Hvordan fungerer solpaneler i en varebil? (Deep View)

En varevogn med indbygget solcelleanlæg giver dig mulighed for at være meget mere selvstændig, mens du rejser. Det er en luksus at oplade dine enheder for altid uden at skulle lede efter cafeer eller restauranter med tilgængelige stik.

Men jeg ved, hvor forvirret jeg var, da jeg besluttede at installere et solcelleanlæg på min varevogn. Medmindre du har erfaring med el, batterier og ledninger, kan det være udfordrende at forstå alt. I denne artikel vil jeg forklare, hvordan solsystemet og dets hovedkomponenter fungerer.

For at forstå, hvordan solpaneler: Fungerer de virkelig om vinteren og overskyede dage? – Indigo rapport >> solpaneler virker i en varevogn, du skal først have et større billede.

Solsystemet omdanner energi fra solen til elektricitet. Den elektricitet bliver så enten lagret i et batteri eller brugt direkte til at drive noget. Det meste af tiden vil den elektricitet, der produceres af solen, blive lagret i batteriet for at muliggøre fremtidig brug. Solpaneler er en vigtig komponent i et solcellesystem. De er ansvarlige for at indsamle sollys og omdanne det til elektricitet.

Hvis du endnu ikke er klar til selv at installere et solcelleanlæg, så fortvivl ikke, denne guide hjælper dig gennem hele processen.

Lad os først se på de primære elektriske koncepter.

Grundlæggende elektriske forhold

Emnet elektricitet kan for nogle være en smule skræmmende, forvirrende og meget teknisk. Men du behøver kun at forstå det grundlæggende for at sammensætte din funktionelle solcelleopsætning.

• Kredsløb: en forbindelse af elektriske ledere, der er indbyrdes forbundne.
• Strøm: Mængden af ​​elektrisk ladning, der flyder i dit kredsløb.
• Ampere (Amperes): den grundlæggende enhed for elektricitet.
• Volt: forskellenheden for elektriske potentialer, mere på Wikipedia.
• Watt: en effektenhed, der bruges til at kvantificere hastigheden af ​​energioverførsel, mere på Wikipedia.
• Ampere ur (Ampere clock eller Ah): Mængden af ​​strøm (ampere) tilgængelig i 1 time; batterier er normalt dimensioneret i forhold til den effekt, de kan give på en time.

For det første, har du brug for et solsystem?

Før du begynder at bruge hundredvis af euro på et solsystem, skal du spørge dig selv, om denne investering vil have en reel indflydelse på din nuværende livsstil. Er du meget afhængig af strøm i øjeblikket? Leder du altid efter et sted at læsse materialer? Prøv at estimere dit elbehov og tænk over, hvor meget solsystemet kan gøre en forskel.
Her er en nyttig liste over spørgsmål, du kan stille dig selv for at se, om solenergi er det rigtige for din situation:

– Hvad er dit nuværende elbudget?

Du bør afveje de samlede omkostninger ved at bruge solenergi i forhold til dit nuværende elforbrug. Ville en generator være mere egnet til dig? At gå grønt og offline med et solcelleanlæg er fantastisk, men at købe en RV-generator og gas kan være billigere i mange situationer. Vurder dine elomkostninger for begge løsninger (minimum et år), og så vil du kunne tage stilling til, om det er en investering, der kan betale sig eller ej.

– Bruger du meget tid på at campere lange afstande?

Bruger du det meste af din tid i fjerntliggende områder? Hvilken slags camping laver du? Tilbringer du meget tid midt i ingenting, kan solenergi påvirke din dagligdag markant. Start af generatoren kan give dig en pålidelig energikilde, men den er støjende, ikke miljøvenlig, og du skal betale for brændstof for at kunne arbejde.

– Kan du lide betalte lejre eller autocampere?

Hvis du kan lide at tilbringe det meste af din tid på servicerede campister eller autocampere, har de generelt strøm fra kysten, og solsystemet vil ikke gøre nogen forskel.

Sådan beregner du dit elbehov

Du vejede fordele og ulemper og besluttede at investere i et solsystem. Det er perfekt! Nu kan vi starte!
Det første du vil gøre, når du planlægger dit fremtidige solcelleanlæg, er at vurdere, hvor meget energi du skal bruge til din installation. For at gøre dette skal du blot sammenlægge effekten af ​​alle dine forskellige elektriske artikler og anslå deres gennemsnitlige daglige forbrug.
Renogy har lavet et fantastisk værktøj, der gør netop det. Her kan du se deres solberegner.

Forstå hvordan solenergi fungerer i en varebil

Solar intertie fotovoltaiske systemer konverterer solenergi til elektricitet, primært takket være solpaneler.

Det grundlæggende solcelleopladningssystem består af tagsolpaneler, der passerer gennem en laderegulator og et batteri.

Hvis du bruger et batteri, skal du også bruge en inverter til at konvertere jævnstrøm fra batteriet til brugbar AC-strøm til dine enheder.

Hvad er hovedkomponenterne i et RV-solsystem?

Uanset dine elektriske behov, vil du altid få brug for disse forskellige elementer i din solcelleinstallation. Lad os se på hver af dem:

Solpaneler

Solpaneler er lavet af et komplekst udvalg af fotovoltaiske solceller. Jeg kan ikke forklare præcis, hvordan de fungerer, og jeg tror ikke, det er derfor, du kom hertil. Der er stadig nogle vigtige funktioner at forstå. Lad os se på de vigtigste:

De to hovedtyper af solpaneler – monokrystallinske

Du kan genkende dem på den ensartede sorte belægning. De har ikke denne blanding af forskellige blå lag som polykrystallinske solpaneler. De er mere effektive end polykrystallinske solpaneler, men de koster også mere. Hvis du ikke har en masse fast ejendom til rådighed for din opsætning, vil du gerne have monokrystallinske paneler.

– Polykrystallinsk

Denne type solpaneler er billigere end monokrystallinske, men deres effektivitet er også reduceret. De er stadig en god løsning, hvis du har et lille budget.

Hvilke plader skal jeg vælge?

Svaret på dette spørgsmål vil afhænge af din situation, mængden af ​​energi du har brug for og mængden af ​​overflade du har til rådighed til at montere dit solsystem. Hvis du har et lille budget, vil du foretrække at spare nogle penge og købe polykrystallinske solpaneler. Hvis du kan investere penge, og især hvis taget på din varebil er lille, og du har brug for meget energi, vil du vælge monokrystallinske solpaneler.

– Stive plader eller fleksible plader?

Brug af en fleksibel plade kan være en god mulighed, hvis du har tag på dit hår. Vær opmærksom på kvaliteten af ​​udførelsen af ​​dine fleksible paneler og gennemgå omhyggeligt de tilgængelige anmeldelser fra andre kunder. Du ønsker ikke at købe fleksible brædder med en utilstrækkelig beskyttende belægning, der kan ridse nogle træer. For at reparere dine fleksible solpaneler korrekt, tjek desuden denne omfattende guide, vi har lavet.

Batterier

Der findes forskellige typer batterier, og det kan være uoverskueligt og svært at finde ud af, hvilken der passer bedst til din installation.

At vælge batterier er den vigtigste (og dyreste) beslutning, du skal tage, når du planlægger dit solenergisystem. Dit batteri Batteriet gemmer al den energi, som dine solpaneler har formået at producere. En god tommelfingerregel er at have kapacitet nok til at være autonom i mindst fire dage i træk uden sollys.

Derfor skal du nøje vurdere dit elbehov og vurdere, hvor mange dage et fuldt opladet batteri kan holde.

Vægt er også et vigtigt punkt at overveje. Når du bor på vejen, vil du gerne spare på vægten, hvor det er muligt. Ikke alene vil det spare dig penge i det lange løb ved at forbruge mindre benzin, men det vil også gøre dit køretøj mere sikkert og mere behageligt at køre.

Nok historier, lad os se på de forskellige typer batterier, der er tilgængelige på markedet:

– Lithium-ion

Lithium LiFePO4-batterier er i øjeblikket den mest effektive batteritype, der findes. Desværre er de også de dyreste.

Fordele:

• Længere holdbarhed
• Større udledningsdybde
• Lettere

Ulemper:

Bly-syre

Dette er den ældste teknologi inden for batteriteknologi. Hvis de vedligeholdes ordentligt, er de stadig de billigste på kort og lang sigt. Vedligeholdelse er mere kompleks og skal håndteres mere omhyggeligt på grund af ventilation og flydende syre indeni. Det er ikke svært at lave, men for små amatørsystemer er de ikke så tiltalende

Fordele:

• Billige omkostninger i forvejen

Ulemper:

• Kort holdbarhed
• De kræver regelmæssig vedligeholdelse
• Der skal kun tømmes op til 50 %
• Den skal udluftes
• Det er nødvendigt at sidde oprejst hele tiden
• Længere genopladningstid sammenlignet med lithium-ion

– Generalforsamling

I det lange løb er dette det dyreste batteri, fordi de forbruger hurtigere end de to andre. På kort sigt er de billigere end lithium. De er almindelige og generelt et godt udgangspunkt for de fleste amatørinstallatører.

Fordele:

• Det kan lægges på deres side
• De kræver ikke ventilation

Ulemper:

• Kortere liv
• Der skal kun tømmes op til 50 %
• Længere genopladningstid sammenlignet med lithium-ion

Vigtige punkter at overveje, når du vælger et batteri

Anvendelig i forhold til batteriets nominelle kapacitet.

• Nominel batterikapacitet: Dette er den annoncerede (eller navngivne) batterikapacitet. De er ofte angivet i amperetimer (Ah).
• Brugbar batterikapacitet: Dette er procentdelen af ​​den nominelle batterikapacitet, der kan bruges sikkert uden at forkorte batteriets levetid.

Batterikemi i sig selv forårsager et misforhold mellem disse to mål. Når det udsættes for et vist niveau af ladning, vil noget kemi ændre sig og vil derfor miste sin effektivitet over tid. Dette er grunden til, at batterier har noget, der kaldes afladningsdybde eller DOD. Svarer til den mængde afladning, som batteriet kan modstå uden skader. Jo tættere dette tal er på 100 %, jo bedre.

For eksempel er lithium-batterier i øjeblikket batterier, der kan modstå højere DOD og når næsten 100%. Tværtimod vil et bly-syre batteri kun have 50% DOD. Du skal tjekke denne DOD-funktion, før du foretager et køb, da det vil påvirke dit solsystem betydeligt.

Selvfølgelig kan du gå under denne annoncerede DOD, men det vil hurtigt reducere levetiden på dit batteri.

For at have en 100 Ah nyttig batterikapacitet skal du for eksempel have et nominelt 200 Ah blybatteri sammenlignet med kun et 100 Ah nominelt lithiumbatteri.

Det er tilrådeligt at overveje omkostningerne pr. brugbar kapacitet frem for batteriets nominelle kapacitet.

Invertere

Strøm fra dit batteri er ikke designet til at drive dit standard elektroniske værktøj. Du skal bruge en konverter til at konvertere jævnstrøm (DC) fra batteri til vekselstrøm (AC). Faktisk giver AC dig mulighed for at forsyne enhver enhed, der får strøm fra et simpelt stik. De fleste invertere vil konvertere en standard 12 volt DC til en højere spænding (normalt 120 v) AC.

Ydermere er det vigtigt at tjekke, om inverteren har en Pure Sine Wave til korrekt opladning af elektronik såsom bærbare computere og kameraer.

Derudover kan du købe en inverter, der kan oplade dit batteri. Det betyder, at du vil være i stand til at genoplade dit solsystem, når du befinder dig et sted med fastlandet.

Til sidst, når du vælger din konverter, vil du vælge en med nok watt til at understøtte alle dine enheder. For eksempel bruger apparater som en brødrister eller kedel meget strøm (watt) og fungerer muligvis ikke, hvis din inverter ikke kan klare det.

Opladningscontrollere

Denne enhed kan ses som computeren bag dit RV-system. Den beskytter, og som navnet antyder, oplader den dine batterier optimalt. Vær opmærksom på denne komponent, da det vil dramatisk påvirke, hvor længe dine batterier holder.

Derfor vil du gerne undgå at købe PWM (Pulse Width Modulated) og vælge MPPT (Maximum Power Point Tracking) laderegulator. De er i øjeblikket de bedste og mest effektive afgiftsregulatorer.

Hvad gør en solcelleladeregulator?

Solar charge controller begrænser strømmen af ​​elektricitet fra dit solpanel til dine batterier for at oplade dem sikkert og effektivt. Uden en solar charge controller ville solpanelerne være forbundet direkte til dine batterier, hvilket kan forårsage alvorlig skade.

Hvis du ikke forbinder solcelleladeregulatoren mellem solpanelerne og batterierne, kan du overbelaste dit system og forårsage brand, eller batterierne kan eksplodere.

Her er et simpelt diagram over, hvordan det ser ud.

Okay, lad os nu introducere et par flere solcellekomponenter og forklare, hvad de gør.

Sikringer

Det kan defineres som en bro i et kredsløb, der beskytter enheder i tilfælde af elektrisk stød. Sikringen forhindrer ledningerne i at brænde ud og forårsage brand. Sikringen afbryder den elektriske forbindelse, hvis strøm ikke er tilgængelig. Sikringen er altid dimensioneret efter mængden af ​​strøm, der løber gennem den, og den maksimale strøm, den kan modstå

Sikringsboks

Sikringsboksen er en kombination af samleskinner (en positiv og en negativ), med steder at indsætte sikringer langs hvert kredsløb. Dette giver dig mulighed for nemt at forbinde alle dine forbindelser, mens du holder dem sikre og organiserede.

Det kan beskrives som en integreret bus med sikringstilslutningspunkter, som beviser beskyttelse i en organiseret og koordineret struktur.

Se, hvordan kun to ledninger er forbundet til batteriet, i stedet for at alle kabler løber ud af DC-enheden. Og yderligere tomme busforbindelser giver dig mulighed for nemt at tilføje flere enheder i fremtiden.

Jording

Dette er et fysisk produkt, men det betyder et sted, hvor en elektrisk forbindelse giver en vej til jorden.

I tilfælde af et køretøj, såsom en varevogn, vil dit elektriske system være jordforbundet til varebilens metalchassis. Det er almindeligt at forbinde jordledningen til en del af varevognens indvendige metalramme nær batteriet. Formålet med jording er at give en sikker flugtvej for et elektrisk system, der bliver defekt. Før en løs eller beskadiget ledning kan forårsage stød eller brand, stopper den farlige elektriske strøm på jorden.

Batteri inspektion

Du skal bruge en batteribrowser til at overvåge batteriopladningsniveauet. Selvom det ikke er teknisk nødvendigt, anbefales en batteriviewer for at holde styr på, hvor meget energi du har, så du kan holde dem sunde.

De kan variere fra 10 til over 150 euro. De billigere har normalt kun en skærm, der viser grundlæggende aktuelle batteristatistik. Og dyrere modeller, som denne premium Victron Battery Monitor, kan oprette forbindelse til din telefon via Bluetooth og vise dig alle mulige avancerede statistikker.

Shunt

Det er et værktøj, der gør det muligt for din batterimonitor at gøre sit arbejde. Din batterimonitor skal måle al den strøm, der går ind og ud af batteriet. Og shunten er der, hvor batterimonitoren “ser”, hvad der passerer.

I stedet for at forbinde alle de negative ledninger direkte til minuspolen på dit batteri, er alle forbindelser forbundet via en shunt. Du kombinerer alle de negative ledninger på den ene side af shunten og så har du kun en ledning, der går fra den anden side af shunten til den negative pol på batteriet.

Så har din batterimonitor en ledning forbundet til midten af ​​shunten, så den kan læse alle input- og outputstrømme og give nøjagtige aflæsninger. Dette er den grå ledning i diagrammet nedenfor.

Ledninger

Ledninger kommer i mange størrelser og typer. For korrekt at afgøre, om den ledning, du bruger, er sikker, bør du sørge for, at din ledningsstørrelse kan modstå antallet af ampere, som du vil blive lagt igennem. Den vigtigste måde at bestemme ledningsstørrelser og deres ratings på er at bruge American Wire Gauge System (AWG). De fleste ledninger, du køber i butikken, vil have en vurdering afhængigt af deres størrelse.

Her er nogle standardstørrelser til ledninger og hvor mange ampere jeg normalt kan håndtere:

• Tråd 14 kaliber: 15 ampere
• Tråd 12 kaliber: 20 ampere
• Tråd 10 kaliber: 30 ampere
• 8 kaliber ledning: 40 ampere
• Tråd 6 kaliber: 55 ampere
• Wire 4 kaliber: 70 ampere
• 3 kaliber ledning: 85 ampere
• Wire 2 skalaer: 95 ampere

Vælg et færdiglavet solsystemsæt for at undgå fejl.

Et nyttigt produkt tilgængeligt for forbrugerne er solcellesæt med forudvalgte komponenter, der integreres godt med hinanden. Dette sparer dig for besværet med at vælge alle delene individuelt. De kan hjælpe begyndere med at samle en solcelleinstallation. Her er nogle solcellesæt fra Renogy. De tilbyder tre forskellige sæt baseret på den mængde energi, du har brug for. Der er 100wOpens i det nye kort, 200wOpens i det nye kort og 400wOpens i det nye kort.

Konstruktion af solcelleanlæg uden sæt

Du kan potentielt spare penge, hvis du køber alle delene til din solcelleinstallation enkeltvis. Men jeg anbefaler ikke denne metode til begyndere. For det første lægger dette pres på dig for at forstå de specifikke vurderinger og begrænsninger for hver komponent, du vælger for at sikre, at de fungerer sammen.

Hvis du for eksempel køber 600 W solpaneler, skal du sikre dig, at din ladecontroller kan modstå den maksimale effekt, som disse paneler kan producere.

Men hvis du tager dig tid til at forstå de tekniske specifikationer for hver komponent, så er det muligt at vælge dele individuelt til din solcelleinstallation. Og ved at købe til den absolut laveste pris for hver vare, kan du potentielt spare penge.

Konklusion

Jeg håber, at dette indlæg har hjulpet dig med at forstå de grundlæggende begreber og produkter af solenergikomponenter til livets ydre. Vær ikke bange, hvis du ikke forstår alt. Selv erfarne solcelleinstallatører vil indimellem skulle researche og genlære ting, mens de arbejder på deres solsystem.