Ofte stillede spørgsmål om solceller og installation

I teksten nedenfor vil vi hovedsageligt beskrive funktionen af et såkaldt "off-grid"-system. Det vil sige et system til jævnstrøm, normalt 12 eller 24 volt. Disse systemer er ideelle til installation i f.eks. autocampere, campingvogne, både og sommerhuse, hvor der ikke er adgang til elnettet.

Ved at installere et solcellepanel kan du undgå dyre el-pladser på campingpladser, landstrøm ved bådbroen eller at grave en fast el-installation ned til dit sommerhus. Desuden er solenergi miljøvenlig og gratis at producere – det får du som en bonus!

Hvordan fungerer et solcellesystem?

Et off-grid solcelleanlæg består hovedsageligt af tre forskellige dele: solcellepaneler, en laderegulator og et batteri.

Solcellepanelet opfanger sollys og omdanner det til elektrisk strøm, som sendes til laderegulatoren. Laderegulatoren omdanner derefter spændingen til det korrekte niveau for at oplade batteriet på den bedst mulige måde, hvor strømmen lagres til brug, når det er nødvendigt.

Hvordan vælger jeg den rigtige størrelse til mit system?

For de fleste mennesker er et 100-200 W-system tilstrækkeligt til en autocamper, sommerhus eller båd.
Du kan forvente, at et 100 W-panel producerer i gennemsnit omkring 400 Wh på en normal svensk sommerdag.

For at dimensionere dit system mere præcist i henhold til dine behov, bør du finde ud af
strømforbruget for dine elektriske apparater og det samlede daglige strømforbrug.

Beregningseksempel for forbrug/dag

–20" TV20 W x 2 h =40 Wh

–Belysning: LED 5 x 3 W x 6 timer =90 Wh

–Mobiloplader5 W x 3 timer =15 Wh

–Kaffemaskine 200 W x 0,5 h =100 Wh

–Køleskab75 l 18 W x 24 timer =432 Wh

–Ventilator40 W x 2 timer =80 Wh

I alt: 757 Wh

Baseret på ovenstående eksempel kræves der solcellepaneler med en samlet kapacitet på 200 W til systemet.

Hvis vi ifølge beregningseksemplet udelukker køleskabet, som er den største forbruger i denne sammenhæng, kan vi klare os udmærket med at installere et 100 W-panel.

Bemærk, at eksemplet ovenfor er beregnet ud fra, at strømforbruget er nogenlunde jævnt fordelt på alle ugens dage. Er du en af dem, der kun bruger campingvognen eller båden et par dage om ugen? I så fald kan det med fordel være at installere et lidt mindre solcelleanlæg og et lidt større batteri, så man kan »lagre« den strøm, der produceres på ugens øvrige dage, hvor man ikke bruger strøm.

Tip:

Når du gennemgår apparaterne i din autocamper, båd eller sommerhus, så spørg dig selv, om det måske er på tide at udskifte nogle apparater eller lamper med mere energieffektive alternativer.

Eksempel på belysning:

LED-lampe 5x 3W x 6h=90Wh

Standardpære 5x 30W x 6h=900Wh!!!

Det er blevet relativt billigt at skifte fra glødepærer til LED-pærer, og det er en rigtig god investering, hvis du ikke allerede har gjort det.

Hvilken type solcellepanel skal man vælge? 

I dag findes der et bredt udvalg af producenter af solcellepaneler med forskellig effekt, pris og kvalitet. Solcellepaneler inddeles hovedsageligt i monokrystallinske, polykrystallinske og tyndfilmspaneler, afhængigt af hvordan de er fremstillet. 

Monokrystallinsk

Disse solceller er de mest effektive på markedet. De er sorte og består af simple siliciumkrystaller, som er lidt dyrere at fremstille end polykrystallinske celler. Deres effektivitet er dog højere og ligger normalt mellem 16 og 18 %. Nogle mærker kan opnå en effektivitet på op til 19 %. Monokrystallinske celler fungerer også lidt bedre end polykrystallinske celler i overskyet vejr og under svagere lysforhold.

Polykrystallinsk

Disse solcellepaneler kan genkendes på deres blåsprængte farve og består af sammensatte siliciumkrystaller. Effektiviteten af denne type paneler er omkring 13-15 %.

 Amorfe tyndfilmspaneler

Den tredje type solcellepanel kaldes amorfe tyndfilmspaneler, som er fleksible og har den fordel, at de kan monteres direkte på den ønskede overflade. Ulempen er dog, at effektiviteten er beskedne 6-8 %, hvilket betyder, at der kræves et betydeligt større overfladeareal for at opnå den samme effekt sammenlignet med et polykrystallinsk eller monokrystallinsk panel.

Halvfleksible paneler

Den fjerde type solcellepanel er en relativt ny type panel kaldet et semifleksibelt tyndfilmspanel med monokrystallinske siliciumceller. Sunlux semifleksible paneler bruger Sunpower-celler med en utrolig effektivitet på 21,5 %, hvilket resulterer i et modul med både et lille overfladeareal og lav vægt. Højeffektivt selv i overskyet vejr. Panelet kan også bøjes op til ca. 30 % for at passe til installation på buede overflader. Panelet limes ved yderkanten med Sikaflex 252 direkte på underlaget.

Hvad er laderegulatorens funktion, og hvad er forskellen mellem de forskellige regulatorer?

Laderegulatoren er en nødvendig komponent i dit system og sikrer, at batterierne oplades på en kontrolleret og effektiv måde. Et solcellemodul til et 12V-system leverer ca. 17-18V i fuld sollys, og batteriet kræver 13,6-14,4V spænding under opladning. Årsagen til denne store forskel i spænding er, at panelet selv i overskyet vejr og svagere lysforhold stadig skal generere en tilstrækkelig høj spænding til, at batteriet kan oplades.

Regulatorens grundlæggende opgave er at:

– Regulér spændingen fra solcellepanelet til den korrekte opladningsspænding afhængigt af batteritypen.

– Beskyt batteriet mod overopladning.

– Forhindrer tilbagestrømning af elektricitet om natten.

– Beskyt batteriet mod dyb afladning.

Nogle regulatorer har også en række ekstra funktioner, hvor du f.eks. kan programmere tidsstyret lysstyring til belysningsinstallationer. Du kan også tilslutte skærme til de fleste regulatorer, der viser den aktuelle ladestatus, batteristatus og historik for elproduktion i dit system. Mange modeller har også en temperaturkompenseret opladningsfunktion, hvilket betyder, at opladningsspændingen finjusteres afhængigt af batteriets temperatur for at optimere opladningen yderligere.

Der findes to hovedtyper af laderegulatore: PWM og MPPT.

Både PWM- og MPPT-controllere fås med de samme grundlæggende funktioner til solcellesystemer. Det, der adskiller de to teknologier, er deres effektivitet i reguleringen af den højere indgangsspænding til den korrekte opladningsspænding for batteriet.

PWM-regulatorer (pulse width modulation) har i mange år været den mest almindelige type laderegulator i solcelleanlæg. Teknologien er enkel og pålidelig, og komponenterne i disse regulatorer er forholdsvis enkle og billige at fremstille. PWM-regulatorer regulerer spændingen ved at sende hurtige ladepulser til batteriet. Regulatoren måler samtidig opladningsniveauet og regulerer impulserne i henhold hertil. Jo mere opladningsniveauet i batteriet stiger, desto kortere bliver opladningsimpulserne. Denne type opladningsstyring sikrer, at batterierne oplades fuldt ud på en kontrolleret måde uden risiko for overopladning. Regulatoren kan også holde batterierne i en fuldt opladet tilstand (”flytladning”) i ubestemt tid. PWM-regulatoren er en meget pålidelig regulator.

Den nyeste og mest effektive opladningsteknologi kaldes MPPT, hvilket står for Maximum Power Point Tracking. Styringenheden i en MPPT-regulator er designet til at omdanne overspænding (V) til øget ladestrøm (A). Dette giver MPPT-regulatoren en fordel i forhold til PWM-regulatoren.

Hvordan fungerer en MPPT-controller, og hvorfor oplader de bedre end PWM?

De fleste solcelleanlæg bruger 12-volts-batterier. Solcellepaneler leverer dog betydeligt mere spænding, end hvad der kræves for at oplade batterierne under visse lysforhold. Spændingen kan ligge på ca. 17-18 V (afhængigt af panelet) ved stærk sol midt på dagen. Batteriet må derimod ikke have mere end lidt over 14 V under opladning. Der opstår derfor et tab, når spændingen fra panelet omdannes til den korrekte opladningsspænding for batteriet. MPPT-regulatoren regulerer i stedet spændingsforskellen til øget opladningsstrøm videre til batteriet.

Effektivitetsforskellen varierer mellem ca. 10-30 % afhængigt af de aktuelle solforhold. Da MPPT-regulatoren kan konvertere en højere spænding til øget strøm, giver dette også serieforbundne paneler mulighed for at have en højere indgående spænding til regulatoren, hvilket reducerer strømtabet i kablerne. MPPT-controlleren består af flere og mere avancerede komponenter end PWM-controlleren, hvilket betyder, at den er lidt dyrere, men har den fordel, at den har 10-30 % ekstra opladningseffekt sammenlignet med en PWM-controller.

Duo-regulatorer

På markedet findes der også såkaldte duo-regulatorer. Regulatoren er i grunden en PWM- eller MPPT-regulator med et indbygget relæ, der fordeler ladestrømmen til to batterier. Disse regulatorer bruges, når man har to separate batterier, der skal oplades fra én og samme regulator. Dette er en rigtig god løsning, hvis man har to batterier med forskellig kapacitet og alder. Det er også en god løsning, hvis man har et startbatteri og et boligbatteri, hvor man ønsker forskellige prioriteter for opladningen. Regulatoren kan f.eks. indstilles til at give 30 % af ladestrømmen til batteri nr. 1 og 70 % af ladestrømmen til batteri nr. 2. Det er også muligt at indstille regulatoren til først at oplade batteri 1 fuldt og derefter begynde at oplade batteri nr. 2.

Hvis man allerede har en almindelig regulator af typen PWM eller MPPT, kan man i stedet for at bruge en duo-regulator også tilslutte et separat fordelingsrelæ for at fordele ladestrømmen til to forskellige batterier med separate forbrugere.

Har jeg brug for en separat skærm til laderegulatoren, og hvad er dens funktion?

Fjernbetjeningen er et ekstraudstyr, der fås til de fleste ladereguleringer i Sunlux-serien. Med en fjernbetjening tilsluttet ladereguleringen kan du læse detaljerede driftsoplysninger om dit system. Det giver svar på spørgsmål som, hvor effektivt solcellepanelet oplader, hvilken spænding du har i batteriet osv. Du kan også se produktionshistorikken, dvs. hvor meget energi systemet har opladet i løbet af dagen, ugen eller den sidste måned. Fjernbetjeningen placeres normalt et synligt sted, hvor den er let at aflæse. Dette giver dig fuld kontrol over systemet og gør det muligt for dig at se med det samme, at alt fungerer, som det skal.

Hvad bruges en temperatursensor til, og hvorfor har jeg brug for en til regulatoren?

Mange af nutidens laderegulatore er temperaturkompenserede. Det betyder, at laderegulatoren finjusterer ladespændingen afhængigt af batteriets temperatur, så opladningen bliver så effektiv som muligt. Et koldt batteri skal oplades med en lidt højere spænding end et varmere batteri. Når temperatursensoren er tilsluttet, reguleres spændingen derfor lidt op, så batteriet også oplades fuldt, når det er koldt. Vælger man ikke at tilslutte temperatursensoren, reguleres opladningsspændingen ud fra en temperatur på 25 grader.  Det er derfor også muligt at installere en opladningsregulator uden sensoren. Du får dog en mere effektiv opladning ved lave temperaturer, når sensoren er tilsluttet. Sensoren tilsluttes nemt til regulatorens stik, og sensorproben placeres tæt på batteriet.

Hvor stort et batteri har jeg brug for til et velfungerende system?

Når det gælder blybatterier, dvs. fritidsbatterier, gel- og AGM-batterier, kan man aflade batteriet til ca. 50 % for at sikre en skånsom afladning og lang levetid. Et 12V 90A-batteri kan således levere ca. 45A. Det vil sige, at 540 Wh = 0,54 kWh strøm kan lagres i batteriet. Hvis batteriet aflades mere end dette, forkortes batteriets levetid betydeligt. Det er derfor vigtigt, at man tilpasser batteriets/batteribankens kapacitet til det strømforbrug, man har.

Et 100 W solcellepanel producerer i gennemsnit ca. 400 Wh på en svensk sommerdag. Ifølge eksemplet ovenfor vil et 90 A-batteri blive fuldt opladet på lidt over et døgn.

Dette giver således en noget lille margin, hvis man ønsker at kunne lagre strøm til de dage med dårligere vejrforhold, hvor solcellepanelet producerer mindre strøm, samtidig med at man ikke ønsker, at batteriet allerede er fuldt opladet midt på dagen.  Ved installation af et 100-120 W solcellepanel bør man derfor have en batteribank på ca. 150-180 Ah. To stk. parallelforbundne 75-90 Ah-batterier er normalt passende for de fleste. Ved parallelforbindelse anbefales to stk. identiske batterier af samme type, størrelse og alder.

Hvis batterierne er af forskellig størrelse/type/alder, kan dette også opnås ved hjælp af en såkaldt duo-regulator eller et separatorrelæ.

Hvilket kabelområde kræves mellem solcellepanelet og laderegulatoren?   

For at systemet skal fungere optimalt uden unødvendige strømtab og spændingsfald, er det vigtigt, at det kabel, du vil bruge, har tilstrækkelig kabelareal. Valget af kabelareal afhænger dels af kabellængden og dels af, hvor mange ampere panelet producerer.

Tabellen nedenfor viser det anbefalede minimumsareal, du bør bruge, under hensyntagen til effekt, systemspænding og kabelafstand.

12 volt-system:

24 volt-system:

Hvad kræves der for en komplet installation?

Hvad der kræves for at få et velfungerende off-grid-system afhænger af, hvor systemet skal installeres, samt hvilke forudsætninger der allerede er til stede for monteringen. Hvis der allerede findes et elsystem med tilhørende batteri/batteribank, kræves følgende:

– Solcellepanel

– Monteringsbeslag til solcellepanelet og passende skruer/klæbemiddel

– Ladningsregulator 

– Fjernbetjent display til aflæsning af driftsoplysninger (ekstraudstyr)

– Temperatursensor (valgfrit tilbehør – giver mere effektiv opladning)

– Kabel mellem solcellepanel, laderegulator og batteri

– Sikring til plusledningen mellem laderegulatoren og batteriet

Kan du ikke finde de oplysninger, du leder efter?

Kontakt os, så hjælper vi dig med at finde svar på dine spørgsmål.

Du kan finde vores kontaktformular ved at klikke her!