Družstvo Pod Rapidem

Projekt je realizován s finanční podporou městské části Praha 10.

Naše komunitní zahrada čelila kvůli popularizaci našich aktivit skrze veřejná média a sociální sítě útokům zlodějům, kteří se do zahrady vloupali skrze původní pletivový plot. Kvůli tomu jsme bohužel přišli o řadu vybavení, které jsme pořídili díky podpoře MČ Prahy 10, zejména navíječe pro zavlažování, což je velká fyzická pomoc při péči o zahradu, ale také o solární panely, které jsme se rozhodli znovu pořídit v okamžiku, kdy bude zahrada zabezpečena zeleným živým plotem, který byl pro nás ideálním řešením; nejenomže tak splní svojí bezpečnostní funkci, ale zároveň pokračuje v nastaveném konceptu obnovy zeleně naší zahrady. Proto jsme se rozhodli pro zajištění bezpečnosti za laskavého přispění městské části Prahy 10 vysadit živý plot, který významně zvyšuje zajištění naší zahrady. Živý plot během několika let naroste a stane se důležitým prvkem zahrady,

O cirkulaci vody v jezírku se stará čerpadlo napájené ostrovním solárním systémem, klíčové parametry níže:

Instalovaný solární výkon	385Wp
Napětí baterie	12V
Kapacita baterie	85Ah

Baterie dále napájí minipočítač Raspberry Pi 2 s aplikací Home Assistant, která přes rozhraní RS-485/modbus ovládá solární regulátor a ukládá statistiky z provozu. Celý systém je připojen přes wifi k internetu pro vzdálený přístup, synchronizaci času, aj.

Čerpadlo se spouští denně 3 hodiny po východu slunce a vypíná se se západem slunce:

K určení východu/západu slunce používáme spočítané časy z pluginu Sun, případně je možné využít sensor v solárním panelu, který detekuje světlo dříve a později než jsou spočítané časy:

Průměrný příkon čerpadla včetně invertoru a trafa se pohybuje mezi 56-68W. Spotřeba minipočítače není zahrnuta, protože nemůže být napájen vypínaným výstupem solárního regulátoru a je tedy napájen přímo z baterie přes step-down měnič na 5V (odhadovaný příkon cca 2W). To samé platí pro wifi klientskou jednotku, která je napájena 12V PoE injektorem (odhadovaný příkon cca 5W).

Souvislá data o výrobě a spotřebě máme od 10.5.2024, v měsíci červnu vypadala výroba ze solárního panelu takto – v běžný slunečný den jsme vyrobili cca 1kWh:

Přehled spotřeby za stejné období – čerpadlo běželo dle rozvrhu výše a celková denní spotřeba se pohybovala kolem 850Wh:

Nadvýroba se ukládá do baterie, která pohání čerpadlo zejména v ranních a večerních hodinách, popřípadě za nepříznivého počasí. Typický denní průběh proudu do/z baterie (kladné hodnoty nad osou x je nabíjení, záporné hodnoty je vybíjení) ve slunečný červnový den vypadá takto – od východu slunce do spuštění čepadla před osmou ranní solární panel téměř nevyrábí, do baterie jde cca 0.5A. Od spuštění čerpadla do cca 11 je solární výroba nižší než příkon čerpadla a tedy se baterie většinu času vybíjí. Po 11 přichází strmý vzestup až k cca 300W kdy solární energie hravě napájí čerpadlo i dobíjí baterii proudem až 20A. Viditelné výkyvy jsou způsobené častým zastíněním slunce mraky. Od cca páté odpoledne je většina zahrady již ve stínu okolních domů a solární panel už vyrábí minimum energie, do západu slunce je čerpadlo napájené primárně z baterie:

Ten samý den z pohledu výroby solární energie:

Po slunečném dni nabitá baterie běžně zvládne napájet čerpadlo celý další den, kdy je zataženo a solární výroba klesne k 400Wh. Další takový den už baterie většinou pokrýt nezvládne a solární regulátor automaticky odpojí zátěž při poklesu napětí pod 11V (a opět připojí při dobití na alespoň 12.5V):

Ještě pro představu jak vypadala naše celková solární výroba v nejteplejších měsících roku:

Poznámka nakonec – jednou se nám čerpadlo zaseklo, zřejmě došlo ke krátkodobému ucpání nátoku. Projevilo se to nefunkční cirkulací, hlučností a sníženým příkonem. Problém se vyřešil několikerým (manuálním) zapnutím a vypnutím čímž došlo k uvolnění čerpadla. Díky Home Assistentu je možné takovou situaci automaticky detekovat a vyřešit – naštěstí se to od té doby zatím neopakovalo: