ELEKTROINSTALACIJA u Kamperu

[igorpet]

@Igorpet
"Kada govorimo o solarnim panelima zimi onda se njihova upotrebna vrednost dovodi značajno u pitanju i ako se leti na primer potpuno možemo osloniti na njih, zimi bi to bilo otprilike tek oko 30-40% i to pod uslovom da su dani sunčani, a kad to nije slučaj verovatno tek 10-20% u odnosu na letnje uslove."

Nije bas sasvim tacno. Naime.
Solarnim panelima opada efikasnost kad se zagreju. Zato leti treba izbegavati direktno izlaganje panela suncu, nego ga je najbolje postaviti u neku tanku hladovinu.
Zimi panel izlozen direktnoj suncevoj svetlosti ima prorodno hladjenje jer je napolju hladno, pa posto radi na manjim "radnim" temperaturama ima vecu efikasnost.
Tako da solarni panel ima otprilike istu upotrebljivost i leti i zimi.

Naravno da postoje paneli kojima ne smeta visoka temperatura, ali oni su nekoliko puta skuplji od ovih kineskih budzet panela koje mi koristimo.

Sinbad,
Ako se električna energija dobije direktnim pretvaranjem energije sunčevog zračenja tada govori o sunčevoj fotonaponskoj (FN) energiji. U fizici ovakvo pretvaranje energije je poznato pod nazivom fotoelektrični efekt. Uređaji u kojima se odvija fotonaponsko pretvaranje energije zovu se solarne ćelije.

Maksimalna snaga Pmax panela izražava se u Wp, znači koliko vati (W) će panel proizvoditi u optimalnim uslovima, tj. u podne na direktnu sunčevu svetlost po hladnom vremenu. Maksimalni intenzitet sunca je 1,000 W/m2. Sledeći faktori utiču na količinu sunca, a time i na produktivnost fotonaponskih panela:

1. Vremenski uslovi (oblaci, magla i sl.)
2. Kako je sunce visoko na nebu
3. Broj sunčanih dana

Prvi faktor se često pomalo olako shvata, 50 W panela bi trebao proizvesti 50 W za svaki sat od sunca 1,000 W / m2. Paneli će proizvesti oko pola tog iznosa (25 vata svaki sat) kada su izloženi do 1/2 svetla (500 W / m2). Difuzno svetlo koje prolazi kroz tanke oblake moglo bi davati oko 300 W / m2. U vrlo lošim vremenskim uslovima s debelim, tamnim oblacima, intenzitet svetlosti mogao bi pasti na 100 W / m2 i proizvesti samo 5 W po satu.

Drugi faktor, visina sunca iznad horizonta varira od godišnjeg doba. Kada je sunce vrlo visoko u nebo (leto), njegovi zraci putuju kroz atmosferu brže na kraće udaljenosti, nego kad je nisko na nebu (zimi). Sunčevi zraci su raspršene sve više i tim više postaju difuzni prilikom prolaska kroz maglu ili zagađenja. Mesto koje dobiva puno sunca u 9. mjesecu moglo bi biti zasenjeno od novembra do januara zbog prepreka (drveće, dimnjaci, krovova i sl.).

Treći faktor stvara najveći problem za one koji ne žive u blizini ekvatora, odnosno razlika u broju sunčanih sati između godišnjih doba.

Uvijek je najbolje da se paneli usmere prema jugu sa idealnim uglom nagiba zavisno od geografskog položaja i doba godine. Sunčevi zraci trebaju padati strmo na panel.

U prevodu, samo direktni suncevi zraci proizvode struju, bez obzira na proizvodjaca solarne celije i hladovina ne "potpomaze".
Za detalje npr. http://sr.wikipedia.org/wiki/Solarna_fo ... a_energija

U narednoj poruci bavicu se efikasnoscu solarnih panela, barem onoliko koliko znam.

[igorpet]

Jedan od načina da povećamo autonomiju svog električnog sistema u kamperu (prikolici) je preko solarnih panela čija je cena već sada ekonomski prihvatljiva sa tendencijom daljeg pada. Tehnologija i efikasnost solarnih ćelija se sve više povećava i može se očekivati da će u dogledno vreme postati standardni deo opreme.

Možda malo uvodnog dela nije na odmet.

Električna energija se proizvodi iz energije Sunca na dva različita načina: posredno preko Toplotnog kružnog procesa i direktno korišćenjem fotoefekta. Prvi je pristup znatno bliže ekonomičnosti, ali za drugi pristup postoji veći podsticaj i brže se razvija.

Kako radi solarna ćelija?

Industrijski razvoj fotonaponskih solarnih modula potiče iz davne 50-te godine prvenstveno u cilju primene za napajanje satelita u orbiti Zemlje. Od tada razvoj tehnologije dostigao je fantastične razmere u smislu jednostavnosti primene, snage, pouzdanosti kao i cene.

Sam princip rada u suštini je jednostavan: neki materijali kao npr. monokristal silicijuma ima osobinu da izložen sunčevom zračenju, proizvodi električnu energiju. U samom modulu koji se sastoji od niza međusobno povezanih pločica, paralelno rednom kombinacijom spajanja dobija se napon i struja pogodna za punjenje standardnih baterija (6, 12 ili 24 V). Time je osigurano da modul proizvodi električnu energiju pogodnog napona i inteziteta za direktno punjenje baterija ili pogon jednosmernih potrošača. Veličina struje u principu je proporcionalna površini modula i intezitetu sunčevog zračenja.

Polikristalne Si ćelije: ovaj tip ćelije može pretvoriti 1000 W/m2 sunčevog zračenja u 130 W električne energije s površinom ćelija od 1 m2. Proizvodnja ovih ćelija je ekonomski efikasnija u odnosu na monokristalne. Tekući silicijum se uliva u blokove koji se zatim seče u ploče.

Insolacija je količina energije koju Zemlja prima od sunčevih zraka tokom određenog vremena. To zračenje sadrži emitovanu energiju najviše u obliku kratkotalasnog zračenja i svetla. Samo jedan deo kratkotalasnog zračenja dospeva do zemljine površine, a preostali deo energije se reflektuje, rasipa ili je upije atmosfera. Zračenje površine zemlje nazivamo terestičkom radijacijom a po svojoj prirodi se razlikuje od Insolacije jer je emitovana energija dugotalasna i tamna.

Energija zračenja koja dopire do površine Zemlje zavisi najviše od trajanja insolacije (trajanje sijanja Sunca, odnosno o vremenu u kome se Sunce nalazi iznad horizonta). Trajanje insolacije uopšteno zavisi od geografske širine i od godišnjeg doba.

Razlika između vremena izlaska i vremena zalaska Sunca daje vreme trajanja insolacije kojoj je izložena horizontalna i nezaštićena površina. Ono iznosi za našu zemlju oko 15h leti i oko 9h zimi. Stvarno trajanje insolacije je znatno kraće zbog pojave oblaka i magle, ali i zbog stanja atmosfere na posmatranom području (zagađenost). Ona se razlikuje za površine koje su postavljene horizontalno, vertikalno, ili pod nekim uglom u odnusu na površinu Zemlje. Npr. realno trajanje insolacije za Beograd (na horizontalnu površinu) iznosi 2071h godišnje, od toga 70.5% u periodu od aprila do septembra meseca i 29.5% u periodu od oktobra do marta.

Dotok energije Sunčevog zračenja zavisi još od:

• gubici usled prolaska kroz atmosferu,
• nadmorske visine,
• položaja obasjane površine,
• oblačnosti.

Stvarna energija zračenja u Srbiji iznosi u proseku oko 3.5 kWh/m2 na dan.

Dotok energije Sunčevog zračenja nije proporcionalan trajanju isolacije. Naime, deo energije se gubi prolaženjem kroz atmosferu zbog apsorpcije kiseonika, ozona i ugljen dioksida. Gubitak je veći što je Sunce bliže horizontu. Osim toga, energija zračenja se u prolazu kroz atmosferu raspršuje, a najveći gubitak je neposredno nakon zalaska Sunca. Deo raspršene energije ipak dođe do površine Zemlje(oko 50%). Prema tome, ukupno zračenje koje dođe do površine Zemlje sastoji se od neposrednog i difuzionog zračenja koje je deo raspršene energije zračenja. Zbog svega toga snaga zračenja koja dođe na površinu, a koja bi se mogla energetski iskorišćavati, znatno se menja tokom dana, a njene promene zavise od godišnjeg doba i položaja obasjane površine.

Polikristalne silicijumske Si fotonaponske ćelije mogu pretvoriti 1000 W/m2 sunčevog zračenja u 130 W električne snage s površinom ćelija od 1 m2.

Bitna karakteristika polikristalnih fotonaponskih ćelija je stabilnost izlaza i manja degradacija napona u odnosu na monokristalnu ćeliju, plavi anti-reflektirajući sloj na površini Najveći tehnološki nedostatak - potrebna je relativno velika debljina aktivnog sloja. Polikristalne Si ćelije manje su efikasne od monokristalnih, ali kvadratni oblik u potpunosti iskorištava prostor modula.

Ono što nas u stvari interesuje je efikasnost solarnih panela i koliko oni mogu da doprinesu dopuni akumulatora u našem sistemu.

Svetlosna energija sunca u idealnim uslovima (bezvazdusni prostor odmah iznad zemlje) iznosi 1750W po 1 metru kvadratnom, a na površini zemlje nešto preko 1000W. . ...Najsavremenijim tehničkim resenjima, koja se već koriste u svemirskom programu NASE, postignut je stepen iskorišćenja solarnih ćelija od oko 40%, što i ne bi bilo tako lose da cena ovakvih ćelija nije previsoka.. ...U našim uslovima moramo se zadovoljiti stepenom iskorišćenja ispod 10%, uzimajući u obzir odnos količinu dobivene energije i cene.

Sledeća tabela daje neke okvirne vrednosti (ne mogu da ih diskutujem detaljnije i ne mogu da tvrdim da je sve baš kako i piše) i daje nam predstavu koliko nam solarni panel može pomoći.

U prevodu, ako imamo solarni panel od 100W sa 17,5V izlaznog napona i olovni akumulator od 120AH na 12V:

- ako je intzitet sunčevog zračenja maksimalan 100% trebaće 15h da se napuni akumulator
- ako je intzitet sunčevog zračenja 50% trebaće 30h da se napuni akumulator
- ako je intzitet sunčevog zračenja 12,5% trebaće 120h da se napuni akumulator

Tekstovi su većinom kompilacija tekstova koja sam nalazio, obradio i dopunio

[groskamper]

Koliko ja mogu iz ovih tablica da zakljucim sa osrednjom potrebnom jacinom akomulatora u stambenoj prostoru. Panel od 120w pa navise tek ima prakticnu vrednost . Samo da se pojavi vise od jednog ponudjaca na nasem trzistu pa da cena panela padne sa dosad 5e/1w bice super

[groskamper]

Instalacija . . .

[igorpet]

Tražeći najoptimalnije rešenje za dopunu baterija u kamperu naišao sam na vrlo interesantan i kompaktan sistem inteligentnih uređaja od CTEKA.
Vrhunski uređaji sa vrhunskim kvalitetom, ali i cenom.

Ono što mi se svidelo je princip rada tj. tačno ono što treba jednom kamperu.
Integracija ova tri uređaja zauzima jako malo mesta, ukupne težine oko 3,4 kg-a, a daje jako dobre rezultate (barem kako se može pročitati u specifikacijama).
Slika prilikom ugradnje:

U pitanju su:
- D250S DUAL - DC/DC punjač (automatski 5-o stepeni punjač snage 20A za akumalatore od 40-300 Ah, svih vrsta sa temperaturnim senzorom i sa ugrađenim MPPT regulatorom punjenja za solarne ćelije)
- SMARTPASS – optimizator DC/DC punjača (automatski sistem za upravljanje el.energijom do 80A sa akumulatorima od 28-800 Ah sa temperaturnim senzorom)
- MXS 25 – AC/DC punjač akumulatora (automatski 8-o stepeni punjač snage 25A za akumalatore od 40-500 Ah, svih vrsta sa zaštitom od obrnutog polariteta i kratkog spoja sa temperaturnim senzorom)

Sa slike se vrlo dobro vidi princip rada sistema a poenta je da bilo koji izvor struje obezbeđuje dopunu akumulatora logičkim redom.
Naravno, uređaji su namenski rađeni za eksploataciju u kamperima, prikolicama i jahtama tako da i ostale karakteristike uređaja podržavaju rad u otežanim i specifičnim uslovima.



Moje pitanje, osim ove konstatacije, je da li postoji još neki sistem od nekog drugog proizvođača sa ovim karakteristikama? U stvari, da li postoji jeftiniji sistem a da ima ove mogućnosti?