Kako napolniti svoj Baterije za čolne s sončnimi celicami. Vsak pomorščak pozna zvok generatorja v mirnem sidrišču. To je hrupen, dimni signal nekoga, ki kuri drago gorivo samo zato, da dobi nekaj energije v svoje baterije. Če ste resen lastnik plovila, komercialist ali upravitelj flote, ta krog hrupa in odpadkov še predobro poznate.
Vendar obstaja veliko boljši način. Sončno polnjenje je postalo zelo priljubljeno. To ni več nišni hobi, temveč povsem zanesljiv, glavni vir energije za vse, od jadrnice za vikend do komercialne delovne ladje. Vendar pa je treba preveriti realnost: za vzpostavitev sistema, ki dejansko zagotavlja energijo - in, kar je še pomembneje, ne uničuje drage baterije - je potrebno več znanja, kot če na svoj lok preprosto pritrdite panel. Poglejmo, kako to narediti na pravi način.
12V 200AH baterija Lifepo4
Zakaj so sončne celice idealne za baterije za čolne
Prednosti solarnega polnjenja za plovila
Prednosti je težko prezreti. Prvič, prihranek goriva je dejanski in takojšen. Vsako uro, ko generator ne deluje, prihranite denar. Drago dizelsko gorivo zamenjate za brezplačno energijo iz sonca. Poleg tega je tu še tišina. Že to je velik napredek v kakovosti življenja, ki spremeni celotno izkušnjo na sidrišču. In končno, kar je ključnega pomena za zdravje akumulatorja, sončna energija vas počasi in nežno polni ves dan. Takšno "počasno in nizko" polnjenje je za vaše akumulatorje bistveno bolj zdravo od velikega sunka, ki ga dobijo od velikega alternatorja ali polnilnika na kopnem.
Pogoste napačne predstave
Pojasnimo nekaj stvari. Ljudje vedno sprašujejo o oblačnih dnevih, zlasti na severozahodu Pacifika ali pozimi. In da, vaša proizvodnja se zmanjša. Toda sodobne plošče z visokim izkoristkom, ki so povezane z dobrim krmilnikom, lahko v sivih dneh še vedno proizvedejo dostojno količino energije. To ni vse ali nič. Druga skrb je združljivost baterij. Dobra novica? Z ustreznim krmilnikom polnjenja se sončna energija dobro ujema z vsemi morskimi akumulatorji, od starih svinčenih do najnovejših litijevih baterij. Krmilnik je možgani, ki poskrbijo, da vse skupaj deluje.
Razumevanje baterije vašega čolna
Če ne poznate baterije, ki jo želite napolniti, ne morete zasnovati polnilnega sistema.
Vrste baterij za čolne
- Svinčevo-kislinski (zaliti, AGM, gel): Dolgo časa so bili to ti. Delujejo, vendar so kompromis. Za moč, ki jo imajo, so neverjetno težki, uporabiti morate le približno 50% njihove nazivne zmogljivosti in treba jih je paziti.
- Litij-ionski (LiFePO4): Danes je to standard za vse resne morske nastavitve. Litij-železo-fosfatne baterije so za polovico lažji od svinčevo-kislinskih in lahko uporabite skoraj vso njihovo nazivno zmogljivost. Resnična sprememba je v tem, da življenjski cikelgovorimo o 5, 10, celo 15-krat več ciklih polnjenja. Poleg tega imajo vgrajene BMS (sistem za upravljanje baterije) zagotavlja pomemben sloj samodejne zaščite, ki je svinčevo-kislinske baterije nimajo.
Kapaciteta baterije in zahteve glede sončne energije
Zmogljivost baterije se meri v Amper-ur (Ah). Toda številka, ki si jo morate zares vtisniti v možgane, je Uporabne amperurne ure, ki se nanaša na Globina izpusta (DoD). 400Ah svinčevo-kislinska banka je v resnici 200Ah uporabna banka. Če jo redno izpraznjujete preko 50%, ji aktivno škodujete. 400Ah baterija LiFePO4? Varno lahko uporabite 80% ali 90%, kar pomeni 320-360Ah. To popolnoma spremeni matematiko za vaše solarne potrebe. Ne potrebujete tako velikega solarnega polja, ker je vaš "rezervoar za gorivo" veliko bolj učinkovit.
Kako sončni paneli polnijo baterije čolna
Kako delujejo sončne celice
Moč sončne plošče je izražena v vatih, kar je preprosto volti krat amperi. Vendar je moč, ki prihaja neposredno s plošče, divja in neregulirana. Njena napetost se spreminja glede na jakost sonca. Naprava za uravnavanje te moči je regulator napajanja. To so absolutni možgani vašega solarnega sistema. Njegova naloga je, da to neurejeno, nihajočo napetost sprejme in jo spremeni v stabilno, večstopenjsko polnjenje, ki ga vaše baterije potrebujejo, da ostanejo zdrave in se popolnoma napolnijo.
Solarni krmilniki polnjenja
Imate dve možnosti, vendar je za vsako ladjo smiselna le ena.
- PWM (Pulse Width Modulation): To je stara, poceni in neučinkovita tehnologija. V bistvu gre za surovo stikalo, ki se vklaplja in izklaplja. S tem se izgubi veliko potencialne moči vaših panelov, še posebej ob spreminjajoči se svetlobi, ki je vedno prisotna na vodi.
- MPPT (sledenje največji moči točke): To je edina strokovna izbira. Krmilnik MPPT je pametni pretvornik DC-DC. Vedno išče tisto pravo točko napetosti in toka, da iz vaših panelov v realnem času iztisne vse do zadnjega vata. Naši lastni testi kažejo, da bo MPPT iz enakih solarnih panelov kot PWM zagotovil do 30% več energije. V sivih, obrobnih dneh je ta 30% razlika med tem, ali generator ostane izklopljen ali pa ga je treba vklopiti.
Določanje velikosti solarnega polja
Če želite to storiti pravilno, morate opraviti energetski pregled. Sliši se bolj strašljivo, kot je. Preprosto seštejte dnevno porabo energije (v Ah) vsega, kar uporabljate - hladilnik je skoraj vedno največji porabnik energije, nato avtopiloti, luči in elektronika. Dobro pravilo je, da morate imeti dovolj sončne energije, da v približno 5 do 6 urah sončnega obsevanja povrnete toliko, kolikor ste porabili. Obalna križarka lahko shaja z 200 vati. Večji čoln na morju, ki uporablja vodni generator, bo morda potreboval 800 vatov ali več.
Namestitev in varnostni vidiki
Namestitev sončnih panelov na čoln
Uporabite lahko plošče s togim okvirjem - delovne konje za lok, jahte ali trdo streho - ali prilagodljive plošče, ki se lahko upognejo na ukrivljen krov ali bimini. Pri tem ne smete prekršiti dveh pravil: ubiti vsako senco in izdelati neprebojni nosilec. Že majhna senca, ki jo na enem od vogalov panela ustvarja opornik ali radarski jambor, lahko zmanjša njegovo moč za več kot polovico. In ta nosilec mora biti dovolj trpežen, da prenese zeleno vodo čez krov in se v viharju ne spremeni v zmaja.
Ožičenje in priključki
Plošče lahko napeljete v serija (doda napetost) ali vzporedno (doda tok). Kateri način je najboljši, je odvisno od vaših panelov in vhodnih specifikacij krmilnika MPPT. Višja napetost iz serijske povezave je pogosto boljša, saj zmanjšuje izgubo energije pri dolgih žičnih povezavah od loka do baterij. Ne glede na to, kaj boste naredili, mora biti vsa vaša napeljava iz kositrenega bakra za plovila, dimenzionirana glede na ampersko moč in razdaljo, da se prepreči padec napetosti. Namestiti morate tudi varovalke ali odklopnike. To ni neobvezno, temveč je ključni korak za požarno varnost.
Izbira pravih komponent za vaš čoln
Za tipičen 25-40 čevljev dolg čoln je sistem z 200-400 vati sončne energije, visokokakovostnim krmilnikom MPPT in baterijo LiFePO4 200-400Ah fantastična, izjemno učinkovita nastavitev. Za večje čolne ali čolne, na katerih tečejo velike obremenitve, kot je klimatska naprava, sistem preprosto povečajte. Tu je bistvo: da, začetni stroški za vrhunski krmilnik MPPT in baterije LiFePO4 so višji. Vendar se vam zaradi velikega povračila v realnem svetu, uporabne moči in življenjske dobe naložba povrne tako, kot se vam ne bo nikoli povrnila, če boste poceni kupovali dele.
Zaključek
Namestitev dobro zasnovanega solarnega polnilnega sistema na vašem čolnu je ena izmed najbolj zadovoljujočih nadgradenj, ki jih lahko naredite. Zagotavlja vam resnično energetsko neodvisnost, zmanjšuje tekoče stroške in izboljšuje življenje na plovilu. Ključi do uspeha niso zapleteni: ugotovite svoje dejanske potrebe po energiji, kupite odličen krmilnik polnjenja (ne varčujte z možgani) in ga povežite s sodobno baterijsko banko, ki lahko sprejme vso brezplačno energijo. Če to naredite pravilno, boste morda pozabili na zvok svojega generatorja.
Pišite nam danes in naše Kamada power ekipa strokovnjakov za baterije bo prilagodila morski akumulator rešitve posebej za vas.
POGOSTA VPRAŠANJA
Koliko sončnih kolektorjev potrebujem za polnjenje akumulatorjev na čolnu?
To je res odvisno od tega, kako uporabljate čoln. Najprej ugotovite, kolikšna je vaša skupna dnevna poraba amperskih ur (Ah). Ko to številko poznate, je dobro vedeti, da vam bo vsak 100-vatni sončni panel ob dobrem soncu zagotovil približno 30-35 Ah na dan. Če torej dnevno porabite 100 Ah, boste potrebovali vsaj 300 vatov sončne energije, da bodo vaše baterije zadovoljne in boste ostali v prednosti.
Ali lahko sončni kolektorji preobremenijo baterije mojega čolna?
Ne, ne, če imate ustrezen krmilnik za polnjenje sončne energije. Glavna naloga regulatorja je, da deluje kot pametni ventil. Opazuje stopnjo napolnjenosti baterije in samodejno zmanjšuje tok, nato pa popolnoma ustavi polnjenje, ko je baterija polna. To onemogoča prekomerno polnjenje.
Kaj če imam na čolnu različne vrste baterij, na primer svinčevo-kislinsko zagonsko baterijo in litijevo hišno banko?
Oboje lahko in morate polniti s sončno energijo, vendar za to potrebujete ustrezen sistem. Strokovni način je, da se vaš glavni solarni regulator polnjenja osredotoča na vašo litijevo hišno banko. Nato dodajte ločen polnilnik DC-DC (kot je Victron Orion). Ta bo iz polne hišne banke odvzel nekaj energije, da bo ohranil napolnjenost svinčevo-kislinskega zagonskega akumulatorja. Na ta način bo vsaka vrsta baterije dobila točno takšno polnilno napetost, kot jo potrebuje za dolgo življenjsko dobo.
Ali so prilagodljivi sončni kolektorji enako dobri kot togi?
Postali so veliko boljši, vendar je to še vedno kompromis. Prilagodljive plošče so odlične, ker so lahke in jih lahko namestite na ukrivljene površine, kjer toga plošča ne bi delovala. Vendar pa zaradi izpostavljenosti vročini in UV-žarkom običajno ne zdržijo tako dolgo in so pogosto nekoliko manj učinkovite. Za stalno namestitev velike moči na lok ali trdo streho so toge plošče še vedno trajnejša in stroškovno učinkovitejša izbira za dolgotrajno uporabo.