Campervan Solar Panels | A Complete Guide to RV Solar Systems

Konwersja campervana w idealny dom na kółkach wymaga czasu, pieniędzy i świetnego projektu.

Podróże campervanem i overlanding stają się coraz bardziej popularne, zarówno w przypadku krótkoterminowych wycieczek drogowych, jak i długoterminowych przygód.

Coraz więcej osób decyduje się na życie w vanie w pełnym wymiarze czasu.

Życie poza siecią jest idealnym sposobem na ucieczkę od stresów konwencjonalnego życia, zmniejszenie kosztów życia w vanie i cieszenie się wspaniałymi terenami zewnętrznymi.

Aby kampervan był lepiej wyposażony do życia poza siecią, potrzebujesz źródła zasilania, aby utrzymać lodówkę w chłodzie, naładować baterie aparatu fotograficznego i uruchomić pompę wodną.

Nasz przewodnik po podstawach elektryki w kamperze zapewnia doskonały przegląd wszystkiego, co musisz wiedzieć. Jeśli dopiero uczysz się o elektryce do swojego kampera, jest to miejsce, od którego powinieneś zacząć.

Jeśli poważnie myślisz o boondockingu i dzikim biwakowaniu w swoim kamperze lub kamperze RV, potrzebujesz systemu solarnego do kampera.

Panele słoneczne do kampera wbudowane w projekt elektryczny kampera zapewnią darmową energię i sprawią, że będziesz mógł dłużej przebywać poza miastem.

W tym poście przejdziemy przez wszystko, co musisz wiedzieć o panelach słonecznych do kampera.

Zaczniemy w prosty sposób i przejdziemy do szczegółowych schematów okablowania paneli słonecznych do kamperów.

Wyjdziesz na drugą stronę wiedząc dokładnie jak obliczyć zużycie energii, dowiedzieć się czego potrzebujesz, co kupić i jak zainstalować panele słoneczne do kamperów.

Jest to dość ostateczny post, więc usiądź do długiej lektury lub użyj linków w treści, aby przeskoczyć do przodu do sekcji, które chcesz.

Ten post jest częścią naszej serii na temat komponentów elektrycznych do kamperów.

Dlaczego potrzebujemy paneli słonecznych do kamperów

Wykorzystanie energii słonecznej pozwala uniknąć hałaśliwych, głodnych paliwa generatorów lub opłat za podłączenie do prądu na kempingach.

Ale od czego zacząć?

Jest tak wiele różnych typów paneli słonecznych na rynku, skąd wiesz, które powinieneś kupić?

Niektóre konfiguracje są bardziej wydajne niż inne, niektóre są droższe.

Ile paneli słonecznych potrzebujesz? Jak je dopasować i zainstalować? Jakie narzędzia i akcesoria są potrzebne? Lista pytań jest długa!

Jak działają panele słoneczne w kamperach?

Panele słoneczne zamieniają światło słoneczne w energię elektryczną.

Każdy panel składa się z kilku ogniw fotowoltaicznych. Każde ogniwo przekształca światło słoneczne w energię elektryczną.

Elektryczność jest gromadzona i przechowywana w bateriach.

Jednakże, bateria akumulatorów będzie pobierać energię tylko wtedy, gdy napięcie będzie w określonym zakresie.

Światło słoneczne jest zmienne. Pozycja słońca na niebie, zachmurzenie, cień budynków i drzew wpływają na stałość światła słonecznego.

Nawet sposób padania światła słonecznego na pojedynczy panel słoneczny jest niespójny. Niektóre komórki mogą być w bezpośrednim świetle słonecznym, podczas gdy inne mogą być w cieniu.

Więc panele słoneczne produkują energię elektryczną o niespójnym napięciu.

Energia elektryczna produkowana przez panele słoneczne musi być regulowana, przekształcając zmienne napięcie w coś, co akumulator zaakceptuje.

Kontroler ładowania wykonuje zadanie regulacji energii słonecznej.

Wybór właściwych paneli słonecznych do kamperów

Możesz ładować akumulatory z haka, energii wiatru, generatorów, a nawet silnika, jak również z paneli słonecznych.

Większość systemów elektrycznych kamperów używa kombinacji 2 lub 3 z tych metod, więc nie polegaj na jednej metodzie dla 100% ich elektryczności.

Dla nas, zdecydowana większość naszej mocy jest generowana z naszych paneli słonecznych. Silnik ładuje baterię podczas jazdy, ale nie chcemy zbytnio na tym polegać, ponieważ lubimy spędzać całe dnie bez podróżowania.

Więc, aby zachować prostotę i zilustrować punkt bardziej wyraźnie, będziemy ignorować wszelkie inne źródła zasilania elektrycznego w tym poście.

Aby wybrać odpowiednie panele słoneczne do furgonetki, oblicz swoje oczekiwane zużycie energii, a następnie dopasuj je do paneli.

Nie ma sensu instalować paneli słonecznych, jeśli nie spełniają one twoich potrzeb.

Dodaj zbyt wiele paneli, a wydasz więcej pieniędzy niż to konieczne i wykorzystasz więcej miejsca na swoim dachu.

Zbyt mało paneli, a nie wygenerujesz wystarczającej ilości energii, aby zasilić swoje urządzenia, co sprawi, że życie w furgonetce będzie mniej wygodne niż planowałeś.

Obliczanie zużycia energii w kamperze

Twoim celem jest obliczenie zużycia energii elektrycznej w dniu wysokiego wykorzystania – może to być zimny, mokry dzień, w którym potrzebujesz grzejnika działającego przez kilka godzin.

W ten sposób uzyskasz maksymalną moc w amperach, jakiej możesz się spodziewać w danym dniu.

Obliczamy moc w amperach, ponieważ pomaga to w ustaleniu, ile pojemności baterii potrzebujesz. Baterie są również wymiarowane w amperach, więc ma to sens.

Panele słoneczne są jednak wymiarowane w watach.

Dopasowanie wykorzystania mocy do paneli słonecznych

Ponieważ panele słoneczne są mierzone w watach, musisz obliczyć, ile watów potrzebujesz.

Panele słoneczne są oceniane według watów na godzinę. Na przykład 100 watowy panel oznacza, że dostarczy on 100 watów mocy na godzinę podczas standardowych warunków testowych.

Teraz jest to miejsce, gdzie twoje obliczenia stają się trochę zgadywaniem.

Standardowe warunki testowe obejmują oświetlenie panelu słonecznego, gdy jest on skierowany bezpośrednio na słońce przez pełną godzinę.

W rzeczywistości, twoja lokalizacja i pora roku odegrają dużą rolę w tym, ile godzin dziennie możesz oczekiwać, aby uzyskać taką ilość oświetlenia uderzającego w twoje panele.

W Wielkiej Brytanii, na przykład, możesz oczekiwać 6 lub 7 godzin w szczycie lata i mniej niż 1 godzinę w środku zimy.

Dla korzyści z ilustracji punktu, jeśli potrzebujesz 840 watów dziennie i zakładasz średnio 5 godzin dziennie najlepszego światła słonecznego, będziesz potrzebował 840 ÷ 5 = 168w paneli słonecznych.

Oczywiście, liczba ta będzie się zmieniać z dnia na dzień, gdzie zaparkowana jest Twoja furgonetka, jak bardzo cień uderza w panele i tak dalej, więc użyj obliczonej liczby jako początkowego przewodnika.

W naszym doświadczeniu, ta liczba jest absolutnym minimum.

Uzupełniamy nasze akumulatory podczas jazdy, ale nawet wtedy z radością bierzemy wszystkie panele słoneczne, które możemy zamontować na dachu naszego kampervana.

Proponujemy co najmniej podwojenie liczby podanej w obliczeniach, chyba że planujesz spędzić większość życia swojego vana w pełnym słońcu lata.

Typy paneli słonecznych do kamperów

Nie wszystkie panele słoneczne są sobie równe.

W tej sekcji omawiamy rodzaje dostępnych paneli słonecznych do kamperów i gdzie je umieścić na kamperze.

Ponieważ panele słoneczne są oceniane w oparciu o standardowe warunki testowe, są one skutecznie porównywane ze sobą.

Więc jeden 100 watowy panel słoneczny jest taki sam jak inny 100 watowy panel słoneczny, biorąc pod uwagę te same warunki.

Więc jak technologia robi jakąkolwiek różnicę?

Monokrystaliczny jest najbardziej wydajny, następnie polikrystaliczny, a najmniej wydajne ze wszystkich są panele amorficzne.

To oznacza, że 100 watowy panel monokrystaliczny jest mniejszy niż 100 watowy polikrystaliczny, który z kolei jest mniejszy niż alternatywa amorficzna.

Given the space on a campervan roof is already pretty small, fitting the most efficient panels will provide the maximum energy for the same footprint.

Im bardziej wydajne panele, tym są droższe.

Pomimo, że są najdroższe, zalecamy zamontowanie paneli monokrystalicznych od znanego producenta.

Wiemy z doświadczenia, że wymiana paneli podczas długotrwałych podróży kamperem nie zawsze jest łatwa.

Spróbuj pozyskać monokrystaliczne panele w południowej Patagonii!

Zainstaluj najlepsze, co możesz podczas budowy, zamiast próbować retro dopasować lepszą jakość na drodze.

Rigid panels

Solar panels come either as rigid or flexible solar panels.

Rigid solar panels are typically set within an aluminium frame under robust, tempered glass. Ponieważ są one przeznaczone do użytku zewnętrznego, wytrzymają grad, śnieg i deszcz.

Rama aluminiowa zapewnia szczelinę między dachem kampera a spodnią stroną końcówki ogniw słonecznych.

Ponieważ panele słoneczne pracują wydajniej, gdy są chłodne, ta szczelina powietrzna pomaga poprawić wydajność w gorącym klimacie.

Pamiętaj, że rama prawdopodobnie doda trochę ponad cal do całkowitej wysokości Twojego pojazdu.

Jeśli wentylacja Twojego campervana zawiera wywietrznik dachowy, będzie on wyższy niż panele słoneczne, więc nie będzie to miało znaczenia.

Panele elastyczne

Panele elastyczne są generalnie produktem niższej jakości. Są lżejsze i łatwiej się rysują.

Ponieważ się zginają, możliwe jest ich dopasowanie do zakrzywionych powierzchni do pewnego punktu.

Panel słoneczny jest najbardziej wydajny, gdy powierzchnia otrzymuje stałe nasłonecznienie, więc zginanie zmniejsza wydajność jeszcze bardziej.

Kosmetycznie, są one świetne, ponieważ są niskoprofilowe, ale brak szczeliny powietrznej nie jest pomocny w gorącej pogodzie.

Na plus, elastyczne panele mogą być przyklejone do dachu, więc unikając potrzeby wiercenia otworów na wsporniki w dachu twojego kampera.

Gdzie zamocować panele słoneczne do kamperów

Panele słoneczne do kamperów i pojazdów kempingowych mogą być zamontowane w stałym miejscu, zazwyczaj na dachu.

Przenośne opcje są również dostępne dla dodatkowej mocy, jeśli jej potrzebujesz.

Stałe panele słoneczne

Zamocuj stałe panele słoneczne na dachu kampera za pomocą wsporników wystarczająco wytrzymałych, aby utrzymać każdy panel.

Możesz wywiercić otwory w dachu furgonetki lub lepiej, użyć uszczelniacza do łączenia paneli, aby je zabezpieczyć. W ten sposób unikniesz potencjalnego przedostawania się wody, nemezis właściciela vana.

Jeśli nie chcesz używać klejenia paneli do ich zabezpieczenia, poważnie rozważ dodanie bagażnika dachowego i przymocowanie ich do niego.

Naszą radą jest unikanie wiercenia niepotrzebnych otworów za wszelką cenę, ale sugerujemy również unikanie bagażników dachowych, jeśli to możliwe. Możesz zobaczyć więcej na ten temat w naszym poście dotyczącym modyfikacji pojazdu Overland.

Jeśli nie mielibyśmy wyboru, wybralibyśmy bagażnik dachowy zamiast wiercenia dziur.

Mamy nasze sztywne panele przyklejone do naszego dachu już od kilku lat i nie mieliśmy żadnych problemów.

Możesz również kupić uchwyty przechylne dla swoich paneli słonecznych. Umożliwiają one regulację kąta nachylenia panelu na dachu, dzięki czemu można skierować go bardziej bezpośrednio w stronę słońca.

Upewnij się, że możesz dotrzeć na dach, aby dokonać regulacji. My walczylibyśmy w naszej konwersji Sprinter van z wysokim dachem.

I pamiętaj, aby je opuścić, zanim zaczniesz jeździć!

Przenośne panele słoneczne

Jeśli wolisz całkowicie uniknąć paneli dachowych lub potrzebujesz dodatkowej mocy od czasu do czasu, a nie masz już miejsca na dachu, przenośne panele słoneczne stanowią rozwiązanie.

Te moduły składają się jak teczka lub walizka, zapewniając poziom ochrony podczas transportu.

Możesz je ustawić tak, aby były zintegrowane z ogólnym zestawem solarnym lub użyć ich do zasilania generatora solarnego.

Ponieważ są przenośne, mogą być podatne na kradzież, jeśli zostawisz je bez nadzoru.

Ale na obozie, możesz zostawić je w bezpośrednim słońcu, podczas gdy schronisz furgonetkę w cieniu, idealnym w gorących warunkach.

Samodzielnie, przenośne panele słoneczne nie są naprawdę realną opcją dla życia w furgonetce w pełnym wymiarze czasu, ale z pewnością mogą zwiększyć twoją zdolność zbierania energii słonecznej.

Jak okablować panele słoneczne do kamperów

Są 2 sposoby okablowania paneli słonecznych do kamperów z kontrolerami ładowania: szeregowo lub równolegle.

Panele słoneczne podłączone szeregowo

Jeżeli zestaw paneli słonecznych jest podłączony szeregowo, cały system solarny kampera przestanie działać, jeśli któryś z paneli będzie miał usterkę.

Podłączając panele słoneczne szeregowo, napięcie kumuluje się, ale natężenie pozostaje takie samo.

Jeśli masz 2 panele słoneczne połączone szeregowo, każdy o napięciu 12 woltów i 5 amperów, cały układ słoneczny będzie miał napięcie 24 woltów i 5 amperów.

Jednakże prąd (ampery) całego systemu nigdy nie będzie większy niż prąd najniższego panelu.

Wyobraź sobie więc, że masz 2 panele o mocy 100 W oceniane na 5 amperów. Jeśli dodasz panel 150w o mocy znamionowej 12,5 ampera, ten panel również dostarczy tylko 5 amperów, zmniejszając tym samym maksymalną moc wyjściową do około 60 watów dla tego panelu.

Dodatkowo, panele słoneczne połączone szeregowo wszystkie zależą od siebie nawzajem. Jeśli jeden panel jest zacieniony, obniża to wydajność całego systemu. Drastycznie.

Panele słoneczne połączone równolegle

W przypadku obwodów równoległych, jeśli jeden panel doświadczy usterki, pozostałe będą nadal dostarczać energię.

Podłączając panele słoneczne równolegle, ampery są kumulowane, ale wolty pozostają takie same.

Jeśli masz 2 panele słoneczne połączone równolegle, każdy o napięciu 12 woltów i 5 amperów, cały układ słoneczny będzie miał napięcie 12 woltów i 10 amperów.

Ponieważ prąd jest większy, będziesz potrzebował grubszych, nieco droższych przewodów.

Dla pełnego podziału szczegółów, porównań, a nawet interaktywnego kalkulatora dla paneli mieszanych, sprawdź nasz kompletny przewodnik po okablowaniu paneli słonecznych w układzie szeregowym lub równoległym.

Kontrolery ładowania dla kamperów i pojazdów kempingowych

.

Typy kontrolerów ładowania

Aby uzyskać najwięcej korzyści z zainwestowanego w panel słoneczny grosza, zainstaluj kontroler MPPT.

Jeśli masz ograniczony budżet i nie jesteś tak zależny od źródła zasilania, standardowy kontroler może odpowiadać ci najlepiej.

Zalecamy kontroler MPPT dla każdego, kto mieszka lub podróżuje w kamperze w pełnym wymiarze godzin.

Jak działają kontrolery ładowania baterii słonecznych?

W uproszczeniu, standardowy kontroler ładowania reguluje prąd z paneli słonecznych, aby można było naładować baterię akumulatorów. Ale jest to nieefektywne i marnuje dużo energii.

Kontroler MPPT maksymalizuje wydajność panelu słonecznego, aby umożliwić największy prąd do akumulatora, pomimo rzeczywistego napięcia akumulatora.

To wszystko, co musisz wiedzieć, więc przeskocz do następnej sekcji o doborze rozmiaru kontrolera ładowania, aby uniknąć tego skomplikowanego bitu.

Twoje akumulatory wypoczynkowe mają napięcie 12 V.

Ale panele słoneczne są zaprojektowane tak, aby wytwarzały coś w rodzaju 16 – 18 V, w celu uwzględnienia słabych warunków pogodowych wytwarzających energię.

Każdy panel będzie miał wartość znamionową. Na przykład, Monokrystaliczny Panel Słoneczny Renogy 100 Watt 12 Volt działa z mocą 5,6 ampera przy napięciu 17,6 wolta.

Więc panel wytwarza 5,6 ampera, a akumulator siedzi przy 12 V i ładuje się.

5,6 amperów x 12 volt = 67,2 watów.

Trochę brakuje do 100 watów, które kupiłeś!

Straty stają się jeszcze większe, jeśli twoje baterie są słabe. Załóżmy, że mają napięcie 11,4 V i ładują się.

5,6 amperów x 11,4 V = 63,8 watów.

To spora strata 37% i nie na to liczyłeś kupując panel 100W.

Wprowadź kontroler słoneczny MPPT.

To sprytne małe urządzenie pobiera napięcie i przekształca je na takie, jakiego potrzebuje bateria, zwiększając ilość amperów.

Więc w naszym przykładzie, konwertuje napięcie z 17.6v na 12v i podnosi ampery do około 8 amperów i hej presto!

8 amperów x 12 volt = 96 watów z twojego 100 watowego panelu.

W rzeczywistości, kontrolery MPPT są pomiędzy 94% a 98% wydajne, więc faktycznie otrzymasz coś pomiędzy 94 a 98 watów mocy z panelu 100 W.

Kontroler MPPT monitoruje baterię w sposób ciągły, więc zawsze ładuje ją maksymalnymi amperami.

Jakiego rozmiaru kontrolera ładowania potrzebujesz?

Czy kupujesz kontroler PWM czy MPPT, chcesz, aby dostarczył on maksymalny prąd (ampery) do akumulatorów, który możesz uzyskać z twojego zestawu paneli słonecznych.

Więc ważne jest, aby zainstalować odpowiedni rozmiar kontrolera ładowania.

Warto zakupić kontroler wystarczająco duży, aby obsłużyć dodatkowy panel słoneczny, jeśli chcesz zwiększyć pojemność później.

Kontrolery ładowania są wymiarowane zarówno przez maksymalne napięcie wejściowe, które mogą obsłużyć z paneli słonecznych i maksymalne ampery wyjściowe, które mogą wyprodukować, aby naładować baterię.

Jakich amperów potrzebujesz?

Patrząc na ampery, staraj się kupić kontroler ładowania słonecznego o mocy około 8 amperów na każde 100W paneli. Następnie zaokrąglij go w górę do najbliższego dostępnego wspólnego rozmiaru.

Kontrolery ładowania zazwyczaj występują w wielokrotnościach 10, 20 i 30 amperów.

Więc jeśli masz 2 x 100w panele słoneczne, kup przynajmniej kontroler 20 amperów. To zostawi cię z odrobiną nieprzewidzianych sytuacji.

Jeszcze lepiej, kup ładowarkę wystarczająco dużą, aby pomieścić tyle paneli słonecznych, ile możesz zmieścić na swoim dachu.

Nie musisz dopasowywać ich wszystkich za jednym zamachem, ale da ci to pole manewru do skalowania w przyszłości bez kupowania nowego kontrolera.

Jakiego napięcia potrzebujesz?

Patrząc na napięcie kontrolera ładowania, musisz się upewnić, że może on obsłużyć napięcie wyjściowe paneli.

W przypadku kontrolerów ładowania PWM decyzja jest prosta. Wybierz jeden z napięciem większym niż napięcie wyjściowe tablicy, zazwyczaj 12 lub 24V.

Pamiętaj, że napięcie jest inne, jeśli łączysz je szeregowo lub równolegle.

W przypadku kontrolerów ładowania MPPT, musisz spojrzeć na etykietę z tyłu panelu słonecznego, aby uzyskać specyfikację techniczną. Zwróć uwagę na napięcie obwodu otwartego.

Napięcie obwodu otwartego będzie znacznie wyższe niż napięcie paneli. W miarę spadku temperatury, panele słoneczne stają się bardziej wydajne i napięcie wzrasta.

Napięcie obwodu otwartego wskazuje maksimum, jakie każdy panel może wytworzyć, a kontroler musi być w stanie sobie z tym poradzić.

Jeśli więc masz 2 panele połączone szeregowo, każdy o napięciu obwodu otwartego 22,5, potrzebujesz kontrolera, który obsłuży co najmniej 45 V.

Jeśli te same panele są połączone równolegle, potrzebujesz kontrolera, który obsłuży co najmniej 22.5 volts.

Najlepsze regulatory ładowania

Kontrolery ładowania są wyposażone w wiele funkcji, w tym wyświetlacze LCD, tryby słoneczne i wiatrowe, a nawet możliwość zdalnego monitorowania baterii.

Przy zakupie kontrolera MPPT, oprócz wyboru funkcji, które chcesz, sprawdź ocenę wydajności. Większość z nich ma sprawność pomiędzy 94-98% – im wyższa, tym lepiej.

Niektóre z bardziej znanych marek to Renogy, EPever, Midnite i Victron Energy.

Zapoznaj się z naszym kompletnym przewodnikiem na temat wyboru odpowiedniego regulatora ładowania dla Twojej konfiguracji.

Najlepsze baterie do systemu solarnego kamperów

Nie będziemy zagłębiać się tutaj w semantykę baterii. Ten temat gwarantuje dedykowany post.

Więc możesz przeczytać nasz kompletny przewodnik w naszym poście o bateriach do kamperów.

Aby skrócić długą historię, oto 3 opcje baterii dla twojego zestawu solarnego. Jeśli możesz sobie na to pozwolić, baterie litowo-jonowe są najbardziej wydajne.

Mają one jednak szalenie wysoką cenę, więc dopóki technologia ta nie stanie się bardziej popularna, a ceny nie spadną, baterie żelowe i AGM mają dobrą wartość.

Wyłącznik odcięcia akumulatora systemu solarnego campervan

Panele słoneczne nie mają włącznika/wyłącznika, więc stale produkują energię elektryczną w świetle słonecznym.

W tym celu zamontuj izolator lub wyłącznik akumulatora służący jako przełącznik on/off.

Zapalnik

Zapalnik ochroni regulator ładowania przed wszelkimi skokami napięcia lub usterkami akumulatora pochodzącymi z pozostałej części układu elektrycznego kampera.

Regulator ładowania ma jednak zamontowane własne bezpieczniki. Korzyści z dodania dodatkowego bezpiecznika są wtedy, gdy trzeba go wymienić.

Łatwiej jest wymienić zewnętrzny bezpiecznik niż otworzyć regulator ładowania.

Schemat połączeń systemu słonecznego

Teraz zdecydowałeś się na baterię, regulator ładowania, panele słoneczne i czy będziesz je podłączał szeregowo czy równolegle.

Czas wyciągnąć schemat instalacji słonecznej i rozpocząć instalację paneli słonecznych w samochodzie kempingowym.

Zabierz swój rysunek na dach, aby zainstalować panele słoneczne do kampera, aby się nie pomylić.

.