Fotovoltaika - tengeri alkalmazások

Olvasási idő 6 percek

Frissítve - április 24, 2024

A fotovoltaika tengeri alkalmazásokban is használható, azaz motorcsónakokon és vitorlás jachtokon, sőt tengeri kajakokon is, mivel az elektromosság bárhol és bármikor felhasználható.

A tengeri alkalmazásokhoz speciális, járható és rugalmas napelemmodulokat fejlesztettek ki. A viszonylag kis gyártási mennyiség miatt sajnos magasabb ár jellemzi őket, mint a hagyományos modulokat, például a lakóautókon stb. használtakat.

Az állítólag különösen kedvező ajánlatoktól érdemes tartózkodni, mivel általában kétszeresen fizetünk, legkésőbb akkor, amikor a modulokat hiba miatt ki kell cserélni. Ez különösen a teljesen ragasztott modulok esetében nagy bosszúság.

Jól teszi, ha odafigyel a tengeri alkalmazási specifikációra, és a többi alkatrész tekintetében a jó hírű gyártókra szorítkozik. Ezek a nagyobb gyártási számok ellenére is drágábbak, mint a sarki szuperkedvezményes ajánlat, de a világ szinte minden kontinensén megbízható minőséget és szervizt kínálnak.

A teljesítménykövetelmények meghatározása

Az, hogy végül melyik kimenet fedezi az Ön igényeit, nagyon egyéni. Minél energiaigényesebb az Ön technológiája, és minél kevesebb időt tölt a napsütéses éghajlaton, annál nagyobb a szükséges modulok teljesítménye az egyre több modult tartalmazó egységekben.

Mivel sok szabadidő-kapitány már gondolkodott ezen, nem kell újra feltalálni a követelmények "kerekét", és használhatja például az alábbi listát, amely lefedi a lehetséges fogyasztók többségét, és a tényleges fogyasztási adatokkal frissítve mutatja a napi szükségleteket.

A sárgával kiemelt mezők szerkeszthetők. Ide kerülnek be a saját fogyasztók és adatok. A szükséges fogyasztási adatokat általában az adott készülékek típustábláján vagy a megfelelő kézikönyvekben a "Műszaki adatok" alatt találja.

Kérem, először Fedélzeti feszültség a "24" gombra. Megjelenik a 12 és 24 volt közötti választási lehetőség.

Ezután a fogyasztói adatok (Watt, szám és átlagosan Működési idő).

Az alsó részben az x-bejegyzések felülírhatók a saját fogyasztói megnevezésekkel, és hozzáadhatók a kapcsolódó adatok.

Az összes teljesítményadat összeadódik a felső zöld sorban, és Ah-ban jelenik meg. Ez az érték a számított napi energiaszükségletet jelenti.

Ha szükséges, a táblázatot a következő két gomb segítségével PDF formátumban elmentheti vagy kinyomtathatja.

A helyigény meghatározása - PV modulok

A rendelkezésre álló helytől függően az első lépés a lehető legegyenletesebb felület megtalálása, amelyre a rugalmas, járható PV-modulok telepíthetők.

A "járható" jelzőt itt nem szabad szó szerint venni, mivel a por okozta karcolások nyomot hagynak a modulok felületén, ami végső soron a teljesítmény és a tartósság csökkenéséhez vezet.

Ez azt jelenti, hogy a gyalogosok által nem látogatott területeket kell előnyben részesíteni, amelyek túlnyomórészt függőleges napfényt garantálnak, és - természetesen - a lehető legkevésbé vannak kitéve a gyakori árnyékolásnak. A vitorlák természetesen árnyékoló hatást is okoznak.

A PV-modulok jövőbeli rögzítési felületeinek kiválasztásakor figyelembe kell venni az MPPT-szabályozókhoz vezető kábelek vezetését és a kapcsolódó szükséges kábelátvezetéseket is.

A helyigény meghatározása - Technológia

A (külön-külön) 20 V körüli, vagy sorba kapcsolt 24 V-os PV-modulok által szolgáltatott feszültséget MPPT-vezérlők segítségével a 12 vagy 24 voltos fedélzeti feszültséghez igazítják.

Az MPPT-vezérlők részben kompenzálni tudják az árnyékolást, de soha nem tudják teljesen kompenzálni. A több MPPT-szabályozó használata az így biztosított redundancia mellett költségesebb, de annál hatékonyabb megközelítés.
Ez azt jelenti, hogy az árnyékolt panel nem működik "fogyasztóként", és nem csökkenti a nap által még mindig árnyékolt és ugyanahhoz az MPPT-vezérlőhöz csatlakoztatott panel teljesítményét.

A Victron MPPT vezérlője SmartSolar MPPT 75/10 - 80 euró körüli áron - 145 W teljesítményű 12 V-on (290 W 24 V-on), nagyon kis, mindössze 100 (H) x 113 (W) x 40 (D) mm-es méretekkel rendelkezik, és akár 120 W-os PV-modulra is predesztinált. A típus SmartSolar MPPT 100/15 azonos méretekkel, akár 220 W-os teljesítményre is tervezték 12 V-on (440 W 24 V-on), és 100 euró körüli áron is nagyon kedvező.

A tervezés SmartSolar már magában foglalja a Bluetooth-kapcsolatot, amely az összes teljesítményadat megjelenítésére és grafikus megjelenítésére használható a kapcsolódó mobiltelefonos alkalmazáson. BlueSolar-változatok NEM rendelkeznek BT funkcióval!

12 V vagy 24 V?

Azt, hogy 12 V-os vagy 24 V-os MPPT-vezérlőkre van-e szükség, a meglévő fedélzeti hálózat vagy a PV-modulok csatlakoztatása (soros vagy párhuzamos) határozza meg.

A 24 V-os MPPT-vezérlőkkel azonban az indítási feszültséget egyetlen PV-modullal sem lehet elérni.

A 19,8 V-ot szolgáltató modul megfelel egy 12 V-os MPPT-vezérlő szükséges bemeneti feszültségének (V_Batt + 5V = 17 V), de nem egy 24 V-os MPPT-vezérlővel, amelynek legalább 24 +5 = 29 V-ra van szüksége a működés megkezdéséhez.

24 V-os MPPT-vezérlő használata esetén tehát két, 19,8 V-ot szolgáltató PV-modult kell sorba kötni ahhoz, hogy az MPPT-vezérlő 19,8 + 19,8 = 39,6 V feszültséggel induljon.

Akkumulátor típusok

A fedélzeten általában egy AGM akkumulátor van, amelyet a generátor tölt, amikor a motor jár. Az MPPT-vezérlők különböző akkumulátortípusokhoz igazíthatók.

A LiFePo4 akkumulátorokat nagyon nagy töltési sűrűség és állandó kimeneti feszültség jellemzi, egészen a kisütési feszültség végéig. Az AGM akkumulátorokhoz képest azonban más töltési jellemzőket igényelnek, ezért nem szabad őket közvetlenül a generátorhoz csatlakoztatni.

Felmerül a kérdés, hogy az AGM (indító) akkumulátort nem kellene-e kizárólag indításra használni, és a többi fedélzeti technológiát nem kellene-e további LiFePo4 akkumulátorokkal ellátni. Ez biztosítaná, hogy az indítóakkumulátor mindig töltött állapotban legyen (pl. egy külön Victron Orion-Tr Smart DCDC töltésfokozóval* a PV-akkumulátoroktól).
Ezzel szemben a LiFePo4 akkumulátor a generátoron keresztül is tölthető egy kiegészítő töltésfokozó segítségével.

Ezenkívül a LiFePo4 akkumulátorok jó egyharmaddal könnyebbek és kompaktabbak, mint a hasonló AGM akkumulátorok, különösen a kapacitás tekintetében - de drágábbak. Ennek ellenére érdemes megfontolni ...

A témával kapcsolatos további információk ebben a dokumentumban találhatók. Hozzájárulás részletesen ismertetve.

Töltés akkumulátorról akkumulátorra*

DCDC töltésfokozó (galvanikusan elválasztott/szigetelt) - lehetővé teszi bármilyen feszültségforrás (pl. generátor vagy akkumulátor, pl. LiFePo4) bemeneti oldali csatlakoztatását egy másik típusú akkumulátorhoz (pl. AGM) annak töltése érdekében.

A tiszta töltési funkció mellett egy töltésfokozó kompenzálja a bemeneti oldalon fellépő feszültségveszteségeket. Ennek megfelelően a töltendő akkumulátor(ok)hoz közel kell telepíteni, hogy a kimeneti oldalon a lehető legkisebbre csökkentse a kábelveszteségeket.

A töltésfokozó kimeneti feszültsége szélesebb tartományban állítható be (10 ... 15, vagy 20 ... 30 V).

Kábelezés

A szabványos Flex PV modulok kábelei 4 mm-es kivitelben kaphatók.² kivégezték. Egy plusz és egy mínusz kábelt kell csatlakoztatni az MPPT-vezérlő bemenetéhez. Rugalmasak, de nem annyira hajlékonyak, mint például a mérőkábelek, mégis lehetővé teszik a viszonylag szűk szerelési sugarak és a lecsupaszított kábelvégek közvetlen csatlakoztatását az MPPT-vezérlő csavaros csatlakozóihoz.
Ha huzalvéghüvelyeket használ, akkor különösen biztonságos csatlakozást és vizuálisan vonzóbb csatlakozási mintázatot kap.

A DCDC töltésfokozó nagyobb követelményeket támaszt a kábelkeresztmetszet tekintetében: 60 A rövidzárlati áram esetén a keresztmetszetnek legalább 10 mm-nek kell lennie.² kell lennie. A fenti táblázatban a DC oszlop a meghatározó. A keresztmetszeteket 12 V-ra számítottuk. A 24 V-os rendszerek esetében az áramok megfeleződnek, azaz csak 6 mm².

Az egyenáramú alkalmazásokhoz szükséges rézkábelek szükséges keresztmetszete és a feszültségesés itt kiszámítható. A sárga mezők szerkeszthetők. Kérjük, ügyeljen a helyes helyesírásra: 2,5 helyett 2,5-et írjon be!

Minél vastagabb a kábel, annál kisebbek a veszteségek. Tehát soha nem árt a szükségesnél vastagabb kábelt fektetni. Ugyanis idővel általában bővül a rendszer, és a ma még mérsékeltnek számító terhelés hamar átadhatja a helyét egy lényegesen nagyobb terhelésnek. És ki akarja az alapkábelezést újra telepíteni csak azért, mert az áramok hirtelen túl szűkösek lesznek?

A kábelsaruk nagyobb áramok esetén kötelezőek, hogy hatékonyan ellensúlyozzák a laza érintkezéseket és az egyenetlen áramátvitelt a csatlakozási pontokon. Igen, a szükséges krimpelőszerszám költségét is be kell számolnia, ha nem tud kölcsönkérni egy-két szerszámot a megbízható villanyszerelőjétől.

A csavaros csatlakozásoknak mindig SZOROSAN kell lenniük, hogy elkerüljék a megnövekedett ellenállást, az érintkezési pont ebből eredő felmelegedését és a lehetséges tűzveszélyt.
A meghúzási nyomatékok néha fel vannak tüntetve az eszközökön. Ezeket a megfelelő nyomatékkulcsok segítségével lehet betartani.

Kapcsolási példa 12 V és 24 V esetén

Íme egy 12 V-os telepítés vázlata:

vagy a 24 V-os jármű elektromos rendszeréhez (indítóakkumulátor / 12 V-os generátor):

Akkumulátor kiválasztása

Most, hogy a fenti táblázat mutatja a fogyasztókat és a terheléseket, ismert a szükséges minimális akkumulátorkapacitás, és fontos, hogy jó minőségű és nagyszámú töltési ciklussal rendelkező akkumulátorokat találjunk.

A vonatkozó portálokon a távol-keleti közvetlen beszállítóktól olyan ajánlatokat talál, amelyek elsőre olcsónak tűnnek. Itt nem szabad elfelejteni, hogy a garanciális igényeket nehezebb lesz érvényesíteni, mint a hazai beszállítókkal szemben. Figyelembe kell venni az olykor igen magas szállítási és vámköltségeket is.

Eddig mindig költséghatékonyabbnak bizonyult a helyi kereskedőktől való vásárlás.

Fontos, hogy olyan gyártótól válasszon akkumulátorokat, amely már évek óta a piacon van, nagy mennyiségben gyárt és nagy személyzeti sűrűséggel rendelkezik. Jelenleg úgy tűnik, hogy az EVE akkumulátorok kínálják a legjobb ár-teljesítmény arányt.

A fent említett ciklusok száma mindig a kisülési százalékon alapul. Ez azt jelenti, hogy 6000 ciklus 60 % kisülési mélységgel rosszabb minősítést kap, mint 6000 ciklus 80 %-vel. Ajánlatos az adatlapokat alaposan áttanulmányozni. Ha ez az információ hiányzik, fel kell venni a kapcsolatot a kereskedővel, és el kell kérni a vonatkozó adatlapokat.

p.s. Ha személyes támogatásra van szüksége a fizetés ellenében történő megvalósításhoz, akkor szívesen látjuk, ha küld egy Foglalás csináld!