(пусто)
 
Валюта:

Оплата и доставка

(044) 227-55-67
(063) 367-66-72
(050) 278-84-01
(068) 789-76-86
Написать письмо
ICQ 422217252
ICQ 620287577
SiteHeart


Солнечная система для автокемпера  RSS 2.0

Автокемпер - это дом на колесах; замечательная вещь для тех, кто много путешествует на автомобиле. По большому счету, жизнь в автотрейлере - автомобильном доме - это особая субкультура, которая, как и культура байкеров, проникла к нам из Соединенных Штатов Америки, где значительная часть населения попросту живет в автодомах, время от времени меняя место проживания и работу вместе с парковкой... Постоянно жить в трейлерах у нас рискуют немногие - ну, нет еще у нас такой привычки, как и нет практически никакого сервиса - охраняемых кемпингов с подключением к воде, канализации, электричеству. Зато караванинг (caravaning) - путешествие в автомобильном доме - уже мало кого удивляет: в автокемперах наши соотечественники едут отдыхать на море, в Карпаты - летом насладиться природой, зимой покататься на лыжах. С фургоном можно комфортно провести выходные - съездив на рыбалку, на охоту, или просто в красивые, незагаженные еще места, где негде остановиться обычному туристу, привыкшему к благам цивилизации. Всё бы хорошо, только проблема обеспечения энергией на длительных стоянках перед автотуристом стоит остро... Действительно, газового баллона хватает надолго, а бак с водой легко пополнить из любого пресноводного водоема с помощью насоса и угольного фильтра; биоотходы можно просто закопать, а вот где взять электричество?.. Заряжать аккумулятор с помощью генератора двигателя автомобиля - нерентабельно и сильно отражается на ресурсе движка; возить с собой бензогенератор - тоже нехорошо: шумит, воняет, требует заправки, пожароопасен... Идеальным вариантом может быть только солнечная энергия, трансформируемая с помощью солнечных батарей в привычное электричество - экологически чисто и бесшумно. Многие караванеры (водители и жильцы караванов - так на западе называют автомобильные дома) уже используют солнечные системы для получения электричества; очень многие рассчитывали и заказывали такие системы у нас, и в рамках этой статьи мы решили поделиться своим опытом построения солнечных систем для трейлеров, развеять заскорузлые мифы и дать дельные (надеемся на это) советы.

Итак, вы приобрели автокемпер и собрались всей семьей на море. Первый практический совет, не связанный с построением солнечной системы, - останавливайтесь только в проверенных местах на побережье, или там, где останавливаются другие караванеры; не забывайте, что мобильный дом - будь-то автодом или прицеп - легко угнать, и чтобы не испортить себе отдых, заручитесь поддержкой и взаимовыручкой других любителей автопутешествий. Второй совет, даже настоятельная просьба, - не используйте в своем автодоме обычные автомобильные аккумуляторы! Для питания автодома и для построения солнечной системы автокемпера вам потребуются необслуживаемые герметичные гелевые аккумуляторы, или аккумуляторы AGM. Обычные стартерные автомобильные аккумуляторы, конечно, дешевле, но, во-первых, они не герметичные, а, значит, вы и ваша семья будете вдыхать кислотные пары, которые могут нанести серьезный вред здоровью и материальный ущерб вашему каравану; во-вторых, они именно стартерные, рассчитанные на выдачу значительного тока за несколько секунд во время запуска двигателя; для длительного питания электрики автодома они не годятся - прослужат недолго, и, в итоге, выйдут по стоимости дороже гелевых (AGM) аккумуляторов.

Выбрать аккумуляторы

Теперь с самого начала. Солнечная система автокемпера, как и солнечная система загородного дома, дачи (см. Солнечная система для дачи) состоит из 4-х основных компонент:

  1. Фотоэлектрические модули - солнечные батареи, солнечные панели - преобразователи солнечной энергии (энергии фотонов) в электричество. Вырабатывают постоянные ток и напряжение. Выбираются по выдаваемому в нагрузку напряжению и вырабатываемой мощности.
  2. Аккумуляторные батареи - накопители электрической энергии, которая используется когда солнце находится за тучами, или вечером, ночью (в отсутсвие света); кроме того, аккумуляторы работают в буферном режиме весь световой день, позволяя отбирать от солнечной системы больше энергии, чем ее в этот момент генерируют солнечные панели. Аккумулятры запасают постоянные ток и напряжение, обычно - 12 Вольт для автокемпера. Основной параметр аккумуляторных батарей - электрическая емкость - количество электрической энергии, которая может быть в них запасена.
  3. Контроллер заряда - устройство, управляющее током/напряжением заряда аккумуляторных батарей, поступающим от солнечных панелей. Контроллер - интеллектуальный прибор, который анализирует состояние заряда аккумулятора и автоматически выбирает оптимальный режим заряда, в зависимости от мощности, генерируемой солнечной батареей в конкретный момент. Кроме того, контроллер управляет нагрузкой, ограничивая разряд аккумулятора - не допуская его глубокого разряда, что продлевает срок службы аккумуляторных батарей. Контроллер выбирают по максимальному току заряда и напряжению аккумуляторной батареи.
  4. Инвертор - преобразователь постоянного напряжения, генерируемого солнечной системой в переменное напряжение 220 Вольт. В солнечных системах для караванов обычно применяются автомобильные инверторы, преобразующие постоянное напряжение 12 Вольт в переменное 220 Вольт. Основные параметры инвертора - линейная и пиковая мощность.

Фотоэлектрические модули (солнечные батареи) требуемой мощности. Они вырабатывают электроэнергию в светлое время суток. Солнечные панели из моно- или поликристаллического кремния изготавливаются в алюминиевой раме, в которой можно и нужно сверлить отверстия для креплений. Фотоэлектрические модули на основе монокристаллического кремния более эффективны - теоретически (узнать подробности), однако на практике вы разницу не почувствуете, поэтому покупайте панели - поли- или монокристаллические, без разницы - у продавца, которому доверяете, выбирая по требуемой мощности и желаемым размерам. Купить

Фотоэлектрические преобразователи солнечных батарей защищены ударопрочным стеклом, поэтому не боятся дождя, града, больших снеговых нагрузок и мелких дорожных камней, летящих из под колес впереди идущей машины... Лучшее место для размещения солнечных батарей - крыша каравана: здесь они никому не мешают, и отюда их непросто украсть. Но придется, вероятно, помучиться с монтажом - могут потребоваться отверстия в крыше для установки кронштейнов под солнечные батареи, и уж точно понадобится отверстие для проводки кабеля. Все отверстия должны быть отлично загерметизированы подходящим герметиком. Если на крыше есть направляющие для багажника, то лучше всего крепить солнечные батареи к ним. Важно оставить под солнечной панелью воздушных зазор в 2-3 см для ее охлаждения: прикрученная «наглухо» к крыше кемпера панель сильно нагревается на солнце, из-за чего существенно падает ее мощность... Правильнее всего предусмотреть специальные кронштейны, с помощью которых можно менять угол наклона солнечной батареи к горизонту - оптимальный угол наклона в Крыму - 40 градусов в направлении на юг. Если на крыше устанавливаются две солнечные батареи, это надо делать таким образом, чтобы солнечные батареи, поднятые на кронштейне под нужным углом к горизонту, не затеняли друг друга. Можно, конечно, и не крепить панели на крыше или на стене фургона (некоторые делают и так), а просто выносить панели на улицу, и ставить по нужным углом, направляя на солнце... Среди караванеров пользуются популярностью двухосные тележки для больших сумок с закрепленными на них солнечными батареями, контроллером, аккумулятором и инвертором - этакая мобильная солнечная электростанция, которую можно выкатить прямо на пляж... На расчете мощности и количества солнечных батарей мы остановимся чуть ниже.

Аккумуляторные батареи. Как уже говорилось - выбирайте гелевые или изготовленные по технологии AGM - и те, и другие герметичные и необслуживаемые. Гелевые аккумуляторы считаются эталоном для применения в солнечных системах, но, снова же, на практике вы большой разницы не заметите, поэтому ориентируетесь при покупке на качество, отзывы других покупателей, цену, и требуемую емкость. Не используйте стартерные аккумуляторы! Расчет суммарной емкости аккумуляторных батарей для солнечной системы производится по выбранному рабочему напряжению. Рабочее напряжение электросети автокемпера обычно 12 Вольт, реже - 24 Вольта. Емкость аккумуляторных батарей должна быть достаточной для питания всех потребителей. Здесь простой расчет: если в караване установлен электрохолодильник (а лучше применять газовый), то, зная его потребляемую мощность, скажем - 50 Вт*ч, можно легко посчитать суточное потребление - 1200 Вт*сутки. Таким образом подсчитывается общее суммарное потребление энергии в сутки караваном:

  • Холодильник - 24 часа по 50 Вт - 1200 Вт
  • Кондиционер - 6 часов по 100 Вт - 600 Вт
  • Ноутбук - 5 часов по 50 Вт - 250 Вт
  • Телевизор - 5 часов по 100 Вт - 500 Вт
  • Освещение - 4 часа по 100 Вт - 400 Вт
  • Водяной насос - 2 часа по 50 Вт - 100 Вт

Суммарная потребляемая мощность выходит 1200+600+250+500+400+100=3050 Вт, из которых более половины приходится на холодильник и кондиционер! Отсюда вывод - холодильник и кондиционер лучше применять газовые, а не электрические. Впрочем, большинство отечественных караванеров не используют кондиционер вообще, а холодильник - только минимальной мощности, и потребляемая суммарная мощность в таком случаем редко превышает 2000 Вт в сутки. Из этих 2 кВт можно вывести количество Ампер*часов - требуемую емкость аккумуляторной батареи - 2000/12=166 А*ч . Однако аккумулятор нельзя разряжать более чем наполовину, чтобы он прослужил долго, поэтому емкость аккумуляторов должна быть в 2 раза больше - 166х2=332 А*ч. В действительности караван потребляет треть энергии в светлое время суток, когда вырабатываемая солнечными батареями мощность идет практически напрямую на питание потребителей. Поэтому, учитывая практику использования электроприборов автокемпера, можно, при расчетной емкости аккумуляторной батареи 332 А*ч, использовать один 12-ти вольтовый аккумулятор на 200 А*ч (ссылка). Вместо него можно поставить 2 аккумулятора по 100 А*ч, или 4 аккумулятора емкостью 50 А*ч, соединенных параллельно. При параллельном подключении аккумуляторов их емкость складывается, однако при этом крайне важно, чтобы аккумуляторы были одной емкости, одного производителя, одной партии выпуска, и имели одинаковый, лучше всего «нулевой» пробег. Перед тем, как их соединять параллельно, необходимо каждый из них зарядить до одинакового уровня - отдельно! При несоблюдении этих условий один из аккумуляторов может хронически недозаряжаться, другой - регулярно испытывать глубокий разряд, что пагубно отразится на их сроке службы. Отсюда, кстати, неутешительный вывод: рассчитывать на увеличение мощности солнечной системы каравана «в следующем году» простым добавлением еще одной солнечной панели и еще одного аккумулятора не получится - следует сразу устанавливать оборудование с запасом по мощности на перспективу. Купить аккумуляторы

Контроллер заряда, и снова солнечные батареи. Контроллер нужен для «грамотного» заряда аккумуляторов от солнечных батарей. В самом простом случае, когда система совсем маломощная, и денег на контроллер жалко, можно обойтись без него, запитав аккумулятор от солнечной батареи напрямую через запирающий диод, который не позволит аккумулятору разряжаться через солнечную панель в отсутствие солнечного света. С другой стороны, стоимость контроллера заряда мизерная в сравнении со стоимостью солнечной батареи и аккумуляторов, а функции, которые он выполняет - весьма полезные, чтобы ими пренебрегать. Во-первых, контроллер, непрерывно анализируя состояние аккумуляторов, заряжает их «правильным» током и напряжением, что способствует накоплению солнечной энергии без потерь, и продлевает срок службы аккумуляторов. Во-вторых, контроллер ограничивает разряд аккумуляторов, попросту «отрубая» нагрузку при падении напряжения на клеммах аккумулятора ниже порогового уровня. В третьих, даже самый простой контроллер имеет встроенные средства индикации, а «продвинутый» прибор - выносной индикатор/пуль управления, который выдает оперативную информацию о текущем состоянии вашей электросистемы. Кроме того, многие модели контроллеров легко программируются на время включения/отключения нагрузки, что дает новые возможности для автоматизации жизни в караване... можно, например, запрограммировать время включения освещения или кондиционера...

Как же выбрать контроллер? - Есть два основных типа - ШИМ и МРРТ контроллеры (подробнее) . Теоретически, второй тип - МРРТ - дает больший выигрыш в зарядке аккумуляторов, но для небольшой системы автокемпера более существенной может оказаться правильная ориентация солнечных батарей; и, учитывая бОльшую стоимость МРРТ контроллера перед ШИМ контроллером, я бы выбрал последний. Контроллер выбирается по току и напряжению. С напряжением мы определились - 12 Вольт, а ток легко узнать по выбранной емкости аккумуляторных батарей - он должен быть не менее 1/10 этой величины, так как нормальный ток заряда аккумуляторной батареи как раз равен 1/10 ее емкости. В нашем случае емкость аккумуляторных батарей - 200 А*ч, значит нормальный зарядный ток - 20 Ампер, поэтому выбираем контроллер заряда с запасом - на 30 Ампер (ссылка). Выбрать другие контроллеры здесь

Определившись с емкостью аккумуляторов и током заряда, можно рассчитать требуемую мощность солнечных батарей - они должны давать те же 20 Ампер при напряжении на клеммах контроллера 12 Вольт. Почему мы говорим о напряжении на клеммах контроллера? - Потому что без нагрузки «двенадцативольтовые» солнечные батареи развивают напряжение 17-20 Вольт, которое падает при подключении нагрузки. Поэтому выбираем солнечные панели (или одну панель), которые могут обеспечить при параллельном подключении паспортные 30 Ампер и 17-20 Вольт. Внимание! - Паспортные параметры фотоэлектрических модулей (солнечных батарей) в реальной жизни редко достижимы! Они соответствуют максимально возможной освещенности, а утром значение инсоляции одно, вечером - другое; Солнце в течение дня перемещается по небосводу, бывает закрыто тучами... поэтому если по паспорту панель выдает в нагрузке 30 Ампер, то, в среднем, она будет отдавать 20... - этого нам достаточно. То есть понадобится, к примеру, 5 солнечных панелей мощностью 110 Вт, включенных параллельно (ссылка).

Инвертор - преобразователь постоянного напряжения, вырабатываемого солнечной системой в переменное напряжение 220 Вольт для питания потребителей, рассчитанных на «традиционную» домашнюю сеть. Вокруг применения/неприменения инверторов в караванах идет много споров: одни предлагают построить «чисто» низковольтную сеть в автокемпере - поставить экономичные светодиодные светильники на 12 Вольт, 12-ти вольтовый холодильник, кондиционер... другие - сторонники «традиционного» напряжения... Нам представляется, что истина где-то посередине: всё освещение и максимально все электроприборы в караване должны быть низковольными - светодиодное освещение экономичное и долговечное, а штатные холодильник, водяной насос, кондиционер в караване и так - либо 12-ти вольтовые, либо газовые, либо комбинированные, рассчитанные на работу от газа, постоянного напряжения 12 Вольт, или переменного 220... От 12 Вольт - через стандартные автомобильные розетки «прикуривателя» можно запитать и ноутбук, и ЖК-телевизор, и зарядки для мобильных устройств - благо сегодня полным-полно всевозможных адаптеров. Для питания «традиционных» потребителей, если они имеются, - например, болгарка, фен, дрель, - можно и нужно использовать небольшой автомобильный инвертор подходящей мощности. Желательно, конечно, чтобы он выдавал максимально синусоидальный сигнал (подробнее про инверторы), это важно для питания чувствительной аппаратуры и электродвигателей - в противном случае они перегреваются, и теряется мощность.

Инвертор выбирается по входному напряжению - оно должно быть 12 Вольт, если у нас двенадцативольтовая низковольтная система, и по мощности - она должна быть больше, хотя бы на 20% суммарной мощности нагрузки, которую вы собираетесь запитать через инвертор переменным напряжением 220 Вольт. Конечно, если вы не собираетесь подключать к инвертору всю нагрузку одновременно, то можно выбрать инвертор меньшей мощности. Кроме того, обратите внимание на такой параметр, как пиковая мощность - это мощность, которую потребляет такая нагрузка, как электродвигатель (холодильника, к примеру) в момент пуска. Пиковая мощность может быть в 4-7 раз больше «нормальной» потребляемой мощности, и выбранный вами инвертор должен быть рассчитан на эту пиковую мощность. Когда вы не пользуетесь приборами, которые питаются от сети 220 Вольт, инвертор следует отключать, потому что даже на холостом ходу он потребляет драгоценную электроэнергию, столь бережно запасаемую в аккумуляторах: в среднем 3-7% от номинальной мощности инвертора; то есть инвертор мощностью 1000 Вт сам может «съесть» за час работу 70 Вт! Выбрать инвертор

Подключение нагрузки. Очень важный вопрос, который часто возникает у хозяина каравана, переводящего его на солнечную тягу: как подключить нагрузку - через контроллер или напрямую от аккумулятора? На самом контроллере есть клеммы подключения нагрузки, но ток, который выдерживает эта цепь, редко превышает максимальный ток заряда аккумулятора (то есть - паспортный ток контроллера); к тому же из-за наличия фильтрующих конденсаторов в цепи нагрузки, с контроллером плохо согласуется инвертор... В общем, подключать нагрузку следует к клеммам аккумулятора, но не напрямую, а через нормально разомкнутые клеммы силового реле (подойдет 12-ти вольтовое реле от автомобиля, выдерживающее расчетный ток в нагрузке). Обмотку реле следует подсоединить к выходу контроллера, в этом случае контроллер будет по-прежнему управлять нагрузкой - через реле: когда напряжение на аккумуляторе упадет до предельного минимума, контроллер прекратит подачу тока в обмотку реле и контакты разомкнутся - нагрузка обесточится:

схема подключения нагрузки в солнечной системе Схема подключения нагрузи в солнечной системе каравана

И не верьте тем, кто утверждает, будто бы при подсоединении нагрузки к аккумулятору «нагружается контроллер, и он сгорит»: если вы правильно соединили цепь - контроллер - аккумулятор - нагрузка, и не иначе, то аккумулятор будет работать в буферном режиме, и именно он будет «нагружаться» нагрузкой, а не контроллер. Еще один нюанс, для тех, кто строит систему с выходом исключительно «на переменку 220 Вольт» - если система не низковольтная, и инвертор постоянно подключен к клеммам аккумулятора, то можно обойтись без управляющего реле, потому что инвертор также имеют функцию ограничения разряда аккумулятора: при падении напряжения на аккумуляторе ниже порогового уровня он просто выключится.

Соединительные провода в системе. Очень важный момент! - Соединительные провода в низковольтной энергосистеме должны быть медные и «толстые», в надежной изоляции. В тонких проводах, из-за высокого удельного сопротивления, будут значительные потери мощности, провода будут греться, а тут недалеко и до пожара... Провода, соединяющие солнечные панели и контроллер должны быть рассчитаны на максимальный паспортный ток панелей, умноженный на два; провода, соединяющие контроллер с аккумулятором - на максимальный ток заряда, умноженный на два; провода, питающие нагрузку, должны быть рассчитаны на максимальный ток в нагрузке, умноженный на два. То есть, если максимальный ток, вырабатываемый солнечной батареей, 10 Ампер, то, с запасом, исходим из 20 Ампер, и сечение провода должно быть 1 мм.кв.; таким же проводом подключаем аккумулятор; а вот для нагрузки, где может быть и 50 Ампер, сечение провода должно быть уже 6 мм.кв. К тому же провода, соединяющие солнечные батареи и контроллер - те, которые выходят на крышу автокемпера - должны иметь устойчивую к колебаниям температуры изоляцию, чтобы они не растрескались со временем, и не оголились.

...С удовольствием ответим и на другие вопросы - пишите, звоните нам, приезжайте в гости, рассчитывайте системы для своих автомобильных домов.

Рекомендуемые товары

Рекомендуемые прочитать

Солнечная система для дачи
Повышаем эффективность карманных солнечных зарядных устройств
Электровелосипед - электрический велосипед
EPSolar – контроллеры заряда для солнечных систем
Мотор-колесо электровелосипеда

Комментарии ВКонтакте

Комментарии

Юрий (2015-01-16 13:50:28)
Вдогонку... не следует забывать и о том, что кроме солнечных батарей источником зарядки аккумулятора могут служить сеть 220В и генератор запущенного двигателя авто через присоединенные разъемы прицепа. Эти источники питания никак не интегрированы в предлагаемую схему подключения. Поэтому данная статья скорее информация к размышлению, нежели руководство к действию.

Юрий (2015-01-16 12:57:12)
Проблема предложенного варианта подключения в том, что не будет работать индикатор SOC (индикатор уровня зарядки аккумулятора), потому что нагрузка не идет через контроллер. Как следствие контроллер не сможет правильно определять уровень заряда АКБ, защита от перезарядки работать правильно не будет. Такая схема подключения применима только в отношении самых примитивных контроллеров, защита которых работает по напряжению.

Pawan (2014-09-04 04:27:47)
Wow! That's a really neat anwser! http://aebapnesa.com [url=http://qlxfgsrtb.com]qlxfgsrtb[/url] [link=http://vxxiamuezvw.com]vxxiamuezvw[/link]

Tayten (2014-09-02 01:15:34)
The <a href="http://fngotvjeb.com">abiltiy</a> to think like that shows you're an expert

Jimbo (2014-08-30 20:02:54)
Thanks for that! It's just the answer I neddee. http://tyqohm.com [url=http://zgiamwuetoi.com]zgiamwuetoi[/url] [link=http://owcdiceey.com]owcdiceey[/link]

Kaleigh (2014-08-30 16:07:40)
At last, <a href="http://excdpzd.com">soenome</a> comes up with the "right" answer!

Lyndall (2014-08-30 05:02:07)
You make thgnis so clear. Thanks for taking the time!

Написать отзыв

Введите число, изображенное на рисунке
code

Солнечные электрические системы

1 Июля 2013
Идеальный вариант получения электроэнергии в доме на колесах - автокемпере - использование солнечной энергии, трансформируемой с помощью солнечных батарей в привычное электричество - экологически чисто и бесшумно. Многие караванеры уже используют солнечные системы для получения..
21 Мая 2013
Наступила теплая пора года, и горожане, спасаясь от суеты и духоты асфальтовых улиц, стали массово проводить выходные на дачах, порой без всяких удобств и электричества. Как электрифицировать свой дачный участок - быстро и не очень дорого?.. Рассмотрим вариант построения солнечной системы для..

Электротранспорт

17 Июля 2013
Большинство любителей, переоборудующих свои велосипеды в электрические, применяют в качестве тяговых свинцово-кислотные необслуживаемые - гелевые или AGM - аккумуляторы. Они недорогие, неприхотливые, но имеют достаточно большой вес и ограниченный срок службы - до 500 циклов заряда/разряда. На..
21 Июля 2012
На электровелосипедах применяют два вида электрических двигателей: традиционный коллекторный двигатель постоянного тока, и бесколлекторный (бесщеточный) синхронный электродвигатель постоянного тока - мотор-колесо

Солнечные зарядные устройства

18 Июля 2013
Солнечные зарядные устройства и портативные накопители энергии британской компании Powertraveller - это безупречное качество, многофункциональность и легендарная надежность. Мобильные зарядки компании применяются туристами, альпинистами, исследователями, военными во всех уголках мира - везде,..
17 Июля 2013
Популярные карманные солнечные зарядки типа Powertec PT 1500s и PT 3300s отлично зарекомендовали себя в условиях большого города, где нет возможности или необходимости заряжать свои мобильные устройства только от Солнца. Эти карманные зарядки имеют мощный встроенный аккумулятор, который..

Аккумуляторы, накопители энергии

23 Ноября 2012
Гибридные накопители энергии включают в себя сам накопитель энергии на литиевых аккумуляторах, а также другие модули и электронные блоки, применяемые в системах аварийного, бесперебойного или альтернативного энергоснабжения. По своей сути гибридный накопитель является законченным решением,..
10 Августа 2012
Рассмотрим популярные необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторы, которые используются в качестве накопителя энергии в альтернативных энергосистемах, для питания электровелосипедов. Широкое распространение получили благодаря невысокой стоимости, достаточно большой емкости, способности..

Фонари Fenix, ножи и мультитулы Gerber, Ganzo

© GreenPenguin - Зеленый Пингвин.