Installera solpaneler? Vi reder ut begreppen!

Funderar du på att installera solpaneler på din båt, husvagn, husbil, sommarstuga, villa eller fastighet? Har du redan installerat och känner dig osäker på om allt verkligen blev rätt? Denna blogg post reder ut begreppen och ger dig konkreta tips för din installation.

Just nu är intresset för att installera solpaneler enormt, men det finns en viss komplexitet eller i alla fall en del begrepp, kalkyler, dimensioneringar etc. i ett solsystem som man behöver förhålla sig till för att lösningen skall bli såväl säker som effektiv.

Solenergi under året
Innan vi går in på solsystemet i sig tänkte vi börja med att gå igenom de grundläggande förutsättningarna för att kunna producera solenergi på vår del av jorden och hur de skiljer sig över året.

Exemplet nedan avser Stockholm i där kan vi se att produktionen är som högst i mitten av april då solen är effektiv och det fortfarande är relativt svalt vilket ökar solpanelernas effektivitet. Generellt kan man säga att produktionen är förhållandevis bra under perioden april till augusti men under mars och oktober ger de bara 50% och under november till februari inte mer än runt 25% av sommarmånaderna. Med andra ord behöver man ta med detta i dimensioneringen utifrån när på året man behöver energin och var man befinner sig.

Batteri banken
En annan viktig parameter i Solsystemet är batteri bankens typ och spänning och om man generaliserar det hela kan man säga att spänningen från solpanelerna behöver överstiga batteriets spänning med +5V för att en laddning skall kunna startas. Detta är inte något större problem i en 12V bank, men kan vara en utmaning i en 48V bank då man måste dimensionera panelerna för en högre system volt för att klara laddning den delen av året man önskar konsumera energin.

Det är också mycket effektivera att ladda en Litium bank kontra en bly bank (AGM, GEL etc.) och vill ni veta mer om detta kan ni läsa vår blogg post "Energioptimera fastigheten med Victron ESS system" där vi går lite djupare i batteri frågan.

Solcells regulator
Regulatorn är som en "Batteriladdare" som använder energin från solpanelerna för att ladda batteri banken. Regulatorn har två huvudsakliga parametrar och det är hut mycket V respektive A de klarar av och det är viktigt att dimensionera regulatorn för maximal effekt från solpanelerna.

Victron Energy har tagit fram en MPPT-kalkylator som tar hand om dimensioneringen utifrån givna förutsättningar från solpanelerna och det går även bra att lägga till andra panelers egenskaper än de fördefinierade panelerna från Victron. Kalkylatorn tar även hänsyn till batteri bankens spänning och du kan labba med olika kabellängder, dimensioner och var installationen är för att få tillbaka så exakt information som möjligt.

MPPT-kalkylatorn hittar ni här och tänk på att Victrons regulatorer som heter "Smart Solar" har BT möjlighet och de som heter "Blue Solar" saknar denna funktion.

I större system eller i system med mycket partiell skuggning delar man ofta upp solsystemet i mindre grupper och har fler regulatorer som samverkar för maximal effekt.

Solpanelen
Det finns en rad olika panel typer och modeller från en uppsjö av tillverkare och vår erfarenhet är att det över tid vanligtvis lönar sig att köpa välrenommerade paneler lokalt i Sverige då de är otympliga att frakta vid eventuella garanti utbyten etc. samtidigt som de välrenommerade tillverkarna ofta har en högre effektivitet på sina paneler.

Ett av de viktigaste värdena att ha koll på är vilken maximal system spänning en panel klarar av då framför allt de "platta" som lämpar sig för limning och liknande montage kan ha låg maximal system med följden att de inte gåt att seriekoppla. Victron Energys ramspända paneler har en maximal system spänning på 1000V. Vill man göra installationen själv utan behörig elektriker är det viktigt att den maximala system spänningen understiger 100V.

Parallellkoppling
En parallell inkoppling av två eller fler paneler gör att man får samma system volt men en högre total effekt där varje ansluten panel adderar ytterligare effekt. Parallell inkoppling är att föredra om man har flera paneler i en grupp som har olika skuggning, men det kan också vara idé att ha flera mindre regulatorer som ansluts till respektive panel istället för en större regulator till fler paneler.

Rekommendationen är att alltid hålla sig till samma modell av panel vid parallellkoppling och tänk på att den ökade effekten också kräver grövre kablar mellan paneler och regulator för att inte tappa effekt.

Seriekoppling
I solsystem där det behövs en högre system volt (vanligtvis för 24V eller 48V batteri bankar) används seriekoppling av solpaneler, dock är det viktigt att den maximala spänningen inte överstiger panelernas maximala system spänning.

En annan parameter med seriekoppling är att det beroende på panel behövs en bypass diod "över" panelerna och det är därför viktigt att kontrollera om de paneler du valt har en inbyggd bypass diod eller om du måste komplettera ned en extern diod. Solpaneler från Victron Energy har inbyggd bypass diod.

Rekommendationen är att alltid hålla sig till samma modell av panel vid seriekoppling och tänk på att den ökade effekten också kräver grövre kablar mellan paneler och regulator för att inte tappa effekt.

Kombinerade system
I större solsystem behöver man kombinera seriella och parallella anslutningar för att hitta rätt kombination av spänning och stora mängder paneler. Det maximala antalet paneler i serie varierar beroende på modell och antalet parallella grupper begränsas av regulatorns specifikation och samma förutsättningar som för ordinarie parallella och seriella konfigurationer gäller givetvis även här.

Säkringar & Kablage
Solpaneler är en konstant energikälla vilket också gör att kretsen är strömmat så fort det finns tillräckligt med sol och det är därför extra viktigt att både säkra rätt men även kunna göra systemet strömlöst med hjälp av en huvudbrytare eller liknande. Normalt säkrar man mellan panel och regulator samt mellan regulator och batteri. Som ni kan se i exemplet ovan är också respektive seriekopplad grupp säkrad var för sig.

I minder lösningar är automat säkringar med inbyggd brytare ett bra alternativ så de fungerar både som säkringar men också som brytare för att kunna göra systemet strömlöst. Från solpanelerna säkrar man normalt 1.5x maximal ström och från regulatorn säkrar man enligt vad som är angivet i regulatorns manual.

Under denna länk hittar ni lite förslag på utanpåliggande automat säkringar.

Många paneler använder MC4 kontakter och det finns också färdiga MC4 kablar i varierande längder och dimensioner från de flesta tillverkare. MC4 kontakter och kablar underlättar inkoppling och säkerställer vattentätt montage. För de lite större regulatorerna går det ofta att välja en modell som har färdiga MC4 ingångar men det vanliga är skruvterminaler och då klipper man bara bort kontakten i endan som skall anslutas till regulatorn.

I Victron Energy MPPT-kalkylator kan man ange kabellängd samt dimension för att se vilken effektförlust en viss kabel dimension innebär, det går också bra att använda appen Victron toolkit som har en bra kabel kalkylator. Se även blogg posten "Vilken kabeldimension skall du använda till vilken brukare?".