Solarni paneli za avtodom – kompleten vodnik za začetnike

Solarni paneli za avtodom so vedno bolj popularni in vedno več lastnikov avtodomov se odloča za namestitev. Toda kaj so solarni paneli za avtodom? Kako delujejo, kako vam lahko pomagajo in ali so vredni naložbe? Pa ugotovimo!

Solarni paneli za avtodom so odlična rešitev v odročnih krajih (VIR 1)

Razvoj solarnih panelov

V 1800-ih so znanstveniki odkrili tako imenovani fotovoltaični učinek, kjer so nekateri materiali proizvedli električni naboj in tok, ko so bili izpostavljeni sončni svetlobi. Skozi leta so poskušali ustvariti “sončne motorje”, kot so jih poimenovali, vendar je večina imela zelo nizko učinkovitost. Šele v petdesetih letih prejšnjega stoletja so znanstveniki odkrili, da bi silicij (najdemo ga v pesku) lahko ustvaril veliko učinkovitejšo sončno ploščo.

To začetno odkritje je privedlo do razvoja sončnih celic, ki bi lahko izkoristile sončno energijo in jo pretvorile v elektriko. Tehnologija se je skozi leta razvijala, koncept pa ostaja enak.

Solarni panel je plošča, sestavljena iz sončnih celic, ki zajame sončno energijo in to energijo pretvori v uporabno električno energijo, ki napaja domove, industrijske objekte, počitniške kapacitete in nenazadnje – vaš avtodom!

Poglejmo, kako vse deluje!

Ta fotografija iz leta 1844 prikazuje napravo za zbiranje sončne energije (VIR 2). Čeprav ni nič podobna današnjim preprostim panelom, poskusi izkoriščanja sončne energije potekajo že več kot 100 let.

Kako delujejo solarni paneli za avtodom?

Predstavljajte si, da imate na strehi vašega avtodoma nekaj sončnih kolektorjev. Če je vaš avtodom podnevi na cesti ali parkiran, sončna svetloba zadene vaše sončne kolektorje in celice na ploščah absorbirajo energijo sonca.

V celicah vaših sončnih kolektorjev vezja jemljejo energijo, ki jo absorbirajo sončne celice, in jo pretvorijo v električni tok. Električni tok se preko žic dovaja do krmilnika polnjenja, ki nadzoruje tok baterije.

Torej sistem izgleda nekako takole:

VIR 3

Njegova energija postane enosmerna elektrika, ki polni hišno baterijo ali baterije vašega avtodoma in v bistvu “shranjuje” energijo za napajanje naprav v vašem avtodomu ali polnjenje naprav za vašo kasnejšo uporabo.

Ta enosmerna moč iz solarnih panelov in baterij je običajno 12 voltov in poganja luči, naprave in elektroniko v avtodomu.

Lahko pa tudi vzamete ta 12-voltni enosmerni tok, ga speljete skozi pretvornik in ga pretvorite v 230-voltno električno energijo (izmenični tok) za napajanje 230-voltne naprave, kot je prenosni računalnik.

Po vašem avtodomu so nameščene 230-voltne vtičnice, vendar te nimajo energije, razen če uporabljate generator ali je vaš avtodom priključen.

Če želite zagnati 230-voltno napravo, ko se npr. nahajate sredi ničesar, lahko izkoristite sončno energijo prek sončnih kolektorjev —> krmilnika polnjenja —> baterij —> pretvornika in voila! = 230-voltna elektrika na vaš ukaz!

Teoretično lahko s sončno energijo napajate karkoli, če imate dovolj solarnih panelov, baterij in pretvorbe!

Koliko solarnih panelov potrebujete za vaš avtodom?

Če veste, koliko sončne energije potrebujete za udobje pri kampiranju, morate dobiti nekaj informacij. Spodnja dva dela enačbe vam pomagata določiti, koliko sončnih kolektorjev boste potrebovali, da bo sončna moč zagotavljala želeno električno energijo. Dva dela te enačbe sta:

  • Koliko vatnih ur boste porabili vsak dan? (porabljena energija)
  • Koliko energije vaši solarni paneli zagotavljajo vaši bateriji? (shranjena energija)

Za optimalen sistem morate vse to uravnotežiti. Sončni paneli brez dovolj baterij za shranjevanje vse proizvedene energije bodo stroškovno neučinkoviti in ne bodo zagotovili energije, ki jo potrebujete.

Nasprotno pa en solarni panel in veliko baterij ne bodo dovolili, da bi se izkoristilo dovolj sončne energije za polnjenje teh baterij za vašo uporabo!

Ugotovitev tega uravnovešenega dejanja lahko zahteva nekaj dela in zahteva celoten članek za razlago, vendar bomo vseeno orisali osnove.

Uravnoteženje sistema panelov in baterij (VIR 4)

Izračun, koliko energije porabite

Najprej morate vedeti, koliko energije porabite na dan. To lahko storite na nekaj načinov. Prvi vključuje matematiko. Ocenite, koliko energije boste porabili v času bivanja v avtodomu, tako da preverite, kaj porabi vsaka naprava, ki jo želite uporabljati. To pomnožite s številom ur, ko boste to napravo uporabljali.

Poglejmo primer: imate eno televizijo, ki porabi 90 vatov. Ocenjujete, da boste televizijo gledali približno dve uri na dan. Torej 90W x 2h = 180 W/ur na dan.

Enako lahko storite za vsako napravo, ki jo morda želite napajati, ko se priklopite, in prištejete skupno porabljene vatne ure. Na podlagi tega lahko ocenite, koliko panelov potrebujete.

Izračun potreb za proizvodnjo in shranjevanje energije

Smiselna predpostavka je, da bo 100-vatni solarni panel proizvedel povprečno 350 vatnih ur energije na dan. Vendar se bo to bistveno razlikovalo glede na lokacijo in letni čas. Več o tem si lahko preberete v odličnem članku Mortons on the Move (4).

Prav tako boste morali vedeti, koliko baterij boste potrebovali za shranjevanje te količine energije!

Upoštevajte, da vam bodo vaši sončni kolektorji dali navedeno število vatov le pod popolnimi pogoji. Popolni pogoji pomenijo neposredno sonce, usmerjeno neposredno v panel. Na deževen dan npr. ne boste dobili 100 vatov iz 100-vatne sončne celice. Če parkirate v senci, ne boste dobili 200 vatov iz 200-vatnega solarnega panela.

Prav tako je težko oceniti količino energije, ki jo boste porabili na določen dan, ker so dnevi različni. Morda ste danes cel dan zunaj in uživate v naravi, zvečer pa padete v posteljo in gledate 15 minut televizije. Jutri bi lahko bil deževen dan, ostali boste v avtodomu, veliko delali na prenosnem računalniku in zvečer gledali nekaj ur televizije. Smiselno je torej predvidevati večjo uporabo.

Namesto da bi z matematiko ocenjevali svojo dnevno porabo energije, se nekateri raje odpravijo na kampiranje brez električnih priključkov in spremljajo porabo baterije v običajnem dnevu. Namestitev merilnika baterije pred namestitvijo solarne energije vam npr. lahko natančno odčita, koliko energije potrebuje vaš avtodom.

Komponente solarnega sistema za avtodom

Preden si ogledamo, kako namestite solarni sistem, si oglejmo komponente solarnega sistema za avtodom:

Baterija za shranjevanje

Baterija je srce napajalnega sistema avtodoma. Brez baterije avtodom ne more shraniti energije. Baterija je mesto, kjer se energija, ki jo zagotavlja sonce, shranjuje za vašo uporabo. Vaši sončni paneli bodo napolnili baterijo.

Vendar niso vse baterije enake in niso vse primerne za nepredvidljive cikle polnjenja solarnih sistemov. Litij-ionske baterije za solarne aplikacije so boljša izbira kot svinčeno-kislinske.

Solarni paneli za avtodom

Vaši paneli za avtodom bodo nameščeni na strehi vašega vozila, zbirali bodo energijo sonca v sončnih celicah in to energijo (preko krmilnika polnjenja) prenašali v vašo baterijo. Paneli lahko ležijo vodoravno ali pa se odločite za montažo, ki vam omogoča, da jih nagnete proti soncu.

Krmilnik polnjenja

Krmilnik polnjenja je nameščen znotraj avtodoma. Žice potekajo od vaših solarnih panelov do krmilnika polnjenja in od krmilnika do vaše baterije. Namen krmilnika polnjenja je nadzorovati hitrost polnjenja vaših baterij. Krmilnik je potreben predvsem za preprečevanje prekomernega polnjenja in čim bolj učinkovito upravljanje panela.

Pretvornik

Električna energija iz vaših baterij je 12-voltna enosmerna električna energija. S tem lahko napajate vse 12-voltne naprave ter 12-voltne priključke (vžigalnik za cigarete) v vašem avtodomu. Če želite napajati aparat za kavo, prenosni računalnik in podobno potrebujete izmenični tok s 230-voltno električno energijo izmeničnega toka. Potrebovali boste torej pretvornik, ki pretvarja 12-voltno enosmerno napajanje v 230-voltno izmenično napajanje.

Pretvornik namestite v vaš avtodom čim bližje bateriji, vaše naprave izmeničnega toka pa bodo prejele preoblikovano (iz enosmernega v izmenični) moč tega pretvornika.

Komponente, potrebne za solarni sistem avtodoma (VIR 5)

Ali morate uporabljati solarne panele, namenjene posebej za avtodom?

Ne! Vsak tip solarnega panela je mogoče prilagoditi za namestitev na avtodom, vendar se lahko pojavijo določeni izzivi.

Najprej, koliko prostora je sploh na voljo. Streha avtodoma je lahko že precej zasedena in zahteva uporabo manjših panelov. Če je streha široka in prostorna, lahko namestite take solarne panele, kot jih imate na strehi vašega doma.

Drugi izziv s paneli, ki niso specifični za avtodom, je napetost, pri kateri delujejo. Večina solarnih panelov deluje na okoli 17-20 voltov, kar bo delovalo z večino krmilnikov polnjenja za polnjenje 12-voltnega sistema. Domači solarni paneli so običajno 40-70 voltov in jih ni mogoče uporabljati s določenimi krmilniki polnjenja.

Določene krmilnike lahko uporabljate le, če imajo dovolj visoko napetost.

Ali so solarni paneli za avtodom vredni nameščanja?

Če veliko uporabljate avtodom in kampirate v kampih za avtodome, kjer boste plačevali električne priključke za napajanje vašega avtodoma ter vaših različnih naprav, potem vlaganje v solarni sistem morda ne bo smiselno.

A če se boste veliko zadrževali na območjih, kjer ni električnih priključkov – na plažah, mestnih parkih, državnih parkih, puščavi, je solarni sistem odličen dodatek k vašemu življenjskemu slogu avtodoma. Sončni paneli zagotavljajo tiho energijo in lahko zmanjšajo potrebo po hrupnem generatorju za polnjenje vaših baterij.

Solarni paneli so generalno gledano izjemen razvoj na področju obnovljivih virov energije! Če navdušeno uporabljate avtodom in živite s sožitju z naravo, vas sistem sončnih celic precej osvobaja! Omogoča vam, da greste kamor koli in ostanete kjer koli ter izkoristite neverjetno moč sonca za zadovoljitev vseh vaših električnih potreb.

  • VIR (1) Green choices
  • VIR (2) University of Houston
  • VIR (3) Sprinter RV
  • VIR (4) Mortons on the move
  • VIR (5) RV with Tito