Vi får stadig en hel rekke spørsmål knyttet til solcelleanlegg, hvordan man skal velge riktige komponenter og dimensjonering. På denne siden har vi forsøkt å komme med noen forklaringer til hva man bør tenkte på når man skal installere et solcellenalegg, samt tips til hvordan man kan løse enkelte problemer.

 

Beregning av lading fra et solcellepanel

Solcellepanelene skal sørge for at batteribanken er fulladet til ditt neste besøk på hytta. Strømproduksjonen til et solcellepanel er svært avhengig av været og hvor mye sol som kommer på solcellepanelet. Når solen skinner vinkelrett på et solcellepanel på 125W vil dette gi en lading på ca 7A. Når det er overskyet, disig luft, solen ikke lenger står vinkelrett på panelet eller solen ikke lenger står så høyt på himmelen (vinteren) blir ladingen lavere. Eksempel på lading fra et 125W panel gjennom en uke er gjenngitt i tabellen under.

 

Dersom du bruker et ikke justerbart feste av sollcellepanelet vil ladingen være noe lavere.

Utifra tabellen kan man lese at dersom man har en batteribank på 400At og denne er tappet helt ned vil det ta ca en uke i mai å fullade den igjen, mens i oktober vil det ta nærmere 3 uker.

 

Beregning av forbruk

Å beregne forbruket er forholdsvis enkelt. Man ganger tingens forbruk i watt (W) med antallet timer man bruker tingen i løpet av en dag, slik at man får antallet watt-timer tingen bruker. Så legger man sammen dette for alle tingene man har (TV, vannpumpe, inverter, stuelampe, mobillader, parabolmottaker etc.).

Eksempel 1

Med et forbruk på 240Wt pr dag, bruker du 1680Wt på en uke (240Wt x 7 = 1680Wt).

Omregnet til At gir dette et forbruk på 1680Wt / 12V = 140At i løpet av en uke.

 

Eksempel bruk av Led lamper og sparepærer

Med et forbruk på 158Wt pr dag, bruker du 1106Wt på en uke (158Wt x 7 = 1106Wt).

Omregnet til At gir dette et forbruk på 1106Wt / 12V = 92At i løpet av en uke.

 

Beregning av batterikapasitet

For å finne ut hvor mye kapasitet man har tilgjengelig i batteribanken, kan det være en fordel å regne ut hvor mange watt man har tilgjengelig i batteribanken. Når man beregner hvor stor batterikapasitet man trenger må man ta hensyn til at været i Norge ikke er til å stole på. Man bør derfor ta utgangspunkt i at man ikke får noe lading fra solcellepanelet og at batterbanken derfor må sørge for å ha nok kapasitet til å dekke forbruket i hele perioden.

Generelt kan man ikke tappe batteriene helt ned, uten å påføre batteriene skade. Det maksimale man kan tappe ned batteriene er ofte til rundt 30%. Et batteri på 100At kan man derfor maksimalt tappe ned til det gjenstår ca 30At.

Dersom det er kaldt, har batteriene mindre kapasitet enn når det er varmt. Dersom batteriene f.eks. er plassert i en bod eller på et kaldt loft om vinteren har man derfor mindre kapasitet tilgjengelig enn når batteriene står i en oppvarmet stue. Ved 0 grader har mange batterier f.eks. bare 80% av normal kapasitet.

Man skal imidlertid passe på å ikke installere en for stor batteribank. Batteriene bør nemlig bli fulladet rundt en gang i måneden for å få optimal levetid. En stor batteribank for å kompensere for et lite solcellepanel er dermed ingen god løsning. Da bør man heller se på hvordan man kan redusere forbruket, f.eks. ved å installere Led og sparepærer.

Eksempel på tilgjengelig kapasitet (200At batteribank, normal temperatur):
Batterikapasitet x maks nedtapping x systemspenning = tilgjengelig kapasitet i watt  
200At x 0,7 x 12 = 1680 Watt

Eksempel på tilgjengelig kapasitet (200At batteribank, lav temperatur):
Batterikapasitet x korrigert kapasitet for lav temperatur x maks nedtapping x systemspenning = tilgjengelig kapasitet i watt  
200At x 0,8 x 0,7 x 12 = 1344 Watt

 

Om AGM batterier

AGM batterier er den batteritypen som ofte foretrekkes i solcelleanlegg. I AGM batterier er ikke elektrolytten i flytende i syreform, slik som i vanlige bilbatterier eller fritidsbatterier. I stedet er den bundet i spesielle glassfibermatter som ligger rundt blyplatene. Dette gir en svært robust konstruksjon, uten fare for syrelekasje (selv om det skulle gå hull på batteriet). Samtidig blir batteriet mye bedre beskyttet mot frostskader, da der er svært begrensede mengder av væske som kan fryse.

Siden den interne motstaden i AGM batterier er svært lav, har AGM batteriene en svært god lademottakelighet. Dvs. at batteriet er i stand til å ta til seg og lagre den ladingen det blir tilført på en effektiv måte. På samme måte kan også batteriet gi fra seg strøm effektiv. En måte man merker dette på er at batteriene nesten ikke utvikler varme hverken når de blir ladet eller tappet ut. Dette gir også utslag i at det nesten ikke er noen grense for hvor mye strøm du kan tappe ut på en gang eller hvor mye du kan lade med. Å kunne tappe/tilføre mye strøm på en gang er aktuelt ved bruk av inverter/omformer eller om man har behov for raskt å lade opp batterbanken med en batterilader.

AGM batteriene har også en svært lav selvutlading, kun 1-3% pr. måned, i motsetning til f.eks. enkle fritidsbatterier som ofte har en selvutlading på 8-10% (startbatterier har gjerne enda høyere selvutladning). Har du en batteribank på f.eks. 500At vil det si at batteribanken "lekker" hele 50At pr. måned, dersom du bruker batterier med en selvutladning på 10%. Bruker du batterier med en selvutlading på 2% vil det imidlertid bare "lekke" 10At i løpet av en måned. Om vinteren når man har lav lading fra solcellene, blir dette en svært viktig faktor å ta hensyn til.

I praksis vil dermed effekten av å bytte til batterier med lavere indre motstand og lavere selvutladning være den samme som å bytte til et større solcellepanel. Dette fordi en større del av strømmen som solcellepanelet produserer faktisk kan nyttes.

"Alle" batterier har høyere kapasitet når de er varme enn når de er kalde. Særlig om vinteren er det derfor en fordel at batteriene er plasserte i et rom som er oppvarmet. I praksis vil det ofte si at batteriene blir plasserte i et skap i stua på hytta. Da blir batteriene stående varmt når du har behov for å bruke av strømen i batteriene. Med vanlige fritidsbatterier er dette imidlertid et problem, da batteriene vil gi fra seg gass som kan eksplodere. Siden AGM batteriene er tette ventilregulerte batterier, gir de omtrent ikke fra seg noe gass, slik at plassering i stuen blir  problemfritt.

Â	AGM batteri	Vedlikeholdsfrie bly/syre fritidsbatterier	Ã…pne bly/syre fritidsbatteri	StartbatterierÂ
Lav selvutlading	 Ja, kun 1-3%	 Nei, gjerne 5-10% når de er nye og økende etterhvert som de ble eldre.	 Nei, gjerne 5-10% når de er nye og økende etterhvert som de ble eldre.	 Nei, start batterier har svært høy selvutlading.
VedlikeholdsfrittÂ	 Ja, trenger ikke pÃ¥fylling av vann	 Ja, trenger ikke pÃ¥fylling av vann	 Nei, trenger etterfylling av vann, oftere dess eldre batteriene er.	 Nei, trenger etterfylling av vann, oftere dess eldre batteriene er.Â
Lavt gassutslipp	 Utslippet av knallgass er nesten ubetydelig	 Utslippet av knallgass er svært lavt	 Nei, kan gi fra seg mye eksplosjonsfarlig knallgass og mÃ¥ derfor plasseres pÃ¥ et ventilert sted. Ã…pne Deep Cycle batterier har gjerne ekstra høy gassutvikling.	 Nei, kan gi fra seg mye eksplosjonsfarlig knallgass og mÃ¥ derfor plasseres pÃ¥ et ventilert sted.Â
Fare for syrelekkasjeÂ	 Ingen fare for syrelekkasje, selv om det blir slÃ¥tt hull pÃ¥ batteriet er syren bundet opp i glassfibermatten.	 Vil etterhvert lekke farlig syre om det blir veltet pÃ¥ siden eller opp/ned. Dersom det blir slÃ¥tt hull pÃ¥ vil syren renne ut.	 Lekker farlig syre om det blir veltet pÃ¥ siden eller opp/ned. Dersom det blir slÃ¥tt hull pÃ¥ vil syren renne ut.	 Lekker farlig syre om det blir veltet pÃ¥ siden eller opp/ned. Dersom det blir slÃ¥tt hull pÃ¥ vil syren renne ut.Â
Ingen avleiring av electrolytens virkestofferÂ	 Ingen fare for avleiring	 Skjer om batteriene fÃ¥r lav ladespenning, samt i høye batterier.	 Skjer om batteriene fÃ¥r lav ladespenning, samt i høye batterier.	 Skjer om batteriene fÃ¥r lav ladespenning, samt i høye batterier.Â
TÃ¥ler frostÂ	TÃ¥ler frost mye bedre enn batterier med flytende elektrolytt (syre).	 Fryser og blir ødelagt om det ikke er tilstrekkelig oppladet.	 Fryser og blir ødelagt om det ikke er tilstrekkelig oppladet.	 Fryser og blir ødelagt om det ikke er tilstrekkelig oppladet.Â
Lav indre motstandÂ	 Ja, tar vare pÃ¥ mer av den tilførte energien og kan "gi den fra seg" med minimale tap.	 Nei, mer energi gÃ¥r til spille bÃ¥de ved lading og forbruk.	 Nei, mer energi gÃ¥r til spille bÃ¥de ved lading og forbruk.	 Nei, mer energi gÃ¥r til spille bÃ¥de ved lading og forbruk.Â
TÃ¥ler vibrasjonerÂ	 Ja, tÃ¥ler vibrasjoner bedre enn de fleste andre batterier.	 Nei	 Nei	 NeiÂ
TÃ¥ler mange dyputladningerÂ	 Ja, normale AGM batterier tÃ¥ler 2-3 ganger sÃ¥ mange dyputladninger som normale fritidsbatterier. Deep Cycle AGM batterier tÃ¥ler igjen dobbelt sÃ¥ mange dyputladinger som normale AGM batterier.	/ Normale fritidsbatterier tÃ¥ler mange flere dyputladninger enn startbatterier.	/ Normale fritidsbatterier tÃ¥ler mange flere dyputladninger enn startbatterier.  Åpne Deep Cycle fritidsbatterier tÃ¥ler mange dyputladinger, men disse har en stor ulempe ved at de har betydelig høyere selvutladning.	 Nei, blir ødelagt selv etter fÃ¥ dyputladinger.  Allerede etter et par-tre besøk pÃ¥ hytten kan batteriene bli ødelagt.Â
Egnethet i solcelleanleggÂ	 Normale AGM batterier er svært godt egnet i solcellenalegg.  Deep Cycle AGM batterier blir betegnet som det perfekte batteriet for solcellenalegg.   Det er dessuten viktig Ã¥ se pÃ¥ batteriets indre motsand og selvutlading nÃ¥r man vurderer ulike modeller av AGM batterier	 Vedlikeholdsfrie bly/syre batterier er gode batterier Ã¥ bruke i solcelleanlegg som for det meste brukes om sommeren.  Skal hytten/solcelleanlegget brukes om vinteren gjør fare for frost og høy selvutlading denne batteritypen mindre egnet.	 Åpne bly/syre Deep cycle batterier er gode batterier i solcelleanlegg. Det som i hovedsak trekker ned er arbeid med vedlikehold, fare for frostskade, høyere selvutladning og mer gassutvikling.  Normale Ã¥pne bly/syre fritidsbatterier er gode batterier Ã¥ bruke i solcelleanlegg som for det meste brukes om sommeren, men krever vedlikehold og ettersyn.  Skal hytten/solcelleanlegget brukes om vinteren gjør fare for frost og høy selvutlading denne batteritypen mindre egnet.	  Det frarÃ¥des Ã¥ bruke startbatterier i solcelleanlegg.

Beregning av kabeldimmensjon i solcelleanlegg

I et typisk solcelleanlegg er det vanlig med en systemspenning på 12 Volt. Dette innebærer et problem, da noe av spenningen går tapt i ledningen når strømen skal ledes langt. I vanlige bolighus med 230V installasjoner, er ikke dette noe problem da det ikke er så farlig om spenningen faller med 2-3 Volt. I et solcelleanlegg med 12 Volt er det imidlertid viktig, da f.eks. TV ikke vilfungere om spenningen faller fra 12 Volt til 10 Volt på vei fra batteri til TV. Det er derfor viktig at man hele tiden tenker på å få så korte strekk som mulig slik at solcellepanelet plasseres nær laderegulatoren og at laderegulatoren plasseres nær batteribanken.

For å unngå spenningstap, kan man kompensere med å bruke tykkere kabel. Under har vi satt opp en liten tabell som angir anbefalt kabeldimensjon ved ulike typer belastning.

 

Tabellen viser at dersom du skal ha et forbruk pÃ¥ 12W som ligger 1 meter unna, trenger du ikke tykkere kabel enn 0,1 mm² for Ã¥ unngÃ¥ spenningstap. Har du f.eks. en TV som bruker 60W og som ligger 10 meter fra batteribaken, trenger du 6,0 mm² tykk kabel.

 

Sammenlikning av lysstyrke fra Led pærer og glødepærer

Dessverre er det ikke slik at man på en enkel måte kan gange opp wattstyrken på en Led pære for å regne seg frem til hva det tilsvarer i lysstyrke fra en vanllig glødepære. Dette kommer av at ulike typer led gir ulik mengde lys i forhold til watt. Det man må gjøre er å sammenlikne oppgitte lumen på den aktuelle pærer mot tabellen til høyre.

Man skal imidlertid ikke svelge denne "tabellen rått". Led pærer gir often en tanke annerledes lysfarge som gjerne vil føre til at man opplever lysutbyttet som kraftigere. Mange Led pærer har også en forholdsvis smal lysstråle, noe som gjør at man f.eks. i leselamper vil få en kraftigere lysstråle mot leseflaten enn fra tilsvarende "rundtlysende" glødepære med samme totale lysmengde.

 

Praktisk bruk av multimeter i solcelleanelgg

Et multimeter et et svært godt verktøy til feilsøking og installasjon i et solcelleanlegg. Under har vi derfor satt opp noen eksempler på enekl praktisk bruk av et multimeter.

MÃ¥ling av spenning
Sett multimeteret til å måle likespenning (strek med tre prikker under) inntil 200Volt. Hold den sorte målepinnen mot det ene kontaktpunktet (minus) og den røde mot det andre kontaktpunktet (pluss). Displayet vil da vise spenningen, f.eks. 12,4 Volt. En enkel måte å teste om man gjør dette riktig på er å måle på et batteri. Hold den sorte målepinnen på den negative polen på batteriet og den røde målepinnen på den positive polen. Derom displayet viser et minustegn betyr det at du holder feil målepinne mot feil pol.

Bestemme polatitet
Sett multimeteret til å måle likespenning (strek med tre prikker under) inntil 200Volt. Dersom du er usikker på hva som er pluss og minus på en ledning somkommer fra batteriet kan du holde den røde målepinnen mot den lederen du tror er pluss og den sorte mot den lederen du tror er minus. Dersom displayet viser f.eks. 12,4 Volt har du tatt rikgit. Dersom displayet viser et miusteng først (f.eks. -12,4Volt) er det omvendt (den lederen du trodde var pluss er minus og den du trodde var minus er pluss). Denne fremgangsmetoden kan også være aktuelt dersom du skal finne ut om du har koplet pluss og minus riktig til laderegulatoren. Når man installerer et solcelleanlegg kan det være lurt å bestemme seg for at f.eks. sort leder ALLTID er lik minus.

 

Typiske problemer og løsninger i solcelleanlegg

Jeg får ikke noe lading fra solcellepanelet
Ofte opplever vi at man kopler pluss og minus fra solcellepanelet feil. Det første du derfor bør sjekke (selv om du tror du har gjort dette riktig!!) er å sjekke at + fra solcellepanelet er koplet til + på laderegulatoren og at - fra solcellepanelet er koplet til - på laderegulatoren.

Neste trinn kan være å teste om det faktisk kommer noe spenning fra ledningene fra solcellepanelet. Kople ledningene fra laderegulatoren og mål spenningen. Når solen skinner skal denne spenningen ligge på rundt 20 Volt. Får du ikke noe utslag, må du sjekke kabelen frem til solcellepanelet. Du må også måle spennigen i koplingsboksen ved/på solcellepanelet. Får du spenning på ledningen ved laderagulatoren, men ikke noe lading, kan det tyde på dårlig kontakt et eller annet sted. Sjekk særlig koplinger som ligger utendørs.

Spenningen på batteriene faller veldig fort og laderegulatoren kopler ut forbruket etter kort tids bruk
Laderegulatoren mÃ¥ plasseres sÃ¥ nærme batteribanken som mulig, generelt ikke mer enn 1-2 meter fra batteribanken og man mÃ¥ bruke tykk nok kabel, tynnere kabel en 2,5mm² skal man aldri bruke og ofte kan det være nødvendig med tykkere kabel. Dersom strekket blir for langt eller kabelen for tynn blir laderegulatoren lurt av motstanden i kabelen til Ã¥ tro at batteriene er tomme for tidlig.

Batteriene i solcelleanlegget kan være skadet, ha for liten kapasitet eller være av en uegnet type. Å bruke startbatterier eller "traktorbatterier" i et solcelleanlegg er ingen god ide. Disse er konstruert for å gi fra seg mye energi på kort tid og har dårlige egenskaper når det gjelder å holde på energien, samt å gi strøm over lang tid. Videre kan man oppleve at batterier med flytende elektrolytt fryser, noe som gjør de ubrukelige. Dersom batteriet er langt nedtappet, fryser det ved 0 grader. Dersom hytta brukes på påskefjellet eller i vinterferien, kan feil batterivalg dermed være katastrofalt. Anbefalte batterier i solcelleanlegg er f.eks. AGM batterier som ikke kan fryse og som er konstruert for å holde på energien over lang tid.

For å finne ut om et batteri i batteribanken er skadet er det en enkel metode å lade opp alle batteriene. Man kopler de så ifra og måler spenningen på alle sammen og noterer den ned. Dagen etter måler man så spenningen igjen og sammenlikner denne med den man noterte ned dagen før. Har spenningen falt mye mer poå ett batteri enn på de andre, kan det tyde på at dette er defekt. Generelt kan man også si at et batteri som er toppladet og som en til to dager senere har en lav spenning på f.eks. 11 Volt er defekt. Imidlertid kan man klare å "vekke det til live igjen" ved å ta det hjem og la det stå til lading med en batterilader over noen ukers tid.

Mange laderegulatorer har mulighet for å justere spenningen de skal kople ut ved. F.eks. har våre CXN laderegulatorer mulighet for dette. Dersom det er ønskelig at laderegualtoren skal kople ut forbruke litt senere kan det derfor være aktuelt å programmere laderegulatoren til dette.

En skal også huske på at batterier ikke har "evig" liv. Begynner de å bli noen år kan det hende at de rett og slett begynner å bli utslitt. Hvor lang levetid batterier har varierer veldig, det kommer veldig mye ann på bruk og hvilke type batteri det er.

LED eller sparepæren min virker ikke.
Selv om E27 sokkelen skal være standardisert, så er det litt forskjell fra produsent til produsent, både når det gjelder pærer og selve sokkelen. Enkelte pærer kan muligens være litt "butere" enn andre pærer. Dersom du tidligere har brukt pærer som er "spisse" kan kontaktpunktene ha blitt presset/bøyd litt for langt inn, slik at pæren ikke får strøm. Du kan da bruke f.eks. et skrujern og bøye disse FORSIKTIG tilbake igjen. Pass på at det ikke er strøm tilkoplet når du gjør dette! Denne fremgangsmetoden kan ikke nyttes annet enn i 12V anlegg.

Jeg vet at pæren får kontakt på begge kontaktpunktene, men den lyser fortsatt ikke.
I motsetning til glødepærer er 12V LED og 12V sparepærer også avhengig av at pluss og minus er riktig koplet. De skal som regel ha pluss på "spissen" og minus "rundt". Pærene er meket med pluss og minus. For pærer som ikke har skrusokkel f.eks. G4, MR16 og GU10 kreves det også at pluss og minus er riktig koplet. Pæren er merket med hvilket punkt som skal ha pluss og hvilket som skal ha minus. Dette gjelder ikke for polaritetsuavhengige pærer. De virker uavhengig av hvordan pluss og minus er koplet.