太陽光発電 - 海上アプリケーション

読書時間 6 議事録

更新日 - 2024年4月24日

太陽光発電は、モーターボートやセーリングヨット、さらにはシーカヤックなど、海上での用途にも使用できる。

特殊で歩行可能なフレキシブル・ソーラー・モジュールが、海洋用途向けに開発された。生産量が比較的少ないため、残念ながら、移動式住宅などに使用される従来のモジュールよりも価格が高いという特徴がある。

特に有利と思われるオファーは避けるべきで、通常2回支払うことになり、遅くとも欠陥のためにモジュールを交換しなければならなくなる。特に完全接着されたモジュールの場合、これは大きな迷惑だ。

マリン・アプリケーションの仕様に注意を払い、その他の部品については評判の良いメーカーに限定することをお勧めする。生産台数が多いにもかかわらず、これらのメーカーは巷の超特価品よりも高価ですが、世界のほぼすべての大陸で確かな品質とサービスを提供しています。

性能要件の決定

どの出力が最終的にあなた自身のニーズをカバーするかは、非常に個人的なものです。あなたの技術がより電力を必要とし、あなたが日差しの強い気候の中を移動する時間が少なければ少ないほど、モジュール数が増えれば増えるほど、必要なモジュール出力は高くなる。

多くのレジャー・キャプテンがすでに考えているように、必要条件を "車輪 "のように再発明する必要はなく、例えば、想定される消費者の大半をカバーし、実際の消費データで更新され、1日の必要条件を表示する以下のリストを使用することができる。

黄色でハイライトされたフィールドは編集可能です。ここに消費者とデータを入力します。必要な消費データは通常、各機器の型式プレートまたは対応するマニュアルの「技術データ」に記載されています。

最初にお願い オンボード電圧 をクリックしてください。24" ボタンを押します。12ボルトと24ボルトの選択が表示されます。

そして、消費者データ(ワット、数 平均 営業時間).

下段では、Xエントリーを独自の消費者指定で上書きし、関連データを追加することができる。

すべての電力データは上部の緑の線で合計され、Ahで表示される。この値は1日に必要な電力を計算したものです。

必要であれば、以下の2つのボタンを使って、表をPDFとして保存したり、印刷したりすることができます。

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必要スペースの決定 - PVモジュール

利用可能なスペースにもよるが、最初のステップは、フレキシブルで歩行可能なPVモジュールを設置できる可能な限り平らな面を見つけることだ。

埃による傷がモジュール表面に残り、最終的に性能と耐久性の低下につながるからだ。

つまり、歩行者があまり通らない場所で、垂直方向からの日射が主に保証され、もちろん頻繁な日陰ができる限りない場所が望ましい。帆も当然、遮光効果をもたらす。

PVモジュールの将来的な取り付け面を選択する際には、MPPTコントローラーへのケーブル配線と、関連する必要なケーブル貫通部も考慮する必要があります。

スペース要件の決定 - テクノロジー

個別に）約20V、または直列に接続された24VのPVモジュールから供給される電圧は、MPPTコントローラーを介して12Vまたは24Vの車載電圧に調整される。

MPPTコントローラーは、シェーディングを部分的に補正することはできるが、完全に補正することはできない。複数のMPPTコントローラーを使用することは、冗長性に加えて、よりコストのかかるアプローチだが、その分効果的だ。
つまり、日陰になったパネルは「消費者」として機能せず、同じMPPTコントローラーに接続された日陰のパネルの出力を低下させる。

ビクトロンのMPPTコントローラー スマートソーラーMPPT 75/10 - 出力は12Vで145W（24Vで290W）、寸法はわずか100（高さ）×113（幅）×40（奥行）mmと非常に小さく、最大120WのPVモジュールに適している。タイプ スマートソーラー MPPT 100/15 寸法は同じで、12Vで220W（24Vで440W）までの出力に対応し、価格も約100ユーロと非常に有利です。

デザイン スマートソーラー このBluetooth接続は、関連する携帯電話アプリにすべてのパフォーマンス・データを表示し、グラフィカルに視覚化するために使用できる。 ブルーソーラー-バリアントにはBT機能はない！

12Vか24Vか？

12Vまたは24VのMPPTコントローラーが必要かどうかは、既存のオンボードグリッドまたはPVモジュールの接続（直列または並列）によって決定される。

しかし、24V MPPTコントローラーでは、PVモジュール1枚では始動電圧に達しない。

19.8Vを供給するモジュールは、12V MPPTコントローラーの必要入力電圧（V_バット + しかし、24V MPPTコントローラーのそれとは異なり、作動を開始するには少なくとも24 +5 = 29Vが必要である。

24VのMPPTコントローラーを使用する場合、19.8+19.8=39.6VでMPPTコントローラーをスタートさせるためには、19.8Vを供給するPVモジュールを2枚直列に接続する必要がある。

バッテリーの種類

通常、船上にはAGMバッテリーが搭載されており、エンジン稼働中はオルタネーターで充電されます。MPPTコントローラーは、さまざまなタイプのバッテリーに対応できます。

LiFePo4バッテリーは、充電密度が非常に高く、放電終了電圧の直前まで一定の電圧を出力するのが特徴です。しかし、AGMバッテリーとは異なる充電特性が要求されるため、オルタネーターに直接接続してはならない。

ここで、AGM（スターター）バッテリーを始動専用とし、残りのオンボード・テクノロジーは追加のLiFePo4バッテリーで供給すべきではないかという疑問が生じる。そうすれば、スターターバッテリーは常に充電状態（例えば、PVバッテリーとは別のVictron Orion-TrスマートDCDCチャージブースター*によって充電される）になる。
逆に、LiFePo4バッテリーは、追加充電ブースターを使用してオルタネーター経由で充電することもできる。

加えて、LiFePo4バッテリーは、同等のAGMバッテリーよりも3分の1ほど軽くコンパクトで、特に容量の点では優れているが、より高価である。とはいえ、検討する価値はある。

このトピックに関する詳しい情報は、こちらをご覧ください。 貢献 を詳述した。

バッテリーからバッテリーへの充電

DCDC充電ブースター（ガルバニック絶縁/絶縁） - 任意の電圧源（例：オルタネーターまたはバッテリー、例：LiFePo4）の入力側を異なるタイプのバッテリー（例：AGM）に接続して充電することができます。

純粋な充電機能に加えて、充電ブースターは入力側の電圧損失を補償します。従って、出力側のケーブル損失を最小限に抑えるため、充電するバッテリーの近くに設置する必要があります。

チャージブースターの出力電圧は、より広い範囲（10～15Vまたは20～30V）で設定できます。

ケーブル配線

標準フレックスPVモジュールのケーブルは、4 mm² を実行します。プラス用とマイナス用のケーブルを1本ずつ、MPPTコントローラーの入力に接続する必要がある。このケーブルは柔軟性がありますが、例えば測定ケーブルのような高い柔軟性はありませんが、それでも比較的狭い設置半径と、剥がれたケーブルの端をMPPTコントローラーのネジ端子に直接接続することができます。
ワイヤー・エンド・フェルールを使用すれば、特に確実な接続が得られ、接続パターンもより魅力的になります。

DCDC充電ブースターでは、ケーブルの断面積がより厳しくなります。² 量である。上の表では、直流の列が決定的である。断面積は12Vで計算されている。24Vシステムの場合、電流は半分、すなわちわずか6mmである。².

DC アプリケーションに必要な銅ケーブルの断面は、電圧降下と同様にここで計算できます。黄色のフィールドは編集可能です。2.5ではなく2.5と入力してください！

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ケーブルが太ければ太いほど、損失は小さくなる。だから、必要以上に太いケーブルを敷設しても決して損はない。というのも、時間の経過とともにシステムは拡張されるのが普通であり、今はまだ控えめだと思われている負荷が、すぐにかなり高い負荷に変わる可能性があるからだ。また、電流が急にきつくなったからといって、基本的なケーブルの敷設をやり直したいと思う人がいるだろうか？

ケーブル・ラグは、接続点での接触不良や不均一な電流伝達を効果的に防止するため、大電流には必須です。また、信頼できる電気技術者に工具の貸し出しを頼めない場合は、必要な圧着工具の費用も考慮する必要がある。

ねじ接続は、抵抗の増加、接点の加熱、火災の原因となる可能性を防ぐため、常にタイトでなければなりません。
締め付けトルクは機器に記載されていることがある。これらは適切なトルクスパナを使用して守ることができる。

12Vと24Vのスイッチング例

以下は、12V用の設置の概略図である：

または24V車電気系統（スターターバッテリー/12Vオルタネーター）用：

バッテリーの選択

上の表で消費者と負荷が示されたので、必要な最低バッテリー容量がわかり、品質がよく充電サイクル数の多いバッテリーを探すことが重要である。

関連ポータルサイトでは、極東の直接サプライヤーからのオファーが掲載されており、当初は安価に見える。ここで留意すべきなのは、保証請求の行使は国内サプライヤーよりも難しいということである。また、送料や通関手数料が非常に高くつくことがあることも考慮に入れておく必要がある。

これまでは、地元のディーラーから購入する方が費用対効果が高いことがわかっていた。

長年市場に出ていて、大量に生産し、スタッフ密度が高いメーカーのバッテリーを選ぶことが重要です。EVEバッテリーは現在、価格性能比が最も優れているようだ。

上記のサイクル数は常に放電パーセンテージに基づいている。つまり、放電深度60 %の6,000サイクルは、放電深度80 %の6,000サイクルより悪いということです。データシートを注意深く調べることをお勧めします。この情報が欠落している場合は、販売店に連絡し、関連するデータシートを要求する必要がある。

p.s.支払いに対する実現に個人的なサポートが必要な場合は、以下のアドレスまでご連絡ください。 予約 を作る！