Ako fungujú solárne panely v dodávkach? (Deep View)

Dodávka so zabudovaným solárnym systémom vám umožní byť na cestách oveľa nezávislejší. Nabíjať svoje zariadenia bez toho, aby ste museli hľadať kaviarne alebo reštaurácie s dostupnými zástrčkami, je luxus.

Ale viem, aký som bol zmätený, keď som sa rozhodol nainštalovať solárny systém na moju dodávku. Pokiaľ nemáte skúsenosti s elektrinou, batériami a elektroinštaláciou, môže byť náročné všetkému porozumieť. V tomto článku vysvetlím, ako funguje solárny systém a jeho hlavné komponenty.

Aby ste pochopili, ako solárne panely: naozaj fungujú počas zimy a zamračených dní? – Indigo Report”>fungujú solárne panely

v dodávke musíte najprv získať celkový obraz.

Solárny systém premieňa energiu prichádzajúcu zo slnka na elektrickú energiu. Táto elektrina sa potom buď uloží do batérie, alebo sa priamo použije na napájanie niečoho. Väčšinu času bude elektrina vyrobená slnkom uložená v batérii, aby sa umožnilo jej budúce použitie. Solárne panely sú hlavnou súčasťou solárneho systému. Sú zodpovedné za zhromažďovanie slnečného svetla a jeho premenu na elektrinu.

Ak nie ste pripravení na inštaláciu solárneho systému sami, nebojte sa, tento návod vás prevedie celým procesom.

Najprv sa pozrime na primárne elektrické pojmy.

Základné elektrické podmienky

Téma elektriny môže byť pre niekoho trochu strašidelná, mätúca a veľmi technická. Aby ste si mohli zostaviť svoje vlastné funkčné solárne nastavenie, budete musieť pochopiť iba základné základy.

• Okruh: spojenie elektrických vodičov, ktoré sú navzájom spojené.
• Prúd: Množstvo elektrického náboja prúdiaceho vo vašom obvode.
• Ampér (Ampéry): základná jednotka elektrického prúdu.
• Volty (napätie): jednotka rozdielu elektrického potenciálu, viac na Wikipédii.
• Watty: Jednotka výkonu používaná na kvantifikáciu rýchlosti prenosu energie, viac na Wikipédii.
• Ampérhodina (Ampérhodina alebo Ah): Množstvo energie (ampér) dostupné na 1 hodinu; batérie sú zvyčajne dimenzované v pomere k výkonu, ktorý dokážu poskytnúť za hodinu.

Po prvé, potrebujete solárny systém?

Predtým, ako začnete míňať stovky eur na solárny systém, musíte si položiť otázku, či bude mať táto investícia reálny vplyv na váš súčasný životný štýl. Si momentálne veľmi závislý od elektriny? Vždy hľadáte miesto, kde si doplniť zásoby? Skúste odhadnúť svoje potreby elektrickej energie a zamyslite sa nad tým, aký veľký rozdiel môže mať solárny systém.
Tu je užitočný zoznam otázok, ktoré by ste si mali položiť, aby ste zistili, či je solárne zariadenie vhodné pre vašu situáciu:

– Aký je váš súčasný rozpočet na elektrinu?

Mali by ste zvážiť celkové náklady na využívanie solárnej energie voči vašej aktuálnej spotrebe elektriny. Bol by pre vás vhodnejší generátor? Prechod na ekologickú a off-grid so solárnou energiou je skvelý, ale nákup RV generátora a plynu môže byť v mnohých situáciách lacnejší. Odhadnite svoje náklady na elektrinu pre obe riešenia (minimálne jeden rok) a potom sa budete môcť rozhodnúť, či sa vám to oplatí investovať alebo nie.

– Trávite veľa času kempovaním na diaľku?

Trávite väčšinu času v odľahlých oblastiach? Aký druh kempovania robíte? Ak sa chystáte byť dlhý čas uprostred ničoho, slnečná energia môže mať významný vplyv na váš každodenný život. Prevádzka generátora vám môže poskytnúť spoľahlivý zdroj energie, ale je hlučná, nie je šetrná k životnému prostrediu a na udržanie chodu budete musieť platiť za palivo.

– Máte radi platené kempingy alebo karavany?

Ak radi trávite väčšinu svojho času v servisovaných RV alebo RV parkoch, vo všeobecnosti majú pobrežnú energiu a solárny systém nič nezmení.

Ako vypočítať potrebu elektriny

Zvážili ste pre a proti a rozhodli ste sa investovať do solárneho systému. To je perfektné! Teraz môžeme začať!
Prvá vec, ktorú chcete urobiť pri plánovaní vášho budúceho solárneho systému, je odhadnúť, koľko energie budete potrebovať pre vašu inštaláciu. Aby ste to dosiahli, musíte jednoducho spočítať príkon všetkých vašich rôznych elektrických predmetov a odhadnúť ich priemernú dennú spotrebu.
Spoločnosť Renogy vytvorila skvelý nástroj, ktorý to robí. Ich solárnu kalkulačku si môžete pozrieť tu.

Pochopenie toho, ako funguje solárna energia v dodávke

Solárne intertie fotovoltaické systémy premieňajú slnečnú energiu na elektrickú energiu, najmä vďaka solárnym panelom.

Základný solárny nabíjací systém pozostáva zo strešných solárnych panelov, ktoré prechádzajú cez regulátor nabíjania a batérie.

Ak používate batériu, budete potrebovať aj menič na premenu jednosmerného prúdu z batérie na použiteľný striedavý prúd pre vaše zariadenia.

Aké sú hlavné komponenty solárneho systému RV?

Bez ohľadu na vaše elektrické potreby budete vždy potrebovať tieto rôzne prvky vo vašej solárnej inštalácii. Pozrime sa na každú z nich:

Solárne panely

Solárne panely sú vyrobené z komplexného poľa fotovoltaických solárnych článkov. Neviem presne vysvetliť, ako fungujú, a nemyslím si, že preto ste sem prišli. Stále je potrebné pochopiť niektoré dôležité funkcie. Pozrime sa na tie hlavné:

Dva hlavné typy solárnych panelov – monokryštalické

Spoznáte ich podľa jednotného čierneho povlaku. Nemajú túto zmes rôznych modrých vrstiev ako polykryštalické solárne panely. Sú efektívnejšie ako polykryštalické solárne panely, ale tiež sú drahšie. Ak nemáte k dispozícii veľa nehnuteľností pre vaše nastavenie, budete chcieť mať monokryštalické panely.

– Polykryštalický

Tento typ solárnych panelov je lacnejší ako monokryštalické, no zároveň je znížená ich účinnosť. Stále sú skvelým riešením, ak máte obmedzený rozpočet.

Ktoré panely si mám vybrať?

Odpoveď na túto otázku bude závisieť od vašej situácie, množstva energie, ktorú potrebujete, a množstva priestoru, ktorý máte k dispozícii na montáž vášho solárneho systému. Ak máte obmedzený rozpočet, radšej ušetríte a kúpite si polykryštalické solárne panely. Ak viete investovať peniaze a najmä ak je strecha vašej dodávky malá a potrebujete veľa energie, vyberiete si monokryštalické solárne panely.

– Pevné panely alebo flexibilné panely?

Použitie flexibilnej plachty môže byť skvelou voľbou, ak máte šikmú strechu. Venujte pozornosť kvalite zostavenia vašich flexibilných panelov a pozorne si prečítajte dostupné recenzie od iných zákazníkov. Nechcete kupovať flexibilné panely s nedostatočným ochranným náterom, ktorý by mohol poškriabať niektoré stromy. Okrem toho, ak chcete správne opraviť svoje flexibilné solárne panely, pozrite si túto komplexnú príručku, ktorú sme vytvorili.

Batérie

Existujú rôzne typy batérií a môže byť mätúce a ťažké vedieť, ktorá z nich bude pre vašu inštaláciu najvhodnejšia.

Výber batérie je najdôležitejším rozhodnutím (a najdrahším), ktoré musíte urobiť pri plánovaní vášho solárneho energetického systému. Vaša batéria uchováva všetku energiu, ktorú vaše solárne panely dokázali vyrobiť. Dobrým pravidlom je mať dostatočnú kapacitu na to, aby ste boli autonómni aspoň štyri po sebe nasledujúce dni bez slnečného žiarenia.

Preto musíte starostlivo posúdiť svoje potreby elektrickej energie a odhadnúť, koľko dní by vám plne nabitá batéria mohla vydržať.

Hmotnosť je tiež dôležitým bodom, ktorý treba zvážiť. Keď žijete na cestách, chcete šetriť váhu všade, kde je to možné. Nielenže vám z dlhodobého hľadiska ušetrí peniaze vďaka menšej spotrebe plynu, ale vaše vozidlo bude bezpečnejšie a bude sa s ním jazdiť príjemnejšie.

Dosť bolo rečí, pozrime sa na rôzne typy batérií dostupné na trhu:

– Lítium-iónové

Lítiové LiFePO4 batérie sú v súčasnosti najefektívnejším typom dostupných batérií. Bohužiaľ sú aj najdrahšie.

Výhody:

• Dlhšia životnosť
• Väčšia hĺbka výboja
• Zapaľovač

Nevýhody:

Kyselina olova

Ide o najstaršiu technológiu v technológii batérií. Pri správnej údržbe sú z krátkodobého aj dlhodobého hľadiska stále najlacnejšie. Údržba je zložitejšia a musí sa riadiť opatrnejšie kvôli vetraniu a tekutej kyseline vo vnútri. Nie je to náročné na výrobu, ale pre malé amatérske systémy nie sú také atraktívne

Výhody:

• Lacné počiatočné náklady

Nevýhody:

• Krátka životnosť
• Vyžadujú pravidelnú údržbu
• Musí sa vybiť len na 50 %
• Musí sa odvzdušniť
• Po celú dobu je potrebné sedieť vzpriamene
• Dlhší čas nabíjania v porovnaní s lítium-iónovými

– VZ

Z dlhodobého hľadiska ide o najdrahšiu batériu, pretože sa opotrebuje rýchlejšie ako ostatné dve. Z krátkodobého hľadiska sú lacnejšie ako lítium. Sú bežné a celkovo dobrým východiskovým bodom pre väčšinu amatérskych inštalatérov.

Výhody:

• Dá sa to dať na ich stranu
• Nevyžadujú vetranie

Nevýhody:

• Kratší život
• Musí sa vybiť len na 50 %
• Dlhší čas nabíjania v porovnaní s lítium-iónovými

Dôležité body, ktoré je potrebné zvážiť pri výbere batérie

Použiteľné v pomere k nominálnej kapacite batérie.

• Nominálna kapacita batérie: Toto je inzerovaná (alebo menovitá) kapacita batérie. Často sa uvádzajú v ampérhodinách (Ah).
• Využiteľná kapacita batérie: Toto je percento menovitej kapacity batérie, ktoré možno bezpečne používať bez zníženia životnosti batérie.

Samotná chémia batérie spôsobuje nesúlad medzi týmito dvoma opatreniami. Pri vystavení určitej úrovni nabitia sa niektoré chemické zložky zmenia, a preto časom stratia svoju účinnosť. To je dôvod, prečo majú batérie niečo, čo sa nazýva hĺbka vybitia alebo DOD. Zodpovedá množstvu vybitia, ktoré batéria vydrží bez poškodenia. Čím bližšie je toto číslo k 100 %, tým lepšie.

Napríklad lítiové batérie sú v súčasnosti batériami, ktoré zvládnu najvyššiu DOD, dosahujúcu takmer 100 %. Naproti tomu olovená batéria bude mať len 50 % DOD. Túto charakteristiku DOD si musíte pred každým nákupom skontrolovať, pretože výrazne ovplyvní váš solárny systém.

Iste, môžete ísť pod tento inzerovaný DOD, ale to rýchlo zníži výdrž batérie.

Napríklad, aby ste mali užitočnú kapacitu batérie 100 Ah, potrebovali by ste nominálnu olovenú batériu s nominálnou kapacitou 200 Ah oproti len 100 Ah lítiovej batérii.

Odporúča sa zvážiť cenu za užitočnú kapacitu, nie nominálnu kapacitu batérie.

Invertory

Prúd z vašej batérie nie je určený na napájanie vášho štandardného elektronického náradia. Na konverziu jednosmerného prúdu (DC) z batérie na striedavý prúd (AC) potrebujete menič. AC skutočne umožňuje napájať akékoľvek zariadenie, ktoré je napájané bežnou zástrčkou. Väčšina meničov konvertuje štandardné 12 voltové jednosmerné napätie na vyššie napätie (zvyčajne 120 V) striedavé napätie.

Okrem toho je nevyhnutné skontrolovať, či má invertor Pure Sine Wave na správne nabíjanie elektroniky, ako sú notebooky a fotoaparáty.

Okrem toho si môžete dokúpiť aj menič, ktorý dokáže nabíjať aj vašu batériu. To znamená, že svoj solárny systém budete môcť nabíjať kedykoľvek budete na súši.

Nakoniec si pri výbere meniča chcete vybrať menič s dostatočnou kapacitou na podporu všetkých vašich zariadení. Napríklad spotrebiče ako hriankovače alebo varné kanvice spotrebujú veľa energie (watty) a nemusia fungovať, ak to váš menič nezvládne.

Ovládače nabíjania

Toto zariadenie možno považovať za počítač za vaším RV systémom. Chráni a ako už názov napovedá, optimálne nabíja vaše batérie. Venujte pozornosť tomuto komponentu, pretože dramaticky ovplyvní, ako dlho vám batérie vydržia.

Chcete sa teda vyhnúť kúpe PWM (Pulse Width Modulated) a zvoliť si ovládač nabíjania MPPT (Maximum Power Point Tracking). V súčasnosti sú to najlepšie a najefektívnejšie regulátory nabíjania.

Čo robí solárny regulátor nabíjania?

Solárny regulátor nabíjania obmedzuje tok elektriny z vášho solárneho panelu do vašich batérií, aby ich nabil bezpečne a efektívne. Bez solárneho regulátora nabíjania by boli solárne panely pripojené priamo k vašim batériám, čo by mohlo spôsobiť vážne poškodenie.

Ak medzi solárne panely a batérie nepripojíte solárny regulátor nabíjania, môžete preťažiť váš systém a spôsobiť požiar alebo batérie môžu explodovať.

Tu je jednoduchý diagram, ako to vyzerá.

Dobre, teraz predstavíme niekoľko ďalších solárnych komponentov a vysvetlíme, čo robia.

Poistky

Dá sa definovať ako most v obvode, ktorý chráni zariadenia v prípade zásahu elektrickým prúdom. Poistka zabraňuje spáleniu elektroinštalácie a vzniku požiaru. Poistka preruší elektrické spojenie, ak nie je k dispozícii napájanie. Poistka je vždy dimenzovaná podľa množstva prúdu, ktorý ňou preteká a najvyššieho prúdu, ktorý znesie

Poistková skrinka

Poistková skrinka je kombináciou prípojníc (jedna kladná a jedna záporná) s poistkovými štrbinami pozdĺž každého okruhu. To vám umožní ľahko prepojiť všetky vaše pripojenia a zároveň ich udržiavať v bezpečí a usporiadané.

Dá sa opísať ako integrovaná prípojnica s poistkovými bodmi, ktorá dokazuje ochranu v organizovanej a koordinovanej štruktúre.

Pozrite sa, ako sú k batérii pripojené iba dva vodiče namiesto toho, aby všetky káble vybiehali z DC zariadenia. A ďalšie prázdne porty na autobusoch vám dávajú možnosť v budúcnosti jednoducho pridať ďalšie zariadenia.

Uzemnenie

Toto je fyzický produkt, ale znamená to miesto, kde elektrické spojenie poskytuje cestu k zemi.

V prípade vozidla, ako je dodávka, bude váš elektrický systém uzemnený ku kovovému šasi dodávky. Bežnou praxou je pripojenie uzemňovacieho vodiča k časti vnútorného kovového rámu dodávky v blízkosti batérie. Účelom uzemnenia je poskytnúť bezpečnú únikovú cestu pre elektrický systém, ktorý sa pokazí. Predtým, ako uvoľnený alebo poškodený vodič môže spôsobiť šok alebo požiar, nebezpečný elektrický prúd sa zastaví na zemi.

Prehľad batérie

Ak chcete sledovať úroveň nabitia batérie, budete potrebovať monitor batérie. Hoci to nie je technicky potrebné, odporúča sa monitor batérie, aby ste mali prehľad o tom, koľko energie máte, aby ste ich mohli udržiavať zdravé.

Môžu sa pohybovať od 10 do vyše 150 eur. Tie lacnejšie majú väčšinou len obrazovku, ktorá zobrazuje základné aktuálne štatistiky batérie. A drahšie modely, ako je tento špičkový monitor batérie Victron, sa môžu pripojiť k telefónu cez Bluetooth a ukázať vám najrôznejšie pokročilé štatistiky.

Shunt

Je to nástroj, ktorý umožňuje vášmu monitoru batérie robiť svoju prácu. Váš monitor batérie musí merať všetku energiu prichádzajúcu do batérie a von z batérie. A skrat je miesto, kde monitor batérie „vidí“, čo prechádza.

Namiesto pripojenia všetkých záporných vodičov priamo k zápornému pólu batérie sú všetky pripojenia pripojené pomocou skratu. Skombinujete všetky záporné vodiče na jednej strane bočníka a potom máte len jeden vodič idúci z druhej strany bočníka k zápornému pólu batérie.

Potom má váš monitor batérie drôt, ktorý je pripojený k stredu bočníka, aby mohol čítať všetky vstupné a výstupné prúdy a poskytovať presné údaje. Toto je sivý vodič na obrázku nižšie.

Elektrické vedenie

Elektroinštalácia sa dodáva v mnohých veľkostiach a typoch. Aby ste správne určili, či je vodič, ktorý používate, bezpečný, mali by ste sa uistiť, že veľkosť vodiča zvládne počet ampérov, ktorými budete prechádzať. Hlavným spôsobom určenia veľkostí a hodnôt vodičov je použitie systému American Wire Gauge (AWG). Väčšina šnúrok, ktoré si kúpite v obchode, bude mať hodnotenie na základe ich veľkosti.

Tu sú niektoré štandardné veľkosti káblov a koľko ampérov zvyčajne zvládnu:

• 14 gauge drôt: 15 ampérov
• 12 gauge drôt: 20 ampérov
• 10 gauge drôt: 30 ampérov
• 8 gauge drôt: 40 ampérov
• 6 gauge drôt: 55 ampérov
• 4 gauge drôt: 70 ampérov
• 3 gauge drôt: 85 ampérov
• Vodič 2 meradlo: 95 ampérov

Vyberte si vopred vyrobenú súpravu solárneho systému, aby ste sa vyhli chybám.

Užitočným produktom dostupným pre spotrebiteľov sú solárne súpravy s vopred vybranými komponentmi, ktoré sa navzájom dobre integrujú. To vám ušetrí námahu pri výbere všetkých dielov jednotlivo. Začiatočníkom môžu pomôcť pri montáži solárnej inštalácie. Tu je niekoľko solárnych súprav od Renogy. Ponúkajú tri rôzne súpravy podľa množstva energie, ktorú potrebujete. Na novej karte je 100 wOpens, na novej karte 200wOpens a na novej karte 400wOpens.

Stavba solárnej inštalácie bez súpravy

Môžete potenciálne ušetriť peniaze, ak si kúpite všetky diely pre vašu solárnu inštaláciu jednotlivo. Ale túto metódu neodporúčam začiatočníkom. Pre začiatok to na vás vyvíja tlak, aby ste pochopili špecifické hodnotenia a obmedzenia každého komponentu, ktorý si vyberiete, aby ste sa uistili, že budú spolupracovať.

Napríklad, ak si kúpite 600W solárne panely, musíte sa uistiť, že váš regulátor nabíjania zvládne maximálny výkon, ktorý tieto panely dokážu vyprodukovať.

Ak si však nájdete čas na pochopenie technických špecifikácií každého komponentu, potom je možné vybrať diely individuálne pre vaše solárne nastavenie. A nakupovaním za absolútne najnižšiu cenu za každý prvok môžete potenciálne ušetriť peniaze.

Záver

Dúfam, že vám tento príspevok pomohol pochopiť základné pojmy a produkty solárnych komponentov pre život van. Nebojte sa, ak ste všetkému celkom nerozumeli. Dokonca aj skúsení solárni inštalatéri budú občas potrebovať skúmať a znovu sa učiť veci pri práci na ich solárnom systéme.