Kako dimenzionirati 4-kilovatni 24-voltni otočni sončni sistem v Evropi z GSIKE: izračuni za fotonapetostne panele, baterijo LiFePO4 in 24-voltne kable
Neprekinjena moč 4200 W (≈4 kW) · zagonska moč 8000 VA · čisti sinusni izhod 230 V / 50 Hz · baterijsko vodilo 24 V (25,6 V LiFePO4) · en regulator polnjenja MPPT 120 A · fotonapetostni vhod 60–500 V DC, do ≈6200 W panelov · polnilnik AC 80 A · brez vzporednega delovanja · cena 189,99 EUR
Kratek odgovor: dimenzioniranje 4-kilovatnega otočnega sistema z napetostjo 24 V se začne pri dnevni porabi v vatnih urah, ne pri katalogu. Za manjši evropski dom, počitniško hišico ali vrtno sobo s porabo približno 7 kWh na dan in želeno dvodnevno avtonomijo znaša izračunana kapaciteta baterijske banke LiFePO4 približno 729 Ah pri osnovi 24 V (≈684 Ah pri dejanski nazivni napetosti 25,6 V za LiFePO4), sončna elektrarna pa naj bi imela približno 2,67 kWp in bila sestavljena do približno 3 kWp. Bakreni baterijski kabli za 24 V naj imajo presek 70 mm² pri dolžini 2 m in padcu napetosti 1 % oziroma 35 mm² pri dolžini 5 m in padcu 3 %. Razsmernik GSIKE 4,2 kW 24 V omejuje neprekinjeno izhodno moč na 4200 W, zagonsko pa na 8000 VA; to sta strogi zgornji meji, ki ju ne morete preseči z dodajanjem panelov.
Razsmernik GSIKE 4,2 kW 24 V: specifikacije, cena in oceneNajprej izbira napetosti — zakaj sistem z močjo 4 kW uporablja 24 V, ne pa 12 V ali 48 V
Najdražja napaka pri majhni otočni elektrarni je dimenzioniranje komponent glede na podatek iz brošure namesto glede na dejansko obremenitev. Pred izračuni upoštevajte, da naprava GSIKE deluje na 24-voltnem vodilu (fizično na 25,6-voltnem akumulatorju LiFePO4), ne na 12 V ali 48 V.
Pravilo izbire napetosti se ponavlja v vseh vodnikih za dimenzioniranje sončnih sistemov: približno 1–2 kW ustreza 12 V, približno 2–4,2 kW ustreza 24 V, za približno 6,2 kW ali več pa potrebujete 48 V. Pri 4 kW bi 12-voltno vodilo prenašalo skoraj 350 A, za kar bi potrebovali zbiralke, debele kot vodovodne cevi. Pri 24-voltnem vodilu tok pri polni obremenitvi že doseže približno 190 A — veliko, a obvladljivo s standardnimi varilnimi kabli za akumulatorje in ustreznimi kabelskimi čevlji.
To je tudi realna zgornja meja: 24-voltno vodilo pri tem toku je razlog, da sistemi nad približno 4–5 kW običajno preidejo na 48 V. Če vaša sočasna največja poraba še naprej presega 4200 W, je prava rešitev razsmernik z višjo napetostjo, ne debelejši 24-voltni kabli.
Vseh naslednjih pet korakov temelji na istih petih formulah. V preglednico lahko vnesete svoje naprave in znova preverite celoten sistem.
1. Dnevna energija [Wh] = moč naprave [W] × ure uporabe na dan [h].
2. Energija baterije [Wh] = nazivna napetost [V] × kapaciteta [Ah].
3. Uporabna energija v Wh = nazivna energija v Wh × globina praznjenja (za LiFePO4 upoštevamo 0,8).
4. Nazivna kapaciteta [Ah] = dnevna poraba v Wh × število noči avtonomije ÷ DoD ÷ napetost vodila [V].
5. Presek kabla: A = (2 × enosmerna dolžina [m] × tok [A]) ÷ (κ × ΔV), pri čemer je prevodnost bakra κ = 56 m/(Ω·mm²), ΔV pa dovoljen padec napetosti v voltih.
Zgornja meja solarnega polnjenja: nazivni tok enega polnilnika MPPT je 120 A, zato teoretična moč solarnega polnjenja znaša 120 A × 24 V = 2880 W (pri vzdrževalni napetosti 27 V je približno 3240 W). Nad to vrednostjo dodatni paneli ne povečajo polnilnega toka — presežek se porabi neposredno za opoldanske porabnike.
1. korak — Bilanca vatnih ur za manjši evropski dom
Manjši evropski dom, počitniška hišica, majhna hiša ali preurejen vrtni prostor brez električnega ogrevanja celotne hiše običajno porabi 5–8 kWh na dan. Primer v tem vodniku temelji na porabi 7 kWh/dan — hladilnik z zamrzovalnikom, LED-osvetlitev, en cikel pralnega stroja na dan, nekaj elektronskih naprav, občasna uporaba grelnika vode ali mikrovalovne pečice ter majhna črpalka.
Dnevna bilanca porabe (referenčna izvedba za 7 kWh/dan)
| Porabnik | Moč | Ure na dan | Energija na dan | Opombe |
|---|---|---|---|---|
| LED-osvetlitev (10 × 8 W) | 80 W | 5 h | 400 Wh | Večeri |
| Hladilnik in majhen zamrzovalnik (povprečno) | 120 W | 24 h | 2880 Wh | Kompresor, zagonski sunek 3–5-kratne moči |
| Pralni stroj | 500 W | 1 h | 500 Wh | Grelni element, podnevi |
| Elektronika: usmerjevalnik, televizor, prenosniki, polnilniki | 90 W | 6 h | 540 Wh | Potrebuje čisti sinusni signal |
| Grelnik vode / mikrovalovna pečica (občasno) | 1200 W | 0.5 h | 600 Wh | Kratki sunki visoke moči |
| Tlačna črpalka / vodna črpalka | 400 W | 0.4 h | 160 Wh | Induktivni zagon |
| Kuhalna plošča / majhna pečica (en obrok) | 1500 W | 1 h | 1500 Wh | Poraba čez dan |
| Razni telefoni in manjše naprave | 30 W | 10 h | 300 Wh | Vedno vključeno |
| Dnevna vsota | — | — | ≈ 6880 Wh | ≈ 7 kWh/dan |
Pomembna je noč brez sonca. Po sončnem zahodu fotonapetostni niz preneha proizvajati elektriko, zato baterija postane edini vir energije. Pri tej izvedbi z močjo 7 kWh je nočna poraba (približno od 19:00 do 07:00) okoli 2,5–3,5 kWh, večinoma zaradi hladilnika z zamrzovalnikom in naprav v stanju pripravljenosti.
Upoštevajte trenutno moč, ne le dnevnega povprečja. Grelnik vode z močjo 1200 W, kuhalna plošča z močjo 1500 W in zagon kompresorja hladilnika v istem trenutku se hitro približajo meji 4200 W. Zato lastniki sistemov zunaj omrežja kuhanje razporedijo in nikoli hkrati ne uporabljajo grelnika vode in pečice.
2. korak — Dimenzioniranje baterije LiFePO4: DoD 80 % in avtonomija za dve noči
Razsmernik GSIKE se poveže z 24-voltnimi bloki LiFePO4 (fizično 25,6 V), komunikacija z BMS pa poteka prek RS485. Kemija litij-železovega fosfata je zasnovana za 80-odstotno globino praznjenja: v tem območju zagotavlja dolgo življenjsko dobo v ciklih. V enem ciklu nikoli ne porabite več kot 80 % energije nazivnega bloka.
Izhodiščni izračun — 7 kWh/dan, avtonomija za dve noči
1. Potrebna uporabna energija = 7 kWh × 2 noči = 14 kWh uporabne energije. Dve noči pomenita, da mora sklop zdržati en povsem oblačen dan in obremenitve čez noč, ki sledi.
2. Nazivna zmogljivost pri DoD 0.8 = 14 kWh ÷ 0.8 = 17.5 kWh nazivne energije. Ker je uporabnih le 80 %, mora biti vgrajena nazivna energija večja od ciljne uporabne energije.
3. Pretvorba v amperske ure pri 24-voltni zbiralki = 17 500 Wh ÷ 24 V ≈ 729 Ah.
4. Pri dejanski nazivni napetosti LiFePO4 25.6 V = 17 500 Wh ÷ 25.6 V ≈ 684 Ah. Navajamo uporabljeno napetost: glavna vrednost 729 Ah je izračunana pri zaokroženi oznaki 24 V; dejanski 25.6-voltni sklop LiFePO4 shrani enakih 17.5 kWh pri približno 684 Ah. Pri nakupu preverite nazivno napetost paketa na oznaki in pri deljenju uporabite to vrednost.
Kako se to odrazi pri dejanskem številu vzporednih blokov
| Konfiguracija | Bloki (vzporedno) | Nazivna energija | Uporabna energija pri DoD 80% | Avtonomija |
|---|---|---|---|---|
| Najmanjša konfiguracija (1 noč) | 2 × 24 V 200 Ah | ≈ 9.6 kWh (24 V) / 10.2 kWh (25.6 V) | ≈ 7.7 kWh | ≈ 1 sončen dan + 1 kratka noč |
| Referenčna konfiguracija (2 noči) | 4 × 24 V 200 Ah | ≈ 19.2 kWh (24 V) / 20.5 kWh (25.6 V) | ≈ 16.4 kWh | 2 noči pri 7 kWh/dan |
| Majhna koča (6 kWh, 1 noč) | 2 × 24 V 100 Ah | ≈ 4.8 kWh | ≈ 3.8 kWh | Samo v sili |
Za referenčno izvedbo s porabo 7 kWh je praktična konfiguracija štirih vzporedno povezanih 24-V blokov LiFePO4 z zmogljivostjo 200 Ah: približno 800 Ah in 20.5 kWh nazivne energije pri 25.6 V oziroma približno 16.4 kWh uporabne energije. To brez težav pokrije načrtovani dve noči z nekaj rezerve.
Baterijske bloke povežite vzporedno, nikoli zaporedno — napetost zbiralke mora ostati 24 V. Do vsakega bloka napeljite enako dolge kable, da se tok enakomerno porazdeli, ter pustite priključen vodnik BMS RS485, da razsmernik odčitava stanje napolnjenosti, temperaturo in omejitve toka.
Preverjanje polnilnega toka: polnilnik MPPT z 120 A pri baterijskem sklopu 800 Ah zagotavlja zmeren tok 0.15C, pri sklopu 400 Ah pa 0.30C. Obe vrednosti sta primerni za polnjenje LiFePO4 — 120-amperska stopnja se brez težav ujema s 24-voltnim sklopom 400–800 Ah.
3. korak — dimenzioniranje fotonapetostnega polja: kWp glede na dnevno porabo z enim MPPT-jem
Ta enota ima en solarni polnilnik MPPT (en kanal sledilnika, 120 A), ne dveh MPPT-jev. Vhodno območje za fotonapetostne panele je 60–500 V DC, oglaševana nazivna moč pa omogoča približno do 6200 W panelov na strani polja. To je zgornja meja moči panelov, ne cilj.
V večjem delu Evrope je celoletno povprečje efektivnih ur najmočnejšega sončnega obsevanja (PSH) približno 3.0–3.5 ure na dan — manj na skrajnem severu, več v Sredozemlju. Upoštevajte faktor zmanjšanja približno 0.75 zaradi izgub zaradi temperature, prahu, MPPT-ja in napeljave.
Izhodiščni izračun — fotovoltaika za 7 kWh/dan
Potrebni kWp = dnevni Wh ÷ (PSH × korekcijski faktor) = 7000 Wh ÷ (3.5 × 0.75) = 7 ÷ 2.625 ≈ 2.67 kWp. Za zimsko rezervo namestite nekoliko več, zato načrtujte ~3 kWp — na primer šest panelov z močjo 500 W ali sedem do osem panelov z močjo 400 W.
| Scenarij | Dnevna poraba | Teoretični kWp = poraba ÷ (3.5 × 0.75) | Praktična izvedba |
|---|---|---|---|
| Skromno opremljena koča / lopa | 3 kWh na dan | 1.14 kWp | 1.5–2 kWp (4×400 W) |
| Referenčni majhen dom | 7 kWh na dan | 2.67 kWp | ~3 kWp (6×500 W) |
| Zelo obremenjen dom / domača pisarna | 10 kWh na dan | 3.81 kWp | 4 kWp — upoštevajte omejitev izmenične moči 4200 W |
| Trda omejitev sistema panelov | — | ≈ 6200 W panelov največ (en MPPT) | Ne predimenzionirajte glede na dnevne potrebe |
Pri ~3 kWp in izkoristku 0.95 bi do polnilne stopnje teoretično prispelo približno 2850 W — skoraj natanko toliko, kot znaša omejitev solarnega polnjenja 120 A × 24 V = 2880 W. To potrjuje, da je sistem panelov dobro uravnotežen: za oskrbo doma s porabo 7 kWh na dan ne potrebujete vseh 6200 W panelov.
Letni izplen v osrednji Evropi znaša približno 850–1050 kWh na 1 kWp (okvirna ocena). Tri kWp dajo približno 2700 kWh na leto oziroma povprečno ~7.4 kWh na dan — blizu ciljne vrednosti 7 kWh, z majhno sezonsko rezervo.
Preverjanje napetosti niza: poskrbite, da bo napetost odprtega tokokroga pozimi nižja od 500 V. Pri značilnem temperaturnem koeficientu Voc −0.30 %/°C in strešni temperaturi −15 °C za napetost Voc niza uporabite korekcijski faktor za mraz ×1.12. Število zaporedno vezanih panelov izberite tako, da napetost niza v mrazu ostane pod 500 V, napetost Vmp v vročem vremenu pa nad spodnjo mejo 60 V.
4. korak — Presek kabla baterije 24 V: 70 mm² pri 2 m, 35 mm² pri 5 m
Pri polni izhodni moči 4200 W je tok na vodilu 24 V I = P ÷ (V × η) = 4200 W ÷ (24 V × 0.92) = 4200 ÷ 22.08 ≈ 190.2 A. Ta tok mora prenesti kabel baterije. Pri 24 V je dovoljen padec napetosti zelo majhen: 1 % od 24 V = 0.24 V, pri manj strogi meji 3 % pa 0.72 V.
Ob upoštevanju prevodnosti bakra κ = 56 m/(Ω·mm²) je najmanjši presek A = (2 × L × I) ÷ (κ × ΔV), pri čemer faktor 2 upošteva tok, ki teče po pozitivnem in negativnem vodniku v obe smeri.
| Primer | Izračun | Teoretični A | Izberite baker |
|---|---|---|---|
| 2 m v eno smer, 1-odstotni padec (0.24 V), 190.2 A | (2 × 2 × 190.2) ÷ (56 × 0.24) = 760.8 ÷ 13.44 | ≈ 56.6 mm² | 70 mm² |
| 5 m v eno smer, 3-odstotni padec (0.72 V), 120 A | (2 × 5 × 120) ÷ (56 × 0.72) = 1200 ÷ 40.32 | ≈ 29.8 mm² | 35 mm² |
Preprosto povedano: če je baterija ob pretvorniku (1–2 m), bakren kabel baterije s presekom 70 mm² pri skoraj polni obremenitvi ohranja padec napetosti pri 1 %. Ko je baterijski sklop v ločenem prostoru in trasa meri 5 m, sprejmete 3-odstotni padec pri zmernem toku 120 A in uporabite kabel s presekom 35 mm².
Pri vodilu 24 V se po 4–5 m težava hitro povečuje — tudi manj strog padec napetosti zahtevanega preseka ne zmanjša bistveno. Boljša rešitev je skrajšati traso, namestiti baterijo ob pretvornik ali sprejeti, da večji sistem sodi na 48 V. To je ključno inženirsko spoznanje: sistem 24 V se ustavi pri približno 4 kW prav zato, ker tako jakost toka kot padec napetosti zahtevata zelo debel baker.
Dimenzioniranje varovalke: glavno varovalko DC namestite čim bližje pozitivnemu priključku baterije, v zaprto ohišje. Splošno pravilo je 1,25 × največji tok v vodu. Pri toku do 190 A to znaša ≈ 238 A, zato je standardna izbira varovalka DC 200–250 A (skupaj z ustreznim ločilnim stikalom DC). Bakrene kabelske čevlje z obročastim priključkom stisnite z ustreznim orodjem — brez vmesnih spojnikov — saj pri vodilu 24 V in toku 190 A vsak slab stik postane vroča točka.
Korak 5 — Stran AC, polnilnik 80 A in omejitve
Pretvornik ima dvojni izhod AC (glavni in sekundarni izhod), 230 V / 50 Hz. Glavni izhod z močjo 4200 W zagotavlja približno 4200 ÷ 230 ≈ 18,3 A, zato je za napajalni vod primeren odklopnik tipa C z nazivnim tokom 20–25 A in zaščitno stikalo na diferenčni tok 30 mA. Sekundarni izhod napaja manjše porabnike.
Vhod AC (iz omrežja ali generatorja) polni baterijo s tokom do 80 A. To je uporabna rezerva v dolgih tednih z malo sonca: primerjajte oba vira polnjenja — solarni MPPT s tokom 120 A (~2880 W) je brezplačen, vendar odvisen od vremena, polnilnik AC z 80 A (~1900 W pri 24 V) pa je plačljiv, a deluje po potrebi. Večina lastnikov sistemov zunaj omrežja baterijo vsakodnevno polni s sončno energijo, vhod AC pa uporabi le za dodatno polnjenje po daljšem obdobju oblačnega vremena.
Omejitve, ki jih je treba upoštevati. To napravo je mogoče uporabljati samo samostojno — ni je mogoče povezati vzporedno ali zlagati. Trajna izhodna moč je največ 4200 W (prenapetostna moč 8000 VA je na voljo le za kratke zagone motorjev), 24 V pa ni primerna napetost za večje sisteme: sistem z močjo 6,2–11 kW potrebuje 48-voltno vodilo. Naprava deluje z enim kanalom MPPT. Podpora prek klepeta je v angleščini, nadzor prek WiFi pa je dodatna oprema in ni vgrajen.
Načrt celotnega sistema 7 kWh / za 2 noči
Referenčna zasnova za majhno hišo: en pretvornik GSIKE 4,2 kW 24 V; štirje 24 V 200 Ah bloki LiFePO4, vezani vzporedno (≈800 Ah / 20,5 kWh nazivne kapacitete / 16,4 kWh uporabne energije za dve noči); približno šest panelov po 500 W = ~3 kWp na enem regulatorju MPPT; baterijski kabel preseka 70 mm² in dolžine 2 m z varovalko 200–250 A DC v bližini baterije; odklopniki AC 20–25 A in zaščitno stikalo na diferenčni tok 30 mA; vhod AC 80 A za polnjenje iz omrežja ali generatorja v tednih z malo sonca.
Sam pretvornik stane 189,99 EUR, dostava v 15 evropskih držav je brezplačna (obdelava naročila traja 1–3 dni, dostava 2–7 dni), vračilo pa je mogoče v 30 dneh. Prečrtana priporočena maloprodajna cena ni navedena — neposredna cena je 189,99 EUR.
Bistvo — načrtujte glede na nočno porabo, ne glede na kataloško številko
Bistvo: pri sistemu 4 kW / 24 V je ključno, da akumulator prilagodite nočni porabi, padec napetosti pa kablu. Za 7 kWh/dan in dve noči to pomeni 729 Ah pri 24 V (≈684 Ah pri dejanski nazivni napetosti LiFePO4 25,6 V), fotonapetostno polje z močjo ~3 kWp na podlagi izračuna 2,67 kWp ter 70 mm² pri 2 m / 1-odstotnem padcu ali 35 mm² pri 5 m / 3-odstotnem padcu, poleg tega pa še 200–250 A DC varovalko. Upoštevajte stroge omejitve: 4200 W neprekinjene moči, 8000 VA zagonske moči, en sam MPPT, brez vzporedne vezave — če obremenitev preseže ~4–5 kW, preidite na 48 V, namesto da preobremenjujete 24-V vodilo.
Pogosta vprašanja
Koliko kWh na dan naj predvidim za majhen evropski dom, ki ni priključen na električno omrežje?
Majhen evropski dom, počitniška hišica ali vrtna soba brez električnega ogrevanja celotnega doma običajno porabi 5–8 kWh na dan. V tem primeru je izračun narejen za 7 kWh/dan: hladilnik z zamrzovalnikom 2880 Wh, razsvetljava 400 Wh, pralni stroj 500 Wh, elektronika 540 Wh, grelnik vode/mikrovalovna pečica 600 Wh, črpalka 160 Wh, en skuhan obrok 1500 Wh in poraba v stanju pripravljenosti 300 Wh. Sestavite svoj seznam na enak način: moč vsake naprave pomnožite s številom ur uporabe.
Kakšno kapaciteto 24-V LiFePO4 akumulatorja (Ah) potrebujem za porabo 7 kWh/dan in dve noči avtonomije?
Dve noči avtonomije pomenita 7 kWh × 2 = 14 kWh uporabne energije. Če to delimo z 80-odstotno globino praznjenja: 14 ÷ 0,8 = 17,5 kWh nazivne energije. Pri 24-V vodilu to pomeni 17 500 Wh ÷ 24 V ≈ 729 Ah; pri dejanski nazivni napetosti LiFePO4, ki je 25,6 V, pa 17 500 ÷ 25,6 ≈ 684 Ah. Praktična izvedba so štirje 24-V bloki po 200 Ah, vezani vzporedno (≈800 Ah, ~16,4 kWh uporabne energije).
Zakaj 24-V sistem za enako količino energije potrebuje več Ah kot 48-V sistem?
Energija je napetost × amper ure, zato za enakih 17,5 kWh pri nižji napetosti potrebujete več amper ur. Pri 24 V je za enako energijo potrebnih približno 729 Ah; na 48-V vodilu bi jih bilo približno 365 Ah. Kompromis je tok: pri 24 V polna izhodna moč 4200 W pomeni tok ~190 A, zato sistemi 24 V običajno ne presegajo približno 4 kW, zmogljivejši sistemi pa preidejo na 48 V.
Kakšno moč fotonapetostnega polja (kWp) potrebujem za napajanje 4,2-kW 24-V razsmernika?
Dimenzionirajte glede na dnevno porabo, ne glede na največjo moč panelov. Potrebna moč v kWp = dnevna poraba v Wh ÷ (število ur sončnega obsevanja pri največji moči × faktor zmanjšanja). Za 7 kWh/dan, 3,5 ure sončnega obsevanja pri največji moči in faktor zmanjšanja 0,75: 7 ÷ (3,5 × 0,75) = 2,67 kWp, zato sestavite sistem z močjo ~3 kWp (približno šest panelov po 500 W). En sam MPPT sprejme panele z močjo do približno 6200 W, vendar dom s porabo 7 kWh ne potrebuje niti približno toliko.
Kakšen presek kabla za 24-V akumulator potrebujem za razsmernik GSIKE 4,2 kW?
Tok pri polni obremenitvi je 4200 ÷ (24 × 0,92) ≈ 190,2 A. Po formuli A = (2 × L × I) ÷ (κ × ΔV) in za baker κ = 56 je pri enosmerni dolžini 2 m, padcu 1 % (0,24 V) in toku 190,2 A potreben presek ≈56,6 mm², zato izberite 70 mm². Pri enosmerni dolžini 5 m, padcu 3 % (0,72 V) in toku 120 A je potreben presek ≈29,8 mm², zato izberite 35 mm².
Kakšna nazivna vrednost DC varovalke ščiti 24-V dovod iz akumulatorja?
Varovalko namestite čim bližje pozitivnemu polu akumulatorja, v zatesnjenem ohišju. Dimenzionirajte jo na približno 1,25 × največji tok v vodu: 1,25 × 190 A ≈ 238 A, zato je običajna izbira 200–250 A DC varovalka z DC ločilnim stikalom. Uporabite ustrezne stisnjene bakrene kabelske čevlje in se izogibajte vmesnim konektorjem, saj se slabo spojen priključek pri 190 A in 24 V hitro pregreje.
Kako globina praznjenja 80 % vpliva na nazivno zmogljivost baterije?
Globina praznjenja pove, kolikšen del baterije porabite v vsakem ciklu. Baterije LiFePO4 so zasnovane za uporabo največ 80 % zmogljivosti v enem ciklu, kar zagotavlja dolgo življenjsko dobo, zato dejansko potrebno energijo delite z 0,8. Za 14 kWh uporabne energije morate namestiti baterijo z nazivno zmogljivostjo 17,5 kWh, ne 14 kWh. Če baterijo v vsakem ciklu izpraznite do 100 %, se njena življenjska doba večkrat skrajša.
Ali polnilnik MPPT 120 A zadostuje za baterijsko banko 24 V z zmogljivostjo 400–800 Ah?
Da. Polnilna stopnja 120 A zagotavlja počasno polnjenje: pri baterijski banki 400 Ah je to 0,30 C, pri banki 800 Ah pa 0,15 C. Obe vrednosti sta primerni za LiFePO4. Teoretična moč polnjenja s sončno energijo je 120 A × 24 V = 2880 W, zato polje z močjo približno 3 kWp že ustreza zmogljivosti polnilnika in ne pomeni nepotrebnega nakupa panelov.
Ali naj dimenzioniram panele do največje vhodne moči PV 6200 W?
Ne. Vrednost približno 6200 W je zgornja meja vhodne moči polja PV za en MPPT, ne ciljna vrednost. Če zmogljivost sistema presega dnevne potrebe, se presežna energija PV porablja neposredno za opoldanske obremenitve namesto za polnjenje baterije, saj je polnilni tok iz sončnih panelov omejen na 120 A. Gospodinjstvo, ki porabi 7 kWh na dan, potrebuje približno 3 kWp; sistem z močjo 6 kWp pomeni dodaten nakup panelov, ki bodo baterijo le redko polnili hitreje.
Kdaj prerastem sistem 24 V in potrebujem sistem 48 V?
Načrtujte prehod na 48 V, ko redne sočasne konične obremenitve presežejo približno 4–5 kW ali ko kabli za 24 V zahtevajo nepraktično debele bakrene vodnike. Enota GSIKE 4.2 kW se lahko uporablja samo samostojno in je ni mogoče vezati vzporedno; če majhna kmetija ali gospodinjstvo z več stroji, ki delujejo hkrati, potrebuje več kot 4200 W neprekinjene moči, je prava izbira razred 48-voltnih razsmernikov, ne pa povezovanje več enot 24 V.
Viri in podatki, uporabljeni pri izračunih
Spodnje številke so parametri in podatkovni viri, uporabljeni pri izračunih. Vrednosti porabe in podnebja so okvirna povprečja za Evropo, izračunana za 15 držav dostave.
• Stran izdelka GSIKE 4.2 kW 24 V (neprekinjena moč 4200 W, prenapetostna moč 8000 VA, en MPPT 120 A, PV 60–500 V, največja moč polja približno 6200 W, polnjenje z AC 80 A, cena 189,99 EUR): gesike.com.
• Evropski standard za enofazno napajanje 230 V / 50 Hz (EN 50160) in okvirni izplen PV 850–1050 kWh na kWp na leto po Evropi; povprečno 3,0–3,5 ur največje osončenosti skozi vse leto.
• Električna prevodnost bakra κ = 56 m/(Ω·mm²) in formula za padec napetosti A = (2·L·I) ÷ (κ·ΔV); preverjeno v objavljenih smernicah za dimenzioniranje kablov za 24 V/48 V DC, ki priporočajo 48 V kot prednostno napetost vodila pri moči nad približno 2–3 kW.
• Kemija LiFePO4, zasnovana za 80-odstotno globino praznjenja za dolgo življenjsko dobo; nazivna napetost bloka je 25,6 V.
Vodniki in primerjave
Pred nakupom preberite več:
