Как да изберем подходяща соларна система за нашата каравана - кемпер?

Автор admin 09/05/2019 0 Коментари
В тази статия ще ви запознаем с всичко необходимо за постигането и избора на най-добрата соларна конфигурация за вашия кемпер или каравана. Започва със стъпка 1:

 

1. Как да оразмерим системата?

За правилната и безпроблемна работа на нашата инсталация е изключително важно да оразмерим нашата система с висока прецизност – отговаряйки на нашите изисквания за автономност. В таблицата по-долу сме посочили пример за оразмеряване на инсталация посредством нашия калкулатор, който може да използвате като кликнете тук. 
 

 

 
На база на получените резултати можем лесно и бързо да сглобим нашата окончателна конфигурация. Ще вземем за пример казусът при целогодишно ползване на инсталацията и автономност от 2-3 дни.
  • Избираме Соларен панел – калкулаторът е изчислил мощност около ~150Wp, но тъй като ние желаем да постигнем малко по-висока автономност избираме вариант със 170Wp поликристален панел.
  • Монтаж на панела – може да бъде захванат с комплект, съдържащ монтажни ъгли и спойлери, посредством залепване с монтажно лепило или да бъде закрепен посредством алуминиеви планки /осигурява по-голяма сигурност и охлаждане, но е необходимо пробиване на покрива./
  • Избор на соларен контролер – Избира се въз основа на соларния панел, както и евентуалните ни намерения за разширяване на инсталацията. В случая желаем след време да добавим допълнителен консуматор, като например малък вентилатор и затова залагаме на по-голям контролер, който да ни разреши добавянето на още един панел от 170Wp в бъдеще. Избираме контролер 20A.
  • Избор на акумулатор – калкулаторът показва ~40Ah. Тъй като ние желаем автономност от около 2-3 дни, залагаме на малко по-голям капацитет от 60Ah.
  • Окабеляване – остава ни само да оразмерим нашите кабели. Измерваме разстоянието от соларния панел до контролера и от контролера до батерията. Сеченията на проводниците се изчисляват на база "разстояние-консумация" от специалистите на XPI LTD.
  • Допълнителни устройства /не са задължителни/
  • Батериен монитор - Това е страхотно устройство, с което следите нивата на батерията. Тo действат точно както нивомера на вашия газов резервоар. Ако искате да знаете точно с колко още ампер часа разполагате, това е устройството, от който се нуждаете.
  • Инвертор /преобразувател/ - преобразува изходното напрежение от DC 12/24/48V към AC 230V. В случаят ние ще използваме лаптоп, който работи на 230V, на база на нашата обща консумация от 70W и бъдещата консумация от 50W на вентилатор, ще имаме обща изходна мощност от 120W. Избираме инвертор с мощност от 300W, позволявайки ни включване на допълнителни консуматори при хубаво време.

 

2. Какви панели да изберем за нашата каравана/кемпер 

На пазара в момента се предлагат основно 3 типа соларни панели: монокристални, поликристални и аморфни. По-долу сме предоставили информация за всеки модел, заедно с неговите преимущества и недостатъци.

Може да попитате, кой е най-добрият RV слънчев панел? Покривът на вашият кемпер/каравана е като недвижим имот, така че когато решавате кои са най-добрите слънчеви панели за вашето RV, трябва да имате предвид както размера им, така и тяхната ефективност.

Докато аморфният е най-евтиният и има висока ефективност, той е два пъти по-голям от поликристалния и монокристаления. Монокристалният също е високо ефективен и се твърди, че произвежда повече мощност при условия на слаба светлина, отколкото поликристалния или аморфния. Поликристалният обаче, е най-популярен и заема половината от аморфното пространство, като произвежда малко по-малко енергия от монокристалните панели. Запомнете, че най-добрите слънчеви панели за вашия RV са тези, които отговарят на вашите нужди.


Гъвкави слънчеви панели за вашето RV - Каква е разликата в гъвкавите слънчеви панели срещу твърдите слънчеви панели?

 

Гъвкавите слънчеви панели, които са известни като тънкослойни панели, са най-новите в областта на слънчевата енергия. Нека разгледаме някои от предимствата и недостатъците им.

*Предимства: Този тип слънчеви клетки са изключително леки и при монтаж не добавят допълнително тегло, за разлика от традиционните поликристални или монокристални слънчеви панели.Те също така са изработени от силиций, но изискват много по-малко количество при производство – същевременно са в състояние да генерират също толкова енергия, колкото традиционните панели. Гъвкавите панели могат да бъдат инсталирани директно върху покрива на кемпера, което ги прави по-рационални и приятни за окото.


*Недостатъци: Докато някои компании рекламират това като екстра, не е разумно да ходите по панелите си. Те могат да развият много малки пукнатини под налягане и това от своя страна ще намали изходната им мощност и ще съкрати техния живот. Повечето са с 10-годишна гаранция, което е само една трета от тази на техните конкуренти.
Натрупването на топлина също е нещо, което трябва да се обмисли. По същество, колкото повече пространство имате между панелите и покрива, толкова по-хладни ще останат и толкова повече енергия ще генерирате. Тъй като гъвкавите панели стават по-горещи, цялото натрупване на топлина отива право във вътрешността на покрива, върху който лежат. Докато през зимните месеци това може да бъде страхотно нещо, що се отнася до горещите летни месеци, не толкова.

Инсталирането на гъвкави панели означава, че ще трябва да ги залепите на покрива, което при отстраняването им по-късно, може да доведе до повреда на покрива или панелите.


Стандартните соларни панели са твърди и здраво фиксирани. Те са конструирани с помощта на стъкла, поместени в алуминиева рамка. Нека разгледаме и предимствата, както и недостатъците на твърдите фотоволтаични панели.


*Предимства: Най-очевидното от предимствата на твърдостта над гъвкавостта е дълготрайността. Те могат да издържат на суровите условия, свързани с пътуването. Твърдите панели са без съмнение най-добрият избор за дългосрочно ползване. Друга полза включва висока устойчивост на топлина. Също така, както споменахме по-рано, колкото повече пространство между панелите и RV имате, толкова по-малко топлина ще се произведе. Те могат да се монтират с интервал между тях и покрива на RV и обикновено имат по-ниски разходи за монтаж. Могат да се монтират на панти и под наклон, така че все още сте в състояние да се погрижите за нормалната поддръжка на покрива, без да се притеснявате за стъпване върху тях.


*Недостатъци: Твърдите панели тежат повече от гъвкавите, като по този начин добавят по-голяма тежест към вашия покрив. Те също така могат да бъдат по-трудни за поставяне между AC устройства, антени и други неща на покрива на вашата каравана - кемпер.

Тук идва момента да се споменат и Портативните соларни комплекти, които ви позволяват да преместите слънчевите си панели, за да получите най-добрата осветеност, дори когато вашият RV е на сянка. Те могат да се използват в допълнение към по-голямата ви постоянна система. Тези преносими комплекти идват с кабели, които ви позволяват да преместите портативните фотоволтаични панели с лекота.

 

След като изберем подходящ панел за нашите нужди, трябва да го закрепим и това ни води до стъпка N3.

3. Как да закрепим нашият соларен панел?

Предлагаме 2 варианта:

  • Чрез монтажни спойлери и ъгли – монтажът се извършва посредством лепене с монтажно лепило, което трябва да се остави да изсъхне поне 24 часа. А панелът се захваща за спойлерите посредством самонарезни винтове. Осигурява по-добра визуалност.
  • Чрез специални планки – изисква се минимално пробиване на тавана, осигурява по-голяма стабилност и по-добро охлаждане на панела.

Примери за двата типа закрепване са по-казани по-долу.

 

 

4. Какъв контролер да изберем за нашата соларна инсталация?

Изборите на този етап са два: MPPT и PWM.
Най-просто казано PWM контролер е подходящ за фотоволтаични панели с мощност до 170 Wp. Тъй като при този тип зарядни напрежението на панела, например 18V се „смачква“ на 15-16V, с цел избягване на пренапрежение към батерията и при ампераж от 10A ние ще си осигурим изходна мощност от около ~160Wp. Съответно при панел с изходно напрежение от 32V, ние ще получим големи загуби и няма да успеем да използваме пълния му капацитет, а и всеки производител на PWM контролери съветва входното напрежение за такова зарядно да не надвишава 24-26V.

От друга страна MPPT контролерите преобразуват излишното напрежение в ампераж и по-този начин осигуряват максималната мощност на панела. Друго тяхно преимуществото е голямото КПД, което може да достигне с до 30% повече от това на стандартен PWM контролер.


В началото на месец май извършихме 7 дневен тест, при който изпитахме 2 фотоволтаични панела с мощност от по 170Wp с PWM и MPPT контролер, резултатите са показани на графиката по-долу.

 

Като общото количество Ah произведени през MPPT контролера е: 220.44
Общото количество Ah произведени от PWM е: 182.48
Процентно преимущество на MPPT: 20.8%


Повече за принципа на работа на зарядните контролери може да прочетете тук

 

5. Каква батерия да изберем AGM или GEL?

 

AGM батерии / акумулатори /

Батериите с абсорбирана стъклена подложка (AGM) са наречени така, защото те имат порести стълбове от фибростъкло между пластините на батерията. AGM батериите обикновено са с лесна поддръжка, устойчиви на удари и вибрации и не е необходимо да се допълват с вода.

Акумулаторната батерия AGM с дълбок цикъл ще може да осигури на вашите 12V устройства стабилна мощност, докато батерията се разреди. Висококачествените  AGM батерии обикновено имат ниски нива на саморазреждане, което ви позволява да ги съхранявате за продължителен период от време, без да се притеснявате за тях.

Батерии на базата на гел /GEL/

Вместо фибростъкло, тези батерии държат електролитната течност суспендирана в силикагел. Подобно на AGM, базираните на GEL акумулатори са устойчиви както на разливи, така и на условия, при които са подложени на много вибрации. Батериите на базата на гел обикновено са по-скъпи от AGM и имат по-ниска енергийна плътност, но ако се следят правилно, те могат да продължат да се използват значително по-дълго.

Зареждане на батерията

Батериите AGM могат да се зареждат от алтернатора на автомобила (което може да изисква закупуване на специално окабеляване и оборудване) или от стандартно 230V зарядно устройство за батерии. За разлика от стандартните оловно-киселинни модели, AGM и базираните на гел батерии отделят много малко газ по време на зареждането, което ги прави безопасни за употреба в кемпер или каравана.
Батериите на базата на гел са по-податливи на повреда от колебанията на напрежението, отколкото акумулаторите AGM. Използвайте подходящ контролер, който може да предостави специфичен профил на зареждане, и освен ако няма други опции, избягвайте да използвате зарядно устройство за батерии на гел клетката, защото може да не е правилно регулирано.

*****/всички контролери предлагани от XPI LTD, разполагат със специален профил за зареждане на гелови акумулатори/.


За да увеличите максимално живота си, обикновено се препоръчва да поддържате AGM или базираната на гел батерия възможно най-близо до пълното зареждане по всяко време. И задължително да се зареди, преди да бъде оставена на съхранение за по-дълъг период от време.
 

6. Необходим ли ни е инвертор и какъв да изберем?


Преобразувателят / Инвертор / е необходимост при наличие на консуматори работещи на 230V: хладилник, микровълнова, лаптоп, дрелка и други.

Основната задача на инвертора е да преобразува DC захранването (постоянен ток) от батериите и соларните панели в AC (променлив ток) мощност, необходима за повечето уреди. За да направи това, той трябва да поеме постоянното напрежение DC и да го промени в крива - синусоида, която отива над и под 0 волта. Когато инверторите за първи път бяха пуснати в употреба, най-често срещаният начин да се реализиратова това беше чрез създаване на блокиращ сигнал. Това се наричаше модифицирана синусоида, която се вижда в зелено на изображението по-долу. По-новите модели на модифицирани синусоидни инвертори са направили няколко иновативни стъпки, опитвайки се да се доближат до чиста синусоида.

 

Модифициран инвертор може да се използва в прости системи, които нямат никаква деликатна електроника или аудио оборудване, които могат да вдигнат накъсаната вълна и да произведат бучене. Старите телевизионни апарати и двигатели с четки обикновено работят сравнително добре с модифицирана синусоида. Може да изглежда, че някои съоръжения работят добре, но могат да вдигнат значително по-високи температури, отколкото инвертор с чиста синусоида и по този начин да намалят живота му.

Внимавайте, ако обмисляте да закупите модифициран инвертор с квадратна вълна, за да спестите няколко лева от разходите на системата си. Целият набор от модерни уреди няма да работи добре, а някои изобщо не са в тази форма на вълната, като например:

  • Лазерни принтери, фотокопирни машини и всичко друго с електрически компонент, наречен тиристор
  • Всичко с контролиран от силиций токоизправител (SCR), подобен на този, използван в някои контроли на пералната машина
  • Някои видове лаптопи и компютри
  • Някои флуоресцентни лампи с електронни баласти
  • Някои зарядни устройства за акумулаторни инструменти
  • Някои нови пещи и пелетни нагреватели с микропроцесорно управление
  • Цифрови часовници с радиостанции
  • Уреди с управление за скорост / микропроцесор (като някои шевни машини)
  • X-10 системи за домашна автоматизация
  • Медицинско оборудване като кислородни концентратори

Като цяло, тъй като общото хармонично изкривяване е по-високо в модифицираните квадратни вълнови инвертори, двигателите ще работят с много по-високи температури (по-малко ефективно, изразходвайки до 30% повече енергия, отколкото при чистите синусиодални инвертори) и вероятно няма да издържат толкова дълго. Освен това, модифициран инвертор с квадратна вълна често предизвиква „бръмчене“ от аудио устройства и понякога от други уреди като таванни вентилатори и микровълнови печки.


PURE SINE WAVE INVERTERS ПРЕДПОЧИТАНИ ЗА ПОВЕЧЕТО ЕЛЕКТРОНИКИ
Чистата синусоида винаги е необходима за свързването към мрежата. Обикновено е необходимо за по-нови LED телевизори, CFL крушки и индуктивни товари като безчеткови двигатели. Аудио оборудването ще се държи много по-добре при инвертор с пълна синусоида .

РАЗЛИКИ В СТОЙНОСТТА МЕЖДУ МОДИФИЦИРАНИ И ИНВЕРТОРИ С ЧИСТА СИНУСОИДА 
Като цяло модифицираните синусоидални инвертори са по-евтини от чистата инверторна вълна, така че те все още се използват в прости системи. Но с напредването на технологиите, цената на инверторите с пълна синусоида се понижава, което ги прави много по-достъпни и предпочитана опция.

 

Коментирай