Контроллер солнечного коллектора схема

Контроллер солнечного коллектора схема

 

конец дошли руки написать пару строчек о своем проекте.

Предистория проекта была такова.

Был собран солнечный коллектор, схем реализации в сети полно. Мой выглядит так (фотки будут чуть позже):

Сбитая из досок коробка 2,5мХ2,5м. Дно и стены изнутри утеплены 100мм минваты, на дно (поверх ваты) выстелил листами старого кровельного железа. Сверху на листы кинул старые радиаторы отопления выкрашенные в черный цвет (6 старых батарей отопления (труба 3/4 обжатая пластинами). Соединил их между собой металлопластиковой трубой 16мм.  Накрыл 3-мя стеклопакетами. Установил датчик температуры от терморегулятора внутри коробки. Запрограммировал терморегулятор таким образом, что при достижении температуры внутри коллектора 85 градусов - включается циркуляционный насос, и горячая вода из коллектора сливается в бойлер (хорошо теплоизолированная бочка на 35л). А холодная вода из нижней части накопителя поступает обратно в коллектор. Когда радиатор охладится до 75 градусов насос отключается. И так по циклу.

Оставил систему на день без нагрузки (воды). Когда пришел с работы было обнаружено - Терморегулятор показывал температуру воздуха всередине коллектора - 142гр. Нижние стекла всех стеклопакетов разорвало. Верхние уцелели. Пластик с металлопластиковой трубы расплавился и стек вниз.
Как я предположил, температура скакнула выше 160 градусов, может даже 200. Нижнее стекло начало расширяться, а герметик склеивающий оба стекла по периметру не дал расшириться, вот и рвануло стекла.

После этого восстановил поврежденные трубы, датчик терморегулятора примотал к трубе верхнего радиатора, зазор промазал пастой КПТ. Датчик вокруг трубы утеплил 100мм минваты. Утепление сделано для того, чтобы датчик измерял непосредственно температуру радиатора а не воздуха в коллекторе.  

Залил водой систему и включил. В результате вода в бочке нагревается до 85градусов и насос не может отключиться так как горячей водой не получается охладить радиаторы теплообменника. Увеличил температуру включения насоса до 95градусов - из бочки идет пар:):) Насос все равно молотит не выключаясь.  Вывод - надо увеличить емкость бочки до 200л. 

При хорошем солнечном дне все хорошо. При переменной облачности, коллектор то нагревается - то остывает и фактически не всегда успевает нагреться до 85 градусов. Отсюда - бочка нагревается совсем мало. Исходя из этого было принято решение на базе Ардуинки сделать контроллер с дифференциальным алгоритмом нагрева воды.

Суть алгоритма такова - Контроллер измеряет температуру коллектора и бойлера. Как только температура коллектора станет выше на Delta градусов чем в бойлере, то включается насос и сливает горячую воду в бойлер а холодную из нижней точки бойлера заливает в коллектор. Когда температуры бойлера и коллектора уравняются - насос отключается. И так по кругу.Таким образом обеспечивается подогрев воды бойлера даже при повышенной облачности.  Дельта подбирается индивидуально. Я например попробую выставить 10градусов. 

Также в контроллере будут предусмотрен ряд защит и сигнализация от перегрева коллектора и бойлера. 

Итак выбор элементной базы и исполнительных механизмов:

-ардуино Mega

-релейный модуль на 2 реле

-графический дисплей ST7920

-2 датчика температуры Dallas DS18B20

-циркуляционный насос для системы отопления Willo

-сирена 12В от пожарной сигнелизации

Продолжение следует..................................