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

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: