Φωτοβολταϊκά - θαλάσσιες εφαρμογές

Χρόνος ανάγνωσης 6 λεπτά

Ενημέρωση - Νοέμβριος 14, 2025

Τα φωτοβολταϊκά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για θαλάσσιες εφαρμογές, δηλαδή σε μηχανοκίνητα σκάφη και ιστιοπλοϊκά γιοτ, ακόμη και σε θαλάσσια καγιάκ, επειδή η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί οπουδήποτε και ανά πάσα στιγμή.

Ειδικές, βατές και εύκαμπτες ηλιακές μονάδες έχουν αναπτυχθεί για θαλάσσιες εφαρμογές. Λόγω των συγκριτικά χαμηλών ποσοτήτων παραγωγής, χαρακτηρίζονται δυστυχώς από υψηλότερη τιμή σε σχέση με τις συμβατικές μονάδες, όπως αυτές που χρησιμοποιούνται σε τροχόσπιτα κ.λπ.

Θα πρέπει να αποφεύγετε τις δήθεν ιδιαίτερα ευνοϊκές προσφορές, καθώς συνήθως πληρώνετε διπλά, το αργότερο όταν πρέπει να αντικαταστήσετε τις μονάδες λόγω ελαττώματος. Αυτό είναι μια μεγάλη ενόχληση, ειδικά με πλήρως συγκολλημένες μονάδες.

Σας συμβουλεύουμε να δώσετε προσοχή στις προδιαγραφές της ναυτιλιακής εφαρμογής και να περιοριστείτε σε αξιόπιστους κατασκευαστές όσον αφορά τα υπόλοιπα εξαρτήματα. Παρά τους υψηλότερους αριθμούς παραγωγής, αυτοί είναι επίσης ακριβότεροι από την υπερ-ειδική προσφορά στη γωνία, αλλά προσφέρουν σταθερή ποιότητα και εξυπηρέτηση σχεδόν σε κάθε ήπειρο του κόσμου.

Καθορισμός των απαιτήσεων επιδόσεων

Το ποια έξοδος τελικά καλύπτει τις δικές σας ανάγκες είναι πολύ ατομικό. Όσο πιο απαιτητική σε ενέργεια είναι η τεχνολογία σας και όσο λιγότερο ταξιδεύετε σε ηλιόλουστα μέρη, τόσο υψηλότερη είναι η απαιτούμενη απόδοση μονάδων σε μονάδες με αυξανόμενο αριθμό μονάδων.

Καθώς πολλοί καπετάνιοι αναψυχής το έχουν ήδη σκεφτεί αυτό, δεν χρειάζεται να ανακαλύψετε εκ νέου τον "τροχό" των απαιτήσεων και μπορείτε να χρησιμοποιήσετε, για παράδειγμα, τον ακόλουθο κατάλογο, ο οποίος καλύπτει την πλειονότητα των πιθανών καταναλωτών και, ενημερωμένος με τα πραγματικά δεδομένα κατανάλωσης, εμφανίζει τις ημερήσιες απαιτήσεις.

Τα πεδία που επισημαίνονται με κίτρινο χρώμα μπορούν να επεξεργαστούν. Εδώ εισάγονται οι δικοί σας καταναλωτές και τα δικά σας δεδομένα. Τα απαιτούμενα στοιχεία κατανάλωσης μπορείτε συνήθως να τα βρείτε στις πινακίδες τύπου των αντίστοιχων συσκευών ή στα αντίστοιχα εγχειρίδια στην ενότητα "Τεχνικά στοιχεία".

Παρακαλώ πρώτα Τάση επί του σκάφους κάνοντας κλικ στο "24". Εμφανίζεται μια επιλογή μεταξύ 12 και 24 βολτ.

Στη συνέχεια, τα δεδομένα των καταναλωτών (Watt, αριθμός και μέσος όρος Ώρες λειτουργίας).

Στο κάτω τμήμα, οι καταχωρίσεις x μπορούν να αντικατασταθούν με τις δικές σας ονομασίες καταναλωτών και να προστεθούν τα σχετικά δεδομένα.

Όλα τα δεδομένα ισχύος αθροίζονται στην πράσινη γραμμή στην κορυφή και εμφανίζονται σε Ah. Αυτή η τιμή αντιπροσωπεύει την υπολογισμένη ημερήσια απαίτηση ισχύος.

Εάν απαιτείται, ο πίνακας μπορεί να αποθηκευτεί ως PDF ή να εκτυπωθεί χρησιμοποιώντας τα ακόλουθα δύο κουμπιά.

Καθορισμός απαιτήσεων χώρου - Φ/Β μονάδες

Ανάλογα με τον διαθέσιμο χώρο, το πρώτο βήμα είναι να βρεθούν οι πιο επίπεδες επιφάνειες στις οποίες μπορούν να εγκατασταθούν οι εύκαμπτες, βατές φωτοβολταϊκές μονάδες.

Η ιδιότητα "βατή" δεν πρέπει να λαμβάνεται κυριολεκτικά εδώ, καθώς οι γρατσουνιές που προκαλούνται από τη σκόνη αφήνουν σημάδια στην επιφάνεια των μονάδων, τα οποία τελικά οδηγούν σε μείωση των επιδόσεων και της ανθεκτικότητας.

Αυτό σημαίνει ότι θα πρέπει να προτιμώνται περιοχές στις οποίες δεν συχνάζουν πεζοί, οι οποίες εγγυώνται κυρίως κατακόρυφο ηλιακό φως και - φυσικά - είναι όσο το δυνατόν απαλλαγμένες από συχνή σκίαση. Τα πανιά οδηγούν επίσης φυσικά σε φαινόμενα σκίασης.

Κατά την επιλογή των μελλοντικών επιφανειών τοποθέτησης των φωτοβολταϊκών μονάδων, πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη η όδευση των καλωδίων προς τους ελεγκτές MPPT και οι σχετικές αναγκαίες διόδους καλωδίων.

Καθορισμός απαιτήσεων χώρου - Τεχνολογία

Η τάση που παρέχεται από τις φωτοβολταϊκές μονάδες (μεμονωμένα) περίπου 20 V, ή 24 V συνδεδεμένες σε σειρά, προσαρμόζεται στην τάση 12 ή 24 volt του σκάφους μέσω ελεγκτών MPPT.

Οι ελεγκτές MPPT μπορούν να αντισταθμίσουν εν μέρει τη σκίαση, αλλά ποτέ δεν μπορούν να την αντισταθμίσουν πλήρως. Η χρήση πολλών ελεγκτών MPPT είναι, εκτός από τον πλεονασμό που παρέχει, μια πιο δαπανηρή προσέγγιση, αλλά πολύ πιο αποτελεσματική.
Αυτό σημαίνει ότι ένα σκιασμένο πάνελ δεν λειτουργεί ως "καταναλωτής" και δεν μειώνει την παραγωγή του πάνελ που εξακολουθεί να σκιάζεται από τον ήλιο και είναι συνδεδεμένο στον ίδιο ελεγκτή MPPT.

Ο ελεγκτής MPPT της Victron SmartSolar MPPT 75/10 - στα 80 ευρώ περίπου - έχει απόδοση 145 W στα 12 V (290 W στα 24 V) με πολύ μικρές διαστάσεις μόλις 100 (Υ) x 113 (Π) x 40 (Β) mm και είναι προδιαγεγραμμένη για φωτοβολταϊκή μονάδα με ισχύ έως 120 W. Ο τύπος SmartSolar MPPT 100/15 με πανομοιότυπες διαστάσεις, έχει σχεδιαστεί ακόμη και για ισχύ έως 220 W στα 12 V (440 W στα 24 V) και έχει επίσης πολύ συμφέρουσα τιμή, περίπου 100 ευρώ.

Ο σχεδιασμός SmartSolar περιλαμβάνει ήδη συνδεσιμότητα Bluetooth, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εμφάνιση και τη γραφική απεικόνιση όλων των δεδομένων απόδοσης στη σχετική εφαρμογή κινητού τηλεφώνου. BlueSolar-παραλλαγές ΔΕΝ έχουν λειτουργικότητα BT!

12 V ή 24 V;

Το αν απαιτούνται ελεγκτές MPPT 12 V ή 24 V καθορίζεται από το υπάρχον δίκτυο επί του σκάφους ή τη σύνδεση των φωτοβολταϊκών μονάδων (σε σειρά ή παράλληλα).

Με τους ελεγκτές MPPT 24 V, ωστόσο, η τάση εκκίνησης δεν θα επιτευχθεί με μία μόνο φωτοβολταϊκή μονάδα.

Μια μονάδα που παρέχει 19,8 V αντιστοιχεί στην απαιτούμενη τάση εισόδου ενός ελεγκτή MPPT 12 V (V_Batt + 5V = 17 V), αλλά όχι με εκείνο ενός ελεγκτή MPPT 24 V, ο οποίος απαιτεί τουλάχιστον 24 +5 = 29 V για να αρχίσει να λειτουργεί.

Κατά τη χρήση ενός ελεγκτή MPPT 24 V, δύο φωτοβολταϊκές μονάδες που παρέχουν 19,8 V πρέπει επομένως να συνδεθούν σε σειρά για να εκκινήσει ο ελεγκτής MPPT με 19,8 + 19,8 = 39,6 V.

Τύποι μπαταριών

Συνήθως υπάρχει μια μπαταρία AGM στο σκάφος, η οποία φορτίζεται από τον εναλλάκτη όταν ο κινητήρας λειτουργεί. Οι ελεγκτές MPPT μπορούν να προσαρμοστούν σε διαφορετικούς τύπους μπαταριών.

Οι μπαταρίες LiFePo4 χαρακτηρίζονται από πολύ υψηλή πυκνότητα φόρτισης και σταθερή τάση εξόδου μέχρι λίγο πριν την τελική τάση εκφόρτισης. Ωστόσο, απαιτούν διαφορετικά χαρακτηριστικά φόρτισης σε σύγκριση με τις μπαταρίες AGM, γι' αυτό και δεν πρέπει να συνδέονται απευθείας σε εναλλάκτη.

Το ερώτημα που τίθεται τώρα είναι αν η μπαταρία AGM (μίζας) δεν θα πρέπει να χρησιμοποιείται αποκλειστικά για την εκκίνηση και η υπόλοιπη τεχνολογία του οχήματος να παρέχεται μέσω πρόσθετων μπαταριών LiFePo4. Με τον τρόπο αυτό θα διασφαλίζεται ότι η μπαταρία εκκίνησης θα βρίσκεται πάντα σε κατάσταση φόρτισης (π.χ. φορτίζεται από έναν ξεχωριστό ενισχυτή φόρτισης Victron Orion-Tr Smart DCDC* από τις φωτοβολταϊκές μπαταρίες).
Αντίθετα, η μπαταρία LiFePo4 μπορεί επίσης να φορτιστεί μέσω του εναλλάκτη χρησιμοποιώντας έναν πρόσθετο ενισχυτή φόρτισης.

Επιπλέον, οι μπαταρίες LiFePo4 είναι κατά ένα καλό τρίτο ελαφρύτερες και πιο συμπαγείς από τις αντίστοιχες μπαταρίες AGM, ιδίως όσον αφορά τη χωρητικότητα - αλλά πιο ακριβές. Παρ' όλα αυτά, αξίζει να εξετάσετε ...

Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το θέμα αυτό μπορείτε να βρείτε στο παρόν Συνεισφορά περιγράφεται λεπτομερώς.

Φόρτιση από μπαταρία σε μπαταρία*

Ένας ενισχυτής φόρτισης DCDC (γαλβανικά απομονωμένος/μονωμένος) - επιτρέπει τη σύνδεση από την πλευρά εισόδου οποιασδήποτε πηγής τάσης (π.χ. εναλλακτήρας ή μπαταρία, π.χ. LiFePo4) σε έναν διαφορετικό τύπο μπαταρίας (π.χ. AGM) για τη φόρτιση της.

Εκτός από την καθαρή λειτουργία φόρτισης, ένας ενισχυτής φόρτισης αντισταθμίζει τις απώλειες τάσης στην πλευρά της εισόδου. Κατά συνέπεια, πρέπει να εγκατασταθεί κοντά στη(ς) μπαταρία(ες) προς φόρτιση, ώστε να ελαχιστοποιηθούν οι απώλειες καλωδίων στην πλευρά εξόδου.

Η τάση εξόδου ενός ενισχυτή φόρτισης μπορεί να ρυθμιστεί σε μεγαλύτερο εύρος (10 ... 15 ή 20 ... 30 V).

Καλωδίωση

Τα καλώδια των τυποποιημένων φωτοβολταϊκών μονάδων Flex διατίθενται σε 4 mm² εκτελέστηκε. Ένα καλώδιο για το συν και ένα για το μείον πρέπει να συνδεθεί στην είσοδο ενός ελεγκτή MPPT. Είναι εύκαμπτα, αλλά όχι ιδιαίτερα εύκαμπτα όπως τα καλώδια μέτρησης, για παράδειγμα, αλλά εξακολουθούν να επιτρέπουν σχετικά στενές ακτίνες εγκατάστασης και άμεση σύνδεση των απογυμνωμένων άκρων του καλωδίου στους βιδωτούς ακροδέκτες ενός ελεγκτή MPPT.
Αν χρησιμοποιήσετε ακροδέκτες καλωδίων, θα ανταμειφθείτε με μια ιδιαίτερα ασφαλή σύνδεση και ένα πιο ελκυστικό οπτικά σχέδιο σύνδεσης.

Ένας ενισχυτής φόρτισης DCDC είναι πιο απαιτητικός όσον αφορά τις διατομές των καλωδίων: με ρεύμα βραχυκυκλώματος έως 60 A, η διατομή πρέπει να είναι τουλάχιστον 10 mm.² πρέπει να είναι. Στον παραπάνω πίνακα, η στήλη DC είναι καθοριστική. Οι διατομές υπολογίστηκαν για 12 V. Για συστήματα 24 V, τα ρεύματα μειώνονται στο μισό, δηλαδή μόνο 6 mm².

Η απαιτούμενη διατομή των χάλκινων καλωδίων για εφαρμογές συνεχούς ρεύματος μπορεί να υπολογιστεί εδώ, όπως και η πτώση τάσης. Τα κίτρινα πεδία είναι επεξεργάσιμα. Βεβαιωθείτε για τη σωστή ορθογραφία: πληκτρολογήστε 2,5 αντί για 2,5!

Όσο παχύτερο είναι το καλώδιο, τόσο μικρότερες είναι οι απώλειες. Επομένως, δεν βλάπτει ποτέ να τοποθετείτε παχύτερα καλώδια από τα απαραίτητα. Αυτό συμβαίνει επειδή, με την πάροδο του χρόνου, το σύστημα συνήθως επεκτείνεται και το φορτίο που σήμερα θεωρείται ακόμη μέτριο μπορεί γρήγορα να δώσει τη θέση του σε ένα σημαντικά υψηλότερο φορτίο. Και ποιος θέλει να επανατοποθετήσει τη βασική καλωδίωση μόνο και μόνο επειδή τα ρεύματα γίνονται ξαφνικά πολύ σφιχτά;

Οι ακροδέκτες καλωδίων είναι υποχρεωτικοί για μεγαλύτερα ρεύματα, προκειμένου να αντιμετωπιστούν αποτελεσματικά οι χαλαρές επαφές και η ανομοιόμορφη μετάδοση ρεύματος στα σημεία σύνδεσης. Ναι, πρέπει επίσης να συνυπολογίσετε το κόστος του απαραίτητου εργαλείου πρεσαρίσματος, αν δεν μπορείτε να ζητήσετε από τον έμπιστο ηλεκτρολόγο σας ένα ή δύο εργαλεία δανεικά.

Οι βιδωτές συνδέσεις πρέπει πάντα να είναι ΣΤΕΓΝΩΣΤΕΣ, ώστε να αποφεύγεται η αύξηση της αντίστασης, η συνεπαγόμενη θέρμανση του σημείου επαφής και η πιθανή πρόκληση πυρκαγιάς.
Οι ροπές σύσφιξης σημειώνονται μερικές φορές στις συσκευές. Αυτές μπορούν να τηρηθούν με τη χρήση κατάλληλων δυναμόκλειδων.

Παράδειγμα μεταγωγής για 12 V και 24 V

Σε αυτό το παράδειγμα, δύο φωτοβολταϊκές μονάδες οποιασδήποτε ισχύος χρησιμοποιούνται η καθεμία μέσω του δικού τους ελεγκτή MPPT για τη φόρτιση της (μεγαλύτερης) μπαταρίας σώματος στα δεξιά της εικόνας. Η (μικρότερη) μπαταρία της μίζας στα αριστερά της εικόνας φορτίζεται ως συνήθως μέσω της γεννήτριας.

Ένας πρόσθετος ενισχυτής φόρτισης εξασφαλίζει μια κατάλληλη (προσαρμοσμένη) τάση για τη φόρτιση της μπαταρίας του αμαξώματος αντισταθμίζοντας τις απώλειες τάσης στη διαδρομή του καλωδίου από τον εναλλάκτη στην είσοδο του ενισχυτή φόρτισης, ώστε να παρέχεται η απαιτούμενη τάση φόρτισης.

Οι ασφάλειες στις αντίστοιχες θετικές γραμμές πρέπει να είναι κατάλληλα διαστασιολογημένες,

Ακολουθεί ένα σχηματικό διάγραμμα μιας εγκατάστασης για 12 V:

ή για ηλεκτρικό σύστημα οχήματος 24 V - εδώ, δύο φωτοβολταϊκές μονάδες συνδέονται σε σειρά, οπότε οι τάσεις προστίθενται και η μπαταρία του αμαξώματος 24 V φορτίζεται με τη χρήση ενός ελεγκτή MPPT 24 V και ενός ενισχυτή φόρτισης 24 V. Από την πλευρά της εισόδου, ο ενισχυτής φόρτισης λειτουργεί με 12 V, που αντιστοιχεί στην κανονική τάση του οχήματος της μπαταρίας μίζας και του εναλλάκτη:

Επιλογή μπαταρίας

Τώρα που ο παραπάνω πίνακας δείχνει τους καταναλωτές και τα φορτία, η απαιτούμενη ελάχιστη χωρητικότητα της μπαταρίας είναι γνωστή και είναι σημαντικό να βρείτε μπαταρίες καλής ποιότητας και με μεγάλο αριθμό κύκλων φόρτισης.

Στις σχετικές πύλες, θα βρείτε προσφορές από απευθείας προμηθευτές της Άπω Ανατολής που αρχικά φαίνονται φθηνές. Θα πρέπει να έχετε υπόψη σας εδώ ότι οι αξιώσεις εγγύησης θα είναι πιο δύσκολο να επιβληθούν απ' ό,τι έναντι των εγχώριων προμηθευτών. Θα πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη σας τα ενίοτε πολύ υψηλά έξοδα αποστολής και τα τελωνειακά τέλη.

Μέχρι τώρα, η αγορά από τοπικούς αντιπροσώπους ήταν πάντα πιο αποδοτική.

Είναι σημαντικό να επιλέγετε μπαταρίες από έναν κατασκευαστή που βρίσκεται στην αγορά για πολλά χρόνια, παράγει μεγάλες ποσότητες και έχει υψηλή πυκνότητα προσωπικού. Οι μπαταρίες EVE φαίνεται να προσφέρουν σήμερα την καλύτερη σχέση τιμής-απόδοσης.

Ο αριθμός των κύκλων που αναφέρονται παραπάνω βασίζεται πάντα σε ένα ποσοστό εκφόρτισης. Αυτό σημαίνει ότι 6.000 κύκλοι με βάθος εκφόρτισης 60 % βαθμολογούνται χειρότερα από 6.000 κύκλους με 80 %. Συνιστάται να μελετάτε προσεκτικά τα φύλλα δεδομένων. Εάν λείπουν αυτές οι πληροφορίες, θα πρέπει να επικοινωνήσετε με τον αντιπρόσωπο και να ζητήσετε τα σχετικά φύλλα δεδομένων.

p.s. Εάν χρειάζεστε προσωπική υποστήριξη στην υλοποίηση έναντι πληρωμής, μπορείτε να στείλετε ένα Κράτηση Κάνε!