Browser information:

This website uses CSS3 & HTML5. It is recommended to use a modern browser with at least the following version number:

  • Chrome 29.0
  • Edge 12.0
  • Explorer 11.0
  • Firefox 28.0
  • Safari 9.0
  • Opera 17.0

Problems? please contact me.

In deze bijlage bespreken we een voorbeeldinstallatie waarbij het gaat om twee dingen: ervaring opdoen en een beetje noodstroom beschikbaar te hebben “in geval van”. Daarbij wordt uitgegaan van een klein budget. Het schema dat gebruikt zal worden is:

2_3_a-Configuratie_voor_autonomie

Zie hiertoe ook hoofdstuk 2.3 “Zonnepanelen voor zelfvoorziening”.

Energiebudget

De eerste vraag is: wat is het energiebudget? Daarvoor maken we hier een grove schatting.

Deze installatie zal gebruikt worden voor noodverlichting, het opladen van een laptop en voor het opladen van AA en AAA accu’s.

De installatie wordt niet permanent gebruikt, enkel bij het wegvallen van het lichtnet. Voor noodverlichting worden 5x 1W LED-lampen gebruikt. Deze moeten 2 uur per dag, op 3 opeenvolgende dagen gebruikt kunnen worden. Het hiervoor benodigde vermogen is: 5 x 1W x 3 x 2 = 30Wh. De lampen worden direct op de accu aangesloten dus het rendement is 100%.

De laptopaccu heeft een capaciteit van 5Ah en een spanning van 14,4V. Dit is samen 5 x 14,4= 72Wh. Men wil de laptop 3x op kunnen laden. Het totaal is dan 3 x 72 = 216Wh. Het rendement van de laptoplader wordt op 80% aangenomen, de benodigde accucapaciteit is dan: 216 : 0,8 = 270Wh

Voor het laden van de AA & AAA accu’s wordt uitgegaan van 20 maal een 2Ah accu van 1,2V. Rendement wordt op 80% aangenomen. Dit geeft een totale benodigde capaciteit van (20 x 2 x 1,2) : 0,8 = 60Wh.

De totale energie die uit de accu moet kunnen worden ontnomen is dan 30 + 270 + 60 = 360Wh.

Componentenkeuze

De volgende componenten zijn uitgezocht via ebay.de. De Duitse vertalingen zijn: zonnepaneel = Solarmodul, accu = Batterie, lader = Laderegler.

Let op: dit is geen aanbeveling voor de gekozen componenten en geen aanbeveling voor de gekozen leverancier. De Duitse ebay biedt een brede keuze, goede navigatie en de prijzen voor componenten zijn in Duitsland vaak iets lager dan in Nederland.

De keuzes zijn in oktober 2012 gemaakt. Er is geen testinstallatie met deze componenten gebouwd en er kan dan ook geen garantie worden afgegeven dat de gekozen componenten inderdaad samenwerken. De verantwoordelijkheid voor het kiezen van componenten ligt geheel bij de lezer.

Accu

Om de kosten laag te houden wordt voor een normale 12V startaccu gekozen.

Een normale startaccu mag tot maximaal 50% ontladen worden. De benodigde accucapaciteit is dan: 360 : 0,5 = 720Wh.

Een 12V accu heeft dan een capaciteit nodig van: 720Wh : 12V = 60Ah.

De accukeuze is:

B1_b-Accu

De accu is het meest kritische element van de installatie. Daarom de keuze voor een merk accu in de hoop dat deze een betere kwaliteit heeft. Maar als prijs echt het zwaarste argument is, dan kan ook een ander merk genomen worden voor bijna de helft van de prijs.

zonnepaneel

Een accu mag met maximaal C/5 geladen worden. Echter, C/10 is beter voor de accu. Uitgaande van C/10 is de maximale laadstroom 60Ah : 10 = 6A.

De maximale laadspanning van een 12V startaccu bedraagt tijdens het laden 14,4V. De uitgangsspanning van het paneel moet daarom minstens 17,4V bedragen. (Vuistregel: maximale accuspanning + 3V.)

Het vermogen van het paneel wordt daarmee: 17,4V x 6A = 104,4W afgerond naar 100W. Let wel, dit is de maximale waarde, meestal zal het paneel minder leveren.

Omdat het slechts 1 paneel betreft gaan we er vanuit dat het paneel optimaal kan worden uitgericht.

Met dit paneel zal de accu in ongeveer 12 uur geheel worden opgeladen. Maar omdat we uitgaan van maximaal 50% ontlading van de accu reduceert zich deze tijd tot ca. 6 uur. In de zomer kan dit net in 1 dag lukken, in de winter kan dit wel een week duren. Bij een langdurige stroomstoring in de winter zal dan het verbruik moeten worden beperkt.

De paneelkeuze is:

B1_c-Zonnepaneel

De uiterst gunstige prijs levert de doorslag voor dit paneel. De maximale stroom is iets minder dan C/10 maar zeker voldoende. Hieruit resulteert een iets langere laadduur maar dat is voor deze noodstroominstallatie niet zo belangrijk. De Vp is praktisch perfect. Dit zorgt er voor dat ook een PWM-lader een zeer goed rendement zal hebben.

Acculader

Vanwege de kosten wordt gekozen voor een PWM-lader.

De lader moet de maximale stroom (6A) kunnen verdragen.

De lader moet de “open spanning” van het paneel aan kunnen (Vo).

Omdat de lader permanent aan de accu aangesloten is en de accu in topconditie moet houden is een 3-fasen lader (bulk, absorptie, druppel) wenselijk.

De keuze van de acculader is:

B1_d-Acculader

Alle parameters (Accuspanning, Imax en Vo) liggen in het gewenste bereik. De lader kan zowel met het gekozen paneel als ook de gekozen accu werken. Steca is bovendien een Duits kwaliteitsmerk.

De lader heeft ook veel ingebouwde beschermingsfuncties. Zo is deze bijvoorbeeld bestand tegen het verkeerd aansluiten van paneel en/of accu.

Als de verbruikers via de lader aan de accu worden aangesloten is het maximale verbruik beperkt tot 6A. De accu wordt dan beveiligd tegen diepontlading. Dit is een heel nuttige eigenschap, maar beperkt ook het afgenomen vermogen tot 6A x 12V = 72W. Het verdient aanbeveling om deze aansluiting te gebruiken. Indien een verbruiker meer vermogen nodig heeft zal deze direct op de accu moeten worden aangesloten. Eventueel kan ook de Steca Solsun 10.10F gekozen worden. Deze lader kan een accu beveiligen tot een ontlaadstroom van 10A. (Ook de laadstroom mag dan 10A zijn, maar dit zal niet worden bereikt in deze installatie.) Het maximaal aangesloten vermogen bij deze lader is 10A x 12V = 120W.

Omvormer

Een omvormer wordt in deze installatie niet gebruikt. In plaats daarvan worden de LED-lampen direct op 12V aangesloten. Voor de AA en AAA acculader wordt een mobiele lader (voor gebruik in de auto) gekozen, net als voor de laptoplader.

Mocht er toch een omvormer gewenst zijn dan moet deze afgestemd worden op het maximaal gewenste vermogen aan de 230V kant. Voor een kleine installatie als dit is waarschijnlijk een 150W gemodificeerde sinus omvormer wel voldoende. Deze zijn te vinden voor ca. €30 of €40.

Complete installatie

Een overzicht:

B1_e-Complete_installatie

De componentenkosten voor deze installatie zijn:

B1_f-Complete_installatie-tabel

Natuurlijk komen hier nog kosten bij. Zoals verzendkosten, montagemateriaal, kabels, stekkers etc. De extra kosten zijn natuurlijk sterk afhankelijk van wat er al voorhanden is, de locatie waar de installatie geplaatst moet worden en de vindingrijkheid van de bouwer. Al met al lijkt het er op dat een goedkope installatie voor minder dan 300 euro gerealiseerd kan worden.

Browser information:

This website uses CSS3 & HTML5. It is recommended to use a modern browser with at least the following version number:

  • Chrome 29.0
  • Edge 12.0
  • Explorer 11.0
  • Firefox 28.0
  • Safari 9.0
  • Opera 17.0

Problems? please contact me.