Tips & råd / Guider / Solpanelsguiden
Det är inte alltid lätt att veta vilken solpanel man ska välja och vilka tillbehör som behövs för det kompletta systemet
Här går vi igenom lite skillnader på paneler och regulatorer från vårt sortiment samt vilka komponenter som behövs för att få en komplett installation.
Med en solcellspanel och regulator installerad ombord får batterierna längre livslängd, ger dig tillgång till mer ström och ser till att batterierna är laddade när du ska använda båten.
Idag blir vi allt mer beroende av ström i båten även när vi inte är där.
Tillexempel behöver larm, kylskåp, sensorer och en del länspumpar ström kontinuerligt för att fungera korrekt.
Många av dom saker som man installerar kanske inte drar så mycket ström för sig men räknar man ut all strömförbrukning totalt kan det ibland bli ganska mycket.
En solcellspanel genererar ström som lagras i batteriet. Precis på samma sätt som en vanlig batteriladdare men istället för att ta sin energi från ett vägguttag tar solcellen energin från solen.
- Solenenegri tas emot av panelen
- Panelen skickar vidare strömmen(18V) till regulatorn som omvandlar solenergin till 12, 24 eller 48v (beroende på regulator).
- Regulatorn skickar in strömmen till batteriet där det lagras så förbrukare i båten kan använda strömmen.
En solpanel består av flera solceller, som i sin tur består av halvledarmaterial. När solen skiner på solpanelen, absorberas ljuset av cellerna, vilket skapar en spänning mellan cellens framsida och baksida. Denna spänning kan sedan utnyttjas för att producera elektricitet.
För att skydda solpanelerna från yttre påverkan såsom regn och vind, är solcellerna vanligtvis täckta med ett tunt lager av härdat glas eller en slitstark plastfilm. Solpaneler används idag överallt för att generera el, särskilt för att driva små enheter som belysning eller ladda mobila enheter. Solenergi är en förnybar energikälla och anses vara en av de mest miljövänliga energikällorna eftersom dom inte avger något koldioxidutsläpp.
Storleken på solpanelen som behövs på en fritidsbåt beror på flera faktorer, bland annat storleken på båten, det totala energibehovet ombord och hur länge båten förväntas användas utan att använda motorn för att ladda batterierna eller anslutas till landström.
En tumregel är att du behöver minst 1 watt solpanel per amperetimme som finns i batteribanken ombord på din båt. Så till exempel, om du har en batteribank på 200Ah, skulle du behöva minst en 200 watts solpanel för att ladda batterierna tillräckligt under en solig dag.
Men det här är bara en riktlinje, och det är alltid bäst att göra en mer noggrann beräkning av dina energibehov och anpassa solpanelens storlek efter det. En vanlig metod för att göra denna beräkning är att göra en energibalansanalys, där tittar du på hur mycket energi som förbrukas ombord på båten varje dag och hur mycket energi som behöver genereras för att ladda batterierna och driva båtens elektriska system.
Andra faktorer att tänka på när man väljer storlek på sin solpanel är tex. platsen på båten där solpanelen kommer att installeras och hur mycket solljus som vanligtvis är tillgängligt där, och ju större solpanelen är desto mer energi kommer den att generera, men det tar också upp mer utrymme och är dyrare att installera.
Förutom en solpanel behöver man även en solcellsregulator, även kallad solcellsstyrning eller laddningsregulator. Det är den enheten som används för att reglera laddningen av batteriet från solcellspanelen. Regulatorn kontrollerar och optimerar laddningsprocessen genom att övervaka spänningen och strömmen som matas in i batterierna från solcellspanelen.
En av de vanligaste typerna av solcellsregulatorer är MPPT-regulatorn som använder en algoritm för att maximera effektiviteten.
MPPT står för Maximum Power Point Tracking och är en typ av regulator som används för att optimera energiproduktionen hos solpanelen genom att följa dess maximala effektpunkt – MPP som då står för Maximum Power Point.
Solpaneler producerar nämligen mest effekt vid en specifik spänning som beror på mängden sol som träffar panelen, detta är vad som menas med Maximum Power Point dvs. MPP. När solinstrålningen varierar under dagen, kan MPP skifta och därmed också panelens effektivitet. En MPPT regulator arbetar för att hitta MPP och justerar spänningen som matas från solpanelen så att den alltid arbetar med optimal effekt. Detta gör att panelen producerar så mycket ström som möjligt, vilket ökar dess effektivitet och energiproduktion.
MPPT regulatorer finns i olika storlekar och kapaciteter för att matcha solpanelens specifika behov. De är vanligtvis utrustade med funktioner som skydd mot överladdning, kortslutning och överhettning för att säkerställa att systemet fungerar säkert och effektivt. Användningen av en MPPT regulator kan öka effektiviteten hos solpanelssystemet med upp till 30% jämfört med en enklare regulator.
En annan vanlig typ av solcellsregulator är PWM-regulatorn - PWM står för Pulse Width Modulation. Den fungerar genom att reglera pulserna av ström som matas in i batterierna från solcellspanelen. PWM-regulatorn varierar pulsbredden för att justera mängden ström som matas in i batterierna och hjälper till att optimera laddningsprocessen.
Solcellsregulatorer är viktiga för att säkerställa att batterierna laddas korrekt och för att skydda dem mot överbelastning och överladdning vilket kan leda till skador på batterierna med förkortad livslängd som följd.
En annan vanlig typ av solcellsregulator är PWM-regulatorn - PWM står för Pulse Width Modulation. Den fungerar genom att reglera pulserna av ström som matas in i batterierna från solcellspanelen. PWM-regulatorn varierar pulsbredden för att justera mängden ström som matas in i batterierna och hjälper till att optimera laddningsprocessen.
Solcellsregulatorer är viktiga för att säkerställa att batterierna laddas korrekt och för att skydda dem mot överbelastning och överladdning vilket kan leda till skador på batterierna med förkortad livslängd som följd.
För att en panel ska kunna ge 100% och maximal laddning rekommenderar vi att den sitter monterad fri från skuggning och riktad rakt mot solen.
En tunn panel är svår att montera på stolpe och kan med fördel på välvda ytor.
De flesta av alla tunna paneler tåls att gå på. Man bör ha k bakhuvudet att om en panel repas tillräckligt mycket kan den förlora kapaciteten att ladda fullt ut.
Många brukar limma fast sina tunna pendlar på däcket med SikaFlex 591. Om detta görs så skall man tänka på att inte limma så det kan bildas vattensamlingar under panelen. Man ska även försöka montera panelen så det kan cirkulera luft under och kyla den då en överhettad panel inte laddar som den ska.
Limmen vi säljer är extremt hållfasta så oftast räcker det med lite lim i vardera hörn för att panelen ska sitta fast ordentligt.
Vid installation bör man ta hänsyn till några viktiga faktorer för att se till att systemet fungerar korrekt och säkert. Några saker att tänka på vid installation av solceller på båten är dels att placera solcellerna på en plats som får maximalt med solljus under dagen. Solcellerna bör monteras på ett ställe där dom inte blockeras av skuggor från master, bommar, segel eller andra föremål på båten. Om man t.ex skuggar 20% av solpanelens yta så försvinner upp till hela 60% av effekten och det beror på att spänningen ska ta sig igenom hela panelen och även genom de skuggade partierna.
Se också till att solpanelen eller solpanelerna är ordentligt monterade på båten för att undvika skador eller förlust under gång. Solpaneler kan monteras direkt på däck eller på en särskild ställning. Se till att monteringslösningen blir stark och stabil. Om man limmar fast panelen på däck så är det viktigt att tvätta ytan noggrant först, applicera sedan en primer och limma med ett rekommenderat lim som t.ex sikaflex 591. Limmet bör man lägga i raka strängar med jämna mellanrum så regnvatten och fukt kan rinna under panelen.
Kabeldragning ska göras med högkvalitativa kablar som är tillräckligt långa för att nå regulatorn och batteribanken, man bör också beräkna kabelarean och välja rätt dimension. Använd en lämplig kabelgenomföring för att skydda kabeln mot slitage om den behöver dras genom däck, kabeln ska inte heller utsättas för höga temperaturer. En regulator är en viktig del av solcellssystemet och hjälper till att skydda batterierna från överladdning och skador. En MPPT-regulator kan vara ett bättre alternativ än en PWM-regulator eftersom den kan ge högre effektivitet för solcellerna och hjälper till att hålla batterierna laddade under längre perioder.
Kablar
Det är viktigt att välja rätt kvalitet och tjocklek på kabeln så man får en hållbar kabel och minimala spänningsfall.
Kvalitet: Enkelt sagt kan man säga att en kabel består av flera tunna koppartrådar som kallas kardeler och ett hölje av plast eller gummi. Alla våra kablar är förtenta och när en kabel är förtent betyder det att kardelerna har ytbehandlats med tenn så dem inte ska korrodera eller börja ärja. Börjar en kabel korrodera förlorar den sin förmåga att leda ström och batteriet får minde eller tillslut ingen laddning alls från solcellerna.
Tjocklek: När man ska välja rätt kabel och räkna ut dess tjocklek kan man använda sig utav ett monogram. Det man behöver veta innan man kan använda det är hur långt kabeln ska dras och hur mycket ström som ska passera i kabeln.
Säkringar
Det är alltid en fördel att sätta en säkring på pluskabeln mellan batteriet och regulatorn. Säkringens storlek bestäms av vilken storlek på regulatorn som installeras. Har man en regulator som ska klara av upp till 10 ampere så ska även säkringen vara på 10A. Eftersom det endast gäller att avsäkra en kabel med en säkring kan man med fördel använda en hängsäkring. Denna ska monteras ca 10-20cm från batteriet.
Kontakter
Ju färre skarvar - Ju bättre leds strömmen... Ett solcellssystem är inte bättre än den sämsta komponenten. En liten men mycket viktig del är kontakterna och kabelskorna. När man monterar kabelskor och kontakter är det viktigt att använda sig utav rätt verktyg och känner så dom sitter fast ordentligt. En dåligt monterad kontakt eller kabelsko kan ge för liten kontaktyta och på så sätt hindra batteriet från att ta emot den laddning som solpanelen har kapacitet för.
En regulator omvandlar solpanelens 18V till båtens system som oftast är 12V. För att räkna på hur mycket en panel ger i laddning använder vi oss av ohms lag och det är enklare vad man tror.
Val av regulatorer
Exempel 1 Till att börja med behöver vi veta hur många Ampere solpanelen kan ge maximalt för att sedan veta vilken storlek på regulatorn som måste användas för att inte systemet ska tappa någon laddning. Om man tar panelens (100 Watt) och delar med laddströmmen (13,8V) får man 7,25 ampere. Detta innebär att vi behöver minst en regulator på 8 ampere. 100/13,8=7,25
Val av solcellspanel Exempel 2 Börja med att ta reda på hur stort behovet av laddningen är. Alla elkomponenter ska vara märkta med hur mycket dom drar, aningen i A eller i W. T.ex om en båt är utrustad med ett kylskåp (3A), ett larm (0.3A) och en länspump som i värsta fall står och går (2A) så blir det totalt 5,3A. 3+0.3+2=5,3 Sedan får vi ta amperen multiplicerat med panelens ström (18V) för att få reda på hur många Watt panelen ska ligga på för att täcka båtens laddningsbehov. I detta fall blir det 95,4W 5,3x18=95,4
Utbyggnation av befintligt system Exempel 3 Om båten har ett solcellsytem idag men du känner att laddningen inte räcker till kan du behöva köpa en till eller en ny och större panel, en ny regulator eller båda två. I detta räkneexempel visar vi på om man har en regulator som klara av 10 Ampere och en 50w solcellspanel.
Till att börja med behöver vi veta hur mycket Watt som den befintliga regulatorn klarar av. Detta gör vi genom att räkna regulatorns 10 Ampere multiplicerat med panelens 18V och får då 180W. 10x18=180W Drar vi av 50W som den gamla panelen gav har vi totalt 130W totalt som vi kan nyttja på samma regulator. 180-50=130W