Συχνές ερωτήσεις

Πόση ενέργεια παράγει ένα Φ/Β πάνελ;

Τα Φ/Β πάνελ ελέγχονται στο εργαστήριο υπό τυπικές συνθήκες δοκιμής. Η ακτινοβολία (1.000 W / m2) και η θερμοκρασία (25 βαθμοί Κελσίου) παίζουν ρόλο και η γωνία πρόσπτωσης είναι φυσικά ιδανική. Λαμβάνεται μια τιμή κορυφής που εκφράζεται ως Watt Peak (Wp) και η οποία μπορεί να εξισωθεί με PS στην περίπτωση του αυτοκινήτου. Δεν λαμβάνονται υπόψη πρακτικές συνθήκες όπως η θέση της μονάδας, η ομίχλη, η σκίαση ή η βρωμιά. Κατά κανόνα, μια μέση τιμή για τα πάνελ μπορεί να ληφθεί για τη Γερμανία, η οποία αντιστοιχεί σε 4 φορές την τιμή της ονομαστικής ισχύος. Αυτό σημαίνει ότι μια μονάδα 60 watt παράγει ρεύμα 240 watt-h (Wh/d) στη Γερμανία, το οποίο αντιστοιχεί σε ρεύμα περίπου. 20 αμπέρ (240 Wh διαιρούμενα με την τρέχουσα τάση συστήματος, σε αυτήν την περίπτωση 12 VDC). Αυτό δεν λαμβάνει υπόψη τον τύπο του πάνελ.

 

Πόσα πάνελ χρειάζομαι για να καλύψω τις ανάγκες μου;

Αυτό εξαρτάται από το άθροισμα της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας. Ο αριθμός και η απαιτούμενη ισχύς των πάνελ εξαρτάται από το πόσο καιρό θέλετε να είστε αυτάρκεις ή αν χρησιμοποιείτε το σύστημά σας μόνο συγκεκριμένες ημέρες. Μπορείτε να αλλάξετε πολλές μονάδες παράλληλα και έτσι να αυξήσετε τη συνολική απόδοση. Σε περίπτωση αμφιβολίας, θα πρέπει να ρωτήσετε τον τεχνικό σας.

 

Χρειάζομαι επιπλέον μπαταρία για το Φ/Β  σύστημα ή μπορώ να χρησιμοποιήσω την υπάρχουσα μπαταρία μου;

Κατ 'αρχήν, δεν χρειάζεστε νέα μπαταρία για το ηλιακό σύστημα, εάν υπάρχει συσσωρευμένη μπαταρία στο όχημα, το σκάφος, το εξοχικό σας κ.λπ. Ωστόσο, μια πρόσθετη μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως buffer για το ηλιακό ρεύμα. Όσο μεγαλύτερο είναι το buffer, τόσο περισσότερο μπορείτε να τροφοδοτήσετε. Εάν σκέφτεστε να εγκαταστήσετε μια δεύτερη μπαταρία, θυμηθείτε ότι πρέπει να έχουν την ίδια αντοχή και να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά. Δεν μπορείτε να αντιστοιχίσετε μια μπαταρία μολύβδου/οξέος με μια μπαταρία gel. Αυτά τα δύο θα ξεφόρτωναν το ένα το άλλο και θα χαλούσαν μέσα σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Βεβαιωθείτε επίσης ότι η ημερομηνία κατασκευής δεν απέχει πολύ μεταξύ τους, διότι μια νέα και μια παλιά μπαταρία μπορούν επίσης να αποφορτιστούν μεταξύ τους.

 

Τι μέγεθος μπαταρίας χρειάζομαι;

Αυτό εξαρτάται από την κατανάλωσή σας. Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα της μπαταρίας τόσο περισσότερο και περισσότερο ρεύμα μπορείτε να αφαιρέσετε απο αύτή. Φυσικά παίζει ρόλο και η απαίτηση χώρου γιατί δεν μπορείς να τοποθετήσεις στο πουθενά τη δεύτερη ή την τρίτη μπαταρία. Επομένως, θα πρέπει να σχεδιάσετε ένα μικρό ενεργειακό ισοζύγιο των φορτίων και να λάβετε την καθορισμένη τιμή Ah, επί τέσσερις φορές για να είστε στην ασφαλή πλευρά. Τότε ξέρετε πόσο μεγάλη πρέπει να είναι η μπαταρία σας και μπορείτε να ενεργήσετε ανάλογα. Θυμηθείτε, μια μικρή μπαταρία γεμίζει πιο γρήγορα και αν το ηλιακό σύστημα είναι μεγαλύτερο, η περίσσεια δεν χρησιμοποιείται. Το ηλιακό σύστημα είναι πάντα τόσο καλό όσο η αποθήκευσή του, την οποία κάποιος καθιστά διαθέσιμη. Για το χειμώνα, μια μικρή ηλιακή μονάδα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διατήρηση της λειτουργίας της μπαταρίας. Αυτό στη συνέχεια φορτώνεται περαιτέρω και δεν μπορεί να σπάσει. Κατά κανόνα, τα σημερινά Φ/Β συστήματα απαιτούν μεγέθη μπαταριών από 100 Ah και πάνω, καθώς η κατανάλωση αυξάνεται συνεχώς.

 

Τι τύπο μπαταρίας πρέπει να χρησιμοποιήσω;

Κάθε μπαταρία έχει ορισμένα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Κατά κανόνα, οι μπαταρίες gel χρησιμοποιούνται ήδη από το εργοστάσιο ως μπαταρία φορτίου, έτσι ώστε ο οδηγός Womo να μην έχει άλλη επιλογή από το να τις αγοράσει. Γεγονός είναι, ωστόσο, ότι μια μπαταρία gel σύμφωνα με τις δηλώσεις του κατασκευαστή χρειάζεται φόρτιση σύμφωνα με το χαρακτηριστικό IOU κάθε δέκα έως δώδεκα εβδομάδες για να εκτελεί αξιόπιστα τη δουλειά της για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Η Phaesun εργάζεται με επιτυχία με μπαταρίες AGM σε ηλιακά συστήματα εδώ και χρόνια. Με τα χρόνια, έχει εγκαταστήσει περισσότερα από 10.000 συστήματα με μπαταρίες AGM, λόγω της χαμηλής εσωτερικής τους αντίστασης, είναι ιδανικές για τέτοιες εφαρμογές. Επιπλέον, υπάρχει πολύ υψηλή πυκνότητα ισχύος, βέλτιστη χρήση του χώρου και καλή δυνατότητα κύκλου. Επίσης, κατά κανόνα, το κόστος είναι χαμηλότερο από π.χ. για μπαταρίες gel.

 

Γιατί χρειάζομαι ένα Φ/Β σύστημα;

Το τελευταίο μου τροχόσπιτο είχε επίσης ένα, αλλά δεν το χρησιμοποίησα ποτέ. Αυτό είναι πλέον ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα στο οποίο ένα εργοστάσιο σχεδιάστηκε τόσο καλά που ο κύκλος φόρτωσης και εκφόρτωσης συντονίστηκε με ακρίβεια. Το εργοστάσιο έφερε στον πελάτη αρκετή απόδοση κατά τη διάρκεια της ημέρας και πιθανώς ακόμη και λίγο περισσότερο για να το χρησιμοποιήσει το βράδυ, έτσι ώστε σε μέρες με αρκετό φως στις μπαταρίες να ήταν διαθέσιμο. Εδώ μπορείτε να δείτε πόσο σημαντική είναι η ακριβής διάταξη του συστήματος. Με καλά σχεδιασμένα ηλιακά συστήματα, δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για τίποτα άλλο.

 

Μπορώ να εγκαταστήσω το σύστημα μόνος μου;

Αυθόρμητα θα μπορούσατε να πείτε, «Και φυσικά μπορείτε να το κάνετε αυτό αν δεν έχετε δύο αριστερά χέρια». Εξαρτάται όμως από το είδος της εγκατάστασης, γιατί πρέπει πάντα να μπαίνει κάπου ένα καλώδιο ώστε να φτάσει στην μπαταρία. Στο χώρο των τροχόσπιτων για παράδειγμα, θα έλεγε κανείς ότι αν το όχημα είναι μεγαλύτερο των έξι ετών, τότε ναι, γιατί θα έχει λήξει η εγγύηση του κατασκευαστή. Στον χώρο του σκάφους και της εξοχικής κατοικίας, το ίδιο το κτίριο επεκτείνεται σχεδόν πάντα, έτσι ώστε το ζήτημα της στεγανότητας να αντιμετωπίζεται. Βασικά η ηλιακή τεχνική δεν είναι μαγεία, και κάποιος δουλεύει εκεί κανονικά με ασθενές ρεύμα. Ορισμένες γνώσεις και εμπειρία ενδέχεται να μην λείπουν κατά την εγκατάσταση του ηλιακού συστήματος.

 

Πόσα διαφορετικά είδη Φ/Β πάνελ υπάρχουν;

Τα κλασσικά Φ/Β πανελ έχουν συνήθως πλαίσιο αλουμινίου και επιφάνεια από σκληρυσμένο γυαλί. Αυτά στερεώνονται με βραχίονα και δοκιμάζονται επίσης για χαλαζοπτώσεις. Επιπλέον, υπάρχουν τα λεγόμενα Marine Φ/Β πάνελ. Πρόκειται για ημι-εύκαμπτες μονάδες, στις οποίες μπορείτε να περπατήσετε και είναι συνήθως εξοπλισμένες με πλάκα στήριξης από ανοξείδωτο χάλυβα, επεξεργασμένο πλαστικό ή αλουμίνιο για να είναι ανθεκτικά στο θαλασσινό νερό. Επιπλέον, ορισμένες μονάδες έχουν 39 ή 40 κυψέλες για να μπορούν να επεξεργάζονται καλύτερα τις διαφορές θερμοκρασίας. Τα καλύτερα αποτελέσματα δεν επιτυγχάνονται πάντα σε υψηλές θερμοκρασίες, επομένως οι απώλειες απόδοσης ελαχιστοποιούνται από μια υψηλότερη τάση εξόδου στη μονάδα. Η τρίτη μορφή είναι εύκαμπτες, ελαφριές και κυλιόμενες μονάδες, κατασκευασμένες σε τεχνολογία φωτοβολταϊκών λεπτών φιλμ. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευέλικτα και μπορούν να στοιβάζονται γρήγορα όταν δεν απαιτείται. Το μειονέκτημα αυτών των μονάδων είναι η μεγάλη τους επιφάνεια, η οποία παράγει μικρή απόδοση σε σχέση με τις κρυσταλλικές τεχνολογίες. Τα πλεονεκτήματα είναι, ωστόσο, το χαμηλό βάρος και η ευέλικτη χρήση τους.


Τι γίνεται με τις μεγαλύτερες συσκευές όπως το ψυγείο;

Στον σημερινό κόσμο θα θέλατε να έχετε τις ανέσεις του σπιτιού σας στο κάμπινγκ, στο σκάφος ή στο εξοχικό. Υπάρχει σαφώς η δυνατότητα ψύξης. Τα κανονικά ψυγεία της σειράς 12/24 VDC βασίζονται στην τεχνολογία απορροφητή, δηλαδή μπορούν να λειτουργήσουν μέσω αερίου, 230 VAC ή και με ρεύμα μπαταρίας. Εδώ, η κατανάλωση για ηλιακή ενέργεια είναι συνήθως πολύ υψηλή για να λειτουργήσει σωστά. Ωστόσο, υπάρχουν τα λεγόμενα συμπιεστικά ψυγεία - κουτιά ή κιβώτια, τα οποία χαρακτηρίζονται από χαμηλή ισχύ λειτουργίας και μικρότερη κατανάλωση ρεύματος. Αυτές οι συσκευές είναι αρκετά κατάλληλες για εργασία με ηλιακό τροφοδοτικό.


Σήμερα υπάρχουν τόσα πολλά Φ/Β πάνελ στο Διαδίκτυο, πώς μπορώ να βρω ανάμεσα σε όλες αυτές τις προσφορές την κατάλληλη;

Η τιμή των ηλιακών πάνελ μειώνεται σταθερά εδώ και χρόνια. Η μείωση της τιμής οφείλεται στο κόστος των πρώτων υλών, στις νέες τεχνολογίες κατασκευής, στη μαζική παραγωγή και στον πολύ μεγαλύτερο ανταγωνισμό παγκοσμίως. Το να αποφασίσετε ανάμεσα σε τόσο μεγάλη προσφορά το κατάλληλο για εσάς Φ/Β πάνελ είναι δύσκολο γιατί συνήθως η δελεαστική τιμή επηρεάζει την επιλογή. Προσοχή όμως: ποτέ δεν ξέρεις τι κρύβεται πίσω από αυτό! Όπως και σε άλλους τομείς, η τιμή δεν κσθορίζεται τυχαία. Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός προμηθευτών που πωλούν Φ/Β πανελ από στοκ πάνελ ή από αμφίβολους κατασκευαστές σε όλο τον κόσμο.


Τι ισχύς επιτυγχάνεται με τη σύνδεση των Φ/Β κυψελών;

Ανεξάρτητα από τη σύνδεση σε σειρά ή παράλληλη σύνδεση, και οι δύο επιλογές μεταγωγής έχουν ως αποτέλεσμα την ίδια ηλεκτρική έξοδο. Κατά την κατασκευή των Φ/Β πλαισίων, είναι κοινή πρακτική η σύνδεση μεταξύ 36 και 144 ηλιακών στοιχείων σε σειρά για να αυξηθεί η συνολική τάση της φωτοβολταϊκού πάνελ. Ένα τέτοιο Φ/Β πάνελ παράγει συνολική τάση 20 έως 80 V και έχει ισχύ μεταξύ 100W και 300W.


Τι συμβαίνει όταν τα Φ/Β πάνελ συνδέονται σε σειρά και παράλληλα;

Ένα Φ/Β πάνελ αποτελείται από πολλές Φ/Β κυψέλες, τις περισσότερες φορές συνδεδεμένες σε σειρά (με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται υψηλότερη συνολική τάση του φωτοβολταϊκού πάνελ. Τα Φ/Β πάνελ είναι επίσης διασυνδεδεμένα με άλλα Φ/Β πάνελ. Η σύνδεση των μεμονωμένων φωτοβολταϊκών σε σειρά έχει ως αποτέλεσμα ακόμη υψηλότερη συνολική τάση. Ωστόσο, εάν ένα από τα Φ/Β πάνελ είναι σκιασμένο η «αλυσίδα» διακόπτεται και δεν μπορεί να ρέει άλλο ηλεκτρικό ρεύμα. Ολόκληρο το φωτοβολταϊκό σύστημα παράγει λιγότερη ενέργεια. Μια παράλληλη σύνδεση των μεμονωμένων φωτοβολταϊκών οδηγεί σε υψηλότερο συνολικό ρεύμα. Εάν ένα απο τα Φ/Β πάνελ που συνδέονται παράλληλα έχει μειωμένη παραγωγή λόγω σκίασης ή ζημιάς, το ηλεκτρικό ρεύμα θα συνεχίσει να ρέει μέσω των άλλων φωτοβολταϊκών. Μόνο η συνολική ένταση του ρεύματος μειώνεται.

 

Πώς λειτουργούν οι ρυθμιστές φόρτισης PWM και MPPT;

Ρυθμιστές φόρτισης PWM

Ένας ρυθμιστής φόρτισης PWM συνδέει μια ηλιακή μονάδα με μια μπαταρία, το ρεύμα ρέει στη συνέχεια μέσω του ρυθμιστή προς την μπαταρία. Η τάση της μονάδας σχεδόν μειώνεται στην τάση της μπαταρίας. Βασικά δεν συμβαίνει τίποτα άλλο από το παραπάνω παράδειγμα όταν συνδέουμε ένα Φ/Β πάνελ απευθείας σε μια μπαταρία 12V. Αλλά όταν η μπαταρία γεμίσει (επιτευχθεί η τάση απορρόφησης), ο ηλιακός ρυθμιστής αρχίζει να λειτουργεί. Διαχωρίζει το πάνελ και την μπαταρία μεταξύ τους και όταν η τάση της μπαταρίας πέσει μερικά millivolt, το Φ/Β πάνελ ενεργοποιείται ξανά. Αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα πολλές φορές το δευτερόλεπτο. Αυτή η λειτουργία ελέγχου ονομάζεται διαμόρφωση πλάτους παλμού (PWM). Τα Φ/Β πάνελ παρέχουν ένα συγκεκριμένο ρεύμα ανάλογα με το ηλιακό φως. Αυτό το ρεύμα είναι ανεξάρτητο από την τάση του πάνελ. Κατά συνέπεια, το ίδιο ρεύμα ρέει στα 18V ή 13V. Ωστόσο, το πάνελ παρέχει ισχύ (μετρούμενη σε watt). Η ισχύς είναι το γινόμενο της τάσης και του ρεύματος. Όποιος έδωσε προσοχή στη φυσική εκείνη την εποχή γνωρίζει ότι είναι δυνατός ο υπολογισμός της ηλεκτρικής ισχύος απλά πολλαπλασιάζοντας την τάση και το ρεύμα. Ως αποτέλεσμα, η ισχύς στα 18V είναι μεγαλύτερη από ό,τι στα 13V εάν χρησιμοποιείται το ίδιο ρεύμα ως βάση.

MPPT ηλιακοί ρυθμιστές φόρτισης

MPPT = Multi Power Point Tracking ή παρακολούθηση πολλαπλών σημείων ισχύος. Ένας ρυθμιστής MPPT σαρώνει την καμπύλη ισχύος του φωτοβολταϊκού πάνελ και βρίσκει το υψηλότερο σημείο ισχύος. Συνήθως ένα πάνελ παρέχει τη μέγιστη ισχύ σε τάση 16-18V. Στη συνέχεια, η ισχύς του πάνελ μετατρέπεται στην τάση της μπαταρίας, όπως ένας μετατροπέας τάσης που μετατρέπει τα 12V σε 230V ή τα 24V σε 12V. Αυτή η μέθοδος είναι τόσο αποτελεσματική που παρά τις απώλειες στον ρυθμιστή, πολύ περισσότερη ισχύς μεταφέρεται στην μπαταρία μέσω της μετατροπής τάσης από ότι με έναν ρυθμιστή PWM. Ακολουθεί ένα σύντομο παράδειγμα: 100 Wp φέρνουν (υποδειγματικά!) στον ήλιο 18V και 5A (αντιστοιχούν σε 90W). Με έναν ρυθμιστή PWM μπορείτε να φορτίσετε μια μπαταρία 13,5V με ρεύμα φόρτισης 5A. Που αντιστοιχεί σε ισχύ 67,5W (ακριβώς στα 13,5V). Με ρυθμιστή MPPT τα 5A και 18V μετατρέπονται σε τάση μπαταρίας και στα 13,5V ρέουν 6,66A (90W).

 

Διάγραμμα Φ/Β συστήματος για camper και τροχόσπιτα