maanantai 29. toukokuuta 2017

Aurinkopaneelin kytkentä

Aiempaan veneeseen haaveilin pitkään aurinkopaneelia, mutta järjestin virransaannin kuitenkin loppujenlopuksi kolmella isolla hupiakulla+ aggregaatilla. Paneelin asennus dc-veneeseen on hieman vaikeampaa, kun ei ole kattoa pään päällä.

Nyt tilanne on toinen, kun veneen kattorakenne sallii paneelin asennuksen helpommin.
Veneeseen piti asennella paneeli vasta syksyllä, mutta halusin viikonloppujen vieton menevän mukavasti virransaannin puolesta.

Akuston kokoa en toistaiseksi ala kasvattamaan, vaan kokeillaan pärjätä olemassaolevalla paneelin kera.

Valot vaihtuvat ledeihin lähiaikoina. Nämä on tilattu jo pari viikkoa sitten. Normaaleiden polttimoiden tilalle tulee BA15D ledipolttimot.

Lämmitin kuluttaa 0,8-1,2A/h . Jääkaappipakastin keskimäärin 0,6A/h . Tablettien ja kännyköiden lataaminen vie sitten omansa. Radio on päällä yleensä vain ajaessa. Kesällä lämmittimen käyttö rajoittuu harvoihin viikonloppuöihin, joten periaatteessa nykyisen akun pitäisi riittää paneelin kera.

Akkukotelon koon puolesta alkuperäiselle paikalle sopii maksimissaan 2x115ah akkua ja akkujen sijoittaminen muualle veneeseen ei toistaiseksi houkuttele. Voi olla, että laitan joskus toiseksi (hupi)akuksi agm-akun.

Tällä hetkellä 5/17 akkuina on vaihdon tarpeessa olevat 2*110ah akut.

Ajaessani veneellä viikonloppureissulta kotiin, tilasin 140w Solarxonin paneelin, jonka tehontuoton luulen riittävän myös pilvisemmälläkin säällä.
Kytken paneelin suoraan hupiakkuun, latauksen jakodiodin ohitse.
Tällä kytkennällä ladataan aina käytössä olevaa (hupi) akkua.
Starttiakkuhan on periaatteessa aina täynnä, eikä tarvitse ulkopuolista laturia.
Mikäli starttiakulle kuitenkin tulee lataustarvetta, se hoituu akunvalintakytkintä kääntämällä.
Rakenteellinen valmistustakuu 10 vuotta
Tehontuotto takuu 25 vuotta 
Kesäkuussa kytkentä menikin uusiksi, sillä poistin jakodiodin ja asensin kaksoisakkureleen, joka toimii molempiin suuntiin ladattaessa: Eli jännite kulkee A-akulta B:lle ja päinvastoin, mikäli napajännite ylittää raja-arvot. Asiasta lisää: KAKSOISAKKURELE

Ajattelin paneelin antavan kaiken hyödyn mppt-tyyppisellä säätimellä, joten tilasin paneelin kaveriksi Victron bluesolar MPPT 75/15A-säätimen. Tässä on ns. battery life-toiminnot, joten akun elinkaaren pitäisi olla pidempi tuonkin seikan vuoksi.
Mppt vs Pwm säätimillä on noin 30% hyötysuhde-ero mppt:n hyväksi. Mppt-säätimen lataushyötysuhde on n. 95-98%, kun taas pwm-säätimen noin n. 50-60%. Ero on siis merkittävä.
Tämän säätimen voi kytkeä bluetooth-palikan avulla kännykkään, josta näkee paljon tietoja akustoon ja varaukseen liittyen.
Tietokoneella pääsee säätämään eri latausalgoritmeja aika laajasti.
Säädin estää akkua purkautumasta yöllä paneeliin päin.


Sitten ei auttanut, kuin alkaa taittelemaan sopivasta 26x2,5mm ruostumattomasta hukkapätkästä aurinkopaneelille kattokaiteita...

Katkaistuani putket sopivaan mittaan, piti näiden päihin hitsata autotallin perällä lojuneesta rst-latasta 100x50x4mm lätkät, joihin porasin kolme 4mm reikää. Kiinnitys katolle tulee rst-ruuveilla+ polymeerimassalla. Kuvassa putket sisallaikalla+ hioma-aineella kiillotettuina. Hiomavahaa en enää jaksanut alkaa käyttämään, kun sain tyydyttävän kiiltoasteen noinkin. Kuvassa hitsisaumat vielä viimeistelemättä.
Korkeutta on sopivasti, että paneeli pääsee reilusti tuulettumaan ja kattoluukku mahtuu liikkumaan paneelin alla. Tarkoituksena on joskus asentaa leputtajatelineet vaakaan, tuohon putkien viistoon kohtaan paneelin molemminpuolin.


Tässä vaiheessa oli huumori koetuksella. Paneeli oli mennyt kuljetuksessa rikki. Toimittaja lupasi lähettää heti uuden.


Uutta ehjää paneelia odotellessa ledipolttimot tulivat lentorahdilla kotipostilaatikkoon suoraan Hong-Kongista. Hehkulankapolttimon wattimäärä on 10w, äkkiseltään sen luulisi olevan 21w. Ledipolttimon wattimäärä on vastaavasti 5w ja väriluku 6000k. Valaisuteho on ihan eri luokkaa ja virrankulutus puolittuu. Ledipolttimon myyjä lupasi vielä elinikäisen takuunkin, mutta se on sivuseikka...

Päivänvalossa ei juuri hirveää valotehoeroa näe, mutta värilämpötilaeron kylläkin. Oikealla perinteinen hehkulankapolttimo ja vasemmalla ledi.
Paneelin kiinnitys ja "hienosäätö" kaariin. Mc4-liittimiltä lähtee 2-metrin pituinen 2x6mm2 johto säätimelle. Säätimeltä akuille kaapelivahvuus pysyy samana, johdon pituuden ollessa akun ja säätäjän välissä 50cm. Akun yhteydessä on vielä 25A pikasulake. Tehohävikki siis minimoitu.


Nyt alkaa taas paneelihommissa näyttämään lupaavammalle...Tarkoitus on joskus laittaa fenderikorit vaakaan paneelin molemmille puolille. Johdotuksen yhteydessä tiivistin katon läpiviennit samalla. Enää jäljellä tuulilasien painelistojen vaihto, sekä kaiteet käy jossain vaiheessa irti ja näihin tulee uusi tiivisteliima. Sitten tiivistysprojektikin on ohi.


Yksi yö takana ja kokemusta rikkaampana. Paneeli latasi päivällä pilvisyydestä huolimatta akun täyteen. Akkua oli edellisenä yönä rasitettu, kun yöllä oli lämmitin päällä, sekä kännykät laturissa ja jääkaappi tietysti oli kokoajan päällä. Ajatuksena on vielä ostaa Victron VE.Direct to Bluetooth LE dongle, jonka avulla android-laitteilla voi monitoroida akustoa tarkasti, riipuen kuinka laaja järjestelmä veneessä jo on. (Shuntti, jne). Tarkkasilmäisimmät huomaavat veneen vasemmassa ikkunassa Trossi 2017- ja katsastus 2017-tarrat. Vene ajettu saaren suojaan laituriin 2.6.17, jolloin Ilmatieteenlaitoksen mukaan keskituuli oli aika "reipasta" ja aallokko "pientä pientaväreilyä" reilumpaa. Vene+kippari siis joutui tahtomattaan tietynlaiseen testiin ja vene näytti olevan vielä hyvin hallittavissa.

Aamupäivällä oli pilvetöntä ja paneeli pääsi tositoimiin. Aika nopeasti akku oli täynnä ja säädin float-tilassa. Lataustehoa näyttää löytyvän, mikäli kelit sallivat. Jääkaappikaan ei laskenut napajännitettä, joten sen voisi halutessa jättää syksyyn asti päälle, kuten moni muu veneilijä tekee.


Viikonloppu saaressa takana. Auringon porottaessa pilveettömältä taivaalta ei ollut minkäänlaista akuston tyhjenemistä havaittavissa, vaan napajännite pysyi ylläpitojännitelukemissa. 110ah- akussa oli siis täysi napajännite, vaikka jääkaappi oli tavallista tehokkaammalla suoran auringonpaisteen/helteen vuoksi, sekä läjä kännyköitä ja pari tablettia oli laturissa. Ensimmäisen yön oli lämmitin päällä raikkaan yölämpötilan vuoksi ja aamupäivällä akku latautui kaikesta kulutuksesta huolimatta nopeasti täyteen.
Yksi mukava porukalla vietetty viikonloppu takana.


Vajaa viikko takana ja nyt olen jo aivan varma aurinkopaneelin tarpeellisuudesta. Virta ei päässyt loppumaan. Kunhan vielä sais aikaiseksi laittaa uudet akut, mutta se on näillä näkymin enskesän hommia se...


Asensin tämän bluetooth- mokkulan kuukausi paneelin asennuksen jälkeen. Tämän avulla onnistui lataussäätimen  ohjelmiston päivittäminen ja latausalgoritmien säätäminen.







Heinäkuun alun aamuaurinko latasi jo hyvällä 4,1A teholla akustoa täyteen, vaikka kello ei ollut ihan aamu-yhdeksääkään.

Vuosi asennuksesta, eli 5/18 napattu kuvatus. Tuossa kahdessa tolpassa näkyy retki luonnonsatamaan, eli kun on kulutusta myös paneeli puskee virtaa akustoon.
Päällä jääkaappi, läjä kännyköitä ja tabletteja laturissa, sekä molempina viikonloppuöinä päällä uusi lämmitin. Paneeli lataa aika nopeasti akun täyteen seuraavana päivänä. Akuiksi on tullut Varta Professional dual purpose 105ah akut.











































4 kommenttia:

  1. Tuosta Victronin säätimestä varoituksen sana; omassa veneessäni säätimen vakioasetukset tuntuivat kiehuttavan hupiakut pilalle vaikka olivat teoreettisesti oikeat (13,6V/14,4V). Mulla on Victronin Bluetooth-mokkulan sijaan käytössä Victronin oma USB-piuha, jonka saa kiinni Android -kännyyn tai tablettiin USB-OTG piuhalla, ja seuraan tabletilla akkujen tilaa Victronin ilmaisen appsin kautta. Historian näkee 30 päivää taaksepäin, ja totaalilataustehon pidemmällekin.
    Uusien ohjelmapäivitysten myötä Android-laitteella pystyy suoraan vaihtamaan säätimen latausarvoja, ja sain laskemalla arvoja kiehumisen loppumaan. Nyt säädin lataa kuten pitääkin. Pilasin tuoreet 2x125 Ah akkua ennen kuin tuo päivitys ohjelmaan tuli...

    VastaaPoista
  2. Kiitosta vinkistä! Pitääpä seurailla akkujen kuntoa tarkemmin.

    VastaaPoista
  3. Lisäyksenä: Itselläkin meinas kiehuttaa akkuja tehdasasetuksilla (ylläpito oli 13,8v. Voi johtua säätimien firmwaresta eri säädöt) ja laskemalla ylläpitojännitettä 13,4-volttiin kiehuminen loppui. Päädyin tuohon jännitelukemaan laskemalla 2,23v/kenno.

    VastaaPoista
  4. En muuten ajatellutkaan, että aurinkopaneelit saa tämmöiseenkin. Täytyy myös miettiä. Ihan hyvä vaihtoehtohan tuo on, ja kätevä jos saa myytyä sitten myöhemmin takaisin ylimääräistä.. https://www.savonaurinkoenergia.fi/aurinkosahkojarjestelmat/aurinkopaneelit

    VastaaPoista