Солнечная панель на крышу
Этим летом (2018) звезды сошлись… и нашлись деньги и время на установку солнечной панели на крышу авто. Точнее даже двух гибких модулей. Выглядит все это следующим образом:
Удобно что машина достаточно высокая и простым прохожим просто так не заметно, да и панельки достаточно тонкие. Мой самый главный страх: добрые люди решат показать мне что сделано все слабо и бросок кирпича не выдерживает 🙁
После того как сделал, посетила мысль, что нужно было их вплотную поставить и выглядел бы как люк. Но что есть, то есть.
Две брал, т.к. у меня MPPT контроллер и надеялся что при последовательном соединении (
40в) панелей получу больше, но тесты показали что лучше запараллелить.
Панели 2x40W=80W, однако больше 32W я пока с них не видел. Может солнце пока не такое яркое как в Китае, а может АКБ заряжен достаточно и контроллер не дает большой ток. В дальнейшем посмотрю и добавлю данных.
По техническим характеристикам:
— 2 панели по 40W, по моим расчетам, с учетом потерь, максимум 5А можно выжать.
— MPPT Контроллер, рассчитанная мной эффективность 92%, собственный ток потребления 78мА, за ночь скушает
0.4Ач от АКБ
— Соединения выполнил проводом 4мм.кв. (хотя тут я перестарался, можно было 2.5 мм. кв пустить)
По ценам:
—Панели 2x40W 8985 р
— Солнечный контроллер
7000 р, но у меня он был куплен давно, по гораздо более демократичным ценам
— Провод 700 рублей, брал 10 метров, но ушло где-то 6м
— Предохранитель с герметичным стаканом 70 р
— Герметик 1 туба
300 р
— Болты гайки шайбы
200 р
— Баллон краски
17600 р
По времени:
8 часов с перерывом на сушку.
В дальнейшем хотелось бы:
На микроконтроллере собрать систему учета полученной и залитой в акб электроэнергии. В идеале лишнюю энергию сливать на проветривание и учитывать общую утилизированную энергию солнца. Все детали есть в наличии, не хватает времени.
Т.к. летом лишней энергии будет дофига, хотелось бы сделать проветривание в авто, но как это сделать технически пока не представляю, может кто подскажет варианты. Могу реализовать любую систему с управлением на микроконтроллере.
Гибкая солнечная панель 100 вт на крышу
Идеей этой загорелся давно. Поездки, преимущественно, короткие, что особенно зимой хреново для аккумулятора. Хронический недозаряд здорово сокращает срок его службы. Периодически таскать домой на подзарядку лениво, ну и сброс всех параметров ЭБУ, магнитолы…
Ещё летом заказал такой комплект (ru.aliexpress.com/item/33…042311.0.0.746d33edAqjV3T), который использовал для кемпинга в солнечном Крыму. Панели выбирал с технологией покрытия ЕТFЕ, которое лучше противостоит всяческим неблагоприятным воздействиям, т. к. обычное покрытие гибких панелей, на мой взгляд, очень нежное, полированное, легко поцарапать, и т.д.
Выяснилось, что в принципе для наших нужд (автохолодильник 60 вт + зарядка всяческих гаджетов) даже при пасмурной погоде достаточно и двух 100 Вт панелей. Посему решил — быть третьей панельке на крыше авто, дабы облегчить и продлить жизнь аккумулятору.
Устанавливал на заднюю треть крыши. Погода пасмурная, солнце плотно закрыто облаками. Панелька выдала 0.64 А. Сначала примерился, открутил накладку, закрывающую вентиляционные отверстия на задней стойке — ура! Разъёмы панели в них проходят без проблем, ничего курочить (сверлить, пилить, рихтовать) не надо! Всё входит и выходит. Замечательно выходит!
Устанавливал на толстый (2 мм) особо прочный двухсторонний скотч «3М» (покупал у местных дилеров «3М», дорогой, собака) — приклеил полоской по всему периметру. На остальной части панели прерывистыми полосками в три ряда приклеил другой двухсторонний скотч, попроще.
Почитал в интернете у караванеров — они в основном клеят на герметик. Но потом его фиг чем уберешь, да и крыша не плоская, закруглённая слегка, надо чем-то равномерно по всей плоскости прижать и ждать, пока все это не схватится, что довольно затруднительно.
Ставить вплотную к горбу крыши не стал — там шов, место (возможно) проблемное, потом не подкрасишь. Лучше, конечно, вдвоем, но управился и один. Провода с разъемами пропустил в вентотверстия на задней правой стойке, подключил контроллер к аккумулятору, затем панель к контроллеру (важна именно эта последовательность чтобы не спалить контроллер) — процесс зарядки пошёл. Подключал практически уже в сумерках, на аккуме было 12,4 В, на этом напряжении, наверное, заряд и остановился. С утра в 9.30 (тоже было пасмурно) проверил — 12.6 В. Работает и в пасмурную погоду, которая, к сожалению, у нас преобладает. Буду наблюдать.
Контроллер пока не закрепил, надо покумекать, куда его пристроить.
Цена данной панели — около 6500 р. на Али, контроллер это, конечно хреновый, но дешёвый — 500-600 р., провода, разъёмы — 400-500 р. Не бюджетно, конечно, но … каждый сходит с ума по своему. 🙂
Солнечная электростанция в автомобиле
Всем привет!
Многие выезжая на природу сталкивались с ситуацией, что на утро после ночёвки аккумулятор посажен в ноль и нужно идти искать, где бы прикурить.
Выход из такой ситуации, это собственная электростанция.
Кто-то возит с собой бензогенератор, кто-то аккумулятор-пускач.
Как-то прочитал про парня диабетика, который мечтал путешествовать на автомобиле, но был привязан к холодильнику с инсулином.
Но воплотил свою мечту в жизнь, построив солнечную электростанцию в автомобиле для питания холодильника.
Купил обычную большую солнечную панель около 100 Ватт (точно не помню), закрепил её на крыше автомобиля на реллингах.
Подсоединил через контроллер к аккумулятору.
Днём энергии достаточно чтобы питать холодильник и поддерживать аккумулятор в полностью заряженном состоянии.
А ночью холодильник работает от аккумулятора.
Полностью разрядиться аккумулятору контроллер не позволяет, как в прочем и перезарядиться.
А с первыми лучами солнца в работу снова включаются фотоэлементы солнечной панели.
И к тому моменту как проснутся обитатели автомобиля аккумулятор успевает полностью зарядиться и готов к продолжению путешествия.
По возвращении домой (к домашнему холодильнику с инсулином) солнечная панель просто снимается с крыши автомобиля.
Я решил пойти его путём, но с некоторыми поправками.
У меня нет холодильника в автомобиле, но мой, так скать, «экспедиционный автомобиль» по долгу простаивает (в городе я передвигаюсь на более подходящем для города) и аккумулятор разряжается. Поэтому мне достаточно небольшой солнечной панели для поддержания заряда аккумулятора.
Но она должна стоять на автомобиле постоянно, а реллингов у мене нету.
Но есть два люка: впереди поменьше и сзади побольше.
Китайскую солнечную панель мощностью 25 Ватт купил на рынке, обрезал всё лишнее, чтобы поместилась по толщине в переднем люке между стеклом и шторкой, закрывающей люк.
Вид сверху.
Клеил на двусторонний скотч и в трех точках подпёр, чтобы не отпало 🙂
Там где ручка открывания и на противоположной стороне по углам, просто распорками.
По периметру проклеил обычным прозрачным скотчем, типа загерметизировал,
чтобы пыль во внутрь не попадала и не ложилась слоем на солнечную панель.
Купил на eBay контроллер для солнечной панели на 10 ампер, с запасом по мощности.
Спрятал его в панель приборов.
Через щели в решёточке можно наблюдать в каком режиме находится система.
Контроллер подсоединён к солнечной панели, к аккумулятору и к розеткам на панели приборов.
Пока через контроллер подключены только розетки на приборной панели,
но планирую установить в салоне и подключить по такой же схеме вот такие розетки.
Нынешней солнечной панели не достаточно для полной автономности.
Поэтому в планах заказать набор для самостоятельного изготовления солнечной панели.
По моим расчётам, если максимально эффективно использовать всю поверхность люка, то мощность панели будет как минимум в два раза больше 🙂
А если использовать не поликристаллические кремневые пластины,
а более дорогие но и более эффективные монокристаллические,
то мощность можно поднять до 70-80 ватт.
А ещё можно поставить контроллер посолиднее, который учитывает тип аккумулятора,
для более эффективного управления процессом зарядки.
А есть ещё и второй люк, который в два с половиной раза больше первого.
В него можно сделать съёмную солнечную панель, на время путешествий.
На Токе заряженный портал
Солнечные батареи на крыше авто для зарядки АКБ — На токе
Солнечные батареи на крыше авто для зарядки АКБ
Сегодня крыши домов устеленные высокотехнологичными солнечными батареями не являются экзотикой. В принципе, здесь нет нечего удивительного: продвинутые граждане уже давно оценили все преимущества получения экологически чистой и «халявной» электроэнергии. Совсем не так сложилась обстановка с автомобилями и монтаж на их крыши солнечных батарей, сегодня является скорее исключением, чем правилом. Это касается как традиционных машин оборудованных ДВС, так и их более совершенных собратьев на электротяге.
Лидеры мирового автопрома не могли упустить из виду экологическую тенденцию, поэтому не так давно на прилавках рынка начали появляться солнечные батареи, назначением которых является подзарядка аккумуляторной батареи находящейся в автомобиле. Предлагаются разные вариации по напряжению и мощности. Ассортимент подобных приспособлений уже сейчас позволяет удовлетворить нужды большого количества автолюбителей, а в дальнейшем он будет только расширяться. В теме мы рассмотрим девайсы предназначенные для использования на машинах оборудованных ДВС и после этого вы поймёте, какие выгоды сулит установка солнечных батарей на крышу вашего авто. Приобрести солнечные панели можно на Яндекс.Маркете или AliexPress.
Содержание:
Что конкретно даёт гелиопанель?
Как заряжается автомобильная АКБ от солнечных элементов?
Установка солнечных элементов на транспортное средство
Популярные модели солнечных батарей для подзарядки АКБ автомобиля с ДВС
Что конкретно даёт гелиопанель?
Вряд ли найдётся водитель, который хоть раз в жизни не сталкивался с проблемой разрядки АКБ в самый не подходящий для этого момент. Причин тут может быть много: очень долго работала аудиосистема, автовладелец забыл выключить светотехнику, транспортное средство простаивало длительный период и т. д. Может случиться и такое, что вам просто повезёт, если по близости окажется владелец машины который позволит «прикурить». А некоторые особо смекалистые граждане и вовсе предпочитают возить с собой вспомогательный накопитель, на всякий случай так сказать.
Именно в таких ситуациях, вам вполне сгодится гелиопанель, представляющая собой батарею из солнечных элементов. Этот гаджет поможет вам зарядить аккумулятор для того чтобы появилась возможность завести машину. Кстати сказать, в конструкции многих гелиосистем для жилых домов имеют место стандартные автомобильные АКБ.
Если кто-нибудь подумает, что солнечные элементы можно использовать в роли полноценного зарядного устройства для аккумулятора — сильно ошибётся. Чтобы подзарядить полностью выдохшийся накопитель от новомодных батареек, вам понадобится 9-11 часов — период скажем так не малый.
Из этого проистекает два простых вывода:
гелиопанели предназначены для поддержания требуемого уровня заряда по ходу поездки;
в критической ситуации гелиопанели могут заменить так называемое «прикуривание» от другого автомобиля. Они зарядят АКБ до уровня позволяющего завести машину и продолжить движение дальше.
Без сомнений, солнечные батареи интегрируемые в транспортное средство, являются превосходным решением для тех автовладельцев, которые передвигаются на большие расстояния и часто находятся вдали от цивилизации. Помимо этого, подобные устройства просто необходимо опробовать тем юзерам, которые активно пользуются мультимедийными системами в авто. Да и любые другие системы с повышенным расходом электроэнергии также нуждаются в дополнительных источниках питания.
Как заряжается автомобильная АКБ от солнечных элементов?
Любому опытному автовладельцу известен тот факт, что зарядка автомобильных накопителей, процесс довольно продолжительный. Кислотные накопители должны подзаряжаться силой тока со значением 0,1 от номинальной ёмкости. Если вы вздумаете организовать ускоренную зарядку превысив данный параметр, рассчитывайте на сокращение срока эксплуатации аккумуляторной батареи.
Куда лучше обстоят дела с гелиопанелями. Здесь превышение параметров практически невозможно, ведь выходной ток в большинстве моделей не выходит за пределы одного ампера. Конечно, в данном случае зарядка АКБ займёт большое количество времени, зато она будет протекать по всем правилам. Именно по причине длительности процесса зарядки, солнечные элементы годятся только для «воскрешения» батареи с целью запуска ДВС и поддержания её в активном состоянии.
Если затрагивать конкретные характеристики гелиопанелей, то для поддержания аккумулятора на приемлемом уровне, моделей мощностью 5-6 W вполне достаточно. Ну а если вы хотите чтобы ваша батарея заряжалась до полной готовности за терпимый промежуток времени, то здесь нужно отдавать предпочтение вариациям с мощностным потенциалом 30-60 W.
Как правило, к мнениям специалистов принято прислушиваться, а они в данном случае советуют следующее: подбирайте модуль солнечных элементов длиною в метр, номинальной мощностью около 15 W и напряжением 12 V. Ещё одна полезная рекомендация от экспертов: покупайте модификацию с контроллером заряда батареи, но если не судьба — приобретите гаджет отдельно. Какая такая крайняя нужда в этом контроллере? Дело в том, что устройство защищает штатную автомобильную батарею от перезаряда или обратного разряда.
Если в вашем распоряжении достаточно габаритное транспортное средство и соответственно, крыша весьма солидной площади, то появляется возможность размещения нескольких гелиопанелей и стыковка их в монолитную цепь для получения большего мощностного потенциала. Площадь поверхности крыши микроавтобуса, вполне пригодна для таких выгодных манипуляций.
Установка солнечных элементов на транспортное средство
Чаще всего на машинах встречаются солнечные панели установленные на крышу. Почему выбрано именно это место установки? Да тут всё просто получается: эффективная отдача и относительно быстрая зарядка автомобильного накопителя. В добавок, для этого действа нужен модуль солнечных элементов, площадь которого равняется примерно одному м2. На территориях с достаточно жарким климатом и большим количеством «яркосолнечных» дней, автомобилисты осмеливаются применять несколько модулей, зафиксированных на специально предназначенных для этого стойках. По итогу, в распоряжении водителя оказывается целая мобильная электростанция, задача которой, не дать вашей аккумуляторной батарее «зачахнуть».
Подобные установки пользуются повышенным спросом в местах находящихся на большом расстоянии от цивилизации. Имеют место даже случаи, когда после установки солнечных батарей появлялась возможность демонтировать генератор! Его полноценно заменял надлежащим образом подобранный фотомодуль. Здесь нельзя не отметить и снижение нагрузки на силовой агрегат, и сокращение топливного расхода. Однако такие решения не являются повсеместно распространёнными, ведь для этого требуется дорогостоящее оборудование и постоянная солнечная погода.
На рынке можно отыскать и солнечные панели скромных габаритов, предназначенные для установки в салоне транспортного средства. Они не годятся для обеспечения энергией штатного аккумулятора, тут смысл в другом — снимать с него излишек нагрузки. На таких компактных приспособлениях лежит ответственность за запитку телевизора, приёмника и т. п.
Складывающиеся солнечные панели
А вот этот вариант идеально подойдёт тем рационализаторам, которые не имеют возможности установить оборудование на крышу. Допустим, там у вас уже занято место под перевозку поклажи либо установлено какое-нибудь другое оборудование, ситуация на самом деле может быть разная.
Складывающиеся панели можно возить с собой в багажном отделении и раскладывать их при надобности для подключения к АКБ. Вполне реально установить вариацию с несколькими компактными гелиомодулями, которые для достижения нужной выходной мощности нужно соединить между собой.
Почти все современные солнечные батареи предлагаемые на рынке могут предложить пару вариантов подключения:
напрямую к накопителю;
Но как бы там ни было, в обязательном порядке нужно ознакомиться с инструкцией разработчиков. Если вы не правильно подсоедините прибор, то можете испортить и его, и электрооборудование транспортного средства.
Популярные модели солнечных батарей для подзарядки АКБ автомобиля с ДВС
SunForce
Этот канадский производитель занимается производством солнечных панелей разного назначения. Среди предлагаемой продукции можно найти и модификации для установки на машину с ДВС, причём весьма мощные.
По габаритам устройство такое: 97x35x4 см, а его мощность составляет 17 W. Радует и то обстоятельство, что в комплекте имеет место 7-амперный 12-вольтовый контроллер. Кроме того, производитель расщедрился на адаптер для прикуривателя, а также «крокодилы».
Девайс от SunForce подойдёт не только для легкового авто, им вполне можно оборудовать катер, трактор, да и на фуре он придётся к месту. Разработчики утверждают, что их изделие будет выполнять свои обязанности даже при туманной погоде и дожде.
ТСМ-15F
Данная модель предлагается в гибком корпусе, а её габариты таковы: 60x27x0,5 см. Мощность девайса — 15 W, сила тока — 1 A, КПД — 22%. При таких скромных размерах проблем с монтажом на крышу машины возникнуть не должно, а если добавить к этому ещё герметичность и надёжность корпуса, то можно считать ТСМ-15F одним из самых удачных предложений на рынке.
Sunsei Solar Power
Модель называется Sunsei SE-500, а по габаритам она такова: 37,5х36х2,6 см. Мощность — 7,5 W, сила тока — 0,5 A. Водонепроницаемая панель закрепляется на крыше авто посредством штатива, который нужно покупать отдельно. Основное предназначение гаджета — поддержание накопителя в рабочих кондициях. Подзаряжать АКБ можно как при работающем движке, так и при выключенном.
В комплект модели входит адаптер для подсоединения к прикуривателю, а также «крокодилы». Устанавливать гаджет можно не только на легковые машины, он также будет актуален на тракторе, катере и других транспортных средствах.
Конечно, мощность устройства мала, но зато имеется возможность соединять несколько таких составляющих воедино. Компактность позволяет устанавливать эти панели практически где угодно.
Заключение
Если вы часто пользуетесь аудиосистемой в авто, особенно мощной, и смотрите телевизор, то наверняка монтаж солнечных элементов на крышу машины будет для вас уместен. Конечно, не стоит питать иллюзии насчёт того, что солнечные элементы станут полноценной заменой штатной аккумуляторной батарее. Как утверждают эксперты, высокотехнологичное приспособление лучше всего применимо для подзарядки батареи в экстренных случаях. Когда вы видите, что АКБ села в «ноль» и при этом розетка находится по близости — используйте традиционное зарядное устройство.
Солнечные батареи на крыше автодома — Автономная энергетика
Во время длительных путешествий и стоянок лагерем вопрос с электрической энергией стоит достаточно остро. Кто-то ездит вообще без холодильника и пользуется только освещением салона. У нас же основным потребителем энергии является мой ноутбук, так как в поездках я занимаюсь обработкой и монтажом видео, а Макбук Про при высокой нагрузке кушает как не в себя. Именно поэтому в дополнение к штатному стартёрному аккумулятору я установил ещё три AGM-батареи в салоне общей ёмкостью 285А*ч.
За вечер и ночь во время стоянки мы обычно расходуем 30-40% ёмкости батарей, для них это как раз наиболее щадящий режим работы. Но такими темпами «в ноль» они разрядятся за полтора дня, так что их приходится подзаряжать. Заводить дизельный двигатель на полтора-два часа лишний раз совершенно не хочется, да и длительная работа на холостых оборотах не идёт на пользу любому мотору.
Так что на помощь приходят солнечные батареи. Пожалуй, одна из самых необходимых вещей для автономных путешествий на кемпере.
1. Общая длина фургона — 7 метров, а плоскость крыши имеет размеры 430х150 сантиметров. Было бы странно не использовать такое огромное пространство, так что с завода мы оснастили машину полозьями для установки рейлингов, которые будут использоваться для крепления маркизы (бокового навеса) и солнечных панелей. Кстати, обратите внимание на круглую пластиковую пробку позади камеры заднего вида — к счастью, инженеры Мерседес-Бенц предусмотрели, что кому-то может быть жалко сверлить крышу для того, чтобы протянуть электропроводку.
Как я выбирал солнечные панели?
Основным критерием был размер (а там всего лишь несколько возможных вариантов), они должны были занять максимально возможное пространство на крыше, и при этом сбоку должно было остаться место для размещения маркизы.
Пришёл к выводу, что для меня будет идеальным установка двух батарей размерами 200х100см друг за другом. А дальше по соотношению «цена/мощность» остановился на отечественном производителе Sunways. Из «плюсов» — всё есть в наличии в Москве, покупал весь комплект в одном месте (сделали скидку) и гарантия производителя на отсутствие заводского брака.
2. А вот и сами «батарейки». Вживую оказались больше и тяжелее, чем я представлял. К моменту покупки уже был готов каркас кровати и установлены задние сиденья, так что в салон они поместились только по диагонали.
3. Далее идёт «мозг» всей системы — контроллер заряда EPSolar Tracer, выполненный по технологии MPPT.
Солнечные панели (они бывают на 12 и 24 вольта) нельзя подсоединять напрямую к клеммам аккумуляторов. Причина довольно простая: панель «не знает» уровень его заряда, и в солнечную погоду будет пытаться закачивать энергию в уже полностью заряженный аккумулятор, что ведёт к его стремительному старению. Так что обязательно использование контроллера.
Контроллеры бывают двух типов. Первый — PWM, или ШИМ-контроллер (в нём используется технология широтно-импульсной модуляции). Они проще и дешевле в производстве. Вкратце — 12-вольтовая панель в солнечную погоду выдаёт рабочее напряжение 14-15 вольт, контроллер частично использует его для заряда АКБ, а частично рассеивает «лишнюю» энергию в тепло. Когда-то на Дефендере использовал ШИМ-контроллер Steca, он ощутимо нагревался, когда батарея была почти заряжена.
Помимо вышеперечисленного, у данной технологии есть существенный недостаток. В пасмурную погоду панель может не выдавать рабочее напряжение в 14-15 вольт, что ведёт к прекращению зарядки аккумуляторов, так как «простые» ШИМ-контроллеры не умеют повышать напряжение, полученное от панелей (только понижать, частично рассеивая в тепло).
4. MPPT-контроллер сложнее, дороже, но эффективнее (у него более высокий КПД). Но самое главное: он позволяет соединять панели последовательно, поднимая таким образом их рабочее напряжение с 12 до 24/36/48 вольт, что приводит к более эффективной зарядке аккумуляторов в пасмурную погоду, так как подаваемое на его вход напряжение от панелей днём всегда будет выше 12 вольт. И, если не ошибаюсь, повышать низкое напряжение при достаточной силе тока он тоже умеет.
Как выбрать нужную по производительности модель контроллера?
У меня установлено две панели номинальной мощностью по 400 ватт каждая, итого 800 ватт в сумме. Напряжение заряда для 12-вольтовых аккумуляторов — 14,8 вольт. Делим 800 ватт на 14,8 вольт, получаем максимальную силу тока в 54 ампер (ток, который должен «переварить» контроллер, когда в солнечный день панели работают на полную мощность). Так что в данном случае нужна модель контроллера на 60 ампер (с небольшим запасом, хотя в реальности таких цифр я, скорее всего, никогда не увижу, чуть позже расскажу, почему).
Итак, модель EPSolar Tracer 6420AN. Способен заряжать батареи током до 60 ампер, автоматически определяет напряжение бортовой сети машины (12/24в), имеет «тропическое» исполнение (плата залита лаком и не боится влажности). Максимальная мощность подключаемых солнечных батарей видна на этикетке.
5. У контроллера есть небольшой экранчик для отображения и настройки параметров. Слева внизу расположен плавкий предохранитель. Клеммы рассчитаны на провода сечением до 35кв.мм, как раз такие я проложил от аккумулятора под пассажирским сиденьем в заднюю часть салона. Справа внизу расположен датчик температуры воздуха, над ним — два порта RJ45 для подключения дополнительных аксессуаров, и ещё несколько выводов, один из которых управляется при помощи реле по заданным условиям. Например, на улице стемнело, панели перестали давать напряжение, можно автоматически включить свет в салоне. Или наоборот, взошло солнце — можно включить электроподогрев воды в баке.
6. Так как этот блок будет установлен без возможности доступа к нему, то дополнительно приобрёл к нему внешний экран (на фото внизу справа, чёрного цвета), который отображает больше статистики и позволяет настраивать все параметры.
Настройка довольно простая: выбираем тип установленных в машине аккумуляторов (для «обычных» кислотных — Flooded, для AGM — Sealed, для гелевых — Gel) и вводим общую ёмкость (у меня три батареи по 95А*ч, в сумме 285А*ч), чтобы контроллер правильно их заряжал. На этом всё.
7. Убедившись, что всё работает как надо, прикручиваю его на стенку технического отсека рядом с баком для воды. Поместился туда буквально по сантиметрам, оставив небольшие зазоры сверху и снизу для вентиляции.
8. И от него уже вывел два силовых провода в технический отсек. К данным колодкам подключены все потребители в задней части салона, подробнее про это рассказывал в записях про электрику автодома.
9. Теперь настала очередь солнечных панелей, которые почти четыре месяца ожидали своего часа в гараже.
Рассмотрим их варианты.
10. Поликристаллические и монокристаллические. У поликристаллических ниже КПД (обычно около 15%) и ниже генерируемая мощность с одного квадратного метра площади. И, разумеется, они дешевле. Отличить визуально очень просто — ячейки поликристаллических сделаны из множества кристаллов, на фото хорошо видны вкрапления разного цвета. У монокристаллических ячейки однотонные, цвет как правило тёмно-синий, ближе к чёрному, а КПД равен 19-20%.
С технологией разобрались, теперь давайте поговорим про мощность. Моя модель панелей — FSM 400М ТР. Буква «M» означает «монокристаллическая», а 400 — это номинальная мощность в ваттах. Почему это слово так важно? Просто все производители указывают мощность панелей в «идеальных условиях«.
Идеальные условия простые: на панель должна попадать солнечная энергия в количестве 1000 ватт на квадратный метр и температура панели и окружающего воздуха должна быть не более 25 градусов.
Что это значит на практике?
Допустим, у вас есть солнечная панель размерами 100х100 сантиметров. Её площадь составляет 1 квадратный метр. Ясная погода, летнее солнце в зените, а на поверхность панели попадает 1000 ватт (один киловатт) солнечной энергии.
1000 ватт х 20% (КПД солнечной панели) = 200 ватт энергии максимально может выдавать солнечная панель в идеальных условиях. В моём случае с 4 квадратных метров панелей на крыше я могу получить максимально 800 ватт. На практике это значение будет ниже.
Дело в том, что солнечные панели подвержены деградации. Как правило, за первые три года они теряют по 3% номинальной мощности в год. А к концу срока их службы (обычно производитель заявляет 20 или 25 лет) мощность должна быть не менее 80% от изначальной. То есть:
1-й год службы — 100% мощности
3-й год службы — 90% мощности
25-й год службы — >80% мощности
Но это ещё не всё. Солнце, понятное дело, отнюдь не всегда светит под прямым углом к поверхности. Ну и не забываем про «идеальную» температуру не более 25 градусов. Ячейки солнечных панелей тёмного цвета, так что при работе они будут нагреваться. А при нагреве также падает их КПД. Поэтому панели нельзя монтировать прямо на плоскость крыши, обязательно оставлять зазор в несколько сантиметров для вентиляции и их охлаждения.
11. И последний момент. Почему не гибкие солнечные батареи, ведь они легче и проще монтаж?
Ответ достаточно простой: они очень хрупкие. По сути это кварцевые ячейки, наклеенные на пластиковую основу и покрытые сверху ламинированной плёнкой. Ячейку можно повредить сильным нажатием пальца по неосторожности (проверял, если что). То есть на крыше машины они проживут до первого летнего града.
Эти одиночные ячейки подключены последовательно и таким образом объединены в цепочки. Выходит из строя одна ячейка — и все остальные в её цепочке тоже перестают работать. А солнечная панель при этом теряет до 50% своей мощности, в зависимости от количества цепочек.
Вес одной моей панели — 23 килограмма. Из него львиную долю составляет вес закалённого стекла толщиной 5мм. Это стекло выдерживает падение стального шарика весом 800 грамм с метровой высоты (точно не помню, но показатели примерно такие). Стекло легко чистить и сложно поцарапать, в отличие от ламинированной плёнки, которая, к тому же, со временем желтеет под солнцем, что ухудшает светопропускаемость.
Ну, собственно, с теорией закончили, можно приступать к установке.
12. В предыдущей части я рассказывал про изготовление и монтаж креплений для бокового навеса. Вот как вся конструкция выглядела на крыше. Теперь на эти алюминиевые балки нужно положить и закрепить солнечные батареи. В одиночку поднимать не решился, пришлось звать друзей на помощь.
13. «Хорошая мысля приходит опосля«. Благо что в тот вечер только лишь подняли батареи, а крепить их не стал. Их оставшегося куска алюминиевого профиля делаю вот такую деталь.
14. И присверливаю её толстыми кровельными саморезами к третьей по счёту поперечине на крыше. Солнечная панель внутри «пустая», так что задняя часть её рамы ляжет позади прикрученного профиля, и таким образом при резком торможении машины он будет дополнительно удерживать переднюю панель на месте. Ну а задняя панель упирается в переднюю, так что нагрузка от неё тоже будет передаваться на алюминиевый профиль.
15. От панелей до крыши примерно 7-8 сантиметров. Этого зазора вполне достаточно для вентиляции. К тому же, панель отбрасывает свою тень, а это значит, что крыша фургона тоже будет меньше нагреваться (на некоторых версиях Дефендера, если не ошибаюсь, так называемая двойная «африканская крыша» шла с завода. На фото я засверлился и вывел электропроводку через пластиковую пробку, о которой упоминал в начале рассказа.
16. Для соединения панелей с проводкой используются герметичные разъёмы MC4. Обжимаешь провод, вставляешь, закручиваешь крышку — всё просто. Главное, не перепутать «плюс» и «минус».
17. После подключения окончательно прикручиваю панели толстыми кровельными саморезами, по 12 штук на каждую батарею. Для крепления к профилю использовал уголки из 2-миллиметровой стали.
Если бы я всё же решился просверлить крышу в районе душевой кабины, то от разъёмов солнечных панелей до входа в MPPT-контроллер было бы чуть больше двух метров. Но так как лишний раз сверлить крышу вообще не хочется, то проводка сделала немалую петлю (вначале от пола к потолку, потом вдоль потолка к пробке над задними дверями, потом вышла через пробку на крышу и далее по крыше до стыка двух солнечных панелей). Итого общая длина составила около 8 метров.
Первые 5 метров (от контроллера до задних дверей) идёт кабель сечением 16 квадратных миллиметров. Почему так много? Да просто он был у меня в гараже на момент монтажа контроллера. 🙂 А дальше использовал три метра провода для солнечных батарей сечением 6 квадратных миллиметров.
У меня установлены 24-вольтовые солнечные панели. Чтобы компенсировать возможные потери на длинной проводке, а также повысить эффективность их работы в пасмурную погоду, я подключил их последовательно, подняв таким образом рабочее напряжение до 48 вольт.
18. Почему напряжение «рабочее»? Потому что у солнечных панелей есть такое понятие, как «напряжение холостого хода», когда к их выводам не подключена нагрузка. И оно обычно примерно в два раза выше «рабочего». Так что мультиметр показывает 87 вольт. Несмотря на то, что ток постоянный, если взяться пальцами за провода — будет чувствоваться. 🙂
19. Подходящими клеммами подключаю провода друг к другу. Решение временное, так как впоследствии здесь будет находиться детская кровать, над ней будут вентиляторы вытяжки, а вся проводка уберётся в кабель-канал.
20. Ещё один момент, о котором следует упомянуть. Если присмотреться, видно, что панели установлены с небольшим боковым уклоном. На полтора метра алюминиевого профиля перепад высоты составил 4 сантиметра. Это сделано для того, чтобы во время дождя стекло самостоятельно очищалось от пыли, которая тоже оказывает влияние на эффективность. Вместе с водой она стекает вбок, на крышу автомобиля. После хорошего летнего ливня панели блестят как новенькие!
21. Ночью разрядил бортовые аккумуляторы до 11,9 вольт, дождался солнечной погоды…
22. Волнительный момент первого включения системы. Контроллер «просыпается», некоторое время ищет режим оптимальной работы солнечных батарей, и вот результат. Идёт заряд током в 43 ампер.
23. Мощность, генерируемая солнечными панелями — 545 ватт. От номинальных 800 ватт это отличается почти в полтора раза, но тем не менее — результат отличный.
24. Вот что показывает кулометр (счётчик электроэнергии, установленный над передними сиденьями). Ёмкость бортовых аккумуляторов пополняется на глазах.
25. Такса, как известно, может украсить любую фотографию! В конце рассказа надо бы подвести итоги, тем более, панели уже почти год как в эксплуатации.
Если вкратце — вещь очень крутая.
Для лета их мощность даже избыточна. Когда жили в Крыму, уже к 9-10 часам утра аккумуляторы были заряжены на все 100 процентов. Включаешь днём ноутбук и мультиварку — а они работают не от батарей, а только от энергии солнца, счётчик показывает, что разряд аккумуляторов не происходит.
Когда кемпер стоит возле дома, контроллер батарей тоже всегда держит аккумуляторы полностью заряженными, не надо подключаться к внешней сети 220в.
Я установил выключатель, который позволяет вручную подключить стартёрный аккумулятор к трём кемпинговым. То есть ты можешь долго слушать музыку на полной громкости или оставлять фары включёнными во время съёмки машины, не переживая, что не сможешь потом завести двигатель.
Теперь что касается зимы с её коротким световым днём.
В пасмурную погоду, когда солнца на небе вообще не видно, чистые (это ключевое слово) панели заряжают аккумуляторы током в 7-10 ампер. В данном случае их большая площадь всё-таки решает.
Если погода ясная, то они уже вполне могут выдавать ток 15-20 ампер, в зависимости от высоты солнца. Недавно вернулся из Мурманской области, по которой пару недель катался на кемпере, периодически стоя лагерем на одном месте 2-3 дня. Так вот, мне ни разу не пришлось заводить мотор, чтобы компенсировать ночной разряд аккумуляторов. Либо к обеду, либо к вечеру они уже были полностью заряжены, в зависимости от погоды.
Но как только выпадает снег — всё, халява заканчивается. Ток заряда падает до 0,5-1 ампера, и на этом всё. Приходится либо их чистить, либо ждать, пока снег растает на солнце (панели чёрные, так что тонкий слой снега тает достаточно быстро, а толстый снежный покров замечательно улетает на капот при резком торможении). Но вот чистить вручную их проблематично, так как находятся они на высоте почти три метра. По-хорошему надо бы купить телескопическую лестницу и возить её с собой в зимнее время.
И ещё один постоянный вопрос.
— А почему не бензиновый генератор?
Его надо где-то хранить в машине, вытаскивать на стоянках, подключать, заправлять отдельным топливом (бензином), обслуживать, слушать его тарахтение, убирать в салон на ночь в людных местах… Ну, такое, в общем. Сильно на любителя. Наверное, я для этого слишком ленив.
26. То ли дело панели. Поставил и забыл, дальше контроллер всё делает автоматически, оставляя тебе больше свободного времени на свои дела.
Бюджет данного этапа и ссылки на оборудование (цены на март 2020г):
Внешний дисплей для контроллера заряда MT-50 с кабелем 2м — 2200р
s-ways.ru/products/komple…-mt-50-s-kabelem-2-m.html
Удлинитель кабеля для дисплея (длины штатного не хватило) — 470р
aliexpress.ru/item/32658462894.html
Коннекторы MC4 для подключения кабеля к панелям — 100р за пару
s-ways.ru/products/kabel-…ktory/mc4-konnektory.html
Кабель для солнечных панелей сечением 6кв.мм. 3 метра х 110р = 330р
s-ways.ru/products/kabel-…nways-2kh6mm-krasnyy.html
Провода сечением 16мм.кв. длиной 6 метров — 1200р
Уголок стальной для крепления панелей к профилю на крыше — 300р
Солнечный модуль FSM 400М ТР 2шт х 23кг = 46кг
Контроллер заряда EPSolar Tracer MPPT 6420АN — 5кг
Провода, крепёж — 4кг
Итого: +55кг к весу машины.
Традиционное видео с подробным рассказом про установку.
На текстовый блог, к сожалению, остаётся всё меньше времени и желания. Так что новости и рассказы о путешествиях в первую очередь появляются на Ютубе. Подписывайтесь, чтобы не пропустить! 🙂