Sólarsellur og sólarrafhlöður

Sólarrafhlöður og rafgeymar

Eigum til fyrirlyggjandi á lager 60/110/160 watta sólarsellur og stýristöðvar frá solara í Þýskalandi https://www.solara.eu/home/  bluetooth MPPT 75 I15 stýristöðvar og senda frá  https://www.victronenergy.com/

Getum gert tilboð í pakkann með ásetningu ef óskað er.

Snilldarlausn ef ekki er aðgengi að rafmagni með fellihýsið, hjólhýsið eða húsbílinn, eða hverju sem þér dettur í hug að setja 12volta rafmagn í.

Hafðu samband og fáðu verðtilboð.

S:5654060 Rafgeymasalan ehf.

Sólarrafhlaðan er þeim eiginleikum búin að hún getur breitt sólarljósi í rafstraum.

Þetta gerist án nokkurra hreyfanlegra hluta eins og þekkt er með rafala. Þess vegna er líftími þesskonar búnaðar til rafmagnsframleiðslu mjög langur og viðhaldsfrír. Sólarrafhlöður eru í auknum mæli notaðar í nýbyggingar þar sem rafhlaðan er hluti af byggingunni og framleiðir raforku meðal annars til ljósanotkunnar og smærri raforku notkunnar.

Á Íslandi er farið að nota sólarrafhlöður fyrir fellihýsi og hjólhýsi með góðum árangri

Þessi notkun fer vaxandi og möguleikarnir eru margir þar sem hægt er að nota þessa tækni. Það besta við þetta allt saman er að raforkan er ókeypis og fjárfestingin er fljót að borga sig upp.

Sólarrafhlöðutæknin er ekki ný á nálinni

Franski vísindamaðurinn Edmund Becquerel (1820-1891) fann upp tækni til að nýta sólarljós til raforkuframleiðslu árið 1839. Ransóknir Becquerels á sólargeislun og áhrifum geislunar á fosfor er aðferð sem kallaðist becquerelaðferðin. Þannig að rannsóknir Becquerels eru upphafið af þeirri sólar rafhlöðutækni sem er þekkt í dag.

En á 18. öld komust menn ekki áfram með þá gífurlegu orku sem býr í geislum sólar sökum þess að tæknin var ekki til staðar til þess að umbreyta sólarljósi í raforku.

Með aukinni þróun á rafeindabúnaði svo sem hálfleiðurum kringum 1950 fóru hlutirninr að gerast. Þessi tækninýjung gerði það mögulegt að nýta aðferð Becquerels til framleiðslu á raforku úr geislum sólarinnar. Hér varð úr fyrsta sólarrafhlaðan.

Hálfleiðaratæknin sem hófst ca. 1950

Hálfleiðaratæknin sem hófst ca. 1950 gerði það mögulegt að nýta sólarljósið til raforkuframleiðslu. Það var síðan ameríska geimferðastofnunin NASA (National Aeronautics Space Administration) sem þróaði þessa tækni og notar enn í dag á gervihnetti sína sem svífa í himinhvolfunum.

Uppbygging sólarrafhlöðu

Sólarsella er byggð upp á þunnum kísilflögum (silicium). Kísilflögurnar eru lagðar saman og mynda örþunna plötu. Þegar sólarljósið fellur á plöturnar myndast rafhleðsla í plötunum sem hefur plús á framhliðinni og mínus á bakhliðinni. Þessi rafhleðsla er lítil í hverri plötu og er hleðslunni safnað saman með málmþráðum sem liggja á yfirborði plötunnar.

Með þessum málmþráðum er síðan hægt að tengja fleiri rafhlöður saman svo hægt sé að ná upp þeirri orkuframleiðslu sem þörf er á.

Ein rafhlaða framleiðir um það bil 0,5 V spennu

Til þess að ná 12 V eða 24 V þá eru þær raðtengdar við þann fjölda sella sem þarf til þess að ná þeirri spennu (12V = 30-36 stk.). Sellunum er síðan raðað á plötu og þær steyptar í glæra epoxí blöndu. Þessar sólarrafhlöður er það sem Rafgeymasalan hefur upp á að bjóða. Reynsla okkar af þeirri tækni sem fundin var upp af Edmund Becquerel á sínum tíma er góð og framtíðin býður alltaf upp á nýja möguleika í tækniheiminum.

Hve stóran rafgeymi á að nota við sólarsellu frá Rafgeymasölunni?

Þegar velja skal rafgeymi fyrir sólarsellur er mikilvægt að reikna áætlaða notkun. Best er að styðjast við þá mestu notkun sem hugsast getur á árinu og verstu hleðsluskilyrði. Ef þetta er gert þá er ekkei hætta á straumleysi þegar notkun er minni og hleðsluskilyrði betrti. Hér á eftir fylgir dæmi um orkunotkun í venjulegu hjólhýsi fyrir 4 persónur.

Hvernig er orkunotkun reiknuð út?

Orkunotkun er gefin upp í Watt tímum (Wh). Spenna (U) í voltum (V). Straumur (I) í amper (A) og orka (P) í wöttum (W).

Ef við vitum straum og spennu þá finnum við orkuna á eftirfarandi hátt:

P = I x U

Oftast er orkan gefin upp á perum og þeim hlutum sem nota á. Þess vegna er hægt að lesa orkustærð og margfalda hana með fjölda klukkustunda sem nota á hlutinn. Ef tekið er dæmi um leslampann hér í töflunni þá er formúlan eftirfarandi:

Wh = W x t => 10W x 4t = 40Wh

Dæmi um orkunotkun á einum sólarhring.

 

Fjöldi

 

Notandi

 

Orka í W

 

Notkunartími í klukkustundum

 

Orkuþörf í Wh*

2  Leslampar  10W 2 t 40Wh
1  Flúrlampi  16W 1 t 16Wh
2  Vegglampi  10W 3 t 60Wh
1  Útvarp/græjur  15W 2 t 30Wh
4  Innfeld ljós  10W 2 t 80Wh
1  Sjónvarp  40W 2 t 80Wh
1 Hitablásari  30W 2 t 60Wh

 

Heildar orkuþörf á sólarhring 366Wh

Út frá þessari töflu kemur í ljós notkun upp á ca 366Wh á einum sólarhring. Nú er rýmd rafgeyma mæld í amper stundum. Til þess að finna út hve margar amperstundir 366Wh krefjast þá er deilt í töluna með spennunni. Þetta gefur:

366Wh/12V = 30,5Ah á dag  eða 7×30,5Ah = 214Ah á viku.

Stærð rafgeymis í Ah

  • Uppgefin stærð rafgeymis í Ah (amperstundum) er gefin við 20 stunda rafhleðslu.
    • Stærðin er því mæld miðað við þá notkun sem afhleður rafgeyminn á 20 stundum. Ef reiknað er með 65Ah rafgeymi, er rýmdin gefin upp miðað við álag sem tekur 3,25A (3,25Ax20 timer = 65Ah). Ef meiri straumur er tekinn frá rafgeyminum þá minnkar rýmd hans mikið. Hve mikið rýmdin minnkar er bundið við gerð og gæði rafgeymisins. Þess vegna er mikilvægt að þekkja rýmd rafgeymis síns miðað við þann notkunnarstraum sem viðkomandi notandi hefur.
  • Það er mikilvægt að rafgeymirinn sé ekki afhlaðinn alveg.

það ætti ávallt að vera 20% – 30 % eftir á   rafgeymi

Sem þumalputtaregla má nota að það ætti ávallt að vera 20% – 30 % eftir á rafgeymi. Það er að segja að afhleðslan á einungis að vera 70 – 80% af heildarrýmd rafgeymisins. 

Vali á rafgeymi fyrir ofannefnda notkun

Reiknað er með vikunotkun þar sem lítil sem engin hleðsla hefur verið. Það er að segja versta tilfelli.

Stærð rafgeymis = 1.2 x 214Ah = 257Ah.

Þetta er stór rafgeymir og ef til vill ekki nauðsynlegur. En ef tryggja á að maður hafi ávallt nægilega orku þá er þetta valið.

Ef gengið er út frá því að sólartími á Íslandi sé eins og veðurstofan reiknar með. Þá fæst eftirfarandi upphleðsla í Wh frá sólarrafhlöðu frá Rafgeymasölunni á viku.

Tafla sýnir orku hleðslu á viku í Wh.

Sólarrafhlaða Apríl Maí Júní Júlí Ágúst September
60W 1000 1290 1100 1160 955 720
64W 1075 1375 1173 1237 1018 774
80W 1347 1726 1472 1555 1280 971

Með því að taka mið af meðaltals upphleðslu rafgeymis miðað við uppgefnar tölur Veðurstofu Íslands þá má minnka rafgeymastærð verulega. Tökum dæmi um 60W sólarrafhlöðu. Hér er gengið út frá meðalhleðslu upp á ca 1000 Wh. Eða 83.3 Ah.

Ný stærð rafgeymis = 257Ah – 83.3 Ah = 173,7 Ah.

Valið yrði því 2 x 90 Ah rafgeymar

Til þess að taka alla þætti inn í heildarmyndina þá ætti að taka tillit til vinnugildis rafgeymisins eða nýtnistuðuls hans sem er 90 %. Þá fæst að heyldarrýmd á rafgeymapakka ætti að vera:

0.9 x 180Ah = 162 Ah

Þá er mismunur upp á 173,7Ah – 162Ah = 11,7 Ah. Þar sem hætt er við því á Íslandi að lenda í skýjuðu veðri í lengri tíma er best að hafa rafgeymarýmd í samræmi við veðurfar. Hér myndum við því velja tvo 110Ah rafgeyma. Þetta til að mæta þeim skilyrðum sem við höfum í umhverfi okkar sem ferðumst um náttúru Íslands.