Aurinkopaneelin valinta

Moi,

Olen rakentamassa ensimmäistä systeemiä joka saisi virtaa aurinkopaneeleista, joten homma on "hiukan" hakusassa.

Systeemiin tulee IP kamera, 4G reititin, akku, aurinkopaneeli ja lataussäädin.
IP kamera tehonkulutus: <10W
4G reititin tehonkulutus: <10W
Akku: 12V, 105Ah/950A
Lataussäädin: Victron MPPT 75/15

Lataussäätimen ja kameran välimatka max 100 metriä.

Aurinkopaneelin koko askarruttaa, riittääkö jos valitsee 100W paneelin?

Systeemi pitää toimia saumattomasti tammikuusta kesäkuuhun.

Kiitos vastauksista jo etukäteen!

Ei toimi. Marras..Joulu-helmikuun välisenä aikana saat olosuhteista ja rakennuspaikasta riippuen sähköä joko liian vähän, tai et lainkaan. Lisäksi tuo 100 metriä 12 volttisena on aika haasteellinen. Toki paksulla piuhalla siirtyy, jos pakko on.
Ilmastoon ei vaikuta edes paneeleiden määrä. Minulla on 5.2 kWp, eikä niillä välttämättä joskus joulukuussa edes 10W kameraa pyörittäisi, koska valoa ei ole ja koska paneelit ovat lumen alla.

Ja akku kapasiteetin yletön kasvattaminenkaan ei ole järkevää.

No jos systeemi laitetaankin pystyyn tammikuun lopussa tai helmikuun alkupäivinä niin joko silloin alkaisi olla valoa tarjolla?

Paneelin sijoitus on ns. vapaa. voidaan laittaa puunrunkoon tai johonkin korkeammalle missä siihen ei pääse jäämään, ainakaan niin paljon, lunta päälle.

Onhan näitä toki tehty, kuitennii.

Avainasia on virrankulutuksen minimointi, eli laitteita lepotilaan aina kun jotenkin mahdollista. Tammikuussa on suuren osan vuorokaudesta pimeää, kameraa ei kannata pitää pimeässä päällä eikä jatkuvasti valoisankaan aikaan jollei sieltä lähetä jatkuvaa videota. Paneelit pitää pystyä sijoittamaan niin etteivät ne huurru tai peity kinokseen, pystyyn seinälle on ollut yksinkertainen konsti. Silti homma on haastavaa ja vuoden ympäri toimivaksi tarkoitetuissa systeemeissä on isot akut, isot paneelistot ja ehkä vielä apuna pieni tuuligeneraattori. Näitä voi koittaa laskeskellakin.

Jep. Valitsin kameran ja reitittimen uudelleen. Nyt yhteistehoksi tulee max. 13,5W.
Kamera: <8,5W
Reititin: <5W

Ongelmana tuossa on että paikalla jonne kamera tulee ei voi käydä koko sen siellä olemisen aikana. Teemme lintututkimusta (Luvat on ELY Keskukselta jne).

Katsoin erään suomalaisen aurinkovoimalan tehon Tammikuussa ja Heinäkuussa. Tammikuun teho oli 20% heinäkuun tehosta. Jos taas paneelin maksimituotto Suomessa on 80% Kesä-Heinäkuussa, niin Tammikuun tehoksi jää 16%. Jos maailma toimii lineaarisesti.

Silloin 200W paneeli tuottaisi 32W, toki vain 6 tuntia vuorokaudesta. Akku riittää laskennallisesti 93h, käytännössä vähemmän.

Yksi vaihtoehto on tietty tilata 150W paneeli ja katsoa lataussäätimen kanssa kuinka käy. Tässä on vielä pari kuukautta aikaa testailla.

majuta sanoi:

Jep. Valitsin kameran ja reitittimen uudelleen. Nyt yhteistehoksi tulee max. 13,5W.
Kamera: <8,5W
Reititin: <5W

Ongelmana tuossa on että paikalla jonne kamera tulee ei voi käydä koko sen siellä olemisen aikana. Teemme lintututkimusta (Luvat on ELY Keskukselta jne).

Katsoin erään suomalaisen aurinkovoimalan tehon Tammikuussa ja Heinäkuussa. Tammikuun teho oli 20% heinäkuun tehosta. Jos taas paneelin maksimituotto Suomessa on 80% Kesä-Heinäkuussa, niin Tammikuun tehoksi jää 16%. Jos maailma toimii lineaarisesti.

Silloin 200W paneeli tuottaisi 32W, toki vain 6 tuntia vuorokaudesta. Akku riittää laskennallisesti 93h, käytännössä vähemmän.

Yksi vaihtoehto on tietty tilata 150W paneeli ja katsoa lataussäätimen kanssa kuinka käy. Tässä on vielä pari kuukautta aikaa testailla.

Klikkaa laajentaaksesi...

Jos haluaa simuloida, niin ilmatieteen avoimessa datassa on auringon säteilyvoimakkuus- ja tuulitietoakin menneiltä vuosilta, mutta sätellytehoja on aika harvoista paikoista. Sieltä voi kuitenii koittaa katsoa millaisia jaksoja pitää sinnitellä akun varassa,

Ongelmana on tosiaan se, että pitää selvitä pilvisten jaksojen yli - eikä saa pilata akkua, eli sitä ei saa käyttää kovinkaan tyhjäksi. Lyijyakku ei siitä tykkää kesälläkään, pakkasella se jäätyy tyhjänä pilalle.

Itselläni etäsääasema jossa kamerat ja 4G reitittimet jotka saavat virran paneeleista/akuista ja dataa halutaan saada myös talvella.

Kuten VesA jo mainitsi avainsana on kulutuksen minimointi. Täten, valitsemasi reititin sekä kamera syövät aivan liikaa edelleen.
Omat haukkaavat päälläollessaan yhteensä luokkaa 3 wattia. Eli RaspberryPi kamerana sekä Dovadon Mini 3G reititin. Mitään inverttereitä 12V => 230V ei ole käytössä vaan Raspberryn virta tulee 12V => 5V hakkurilla sekä Dovadon reititin toimii muistaakseni suoraan 12V:llä (tai sitten sillä on 12V=>9V hakkuri).

Itselläni on 2 x 135w paneelit sekä 200 Ah akut ja viime talvi meni OK kun vuorokautinen kulutus marraskuun alkupuoli-helmikuun alkupuoli oli < 10 wattia. Tämä maan lounais-reunalla. Paneelit ovat noin 75° kulmassa ja ovat "oman onnensa varassa" talvella mitä lumisuuteen tulee.

Akustoa aina alimitoitetaan vaikka se on uusiutuvissa projekteissa se tärkein komponentti kokonaisuudessa mikä varmistaa virran saatavuuden kulutuslaitteille. Tammikuussa tuppaa monesti olemaan ne kovimmat pakkaset ja kun pientä akkua puretaan kovin paljoa sen pakkasenkesto laskee ja se jäätyä jytkähtää tällaisissa kohteissa hyvin helposti. Tulisi siis olla sen verran akkukapasiteettia ettei lataustaso pääse laskemaan liiaksi pakkasenkeston osalta. Kohdehan käsittääkseni sijaitsee sellaisessa paikassa missä akut eivät pääsisi minnekkään lämpimään tilaan tutkimuksen ajaksi.

Ajastamalla valoisaksi ajaksi kamerat ja reitittimet päälle tilanne muuttuu jo paljon suotuisammaksi.

Tuossa kun vielä uudelleen luin aloitusviestin on siinä on muutamia ongelmia jotka on jo tässä ketjussa tullutkin esille. Yksi kuitenkin jäänyt ainakin vielä ilman huomiota.

Akun osalta ei vielä kuitenkaan ole kukaan huomannut noteerata että valitsemasi akku on käynnistysakku. Syväpurkausakkuille ei ilmoiteta käynnistysvirtoja. Unohda siis ns. käynnistysakut heti kättelyssä. Olosuhteista johtuen pitäisi valita akku mikä kestää rakenteellisesti ja ominaisuuksiltaan parhaiten kylmää myös osaksi purettuna.

Akun jäätymistä voi jossain määrin yrittää estää tekemällä sille maakellarin tyyppinen tila, jonne eivät kovimmat pakkaset pääse. Silloinkin pitää toki sen verran tuuletusta olla, ettei koko huone ole kohta vetyä täynnä.
Jos olisi ihan pakko yrittää, niin Etelä-Suomessa voisi toimia täysin esteettömässä kohdassa korkealle ja pystyyn asennettu paneeli yhdessä puolilämpimän akun ja virransäästöominaisuuksilla varustettujen laitteiden kanssa (ottaa riistakameratyyppisesti kuvia vain harvakseltaan jos sähköä on vähän).

Aika lohduttomia nuo talven "paistetilastot" joskus ovat. Esimerkiksi Jyväskylässä oli pari vuotta sitten marraskuun "sunny hours" tasan yksi tuntia. Toki sekään ei auta jos paneeli on kuurassa, jäässä tai lumen peitossa. Auringon asemaan perustuvat laskelmatkaan eivät auta, koska aurinko on 10 km paksun pilviverhon takana.

Itse tein tuossa omassa projektissa talven osalta niin että otin akkujen tehon (200 Ah) jaoin 90 päivällä (mikä on se "pimeä" jakso jolloin ei kannata laskea taivaalta tulevan virran varaan) ja otin siitä vajaat puolet "käyttöön". Sen jälkeen katsoin mitä sillä päivittäisellä määrällä tekee ja tuloksena oli että max 3h päivässä voi olla vermeet päällä.

Omassa projektissa tosin on yksi RasPi päällä koko valoisan ajan (9-16) keräämässä dataa paneeleilta (ja sääasemalta jolla dataloggeri joten siitä tulee dataa talteen 24/7) mutta kamera + reititin toimii talvella tuon 3h:n mukaan. Eli jos Raspi on käytössä olisi myös sellainen mahdollisuus että kerää kuvia sen SD-kortille ja käyttää reititintä päällä + lähettää ne nettiin tai minne sitten ne pitää lähetää vain kerran pari päivässä. Tällöin säästyy myös virtaa.

denzil dexter sanoi:

Akun jäätymistä voi jossain määrin yrittää estää tekemällä sille maakellarin tyyppinen tila, jonne eivät kovimmat pakkaset pääse. Silloinkin pitää toki sen verran tuuletusta olla, ettei koko huone ole kohta vetyä täynnä.
Jos olisi ihan pakko yrittää, niin Etelä-Suomessa voisi toimia täysin esteettömässä kohdassa korkealle ja pystyyn asennettu paneeli yhdessä puolilämpimän akun ja virransäästöominaisuuksilla varustettujen laitteiden kanssa (ottaa riistakameratyyppisesti kuvia vain harvakseltaan jos sähköä on vähän).

Aika lohduttomia nuo talven "paistetilastot" joskus ovat. Esimerkiksi Jyväskylässä oli pari vuotta sitten marraskuun "sunny hours" tasan yksi tuntia. Toki sekään ei auta jos paneeli on kuurassa, jäässä tai lumen peitossa. Auringon asemaan perustuvat laskelmatkaan eivät auta, koska aurinko on 10 km paksun pilviverhon takana.

Klikkaa laajentaaksesi...

Joku tuollainen maakellari niin että akut olisivat roudan alapuolella jolloin lämpötila olisi aina plussalla.

Tuo vety on oikeastaan vain ja ainoastaan nesteakkujen ongelma oli ne sitten näitä "suljettuja" huoltovapaita mihin ei voi ilman väkivaltaa akkuvettä lisätä mutta eivät ole hermeettisesti suljettuja tai avonaisia. AGM/geeli akut menee tuollaisessa tilassa ilman tuuletusta koska ovat oikeasti hermeettisesti suljettuja rakenteeltaan pitäen kaasut sisällän.

Rovaniemellä 100W paneli tuotto tammikuussa on keskimäärin 10Wh/vrk kun panelit ovat pystyssä etelään suunnattuna. Pieni kuura ei juurikaan ole tuotolle haitaksi sillä se läpäisee kohtuudella hajasäteilyä. Etelässä tilanne on parempi ja epäilen että saanti on vuorokaudessa helposti yli 20wh/vrk keskimäärin sillä valoisaa aikaa on enemmän eikä kaamos ole vaivana. Toki pelkkä tuotto ei riitä sillä osa siitä katoaa mm. akun hyötysuhteisiin ja itse lataus jää n. 3-8Wh/vrk Rovaniemellä riippuen akun lämpötiloista ja iästä.

Tännehän oli tullut paljon vastauksia asiaan. Kiitokset kaikille.

Nyt on saatu ruuvattua projekti aikataulua niin että systeemi otetaan käyttöön helmikuun puolivälissä. Vähän enemmän valoa.

Vielä on tarkoitus että kamera on päällä 24/7, koska tutkimukseen tarvitaan dataa. Parin viikon sisällä tulee tuo kamera ja reititin ja aion tehdä testi asennuksen takapihalle. Nuo reitittimen ja kameran tehot ovat maksimi arvoja ja toivottavasti niiden alle jäädään.

Tarkoitus on asentaa reititin, akku ja virransäädin eristettyyn vaneerilaatikkoon. Jos AMG akku ei tarvitse tuuletusta niin sehän olisi hyvä vaihtoehto. Vaneerilaatikko myös kulkee mukavasti metsään ahkiossa, mikäli nyt lunta saadaan tänä talvena.

Minkä merkkistä AMG akkua suosittelette?

Sain vinkin paikallisesta liikkeestä että kannattaisi ostaa ennemmin 4 x 50W paneelit, kuin että ostaisi yhden 200W paneelin. Voisi asentaa paneelit vähän eri suuntiin ja kulmiin, varmistaakseen etä se vähäinen valo osuisi kohdalleen. 
Mitä mieltä olette tällaisesta?

Kaksi Rasberry PI 3:sta löytyy kaapista, mutta ohjelmointi taidot loppuu kesken. Käsittääkseni Rasberryä voisi käyttää myös palomuurina. Mutta se menee minun tietotaidon ulkopuolelle.

Itsellä on myös huoli mökillä olevien 2x180ah akkujen säilymisestä talven yli. Ei oikein haluttaisi ruveta nostelemaan yli 50kg akkuja autoon ja lämmintä varastotilaa ei mökillä ole.
Nyt siellä on pystysuorassa asennuksessa 350W paneeleja noin kaakko-etelä suuntauksella ja ilta-auringolle länteen on 60w. Pitäisi periaatteessa riittää tuottamaan sen verran kuin lataussäädin kuluttaa, mutta...mutta...kalliit oli akut.

Tuli vaan mieleen, että auttaisiko jos laittaisi tällä hetkellä ylimääräisinä olevat 330w paneelit antamaan lisäbuustia talven ajaksi?
En uskalla tarjota mökin lataussäätimeen lisäksi, kun sen 30a kesto ei riitä, jos aurinko 'paistaa'.

Joten mietin vaihtoehtona rakentaa tuon 330w omaksi piirikseen omalla säätimellään.
Mietin vain, että toimiiko lataus kahdella säätimellä 2x180AH akkuihin, vai onko viisaampi laittaa kummallekkin akulle oma säätimensä eli tuo reilu 300w per akku?

Keväällä tuo ylimääräinen paneelisto on tarkoitus purkaa pois ja asentaa kotiin. Ja valmistuu tässä jokunen uusikin paneeli jahka palikkaa tulee Kiinasta.

majuta sanoi:

Sain vinkin paikallisesta liikkeestä että kannattaisi ostaa ennemmin 4 x 50W paneelit, kuin että ostaisi yhden 200W paneelin. Voisi asentaa paneelit vähän eri suuntiin ja kulmiin, varmistaakseen etä se vähäinen valo osuisi kohdalleen. 
Mitä mieltä olette tällaisesta?

Klikkaa laajentaaksesi...

Epäilen hyötyä puheena olevassa sovelluksessa. Olennaista on saada loppusyksystä ja talvella talteen niin paljon sähköä kuin mahdollista. Kaikkein tähdellisintä on tällöin, että paneelit eivät huurru eikä ainakaan lumi niitä peitä. Jokseenkin pysty asennus on siten lähes välttämätön. Jos aurinko tuohon vuodenaikaan paistaa, niin sitten etelästä. Eipä tuossa sitten paljon ole mahdollisuuksia paneeleiden erilaisille suuntauksille. Jos pärjää tuon vuodenajan ylitse, ei kevättalvella, keväällä, kesällä tai alkusyksystä luulisi olla ongelmia sojottakoon paneeli melkein minne tahansa. Vaikka aurinko paistaa ylempää, pitkä päivä ja runsas hajavalo korvaavat epäedullisen suuntauksen. Yhdelle paneelille on yleensä yhtä helppoa löytää paikka, jossa varjot eivät haittaa, kuin useammalle pienemmälle.

wepu sanoi:

Itsellä on myös huoli mökillä olevien 2x180ah akkujen säilymisestä talven yli. Ei oikein haluttaisi ruveta nostelemaan yli 50kg akkuja autoon ja lämmintä varastotilaa ei mökillä ole.
Nyt siellä on pystysuorassa asennuksessa 350W paneeleja noin kaakko-etelä suuntauksella ja ilta-auringolle länteen on 60w. Pitäisi periaatteessa riittää tuottamaan sen verran kuin lataussäädin kuluttaa, mutta...mutta...kalliit oli akut.

Klikkaa laajentaaksesi...

Noh, riippuupi säätimestä. Jos sen omakulutus on maksimissaan 25mA se tekee 90 vuorokaudessa 54Ah siis akkukapasiteetista n. 15%. Eipä paljoa tarvitse tuon akkukapasiteetin kanssa silloin olla peloissaan vaikka tuottoa ei tuona aikana tule yhtään wattia. Yksistään tuo 60W paneli riittää kattamaan säätimen kulutuksen tuona aikana kun suuntaus on etelään pystyssä ja pitämään akut lähes täydessä latingissa.

majuta sanoi:

Tännehän oli tullut paljon vastauksia asiaan. Kiitokset kaikille.

Nyt on saatu ruuvattua projekti aikataulua niin että systeemi otetaan käyttöön helmikuun puolivälissä. Vähän enemmän valoa.

Vielä on tarkoitus että kamera on päällä 24/7, koska tutkimukseen tarvitaan dataa. Parin viikon sisällä tulee tuo kamera ja reititin ja aion tehdä testi asennuksen takapihalle. Nuo reitittimen ja kameran tehot ovat maksimi arvoja ja toivottavasti niiden alle jäädään.

Tarkoitus on asentaa reititin, akku ja virransäädin eristettyyn vaneerilaatikkoon. Jos AMG akku ei tarvitse tuuletusta niin sehän olisi hyvä vaihtoehto. Vaneerilaatikko myös kulkee mukavasti metsään ahkiossa, mikäli nyt lunta saadaan tänä talvena.

Sain vinkin paikallisesta liikkeestä että kannattaisi ostaa ennemmin 4 x 50W paneelit, kuin että ostaisi yhden 200W paneelin. Voisi asentaa paneelit vähän eri suuntiin ja kulmiin, varmistaakseen etä se vähäinen valo osuisi kohdalleen. 
Mitä mieltä olette tällaisesta?

Klikkaa laajentaaksesi...

Teillä on aika kovat haaveet mielestäni vaikka kulutus olisi 3/4 osaa maksimista.

Jos sitä kameraa aiotaan pitää päällä 24/7 pitää olla sitten akkukapasiteettia sen mukaan. Jos oletataan että ottoteho laitteistolla on 13W se tekee vuorokaudessa 312Wh, viikossa 2,2kWh, jne. Akkukapasiteettia tulisi siis löytyä vähintään viikon tarpeeksi 4,4kWh mikä on n. 360Ah 12V 100 tunnin purkuajalle speksattu deep cycle akusto, painoa kiertyen n. 80kg. Hintaa on n. 1000 (+-400) euroa. Tässä kapasiteetissa ei huomioida vielä jäätymistä vaan ainoastaan laitteiston kulutus. Pakkasen kestävyyttä jos haluaa joutuu kapasiteetin tuplaamaan tästä. Helmikuussa ei kutenkaan vielä 200Wp:n panelistolla saada vuorokauden kulutusta katettua puhumatta sitten akun latausta kulutuksen lisäksi eikä näin myöskään viikon akkukapasiteeti riittäisi. Säätä on huonoa ennustaa eikä ole takeita että tuolla viikon akkukapasiteetilla pärjäisi 24/7 vaikka paneliston kapasiteetti tuplattaisiin 400Wp. Maaliskuussa jo 200Wp:n panelisto riittänee.

Eristetyssä laatikossa tilanne on sellainen että kovalla pakkasella se jäähtyy hitaasti, taas jäähtynyt akuston massa lämpenee hitaasti koska eristeet vaikka ulkolämpötila on plussalla. Tiedä sitten kuinka reitittimet saavat lämpöä aikaiseksi ja riittääkö se kattamaan kuinka hyvin taas eristeiden vuototehot. Mites sitten kun vuorokauden lämpötila nousee pitkästi plussalle pidemmän aikaa. Samalla myös laitteisto tuottaa lämpöä ja tuleeko akuille saunaan verratut olosuhteet? Eristämisestä voi siis olla myös haittaa.

Halvemmalla saat sen 200W panelin versus 4x50W panelia. Toki kuljetus voi tuottaa omat haasteensa maastoon isolla panelilla. Otit kummat tahansa kaikki samaan suuntaan kohti etelää.