Solární panely pro obytné vozy | Kompletní průvodce solárními systémy pro obytné vozy

Přeměna obytného vozu na dokonalý domov na kolech vyžaduje čas, peníze a skvělý design.

Cestování obytným vozem a overlanding jsou stále populárnější, ať už se jedná o krátkodobé výlety nebo dlouhodobá dobrodružství.

Stále více lidí se obrací k bydlení v dodávce na plný úvazek.

Život mimo síť je ideálním způsobem, jak uniknout stresu běžného života, snížit náklady na život v dodávce a užít si skvělou přírodu.

Aby byl obytný vůz lépe vybaven pro pobyt mimo síť, potřebujete zdroj energie, abyste mohli chladit ledničku, nabíjet baterie fotoaparátu a provozovat vodní čerpadlo.

Náš průvodce základy elektriky v obytném voze poskytuje skvělý přehled všeho, co potřebujete vědět. Pokud se o elektrice pro svůj obytný vůz teprve učíte, je to místo, kde můžete začít.

Pokud to s boondockingem a kempováním v divočině ve svém obytném voze nebo karavanu myslíte vážně, potřebujete mít nastavený solární systém pro obytný vůz.

Solární panely pro obytné vozy zabudované do elektrické konstrukce vašeho obytného vozu vám poskytnou bezplatnou energii a udrží vás déle mimo město.

V tomto příspěvku probereme vše, co potřebujete vědět o solárních panelech pro obytné vozy.

Začneme jednoduše a dopracujeme se k podrobným schématům zapojení solárních panelů pro obytné vozy.

Na druhé straně vyjdete s tím, že budete přesně vědět, jak vypočítat spotřebu energie, zjistit, co potřebujete, co koupit a jak solární panely pro obytný vůz nainstalovat.

Jedná se o poměrně rozsáhlý příspěvek, takže se usaďte k dlouhému čtení nebo použijte odkazy v obsahu a přeskočte na požadované části.

Tento příspěvek je součástí našeho seriálu o elektrických komponentech obytných vozů.

Proč potřebujeme solární panely pro obytné vozy

Využití sluneční energie vám umožní vyhnout se nutnosti používat hlučné, po palivu hladové generátory nebo platit poplatky za připojení k elektrické síti v kempech.

Ale kde začít?

Na trhu je tolik různých typů solárních panelů, jak víte, který si máte koupit?

Některé sestavy jsou účinnější než jiné, některé jsou dražší.

Kolik solárních panelů potřebujete? Jak je namontovat a nainstalovat? Jaké nářadí a příslušenství potřebujete? Seznam otázek pokračuje!

Jak fungují solární panely pro obytné vozy?

Solární panely mění sluneční světlo na elektřinu.

Každý panel se skládá z několika fotovoltaických článků. Každý článek přeměňuje sluneční světlo na elektřinu.

Elektřina se shromažďuje a ukládá do baterií.

Akumulátorová baterie však odebírá energii pouze tehdy, pokud je napětí v určitém rozmezí.

Sluneční světlo je proměnlivé. Poloha slunce na obloze, oblačnost, stín budov a stromů, to vše ovlivňuje stálost slunečního světla.

Vždyť i to, jak sluneční světlo dopadá na jeden solární panel, je nestálé. Na některé články může dopadat přímé sluneční světlo, zatímco jiné mohou být ve stínu.

Solární panely tedy vyrábějí elektřinu s nestejným napětím.

Elektřinu vyrobenou solárními panely je třeba regulovat a proměnné napětí převést na napětí, které přijme baterie.

O regulaci solární energie se stará regulátor nabíjení.

Výběr správných solárních panelů pro obytné vozy

Baterie můžete nabíjet z přípojky, větrné energie, generátorů a dokonce i z motoru, stejně jako ze solárních panelů.

Většina elektrických systémů obytných vozů využívá kombinaci 2 nebo 3 z těchto metod, takže se nespoléhejte na jednu metodu pro 100 % své elektřiny.

Pro nás je naprostá většina naší energie generována ze solárních panelů. Motor při jízdě také dobíjí baterii, ale nechceme se na to příliš spoléhat, protože docela rádi trávíme celé dny bez cestování.

Pro zjednodušení a názornější ilustraci budeme v tomto příspěvku ignorovat jakýkoli jiný zdroj dodávky elektřiny.

Chcete-li vybrat správné solární panely pro obytný vůz, spočítejte si předpokládanou spotřebu energie a pak ji porovnejte s panely.

Nemá smysl instalovat solární panely, pokud neodpovídají vašim potřebám.

Přidáte-li příliš mnoho panelů, utratíte více peněz, než je nutné, a využijete více místa na střeše.

Příliš málo panelů, a nebudete vyrábět dostatek energie pro napájení spotřebičů, takže bydlení v dodávce bude méně pohodlné, než jste plánovali.

Výpočet spotřeby energie v obytném voze

Vaším cílem je vypočítat spotřebu elektřiny v den s vysokou spotřebou – třeba v chladný a vlhký den, kdy potřebujete, aby topení běželo několik hodin.

Tím získáte maximální výkon v ampérech, který můžete v daný den očekávat.

Výpočet výkonu v ampérech provádíme proto, že nám pomáhá zjistit, jak velkou kapacitu baterie potřebujete. Baterie se také dimenzují v ampérech, takže to dává smysl.

Solární panely se však dimenzují ve wattech.

Přizpůsobení spotřeby energie solárním panelům

Protože se solární panely měří ve wattech, budete muset vypočítat, kolik wattů potřebujete.

Solární panely jsou dimenzovány na watty za hodinu. Například 100wattový panel znamená, že při standardních testovacích podmínkách dodá 100 wattů výkonu za hodinu.

Tady se váš výpočet stává tak trochu odhadem.

Standardní testovací podmínky zahrnují osvětlení solárního panelu, když je namířen přímo na slunce po celou hodinu.

Ve skutečnosti bude vaše poloha a roční období hrát velkou roli v tom, kolik hodin denně můžete očekávat, že na vaše panely bude dopadat takové množství osvětlení.

Například ve Velké Británii můžete očekávat 6 nebo 7 hodin na vrcholu léta a méně než 1 hodinu uprostřed zimy.

Pro ilustraci, pokud potřebujete 840 W denně a předpokládáte průměrně 5 hodin denně nejlepšího slunečního světla, budete potřebovat 840 ÷ 5 = 168 W solárních panelů.

Počet se samozřejmě bude den ode dne lišit podle toho, kde je vaše dodávka zaparkovaná, jak velký stín na panely dopadá a podobně, takže vypočtený údaj použijte jako výchozí vodítko.

Podle našich zkušeností je toto číslo absolutní minimum.

Při jízdě také dobíjíme baterie, ale i tak bychom s radostí vzali všechny solární panely, které se nám na střechu karavanu vejdou.

Navrhujeme alespoň zdvojnásobit číslo, které vám dává výpočet, pokud neplánujete strávit většinu života dodávky na plném letním slunci.

Typy solárních panelů pro obytné vozy

Ne všechny solární panely jsou stejné.

V této části se budeme zabývat dostupnými typy solárních panelů pro obytné vozy a tím, kam je na obytný vůz umístit.

Protože jsou solární panely hodnoceny na základě standardních zkušebních podmínek, jsou fakticky porovnávány mezi sebou.

Takže jeden 100wattový solární panel je za stejných podmínek stejný jako jiný 100wattový solární panel.

Jaký je tedy rozdíl v technologii?

Nejúčinnější je monokrystalický, následuje polykrystalický a nejméně účinné ze všech jsou amorfní panely.

To znamená, že 100wattový monokrystalický panel je menší než 100wattový polykrystalický, který je zase menší než amorfní alternativa.

Vzhledem k tomu, že prostor na střeše obytného vozu je už tak dost malý, montáž co nejúčinnějších panelů poskytne maximum energie při stejné ploše.

Čím jsou panely účinnější, tím jsou dražší.

Přestože jsou nejdražší, doporučujeme namontovat monokrystalické panely od známého výrobce.

Z vlastní zkušenosti víme, že výměna panelů při dlouhodobém cestování obytným vozem není vždy snadná.

Jenom zkuste sehnat monokrystalický panel v jižní Patagonii!“

Namontujte to nejlepší, co umíte, během stavby, než se snažit dodatečně namontovat kvalitnější na cestách.

Tvrdé panely

Solární panely se dodávají buď jako pevné, nebo ohebné.

Tvrdé solární panely jsou obvykle zasazeny do hliníkového rámu pod robustním tvrzeným sklem. Protože jsou určeny pro venkovní použití, vydrží i krupobití, sníh a déšť.

Hliníkový rám poskytuje mezeru mezi střechou obytného vozu a spodní stranou obchodního konce solárních článků.

Protože solární panely pracují efektivněji, když jsou chladné, pomáhá tato vzduchová mezera zlepšit výkon v horkém podnebí.

Pamatujte, že rám pravděpodobně přidá k celkové výšce vašeho vozidla něco přes centimetr.

Pokud je součástí ventilace vašeho obytného vozu střešní větrací otvor, bude však vyšší než solární panely, takže to nemá žádný význam.

Pružné panely

Pružné panely jsou obecně méně kvalitní výrobek. Jsou lehčí a snadněji se poškrábou.

Protože se ohýbají, je možné je do určité míry přizpůsobit zakřiveným povrchům.

Solární panel je nejúčinnější, když na jeho povrch dopadá stálý sluneční svit, takže jeho ohýbání účinnost dále snižuje.

Kosmeticky jsou skvělé, protože jsou nízkoprofilové, ale absence vzduchové mezery nepomáhá v horkém počasí.

Výhodou je, že ohebné panely lze přilepit na střechu, takže odpadá nutnost vrtat do střechy karavanu otvory pro držáky.

Kam upevnit solární panely pro obytné vozy

Solární panely pro obytné vozy a karavany lze namontovat na trvalé místo, obvykle na střeše.

K dispozici jsou i přenosné varianty pro dodatečnou energii, pokud ji potřebujete.

Pevné solární panely

Pevné solární panely připevníte na střechu obytného vozu pomocí dostatečně robustních držáků, které udrží každý panel.

Můžete do střechy dodávky vyvrtat otvory nebo lépe použít tmel na lepení panelů k jejich upevnění. Tím se vyhnete případnému vniknutí vody, která je úhlavním nepřítelem obyvatel dodávek.

Pokud nechcete k upevnění panelů použít lepení panelů, vážně zvažte přidání střešního nosiče a jejich upevnění na něj.

Naší radou je vyhnout se za každou cenu vrtání zbytečných otvorů, ale také doporučujeme vyhnout se střešním nosičům, pokud je to možné. Více se o tom dočtete v našem příspěvku o úpravách vozidla Overland.

Pokud bychom neměli na výběr, rozhodli bychom se pro střešní nosič místo vrtání děr.

Pevné panely máme na střeše přilepené již několik let a neměli jsme žádné problémy.

K solárním panelům si můžete koupit i výklopné držáky. Ty vám umožní nastavit úhel panelu na střeše tak, abyste ho mohli nasměrovat více přímo na slunce.

Ujistěte se, že na střechu dosáhnete, abyste mohli provést nastavení. V naší přestavbě dodávky Sprinter s vysokou střechou bychom s tím měli problém.

A nezapomeňte je před jízdou spustit!

Přenosné solární panely

Pokud se chcete střešním panelům zcela vyhnout nebo čas od času potřebujete další energii a nemáte více místa na střeše, přenosné solární panely představují řešení.

Tyto moduly se skládají jako kufřík nebo kufr, takže poskytují určitou úroveň ochrany při přepravě.

Můžete je nastavit tak, aby byly integrovány do vaší celkové solární sestavy, nebo je použít k napájení solárního generátoru.

Protože jsou přenosné, mohou být náchylné ke krádeži, pokud je necháte bez dozoru.

Na táboře je však můžete nechat na přímém slunci, zatímco dodávku schováte do stínu, což je ideální v horkých podmínkách.

Samostatně nejsou přenosné solární panely skutečně vhodnou volbou pro život v dodávce na plný úvazek, ale rozhodně mohou posílit vaši schopnost získávat solární energii.

Jak zapojit solární panely pro obytné vozy

Existují 2 způsoby zapojení solárních panelů pro obytné vozy s regulátory nabíjení: Sériově nebo paralelně.

Sériové zapojení solárních panelů

Pokud je solární soustava zapojena sériově, přestane celý solární systém karavanu fungovat, pokud má některý panel poruchu.

Při sériovém zapojení solárních panelů se napětí kumuluje, ale ampéry zůstávají stejné.

Pokud máte 2 solární panely zapojené v sérii, každý o jmenovitém napětí 12 V a 5 A, bude mít celá solární soustava napětí 24 V a 5 A.

Proud (ampér) celého systému však nikdy nebude větší než proud (ampér) nejnižšího jmenovitého panelu.

Představte si tedy, že máte 2 x 100w panely se jmenovitým výkonem 5 ampér. Pokud přidáte 150w panel dimenzovaný na 12,5 ampérů, bude i tento panel poskytovat pouze 5 ampérů, takže se sníží maximální výkon tohoto panelu na přibližně 60 wattů.

Sériově zapojené solární panely jsou navíc všechny na sobě závislé. Pokud je jeden panel zastíněn, sníží se tím výkon celého systému. Drasticky.

Solární panely zapojené paralelně

Při paralelním zapojení, pokud dojde k poruše jednoho panelu, ostatní budou nadále dodávat energii.

Při paralelním zapojení solárních panelů se kumulují ampéry, ale volty zůstávají stejné.

Pokud máte paralelně zapojené 2 solární panely, každý o jmenovitém napětí 12 V a 5 A, celá solární soustava bude mít napětí 12 V a 10 A.

Protože je proud větší, budete potřebovat silnější a o něco dražší vodiče.

Pro úplný rozpis detailů, srovnání a dokonce interaktivní kalkulačku pro smíšené panely se podívejte na našeho kompletního průvodce zapojením solárních panelů do série nebo paralelně.

Řadiče nabíjení pro obytné vozy a karavany

.

Typy regulátorů nabíjení

Pokud máte omezený rozpočet a nejste tolik závislí na napájení, může vám nejlépe vyhovovat standardní regulátor.

Řadič MPPT doporučujeme všem, kteří žijí nebo cestují v karavanu na plný úvazek.

Jak fungují regulátory solárního nabíjení?

Jednoduše řečeno, standardní regulátor nabíjení reguluje proud ze solárních panelů tak, aby bylo možné nabíjet akumulátory. Je však neefektivní a plýtvá velkým množstvím energie.

Regulátor MPPT maximalizuje účinnost solárních panelů, aby do baterie tekl co největší proud navzdory aktuálnímu napětí baterie.

To je vše, co potřebujete vědět, takže přejděte k další části o dimenzování regulátoru nabíjení, abyste se vyhnuli této geekovské části.

Vaše baterie pro volný čas mají napětí 12 V.

Ale solární panely jsou navrženy tak, aby dávaly něco kolem 16 – 18 V, aby se zohlednily špatné povětrnostní podmínky pro výrobu energie.

Každý panel bude mít jmenovitou hodnotu. Například monokrystalický solární panel Renogy 100 W 12 V pracuje s výkonem 5,6 A při napětí 17,6 voltů.

Takže panel dává výkon 5,6 ampérů a baterie sedí na 12 V a nabíjí se.

5,6 ampérů x 12 voltů = 67,2 wattů.

To je o dost méně než 100 wattů, které jste si koupili!“

Ztráty se ještě zhorší, pokud máte vybité baterie. Řekněme, že mají 11,4 V a nabíjejí se.

5,6 ampérů x 11,4 voltů = 63,8 wattů.

To je obrovská ztráta 37 % a není to to, v co jste doufali, když jste si kupovali 100w panel.

Vstupte do solárního regulátoru MPPT.

Toto chytré malé zařízení odebírá volty a převádí je dolů přesně na to, co baterie potřebuje, a zvyšuje ampéry.

Takže v našem příkladu převede volty dolů ze 17,6 V na 12 V a zvýší ampéry na přibližně 8 ampérů a ejhle!

8 ampérů x 12 voltů = 96 wattů z vašeho 100wattového panelu.

Ve skutečnosti mají regulátory MPPT účinnost mezi 94 % a 98 %, takže ve skutečnosti získáte ze 100wattového panelu něco mezi 94 a 98 watty výkonu.

Řadič MPPT nepřetržitě monitoruje baterii, takže vždy nabíjí baterii maximálními možnými ampéry.

Jakou velikost regulátoru nabíjení potřebujete?

Ať už kupujete PWM nebo MPPT regulátor, chcete, aby dodával do baterií maximální proud (ampéry), který můžete získat z vašeho pole solárních panelů.

Je tedy důležité nainstalovat správnou velikost regulátoru nabíjení.

Vyplatí se koupit dostatečně velký regulátor, aby zvládl další solární panel, pokud budete chtít později zvýšit kapacitu.

Regulátory nabíjení se dimenzují jak podle maximálního vstupního napětí, které mohou zpracovat ze solárních panelů, tak podle maximálního výstupního proudu v ampérech, který mohou vyrobit pro nabíjení baterií.

Jaké ampéry potřebujete?“

Při pohledu na ampéry se snažte koupit solární regulátor nabíjení přibližně 8 ampérů na každých 100 W panelů. Pak to zaokrouhlete na nejbližší běžnou dostupnou velikost.

Řadiče nabíjení se obvykle dodávají v násobcích 10, 20 a 30 ampérů.

Máte-li tedy 2 x 100w solární panely, kupte si alespoň 20ampérový řadič. Zůstane vám i trocha rezervy na nepředvídané události.

Nejlépe si kupte dostatečně velkou nabíječku, aby se do ní vešlo tolik solárních panelů, kolik se vám jich vejde na střechu.

Nemusíte je tam umístit všechny najednou, ale získáte tak prostor pro budoucí rozšíření, aniž byste museli kupovat nový regulátor.

Jaké napětí potřebujete?

Při pohledu na volty regulátoru nabíjení se musíte ujistit, že zvládne výstupní napětí panelů.

U PWM regulátorů nabíjení je rozhodnutí jednoduché. Vyberte si takový, jehož napětí je vyšší než výstupy vašeho pole, typicky 12 V nebo 24 V.

Pamatujte, že napětí se liší, pokud zapojujete sériově nebo paralelně.

U regulátorů nabíjení MPPT se musíte podívat na štítek na zadní straně solárního panelu, kde najdete technickou specifikaci. Poznamenejte si napětí naprázdno.

Napětí otevřeného obvodu bude mnohem vyšší než napětí panelů. S klesající teplotou jsou solární panely účinnější a napětí se zvyšuje.

Napětí otevřeného obvodu udává maximum, které může každý panel vyrobit, a regulátor musí být schopen toto napětí zvládnout.

Pokud tedy máte 2 panely zapojené do série, každý s napětím otevřeného obvodu 22,5, potřebujete regulátor, který zvládne alespoň 45 V.

Pokud jsou stejné panely zapojeny paralelně, potřebujete regulátor, který zvládne alespoň 22 V.

Pokud jsou stejné panely zapojeny paralelně, potřebujete regulátor, který zvládne alespoň 22 V.5 V.

Nejlepší regulátory solárního nabíjení

Regulátory nabíjení jsou vybaveny řadou funkcí, včetně LCD displejů, solárních a větrných režimů a dokonce i možností vzdáleného monitorování baterií.

Při nákupu regulátoru MPPT kromě výběru požadovaných funkcí zkontrolujte i stupeň účinnosti. Většina z nich má účinnost mezi 94-98 % – čím vyšší, tím lepší.

Mezi známější značky patří Renogy, EPever, Midnite a Victron Energy.

Podívejte se na našeho kompletního průvodce, jak vybrat správný regulátor solárního nabíjení pro vaši sestavu.

Nejlepší baterie pro solární systém v karavanu

Vyhneme se zde sémantice baterií. Toto téma si zaslouží samostatný příspěvek.

Proto si můžete přečíst našeho kompletního průvodce v našem příspěvku o bateriích pro obytné vozy.

Krátce řečeno, zde jsou 3 možnosti baterií pro vaši solární sestavu. Pokud si je můžete dovolit, jsou nejúčinnější lithium-iontové baterie.

Mají však šíleně vysokou cenu, takže dokud se tato technologie nestane populárnější a ceny neklesnou, jsou výhodné gelové a AGM baterie.

Vypínač vypnutí baterie solárního systému pro karavany

Solární panely nemají vypínač, takže při slunečním svitu neustále vyrábějí elektřinu.

Pro tento účel namontujte odpojovač nebo vypínač baterie, který bude sloužit jako vypínač.

Pojistka

Pojistka ochrání regulátor nabíjení před přepětím nebo poruchou baterie pocházející ze zbytku elektrické soustavy karavanu.

Řídicí jednotka nabíjení má však namontované vlastní pojistky. Výhodou přidání další pojistky je, pokud ji potřebujete vyměnit.

Je jednodušší vyměnit externí pojistku než otevírat regulátor nabíjení.

Schéma zapojení solárního systému

Teď jste se rozhodli pro baterii, regulátor nabíjení, solární panely a pro to, zda je zapojíte sériově nebo paralelně.

Nastal čas nakreslit schéma zapojení solární soustavy a začít instalovat solární panely obytného vozu.

Vezměte si výkres na střechu a instalujte solární panely obytného vozu, abyste se nespletli.

.