Elektrarna - stroški in koristi

Čas branja 5 minute

Posodobljeno - 5. januar 2025

Elektrarna zagotavlja energijo za potovanja, prenosna, praktična, dobra? Ali je korist sorazmerna s stroški?

Načeloma da, če veste, v kaj se spuščate. Napravo Powerstation je namreč treba tudi polniti - in za to potrebujete veliko sončne svetlobe, če vtičnice ni na dosegu roke. Če ne potujete na sončnem jugu, se lahko stvari hitro zapletejo.

V naslednjem razdelku je opisano, kaj morate upoštevati pred nakupom elektrarne, in stroškovno učinkovita alternativa.

Modeli in območja zmogljivosti

Pod pojmom elektrarna se skriva veliko različnih storitev. Medtem ko je znana power banka doslej služila za polnjenje mobilnih telefonov, tabličnih računalnikov, slušalk itd., proizvajalci električnih postaj oglašujejo možnost delovanja indukcijskih kuhalnikov, mikrovalovnih peči, opekačev, žarov, hladilnikov, računalnikov, prenosnih računalnikov itd.

Oglašujejo se moči do približno 12 kW. Nekateri proizvajalci omogočajo celo modularno kaskadno povezovanje baterijskih modulov, da bi zagotovili te večje moči. Vendar je ta možnost običajno na voljo le v okviru proizvajalčeve lastne palete izdelkov. To je zagotovljeno z individualnimi kabelskimi priključki, ki so specifični za posameznega proizvajalca.

Manj vhodov kot izhodov?

Oglaševalske trditve, kot je "Zmanjšajte stroške energije", kažejo, da s takimi elektrarnami porabite manj električne energije kot prej.

Seveda to velja le, če se ne polnijo iz električnega omrežja, temveč izključno s sončno energijo. Pogosto oglaševano "hitro" polnjenje, običajno do 80 %, pa deluje le ob optimalni sončni svetlobi v nekaj opoldanskih urah sredi poletja. Vendar to ni dovolj za polno polnjenje z obvladljivim številom solarnih modulov.

Polnjenje iz električnega omrežja pa je hitrejše, saj je na voljo konstanten polnilni tok. Ne glede na to, ali se polnjenje izvaja iz električnega omrežja ali sončne energije, je treba vedno zagotoviti več električne energije, kot se je lahko odvzame. Vsaj dokler perpetuum mobile še ni realnost.

Prenosljivost in njene omejitve

Poleg teže elektrarne, vključno z morebitnimi dodatnimi baterijskimi moduli, kabli in solarnimi paneli, postaja logistični izziv tudi začetna prenosljivost. Stroški nabave za popolno razširitev pa hitro narastejo na petmestne zneske na računu.

Lepo je v šotoru prižgati indukcijsko kuhalno ploščo ali aparat za kavo, a kdo želi s seboj vlačiti prikolico, polno tehnične opreme?

Bolj realno je, da bi lahko napajali prenosni računalnik, StarLink za internetno povezavo na oddaljenih lokacijah, nekaj razsvetljave in polnilec za mobilni telefon ali tablični računalnik. Vendar pa bi si lahko nekateri zaradi porabe približno tisoč evrov za to dvakrat premislili.

Vedno ostaja vprašanje: kaj(!) moram(!) z njim zagotoviti in kako dolgo? Ali imam dovolj sonca, da lahko porabo v dnevu/noči nadomestim s sončno energijo, ali je mogoče polniti čez noč z električno energijo iz omrežja?

Bolj ko morate na ta vprašanja odgovarjati negativno, manj se vam splača vlagati v takšno opremo. Navsezadnje je baterija, ki je bolj prazna kot polna in je v bližnji prihodnosti ni mogoče zanesljivo napolniti z zadostno količino energije, malo ali nič uporabna.

Ali ne more biti cenejši?

... se bodo nekateri vprašali glede na cene, ki se gibljejo v tisočih. Da, če ne bi bilo majhnega, ponavljajočega se, ki pa ponuja "nekoliko" slabšo kakovost baterije po "nekoliko" nižji ceni. Z drugimi besedami: dobite, kar plačate.

Toda kaj je "malo" slabša kakovost baterije? Če proizvajalec zagotavlja na primer 1 500, 3 000 ali 6 000 ciklov, bi že to upravičilo dvojno do štirikratno ceno. Zato si zlahka predstavljamo, da lahko baterija z enako nazivno zmogljivostjo stane od 250 do 1.000 evrov.
Drugi dejavnik je, ali ima baterija vgrajen BMS (sistem za upravljanje baterije) in balanser (za izenačevanje celic). Čeprav to pri proizvodnji pomeni le nekaj evrov, pa ti elementi povečajo ceno za končnega kupca.

Alternativa?

Ena od možnosti je, da izdelate svoj lasten. Če se strinjate z manj privlačno zasnovo ohišja, je to bistveno lažje za denarnico in ponuja celo večjo zmogljivost.

Z logističnega vidika ostaja izziv zmogljivosti enak, saj zmogljivost zahteva fizični prostor za shranjevanje, tako kot sončni kolektorji potrebujejo prostor, ki je odvisen od zmogljivosti.

Robustnost opreme je preprosto odvisna od izbire ohišja. Industrijsko ohišje ali ohišje po standardu MIL morda ne bo dobilo nagrade za oblikovanje, vendar omogoča grobo ravnanje z dobro zaščito komponent.

S kabelskimi priključki, skladnimi s standardom IP65, tehnologije ne ogroža niti voda.

V Člen opisuje takšen projekt, čeprav v večjem obsegu. Ker je število akumulatorjev in s tem tudi izhodna zmogljivost razširljiva, je mogoče načrtovati in izvesti katero koli različico.

Da bi ohranili modularnost in s tem tudi prenosljivost, lahko v ohišje "baterijskega modula" (s priključkom 13,6 V DC za polnilni modul) namestite največ 4 baterije EVE-Energy (vsaka tehta približno 5,2 kg in ima zagotovljenih 6000 (!) polnilnih ciklov). To omogoča pretvorbo 13,6-voltnih paketov v štiri posamezne baterije 3,4 V s po 280 Ah, kar ustreza 3.800 Wh - trenutno po približno 450 EUR (brez ohišja), vključno z BMS z do 400 A!

"Polnilni modul" mora vsebovati omrežni polnilnik Victron 230 V za baterije LiFePo4 z napetostjo 13,6 V in 30 A, krmilnik Victron MPPT 100 V in 30 A za priključitev solarnih modulov, enosmerno povezavo za baterijski modul in povezave USB. Skupna vrednost brez ohišja je trenutno približno 550 EUR.

"Napajalni modul 230 V" vključuje pretvornik Victron z nazivno močjo 2 000 W, ustrezne varovalke, vtičnice 230 V (IP 65 - ! -), priključek DC za baterijski modul in priključke USB ter stane približno 650 EUR.

Tisti, ki jim zadostuje manjša moč, lahko izberejo tudi 1.000 W inverter, medtem ko lahko tisti, ki potrebujejo več, izberejo večje naprave.
Za moči približno 3.000 W in več je treba upoštevati 24- ali 48-voltne sisteme. Po eni strani so takšne izvedbe cenovno ugodnejše, po drugi strani pa ne zahtevajo tako velikih presekov kablov, kar posledično pomeni prihranek pri stroških in bolj prilagodljive kable.

Na splošno je elektrarna z 230 V 2 kW, 13,6 V 280 Ah ali 3 800 Wh za približno 1 650 evrov ter tri ohišja, varovalke, vtiče, vtičnice in kable. To naj bi bil nepremagljiv podvig tako z vidika cene kot kakovosti.

p.s. Upoštevajte, da so navedeni podatki o zmogljivosti večinoma podatki o največji zmogljivosti. Pri dimenzioniranju je treba upoštevati največjo izkoriščenost 70%. S tem se izognete neprekinjenemu delovanju pri mejni obremenitvi in tako podaljšate življenjsko dobo tehnologije, v primeru izrednega dogodka pa je na voljo še nekaj rezerve, ki jo je mogoče za kratek čas uporabiti.

p.p.s. Prednost podjetja Victron je svetovna servisna mreža, kar pomeni, da so rezervni deli in servis vedno na voljo.

Stanovanja

Kot najprimernejše ohišje lahko uporabite plastične škatle s standardom IP65. Vogali so lahko zaščiteni pred poškodbami in udarci s kovinskimi vogali v kombinaciji z vijačnimi gumijastimi nogicami. Priviti, ergonomsko oblikovani ročaji omogočajo varno in udobno rokovanje.

Primerna je lahko tudi stara dobra škatla ZARGES, ki je sinonim za stabilnost in tesnost, vendar mora biti v tem primeru znotraj zelo dobro obložena s plastičnimi ploščami in zaščitena pred električnimi kratkimi stiki. Vse skupaj je precej drag podvig ...

Kot nadomestek se lahko uporabijo tudi stari transportni zaboji Bundeswehra.

Sončni modul(-i)

Sončne module z napetostjo odprtega kroga do 100 V, nazivnim polnilnim tokom do 50 A in nazivno PV močjo 700 W pri 12 V lahko priključite na zgoraj načrtovani krmilnik MPPT. To pomeni, da je nabor modulov, ki jih je mogoče uporabiti, zelo širok.

Obstajajo fleksibilni moduli, pogosto imenovani tudi zložljivi moduli, in togi moduli, kot so splošno znani. Če gibljivi moduli niso nujno potrebni (npr. iz logističnih razlogov), se priporočajo togi, vendar dvofazni moduli.

Bifacialni moduli proizvajajo električno energijo na obeh straneh in tako dosegajo za dobrih 20 % večjo moč kot enostranski moduli z enako površino.

Nadmorska višina

Za skoraj optimalno poravnavo s soncem je koristna višina. Podobno kot stojalo sta to lahko dva aluminijasta profila, ki sta med seboj povezana s togo v obliki črke X in sta pritrjena na stranico zgornje ozke strani modula, tako da ju je mogoče vrteti in zakleniti.

Zložena konstrukcija ne zavzame skoraj nič dodatnega prostora, omogoča pa nastavitev in ohranjanje naklona tudi v vetrovnih razmerah.

Če želite biti na varni strani, lahko konce profila in oba vogala na spodnji strani modula opremite z nosilcem, ki ima na sredini luknjo, skozi katero se lahko zabode trden šotorski žebljiček, da se modul ne odlepi.