A skąd prąd? - opis naszej prostej instalacji fotowoltaicznej
Wiele osób pyta nas jak radzimy sobie bez podłączenia do sieci energetycznej. Nasz obecny rytm dnia nie absorbuje wielu urządzeń elektrycznych ani elektronicznych. Używamy oświetlenia opartego na oszczędnych diodach LED, przy pomocy ładowarek samochodowych na 12V, ładujemy komórki, baterie do latarek itp. Jak można się domyślić, czasem używamy laptopa. 220V~ jest nam potrzebne bardzo sporadycznie, aby naładować jedyne elektronarzędzie, jakiego używamy – starą wiertarko-wkrętarkę akumulatorową.
Całą energię elektryczną, jaką zużywamy, produkują dla nas trzy panele słoneczne. Jeden 100W i dwa po 20W. Wszystkie monokrystaliczne. Są one połączone w niezależnych instalacjach.
Poniżej postaram się opisać najprostszą instalację off-grid (z ang. nie podłączona do sieci energetycznej). Składa się ona z czterech podstawowych elementów:
– urządzeń wytwarzających energię elektryczną czyli ogniw fotowoltaicznych i/lub turbin wiatrowych/wodnych itp.
– akumulatorów magazynujących wyprodukowaną energię elektryczną
– kontrolera ładowania, który dba o to, aby akumulatory nie zostały przeładowane oraz nadmiernie rozładowane (obniża to ich żywotność)
– ostatnim elementem instalacji jest tzw. obciążenie, czyli nasze oświetlenie, ładowarki i wszystkie urządzenia elektryczne, których używamy.
Pierwszym krokiem jest zwykle zakup wszystkich potrzebnych elementów. My dostaliśmy upust na 100W 12V monokrystaliczne ogniwo fotowoltaiczne. Przy pełnej mocy 100W wytwarza prąd do 10A. Dokupiliśmy najtańszy regulator ładowania 12V do 10A, a jako magazyn energii, akumulator samochodowy o pojemności 74Ah. Dobraliśmy taki akumulator, bo pasuje do naszego auta. Możemy więc zamieniać je miejscami w razie potrzeby.
Do naszej instalacji podłączyliśmy obciążenia takie jak: oświetlenie LED składające się z różnych żarówek na 12V, uniwersalna samochodowa ładowarka do laptopa, ładowarki samochodowe do telefonów oraz baterii AA i AAA oraz stary zasilacz awaryjny UPS Ever ECO 500. Zasilacz ten to tzw.przetwornicą, która z 12V prądu stałego zgromadzonego w akumulatorze wytwarza zmienne napięcie sieciowe 230V. Dzięki temu możemy ładować akumulator wiertarko-wkrętarki i podłączać inne mało prądożerne (do 400W) urządzenia sieciowe. Modyfikacja UPS’a polegała na odłączeniu wbudowanego akumulatora i podłączeniu akumulatora samochodowego, który jest ładowany ogniwem fotowoltaicznym.
Cała nasza instalacja kosztowała nas 500zł (150zł panel, 50zł kontroler, 300zł akumulator). Dysponującym większym budżetem polecałbym zastosowanie amorficznych paneli fotowoltaicznych oraz kontrolera ładowania MPPT do 100V. W naszej szerokości geograficznej sprawdzają się one lepiej przy pochmurnej pogodzie oraz zimą. Jeżeli chodzi o magazynowanie energii stosowanie akumulatorów samochodowych jest jednym z gorszych rozwiązań. Dużo lepiej sprawują się akumulatory żelowe AGM. Im większej pojemności akumulator zastosujemy, tym więcej energii będziemy mogli pobrać po zmroku. Stosując kilka lub kilkanaście akumulatorów połączonych równolegle możemy zgromadzić energię nawet na kilkanaście pochmurnych dni. Nasze 74Ah naładowane w pełni po słonecznym dniu starcza na kilka godzin ciągłej pracy jednego laptopa. Oświetlenie podłączyliśmy bezpośrednio pod akumulator, ponieważ nie chcemy, aby kontroler odłączał zasilanie kiedy cała instalacja oświetleniowa nie zużywa więcej niż 20W.
Pozyskiwanie energii ze źródeł odnawialnych jest moją pasją, którą chętnie będę dzielił się nieodpłatnie na łamach tej strony. Mam nadzieję, że niniejszy artykuł podniesie świadomość dotyczącą poboru zużywanej energii elektrycznej oraz zainicjuje w wielu chęć do eksperymentowania z pozyskiwaniem energii ze źródeł odnawialnych.
