Dimensionering av solcellsanläggning

4 mars 2021

En solcellsanläggning består av en eller flera solpaneler som producerar ström till en batteribank som lagrar strömmen. För att få full glädje av solcellsanläggningen, är det viktigt att den blir rätt dimensionerad. Batteribanken ska leverera tillräckligt med ström när du är i stugan och solpanelen eller solpanelerna ska se till att batterierna är fulladdade.

Förbrukar du mycket ström när du är i stugan, måste batteribanken vara relativt stor. Är det långt till nästa besök har solpanelen god tid på sig att ladda upp batterierna igen. I ett fritidshus med många besök, men med lite strömförbrukning, kan solcellsanläggningen bestå av en större solpanel men med en mindre batteribank. Batterier har en begränsad livslängd och är en förbrukningsvara men med rätt underhåll kan livslängden bli upp till 15-20 år, beroende på batterityp. Man rekommenderar generellt inte en utvidgning, eller komplettering av den existerande batteribanken, då gamla och nya batterier inte fungerar bra tillsammans. Ta hänsyn till detta vid beräkning av den förväntade förbrukningen, detta eftersom mycket kan förändras över kommande år. Lägg därför in en säkerhetsmarginal.

En eller flera extra solpaneler kan däremot kopplas till anläggningen när som helst.

Beräkning av batteribank

1. Beräkna dagligt energibehov i Watt-timmar (Wh)

All utrustning har en effekt angiven i Watt (W). Antalet timmar utrustningen är i bruk anger energin mätt i Watt-timmar (Wh). En glödlampa på 5W som har stått på i två timmar har använt energi motsvarande 10Wh (5W x 2h = 10 Wh).

Uppgiften blir därför att beräkna ditt energibehov för ett dygn mätt i Watt-timmar. Utgå gärna från exemplet nedan och fyll i schemat längre ner.

Strömförbrukning per dygn, exempel:

Stromforbrukning.png

2. Räkna om dagligt behov till Amperetimmar
Strömmängden i ett batteri anges i Amperetimmar (Ah), som ska tas med i beräkningen. Det betyder att det dagliga energibehovet räknas om från Watt-timmar (Wh) till Amperetimmar (Ah). 299 Wh / 12V = 25 Ah, vilket ger den dagliga strömförbrukningen.

Effekten är definierad som ström x spänning: W = A x V
Motsvarande blir Wh = Ah x V samt Ah = Wh/V

3. Räkna om dagligt energibehov till besökets behov
Multiplicera den dagliga strömbehovet med antal dagar. Få på så sätt veta stugans totala strömbehov:
3 dagars vistelse: 25Ah x 3 = 75Ah
10 dagars vistelse: 25Ah x 10 = 250Ah

4. Val av batteristorlek
Livslängden på ett batteri är mycket beroende av hur djup varje urladdning är. Batteriet kan gå sönder om det urladdas helt. Ett urladdat batteri fryser också sönder mycket lättare. Generellt rekommenderar Sunwind att max 50 procent av kapaciteten utnyttjas under sommarhalvåret och 40 procent under vinterhalvåret. Ett 260Ah-batteri har därför cirka 130Ah tillgängligt på sommarhalvåret och 104Ah på vinterhalvåret.

Motsvarande för Concorde 300 med 60 procent blir 180Ah (sommar) och 50 procent 150Ah (vinter). Beräkningen av tillgängliga Amperetimmar (Ah) är baserat på 100 timmars urladdningstid. (C100)

För beräkning av ungefärlig 20 timmars urladdningstid (C20) på AGM batterier, använd C100-värden minus 15 procent.


Antal Sunwind 260Ah-batterier, under en 3-dagars weekend på vintern:

75104_batt.png


Antal Sunwind 260Ah-batterier, under en vistelse på 10 dagar på sommaren:

250130_batt.png


Antal Concorde 300Ah-batterier, under en vistelse på 1 vecka på sommaren:

175180_batt.png

Tabell1.png

Beräkning av solpanel

Solpanelen ska ladda upp batteriet så snart som möjligt efter förbrukning, eller allra senast inför nästa besök. Solpanelen kan alltså generellt inte vara för stor då laddningen helt enkelt går fortare med en större panel.

Du vet från beräkningen hur mycket ström som förbrukats när du lämnar stugan. Frågan är hur lång tid det är till nästa besök och när på året det är, för att avgöra minimumeffekten på solpanelen.

Tabellen nedan anger antal Amperetimmar producerat per vecka under året. Används stugan huvudsakligen för kortare weekends kan man utifrån tabellen se att en 80W-solpanel producerar tillräckligt med ström varje vecka (75Ah) från februari till oktober. Om stugan utnyttjas lika ofta under sommarmånaderna bör det monteras minst 200W. Alternativt använda andra, kompletterande strömkällor t ex vindkraftverk eller elverk med 230V laddare.

Om stugan används kortare vistelser under vinterhalvåret, påsken, sommarsemestern och under höstjakten, kommer solpanelen ha gott om tid att ladda upp batterierna mellan varje besök. Om stugan däremot används hela sommaren bör solpanelen producera åtminstone tillräckligt med ström för att täcka det dagliga behovet, 25Ah (175Ah på en vecka). Tabellen visar att en 135W-solpanel täcker det dagliga behovet. Dessutom kan en batteribuffert behövas som kan leverera ström under perioder med sämre väder än genomsnittligt. Erfarenhetsmässigt bör detta motsvara cirka en veckas förbrukning, 175Ah. En väl dimensionerad anläggning skulle således bestå av minst en 135W-solpanel och två Sunwind 260Ah-batterier. Finns tillgång till elverk och en laddare på 230V utöver solpanel så klarar man sig som regel med bara ett batteri.

Strömproduktion i Mellansverige

Tabellen visar antal Amperetimmar (Ah) producerat per vecka. Värdena är baserade på mer än 30 års samlade data och redovisar det faktiska förhållandet i Mellansverige.

Stromproduktion.png