluhuje dodnes.

Od začátku ale trpěl čtyřmi zásadními problémy, které jsem si zpočátku neuvědomovala:

Žádný rozvaděč není dost velký, aby se do něj vše zamýšlené opravdu pohodlně vlezlo. To je alespoň moje zkušenost.

Starý DC rozvaděč je běžný rozvaděč na domácí elektroinstalace na běžné jističe a DIN přístroje. Takže pod masku rozvaděče se už nevlezou vysoké přístroje, jako jsou například SSR nebo DC zdroj. DC zdroj jsem sehnala Meanwell v nízkém, za šesti-modulovém provedení, ale to samé se dá pořídit v jednomodulovém provedení, což je daleko praktičtější, jen mimo standard běžných rozvaděčů.

Rozvaděč jsem vybrala pro montáž na zeď, nemá ale žádnou takovou tu vanu, jejíž stěny se dají použít pro průchodky kabeláže. Kabeláž jsem tedy musela vést dnem rozvaděče, který jsem na zeď musela namontovat na distanční lišty. Což není vůbec hezké, kabely lezou pak spoza rozvaděče bez průchodek bez jakékoliv organizace.

Otvory pro kabeláž dnu rozvaděče ze vnitřku jsou skrz spleť kabeláže a přístrojů velmi špatně přístupné, ale pro myší to byla luxusní a zateplená stavba. Z dlouhého času okusovaly zejména červené signálové vodiče a shazovaly mi elektrárnu.

Možná, že první verze vypadaly po zavření rozvaděče pěkně, jenže rozvaděč se časem komplikoval, procházel modernizacemi a připojovaly se k němu další a další signálové nebo i silové vodiče, až jednoho dne došly otvory ve dnu rozvaděče, ke kterým se ani nešlo pořádně dostat. Takže posledních pár let to nebývalo o tom, kudy kabel vést, prostě si rozvaděč vynutil vlastní záludné kabelové trasy. Pak začala po velmi časté manipulaci praskat křehká maska rozvaděče, oslabená vyřezáváním otvorů pro vyšší přístroje.

Po stavbě třetí baterie minulý rok jsem část komponent týkající se rozvodnic baterií, jistících prvků baterie a Amploc senzorů pro měření proudů přesunula do nové rozvodnice.  V DC rozvaděči tak zůstaly DC jističe pro jednotlivé DC okruhy, odpojovače panelů a přepěťovky DC rozvodů a fotovoltaických polí. A samozřejmě SDS jakožto řídící systém FVE, záložní zdroj DC okruhu a odpojovací SSR DC okruhu od baterie.

Krom toho popsaného je tam první zárodek sběrny společného záporného pólu, kterou jsem před patnácti lety neuměla realizovat jinak, než jako kombinace dvojice DIN můstků a klubko černých vodičů dále ještě vzájemně propojených pomocí šroubů na kabelových okách.

Celé je to hodně chaotické, krajně nevzhledné, a díky korozi na můstcích common negative už i ne korektně funkční.

Plán

Rozhodla jsem se vyhodit všechny prvky související s připojením fotovoltaických polí a hlavního DC přívodu do domu a zabydlet je v novém rozvaděči (12 DIN pozic na jednom řádku).

Samozřejmě, je tam kompromis – svodič jižního pole je až za pojistkami, správně by měl být před pojistkou – problém je v tom, že ze seníku táhnu proud vedením 35mm2 a byl by problém to spojit, a taky potřebuji odpojovat separátně seník a terasu vzhledem k budoucí přestavbě jižního pole, kdy terasu patrně úplně zruším, protože 3 panely na ni určitě nedám. Ale zbavila jsem se propojovacího bodu pro záporný pól FV a baterie. I když se to v regulátorech propojuje tak jako tak, nejsou ty interní propoje myšleny na proudové zatížení, a bůhví, jak mi tam ten proud aktuálně teče.

Realizace

Obnáší to několik výzev:

Především nemám kabely v původní instalaci popsané – štítkovač jsem v té době neměla. U kladných vodičů je budu umět identifikovat jednoduše – vidím, odkud jdou. Záporné vodiče ovšem nejistím, a celou FVE jsem postavila na konceptu common negative bodu s topologií hvězdy. No, hvězda to sice nebyla tak úplně, protože kladné póly FVE a baterie jsou stejně propojené minimálně i v regulátorech.

Záporné vodiče budu tedy muset najít po jejich rozpojení proměřením vůči kladným pólům, nepříjemné, protože se v tom budu muset hrabat pod napětím.

Druhou potíží bylo vytvoření společné sběrnice záporných pólů všech fotovoltaických polí. Samozřejmě nemusí být na témže potenciálu (resp. ten se stejně sjednocuje v regulátorech), ale bude to tak jednodušší na realizaci. Aktuálně mám tři pole, jedno z východní střechy na napětí 120Voc, druhé na terase s jedním panelem a poslední na seníku, které se, pokud plány klapnou, přestaví na velkou konstrukci pro 6 panelů. Poslední dvě pole jsou propojeny v rozvaděči paralelně do velkého jižního pole. Do můstků by se mi to nevlezlo, tím spíš, že jsou tam 35 a 16mm kabely, takovou rozbočovací svorkovnici jsem nesehnala.

Takže jsem si sehnala na jednom šikovném eshopu malé měděné hranolky 15x10x100 a kamarád strojař mi do nich vyvrtal metrické závity. Jedna bude rozvodnicí záporného pólu všech fotovoltaických polí, a druhá bude pomocná spojovací rozvodnice jižních polí. Takže vodiče propojím na masivní mědi kabelovými oky šrouby M6 přímo do sběrnice.

Objednala jsem vhodný rozvaděč, který prázdný působil zbytečně velký, ale už jen při představě zaplnění komponentami, sběrnami a především těmi vodiči to vychází zase hodně těsné.

Měděné sběrnice jsem připevnila na vnitřní stěnu “vany” rozvaděče pomocí nylonových šroubů, takže vně skříně nebude možné si sáhnout na žádné z pracovních napětí. Mezi sběrnicemi bude 120Voc jižního pole, dost na to, aby se toho člověk nechtěl dotýkat.

Pak jsem vyvrtala tu spoustu děr pro průchodky, dole 7, nahoře 8, vypadá to jako ježek… Ať žije ten vrtací “stromeček”, ten jsem objevila jako platného pomocníka až docela nedávno. Dřív jsem takové otvory dělávala korunkami, bylo to sice čistější, ale věčně mi chyběl nějaký rozměr. Průchodek je hodně, takže jsou nahusto vedle sebe a nebude snadné je pořádně utáhnout…

Pak přišly ke slovu ty obrovské hydraulické krimpovačky, fakt fungují, ale chybí nějaký šikovný přípravek, jak to dělat pohodlně na stole tak, aby mi věčně nevylézalo lisované oko mimo čelisti. Mimochodem – smršťování bužírek: nemám žádnou horkovzdušnou pistoli, nepříjemné, už příliš velké na zapalovač, a letlampa je na to zase příliš velký kalibr.

Na finální montáž jsem měla pomocníka, ale i tak to zabralo celý vyčerpávající den práce. Určitou improvizaci zabralo řešení otázky, jak nacpat 35mm2 vodič do malého odpojovače… Každopádně výsledek je dobře použitelný, odpovídá mému plánu:

Zajímavé – odpojovač východního pole s neosazenou pojistkou svítí. Pojistka je neosazená, protože jsme při montáži zjistili, že v zásobách chybí kabel silnějšího průřezu pro propojení východního regulátoru s baterií.

Aktuálně celé, stále rozpracované řešení vypadá takto:

Východní Tristar, zatím nezapojený, je tedy už taky venku z přístrojové skříně. V té už zůstal jen měnič, a právě ten čeká na pověšení na zeď v poslední iteraci této fázi mého projektu. Elektrárna mi tedy jede, než dorazí vodiče, v omezeném režimu pouze na jižním poli, víc, než 6kWh za den z ní teď bohužel nedostanu.

A DC rozvaděč je taky už skoro prázdný, zbyl tam jen PLC s Valcem, který mi elektrárnu řídí, záložní zdroj DC, SSR relé pro odpojování baterie od zátěže, PWM -> 0-10V převodník, relé pro detekci AC od distributora, pojistka řídící elektroniky, pojistka serveru a pár můstků. Hlavní je, že zmizel ten příšerný chuchel záporného pólu DC.

Zbytek by se už měl nacpat do nějakého menšího, vhodnějšího rozvaděče, a tím bych už měla mít rekonstrukci DC rozvaděče hotovou.

Rekonstrukce měla jeden příjemný důsledek, na který jsem zapomněla se těšit: Původně byly všechny tři, paralelně propojené 375Wp panely jižního pole vedeny přes jedinou 32A pojistku. Při slunečném počasí na Tristaru, pokud byl ještě plně funkční, docházelo k omezování výkonu, takže přes tuhle pojistku nikdy netekl proud vyšší než 30A. Victron ovšem situaci změnil, a pojistka začala být přetěžovaná. Vydržela, ale musela hrozně topit s úbytkem výkonu. V novém PV rozvaděči jsou nyní na tomto poli pojistky dvě, jedna pro dva panely na seníku – ponechala jsem tu 32A pojistku, a jedna pojistku na panel na terase. Včera bylo přes den velmi chladno, bylo oblačno, a odpoledne občas z mraků vykouklo slunce, a v plné palbě osvítilo promrzlé panely. Okamžitý výkon 1125Wp pole krátkodobě vylezlo přes 1300W, což bylo něco kolem 93A do baterie.  Paráda 🙂

---

Kabely k východnímu Tristaru dorazily, zapojila jsem jej. Měla jsem ale po připojení problém s jeho konektivitou (přehlédla jsem do switche nezapojený kabel) a zkusila jej restartovat. Zapomněla jsem před jeho vypnutím shodit pojistku panelů, takže mě překvapilo, že i po odpojení stále svítí. Když jsem si to uvědomila, reflexivně jsem pojistku odpojovače regulátoru opětovně zapojila – a pěkně to na pojistce luplo. Panely ale v tu chvíli dávaly jen relativně malý výkon, což možná zachránilo regulátor před poškozením. Protože teď se zdá, že funguje, dnešní den:

Další na řadě měnič na zeď a pak zalištování. Pak se paralelně budu věnovat bateriovému racku a novému jižnímu poli.

Další díly seriálu

<< FVE16: JK jako battery monitor