Solární baterie je kombinace článků s polovodiči (nejčastěji křemíkové krystaly), které přeměňují sluneční energii na stejnosměrný elektrický proud. Solární panel je hotový výrobek. Totiž určitý počet těchto buněk, vzájemně propojených, založených na pevné nebo pružné základně dané velikosti. Čím více buněk je v panelu, tím je větší a tím výkonnější jsou jeho vlastnosti.
Je to v našich zeměpisných šířkách účinné?
Ano. Účinnost solární baterie závisí na nejlepší intenzitě slunečního záření a na správném úhlu dopadu těchto paprsků na panel (v ideálním případě by měl být úhel pravý). Ale i v zatažených podmínkách, stejně jako při horizontálním plošném nasazení, články stále generují nabíjecí proud, i když s menší účinností.
Typy solárních panelů
Na základě struktury krystalů v článcích se solární panely dělí na polykrystalické a monokrystalické. Rozdíly v různých výrobních technologiích. V praxi se hodně diskutuje o tom, co je lepší. Nejčastějším názorem je, že monokrystal funguje lépe za jasného počasí, ale je téměř zcela neaktivní za zataženého počasí. Polykrystaly fungují za jasného počasí hůře než monokrystaly, ale produkují nabíjecí proud, i když slabý, i při zatažené obloze.
Na základě své struktury se solární panely dělí na flexibilní a tuhé. V prvním případě jsou krystaly křemíku v článcích pružnější, což umožňuje umístění panelu na zakřivené tvary. Flexibilita takového panelu je stále výrazně nižší než u listu papíru, takže jej lze umístit pouze na křivky s hladkým, nikoli velkým úhlem nebo zaoblením. Takové panely jsou znatelně lehčí ve srovnání s pevnými.
Pevné panely jsou vyrobeny v eloxovaném hliníkovém rámu, pokrytém tvrzeným sklem a polymerovou fólií nahoře. Takové panely mají mnohem větší pevnost a odolnost, lépe se chladí a jsou levnější.
Umístění solárního panelu
V ideálním případě by úhel sklonu panelu vůči slunečním paprskům měl přibližně odpovídat zeměpisné šířce umístění. Pro Moskvu – 53°. Efektivnější by bylo změnit úhel 2x ročně o 15° (více na zimu, to umožní panelu samočištění od sněhu, méně na léto).
Ve skutečnosti je střecha na obytných autech a karavanech plochá, ne každému se bude chtít zvedat a spouštět panely při každém parkování. Horizontální poloha je přijatelná, ale zároveň se ztrácí užitečný pracovní čas ráno a večer, kdy sluneční paprsky „kloužou“ z panelu a nejsou v dostatečném množství přeměněny na elektřinu. Tuto nevýhodu lze odstranit buď větším počtem panelů, nebo menší spotřebou elektřiny.
Ovladač. k čemu to je?
Napětí a nabíjecí proud na solárním panelu se mění v závislosti na intenzitě slunečního záření. Ovladač vyrovná výstupní napětí na „nabíjecí“ napětí, přeruší nabíjení, čímž zabrání „přebití“ baterie, znovu připojí „nabíjení“, když je baterie „vybitá“, a vypne spotřebiče, když je baterie kriticky „vybitá“. Existují 2 typy regulátorů: PWM (PWM) a MPPT. Liší se různými technologiemi nabíjení. Pokud máte jeden nebo dva solární panely, je potřeba použít PWM regulátor, panely zapojujeme paralelně. Pokud je počet panelů větší než tři, bude efektivnější použít MPPT ovladač, panely jsou zapojeny do série.
Montáž na střechu
Flexibilní panel lze okamžitě namontovat pomocí lepidla a tmelu. K instalaci plného panelu se používá speciální aerodynamický upevňovací prvek, který zajišťuje vůli (asi 10 mm) mezi rámem panelu a střechou obytného vozu pro lepší chlazení (solární panel se během provozu velmi zahřívá a pro udržení výkonu potřebuje ventilaci). Hliníkový roh z nejbližšího železářství bude také vynikajícím spojovacím prvkem, i když ne tak esteticky. Rám panelu a upevňovací prvky jsou spojeny šrouby pomocí vrtání a upevňovací prvky jsou spojeny se střechou pomocí lepicí-tmelové hmoty. Typicky je to Sikaflex 252i, Sikaflex 552 nebo Decalin Decaseal 8936. Při demontáži se tmel odřízne provázkem. Panely jsou navzájem propojeny, stejně jako s kabeláží vedoucí k ovladači, pomocí speciálních svorek. K utěsnění kabelu střechou se používá plastová „průchodka“, která se také montuje na střechu pomocí lepicího tmelu.
baterie
Jakýkoli solární panel je určen k nabíjení baterie a ten zase distribuuje elektřinu spotřebitelům (12 V přímo, 220 V přes střídač). Přednost by měla být dána trakčním olověným akumulátorům využívajícím technologie AGM nebo GEL. Takové baterie vydrží velký počet cyklů nabití-vybití, jsou utěsněné a bezpečné. Pokud máte omezený rozpočet, hodí se i kapalné olověné baterie. Pro jejich bezpečné používání je nutné zajistit, aby škodlivé výpary kyselin uvolňované při nabíjení byly odvětrávány na ulici.
Kolik panelů a baterií potřebuji pro svůj obytný vůz?
Hlavní otázka, kterou si klade každý karavanista. Chcete-li na to odpovědět, musíte nejprve vypočítat sílu všech potenciálních spotřebitelů a frekvenci jejich použití za jeden den. Na základě toho vyberte počet a kapacitu baterií, stejně jako výkon střídače (pokud jsou spotřebitelé na 220 V), pak – počet a výkon solárních panelů (s přihlédnutím k užitné ploše a topografii střechy , stejně jako poklopy, hřiby a antény, které narušují umístění velkých panelů ). Pokud vám tato otázka dělá potíže, můžete začít s klasickou sadou pro začínajícího karavanistu: 150 W polykrystalický solární panel, 100 Ah gelová baterie.
Tato sada vám umožní:
- Použijte 12voltové osvětlení;
- Použijte vodní čerpadlo;
- Nabíjení telefonů, tabletů, notebooků;
- Sledujte malý LCD televizor;
- V plynovém ohřívači použijte 12V dmychadlový systém.
Během denního světla bude solární panel nabíjet baterii, večer a v noci jej využijete. Když si uvědomíte, že výkon panelu nestačí k plnému nabití baterie během dne, můžete vždy přidat jeden nebo dva další panely 100 W/150 W tak, že je připojíte paralelně k prvnímu.
Podrobná analýza elektrické sítě v obytných automobilech. Jaké jsou různé zdroje energie a jak vypočítat spotřebu elektřiny.
V každém moderním obytném automobilu jsou vždy různí spotřebitelé elektřiny. I v těch nejlevnějších a nejkompaktnějších karavanech – padacích přívěsech najdete alespoň svítidla a USB konektory pro nabíjení vychytávek. Obytné vozy komfortní úrovně „hotel“ jsou vybaveny klimatizací, vyhřívanými podlahami, televizí a dalšími zařízeními na elektřinu. V tomto materiálu vám řekneme, jak funguje elektrická síť v obytném automobilu.
Existují tři hlavní zdroje energie pro obytné auto:
- Nabíjecí baterie;
- Generátor paliva;
- Externí zdroj energie (například kempingový napájecí zdroj).
V moderních obytných automobilech je elektrická síť řízena přes speciální elektronickou jednotku, která rozvádí energii do elektrických spotřebičů v obytném voze – 220V nebo 12V. Jednotka také nabíjí baterie, když je obytný automobil připojen k externí síti 220V.
Baterie v obytném automobilu
Každé obytné auto je zpravidla navrženo s přihrádkou na baterie. Napájí elektrická zařízení malého výkonu: světlo, vodní čerpadla, řídicí jednotky plynových zařízení. Baterie se nabíjejí z běžícího motoru, při připojení k externímu zdroji energie nebo ze solárních panelů.
Baterie v obytném voze
Palivový generátor pro obytný automobil
K napájení RV se často používá palivový generátor. Může být součástí designu obytného vozu nebo dokoupen jako doplňkové příslušenství, které lze připojit jako externí zdroj energie.
V závislosti na výkonu generátoru a objemu jeho nádrže můžete v obytném voze dosáhnout dlouhého autonomního provozu elektrického zařízení a také dobíjet baterie.
Přenosný generátor paliva
Externí napájecí zdroje pro obytné vozy
Když zůstanete ve vybaveném kempu pro obytné vozy, můžete se připojit k napájení kempu a používat elektrické spotřebiče vašeho obytného vozu, aniž byste vybíjeli baterie nebo plýtvali zásobou paliva generátoru.
Ve většině kempů je připojení k elektrické síti provedeno přes speciální rack, na kterém jsou namontovány konektory CEE 16A. Budete potřebovat speciální prodlužovací kabel, který bude dodávat elektřinu do obytného vozu.
Campingový elektrický připojovací stojan
Výpočet množství elektřiny pro obytné auto
Každý případ individuálně určuje celkovou potřebu energie na základě počtu a výkonu spotřebičů ve vašem obytném automobilu. Pro určení potřebného množství elektřiny vynásobíme spotřebu energie používaného zařízení přibližnou dobou provozu za den – bude to denní spotřeba ve Watthodinách. Celková spotřeba energie je stanovena s přihlédnutím ke všem spotřebičům a zařízením.
Spočítejme si přibližné náklady na energii za den na příkladu oblíbených elektrických spotřebičů: LED osvětlení, ponorné vodní čerpadlo, TV, notebook, nabíjení smartphonu a ventilátor plynového topení.
| Moc | hodiny | |
| LED osvětlení | 100 W | Počet hodin 5 |
| Ponorné vodní čerpadlo | 35 W | Počet hodin 3 |
| Televize | 20 W | Počet hodin 2 |
| Laptop | 40 W | Počet hodin 3 |
| Nabíjení smartphonu | 30 W | Počet hodin 2 |
| Dmychadlový ventilátor | 70 W | Počet hodin 12 |
Výkon vynásobíme dobou provozu a sečteme všechny spotřebiče elektřiny. Dostaneme celkové množství energie spotřebované za den – 1665 W.
Kapacita standardní baterie instalované v obytných automobilech je 100 Ah. Jak ukazuje praxe, vypočítaná potřeba se vždy liší od skutečné, proto ji při určování doporučujeme brát s rezervou. Pro výpočet energetické rezervy, pokud se jedná o novou, plně nabitou baterii, se jmenovité napětí vynásobí jmenovitou kapacitou a účinností olověné baterie 0,8.
Výpočet energetické rezervy baterie: 12V × 100 Ah × 0,8 = 960 Wh
Pomineme-li účiník elektrických spotřebičů, spočítejme si výdrž baterie. Chcete-li to provést, vydělte energetickou rezervu baterie celkovým množstvím spotřebované energie.
Výpočet životnosti baterie. 960 Wh ÷ 1665 W = 0,57 h.
I při takto hrubém výpočtu se dostaneme na výdrž baterie něco málo přes půl hodiny.
Energetická kapacita baterie závisí na přípustné hloubce nabití, stáří baterie a okolní teplotě. Je také důležité zvážit možné ztráty, pokud má váš obytný vůz staré rozvody.
Autonomní napájení
Přítomnost dalších zařízení na výrobu energie, jako jsou solární panely nebo kompaktní větrné generátory, poskytne mobilnímu domu elektřinu a zvýší jeho autonomii.
Výkonnější solární panely jsou schopny podporovat napájení kompresorové chladicí komory. Stálá údržba palubních baterií nabíjených pomocí solárních panelů je zajištěna v kteroukoli roční dobu. Taková zařízení minimalizují spuštění externího generátoru paliva.
Solární panel a větrné generátory na střeše obytného vozu
Nezapomeňte na měnič
Pro napájení zařízení a domácích spotřebičů, které jsou určeny pro 220V, z baterie je nutný měnič napětí (střídač). Střídače mají různé výstupní výkony, výstupní průběhy (sinusové nebo čtvercové), mohou být vybaveny vestavěnou nabíječkou, mají různé způsoby montáže, připojení k baterii a tak dále.
Rozhodujícím faktorem při výběru měniče je výstupní výkon. Jeho hodnota by měla být o ~20 % vyšší než celkový výkon připojených spotřebičů. Pokud je obytné auto vybaveno pouze málo používaným zařízením s nízkou spotřebou, stačí si pořídit malý měnič, který se připojí přímo k zapalovači. Výběr takového zařízení závisí na potřebách majitele obytného vozu.
Odborník s desetiletými praktickými zkušenostmi ve vybavování obytných vozů, doplňkových zařízení a doplňků. Autor odborných publikací pro časopis RV Land.
