Solarni paneli za plovila

Razmišljate o namestitvi solarnega panela na plovilo? Bi radi vedeli koliko elektrike lahko pridelate in za koliko časa boste podaljšali svojo neodvisnost?

Namestitev solarnega panela na plovilo in pridelava električne energije postaja nekaj običajnega. Z razvojem tankih fleksibilnih panelov in njihovo cenovno dostopnostjo, je odločitev bistveno lažja. Da bi bila vaša odločitev enostavnejša, smo izvedli meritve proizvodnje električne energije s solarnim panelom v različnih obdobjih leta.

 

Oprema

Na plovilu imamo nameščen fleksibilen solarni panel s klasičnimi solarnimi celicami moči 100 Wp. Nameščen je na platneni strehi plovila in je večino časa na soncu. Nanj pada senca le kadar smo v bližini drugih plovil (marina, pristanišče,..), kar pa se zgodi zelo redko. Panel je preko kablov namenjenih za solarne sisteme debeline 6mm2 povezan z regulatorjem polnjenja BlueCell 20A. Regulator je najnovejšega tipa MMPT (Maximum Power Point Tracking) in ima vgrajen algoritem za polnjenje litijevih baterij LiFePO4. Regulator polnjenja je preko kabla debeline 6mm2 povezan z dvema Litijevima (LiFePO4) baterijama BlueCell 100 Ah 12,8V, ki sta opremljeni z BlueTooth povezavo in omogočata natančno spremljanje polnjenja in praznjenja. Natančnost merjenja BMS odstopa od umerjenih naprav za manj kot 1% (meritev je izvedla FE v Ljubljani).  

 

Tehnični podatki opreme:

Solarni panel

  • Moč: 100 Wp
  • Napetost na odprtih sponkah: 21,8V
  • Tok na odprtih sponkah: 5,83A
  • Največji tok: 5,55 A
  • Dimenzije: 1050x540x3mm
  • Teža: 2 kg
  • Tip: monokristalni, fleksibilni

Opomba: Vsi solarni paneli niso enaki. Pridelava el. energije je odvisna od tehnologije panelov, termične labilnosti, obdelave površine panela, starostne degradacije…. Mi smo uporabili fleksibilni monokristalni panel višjega razreda z majhno termično labilnostjo (okvirna cena panela 300 EUR z DDV).

 

Regulator polnjenja BlueCell 20 A

  • Napetost akumulatorjev: 12/24 (avtomatsko)
  • Največjo tok polnjenja: 20A
  • Moč 12V: 260 W
  • Moč 24V: 520 W
  • Največja napetost na PV: 100V
  • Izkoristek MPPT: 99%
  • Izkoristek polnjenja: 98%

 

Baterije: BlueCell 100Ah 12,8V (2 kosa - vzporedna vezava)

  • Tehnologija: LiFePO4
  • Kapaciteta: 100 Ah
  • Nazivna napetost: 12,8 V
  • Uporabna energija: 1280 Wh
  • Teža: 12,8 kg
  • Nadzor: Vgrajen BMS in BlueTooth
  • Dimenzije: 328x172x216 mm

 

Kabli

  • Tip kabla: Kabel za solarne sisteme z dvojno izolacijo
  • Upor kabla: 3,39 Ω/km
  • Kapaciteta prenosa toka: 70A (max)
  • Dolžina: < 5 m

Za povezavo solarnega panela in regulatorja smo izbrali kable za solarne sisteme debeline 6mm2. Ker imamo priključen le en panel, bo največji možni tok, ki bo tekel preko kablov 5,6 A.

 

Metoda merjenja

Pridelavo električne energije smo merili dnevno od sončnega vzhoda do sončnega zahoda. Meritev smo opravili vsako polno uro (tabela 1). Dnevno pridelavo električne energije smo zabeležili zvečer, ko se je končala pridelava zaradi pomankanja sončne svetlobe. Pridelavo smo očitali na regulatorju polnjenja in aplikaciji na telefonu, ki se preko bluetooth povezave poveže z BMS baterije. Razlika med odčitki je minimalna in za potrebe ocene pridelave energije nepomembna.

Pomembno: Litijeve baterije LiFePO4 imajo zelo majhno notranjo upornost. Pri polnjenju baterije je izguba le okrog 1%. Kar pomeni, če smo na solarnih panelih pridelali 100 Ah električne energije, se je bo v baterijo shranilo 99 Ah. Izgube pri polnjenju svinčenih baterij so bistveno višje zato predelana električna energija na solarnih panelih ni enaka shranjeni v akumulatorje.

 

Povzetek

Na solarnem panelu moči 100Wp lahko v poletnih mesecih v sončnem vremenu pridelate 40 Ah. V primeru delno oblačnega vremena bo pridelava 30-40% manjša, v primeru oblačnega vremena pa 70% manjša. V spomladanskih in jesenskih mesecih bo okvirna dneva pridelava med 25 in 30 Ah, v zimskem času, ko so dnevi najkrajši pa okrog 10 Ah.

 

  Datum
Ura 1.1. 8.2. 9.2. 15.3. 1.7. 10.7. 20.9. 21.9. 30.10. 31.10 30.12. 31.12.
05:00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
06:00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 0,4 0,2 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0
07:00 0,2 0,2 0,5 0,4 0,8 1,2 1,0 0,5 0,5 0,5 0,2 0,2
08:00 0,5 0,5 1,0 1,3 1,5 2,0 1,7 1,0 0,8 0,9 0,6 0,6
09:00 0,8 1,0 2,0 2,4 2,4 3,5 2,0 1,5 1,3 1,4 0,8 0,9
10:00 1,1 2,0 2,5 3,0 3,5 4,5 2,4 2,5 2,0 2,4 1,2 1,2
11:00 1,2 2,4 3,0 4,0 4,0 4,7 3,5 3,0 2,5 2,6 1,7 1,7
12:00 1,5 3,1 2,5 4,0 4,5 4,9 4,0 3,9 2,7 2,7 2,2 2,2
13:00 1,5 2,4 2,0 3,0 5,5 5,5 4,0 4,0 2,5 2,5 2,0 2,1
14:00 1,1 2,0 1,5 2,7 4,9 4,7 4,1 3,5 2,2 2,0 1,5 1,7
15:00 0,5 1,5 0,8 1,8 3,5 4,4 3,3 2,9 1,5 1,5 0,8 0,9
16:00 0,3 0,7 0,4 0,9 3,6 3,8 2,7 2,2 1,0 1,0 0,4 0,4
17:00 0,0 0,4 0,2 0,2 3,2 3,2 1,7 1,8 0,6 0,5 0,0 0,0
18:00 0,0 0,0 0,0 0,0 1,5 2,0 1,0 0,9 0,0 0,0 0,0 0,0
19:00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 0,6 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
20:00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Tabela 1: Tokovi (A) glede na dan merjenja in uro.

Solarni paneli za plovila

Graf 1: Tokovi (A) glede na dan merjenja in uro.

 

Datum Ah Vreme Datum Ah Vreme Datum Ah Vreme
1.1. 7 Megla 100% 3.8. 27 Oblačno 7.9. 31 Sončno
2.1. 10 Delno oblačno 50% 4.8. 38 Sončno 8.9. 30 Sončno
8.2. 13 Delno oblačno 50% 5.8. 36 Sončno 9.9. 30 Sončno
9.2. 16 Sončno 6.8. 39 Sončno 10.9. 30 Sončno
15.3. 25 Sončno 7.8. 38 Sončno 11.9. 29 Sončno
15.4. 28 Sončno 8.8. 39 Sončno 12.9. 28 Sončno
15.5. 31 Sončno 16.8. 30 Delno oblačno 30% 20.9. 28 Sončno
15.6. 33 Sončno 17.8. 28 Delno oblačno 50% 15.10. 21 Sončno
15.7. 35 Sončno 20.8. 31 Sončno 7.11. 18 Sončno
22.7. 38 Sončno 21.8. 34 Sončno 31.11. 14 Sončno
23.7. 36 Sončno 22.8. 36 Sončno 13.12. 12 Sončno
31.7. 40 Sončno 23.8. 12 Oblačno 100% 30.12. 9 Delno oblačno 50%
1.8. 41 Sončno 5.9. 32 Sončno 31.12. 10 Sončno
2.8. 38 Sončno 6.9. 32 Sončno      

Tabela 2: Pridelave električne energije v navedenih dnevih leta. V koloni vreme je še opis vremenske situacije na dan merjenja. Iz grafa je razvidno, v katerih dnevih je bilo oblačno ali megleno.

Solarni paneli za plovila

Graf 2: Pridelave električne energije v navedenih dnevih leta. Iz grafa je razvidno, v katerih dnevih je bilo oblačno ali megleno.

 

Več informacij o solarnih panelih na plovilu: (031) 30 30 86 ali ales@alaris.si.

 

Preberite tudi: