Batteri – Solcellelader

Når jeg kjøpte camperen min, satt det allerede et solcellepanel på taket, med et Jula kit med PWM regulator. PWM er den regulatoren som har dårligst omsetning av spenning fra solcelle til 12v

Den ble raskt koblet forbi, til fordel for en Ctek d250s Dual MPPT lader. Denne støttet både strøm fra dynamoen og strøm fra solcelle. Problemet med denne nå er at denne kun støtter blybatterier.

Valget av ny MPPT solcelle regulator falt på Victron 75/15 kjøpt hos SkanBatt da de ligger ikke langt fra meg, og at de har en helt fantastisk produktkunnskap og kundeservice. (Jeg er ikke sponset av dem.)

Jeg valgte denne ut fra flere kriterier.

• Den er fra en anerkjent produsent.
• Den støtter høy spenning inn om jeg vil seriekoble 2 paneler
• Den har internt nettverk som snakker med dc-dc lader og Smartshunt.
• Den er smart, det vil si at om jeg bytter batteriteknologi, så kan jeg endre på hvordan batteriet lades.

For min del, som har et uttakbart batteri, så er det viktig å koble fra strømmen mellom solcellen og regulatoren på en enkel måte. En kraftig bryter er å anbefale, på samme måte som å bruke så tykke som praktisk mulig kabler mellom solcelle og regulator for å unngå tap i kablene..

For min del så har jeg en bryter liggende tilsvarende Biltemas Art.nr. 25-864

Selv om vi jobber med høyere spenning og lite ampere, så skal mest mulig ned i batteriet, og ikke kastes bort i ledninger. Angående sikringer, så trenger vi ikke sikringer så lenge vi har under 3 paneler i serie. Har du 3 eller fler, så må du ha en sikring i serie med panelene.

Regulatoren skal og monteres så nært som praktisk mulig til batteriet, og da enten i selve batteriet eller i nærmeste busbar (skinne av kobber hvor du kobler enten + eller – til for å gi lite tap). Aldri stable flere kabelsko sammen i høyden på en bolt.

Montering. Det viktig å montere regulatoren på en ikke brennbar bakgrunn. Ta for eksempel en tynn aluminiumsplate med 4 skiver mellom laten og veggen bak. La den stikke noen cm ut på hver side av regulatoren. Husk at det skal være 10cm over og under regulatoren for å få nok luftgjennomstrømning.

Hvorfor trenger du en solcelleregulator?

Grovt sett kan vi si at hovedformålet med en solcelleregulator er å beskytte batteriene mot overladning og overutladning, samtidig som den optimaliserer ladeeffektiviteten fra solcellepanelene. En typisk solcelleregulator overvåker spenningen og strømmen fra solcellepanelene og justerer ladeprosessen for å opprettholde batterienes levetid og ytelse. Den forhindrer at batteriene blir skadet av overladning ved å kutte strømmen fra solcellepanelene når batteriene når full kapasitet. På samme måte beskytter den også batteriene mot å bli utladet for mye, noe som kan skade batteriene.

Solcelleregulatorer kommer i to hovedtyper: PWM (Pulse Width Modulation) og MPPT (Maximum Power Point Tracking). PWM-regulatorer er enklere og rimeligere, egnet for mindre solcellesystemer. De regulerer ladestrømmen ved å variere pulsbredden av signalet som går til batteriet. Arbeidsspenningen er fast og tilpasset batterispenningen. På den annen side er MPPT-regulatorer mer avanserte og derfor dyrere. De optimaliserer effektiviteten til solcellepanelet ved kontinuerlig å spore og justere for å maksimere strømproduksjonen. MPPT-regulatorer kan håndtere høyere solcellepanelspenninger for økt effektivitet, spesielt under varierende solforhold. Valget mellom PWM og MPPT avhenger vanligvis av solcellesystemets størrelse, kostnadene og ønsket effektivitet basert på solforholdene der systemet skal brukes.

Åpen klemmespenning (også kjent som VOC – Voltage Open Circuit) er den maksimale spenningen som genereres av et solcellepanel når det ikke er tilkoblet noen belastning. Dette er en viktig å sjekke at regulatoren du ønsker å bruke tåler høy nok spenning.

For eksempel, hvis et solcellepanel har en angitt åpen klemmespenning på 22V, må solcelleregulatoren være i stand til å takle denne spenningen for å sikre sikker og effektiv lading av batteriene. Hvis regulatoren ikke tåler den åpne klemmespenningen, kan den bli overbelastet, noe som kan føre til skade på regulatoren og systemet som helhet.

Tar du eksemplet over på 22V åpen klemmespenning opp mot Victron MPPT 75/15, så vil det si at regulatoren tåler 75V, som er godt over de 22V som solcellen leverer. Det vil og si at du kan koble 3 solceller i serie på Victron sin 75/15 regulator.

La oss ta ScanBatt sitt panel FLEXIBLE SOLAR PANEL
TF-M-200 W/36V som eksempel:

1. Maximum power (Pmax) 200W: Dette er den maksimale effekten (Watt) solcellepanelet kan produsere under optimale forhold, typisk når det er sterkt sollys.
2. Open-circuit voltage (Voc) 41.4V: Dette er spenningen på solcellepanelet når det ikke er koblet til noen belastning (åpen krets). Det indikerer hvor høy spenningen kan bli under slike forhold og er viktig for hvilken regulator du velger.
3. Voltage at Pmax (Vmp) 35.2V: Dette er spenningen ved maksimal effekt (Pmax) som solcellepanelet kan produsere. Det er den optimale driftsspenningen når solcellen er tilkoblet en belastning.
4. Short-circuit current (Isc) 6.41A: Dette er den strømmen (Ampere) som solcellepanelet kan levere når kretsene er kortsluttet. Det er den høyeste strømmen som kan flyte gjennom solcellepanelet under slike forhold.
5. Current at Pmax (Imp) 5.69A: Dette er den strømmen (Ampere) ved maksimal effekt (Pmax) som solcellepanelet kan produsere når det er koblet til en belastning.
6. Cells Efficiency (%) 22.8%: Dette er effektiviteten til solcellene, målt som prosentandel av solenergien som blir konvertert til elektrisk energi av solcellepanelet.
7. The maximum system voltage 600V DC (IEC): Dette er den maksimale spenningen solcellepanelene kan produsere når de er koblet i et større solenergisystem.
8. Power temperature coefficient -0.32%/°C: Dette angir hvor mye effekten til solcellepanelet reduseres for hver grad Celsius temperaturøkning.
9. Voltage temperature coefficient -0.36%/°C: Dette angir hvor mye spenningen til solcellepanelet reduseres for hver grad Celsius temperaturøkning.
10. Current temperature coefficient 0.07%/°C: Dette angir hvordan strømmen fra solcellepanelet endres med hver grad Celsius temperaturøkning.
11. Output power tolerance ±3%: Dette er tillatt avvik i solcellepanelenes faktiske utgangseffekt i forhold til oppgitt effekt.
12. Operating Temperature -40°C – +85°C: Dette er området av temperaturer der solcellepanelet kan operere effektivt, fra -40°C til +85°C.

Dette panelet kan kobles til den regulatoren vi har valgt (MPPT 75/15) Vi ser at Voc er på 41.4V, og regulatoren tåler 75V inn. Det betyr og at vi ikke kan koble to av disse panelene i serie. Om vi skulle ha brukt to av disse panelene så må de kobles parallelt. (altså + og + samt – og -)

Om vi har flere like paneler, så ønsker vi å koble solcellepaneler i serie for å øke spenningen inn på kontrolleren. Strømmen inn på kontrolleren må være 5V over batterispenningen for å lade batteriet. Ved å seriekoble 2 paneler vil de begynne å lade tidligere en ved ett panel, og ved overskyet vær, vil de gi bedre lading.

Etter å ha brukt panelet mitt, som er det miste fra Jula, sammen med Victron regulatoren, har jeg denne sommeren (2024) vært nede i 70% (av 280Ah lithium), og nå etter at camperen har stått stille, så er batteriet på over 90%

Dette på tross av en regnfull sommer.

Lasten min på batteriet har vært 37L Dometic kjøleboks, lading av 2 mobiler, ryggekamera, og en CPAP maskin med fukter og varme satt på.

CPAP:

https://cpapnorge.no/category/batteri/

Så løsningen med stort batteri og solcelle har for min del vist seg å være en stor fordel.