Päikeseenergia on hea alternatiiv mootorile, et laadida oma jahi või kaatri akusid. Samuti annab päikesepaneelidega laadimine jahile suurema autonoomsuse ning ei pea jahi mootorit akude laadimiseks enam nii tihti käivitama. Päikesepaneelide kasutamisega kaasneb tuntav kütuse kokkuhoid. Kaatril aitab isegi väike paneel hoida akud pidevalt laetud nii sadamas, kus ei ole kaldavoolu võimalust kui ka koduhoovis treileril seismisel. Suuremate paneelide kasutamine annab võimaluse kasutada läbi inverteri 230V, nii saab kasutada ka muid seadmeid peale navigatsiooniseadmete, nagu näiteks TV, arvuti, DVD vms.
Väiksed kaatrid: Päikesepaneel aitab hoida aku täielikult laetud, kui paat on treileril koduhoovis või staapelplatsil slipitamis valmis. Aku isetühjenemine võib põhjustada kurva kogemuse kui soovite minna perega merele nädalavahetust veetma. Kuna päikesepaneelid annavad välja ainult alalisvoolu, on nad suurepärased laadijad, kuid ärge unustage paigaldamast laadimiskontrollerit.
Kruiserid ja võidusõidu purjekad saavad samuti kasutada päikesepaneele, et ei peaks käivitama mootorit akude laadimiseks. Paljud purjekad, kes läbivad peatusteta pikki vahemaid peavad päevas 1-2 tundi kasutama mootorit, et laadida akusid kulutatud energia (navigatsiooniseadmed, tuled jne.) tagasitootmiseks. Aga kui kasutada hästi läbimõeldult paigaldatud päikesepaneele võib hea päikese ja optimaalselt paigaldatud paneelidega mootori käivitamise vajadus sootuks kaduda.
Kui palju energiat me vajame ?
Akudega päikesejaama planeerides on vaja kõigepealt endale selgeks teha kui palju, kui kaua ja missuguseid seadmeid me elektrienergiaga toita soovime. Olulised küsimused on:
- mitu päeva soovitakse autonoomsust akudelt;
- -kui tihedalt süsteemi kasutatakse (igapäevaselt, nädalavahetustel...);
- -akupanga tühjakslaadimise piirmäär;
- -akupanga hoiukoha keskmine temperatuur;
- -akupanga nimipinge;
- -seadmete maksimaalne nimivõimsus.
Kui nendele küsimustele on vastused olemas, siis saab valida süsteemi ülesehituseks sobivad laadimiskontrollerid, akud ja päikesepaneelid.
Päikesepaneele on erineva väljund pingega - 12V, 24V või 48V. Kuna kaatrid ja purjekad kasutavad reeglina 12V siis räägime ka meie 12V lahendusest. Kui mõõta 12V päikesepaneeli väljundist pinget siis ilma akut ühendamata võib see küündida kuni 20V. Kui me ühendame külge ka aku siis hea päikese ja õige nurga ja suunaga otse päikesele võib väljund pinge ulatuda 15V. Kui nüüd paneeli ja aku vahel pole laadimiskontrollerit on oht, et me keedame oma akud tühjaks. Selleks ongi vajalik laadimiskontroller, see seade jälgib, et akud ei saaks ülelaetud. Ära kunagi ühenda päikesepaneele ilma laadimiskontrollerita!
Laadimiskontrollerid jagunevad kahte rühma:
-PWM (Pulse Width Modulation) pulsilaiuse modulleerimisega;
-MPPT (Maximum Power Point Tracking) maksimaalse võimsuspunkti leidmisega.
PWM kontroller alustab aku laadimist siis, kui paneelidelt tulev pinge on saavutanud akude laadimiseks vajaliku väärtuse. Seevastu MPPT kontroller leiab hetke päikesekiirgusele vastava maksimaalse võimsuse punkti ja DC-DC muundur muundab saadud maksimaalse energia aku laadimispingele sobivaks alalisvooluks. Tänu sellele on MPPT kontroller kuni 30% efektiivsem ja seda eriti talvekuudel.
Kuna me reeglina meie laiuskraadil talvel ei purjeta siis on meie tootevalikus PWM kontrollerid, mis on odavamad ning ei sõltu nii väga temperatuurist.
Paneelide võimsust näidatakse, kas W (vattid) või A (amprid) või mõlemad. Meie räägime reeglina paneelide puhul vattidest, sest meil on kombeks ka tarbimise puhul rääkida vattides. Samas on akud ja laadimiskontrollerid määratletud amprites. See teeb olukorra ja arvutamise natuke keerulisemaks. Siin tuleb meile abiks koolis õpitud Ohmi seadus e. lihtsustatult kui paneel on 100 vatti ja paneeli nimipinge on 12V on ideaalis voolu tugevus 8 amprit (100 jagatud 12). Seega sobib ilusti 100 vatisele paneelile 10A laadimiskontroller. 100W paneel ideaaltingimustel võib toota 5 tunniga 40 Ah (5 x 8), ning kui purjekal on näiteks 80 Ah aku siis selle täiesti tühjast olekust täislaadimiseks 100W paneeli puhul kulub ideaalse päikese juures vähemalt 10 tundi. Aga nagu ikka, ideaalsed tingimused on ainult laboris ja meie muutuvas kliimas võib arvestada et 100W paneeli puhul kulub 80 Ah aku laadimiseks mitu ööpäeva.
Nagu eespool oli juttu, tuleb päikesepaneele valida vastavalt planeeritavale tarbimisele. Kui kasutatakse ainult väikse tarbimisega navigatsioonivahendeid ja LED tulesid võib hakkama saada ainult 20-40W paneeliga. Kui aga plaanite ka TV vaatamist ja muid lõbustusi, siis tuleb arvestada vähemalt 100-200W paneelidega
Päikesepaneelide tüübid
Meil müüdavad päikesepaneelid on kahte tüüpi:
Monokristallilised päikesepaneelid (Monocrystal solar panels) on kõige efektiivsemad, kuid tootmine on kulukas, sest paneelis kasutatakse kristallilist räni, mis on toodetud suurte tahvlitena. Hiljem lõigatakse need päikesepaneeli suurusteks, valmib üks suur element. Metallribadest elektrijuhid laotatakse üle elemendi, et püüda elemendist vabanevaid elektrone. Monokristallilise paneeli kasutegur jääb 20% juurde. Eesti kliimasse kõige paremini sobivad paneelid! Meie valikus on firma ENECOM paneelid.
Amorfse kilega päikesepaneelid (Amorphous Thin film panels) Amorfse kilega paneele toodetakse kristallilistest paneelidest erinevalt: neil puudub täielikult kristalliline struktuur ning kile kantakse otse erinevatele materjalidele.
Amorfse kile peamised eelised on madal tootmiskulu ja kasutamise mitmekülgsus. Amorfset räni ja sarnaseid pooljuhte saab toota palju kiiremini. Neid saab kanda õhukeste kihtidena erinevatele materjalidele, samuti on võimalik teha painduvaid päikesepaneele. Kilepaneelide suureks puuduseks on nende kõige väiksem kasutegur hetkel saadaval olevate päikesepaneelide hulgas.
Efektiivsus iseloomustab, mitu protsenti suudab päikesepaneel päikeseenergiat ümber muundada elektrienergiaks.
Päikesepaneeli efektiivsusega puutub tavatarbija kokku läbi paneeli mõõtmete: kindla suurusega pinnaühikult (nt hoone katus) toodavad suurema efektiivsusega paneelid rohkem energiat. Seega ei ole niivõrd vahet, mis on paneeli efektiivsus, olulisem on 1W maksumus.
Paar lihtsat reeglit
Hoidke võimalusel paneelid risti päikesega. Arusaadavalt ei ole võimalik valida kurssi, et laadimine oleks ideaalne, kuid võimalusel paigaldage paneelid nii, et erinevatel kurssidel langeks võimalikult palju päikest risti paneelidega. Samuti võimalusel paigaldage paneelidele reguleeritavad kinnitused. Samuti valige laadimiskontroller vastavalt paneeli võimsusele, kuid samas jätke võimalus, et tulevikus saate paneele vajadusel lisada. Kui soovite kasutada 230V vahelduvvoolu seadmeid soovitame kasutada Pure Sinus inverterit. Modified Sinus inverteriga võib esineda anomaaliaid erinevate tehnika seadmetega- vanemat tüüpi läptopi laadijatega ja telefoni laadijatega. Samuti ei soovitata kasutada Modified Sinus inverteritega elektrimootoreid ja pumpasi.
