 |
|
Kõige lihtsam viis teada saada, millise tootlikkusega peaksid paneelid olema, on vaadata akude mahutavust. Foto: Shutterstock |
Kas teil on juhuslikult olemas enda matkaauto? Kui jah, siis tasub teada, et päikesepaneelid on suurepärane viis selle autonoomse elektrivarustuse tagamiseks, sealjuures keskkonnasäästlikult. Kuid kuidas valida sobiva võimsusega paneelid, mis teie vajadused rahuldaksid?
Paneelide valik sõltub akudest
Suuremate matkaautode elektrisüsteemis on üldjuhul kaks akusüsteemi. Neist esimene on sarnaselt kõikidele sõidukitele tavaline käivitusaku. Teine aga üldjuhul eraldiseisev aku või akude komplekt, mida nimetatakse enamasti salongi- või elamuakuks. Selle pealt toimivad kõik elektriga töötavad mugavussüsteemid, mistõttu on salongiakud sageli suurema mahutavusega ning tavalisest autoakust natuke erinevat tüüpi – millest omakorda sõltuvad nende omadused.
Salongiakuks on hea valik liitiumioontehnoloogial põhinev energiasalvesti, sest see on väga efektiivne: kui selle mahutavuseks on märgitud 100 Ah, siis võibki arvestada, et peaaegu nii palju energiat sellest kasutada saab. Protsentides väljendatuna on nende efektiivsus 99 lähedal.
Pliiakusid on omakorda mitut tüüpi: AGM- ja geel- ning happeakud. Efektiivsemad neist on esimesed (reaalne mahutavus umbes 80% märgitust) ning juba märksa kehvemad on happeakud (efektiivsus umbes 50%).
See tähendab, et kui päevane tarbimine on 100 ampertundi, siis liitiumakude puhul peaks akukomplekt olema suuruses 100 Ah. Otsustades lihtsama happeaku kasuks, tuleb teha väike arvutus ehk jagada 100 Ah (energiavajadus) 50 protsendiga (aku efektiivsus). Tulemuseks saame, et vaja oleks 200 Ah suurusega akut või akupakki.
Salongiakude kasutamise eeliseks on, et kui need suurema tarbimise korral tühjaks saama peaksid, on käivitusaku endiselt täis ning seega pole sõiduki käivitamisega muret. Tuleb vaid vaadata, kus ja kuidas elamuakud taas täis laadida saaks – milleks on võimalusi rohkem kui üks. Enamasti on need ühendatud elektrisüsteemi selliselt, et sõidu (või ka lihtsalt auto töötamise) ajal laetakse neidki. Alati on olemas ka võimalus ühendada sõiduk peatuse ajal lihtsalt vooluvõrku laadima.
Hea lahendus lisaenergia saamiseks on aga luua lokaalse elektritootmise võimekus näiteks päikesepaneelide abil. Ja siis saab pikemalt peatuda ka paikades, kus ligipääsu vooluvõrgule ei pruugi olla, aga ikkagi nautida hüvesid, mida elektrivoolu kasutamine pakub.
Lihtne rusikareegel vähendab peamurdmist
Päikesepaneele võib põhimõtteliselt paigaldada ka ise, kuid sageli on mõistlikum usaldada see töö professionaalidele. Sel moel aitavad tehniliste lahenduste juures oma ala spetsialistid ning töödele antav garantii annab matkaauto omanikule teatava meelerahu.
Kuid enne ekspertide poole pöördumist oleks hea mõned asjad läbi mõelda – peamiselt näiteks see, kui palju ja kui võimsaid paneele tarvis oleks.
Ning siinkohal jõuame taas tagasi akudeni. Kõige lihtsam viis teada saada, millise tootlikkusega peaksid paneelid olema, on vaadatagi just akude mahutavust – päikesest toodetavat energiat ei tarvitata ju otse ära, vaid see salvestatakse akudesse, kust seadmed juba voolu saavad.
Seega tuleb päikesepaneelide arvuni jõudmiseks võtta aluseks salongiaku reaalne mahutavus. Näiteks kõrge efektiivsusega 100 Ah liitiumioonaku mahutabki 12 V pinge juures umbes 1200 Wh energiat.
Siit jõuame edasi päikesepaneelideni: teoorias suudab üks 100 W paneel päikesepaistelise ilmaga ja ideaalsetes tingimustes toota maksimaalselt 100 W tunnis. Päriselu on aga midagi muud: päikesevalgust pole pidevalt, kaldenurk pole enamasti ideaalne ja mängu tulevad paneelide ebaefektiivsusest tulenevad kaod, ning seetõttu on ka tootmine väiksem.
Kui palju väiksem? Seda on raske öelda, sest tingimused ju muutuvad. Matkaautode puhul kasutatakse sagedasti niisugust rusikareeglit: paneelide võimsus vattides võiks ideaalis olla kaks korda suurem kui akude mahutavus ampertundides. Teisisõnu: reaalseks tootlikkuseks arvestatakse umbes pool päikesepaneelide võimsusest.
Eespool toodud näite ehk 100 Ah liitiumioonaku puhul võiks seega paneelide võimsus olla ligikaudu 200 W. Tehes väikese arvutuse, saame teada, et isegi vaid paneelide 50% tootlikkuse korral laevad sellised paneelid tühja aku täis 12 tunniga. Seega võib olla üsna kindel, et aprillist septembrini on taolise süsteemiga matkasõiduk vähemalt energiaga varustamise osas üsna autonoomne.
Muidugi on nõudmised ja harjumused erinevad. Näiteks on Eestis matkaautodel sageli peal 95 Ah akud, mille puhul piisab tagasihoidlikumate nõudmiste korral juba 140 W paneelidest. Kuid kui võimalused lubavad, siis loomulikult tasub valida võimsamad paneelid.
Siinkohal tuleb arvestada, et paneelide võimsused ei tõuse täpselt 100 W kaupa, vaid hoopis väiksemates vahemikes: näiteks Autoeksperdis müüdavate Victron Energy võimsamate paneelide tootlikkus algab 90, 115 ja 140 vatist ning tõuseb kuni 305 ja 360 vatini. See tähendab muuseas, et akupakile sobivaid paneele valides tuleb enamasti mõelda, kas paneelid üle- või aladimensioneerida.
Aga kuidas on lood talvel? Paraku on siis vähemalt Eestis reisides tõsiasi, et vähese päikesepaiste tõttu ja arvestades matkaautode paneelide kaldenurka (horisontaalselt katusel ehk mitte kõige efektiivsem paigutus) lisalaadimisest ei pääse.
Samas, nagu öeldud, laevad akud ka sõitmise ajal ning alati on variant peatuda paikades, kus ka laadimisvõimalus on olemas. Pealegi, ehk ongi talvel mõistlikum võtta suund sombusest Eestist hoopis lõuna poole, kus päikesepaneelid taas pea autonoomset elu nautida lubavad?
See kõik kehtib muidugi eeldusel, et salongiaku on piisava võimsusega ning suudab kõik vajadused katta. Kui aga mõnikord (liiga sageli) tundub, et natuke lisavoolu kuluks ära, siis tasuks enne päikesepaneelide paigaldama hakkamist mõelda hoopis elamuakude lisamisele või väljavahetamisele.