Aurinkoenergia on vapaata riistaa hyödynnä se tehokkaasti
Aurikosähköjärjestelmän tehokkuus on ainostaan yhdestä asiasta kiinni oikea paneelin asennuspaikka. Sitä ennen tulee ymmärtää paneelin rakenne ja toiminta ? Olkoon paneeli rakenteltaa ykskiteinen, monikiteinen ohutkalvo, varjostusta sietävä tai erittäin valoherkkä. Meidän olosuhteet muuttuvat olosuhteet talvi ja kesä vaikutta positiivisesti tai negattiviseti energian tuottoon. Kun paneelin lämpötila nousee sen tuotto laskee ja päin vastoin kun menemme alhaisiin lämpötiloihin tehollinen tuotto kasvaa.
Kun katsomme oikeanpuolista kaaviota miten lämpötilan muutos vaikuttaa kokonaistehoon niin ääriolosuhteiden välinen erotus on noin 40 %. Herää kysymys onko tämä totta - kyllä on - 25 vuotta olen aiheesta kertonut. Käytännössä asia tulee vastaan kun järjestelmä ei toimi odotusten mukaisesti silloin haetaan vikaa: paneelista säätimestä tai akusta. Kuinka moni paneeli on asennettu tummalle katolle ja ehkä vielä kiinitys savupiippuun ! Eikä tässä kaikki kun vielä huomiomme heijastusäteilyn vaikutus vedestä, lumesta alkaa kokonaisuus pikku hiljaa valjeta.
Paneelin suuntaus
Paneelin suuntaus suoraan etelään on vanha olettamus, josta voidaan poiketa. Energian tuottomäärä poikkeaa vanhasta pyramidi mallista. Eli paneelin suuntaus voi olla esim. kaakko - etelä - lounas jolloin saadaan myös hyvä energian tuotto.
Kuva 1.) Paneelien teho ja auringonsäteily 2.7.2009. Varkaus kampus.
Tässä kohteessa voimme tarkastella kahta asiaa lämpötilan ja hajasäteilyn vaikutus tuottoon nähden. Ammupäivällä tuottotehot nousevat säteilyn suhteessa kun paneelin pitalämpötila kasvaa niin tehotuotto asettuuu määrätylle tasolle. Aamulla ja iltapäivllä paneelin teho tulee hajasäteilyn vaikutuksesta. Kolmantena tekijänä myös miksi laskemme johtimen poikkipinta-alaa maksimaalisen virran A mukaan kun suurin osa tuotosta tulee muilla huipputehoilla.
Huollettavuus
Huolletavuus on otettava huomioon aurinkopaneeleja asennettaessa, mahdolliset pölyt, puunlehdet ja keväisin lumet tulisi pystyä poistamaan turvallisesti. Asennuksessa kannattaa ottaa huomioon ympäristön rajoitukset.
Hajasäteily
Hajasätelyllä on merkittävä asema kokonaisenergia määrässä. Kirkkaalla ilmalla hajasäteilyn osuus on noin 30 %, puolipilvisellä 70 % ja pilvisellä ilmalla hajasäteilyn osuus on 100 %. Rannan tuntumaan asennetut paneelit tuottavat jopa 20 % enemmän sähköenergiaa kuin muualle asennetut aurinkopaneelit. Myös keväällä kun aurinko paistaa ja lumi on maassa, tuottavat aurinkopaneelit lähelle 20 % enemmän sähköenergiaa hajasäteilyn ja kylmän ilman vuoksi.
Etäisyys käyttökohteesta
Teknisen kehityksen myötä paneelien sijoituspaikka voidaan toteuttaa kauemmaksi käytökohteesta. Jo nyt markkinoilla olevien paneelien jännitetaso voi olla 50 - 100 volttia ja ampeerit vastaavasti 2 - 5 A. Lataussäädin vastaavasti säätelee käyttöjänniteeksi 12 tai 24 volttia. Toiseksi merkittäväksi tekijäksi voidaan todeta, että meidän olosuheissa 1000 W/m2 säteily saavutetaan pääsääntöisesti kevätalvella jolloin käyttö on minimaallista. Todenmukaisempaa olisi käyttää 800 W/m2 laskuperuteena kun määritellään erilaisia järjestelmiä, varsinkin mökkikäytössä.
Aurinkosähköjärjestelmän jännitehäviöiden laskentatavassa käytetään monia laskentakaavoja mutta mikä niistä on se oikea? Paneelin ja säätimen välisen johtimen jännitehäviöissä kaapelin mitoituksessa olemme käyttäneet jo 20 vuotta kansainvälistä laskentakaavaa ja palaute positiivinen.
Laskentakaava: paneelien oikosulkuvirta x etäisyys metreinä x kerroin 0,017 = johtimen poikkipinta-ala
Paneelin oikosulkuvirta 7 A x etäisyys 40 metriä x 0,017 = 4,75 mm² on johtimen poikkipinta – ala. Nyt tulee muistaa tämä koskee vain paneelin ja säätimen välisen johtimen mitoitusta.
Oikeat tuottteet käyttökohteen mukaisesti.
Lähtökohdat: mökki metsän siimeksessä rantaan matkaa noin 75 metriä vaatimus toimiva kokonaisuus.
Toteutus: Aurinkopaneeli TFF 90 S säädin, SunSaver MPPT 75 / 15 ja akkujärjestelmä 24 V
Paneelin tärkeät tekniset tiedot:
Tehollinen jännite: 48 V
Tehollinen virta: 1.9 A
Matkan pituus paneelilta säätimelle noin 75 m mikä on kaapelin vahvuus eli poikkipinta-ala ?
Matka x tehollinen virta x 0.017 = 75 x 1.9 A x 0.017 = 2.242 mm Aivan totta tämä on. Jos kytkemme kaksi TFF 90 aurinkopaneelia rinnan tulee kaapelin olla noin 4.80 mm. Tällöin voimme käyttää yleisintä maakaapelia MCMK 4 x 2,5 + 2,5 erittäin yksinkertaista eikö totta ja edullinen vaihtoehto.
Paneelit ja kaapelit ok mikä sitten säätimeksi ? SunSaver MPPT 75 V / 15 A Paneelien yhteenlaskettu jännite 48 V ja säätimen suurin sallittu jännitearvo on 75 V joten se asia kunnossa . Rinnan kytkettäessä virta arvo on silloin 3.8 A että kapasiteetia riittää koska säädin salli 15 A virran. Kun käytössä on 24 V jännite säädin sallii silloin tehoarvoksi 400 W ja käytettävissä oli 2 x 90 paneelia Wp = 180 Wp myös sinne jää kapasiteettia. Näin yksinkertaista tämä on kun rakennamme aurinkosähköjärjestelmää laitetaan oikeat tuotteet oikeaan paikkaan ja jatkossa voimme vielä laajentaa järjestelmää mikäli tarvetta ilmenee.
Telinemalleja:
Valmistamme telineitä asennuskohteen mukaan.
VAP teline A-teline VAP sarjateline
