Siin artiklis proovin ma vastata küsimustele nagu "Kuidas valida päikesepaneele?" ja "Kui palju päikesepaneelid maksavad?". Nagu ikka teen seda algajasõbralikult ja proovin vältida mõttetuid spetsiifilisi mõisteid.
On oluline meeles pidada, et mina räägin off-grid päikeseenergia süsteemidest või hübriidsüsteemidest, kus primaarne energiaallikas on päikeseenergia, kuid kus saab kasutada varuvariandina võrguenergiat.
Ma ei hakka siin kirjeldama, et mis vahet on monokristallilisel ja polükristallilisel päikesepaneelil, sest see ei anna sulle midagi. Lihtsalt tea, et monokristallilised päikesepaneelid on natukene efektiivsemad, samas on nad ka kallimad. Seega ega kokkuvõttes vahet ei ole.
Samuti ei ole kodukasutajale, kes kasutab MPPT-d vahet, kas päikesepaneelid on 12V või 24V. Peaasi, et ühes süsteemis oleks kõik paneelid sama pinge ja voolutugevusega. =luline on see siis, kui sa kasutad PWMi - seal peavad päikesepaneelide nominaalpinge olema sarnane aku nominaalpingele ehk 18V päikesepaneelid sobivad 12V akupangale, 36V päikesepaneelid 24V akupangale. Kui sa seda ei tee, siis läheb palju energiat (isegi 70%) raisku.
Kuidas valida päikesepaneele?
Päikesepaneelide valikul off-grid süsteemis lähtutakse akupanga laadimise vajadusest ja päevasest tarbimisest. Ideaalne oleks, kui akupanga saaks täis laadida ja päevane tarbimine rahuldada 5 tunniga. Põhja-Euroopas lihtsalt pole päevasel ajal sügisel ja eriti talvel rohkem head päikesepaistet.
Mida siis tähendab akupanga laadimise vajadus?
Akupanga suurus määratakse kahe komponendi põhjal:
1) tarbimise vajadus
2) back-up ehk tagavara.
Näide! Oletame, et sa tahad esialgu teha omale keskmise suurusega 24V süsteemi ja panna päikeseenergia peale oma teleka, ruuteri, digiboxi ja külmkapi. Jäta 12V süsteem väiksemateks koormusteks, sest kui amprite arv läheb suureks, siis sa maksad kaablite pealt end hulluks.
Teleka võimsus on 100W ja see töötab sul 5h ööpäevas, seega selle energia vajadus ehk koormus on 500Wh. Ruuter on 20W, see töötab sul 24/7, selle koormus ööpäevas on 480Wh. Digibox on 20W, see töötab nagu telekaski 5h ööpäevas, koormus 100Wh. Külmkapi (c-energiamärgis, 166kWh aastas) koormus on 450Wh ööpäevas.
Kokku sinu tarbimine on ca 1500Wh ehk 1.5kWh ööpäevas
Nüüd sa tead oma vajadust, kuid kuna Põhja-Euroopas ei paista päike just igapäev, eriti novembris, siis kindlasti tuleb tagada mingi reserv. See võiks olla minimaalselt 2 ööpäeva reservi. Seega arvesta kokku koormusvajadusega 5kWh ehk 5000Wh.
Nüüd sa tead oma akupanga suurust. Selleks, et seda akupanka mõistliku ajaga laadida, on vaja piisavalt päikesepaneele.
Ma ei ole leidnud veel usaldusväärseid andmeid, et kui palju Põhja- Euroopas päevas keskmiselt seda sobilikku päikesepaistet on. Seega arvestan, et seda on 5h päevas (novembris kindlasti mitte).
Selleks, et saada teada, kui palju päikesepaneele on vaja selleks, et laadida 5kWh akupanka tuleb akupanga suurus jagada päikesepaiste tundide arvuga = 5000W / 5 (h head päikest päevas) = 1000W.
Arvesta, et päikesepaneeli tegelik efektiivsus on 70% -80% sellest, mis neile tootja annab. Tootja testib oma tooteid ideaalsetes tingimustest. Üldjuhul tavainimestel ideaalseid tingimusi pole. Meil on varjud, kalded pole ideaalsed, kõikidele paneelidele ei lange sama palju päikesepaistet jne.
Nii et sinu 1000W on tegelikult 700W. Seega tegelikult laevad need 1000W (ehk 700W) päikesepaneele sinu 5000Wh aku täis 7 tunniga. Selliseid päikeselisi ilmasid leiad sa meil vast ainult hiliskevadel ja suvel.
Seega 1000W on vähe. Kui arvestada 1200W paneelidega, siis (sama valemi alusel) tulemuseks on 6h. 1400W aga 5h. .
Nüüd saime teada, et 5000Wh akupanga laadimiseks viie tunniga on sul vaja 1400W päikesepaneele. See teeb 4 päikesepaneeli võimsusega 365W. Hoia alati päikesepaneelidearv paarisnumbrina, kuna võib tekkida vajadus panna need mitme stringi ehk seeriaühendusena.
Nüüd saad välja arvutada päikeseenergia muunduri ehk laadimiskontrolleri suuruse: 1400/24=58=60A. Sul on vaja vähemalt 60A MPPT.
Kui palju maksavad päikesepaneelid?
Päikesepaneelid on nüüd juba üsna levinud ja üsna odavad. Isegi meil Eestis on väga hea lai valik.
Pead meeles pidama, et mida võimsama päikesepaneeli ostad, seda väiksem on hind per W.
Kui kavatsed osta 15 tk 100W = 1500W päikesepaneele, siis nende koguhind Alist ise tellides on 1100, mis teeb 0.73EUR/W.
Kui ostad 4 päikesepaneeli 365W=1460W , siis nende hind praegu on 675 EUR, mis teeb 0,46EUR/W. Vahe on märgatav.
Alati on võimalus osta ka kasutatud paneelid. 5a vanad päikesepaneelid tootavad jätkuvalt +90% sellest võimsusest, mida nad tootsid uuena. Samas hind võib olla 50-75% väiksem.
Kui saate väga hea hinnaga või isegi tasuta 8-10aasta vanuseid päikesepaneele, siis võtke julgelt vastu. Paigaldage need päikesepaneelid ja kontrollige hea päikeselise ilmaga nende koguvõimsus või laske seda teha spetsialistil, sest pinged üle 50V võivad tappa. Paneelidel olev silt enam ei ole relevantne. Siis saate teada, milline MPPT osta.
Kokkuvõtteks tuleb tõdeda, et päikespaneelid on juba praegu väga odavad. Võrreldes akupangaga. Seega pigem paigalda neid rohkem, kui sul vähegi ruumi ja võimalusi on. Seda, kuidas neid paigaldada, ma mõtlen siin seeriasse või paralleeliselt, sõltub sinu laadimiskontrollerist ehk MPPTst.
Osta kindlasti võimalusel pigem võimsamaid paneele, sest hind per W on isegi kuni 2 korda soodsam. Sellevõrra peate väga hästi valima MPPT, sest paneeli võimsus on vaid 1 näitaja. Teine kriitiline näitava on Voc ehk pinge avatud ahelas.
