Namestitev solarnih panelov na plovilo postaja vedno bolj pogosta odločitev lastnikov plovil. V članku Solarni paneli na plovilu – dimenzioniranje sistema smo se posvetili smotrnosti sistema, količini pridelane električne energije in koliko potrošijo naši porabniki. Omenili smo tudi vrste panelov, ki jih lahko dobimo na trgu in razlike med njimi.
Tokrat se bomo posvetili namestitvi sistema na plovilo ter priklopu na električno omrežje plovila.
Izbira primernega mesta za namestitev panelov
 |
| Solarni panel pritrjen na navigacijski lok |
Najbolj primerno mesto za namestitev panelov je tisto, ki je največji del dneva izpostavljeno soncu in nanj ne padajo sence, je kar najvišje na plovilu in omogoča horizontalno montažo. Enostavno v teoriji, a nekoliko bolj zapleteno v praksi. Večina plovil ima primernih površin malo ali pa sploh nič. Oglejmo si različne tipe plovil in kje so primerna mesta za namestitev.
Motorna plovila
Pri motornih plovilih so možnosti montaže odvisne od velikosti plovila in tipa strehe. Pri manjših gliserjih je edina možnost montaže na platneno streho (bimini). Ker se te strehe med plovbo pogosto zložijo, je pametno panele namestiti na način, da jih lahko snamemo, ko nameravamo streho zložiti, in znova namestimo, ko smo v zalivu ali pristanišču in je streha nameščena. Panele je možno namestiti in pritrditi direktno na platno (Patentirana rešitev v lasti eNavtike – kontaktirajte nas za informacije). Uporabiti moramo le tanke, fleksibilne panele.
Večji gliserji z navigacijskim lokom in platneno streho
 |
| Solarni panel pritrjen na platneno streho* (patent Alaris d.o.o. - eNavtika) |
Pri nekoliko večjih gliserjih s platneno streho, ki je med plovbo običajno ne zlagamo, imamo na voljo veliko površino za namestitev solarnih panelov. Podobno je tudi pri motornih jahtah z dvignjenim komandnim mostom in platneno streho na njem. Običajno je dovolj velika za namestitev dveh ali celo treh 100 W panelov. Kot pri manjših gliserjih lahko panele namestimo direktno na platno strehe. Lahko jih pritrdimo na način, ki omogoča demontažo, ali pa jih pritrdimo fiksno. Če je konstrukcija strehe dovolj kompaktna, se lahko odločimo za namestitev klasičnih panelov (stekleni z aluminijastim okvirjem). V tem primeru je treba predelati platneno streho in namestiti pritrdilno konstrukcijo za panele. Če se odločimo za nakup nekoliko dražjih fleksibilnih panelov, je potrebna le predelava strehe. Prednost fleksibilnih panelov je v tem, da ne kazijo podobe plovila. Ker je njihova debelina le 3 mm, so na plovilu praktično neopazni. V primeru, da želimo streho zložiti, pa je demontaža enostavna.
Gliserji s trdo streho
 |
| Solarni panel pritrjen na trdo streho |
Idealno, enostavno, logično, nujno. Plovila s trdo streho so kot nalašč za montažo solarnih panelov. Površina je na voljo, je čvrsta, horizontalna, izpostavljena soncu in še bi lahko naštevali. Če se odločimo za klasične panele, jih bomo enostavno namestili na streho z nekaj vijaki. Če se odločimo za tanke, gibljive panele, jih lahko privijačimo ali enostavno pritrdimo z različnimi lepili direktno na površino strehe. Če se odločimo za lepljenje, ne bo potrebno vrtanje lukenj v plovilo.
Jadrnice
Jadrnice so najbolj problematične za montažo solarnih panelov. Ravnih površin skoraj ni. Vse so vsaj delno v senci. A rešitve vseeno obstajajo.
Nad vhodom v podpalubje
 |
| Solarni panel pritrjen nad vhodom v salon |
Večina jadrnic ima dokaj ravno in neizkoriščeno površino pred vhodom v kabino. Večina je dovolj široka, da namestimo panel širine 50–60 cm, nekateri celo več. Nanjo lahko namestimo solarni panel, ki pa mora biti gibljiv, pohoden in celice morajo biti med seboj vezane vzporedno. Panel bo zaradi jambora, buma in jader med jadranjem veliko časa delno v senci. Pri zaporedni vezavi celic bi se izkoristek panela zaradi senc drastično zmanjšal.
Namestitev na platneno streho - bimini
Druga možnost je montaža panelov na platneno streho – bimini. Rešitev je popolnoma enaka kot za manjša motorna plovila z zložljivo platneno streho. Platno je treba predelati tako, da lahko panel snamemo, ko zložimo streho. (Patentirana rešitev v lasti eNavtike – kontaktirajte nas za informacije).
 |
| Solarni panel pritrjen na kovinsko konstrukcijo na krmi |
Krmna kovinska konstrukcija
Tretja možnost je namestitev solarnih panelov na krmne pripone jambora. Na tem mestu bodo paneli najbolj izpostavljeni soncu in najmanj časa prekriti s senco. Za to rešitev lahko uporabimo klasične panele, ki jih namestimo na konstrukcijo. Izdelamo jo lahko iz nerjavnega jekla, če pa želimo minimalizirati težo, jo izdelamo iz aluminija. Montažo je možno izvesti tako, da lahko panele po potrebi nagnemo proti soncu.
Priklop solarnega panela
Priklop solarnega panela na obstoječo električno omrežje na plovilu je treba izvesti strokovno. Za priklop potrebujemo solarni panel, primerne kable, regulator polnjenja in drobni material (vezice, vijake, spone ...). Potrebno bo seveda tudi orodje in zelo dobrodošel je voltmeter.
Previdno pred začetkom del
Zavedati se moramo, da solarni panel, ki je izpostavljen svetlobi, že proizvaja električno energijo. Zato so sponke kablov že pod napetostjo. Nikakor se ne sme zgoditi, da bi prišle v kratek stik, ker se solarni panel lahko poškoduje ali uniči. Če smo kupili panel, ki nima dobro izoliranih sponk kablov, jih pred montažo dobro izolirajmo.
Priključne spone
 |
| Priključne spone MC4 (spona + in -, Y spona, spona s kablom) |
Večina danes kupljenih solarnih panelov ima priključne kable dolžine 1 do 2 m s MC4 priključnimi sponami. Te spone so enostavne za uporabo in so vodoodporne po standardu IP68. Za lažjo in profesionalno montažo so na voljo z označbami (rdeča – pozitivni pol in črna – negativni pol). Za povezovanje več panelov na en kabel so na voljo tudi Y-spone z dvema ali celo tremi priključki. Uporaba le-teh bo montažo naredila enostavno lahko.
Kabli
Na plovilih imamo običajno 12 V električni sistem, na večjih pa 24 V. Ker so napetosti majhne, tečejo skozi kable visoki tokovi. 10, 20, ali celo 50 A. Pri majhnih napetostih prihaja zaradi upora kablov do velikih izgub. Zato moramo kable za priklop sistema pravilno izbrati. Prvo pravilo, ki se ga moramo držati, je, da so kabli dolgi le toliko, kot je potrebno. Položimo jih po najkrajši možni poti, pripnimo z vezicami in odrežimo na potrebno dolžino. Vsak dodatni centimeter pomeni večji upor in večjo izgubo. Primerna mora biti tudi debelina kabla. Večina solarnih panelov je opremljena s kabli debeline 4 ali 6 mm2. Če vgradimo sistem le z enim 100 W panelom, bo dovolj, če uporabimo kabel 4 mm2, če bomo priključili dva, predlagamo uporabo kablov debeline 6 mm2. Če je razdalja od solarnega panela do regulatorja polnjenja in naprej do akumulatorjev velika (skupna dolžina kabla več kot 4 m), potem predlagamo, da se odločite za uporabo kabla debeline vsaj 6 mm2. Kabel debeline 10 mm2 zadostuje za tokove do 25 A na razdalji do 4 m.
Regulator polnjenja
 |
| Zaslon za prikaz podatkov in regulator polnjenja |
Regulator polnjenja je nujno potreben člen pri montaži solarnega panela takšne moči. Priklopa ne smemo izvesti direktno na akumulator. Regulator polnjenja ima vgrajene vse funkcije, kot jih poznamo pri polnilcih akumulatorjev. Skrbi za pravilno napetost pri polnjenju (solarni panel ima napetost na odprtih spojkah okrog 20, nekateri celo 30 V), pravilen polnilni tok, in je sposoben polniti na različnih frekvencah, kar pomeni večji izkoristek sistema. Prav tako stalno bdi nad stanjem akumulatorjev in polnilne tokove prilagaja polnosti akumulatorja. Ko so akumulatorji polni, jih vzdržuje. Regulatorji so lahko namenjeni priklopu na zgolj en akumulator ali pa na več polj akumulatorjev. Regulatorji, ki omogočajo priklop več polj akumulatorjev (večinoma dveh), so izjemno uporabni v plovilih, kjer imamo štartne akumulatorje in vzdrževalne – uporabniške akumulatorje. Lahko jih programiramo, da vsako polje akumulatorjev polnijo z drugačnimi tokovi. Določimo razmerje na primer štartni akumulatorji: vzdrževalni = 30 % : 70 %, kar pomeni, da bo regulator polnil štartno baterijo s 30 % razpoložljivega toka in 70 % porabniške – vzdrževalne akumulatorje. Ko je eno izmed polj akumulatorjev polno, bo 100 % toka preusmeril na polnjenje nepolnih akumulatorjev.
Obstajajo regulatorji polnjenja, ki že imajo vgrajene zaslone za prikaz stanja akumulatorjev in njihovo programiranje, in taki, ki imajo zunanji zaslon, ki ga lahko montiramo na komandni konzoli. Večina regulatorjev ima tudi funkcijo zgodovine. Običajno jo za teden dni nazaj enostavno preberemo preko zaslona. Beležijo najvišjo napetost na baterijah preko dneva, odstotek napolnjenosti baterij, število pridelanih Ah električne energije, najnižjo napetost ponoči, odstotek polnosti ponoči in številne druge funkcije. Z njegovo pomočjo lahko tudi enostavno kontroliramo, koliko el. energije izgubimo dnevno, ko je plovilo v mirovanju in nanje niso priključeni porabniki.
Izvedba priklopa
Ko imamo pripravljene vse potrebne elemente, nameščen solarni panel, lahko začnemo s povezovanjem. Pred začetkom in med samim priklopom sistema moramo biti pozorni na dve stvari. Odprte spojke kablov morajo biti ves čas izolirane in nikakor ne smemo zamenjati pozitivnega in negativnega pola. Če niste prepričani, ali je kabel + ali – uporabite voltmeter in se prepričajte, preden izvedete priklop. Za lažjo in varnejšo montažo predlagamo, da kupite kable različnih barv za posamezen pol. Pozitivni kabli (+) naj bodo rdeče barve in negativni (-) črne barve.
Povežite kable solarnega panela s priključnimi sponami na regulatorju polnjenja. Nato priključite regulator polnjenja z akumulatorjem. Uporabite kable primerne debeline (predlagamo 2 x 6 mm2). Kot ostali kabli naj bodo tudi ti dolgi le toliko, kolikor morajo biti. Če imate regulator, ki omogoča polnjenje več polj akumulatorjev, priključite vsa polja. Po uspešno izvedenem priklopu bo sistem nemudoma začel delovati, seveda s predpostavko, da ste ga izvedli podnevi. Delovanje sistema lahko takoj preverimo na regulatorju polnjenja oziroma na zunanjem zaslonu. Regulatorji so različni, zato težko natančno povemo, katere podatke lahko preverite. Običajno je na vseh možno videti:
- polnilni tok
- napetost na akumulatorjih,
- napolnjenost akumulatorjev
- dnevno pridelavo el. energije
- skupno pridelavo energije od začetka delovanja
- in zgodovino (vsi zgoraj navedeni podatki za obdobje zadnjih 7 dni).
Regulatorji, ki omogočajo polnjenje več pol akumulatorjev, prikazujejo podatek za posamezno polje, razmerje polnjenja posameznih polj in druge podatke.
Po uspešno izvedenem priklopu bomo na podlagi informacij pridobljenih s pomočjo regulatorja polnjenja zelo hitro ugotovili, koliko el. energije pridelamo in kakšno je stanje naših akumulatorjev. S tabelo polnilnih tokov za 100 W panel, ki smo jih objavili v članku Solarni paneli na plovilu – dimenzioniranje sistema, lahko preverite pravilnost delovanja vašega sistema.
Varnostna opozorila
Regulatorji polnjenja so pametni in se sami učijo, kakšne baterije imamo na plovilu in kdaj so polne in kdaj so prazne. Za natančno delovanje potrebuje nekaj dni oziroma več popolnih izpraznitev in popolnih polnitev. Ko so enkrat kalibrirani, je prikazovanje podatkov zelo natančno. Večina ima vgrajena tudi alarmna opozorila. S piskom nas opozarjajo na stanje akumulatorjev. Piski si lahko sledijo na vsakih 20 % izpraznjenosti akumulatorjev. Ko se izpraznijo v celoti, bodo zapiskali večkrat in nas na to opozorili. Praznjenje akumulatorjev, ki so že globoko izpraznjeni, jih lahko uniči. Zato upoštevajte opozorila regulatorja.
Solarna streha - patentirana tehnologija
Solarna straha je patentirana tehnologija, ki omogoča namestitev gibljivega solarnega panela direktno na platneno streho. Gibljiv solarni panel je pričvrščen direktno na platno. Je snemljiv in ga lahko po potrebi snamemo in namestimo, ko ga potrebujemo. Je primeren tako za inštalacijo na strehe, ki jih ne zlagamo, kako tudi na strehe, ki jih zlagamo. S predelavo obstoječe platnene strehe se vgradi tudi kable, zaradi česar je kompletna inštalacija na plovilu praktično nevidna.
V kolikor imate dodatna vprašanja v zvezi z montažo in delovanjem sistema, nam pišite na naš e-naslov: urednik(at)enatika.si ali pokličite na (031) 30 30 86.
Solarni paneli na plovilu – dimenzioniranje sistema
