Embedded Files
Het gebruik van solar panelen is een keuze die afhankelijk van de toepassing een andere uitvoeringsvorm kan hebben.
De keuze van onze Genasun booster charger met custom firmware geeft de meeste mogelijkheden.
Ideale waardes zijn Vmp 14V(30 cellen) en Imp 7A.
Paneelwaardes >14Vmp worden door de regelaar naar beneden gebracht, waardoor de efficiëntie daalt.
Stoomwaardes > 8A zorgen voor overbelasting van de regelaar en worden door de regelaar (current-limiting) niet gebruikt.
De custom firmware begrenst deze waarde tot 85% van zijn maximale mechanische waarde(tussen de 6,8-7,7A) waardoor dit geen gevaar vormt voor beschadiging aan de regelaar.
Hierdoor kan je gaan voor 6V-12V panelen, die je parallel schakelt om zo meer energie op te wekken, in de donkere periodes.
1 Inclinatie (single facial PV cells)
1 Inclinatie (single facial PV cells)
Om tijdens het ganse jaar een goede opstelling te hebben met een continue opbrengst, zoals je zou kiezen voor een relais station, zet je het paneel, best in de "winterstand" en pal zuid. (purpere lijn)
De opbrengst in deze grafiek gaat uit van een volle zonnige dag, zonder schaduw, wolken ed.
Het is enkel een indicatie voor het bepalen van de optimale positie.
Het verschil tussen 21 Juni (62°) en 20 Dec(15°) is ongeveer 46° inclinatie van de zon in onze omgeving.
Het verschil tussen 21 Juni (49°-311°) en 20 Dec(127°-232°) is 262° tot 105°
Solar Altitude Angle
Het tool PV Geo info laat je toe om allerhande simulaties te doen van de stand van de panelen in jouw omgeving.
De Tab off-grid geeft je de mogelijkheid om berekeningen te simuleren van het gebruik van batterijen.
De Azimuth hoek is zuid gerelateerd (0gr = pal zuid) en elevatie is zenith gerelateerd (0gr is naar boven gericht)
Je kan hier perfect de zomer/winterstand simuleren.
Berekeningen en uitleg vind je op Solarpaneltilt en de zonnestand en energie gegevens kan je vinden op gaisma.com voor Sint-Truiden.
De berekening ervan is vrij complex en gelukkig reeds voor ons uitgevoerd voor België.
De energiewaarde van de zon in de winter is 0,55Kwh/m2/day, op een horizontale oppervlakte en ongeveer 7x hoger 3,4Kwh/m2/day, loodrecht op de zon in de zomer.
Hieruit kun je duidelijk besluiten dat het richten van panelen naar de zon, zeker in de winter met een lage zon inclinatie, zeker winstgevend is.
In de PV geo info zie je met het volgende voorbeeld dat de factor opgewekte energie in de vertikale stand, pal zuid het verschil tussen zomer en winter een factor <2 heeft.
Zulke installaties(gevelinstallaties) kunnen dienen om constante verbruikers (sensoren/relais) te voeden door heen het ganse jaar.
Echter de installatie zal voldoende groot moeten geconcipieerd worden om de dagelijkse behoefte te dekken.
Een instelling op 68.5°, pal zuid geeft een curve (purper-winter) die een spreiding heeft van ongeveer 58% tussen hoogste en laagste waarde doorheen het jaar.
Nemen we als voorbeeld een 100W paneel met een oppervlakte van 0.64m2 en een rendement van 18%, dan bekomen we de volgende gemiddelde opbrengst per jaargetijden.
2 Tracking systeem
2 Tracking systeem
Een "tracking" systeem geeft je ongeveer 25% meer opbrengst tov een vaste installatie, maar vraagt ook energie (ongeveer 20Wh/dag), waardoor het rendement verlaagd wordt. SunTracer OG+
3 Multi panel - Overpaneling
3 Multi panel - Overpaneling
Men kan een tracking systeem evenaren door het plaatsen van meerdere panelen onder een andere azimuth.
Plaats je 3 panelen(50W/paneel) met een onderlinge horizontale hoek van 60 graden (-30 en +30 tov pal zuid) en een inclinatie van 80(17cm/m) graden, dan zal voor Sint-truiden de opbrengst in de winter merkelijk beter zijn en deze van een tracker evenaren. (theoretische setting voor December - worst case).
Wanneer je panelen parallel plaatst, kijk dan steeds na of deze voorzien zijn van 'blocking diodes'.
Dit doe je door één paneel volledig te bedekken en het andere naar de zon te keren. Nu mag er geen stroom terug vloeien naar het bedekte paneel.
Double Power setup
Double Power setup
Bij het parallel schakelen van panelen kan je kiezen voor het dubbele vermogen, indien je de panelen een hoek geeft tov mekaar van > 120 graden az.
Hierdoor verhinder je te veel 'overstroom', wat nefast kan zijn voor de regelaar.
Voorbeeld:
2 x 130W panelen (Imp 7A) op ~180 graden az spreiding en >60 graden elevatie voor een relais setup.
De panelen worden Oost-West gemonteerd.
De 60 graden elevatie (0,5 x hoogte = extra afstand montagesteunen onderaan) en deze semi-bipanel setup geven een verhoogde opbrengst tijdens de ochtend en avond uren, zonder de extra kost van bijkomende regelaars of een tracker.
Het iets kleinere azimuth hoek, zorgt er tevens voor dat in de wintermaanden meer opbrengst plaats vindt.
Vermits we een zo gemiddeld mogelijk vermogen wensen doorheen het jaar en niet gaan voor de hoogste "piekopbrengst" tijdens de zomermaanden, is een hoge hellingshoek voordelig (winterstand).
Door de eenvoudige montage kan de setup op dezelfde mast voorzien worden als het relais station.
PS: de Genasun B-EARS GVB-8-Li regelaar is voorzien van een extra verlaagde stroombeperking om deze 'overstroom' lang te kunnen volhouden(~80% maximale mechanische belasting).
Standaard zijn deze regelaars op 120% ingesteld en dus enkel voor sporadische overstroom situaties gedacht.
Bifacial PV panels
Bifacial PV panels
Tegenwoordig bestaan er panelen die langs beide zijde opwekken.
Zie: What are bifacial solar modules?
Het grote voordeel is dat deze cellen vertikaal kunnen gemonteerd worden met een een Oost-West orientatie, waardoor zij vooral in de morgend en avond opbrengst hebben, dus op de piekstroom momenten van de dag. (studie: Benefits of bifacial solar cells combined with low voltage power grids at high latitudes)
Ook wanneer deze cellen gemonteerd worden op een reflecterend oppervlak (wit dak, caravane..) kan de achterzijde extra energie ontvangen.
4 Shading
4 Shading
Met de volgende opstelling kan je een extra probleem gedeeltelijk elimineren, schaduw.
3 x Solarmodul 50W Solarpanel 12V Monokristallin Wohnmobil Caravan 5 Busbars, geplaatst onder een azimuth van 90 graden verschil en parallel geschakeld om zo een tracker te simuleren. (-45az en + 45az op 80el(17cm/m), pal zuid op 70el(34cm/m))
De bovengenoemde panelen hebben nog een bijkomend voordeel, doordat ze bestaan uit 72 cellen (2 x36).
Hierdoor kan je dit paneel aanzien als zijnde 2 x 25W paneel en wordt er optimaal gebruik gemaakt van de MPPT mode van de regelaar bij deelschaduw.
Wanneer een deel van het paneel beschaduwd wordt, zal dit door de bypass diodes overbrugd worden, maar blijft de rest van het paneel wel nog energie geven.
Zulk een opstelling is zeker aan te raden in een omgeving waar masten, schoorstenen, bomen een deel van de panelen kan beschaduwen.
5 Portable systems
5 Portable systems
Wanneer je een transportabel paneel wil, dat effectief in je rugzak kan, kan je gaan voor een samenbouw op doek van 6V/3W paneeltjes, een mooi bouwproject aan een aanvaardbare prijs.
Je kan ook gaan voor een semi-flexibel paneel van 12V/100W met ogen, zodat het aan een tent of boom kan bevestigd worden.
Voor de echte "trekkers" is een Powerfilm paneel een luxe, maar de prijs is ook navenant.
https://www.powerfilmsolar.com/products/120-watt-foldable-solar-panel
Panelen voor alle weer en waarop zelfs gewandeld kan worden, vind je in de maritime sector terug.
Solbian marine zonnepanelen, verdeler "De stille boot"
9 Power supply ter vervanging van solar panel 10V/7A
9 Power supply ter vervanging van solar panel 10V/7A
Omdat de solar charger het hele laadproces bewaakt en zo zorgt voor een optimale conditie, kan je deze eveneens gebruiken in een grid-gekoppelde opstelling, waarbij de Genasun als lader wordt gebruikt.
Hiervoor sluit je op de paneelzijde een voeding aan van maximaal 10V en een stroombeperking tot 7A.
De volgende voeding geeft 7,5V/13,5A en kan hiervoor gebruikt worden. (test setup)
On Grid installaties: Technische voorstelling Fotovoltaïsche installaties
Page updated
Report abuse