Sådan fungerer et solcelleanlæg

Laderegulatoren (2)
Laderegulatoren er solcelleanlæggets styresystem, og har til opgave at:

sikre batteribanken mod overbelastning ved for kraftig opladning eller afladning

sikre en optimal indladningsstrøm

administrere de enkelte forbrugs- og indladningsstrømme

Batteribanken (3)
Batteribanken skal sikre optimal udnyttelse af den producerede strøm, ved at

oplade selv små strømme

tåle mange op- og afladninger

tåle frost

have lille selvafladning

Batteriet er det følsomme element i anlægget, og fås normalt i 3 typer:
• Alm. Solar fritidsbatterier der har en estimeret levetid 300 Cykles (ca. 2,5 - 3 år)
• Solar Gel batterier er fulsstændige vedligeholdelses frie og har en estimeret levetid på
500 cykles (ca. 5 år). Disse batterier er de eneste godkendte batterier til luftfragt og anvendes
bla. på både og i køretøjer med meget variende hældninger.
• Solar rørplade batterier som har en estimeret levetid på 1000-1200 cykles (ca. 10 år). Normalt
har disse batterier tjent sig hjem efter 5 år. i forhold til alm. Solar fritidsbatterier.

Overslagsberegning af solcelleanlæg til fritidshus

Et mindre solcelleanlæg kan producere energi nok til forsyning af et sommerhus, en ødegård, kolonihavehus, båd eller campingvogn. De mindste kan oplade en bærbar PC’s batterier eller drive en mindre målestation. Solcelleanlæg er modulopbygget, og kan tilpasses eller udvides efter behov, og giver mulighed for tilslutning af yderligere installationer. Der er ingen reelle begrænsninger for størrelsen af anlæg, og de kan dimensioneres til en effekt på op til mange millioner Watt.

For at kunne beregne den nødvendige størrelse af et solcelleanlæg udfyldes først en forbrugstabel som nedenstående. Det daglige forbrug i perioden april-september kan se sådan ud for et kolonihavehus, hvor der benyttes lavenergipærer (11 Watt lavenergi = 60 Watt konventionel glødepære og 7Watt lavenergi = 40 Watt konventionel)

Stk.	Forbruger.	Energiforbrug i Watt pr. time	Forbrugstid Pr. dag.	Forbrug i Watt-timer pr. dag.
2	Lamper (lavenergi)	11 Watt	2 timer	2 x 11 x 2 = 44 Wt
1	Arbejdslys	9 Watt	2 timer	1 x 9 x 2 = 18 Wt
1	Vandpumpe	100 Watt	10 min.	100 x10 : 60 = 17 Wt
1	TV/Radio	20 Watt	2 timer	1 x 20 x 2 = 40 Wt
1	PC	20 Watt	1 timer	1 x 20 x 1 = 20 Wt
				Totalt : 139 Wt

Det totale energiforbrug bliver da for 30 dage:

30 dage • døgnforbrug (Watt-timer) = Total forbrug pr. måned -> 30 • 139 = 4.170 Watt-timer

Solcellemodul
Effekten omregnes til Ampere-timer ved at dividere forbruget med 12, når der anvendes et 12 Volt batteri:
4.170 : 12 = 347,5 Ampere-timer.
Solcellemodulet skal kunne levere 347,5 Ampere-timer pr. måned for at dække forbruget.
Perioden, der skal dækkes, er fra april til oktober. Der er i gennemsnit 1.705 soltimer i Danmark.
Nedenstående tabel viser det gennemsnitlige antal soltimer pr. måned, samt den gennemsnitlige
strømproduktion (i Ampere-timer) pr. måned for et 50 Watt solmodul, som ved maksimal udnyttelse
producerer en ladestrøm på 3,15 Ampere.

Måned.

Jan.

Feb.

Mar

April.

Maj.

Juni.

Juli.

Aug.

Sept.

Okt.

Nov.

Dec.

Soltimer

40

70

120

180

240

250

235

225

155

100

55

35

Amp-timer

Korrig.

126

124

220,5

188

378

267

567

392

756

547

787,5

498

740,3

496

708,8

443

488,3

391

315

252

173,3

164

110,3

110

Korrig.: Angiver korrigeret indladning i Amp-timer. Da antallet af solskinstimer ikke tager højde for solens
placering på himlen og hermed solens intensitet.

Af tabellen ses det, at et 50 Watts modul vil kunne dække behovet fra begyndelsen af marts
(267 At+ fuldt opladt batteri) til midten af oktober (252 At). Da batteribanken er fuldt opladet,
vil anlægget kunne dække forbruget i yderligere 1-2 uger.

Som det også fremgår af tabellen, vil der i de solrige måneder maj-august produceres betydelig
mere energi. Det vil i denne periode være muligt at forøge forbruget eller opbevare energien i
batteribanken til brug i de resterende måneder, dette kræver dog en større batteribank.

Du kan selv tjekke dit energiforbrug ved at udfylde vores Dimensioneringsguide her

Batteribanken

Batterierne dimensioneres normalt til at lagre en ekstra uges forbrug, for således at have elektricitet til at dække
spidsbelastninger og en eventuel regnvejrsperiode på op til 7 dage. Dette kaldes batteribankens back-up periode.
Batteribanken må ikke aflades helt, da det vil medføre en kraftig reduktion af batteriernes levetid.

Man må derfor kalkulere med en overskudskapacitet (restkapacitet) på 30%. Batteribankens størrelse beregnes således:

Døgnforbrug x back-up periode : spænding x restkapacitetsfaktor = Batteristørrelse

139 (Watt) x 7 (døgn) : 12 (Volt) x 1,3 = 105 Ampere-timer

Et 12 Volts batteri med en kapacitet på 105 At (Ampere-timer) vil være nok til at dække behovet.

Vekselretteren omdanner jævnspændingen (12 eller 24 Volt) fra solcelleanlægget til 220 Volt vekselspænding. De
eksisterende vekselrettere har både fordele og ulemper. Fordele: Der kan benyttes almindelige 220 V installationer
(kabler, stik, kontakter o.l.) og der kan benyttes almindeligt 220 V eludstyr. Ulemper: Vekselrettere giver et energitab,
der reducerer anlæggets samlede effekt med ca. 10-20 %.

Laderegulator

Laderegulatoren skal vælges efter optimal sikring mod overlast af batterierne, herefter indladnings ydelse i Ampere
og ønsket forbrug.
Billigere typer er forsynet med primitive ladestyringer og kan i værste fald, reducere levetiden eller direkte ødelægge
batteribanken.

Vekseretter/inverter/omformer fra 12/24 Volt DC til 230 VAC

Skal anlægget benyttes til almindelige 220V vekselstrømsinstallationer eller tilsluttes elnettet, skal det forsynes med en vekselretter. Vekselretteren omdanner jævnspændingen (12 eller 24 Volt) fra solcelleanlægget til 220 Volt vekselspænding.
De eksisterende vekselrettere har både fordele og ulemper.
Fordele: Der kan benyttes almindelige 220 V installationer (kabler, stik, kontakter o.l.) og der kan benyttes almindeligt 220 V eludstyr.
Ulemper: Vekselrettere giver et energitab, der reducerer anlæggets samlede effekt med ca. 10-20 %