Kako dimenzionirati otočni solarni sustav od 11 kW u Europi uz GSIKE: fotonaponsko polje, LiFePO4 baterija i izračun kabela za 48 V
Trajna snaga 11 kW / 11 kVA · glavni AC izlaz 11 kW + sekundarni 5.5 kW · udarna snaga 22000 VA · čisti sinusni val 230 V / 50 Hz · baterijska sabirnica od 48 V (LiFePO4 od 51.2 V) · dvostruki MPPT 2×5500 W = 11 kW · fotonaponski ulaz 60–500 V DC · solarno punjenje 160 A / AC punjenje 120 A / pražnjenje 220 A · cijena 509.99 EUR
Kratak odgovor: dimenzioniranje otočnog sustava od 11 kW i 48 V počinje u proračunskoj tablici, a ne u katalogu — potrošnju svakog uređaja pretvorite u vat-sate dnevno, a zatim izračunajte potrebnu bateriju, fotonaponsko polje i kabele. Za europsku kuću koja troši 10–15 kWh dnevno rezultat je LiFePO4 baterijski sklop kapaciteta otprilike 244–732 Ah (ovisno o željenom broju dana autonomije), fotonaponsko polje snage 4.3–6 kWp, podijeljeno između dva MPPT regulatora od 5500 W, te bakreni kabeli od 48 V presjeka 25–50 mm² za struje do 220 A. Pretvarač GSIKE od 11 kW i 48 V izrađen je upravo za ta ograničenja: 11 kW trajne snage i 22000 VA udarne snage čvrste su gornje granice koje se ne mogu premašiti dodavanjem više panela.
Provjerite GSIKE pretvarač od 11 kW i 48 V: specifikacije, cijena i recenzijeNajprije formule i odabir napona — 12 V, 24 V ili 48 V?
Najskuplja je pogreška pri instalaciji od 11 kW dimenzionirati dijelove prema kataloškim specifikacijama umjesto prema stvarnom profilu opterećenja kuće, farme ili radionice u Europi. Prije bilo kakvih izračuna trebate znati da GSIKE uređaj radi sa sabirnicom od 48 V (fizički blokom LiFePO4 baterija od 51.2 V), a ne na 12 V ili 24 V.
Pravilo odabira napona ponavlja se u svim vodičima za dimenzioniranje solarnih sustava i vrijedi ga zapamtiti: 2–2.5 kW odgovara sustavima od 12 V, 3.5–4.2 kW sustavima od 24 V, a 6.2–11 kW sustavima od 48 V. Pri 11 kW sabirnica od 12 V povlačila bi oko 900 A, što je fizički nemoguće bez sabirnica debelih poput vodovodnih cijevi. Sabirnica od 48 V smanjuje vršnu struju na oko 220–250 A — puno, ali već izvedivo uz standardne zavarivačke kabele za baterije i stopice za jednu bateriju.
Istih pet formula primjenjuje se u svakom koraku ovog vodiča. Možete unijeti vlastite uređaje i ponovno provjeriti cijeli sustav u proračunskoj tablici.
Dnevna energija [Wh] = snaga uređaja [W] × sati korištenja dnevno [h].
Energija baterije [Wh] = napon [V] × kapacitet [Ah].
Iskoristivi Wh = nazivni Wh × dubina pražnjenja (za LiFePO4 koristimo 0.8).
Nazivni kapacitet [Ah] = dnevni Wh × dani autonomije ÷ DoD ÷ 51.2 V.
Pad napona kabela: ΔU = 2 × jednosmjerna duljina [m] × struja [A] × električna otpornost bakra ÷ presjek [mm²], pri čemu je električna otpornost bakra ρ = 0.0175 Ω·mm²/m.
Struja punjenja iz fotonaponskih panela: I = snaga PV sustava × učinkovitost ÷ napon sabirnice. Pri 11 kW i 48 V to teoretski iznosi oko 249 A, no pretvarač ograničava struju solarnog punjenja na 160 A, pa iznad određene veličine polja višak energije jednostavno odlazi izravno na podnevna trošila umjesto u bateriju.
Korak 1 — Bilanca vat-sati za jedan dan: dom i farma
Tipična samostojeća europska kuća bez električnog grijanja cijele kuće (grije se na plin ili drva, odnosno koristi dizalicu topline samo sezonski) troši otprilike 10–15 kWh dnevno. Mala farma, radionica ili pomoćna zgrada s pumpama, kompresorima i noćnom rasvjetom već troši 15–25 kWh dnevno. U dvije tablice u nastavku zbrajaju se uobičajeni uređaji, a u posljednjem retku zbrojeno je sve u vat-satima.
Bilanca za samostojeću europsku kuću (10–15 kWh/dan)
| Potrošač | Snaga | Sati/dan | Energija/dan | Napomene |
|---|---|---|---|---|
| Rasvjeta LED (12×10 W) | 120 W | 5 h | 600 Wh | Navečer |
| Hladnjak + zamrzivač (prosjek) | 160 W | 24 h | 3840 Wh | Kompresor, 3–5× veća snaga pri pokretanju |
| Perilica rublja + perilica posuđa | 800 W | 1 h | 800 Wh | Grijaći element za vodu |
| Tlačna pumpa | 750 W | 0.4 h | 300 Wh | Kratki ciklusi |
| Klimatizacija / dizalica topline (sezonski) | 900 W | 5 h | 4500 Wh | Uglavnom danju |
| Elektronika: usmjerivač, televizor, prijenosna računala, punjači | 110 W | 6 h | 660 Wh | Potreban je čisti sinusni val |
| Indukcijska ploča za kuhanje (ručak + večera) | 2000 W | 0.5 h | 1000 Wh | Vršni skok opterećenja |
| Ukupno za dom | — | — | 11 700 Wh | ≈ 11,7 kWh/dan |
Bilanca za malu farmu / radionicu (15–25 kWh/dan)
| Potrošač | Snaga | Sati/dan | Energija/dan | Napomene |
|---|---|---|---|---|
| Rasvjeta LED u radionici i zgradi | 300 W | 6 h | 1800 Wh | Noću i ujutro |
| Komercijalni hladnjak / hladnjača | 400 W | 24 h | 9600 Wh | Neprekinuti rad |
| Pumpa za duboki bunar / tlačna pumpa | 1500 W | 1.5 h | 2250 Wh | Induktivno pokretanje |
| Kompresor / alati za radionicu | 2200 W | 1 h | 2200 Wh | Istodobna vršna potrošnja |
| Klimatizacija / ventilacija za stoku | 1200 W | 6 h | 7200 Wh | Sezonski |
| Elektronika, kontrolna prostorija, punjač baterije | 150 W | 8 h | 1200 Wh | Nadzor 24/7 |
| Ukupno za farmu | — | — | 24 250 Wh | ≈ 24,3 kWh/dan |
Važan podatak nije ukupna dnevna potrošnja, nego noć bez sunca. Nakon zalaska sunca fotonaponski sustav prestaje proizvoditi energiju, a baterija postaje jedini izvor napajanja. Za prethodno opisani dom noćna potrošnja (19:00–07:00) iznosi oko 3,5–4,5 kWh, a za farmu 8–12 kWh. Te vrijednosti uspoređujete s iskoristivim kapacitetom pohrane u drugom koraku.
Uzmite u obzir trenutačnu snagu, a ne samo dnevni prosjek. Ploča za kuhanje od 2000 W, kuhalo za vodu od 2000 W i grijač od 2000 W otporna su trošila bez postupnog pokretanja, ali tijekom rada povlače punu snagu. Ako uključite sva tri dok radi kompresor, približit ćete se granici od 11 kW unutar jednog sata. Zato vlasnici sustava izvan mreže raspoređuju kuhanje tijekom dana umjesto da istodobno koriste dvije ploče za kuhanje.
Korak 2 — Dimenzioniranje baterije LiFePO4: DoD 80 % i dani autonomije
Pretvarač GSIKE povezuje se s blokovima LiFePO4 od 48 V (fizički 51,2 V), a komunikacija s BMS-om odvija se putem kabela RS485. Kemijski sastav litij-željeznog fosfata osmišljen je za dubinu pražnjenja od 80% — upravo ondje jamči 6000 ciklusa pri DoD-u od 80 % i 25 °C, odnosno projektirani vijek trajanja od oko 10 godina. To znači da u jednom ciklusu nikad ne potrošite više od 80 % energije nominalnog bloka.
Dva razrađena primjera
Primjer A — kućanstvo s potrošnjom od 15 kWh/dan, autonomija od dvije noći. Potrebna iskoristiva energija = 15 kWh × 2 dana = 30 kWh. Nazivni kapacitet pri DoD-u od 0,8 = 30 ÷ 0,8 = 37,5 kWh. Pri 51,2 V to je 37 500 Wh ÷ 51.2 V = 732 Ah na sabirnici od 48 V.
Primjer B — minimalna varijanta pri 10 kWh/dan, autonomija od jedne noći. Iskoristiva energija = 10 kWh × 1 = 10 kWh. Nazivni kapacitet = 10 ÷ 0,8 = 12,5 kWh. Pri 51,2 V = 12 500 ÷ 51.2 = 244 Ah.
Konfiguracija na stvarnim GSK blokovima
| LiFePO4 blok | Nazivno Wh | Iskoristivo pri DoD-u od 80% | Paralelno do | Vijek trajanja u ciklusima |
|---|---|---|---|---|
| GSK-51.2V-100Ah | 5120 Wh | ≈ 4,10 kWh (4096 Wh) | Do 16 | 6000 @80% |
| GSK-51.2V-300Ah (314 Ah) | 16 076.8 Wh | ≈ 12,29 kWh (51.2×300×0.8 = 12 288 Wh) | Prema specifikaciji BMS-a | Projektirani vijek trajanja od 10 godina |
Za primjer A (potrebno je 732 Ah), praktična izvedba uključuje tri bloka GSK-51.2V-300Ah spojena paralelno: 3 × 12,29 kWh iskoristivo = 36,9 kWh, što pokriva planirane dvije noći pri potrošnji od 15 kWh/dan. Alternativa je sedam ili osam blokova od 100 Ah spojenih paralelno (svaki s 4,10 kWh iskoristivo), ali zauzimaju više podne površine i potrebni su kabeli jednake duljine do svakog bloka kako bi se struja ravnomjerno raspodijelila.
Za primjer B (potrebno je 244 Ah), minimalna nužna konfiguracija uključuje dva bloka GSK-51.2V-100Ah spojena paralelno: 2 × 5120 Wh = 10 240 Wh nazivno, oko 8,2 kWh iskoristivo. To je opcija za jedan sunčan dan, s rezervom za jednu kratku noć; za dva uzastopna oblačna dana dodajte treći blok (15 360 Wh nazivno, oko 12,3 kWh iskoristivo).
Napon sabirnice uvijek ostaje 48 V — blokove spajate paralelno, nikad serijski. Poruka BMS-a prenosi se putem RS485, pa pretvarač zna stanje napunjenosti, temperaturu i ograničenja struje svakog bloka. Fizičku instalaciju trebao bi obaviti ovlašteni električar: kratki spoj na sabirnici od 48 V pri 220 A nije opasan s gledišta napona, ali uništava premale kabele i izolaciju.
Korak 3 — Dimenzioniranje solarnog polja: dva MPPT trackera od 5500 W i omjer kWp
Pretvarač ima dva neovisna MPPT trackera, svaki nazivne snage 5500 W, za maksimalno 11 kW solarnih panela. Raspon trackera je 60–500 V DC. To znači da na svaki tracker možete priključiti jedan ili dva serijska niza, pod uvjetom da snaga na tom trackeru ostane ispod 5500 W, a napon niza unutar raspona 60–500 V.
Snagu solarnog polja određujete od dna prema vrhu, počevši od dnevne potrošnje. U većem dijelu Europe prosječan broj efektivnih sati vršnog sunčeva zračenja (PSH) iznosi oko 3,0–3,5 sati dnevno kao godišnji prosjek — manje na krajnjem sjeveru, a više na Mediteranu. Omjer je jednostavan: potreban kWp = dnevni Wh ÷ sati vršnog sunčeva zračenja.
| Scenarij | Dnevna potrošnja | Teoretski kWp = potrošnja ÷ 3,5 PSH | Praktična izvedba (s rezervom) |
|---|---|---|---|
| Minimalno kućanstvo | 10 kWh/dan | 2,9 kWp | 3,5–4 kWp, jedan do dva trackera |
| Prosječno kućanstvo (primjer A) | 15 kWh/dan | 4,29 kWp | 5–6 kWp, dva niza ≤5,5 kW svaki |
| Malo gospodarstvo / radionica | 24 kWh/dan | 6,9 kWp | 7–8 kWp, dva niza, svaki blizu ograničenja od 5.5 kW |
| Gornje ograničenje ulazne snage | — | 2 × 5500 W = najviše 11 kW panela | Nikad ne prekoračujte na jednom trackeru |
Uzmimo panel od 450 W (Vmp ≈ 41.5 V, Voc ≈ 49.5 V, Impp ≈ 10.8 A). Na jedan MPPT tracker spojite serijski dva niza od po šest panela, a zatim ih paralelno povežite na ulazu: 12 × 450 W = 5400 W na tom trackeru, malo ispod ograničenja od 5500 W. Dva trackera daju 24 panela = 10.8 kWp — blizu gornje granice ulazne snage, ali još uvijek unutar 2 × 5500 W.
Što je s strujom punjenja? S panelima snage 10.8 kW i učinkovitošću od 0.95 teoretski bi teklo oko 217 A, ali inverter ograničava solarno punjenje na 160 A. Iznad otprilike 8 kWp višak više ne dolazi do baterije, već se izravno koristi za podnevnu potrošnju. Zato kućanstvo koje troši 11.7 kWh/dan nema koristi od kupnje punih 11 kWp panela — dovoljno je 5–6 kWp, čime se izbjegava neiskorištavanje polovice kapaciteta trackera.
Tijekom godine 1 kWp u srednjoj Europi proizvede otprilike 850–1050 kWh (orijentacijski podatak). Sustav od šest kWp proizvede oko 5400 kWh godišnje, odnosno u prosjeku 14.8 kWh/dan — točno koliko treba našem kućanstvu s potrošnjom od 11.7 kWh, uz malu zalihu za dopunu baterije.
Korak 4 — Korekcija Voc-a za hladno vrijeme: zašto zima prekoračuje MPPT raspon
Napon praznog hoda panela (Voc) raste kako temperatura pada. U europskoj zimi, pri temperaturi od oko −15 °C, niz koji je ljeti imao 380 V može prijeći 500 V i oštetiti MPPT tracker. Zato svaki niz spojen u seriju provjeravate ne pri 25 °C, nego pri najnižoj očekivanoj temperaturi na krovu.
Formula za zimski Voc glasi: Voc_winter = Voc_STC × (1 + (T_min − 25) × Voc temperaturni koeficijent). Tipični koeficijent za kristalni silicij iznosi oko −0.30 %/°C. Pri T_min = −15 °C temperaturna razlika iznosi −40 °C, pa je faktor 1 + (−0.003) × (−40) = 1 + 0.12 = 1.12.
Uzmimo niz od osam panela od 450 W, svaki s Voc = 49.5 V. Ljeti: 8 × 49.5 = 396 V. Zimi pri −15 °C: 396 × 1.12 = 443.5 V — i dalje ispod ograničenja od 500 V, pa je sigurno. Ako biste spojili devet panela u seriju: 9 × 49.5 × 1.12 = 499 V, gotovo na samoj granici; deset panela već bi dalo 554 V i premašilo 500 V.
| Provjera niza (panel s Voc od 49.5 V) | Vrijednost | Ograničenje od 500 V |
|---|---|---|
| Voc niza od 8 panela pri 25 °C | 8 × 49.5 = 396 V | Ispod 500 V |
| Voc niza od 8 panela zimi pri −15 °C (×1.12) | 396 × 1.12 = 443.5 V | Ispod 500 V — u redu |
| Vmp niza od 8 panela | 8 × 41.5 = 332 V | Unutar raspona od 60–500 V |
| Maksimalan broj panela u seriji | 500 ÷ (49.5 × 1.12) = 9.02 → 9 | 9 panela = 499 V, na samoj granici |
Pravilo je jednostavno: odredite duljinu niza tako da Voc_winter ostane ≤ 500 V, a da Vmp tijekom najtoplijeg dana na krovu ne padne ispod donje granice MPPT raspona od 60 V. Zimi, kad su paneli prekriveni snijegom, proizvodnja je niska, ali napon je najviši — upravo je taj projektni trenutak ono što određuje najveći broj panela po nizu. Dva paralelna niza na jednom trackeru rješavaju problem snage, ne i problem napona; duljinu niza određujete faktorom 1.12.
Korak 5 — Presjek kabela za 48 V: od 2 m uz pad od 1% do 5 m uz pad od 3%
Pri pražnjenju od 11 kW struja na sabirnici od 48 V iznosi I = P ÷ (U × učinkovitost) = 11 000 W ÷ (48 V × 0.92) = 249 A, a maksimalna struja pražnjenja invertera iznosi 220 A. To je velika struja i važan je svaki kvadratni milimetar: u tankom kabelu napon pada, gubici se pretvaraju u toplinu, a izolacija se može rastopiti. Koristimo specifični otpor bakra ρ = 0.0175 Ω·mm²/m i formulu S = 2 × L_one-way × I × ρ ÷ ΔU, gdje faktor 2 uzima u obzir put struje prema odredištu i natrag.
| Slučaj | Radni | Teorijski S | Odaberite bakar |
|---|---|---|---|
| 2 m u jednom smjeru, pad od 1% (0.48 V), 249 A | (2×2×249×0.0175) ÷ 0.48 | 36.3 mm² | 50 mm² |
| 5 m u jednom smjeru, pad od 3% (1.44 V), 220 A | (2×5×220×0.0175) ÷ 1.44 | 26.7 mm² | 35 mm² |
Jednostavno rečeno: kad je baterija uz inverter (1–2 m), odgovara bakreni kabel za bateriju presjeka 25–50 mm²; kad je baterijski sklop u zasebnoj prostoriji, a vod dugačak 5 m, prihvatite pad od 3% i prijeđite na 35 mm². Iznad 4–5 m problem se povećava — čak i uz blaži pad od 2% (0.96 V) potreban presjek ne smanjuje se mnogo, pa je bolje skratiti trasu ili povisiti napon sabirnice. To je u skladu s objavljenim referentnim podatkom da opterećenje od 10 kW pri 48 V vuče 208 A, a za jednosmjerni vod duljine 2 m uz pad od 1% potreban je presjek od 30.8 mm², zaokružen naviše na praktičnih 50 mm².
Postavite glavni DC osigurač što bliže pozitivnom polu baterije, unutar zatvorenog kućišta. Pravilo za dimenzioniranje je 1.25 × maksimalna struja voda. Pri pražnjenju do 220 A to iznosi 275 A, pa je DC osigurač od 250–300 A uobičajen izbor. Dodajte DC rastavljač kako biste mogli sigurno odspojiti baterijski sklop radi servisiranja. Bakrene kabelske stopice s prstenom stisnite odgovarajućim alatom — bez međukonektora — jer na sabirnici od 48 V pri 220 A svaki labavi spoj postaje vruća točka.
Korak 6 — AC strana, zaštita i paralelni rad do 6 jedinica (66 kW)
Inverter ima dva AC izlaza: glavni 11 kW i pomoćni 5.5 kW. Standard priključka je 230 V / 50 Hz. Struja glavnog izlaza pri punom opterećenju iznosi 11 000 ÷ 230 ≈ 47.8 A, pa je za glavni dovod potreban nadstrujni prekidač karakteristike C od 50–63 A i RCD od 30 mA (tipa F ili A, prikladan za elektronička opterećenja). Zaštitite pomoćni izlaz od 5,5 kW prekidačem karakteristike C od 20–25 A.
Podjela opterećenja ima smisla: najjači uređaji (klimatizacija, pumpa, kuhinja) spojeni su na glavni krug od 11 kW, dok rasvjeta, utičnice i elektronika idu na krug od 5,5 kW. Tako je lakše kontrolirati trenutačno vršno opterećenje i svjesno odlučiti koji krug treba ostati u funkciji kao pričuvni.
AC ulaz (iz mreže ili generatora) puni bateriju strujom do 120 A. Tijekom oblačnih razdoblja dopunjujete baterijsku banku iz mreže ili generatora preko suhog kontakta. Upravo ta rezerva omogućuje sustavu od 11 kW izvan mreže da izdrži duga razdoblja sivog vremena.
Kada vam je potrebno paralelno spojiti do šest izmjenjivača? Kada jedna jedinica jednostavno nije dovoljna: za cijelo gospodarstvo s nekoliko strojeva koji rade istodobno, grijani objekt za stoku, malu prerađivačku radionicu ili kuću u kojoj trenutačno vršno opterećenje redovito prelazi 11 kW. Šest paralelno spojenih jedinica daje 6 × 11 kW = 66 kW. Za uobičajenu samostojeću kuću jedna jedinica od 11 kW s rezervom udarne snage od 22000 VA i više je nego dovoljna — ne morate odmah izgraditi paralelni sustav u ormaru.
Kompletni sustavi — kuća i malo poljoprivredno gospodarstvo, u brojkama
Varijanta za samostojeću kuću (≈11,7 kWh/dan): jedan izmjenjivač GSIKE 11 kW 48 V; dvije do tri baterije GSK-51.2V-100Ah spojene paralelno (8,2–12,3 kWh iskoristivog kapaciteta, odnosno autonomija za jednu do dvije noći) ili jedna baterija od 300 Ah za pouzdanu autonomiju od jedne noći; 12–14 panela od 450 W = 5,4–6,3 kWp na dva MPPT regulatora; baterijski kabel presjeka 25–35 mm² s DC osiguračem od 250–300 A; strujni krugovi raspoređeni između glavnog izmjenjivača od 11 kW i pomoćnog od 5,5 kW; generator od 6–8 kVA za najoblačnija razdoblja. Sam izmjenjivač stoji 509,99 EUR, dostava iz skladišta u EU-u traje 2–7 radnih dana do većine europskih zemalja, dostava je besplatna, a povrat je moguć u roku od 30 dana.
Varijanta za malo poljoprivredno gospodarstvo / radionicu (≈24,3 kWh/dan, paralelni spoj): dva izmjenjivača od 11 kW spojena paralelno (22 kW kontinuirano); tri bloka GSK-51.2V-300Ah (≈36,9 kWh iskoristivog kapaciteta za dvije noći); 18–20 panela od 450 W = 8–9 kWp na dva regulatora; odvojeni strujni krugovi za motore i rasvjetu; RCD od 30 mA na svakoj AC fazi. Ovdje je presudno istodobno vršno opterećenje, a ne ukupna dnevna potrošnja — zato povećavate broj jedinica umjesto da preopteretite jedan ormar panelima.
Zaključak — dimenzionirajte sustav prema vršnom satu i dvjema oblačnim noćima
Zaključno: u sustavu od 11 kW i 48 V presudan nije dnevni prosjek — nego trenutačno vršno opterećenje tijekom najopterećenijeg sata i rezerva za dvije ili tri oblačne noći. Kući koje troši 15 kWh/dan potrebna je baterijska banka LiFePO4 od 732 Ah (tri bloka od 300 Ah); za minimalnu varijantu od 10 kWh/dan potrebno je 244 Ah (dva do tri bloka od 100 Ah). Fotonaponski niz snage je 4,3–6,9 kWp, ovisno o potrošnji, podijeljen na dva MPPT regulatora od 5500 W, a obvezna korekcija hladnog Voc-a ×1.12 održava zimski napon nizova ispod 500 V. Za dovodni kabel od 48 V i struju od 220–249 A potreban je presjek od 50 mm² pri duljini od 2 m / padu napona od 1 % ili 35 mm² pri duljini od 5 m / padu napona od 3 %, uz DC osigurač od 250–300 A blizu baterije. Pridržavajte se strogih ograničenja: 11 kW kontinuirane snage i udarna snaga od 22000 VA dovoljni su za cijelo kućanstvo i malo poljoprivredno gospodarstvo — nisu predviđeni za potpuno električno grijanje zgrade.
Često postavljana pitanja
Koliko PV panela trebam za inverter od 11 kW i 48 V?
Inverter prihvaća do 11 kW panela (dva MPPT regulatora od 5500 W), ali u praksi vam rijetko treba toliko. Za kućanstvo s dnevnom potrošnjom od 15 kWh dovoljno je 5–6 kWp: pri 3.5 sati vršnog sunčeva zračenja teoretski je potrebno 4.29 kWp, no uz sigurnosnu rezervu odaberite 5–6 kWp. S panelima od 450 W to znači 12–14 panela raspoređenih u dva niza. Iznad otprilike 8 kWp višak energije se rasipa jer je struja solarnog punjenja ograničena na 160 A.
Koja mi je LiFePO4 baterija potrebna za inverter od 11 kW — koliko Ah?
Izračunajte kapacitet na temelju dnevne potrošnje i broja noći autonomije: Ah = dnevna potrošnja u Wh × dani autonomije ÷ DoD 0.8 ÷ 51.2 V. Za 15 kWh i 2 noći potrebno je 732 Ah (primjerice, tri bloka GSK-51.2V-300Ah). Za 10 kWh i 1 noć potrebno je 244 Ah (dva do tri bloka od 100 Ah). LiFePO4 bateriju dimenzionirajte za DoD od 80%, jer samo tada postiže 6000 ciklusa i vijek trajanja od 10 godina.
Kako izračunati dnevnu potrošnju u vat-satima za europsko kućanstvo ili gospodarstvo?
Zadajte snagu u vatima i broj sati rada dnevno za svaki uređaj, a zatim ih pomnožite: Wh = W × h. Ukupna potrošnja za primjer kućanstva iznosila je 11 700 Wh (≈11.7 kWh): hladnjak sa zamrzivačem 3840 Wh, klima-uređaj 4500 Wh, indukcijska ploča 1000 Wh, a ostatak čine rasvjeta, perilica rublja, pumpa i elektronički uređaji. Ukupna potrošnja manjeg poljoprivrednog gospodarstva doseže 24 250 Wh (≈24.3 kWh) kada se dodaju rashladna komora koja radi 24 sata dnevno i pumpa za duboki bunar.
Koji presjek kabela za 48 V DC trebam pri snazi od 11 kW?
Pri snazi od 11 kW struja iznosi oko 249 A (11 000 ÷ (48 × 0.92)). Uz pad napona od 1% (0.48 V) i specifični otpor bakra ρ = 0.0175, za jednosmjernu duljinu od 2 m potreban je presjek od 36.3 mm², pa odabirete 50 mm². Uz prihvatljiviji pad napona od 3% (1.44 V), pri struji od 220 A i duljini od 5 m, potreban presjek iznosi 26.7 mm², pa odabirete 35 mm². Formula je S = 2 × L × I × 0.0175 ÷ ΔU. Za duljine veće od 4–5 m skratite trasu umjesto da dodatno smanjujete presjek kabela.
Što znači DoD od 80% i kako utječe na veličinu baterije?
DoD (dubina pražnjenja) pokazuje koliko energije iz baterije potrošite tijekom svakog ciklusa. LiFePO4 baterije projektirane su tako da se tijekom ciklusa iskoristi najviše 80% njihove nazivne energije — pri takvoj uporabi traju 6000 ciklusa. Zato potrebnu energiju dijelite s 0.8: umjesto 30 kWh, koliko vam je zapravo potrebno, morate ugraditi bateriju nazivne energije 37.5 kWh. Potpuno pražnjenje u svakom ciklusu višestruko skraćuje vijek trajanja baterije.
Kako primijeniti temperaturni koeficijent Voc zimi?
Napon otvorenog kruga raste na hladnoći. Uz temperaturni koeficijent od −0.30%/°C i najnižu temperaturu krova od −15 °C, faktor iznosi 1.12. Niz od osam panela od 49.5 V = 396 V ljeti, ali 443.5 V zimi. Odredite broj panela u serijskom nizu tako da Voc_zimi = Voc_STC × 1.12 ostane ispod ograničenja invertera od 500 V, inače prvi mraz može uzrokovati prenapon na MPPT regulatoru.
Koliko dana autonomije trebam planirati za europsku zimu?
Za jedan sunčan dan dovoljan je jedan dan autonomije preko noći (zaliha koja pokriva noćnu potrošnju). S obzirom na europske prilike, s višednevnom oblačnošću i snijegom, planirajte zalihu za 2–3 noći. Pri potrošnji od 15 kWh dnevno, za 2 noći potrebno je 30 kWh iskoristive energije, odnosno 37.5 kWh nazivne energije i 732 Ah. Generator od 6–8 kVA nadoknadit će manjak tijekom duljih razdoblja oblačnog vremena.
Jesu li dva MPPT regulatora od 5500 W dovoljna za sustav od 11 kW?
Da, upravo tako radi: inverter ima dva neovisna MPPT regulatora, svaki do 5500 W, za maksimalnu snagu panela od 11 kW. Na svaki regulator spojite nizove serijski spojenih panela ukupne snage do 5500 W, uz Voc_zimi manji od 500 V. Kućni sustav od 5–6 kWp koristi samo polovicu kapaciteta regulatora, pa je rezerve mnogo.
Kako dimenzionirati AC prekidače i kabel za izlaz od 11 kW?
Glavni izlaz od 11 kW provodi oko 47.8 A, stoga upotrijebite prekidač tipa C od 50–63 A i FID sklopku od 30 mA (tip F/A). Zaštitite sekundarni izlaz od 5.5 kW prekidačem tipa C od 20–25 A. Na ulazu iz mreže/generatora zasebnim rastavljačem zaštitite granu za AC punjenje od 120 A. Uzemljite cijeli sustav u skladu s EN standardima te spojite neutralni vodič, fazu i zaštitni vodič.
Kada trebam spojiti paralelno do šest invertera (66 kW)?
Kada jedan uređaj od 11 kW nije dovoljan: na farmi s nekoliko strojeva koji rade istodobno, u grijanoj zgradi za stoku, maloj radionici za preradu ili kući u kojoj trenutačna vršna potrošnja redovito prelazi 11 kW. Šest uređaja spojenih paralelno daje 6 × 11 kW = 66 kW. Za običnu kuću dovoljan je jedan inverter s udarnom snagom od 22000 VA, pa paralelni ormarić nije potreban.
Izvori i brojke korišteni u izračunima
Brojke u nastavku predstavljaju parametre i izvore podataka korištene za izračune. Vrijednosti potrošnje i klime indikativni su prosjek za Europu.
• Stranica proizvoda GSIKE 11 kW 48 V (11 kW / 11 kVA, udarna snaga 22000 VA, dvostruki MPPT od 5500 W, PV 60–500 V, punjenje 160/120 A, pražnjenje 220 A, cijena EUR 509.99): gesike.com.
• Tehnički list baterije GSK-51.2V-100Ah (5120 Wh, DoD 80%, 6000 ciklusa, RS485, do 16 paralelno spojenih baterija) i GSK-51.2V-300Ah (16 076.8 Wh) — privitak proizvoda.
• Europski standard za jednofaznu mrežu: 230 V / 50 Hz (EN 50160); indikativni prinos fotonaponskih sustava diljem Europe iznosi 850–1050 kWh po kWp godišnje.
• Temperaturni koeficijent Voc za kristalni silicij od približno −0.30 %/°C i specifični otpor bakra od 0.0175 Ω·mm²/m — tipične kataloške vrijednosti za instalacijske komponente; provjereno prema objavljenim smjernicama za dimenzioniranje kabela od 48 V (10 kW pri 48 V ≈ 208 A, 2 m uz 1% → 30.8 mm², praktična vrijednost 50 mm²).
Vodiči i usporedbe
Istražite detaljnije prije kupnje:
