AUTONOME SYSTEMEN Autonome systemen zijn systemen die onafhankelijk van het electriciteitsnet energie kunnen leveren. Voorbeelden hiervan zijn windmolens en zonnepanelen.
===============================================================
Autonome windmolens
===============================================================
Stroom opwekken voor je eigen huis of bedrijf is voor velen van ons een droom. Deze droom kan met zowel zonnepanelen als met kleine windgeneratoren MAJA 1000 en INCLINE 1500 worden gerealiseerd. Voor deze windgeneratoren is er een speciaal ontwikkelde net-inverter welke stroom aan het 230V electriciteitsnet kan terugleveren. Deze combinatie van windgeneratoren en net-inverter maakt het mogelijk om op plaatsen met middelmatige tot sterke wind, stroom aan het electriciteitsnet te leveren met behulp van windenergie. Voor toepassingen waar geen 230 V net-aansluiting aanwezig is levert Ecoview bv ook wind-generatoren welke geschikt zijn voor het laden van accu's. PACIFIC 100: windgenerator voor het laden van accu's
De pacific 100 windgenerator is ontworpen voor extreme maritime weersomstandigheden en is geschikt voor permanente installatie op jachten en schepen. De generator kan tot 100 W vermogen leveren en wordt gebruikt voor het laden van 12 V of 24 V accu's. Hierdoor is de windgenerator ook uitermate geschikt voor gebruik in vakantiehuizen, berghutten, scholen, telecommunicatie-toepassingen en/of expedities. De behuizing is van een aluminium-roestvrijstaal legering en daardoor corrosie bestendig, het concept is "fit and forget". De 6 propellerbladen bestaan uit een bijna onbreekbare kunstof en hebben een totale diameter van 91 cm. Het totale gewicht van de generator is 12,6 kg en de generator is te verkrijgen in een 12 V en 24 V uitvoering. Windgenerator MAJA 1000 voor 230V net-teruglevering.
De windgenerator MAJA 1000 kan uitstekend worden ingezet in windzwakke tot middelsterke windgebieden. Door de 3 aangepaste rotorbladen, met een diameter van 2,30 m, ligt de startsnelheid al bij 2 m/s. Bij een windsnelheid van 14 m/s wordt een vermogen van 1000 W geleverd.
Evenals de INCLINE 1500 bezit deze generator een draaibare rotorkop die het mogelijk maakt bij storm de generator in de helikoptorstand te zetten. Met de speciaal ontwikkelde net-inverter DMI-1000 kan de opgewekte wind-energie aan het 230V electriciteitsnet worden teruggeleverd. ?
Figuur: MAJA 1000 Bron: www.ecoview.nl, mei 2005
===============================================================
Maya 1000
1?2.3 m doorsnede
2?1000 Watt vermogen bij 14 m/s
3?30 kg
4?start vanaf 2,5 m/s
5?netbelading vanaf 3 m/s
6?bijzonder geschikt voor zwakke en middelmatige wind
7?stil
8?koolstofvezel-vleugel
9?borstelloze dynamo
10?aluminium huis
11?stormbeveiliging dmv een hoekregelaar( zie Whisper H40 )
12?handmatig in stopstand te schakelen
13?mastadapter voor montage van 63 tot 80mm binnenmaat
14?EU keurmerk
15?2 jaar garantie
?
Netbelading
Voor netbelading is een speciaal ontworpen schakeling ontwikkeld. Alleen met deze regelaar mag op het net teruggeleverd worden. Bron: www.eco-energy.nl, mei 2005
?===============================================================
De INCLINE 1500 windgenerator is zowel voor het laden van accu's als voor 230V net-teruglevering geschikt. De windgenerator, voorzien van 2 speciaal ontwikkelde rotorbladen, kan worden ingezet in midden en sterke windgebieden. De rotorbladen hebben een diameter van 2,80 m en zijn erg geluidsarm. De generator levert een vermogen van 1500 W bij 15 m/s. Bij extreme wind kantelt de generator in de helicopter-stand waardoor het toerental wordt begrensd. De windgenerator is er in een 24V of 48V uitvoering en kan op deze wijze, eventueel samen met zonnepanelen, worden ingezet voor "eiland"-toepassingen. Met de speciaal ontwikkelde net-inverter DMI-1500 kan de opgewekte wind-energie aan het 230V electriciteitsnet worden teruggeleverd.
Windgenerator INCLINE 1500: geschikt voor 230V net-teruglevering Bron: www.ecoview.nl, mei 2005
===============================================================
Wes5 van Tulipo
The WES5 Tulipo, a so-called ?urban turbine?, is a small wind turbine especially designed for use in urban environments. This modern turbine was designed by Lagerwey and is the only small Dutch turbine with the safety certificate.
Due to the specially designed blades and its relatively low rotation speed it has a very low noise emission: it emits only 35dBA at 20 meter distance. The vibrations level is also very low. It is further relatively small, light and has a very attractive design and easy to maintain. These factors make our WES5Tulipo an ideal wind turbine for the urban area!
What is more, WES5 does not only produce energy for you. It is also a very powerful marketing tool. Placing a Tulipo creates a strong and positive image that you care for the environment!
If you install a Tulipo near or on your house or business, you can get most of your electricity form this little wind turbine*. In times of low winds, your electricity will come automatically from the electricity network. When you produce more than you can use, then the over-production will go into the electricity network and the electricity company will pay you for those extra kWh?s**!
On top of all that, you are doing your part in creating a cleaner and safer environment.
* The average household consumes approximately 3.000 kWh per year.
** Depends on your local regulations The WES5 Tulipo is the only one small wind turbine in the Nederlands that is certified: our urban turbine has the American UL Safety Certificate! You can place WES5 Tulipo on:
? Office buildings
? Appartments and flat buildings
? Private residences
? Schools
? Public buildings
The WES5 Tulipo has a very modern and unique design, fixed pitch and upwind rotor with variable speed and designed for grid-connected operations. It has a safety active jaw mechanism, so that no tail vane is used.
The WES5 Tulipo works fully automatic under all weather conditions. The turbine will start automatically at a wind speed of 3 m/s (wind force 2) and will start producing your own green electricity.
WES5 Tulipo has a mast height of 12 meter and ight weight -only 940 kg
This little powerhouse can produce an average of 8.000* kWh (kiloWatthour) per year at an average wind speed of 5.5 m/s (moderate breeze). This is enough electricity for a house or a small business. Bron: www.windenergysolutions.nl, mei 2005 =========================================
De AIR-X Windmolen AIR-X Wind Module
De nieuwste generatie van `s werelds meest verkochte kleine windturbine.De nieuwe microprocessor gestuurde regelaar verhoogt prestaties en betrouwbaarheid .
Nieuwe regelaar : De nieuwe regelaar stopt periodiek even met laden, meet de batterij-spanning, vergelijkt dat met de vooringestelde laadspanning van de accu en als de accu vol is, stopt met het laden van de accu. Dit alles in een aantal milli-seconde. Hoe voller de accu, des te vaker wordt er gemeten. Dit houdt in dat elk gewenste accubank, van 25 tot 25000 amp/h of groter veilig geladen kan worden. Als de accu vol is zal de windmolen in een bijna volledige stopstand gezet worden. Alleen als de accu beneden zijn max. laadspanning komt zal het opladen hervat worden. Voordeel: verlengde accu levensduur, geen overbelading. De AIR-X biedt:
1?3 jaar garantie , Carbon Fiber Composiet Bladen
2?Gegoten huis van vliegtuig aluminium , Exclusieve borstelloze "neodymium cubic curve" dynamo , interne accu-lader
3?Onderhouds vrij ; slechts 2 bewegende onderdelen
4?Unieke zelf regulerende stopstand., Auto stop bij storm. Quiet Operation. Toepassingen
1?Aan boord (gemonteerd op mast / beugel)
2?Afgelegen huizen en locaties
3?Bemaling, Campers
Alle rechten voorbehouden | ?2005 Rietpol , Bron: www.eco-energy.nl, mei 2005
?===============================================================
De Whisper 100, 200 en 500
Whisper 100 - voorheen bekend als de Whisper H40 is de Whisper 100 nu geactualiseerd voor 2005, met nieuwe elementen en toegevoegde flexibiliteit voor uw alternatieve energie systeem. Inmiddels kan het voltage van elke Whisper 100 in het veld, in enkele minuten gewijzigd worden (12-48V DC). De Whisper 100 is ontworpen om te opereren in een omgeving met gemiddelde tot hoge windsnelheden (12 mph, 5.4 m/s, en hoger). De 100 levert 100+ kWh per maand, 3.4 kWh per dag, bij een gemiddelde wind van 12 mph.
Bezorgd om eventueel lawaai? De Whisper 100 is een van de meest geruisloze wind
turbines, ooit getest door de US National Renewable Energy Labs.
Naast de gepatenteerde, stille methode voor hoekregeling(zie hieronder) heeft de Whisper 100 / 200 een reeks vernieuwingen, gunstig voor elk aan te schaffen of reeds bestaand PV systeem.
* Een nieuwe "four bearing spindle", voor stillere werking en een langere levensduur
* Een verbeterde "yaw shaft", voor een effici?nter current laadproces van de accus's
* Nieuwe "bronze bushing" en grotere diameter "furling pin", voor stillere werking
* Nieuwe castings met betere toegankelijkheid van de stator, voor het wijzigen van het voltage Whisper 200 - Voorheen bekend als de Whisper H80 is de Whisper 200 nu geactualiseerd voor 2005, met nieuwe elementen en toegevoegde flexibiliteit voor uw alternatieve energie systeem. Inmiddels kan het voltage van elke Whisper 200 in het veld, in enkele minuten gewijzigd worden (12-48V DC). De Whisper 200 is ontworpen om te opereren in een omgeving met lage tot gemiddelde (8 mph, 3.6 m/s, en lager) windsnelheid. De 200 levert 200+ kWh per maand, 3.4 kWh per dag, bij een gemiddelde wind van 12 mph. De Whisper 200 produceert meer geluid dan zijn kleinere broertje, de 100, maar levert dan ook tweemaal zoveel energie. Elke Whisper komt inclusief de nieuwe laadregelaar, de Whisper Controller. In tegenstelling tot andere, vergelijkbare wind turbines heeft de Whisper Controller een verdeler, ter verzekering van een veilige werking van uw wind turbine, tijdens het laden van de accu's.
De controller is in een paar minuten te installeren en beveiligd zowel de wind turbine als de batterij. De Whisper Controller past gemakkelijk in de opslagruimte van de accu('s). Plaats de optionele LCD display en u heeft direct de beschikking over real time data omtrent de prestaties van uw Whisper 200. Het display kan worden geplaatst of op de controller, of zelfs op een afstand van tot 1000 ft(300 meter) verwijderd van de controller. U kunt zelfs een anemometer toevoegen, waarmee u dan de windsnelheid kunt meten en vergelijken met de output, ter verzekering van de meest optimale prestaties van uw Whisper!
De Whisper 100/200 is ontwikkeld voor iedere gebruiker, zelfs de beginnende. De Whisper kan in slechts een paar uur ge?nstalleerd worden, zonder ingewikkeld laswerk, bouwwerk of benodigde hef-capaciteit. De Whisper engineers hebben het scenario voor het installeren van windturbines ontworpen. Nu is wind even gemakkelijk te gebruiken als zonne-energie/photovoltaics! Whisper 500 - "Medium size windturbine als serieuze krachtbron voor het gehele huis."Voorheen bekend als de Whisper 175 is de Whisper 500 in 2004 compleet herontworpen, om te opereren onder zwaardere condities met hogere windkrachten. De Whisper 500 is 2-wiekig, met fiberglass versterkte bladen en incorporeert het gepatenteerde "side furling design", welk de output optimaliseert bij elke windsnelheid. Uitgaande van een 12 mph (5.4 m/s) wind levert een Whisper 500
tot wel 500 kWh per maand! Elke Whisper 500 komt met een EZ wire Controller. In tegenstelling tot andere, vergelijkbare wind turbine's heeft de EZ wire Controller een verdeler, ter verzekering van een veilige werking van uw wind turbine, tijdens het laadproces van de accus's.
De controller biedt het beste van beide werelden, wind en zonne-energie. Tijdens het regelen van het voltage van uw Whisper kan tevens tot 1000 watt aan zonne-energie/photovoltaics mee worden geregeld. NB. De Whisper 500 is NIET bedoeld voor de beginnende gebruiker. Installatie van de turbine vereist concrete funderingen en dikwijls een kraan om te wind turbine op de juiste plek te plaatsen. ?
Hoekregelaar voor de Whisper 100/200
Deze "angle-furl ?"regelaar is een effectieve en stille methode om de molen te beschermen in hoge wind. ?
De hoekregelaar voor de 500.
Ook deze "angle-furl ?" behoudt onder alle windsnelheden maximale vermogens uitgifte. www.eco-energy.nl, mei 2005
===============================================================
?
AUTONOME SYSTEMEN
===============================================================
Autonome zonnepanelen Autonome zonne-energie betekent dat men de opgevangen elektriciteit opslaat in batterijen. Men kan die dan benutten wanneer dit de gebruiker best past.
Zo kan men overdag energie opslaan, en ?s avonds, overdag of zelfs tegelijkertijd de elektriciteit benutten voor (spaar-) verlichting, een televisie, meetstations, lichtboeien, praatpalen, telemetriesystemen, signalisatieborden, en zo meer.
Daarvoor bieden we panelen vanaf enkele Wp (watt-piek), tot meer dan honderd Wp. Modellen zoals de 50Wp ? 55 ? 60 ? 65 ? 70 ? 75 ? 80 ? 90 ? 100 ? 110 ? 120 ? 125Wp, of een combinatie van meerdere panelen om meer vermogen te bekomen, behoren allemaal tot de mogelijkheden. Meer info en details alsook de data vindt u in onze downloadbare folder. Vrije kampeerders met caravan of kampeerauto?s, eigenaren van vakantiehuisjes, alsook eigenaren van boten, weten deze vorm van energiewinning goed te waarderen. Meestal wordt er hier gewoon gewerkt op 12V batterij-bedrijfsspanning, en zijn de toebehoren daarop aangepast. Ofwel kan men via (kleine) omvormers (kunstmatige) netspanning maken. Natuurlijk bestaat er rond de productie van zonne energie ook nog een heel pakket van randapparatuur, zoals: Spaarlampen op 12V, Omvormers van 12 naar 230V (vanaf 150W, 300W, 600W, 1000W?), televisie op 12V, DVD-spelers op 12V, Satellietontvangers op 12V, Pompen op 12V, (compressor-) koelkasten op 12V. www.lenoir-solar.be, mei 2005
?================================================================== Systemen van Wakosun Home battery charger???
12V-14 Watt
Een komplete set HBC-14 met:
14 Watt paneel, 5 meter batterijkabel, , zekering (10 amp) en beveiligings diode en bevestigingsklemmen en handleiding
128,50 euro Solar home kit -14???
12V-14 Watt
Een komplete set SHK-14 met: 1 x14 Watt paneel, 2 TL armaturen 6 Watt, 1 nachtlamp, laadstroomregelaar?
219,00 euro Solar home kit -28???
12V-28 Watt
Een komplete set SHK-28 met: 2 x14 Watt paneel, 2 TL armaturen 6 Watt, 1 nachtlamp, laadstroomregelaar?
299,00 euro Zonnepaneelset 12 Volt / 80 Watt???
12 Volt / 4.5 Amp
494,00 euro Zonnepaneelset 12 Volt / 120 Watt???
12 Volt / 7.1 Amp
684,00 euro Zonnepaneelset 12 Volt / 160 Watt???
12 Volt / 9 Amp
987,00 euro
?
www.wakosun.com, mei 2005 ?====================================================================
Uw eigen zonnestroom installatie
In dit artikel ligt de nadruk op de bouw van een autonome installatie, onderdelen die specifiek voor een netgekoppelde installatie bedoeld zijn zal ik hoogstens terzijde vernoemen. In een kleine installatie vinden we de volgende onderdelen terug:
- Het zonnepaneel of -panelen.
- De laadstroomregelaar.
- De accu('s).
- Bekabeling tussen panelen, laadstroomregelaar en accu's.
- Het laagspanningsnetwerk voor de gebruikers.
- eventueel een omvormer om van de 12 of 24 Volt gelijkspanning 230V wisselspanning te maken. Zonnecellen
Commerci?le zonnecellen zijn er in 3 soorten:
- Mono-kristallijne zonnecellen, dit zijn de beste, maar tevens duurste cellen die in de gangbare handel verkrijgbaar zijn. Het rendement van deze cellen bedraagt 13 - 16 %.
- Multi-kristallijne zonnecellen, zijn eenvoudiger en goedkoper te maken, maar hebben ook een lagere opbrengst, zo'n 12 - 15%.
- Amorfe zonnecellen, zijn relatief goedkoop in massaproduktie te maken, maar ze hebben maar een rendement van 4 ? 7%. Het marktaandeel van de mono- en multikristallijne cellen bedraagt rond de 85% in Nederland. Het meest gebruikt zijn de multikristallijne cellen. Deze typen cellen zijn (donker)blauwe of antraciet gekleurd. Amorfe cellen zijn zwart-achtig bruin of goudkleurig. De laadstroomregelaar
Dit belangrijke onderdeel in een PV installatie neemt verschillende funkties voor zijn rekening. Zoals de naam al aangeeft regelt dit stuk elektronica de laadstroom en zorgt ervoor dat de accu's nooit overladen worden. Dit is van groot belang, aangezien accu's vrij kritisch zijn wat hun behandeling aangaat (zie ook hieronder).
Maar meestal doet de laadstroomregelaar nog meer. Hij zorgt er voor dat er geen stroom uit de accu's terug kan stromen naar het paneel als er geen zon is, 's-nachts of tijdens bewolkte dagen.
Ook bewaakt de laadstroomregelaar de ladingstoestand van de accu om te voorkomen dat de accu t? diep wordt ontladen. Ook een te diepe ontlading kan funest zijn voor een accu! De accu
De accu slaat de zonne-energie op om ze te kunnen gebruiken op een later tijdstip. Overdag, als de zon schijnt, is de vraag naar energie wellicht minder dan bijvoorbeeld 's-avonds als de zon onder is en we wat lampen aan doen. Normaal gesproken zal de accu niet slechts ??n nacht, maar op zijn minst meerdere dagen kunnen overbruggen. Met name in de winter als de zon korter en minder krachtig schijnt zullen de zonnepanelen misschien niet elke dag voldoende energie leveren om in de totale energievraag te kunnen voldoen. De accu's vangen de verschillende tussen overschot en tekort op. Hoe groot de accucapaciteit moet zijn zullen we dadelijk zien bij de berekeningen voor de hele installatie.
Ook in accu's zijn veel verschillen. Er zijn zogenaamde 'solar' accu's die specifiek geschikt zijn voor het gebruik in PV-installaties. Een auto-accu (start accu) kan wel gebruikt worden voor een PV-installatie, maar mag minder diep ontladen worden, dan een 'solar'-accu of het type accu dat gebruikt wordt voor elektrische voertuigen (tractie-accu). Bovendien heeft een auto-startaccu een veel kortere levensduur. TIP
Voor kleine en/of experimentele installaties kunnen we gebruik maken van 2e hands autoaccu's. Een afgedankte auto-accu heeft een groot deel van zijn capaciteit verloren en kan misschien te weinig energie leveren voor het starten, maar kan nog prima een tijdje mee in een simpele installatie. Het is wel van belang dat alle cellen van de accu in ongeveer dezelfde conditie verkeren.
Met behulp van een acculader, universeelmeter, accuzuurweger en wat oude autolampen kunnen we zelf bepalen wat de accu nog waard is. Meestal worden lood-zwavelzuur accu's gebruikt in PV-installaties. Nikkel-cadmium accu's zijn wellicht wel geschikt voor PV-toepassingen, maar zijn zeer kostbaar en slecht verkrijgbaar in grotere capaciteiten.
Uiteraard moet de accucapaciteit in juiste verhouding staan met de capaciteit van de zonnepanelen en de te verwachten energieverbruikers. Kiezen we een, in verhouding, te kleine accu, dan zal de accu met te grote stroom worden geladen, wat de levensduur niet ten goede komt. Kiezen we de accu te groot, dan zal de accu misschien nooit ?cht vol geladen worden, waardoor sulfatatie van de accu optreedt die capaciteitsverlies tot gevolg heeft. Bekabeling tussen zonnepaneel, regelaar en accu's
Als we uit gaan van de constructie waarbij de laadregelaar al de hierboven genoemde funkties verricht, dan zal de bedrading bestaan uit twee hoofdsegmenten:
1. De bedrading van de zonnepanelen naar de laadregelaar. Door deze kabels loopt alleen de laadstroom van de zonnepanelen.
2. De bedrading tussen de laadregelaar en de accu's. Door deze kabels lopen zowel de laadstroom van de panelen als de stroom van de verbruikers. Doorgaans zijn deze kabels iets dikker dan de laadkabels. De maximale ontlaadstroom kan, zeker als er bijvoorbeeld ook een zware omvormer gebruikt wordt aanzienlijk groter zijn, dan de maximale laadstroom van de panelen.
Om verliezen in kabels zo klein mogelijk te houden proberen we altijd de lengte zo kort mogelijk te houden. De bekabeling van het laagspanningsnet naar de gebruikers
Als we exact weten welke gebruikers er op welke plek aan kunnen staan, kunnen we de dikte en lengte, en daarmee de verliezen in de bekabeling berekenen. Doorgaans zal de som van de totale kabeldikte naar de gebruikers op zijn minst gelijk zijn aan de dikte van de kabels naar de accu. Afhankelijk van de plek waar we eventueel energieverlies willen accepteren en hoe lang de kabels moeten worden kan de kabeldikte worden vastgesteld. De opbouw van een installatie
Hieronder ziet u hoe de verschillende onderdelen van een PV installatie met elkaar verbonden zijn.
Waar komt wat? Vanzelfsprekend willen we het zonnepaneel op een plek waar we de meeste zon kunnen vangen. Heel vaak zal dat op het dak zijn, maar dat is geen absolute noodzaak. Als er in de tuin een plek is waar bebouwing of beplanting niet het zonlicht blokkeert, dan kan het voordelig zijn om daar de panelen op te stellen omdat dan bijvoorbeeld de kabels veel korter kunnen worden en het makkelijker is om de optimale opstelling te maken. De accu's en de laadregelaar zullen meestal dicht bij elkaar zitten. Accu's moeten op een goed geventileerde plaats staan. De laadregelaar heeft koeling nodig en proberen we dus op een koele plek te monteren waar ook vrije luchtcirculatie mogelijk is.
De gebruikers kunnen zich overal bevinden, maar als er veel gebruikers zijn, of als er gebruikers zijn met een hoog stroomverbruik, dan kan het nuttig zijn om de lokatie van alle onderdelen zodanig te kiezen dat de bekabeling voor de "grootverbruikers" zo kort mogelijk is. De plaatsing van de zonnecellen
We kunnen, in Nederland, de hoogste opbrengst verwachten als we het paneel op het zuiden richten onder een hoek van 37 graden ten opzichte van het platte vlak. Als we streven naar een zo hoog mogelijke opbrengst in de winter, dan kan het zinnig zijn om het paneel onder een grotere hoek op te stellen. De totale jaaropbrengst zal dan wel iets dalen, maar dit gaat ten gunste van een hogere opbrengst in de winter als de zon lager staat.
Als we de zonnepanelen op een schuin dak plaatsen, dan zitten we min of meer vast aan de hellingshoek van het dak en de noord-zuid ori?ntatie van het dak. Op een plat dak of op de grond zullen we doorgaans gebruik maken van een stellage om de panelen onder de optimale hoek op te stellen. Om een idee te krijgen hoeveel oppervlakte we nodig hebben: per vierkante meter kunnen we ongeveer 100 Watt (piek) aan panelen kwijt. Een en ander is natuurlijk sterk afhankelijk van het type paneel en de capaciteit per paneel. De bedrading tussen alle onderdelen
Stel, we hebben zonnepanelen met een vermogen van 150 Watt, bedoeld voor een 12 Volt PV systeem. Deze panelen staan op 15 meter afstand van de laadregelaar en accu opgesteld. Wat zal het verlies in de bekabeling worden als we kabels van 10 qmm gebruiken?
De maximum laadstroom van de panelen kunnen we eenvoudig uitrekenen met de formule :
P = U x I In deze formule is P het vermogen van het zonnepaneel, U de spanning van het paneel en I de stroom die het paneel kan leveren.
Dus: de maximale laadstroom die de panelen kunnen leveren zal dan 150 / 12 = 12,5 Ampere bedragen.
De wet van Ohm : R = U / I Met behulp van de wet van Ohm kunnen we uitrekenen wat het spanningsverlies in de bekabeling zal worden. In deze formule is R de weerstand (van de kabels in dit geval), U de spanning (van het paneel) en I de stroom die het paneel kan leveren.
Koperdraad heeft een soortelijke weerstand van 0,0175 ohm bij een dikte van 1 qmm en een lengte van 1 meter.
30 meter kabel van 10 qmm heeft dus een weerstand van (0,0175 ohm / 10 qmm) x 30 m = 0,0525 ohm.
Het spanningsverlies zal dan 0,0525 ohm x 12,5 A = 0,66 Volt bedragen.
Accepteren we een spanningsverlies van 1 Volt, dan zal deze bekabeling dus ruimschoots voldoen. Op deze manier kunnen we de dikte van alle bedrading vaststellen of toetsen. Overigens moeten we ook rekening houden met goede verbindingen bij de panelen, regelaar, en accu's. Hier kunnen makkelijk overgangsweerstanden ontstaan die de effecten van een goede bekabeling volledig teniet doen! De laadstroomregelaar
Zoals hierboven al werd beschreven neemt de laadstroomregelaar doorgaans drie funkties voor zijn rekening: 1. De laadstroom zodanig regelen dat de accu optimaal geladen en nooit overladen wordt.
2. Voorkomen dat er stroom van de accu terug kan vloeien naar het zonnepaneel.
3. Voorkomen dat de accu te ver wordt ontladen.
Bij het gebruik van een dergelijke laadregelaar vormt de laadregelaar het knooppunt tussen de panelen, de accu's en de verbruikers. Dat houdt in dat zowel de laadstroom van de panelen alsook de ontlaadstroom door de regelaar loopt. Laadregelaars worden gemaakt voor verschillende stroomsterktes en systeem spanningen. Vaak kan een regelaar zowel voor een 12 Volt als een 24 Volt installatie gebruikt worden. De maximale laad- en ontlaadstromen liggen echter vast en mogen niet overschreden worden. De regelaar moet dus minimaal de maximaal te verwachten laadstroom van de panelen kunnen verwerken.
Helaas leggen we daarmee vaak tevens de maximale ontlaadstroom vast op dezelfde waarde. Veel fabrikanten gaan er blijkbaar van uit dat er nooit meer stroomverbruikers zullen zijn, dan dat de zonnepanelen aan stroom kunnen leveren! Dit is echter een tamelijk willekeurige aanname. Bij de Twaalf Ambachten hebben we dat aan den lijve ondervonden toen we de oude regelaar gingen vervangen door een moderne regelaar. Met een 20 Amp?re regelaar hadden we genoeg voor de panelen, maar niet voor de omvormer die we in gebruik hebben om van de 24 Volt accuspanning 220 Volt wisselspanning te maken. Deze krachtpatser kan maar liefst 35 Amp?re opslokken en zou daarmee ruimschoots over de grenzen van de laadstroomregelaar komen. Zodoende werden we gedwongen een zwaarder type regelaar te kopen dan voor de panelen noodzakelijk was. Een alternatieve oplossing zou zijn geweest om de omvormer rechtstreeks op de accu aan te sluiten, daarmee passeren we de regelaar, en dus tevens de controle op te diepe ontlading. De regelaar kan immers wel zijn verbruikers afschakelen, maar niet meer de omvormer. Als we bereid zijn om iets meer geld uit te geven voor de laadstroomregelaar, dan kunnen we het beste kiezen voor een regelaar met 'maximum power point tracking' (afgekort MPPT). Zo'n regelaar bevat een meet- en regelsysteem dat er voortdurend voor zorg draagt, dat we het maximale rendement uit de panelen halen. Dit kan zo'n 10 tot 40% meer opbrengst opleveren uit dezelfde panelen. Capaciteits berekening
We hebben nu een globaal overzicht van de verschillende componenten van een zonnestroom installatie, maar een heel belangrijke vraag is nog niet aan bod gekomen: Welke capaciteit moet onze installatie hebben?
Voordat we dat kunnen bepalen en berekenen, moeten we een groot aantal keuzes maken en rekening houden met een aantal randvoorwaarden. 1. Welke stroomverbruikers willen we met zonne-energie voeden?
2. Hoeveel energie verbruiken deze gebruikers?
3. Hoeveel uur per dag staan deze gebruikers gemiddeld per dag aan?
4. Hoe groot is het gevraagde piekvermogen?
5. Hebben we een 220 Volt omvormer nodig, of kunnen alle verbruikers op laagspanning werken?
6. Hoeveel zon(ne-energie) mogen we verwachten?
7. En last-but-not-least: hoeveel dagen zonder zon willen we kunnen overbruggen? Enige realiteitszin is geboden als we de eerste vraag gaan beantwoorden. Wilt u het complete huishouden op zonne-energie laten werken, dan zult u diep in de buidel moeten tasten ?f een zeer energiezuinige huishouding moeten voeren om dit te verwezenlijken. Verlichting, de audio installatie, een klein TV toestel en een kleine koelkast zijn meer realistische keuzes. Gaan we vervolgens naar het energieverbruik kijken, dan zal men al snel beseffen dat een hoop gangbare apparatuur in ons huis aanzienlijk meer energie gebruikt dan we misschien in eerste instantie gedacht hadden. Een koelkast is daarvan een goed voorbeeld. Met een gemiddeld verbruik van 1000 Watt uur, of meer, per dag behoort de koelkast al snel tot de 'grootverbruikers' binnen ons huishouden! Zelfs een wasmachine met een verwarmingselement van 3000 Watt zal niet zo snel tot een dergelijk dagverbruik komen aangezien het enorme verbruik van het verwarmingselement maar gedurende zo'n 15 minuten per wasbeurt zal optreden.
En zo zijn we bij het belang van vraag drie gekomen. Het stroomverbruik alleen zegt niet genoeg. Hoe lang treedt dit verbruik op? Het produkt van energieverbruik en tijd geeft aan hoeveel vermogen de installatie over de gehele dag bezien moet kunnen leveren. Uiteraard mogen we dit gemiddelde vermogen niet gebruiken om de capaciteit van onze installatie mee te berekenen. We zullen zeker ook rekening moeten houden met de grootste pieken die we in de energievraag kunnen verwachten. De accucapaciteit en de dikte van de bedrading moet geschikt zijn om de piekstromen te kunnen verwerken.
Tot nu toe zijn we er aan voorbij gegaan of de gekozen verbruikers geschikt zijn voor 12 of 24 Volt gelijkspanning, of dat het apparatuur betreft die alleen op 230 Volt wisselspanning werkt. Het gros van de apparatuur in huis is uiteraard bedoeld voor het gewone lichtnet en kan niet zonder meer gebruikt of omgebouwd worden voor gebruik op laagspanning. Willen we pers? lichtnet apparatuur gebruiken, dan zullen we gebruik moeten maken van een omvormer die de 12 of 24 Volt gelijkspanning omzet in de gewenste 230 Volt wisselspanning. Hebben we bovenstaande vragen beantwoord en de daarbij behorende berekeningen gedaan, dan hebben we een inzicht in de capaciteit van de zonnepanelen. Normaal gesproken zullen de panelen de gedurende een etmaal verbruikte energie in maximaal een dag weer moeten kunnen aanvullen. Dit is geen wet van meden en perzen, maar een vuistregel die gevoelsmatig klopt voor een installatie die dagelijks gebruikt wordt. De beantwoording van de laatste vraag (7) bepaalt voor een groot deel de totale accucapaciteit die we moeten gebruiken in onze installatie. Belangrijke veiligheidstips Zekeringen
Alhoewel er niets mis is met een installatie zoals we die hierboven geschetst hebben, is het toch belangrijk om de nodige veiligheidsmaatregelen te nemen. We werken met laagspanning, dus het gevaar van elektrocutie is verwaarloosbaar, maar in geval van kortsluiting is het gevaar van brand helemaal niet denkbeeldig!
Accu's kunnen zonder problemen honderden amp?res leveren en we hadden onze bedrading zorgvuldig berekend op de maximaal te verwachten stroom van enkele amp?res of hooguit enkele tientallen amp?res! Daarom is het gebruik van zekeringen van groot belang. Net als in een gewone lichtnet installatie doen we er goed aan om elke afzonderlijke groep van stroomverbruikers te zekeren met een zekering die zal springen als de de maximaal te verwachten stroom met een factor 2 ? 3 overschreden wordt. De laadstroomregelaar zelf bevat meestal een smeltveiligheid voor de maximale laad- of ontlaadstroom. Ventilatie
Een ander veiligheidsaspect betreft de ventilatie rondom de accu's. Tijdens het laden van accu's worden waterstofgas en zuurstof gevormd. Het geproduceerde mengsel draagt de tot de verbeelding sprekende naam "knalgas". Dit uiterst explosieve mengsel moet zo snel mogelijk met de omringende lucht verdund en afgevoerd worden. E?n enkel vonkje, bijvoorbeeld van een schakelaar of steker, kan fatale gevolgen hebben!
Het mengsel is absoluut reukloos en kleurloos en op zich ongevaarlijk voor de gezondheid, maar daarom misschien extra gevaarlijk, dus denk aan voldoende ventilatie in de accuruimte. De praktijk
Na zoveel theorie, gecijfer en gepuzzel is het dan uiteindelijk tijd om alles in de praktijk te brengen.
We weten de capaciteit van de panelen die we willen installeren en de daarbij behorende accucapaciteit. We hebben bepaald waar we de panelen, accu's en laadregelaar kunnen opstellen. En uiteraard hebben we ook het laagspanningsnetwerk en de omvormer meegenomen in ons plan. TIP
Op de jaarlijkse caravan- en watersportbeurzen hebben bedrijven soms speciale aanbiedingen waarbij PV installaties tegen aantrekkelijke prijzen worden aangeboden. Nu moeten we op zoek naar een leverancier die alles kan leveren. Een zoektocht naar PV-leveranciers op het web levert heel veel adressen op, maar er blijken releatief weinig bedrijven te zijn die een particulier met raad en goede produkten kunnen bijstaan. De volgende bedrijven kunnen in ieder geval het merendeel van de benodigde materialen leveren en kunnen er u ook nog het nodige over vertellen:
CONRAD Electronic (postorderbedrijf)
Postbus 12
7500 AA Enschede
Tel. (053) 428 5480
De Pittenspecialist
Kinkerstraat 4
Amsterdam
Tel. (020) 618 1095
Mertens Maatwerk
cato@cato-projects.org
Voor meer informatie kunt u contact opnemen met 'De 12 Ambachten' of met de auteur Tom Mertens. Bron: www.de12ambachten.nl ,mei 2005
===============================================================
Aan deze informatie zijn geen rechten te ontlenen, check altijd zelf de websites van de leveranciers. Verbeteringen zijn van harte welkom, info@newnrg.nl
| 
