Zasilanie solarne do domku holenderskiego

Każdy właściciel domku letniskowego bądź domku holenderskiego chciałby w nim spędzać czas mając do dyspozycji zasilanie elektryczne. Możliwość używania lodówki, małej pralki czy chodź by telewizora lub ładowarek do telefonów w dzisiejszych czasach staję się nieodzowne. Niestety nie zawsze istnieje możliwość przyłączenia działki do sieci energetycznej z uwagi na warunki techniczne lub po prostu nasza działka stoi samotnie nad brzegiem jeziora lub lasu. W takiej sytuacji można zdecydować się na zakup agregatu prądotwórczego. Takie rozwiązanie nie jest zbyt komfortowe ani tanie. Nie dość, że stale trzeba dolewać paliwa to hałas towarzyszący pracy generatorowi spalinowemu skutecznie uniemożliwia spędzenie spokojnych wakacji. Warto też wspomnieć o spalinach i zanieczyszczeniu powietrza.

Innym alternatywnym rozwiązaniem jest instalacja elektrowni słonecznej akumulatorowej w naszym domku holenderskim. Dobrze dobrana instalacja zapewni nam komfort zasilania 230V takiego jak tradycyjne zasilanie sieciowe przez cały sezon od marca aż do listopada. Możliwe będzie podłączenie lodówki, która pracować będzie przez cały ten czas, telewizora, laptopa ładowarek i wszystkich urządzeń elektrycznych jakie używamy na co dzień. Nawet suszarka do włosów dla żony nie będzie problemem o ile będzie używana rozsądnie.

Instalację fotowoltaiczną w domku holenderskim można zamontować samemu i nie jest to wiele trudniejsze niż montaż agregatu prądotwórczego. Postępując zgodnie z instrukcją każdy jest w stanie przeprowadzić samodzielną instalację paneli słonecznych.

Instalacja elektryczna gotowa do podłączenia

Gotowe domki holenderskie lub inne podobne konstrukcje w większości posiadają gotową instalację elektryczną z tradycyjnymi gniazdami i oświetleniem. Wyposażone są w rozdzielnice elektryczną umożliwiającą przyłącze instalacji do sieci. Takie rozwiązanie jest o tyle komfortowe, że nie musimy się martwić o rozprowadzenie okablowania po pokojach ani używać przedłużaczy plączących się pod nogami. Rozdzielnice napięcia wyposażone są w bezpieczniki oddzielnie na oświetlenie i oddzielnie na zasilanie 230V a więc wystarczy jedynie przyłączyć napięcie sieciowe lub napięcie z przetwornicy napięcia od systemu fotowoltaicznego do rozdzielnicy domku.

Jaki zestaw do zasilania całego domku wybrać?

Wybierając panele słoneczne do domku holenderskiego musimy się zastanowić jakie urządzenia będą podłączone. Jeżeli chcemy dość komfortowo korzystać z energii elektrycznej i nie przejmować się niedoborami energii warto zdecydować się przynajmniej na dwa panele słoneczne o mocy 280W-300W a także na dwa akumulatory połączone szeregowo o pojemności 110Ah każdy. Przetwornica napięcia w zestawie powinna oferować 2000-2500W mocy ciągłej oraz przynajmniej 4000W mocy chwilowej. Dobór takiej przetwornicy napięcia umożliwi uruchamianie dużych urządzeń takich jak pompa do wody, hydrofor czy nawet suszarka do włosów. W tym miejscu warto wspomnieć, że tak duże obciążanie powinny być chwilowe. Należy unikać wielogodzinnego podlewania ogródka bo możemy wyładować całe akumulatory i przyspieszyć ich eksploatację.

Jeżeli jednak zależy nam tylko na pracy lodówki podblatowej, oświetleniu oraz pracy telewizora czy laptopa, warto jest zdecydować się na mniejszy i tańszy zestaw fotowoltaiczny. Tutaj zastosowanie jednego panela słonecznego o mocy 280W z akumulatorem żelowym 110Ah oraz przetwornicą napięcia o mocy 500-600W w zupełności powinno pokryć nasze zapotrzebowania. Również cena będzie bardziej atrakcyjna a w razie potrzeby zawsze istnieje możliwość rozbudowy naszej instalacji fotowoltaicznej.

Jeżeli jednak nasze potrzeby są jeszcze mniejsze i nie musimy stosować lodówki a jedynie oświetlenie oraz zasilanie podstawowych urządzeń takich jak ładowarki, laptop, radio itp. warto zastanowić się nad instalacją fotowoltaiczną z panelem 100-160W oraz akumulatorem 55-80Ah.

Jak podłączyć elektrownię słoneczną do istniejącej instalacji?

Gotowa elektrownia słoneczna najcześciej przygotowana jest w pełni do samodzielnego montażu. Warto wyposażyć się w podstawowe narzędzia takie jak śrubokręt do przykręcania okablowania czy kluczyk oczkowy do zakręcania okablowania na akumulatorze żelowym. Typowy zestaw fotowoltaiczny z napięciem 230V zawiera następujące komponenty :

Panel słoneczny - fotowoltaiczny

Jest to nasz generator energii, panel słoneczny zamienia promienie słoneczne na ładunki elektryczne w postaci napięcia stałego i przesyła go do regulatora ładowania. Panele słoneczne o mocy do 200W są urządzeniami niskonapięciowymi stosowanymi w małych zestawach solarnych np. do oświetlenia czy ładowania urządzeń natomiast większe panele o mocy ponad 260W są urządzeniami wysokonapięciowymi często ponad 30V i współpracują tylko z regulatorami napięcia MPPT ze śledzeniem punktu mocy. Panel słoneczny ustawiamy zawsze w kierunku południowym i najlepiej pod kątem 35 stopni.

Regulator ładowania

Odpowiada za połączenie panela słonecznego z akumulatorem a także za prawidłową charakterystykę pracy ładowania akumulatora żelowego i jego ochronę przed zbyt głębokim rozładowaniem. Pełni również funkcję informacyjną wskazuje stan naładowania akumulatora a także czy system w danej chwili ładuje i raportuje ewentualne błędy systemu bądź przeciążenie. Regulatory ładowania rozróżniamy na 2 typy.

PWM standardowe do małych systemów fotowoltaicznych z panelami niskonapięciowymi oraz układy MPPT ze śledzeniem punktu mocy. Cechują się one tym, że pracują lepiej w stosunku do zwykłych regulatorów PWM w złych warunkach oświetleniowych np o zmierzchu lub wczesnym porankiem a także podczas zacienienia.

Akumulator żelowy

Stanowi nasz magazyn energii. Najczęściej w formie 12V dla mniejszych systemów lub zespół akumulatorów żelowych połączonych na 24V w przypadku większych instalacji. Konstrukcja akumulatora powinna być żelowa. Sprawdzają się one najlepiej w fotowoltaicznych systemach zasilania. Akumulator może wytrzymać 400 pełnych 100% cykli rozładowania i ładowania co przekłada się średnio na 4-6 lat żywotności w typowej obsłudze zasilania domku holenderskiego. Po upływie tego czasu pojemność akumulatora stopniowo maleje i należy je wymienić na nowe.

Przetwornica napięcia

Urządzenie zamienia napięcie stałe 12V lub 24V które pobierane jest bezpośrednio z akumulatora na napięcie przemienne 230V takie jak w gniazdku elektrycznym. Należy zwrócić baczną uwagę na to jaką wybieramy przetwornice. Wielu sprzedawców oferuje tanie przetwornice bez napięcia sinusoidalnego. Tego typu urządzenia nie nadają się do zasilania odbiorników elektronicznych takich jak telewizory, lodówki, komputery itp.

Montaż elektrowni słonecznej

Sam montaż elektrowni przebiega sprawnie i nie powinien nikomu przysparzać trudności. Oczywiście zawsze postępujemy w/g instrukcji załączonej przez sprzedawcę. W pierwszej kolejności powinniśmy przyłączyć akumulator do regulatora ładowania. Regulator ładowania jest sterowany napięciem z akumulatora i podłączenie na początku paneli może skutkować uszkodzeniem regulatora. W następnym kroku podłączamy panele słoneczne do regulatora a na samym końcu przetwornice napięcia bezpośrednio do akumulatora. Przetwornicy nie podłączamy do regulatora ładowania ponieważ prądy które występują podczas uruchamiana dużych odbiorników mogła być wielokrotnie większe niż prąd regulatora co może wywołać zabezpieczenie całego systemu.

Jaki wybrać system montażowy, na dach czy na grunt ?

W zależności od miejsca usytuowania naszego domku holenderskiego oraz dostępności miejsca na dachu należy wybrać system montażowy. Jeżeli lokalizacja na to pozwala dach nie znajduje się w zacienionym miejscu ani nic na samej powierzchni dachowej nie będzie zacieniało paneli a kierunek dachu jest południowy lub z niewielkim odchyleniem można zdecydować się na montaż paneli słonecznych na dachu. W przypadku dachu skośnego wybieramy typowy system montażowy dostępny w każdym sklepie w zależności od posiadanego pokrycia. Dostępne są systemy montażowe na dach z blachodachówki, blachy trapezowej, gontu, dachówki ceramicznej i betonowej. Najczęstszym jednak sposobem jest montaż na kołki dokrokwiowe a następnie montaż profili PV i ułożenie na nich profili. System montażowy na 2 panele 280W to koszt ok 250 zł wraz z kołkami. Opcjonalnie można wykorzystać proste niedrogie uchwyty montażowe do przykręcenie panela słonecznego np. na powierzchnie drewnianą lub papę ewentualnie gont.

Jeżeli nie ma możliwości instalacji paneli słonecznych na dachu można wybrać system montażowy na grunt. W tym celu stosuje się tzw. ekierki o gotowym kącie nachylenia na których montujemy profile PV i przyczepiamy panele a na koniec wszystko ustawiamy na gruncie np. na bloczkach betonowych dostępnych w składzie budowlanym. Koszt systemu montażowego na grunt dla dwóch paneli to ok 350 zł brutto

Czy można podłączyć pod zestaw solarny pompę wody 1500 W?

Tak jak najbardziej. Należy przy tym pamiętać, że taka pompa w chwili samego rozruchu, który trwa zaledwie kilka sekund może pobrać nawet 3 krotność mocy swoje mocy nominalnej a więc 4500W. Warto więc sprawdzić czy zakupiona przetwornica napięcia ma taki chwilowy prąd rozruchu. Tak duże moce oferują przeważnie urządzenia zasilane napięciem 24V.

Praca elektrowni słonecznej w miesiącach marzec - październik

Miesiące marzec - październik są miesiącami dość obfitymi w promienie słoneczne zwłaszcza w ostatnich latach. W tym okresie nie musimy się martwić o ilość energii w elektrowni słonecznej gdyż będzie ona na bieżąco dostarczana. Oczywiście w przypadku bardzo dużej konsumpcji może zdarzyć się, że system się zabezpieczy i wyłączy w oczekiwaniu na doładowanie akumulatora niemniej jednak będą to sytuacje sporadyczne spowodowane najprawdopodobniej dłuższym okresem bezsłonecznym. Warto również zaznaczyć, że w miesiącach wiosennych i letnich panele słoneczne produkują od 20% do 50% mocy nominalnej nawet jeżeli są zacienione.

Praca elektrowni słonecznej w miesiącach zimowych

Miesiące te odznaczają się małą ilością słońca i przede wszystkim bardzo krótkim dniem. Jeżeli będziemy chcieli używać elektrowni słonecznej tak intensywnie jak latem energia może najzwyczajniej się skończyć i cały system się wyłączy. Jeżeli jednak ograniczymy konsumpcję najbardziej prądożernych urządzeń jak pompy, mikrofalówki czy inne podobne odbiorniki możliwe jest gospodarowanie energią przez cały rok.

Co zrobić z instalacją fotowoltaiczną na zimę?

W zasadzie istnieją dwie możliwości. Pierwsza pozostawiamy całą instalację podłączoną, odłączamy wszystkie odbiorniki oraz przetwornice napięcia tak aby z akumulatorów nie było żadnego poboru i zostawiamy podłączone tylko panele i regulator. W ten sposób nawet w największe mrozy akumulatory żelowe świetnie przezimują będąc ciągle naładowane w 100% Druga opcja to demontaż akumulatorów i zabranie ich do domu w ciepłe miejsce np. piwnica. Przy tym wariancie warto doładować co 3-4 miesiące akumulatory zwykłą ładowarką samochodową. Najważniejsze aby akumulatory składować zawsze w pełni naładowane w przeciwnym wypadku mogą zasiarczać i zmniejszy się ich pojemność.

Co jaki czas muszę wymieniać akumulatory ?

Przyjmując, że jesteśmy w naszym domku przez dwa miesiące w roku i używamy bardzo intensywnie system do tego stopnia, że całkowicie rozładowywujemy akumulatory w nocy a w dzień je ładujemy oznacza to że wykonamy ok 60 pełnych cykli. Akumulatory żelowe projektowane są na 400 cykli a więc baterie powinny nam wystarczyć na ok 6,5 roku. Projektowana żywotność czasowa akumulatorów HAZE to 12 lat a więc jeżeli nie będziemy używać tak intensywnie akumulatorów jak opisano powyżej oraz będziemy je prawidłowo przechowywać to mogą one wystarczyć na naprawdę długi okres czasu.

Jeżeli spodobał ci się nasz wpis polub naszą stronę. Dziękujemy :)