Fotovoltaikk - maritime bruksområder

Lesetid 6 minutter

Oppdatert - 24. april 2024

Solceller kan også brukes til maritime formål, f.eks. på motorbåter og seilbåter, til og med havkajakker, fordi strømmen kan brukes hvor som helst og når som helst.

Det er utviklet spesielle, gangbare og fleksible solcellemoduler for marine bruksområder. På grunn av relativt små produksjonsmengder er de dessverre dyrere enn konvensjonelle moduler, som for eksempel de som brukes på bobiler og lignende.

Du bør holde deg unna angivelig spesielt gunstige tilbud, da du som regel betaler dobbelt, senest når du må bytte ut modulene på grunn av en defekt. Dette er et stort irritasjonsmoment, spesielt når det gjelder fulllimede moduler.

Du gjør klokt i å ta hensyn til spesifikasjonene for marine bruksområder og begrense deg til anerkjente produsenter når det gjelder andre komponenter. Til tross for høyere produksjonstall er disse også dyrere enn supertilbudet rundt hjørnet, men tilbyr solid kvalitet og service på nesten alle kontinenter i verden.

Fastsettelse av ytelseskrav

Hvilken effekt som til syvende og sist dekker dine egne behov, er svært individuelt. Jo mer strømkrevende teknologien din er, og jo mindre du tilbringer mesteparten av tiden på reise i solfylte strøk, desto høyere modulleffekt kreves det i enheter med et økende antall moduler.

Mange fritidskapteiner har allerede tenkt på dette, så det er ikke nødvendig å finne opp "hjulet" med krav på nytt, og du kan for eksempel bruke følgende liste, som dekker de fleste mulige forbrukere og som, oppdatert med de faktiske forbruksdataene, viser de daglige behovene.

Feltene som er uthevet i gult, kan redigeres. Her legger du inn dine egne forbrukere og data. De nødvendige forbruksdataene finner du vanligvis på typeskiltet til de respektive apparatene eller i den tilhørende bruksanvisningen under "Tekniske data".

Vennligst først Innebygd spenning ved å klikke på "24" -knappen. Et valg mellom 12 og 24 volt vises.

Da vil forbrukerdataene (Watt, antall og gjennomsnitt Åpningstider).

I den nedre delen kan du overskrive x-oppføringene med dine egne forbrukerbetegnelser og legge til tilhørende data.

Alle strømdataene summeres i den grønne linjen øverst og vises i Ah. Denne verdien representerer det beregnede daglige strømbehovet.

Ved behov kan tabellen lagres som PDF-fil eller skrives ut ved hjelp av de to følgende knappene.

Fastsettelse av plassbehov - solcellemoduler

Avhengig av den tilgjengelige plassen er det første trinnet å finne så flate overflater som mulig som de fleksible, gangbare solcellemodulene kan installeres på.

Attributtet "gangbar" bør ikke tas bokstavelig her, ettersom riper forårsaket av støv etterlater merker på overflaten av modulene, noe som til syvende og sist fører til redusert ytelse og holdbarhet.

Det betyr at man bør velge områder som ikke er trafikkerte av fotgjengere, som garanterer overveiende vertikalt sollys og - selvfølgelig - er så frie som mulig fra hyppig skygge. Seil fører naturligvis også til skyggevirkninger.

Ved valg av fremtidige monteringsflater for solcellemodulene må det også tas hensyn til kabelføringen til MPPT-kontrollerne og de tilhørende nødvendige kabelgjennomføringene.

Fastsettelse av plassbehov - Teknologi

Spenningen som leveres av solcellemodulene på (hver for seg) rundt 20 V, eller 24 V seriekoblet, justeres til 12 eller 24 V-bordspenningen via MPPT-regulatorer.

MPPT-regulatorer kan delvis kompensere for skygge, men aldri fullt ut. Bruk av flere MPPT-regulatorer er, i tillegg til redundansen dette gir, en mer kostbar tilnærming, men desto mer effektiv.
Det betyr at et panel i skyggen ikke fungerer som en "forbruker" og reduserer effekten til det panelet som fortsatt ligger i skyggen og er koblet til den samme MPPT-regulatoren.

MPPT-kontrolleren fra Victron SmartSolar MPPT 75/10 - til rundt 80 euro - har en effekt på 145 W ved 12 V (290 W ved 24 V) med svært små dimensjoner på bare 100 (H) x 113 (B) x 40 (D) mm og er predestinert for en PV-modul med opptil 120 W. Typen SmartSolar MPPT 100/15 med identiske dimensjoner, er til og med konstruert for effekter på opptil 220 W ved 12 V (440 W ved 24 V) og er dessuten svært prisgunstig med en pris på rundt 100 euro.

Utformingen SmartSolar inkluderer allerede Bluetooth-tilkobling, som kan brukes til å vise og grafisk visualisere alle ytelsesdata på den tilhørende mobiltelefonappen. BlueSolar-varianter har IKKE BT-funksjonalitet!

12 V eller 24 V?

Hvorvidt det er nødvendig med 12 V eller 24 V MPPT-regulatorer, avgjøres av det eksisterende strømnettet om bord eller tilkoblingen av solcellemodulene (i serie eller parallell).

Med 24 V MPPT-regulatorer vil startspenningen imidlertid ikke nås med én enkelt solcellemodul.

En modul som leverer 19,8 V korrelerer med den nødvendige inngangsspenningen til en 12 V MPPT-regulator (V_Batt + 5 V = 17 V), men ikke med en 24 V MPPT-regulator, som krever minst 24 + 5 = 29 V for å begynne å fungere.

Ved bruk av en 24 V MPPT-regulator må derfor to PV-moduler som leverer 19,8 V, kobles i serie for å starte MPPT-regulatoren med 19,8 + 19,8 = 39,6 V.

Batterityper

Det er vanligvis et AGM-batteri om bord, som lades av generatoren når motoren er i gang. MPPT-regulatorer kan tilpasses ulike batterityper.

LiFePo4-batterier kjennetegnes av svært høy ladetetthet og konstant utgangsspenning helt til like før den endelige utladningsspenningen. De krever imidlertid andre ladeegenskaper enn AGM-batterier, og derfor må de ikke kobles direkte til en dynamo.

Spørsmålet er nå om ikke AGM-batteriet (startbatteriet) bør brukes utelukkende til start, mens resten av teknologien om bord leveres via ekstra LiFePo4-batterier. Dette ville sikre at startbatteriet alltid er ladet (f.eks. ladet av en separat Victron Orion-Tr Smart DCDC-ladebooster* fra PV-batteriene).
Omvendt kan LiFePo4-batteriet også lades via dynamoen ved hjelp av en ekstra ladeforsterker.

I tillegg er LiFePo4-batterier en god tredjedel lettere og mer kompakte enn sammenlignbare AGM-batterier, spesielt når det gjelder kapasitet - men de er også dyrere. Likevel er det verdt å vurdere ...

Mer informasjon om dette emnet finner du i denne Bidrag beskrevet i detalj.

Lading fra batteri til batteri*

En DCDC-ladestarter (galvanisk isolert/isolert) - gjør det mulig å koble til en hvilken som helst spenningskilde (f.eks. dynamo eller batteri, f.eks. LiFePo4) på inngangssiden til en annen type batteri (f.eks. AGM) for å lade det.

I tillegg til den rene ladefunksjonen kompenserer en ladeforsterker for spenningstap på inngangssiden. Den bør derfor installeres i nærheten av batteriet/batteriene som skal lades, for å minimere kabeltapene på utgangssiden.

Utgangsspenningen til en ladeforsterker kan stilles inn i et større område (10 ... 15 eller 20 ... 30 V).

Kabling

Kablene til standard Flex PV-moduler er tilgjengelige i 4 mm² utført. En kabel for pluss og en for minus må kobles til inngangen på en MPPT-regulator. De er fleksible, men ikke like fleksible som for eksempel målekabler, men tillater likevel relativt trange installasjonsradier og direkte tilkobling av avisolerte kabelender til skrueklemmene på en MPPT-regulator.
Hvis du bruker hylser, får du en spesielt sikker forbindelse og et visuelt tiltalende forbindelsesmønster.

En DCDC-ladestarter er mer krevende når det gjelder kabeltverrsnitt: med opptil 60 A kortslutningsstrøm bør tverrsnittet være minst 10 mm² må være. I tabellen ovenfor er DC-kolonnen avgjørende. Tverrsnittene er beregnet for 12 V. For 24 V-systemer halveres strømmene, dvs. bare 6 mm².

Her kan du beregne nødvendig tverrsnitt for kobberkabler for likestrømsapplikasjoner, og du kan også beregne spenningsfallet. De gule feltene er redigerbare. Vær oppmerksom på korrekt stavemåte: skriv inn 2,5 i stedet for 2,5!

Jo tykkere kabelen er, desto lavere blir tapene. Det skader derfor aldri å legge tykkere kabler enn nødvendig. Det er fordi systemet som regel utvides med tiden, og den belastningen som i dag anses som moderat, kan fort bli betydelig høyere. Og hvem vil vel legge om grunnkablingen bare fordi strømmen plutselig blir for stram?

Kabelsko er obligatorisk ved høyere strømmer for effektivt å motvirke løse kontakter og ujevn strømoverføring ved tilkoblingspunktene. Ja, du må også regne med kostnadene for nødvendig pressverktøy, hvis du ikke kan få låne et verktøy eller to av elektrikeren du stoler på.

Skruforbindelser må alltid være TETTE for å unngå økt motstand, og dermed oppvarming av kontaktpunktet og mulig brannfare.
Noen ganger er det angitt tiltrekkingsmomenter på enhetene. Disse kan overholdes ved hjelp av egnede momentnøkler.

Eksempel på kobling for 12 V og 24 V

Her er et skjematisk diagram over en installasjon for 12 V:

eller for 24 V elektrisk system (startbatteri / 12 V dynamo):

Valg av batteri

Nå som tabellen ovenfor viser forbrukere og laster, vet vi hvilken batterikapasitet som kreves, og det er viktig å finne batterier av god kvalitet og med et høyt antall ladesykluser.

På relevante portaler vil du finne tilbud fra fjernøstlige direkteleverandører som i utgangspunktet ser ut til å være rimelige. Her bør man huske på at garantikrav vil være vanskeligere å håndheve enn mot innenlandske leverandører. Du bør også ta hensyn til de til tider svært høye fraktkostnadene og tollavgiftene.

Frem til nå har det alltid vist seg å være mer kostnadseffektivt å kjøpe fra lokale forhandlere.

Det er viktig å velge batterier fra en produsent som har vært på markedet i mange år, produserer store kvanta og har høy personaltetthet. EVE-batterier ser for tiden ut til å ha det beste forholdet mellom pris og ytelse.

Antall sykluser som er nevnt ovenfor, er alltid basert på en utladningsprosent. Det betyr at 6 000 sykluser med en utladningsdybde på 60 % er dårligere enn 6 000 sykluser med 80 %. Det anbefales å studere databladene nøye. Hvis denne informasjonen mangler, bør du kontakte forhandleren og be om de relevante databladene.

p.s. Hvis du trenger personlig støtte i gjennomføringen mot betaling, er du velkommen til å sende en Booking Lag!