Dimensionering av solcellsanläggning

4. mai 2020

En solenergianläggning består av en eller flera solpaneler som producerar ström till en batteribank, som lagrar strömmen. För att få full glädje av solenergianläggningen, är det viktigt att den blir rätt dimensionerad. Batteribanken skall leverera tillräckligt med ström när du är i stugan och solpanelen/-panelerna 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 solenergianläggningen 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 emellertid kopplas till anläggningen när som helst.

Beräkning av batteribank


1. Beräkna dagligt energibehov i watt-timmar
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 5 Watt som har stått på i 2 timmar har använt energi motsvarande 10 Watt-timmar (5 W x 2 tim = 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:

2) Räkna om dagligt behov till amperetimmar
Strömmängden i ett batteri anges i Amperetimmar (Ah), som skall 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 och Ah = Wh/V

 

3. Räkna om dagligt energibehov till besökets behov
Genom att multiplicera dagligt strömbehov med antal dagar erhålls stugans strömbehov:
Weekend (3 dagar): 25 Ah x 3 = 75 Ah
10 dagar: 25 Ah x 10 = 250 Ah

 

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 % av kapaciteten utnyttjas under sommarhalvåret och 40 % under vinterhalvåret. Ett 260 Ah-batteri har därför ca 130 Ah tillgängligt på sommarhalvåret eller 104 Ah på vinterhalvåret.

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

För beräkning av ungefärlig 20 timmars urladdningstid (C 20) på AGM batterier använd C 100 värden minus 15%.


I följande exempel gäller:
Antal Sunwind 260 Ah-batterier, weekend (vinter):

Antal Sunwind 260 Ah-batterier, 10 dagar (sommar):

Antal Concorde 300 Ah-batterier 1 vecka (sommar):

 

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, laddningen går helt enkelt fortare med en större panel. Du vet från beräkningen hur mycket ström som förbrukats när du lämnar stugan. Frågan är alltså hur lång tid det är till nästa besök och när på året det är, för att avgöra minimumeffekt på solpanelen. Tabellen nedan, anger antal amperetimmar producerat per vecka under året. Används stugan huvudsakligen weekends, kan man utifrån tabellen se att en 80W solpanel producerar tillräckligt med ström varje vecka (75 Ah) från februari till oktober. Om stugan utnyttjas lika ofta under vintermånaderna, bör det monteras minst 200W. Alternativt använda andra, kompletterande strömkällor t.ex. vindgenerator eller elverk med 230V laddare. Om stugan används enstaka weekends under vinterhalvåret, påsken, sommarsemestern och under höstjakten, kommer solpanelen ha gott om tid att ladda upp batterierna mellan varje besök. Om stugan används hela sommaren bör solpanelen producera åtminstone tillräckligt med ström för att täcka det dagliga behovet, 25 Ah (175 Ah 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 ca en veckas förbrukning, 175 Ah. En väl dimensionerad anläggning skulle således bestå av minst en 135W solpanel och 2 st Sunwind 260 Ah-batteri. Finns tillgång till elverk och en laddare på 230V utöver solpanel så klarar man sig som regel med 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.

 


Tycker du denna artikel var nyttig? 

Dela detta: