Αυτόνομο φωτοβολταϊκό για συναγερμό
Στον παρόν άρθρο θα μελετήσουμε την ηλεκτροδότηση με αυτόνομο φωτοβολταϊκό ενός συστήματος συναγερμού, με καταγραφικό μηχάνημα και 4 κάμερες, από ένα αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα. Το εν λόγω σύστημα έχει τροφοδοσία συνεχούς τάσης στα 12V, καταναλώνει ισχύ 80W και λειτουργεί 24 ώρες το 24ωρο χειμώνα-καλοκαίρι.
Στον πίνακα που ακολουθεί καταγράφεται η ημερήσια κατανάλωση ενέργειας.
- Φωτοβολταϊκά πλαίσια
Η ημερήσια παραγωγή των φωτοβολταϊκών πλαισίων θα πρέπει να μπορεί να καλύψει την ημερήσια ζήτηση ενέργειας, η οποία στην περίπτωσή μας είναι περίπου 2 kWh. Καθότι μιλάμε για σταθερή ετήσια λειτουργία θα πρέπει να καλυφθεί η «χειρότερη περίπτωση», δηλαδή η χειμερινή λειτουργία. Ένα φωτοβολταϊκό πλαίσιο αιχμής ισχύος 265 Wp μπορεί να παράξει περίπου μισή κιλοβατώρα ενέργειας ημερησίως το χειμώνα. Συνεπώς απαιτούνται 4 φωτοβολταικα πλαίσια Qcells 265Wp. Το καλοκαίρι η παραγωγή των φωτοβολταϊκών είναι τουλάχιστον διπλάσια. Αυτή η περίσσεια παραγωγής θα μπορούσε να τροφοδοτήσει DC φωτισμό ή άλλα DC μικρά φορτία.
- Ρυθμιστής φόρτισης
Η ονομαστική ισχύς του ρυθμιστή φόρτισης καθορίζεται απ’ τη συνολική ισχύ των φωτοβολταϊκών πλαισίων. Στην περίπτωσή μας είναι 1 kW περίπου. Αυτό σημαίνει ότι ο ρυθμιστής θα πρέπει να μπορεί να δώσει στην έξοδό του ρεύμα 40Α στα 24V των συσσωρευτών. Επιλέγουμε τον Victron Bluesolar MPPT 50A.
- Συσσωρευτές
Το μικρό μέγεθος του συστήματος – 4 φωτοβολταϊκά πλαίσια – οδηγεί στην επιλογή της τάσης της συστοιχίας των συσσωρευτών στα 24V. Η σταθερή ετήσια λειτουργία και η καθημερινή καταπόνηση των συσσωρευτών οδηγεί στην αναγκαιότητα επιλογής 2βολτων συσσωρευτών με δυνατότητα επιτέλεσης πολλαπλών κύκλων φόρτισης-εκφόρτισης. Για ρύθμιση του βάθους εκφόρτισης στο 50% και για 2 μέρες αυτονομίας το χειμώνα η συνολική ενέργεια που θα πρέπει να μπορούν να αποθηκεύσουν οι συσσωρευτές είναι περίπου τετραπλάσια της ημερήσιας κατανάλωσης ενέργειας. Συνεπώς στα 24V χρειαζόμαστε συσσωρευτές των 300Ah περίπου. Επιλέγουμε 12 2βολτους ανοικτού τύπου συσσωρευτές SOPzS της Sunlight 390Ah σε ρυθμό εκφόρτισης C120. Εάν δεν υπάρχει δυνατότητα αερισμού του χώρου εγκατάστασης των συσσωρευτών ή επιθυμία για συντήρησή τους – συμπλήρωση με απιονισμένο νερό – απαιτείται χρήση συσσωρευτών SOPzV με ηλεκτρολύτη σε μορφή GEL.
- DC/DC μετατροπέας
Η ισχύς του μετατροπέα (converter) συνεχούς/συνεχούς (DC/DC) τάσης καθορίζεται από την συνολική ισχύ των ταυτόχρονα λειτουργούντων φορτίων. Στην περίπτωσή μας έχουμε ένα DC φορτίο 80W. Επιλέγουμε τον μετατροπέα Victron Orion 24V/12V-15Α της Victron που μπορεί να δώσει ρεύμα 15Α στο DC φορτίο των 12V, δηλαδή ισχύ 180W, ώστε το καλοκαίρι η περίσσεια παραγωγής να είναι εκμεταλλεύσιμη συνδέοντας και άλλα μικρά DC φορτία των 12V.
Δείτε τιμές και προσφορές για αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα πακέτα.
