HJÄLP - Solcellsanläggning för att driva ventilation

[Ajje]

Jag behöver lite hjälp med att införskaffa ett solcellsanläggning som kan driva in och utluftsventiler för att förbättra luften och få bort så mycket fuktighet som möjligt i en sommarstuga.

Jag har ström i stugan men vill inte använda denna utan vill ha ett system som är helt frikopplat så jag slipper ha på strömmen hela året, Vet inte om jag skall ha 12v eller 230v men 12 borde vara smidigast antar jag.

Såg att solcellspaneler har blivit riktigt billiga de senaste åren men vad mera behöver jag för att få igång mitt system. Antar att jag behöver en enklare inverter och ett batteri. Var är det bäst att handla? Såg att många handlar på EV Power kan jag köpa allt jag behöver där?

Sedan hur tål solcellerna snö, kanske en dum fråga men där jag har sommarstuga blir det minns en och en halv meter snö varje vinter och jag har ingen möjlighet att skotta taken. Kommer cellerna klara en sådan belastning?

[Arne]

Hej Ajje,

Solcellerna för att driva en ventilator för att hålla luften fräsch
i en sommarstuga som inte används hela året behöver inte tvungetvis
monteras på ett tak. De kan sitta på en yttervägg, som vätter mot söder.
Då har du inget problem med snölast.

Innan vi byggde ut sommarstugan, hade vi en sådan tingest, nämligen en Solarvent.
Har solceller och ventilator och är ca 1,5 m2 stor hela saken, djup ca 150 mm.
Fästs på väggen. Värmer luften också.  Sköter sig själv. Den ligger nu oanvänd
pga vi har annan ventilering efter utbyggnaden.
Finns i södra Sverige. Intresserad?

Arne

[Ajje]

Tyvärr har vi ingen sol eller plats på väggen, utan det är endast taket som är möjligt att placera solceller.

Funderade lite på en sån här, men är osäker på vad mera som behövs.

http://www.ev-power.eu/Solar-Panels/Solar-panel-EUFREE-Mono-250Wp-60-cells-Schutten-MPPT-30V.html

Vilket batteri och vilken regulator skall man ha?

[nelos]

Jag skulle satsa på en regulator med maximaleffektföljare (MPPT), exempelvis denna:
http://www.ev-power.eu/Solar-GridFree/MPPT-Solar-Regulator-12-24-V-Tracer-30A-Input-100V-TR-3215RN.html?cur=1

Går det att driva ventilerna med 24V så kan ett 24V-system vara en bra idé.

Vanliga sk fritidsbatterier fungerar bra. För att dimensionera batterierna behöver man veta strömförbrukningen.

[Arne]

Ajje och Nelos,

Det gäller tydligen här att driva ut fukt och få in fräsch luft i en sommarstuga
och hålla mögel borta.

Alltså, behöver därför en ventilator som ventilerar ut luften i sommarstugan
inte gå då solen är släckt (nattetid). Det räcker om den går under dagtid då solcellerna
levererar ström. Någon batteriladdare eller batterier för lagring av solströmmen
borde därför inte behövas. Detta förenklar och förbilligar det hela avsevärt.

Arne

[nelos]

Ja, det skulle kunna vara en bra lösning.

[Ajje]

Tackar så mycket för svaren. Det har du helt rätt i Arne, hade inte tänkt på det alls faktiskt. Fläkten behöver ju inte vara igång hela tiden utan dag tid räcker gott och väl. Räcker det med en MPPT och solpaneler eller är det något annat som man också behöver?

Nu är ju bara frågan hur man skall få det att fungera på vintertid när cellerna är täckta med snö. Kanske värmeslingor? Hur gör ni andra som har solceller på taket när vintern kommer?

[callec]

Det finns färdiga solcellsventilatorer på marknaden.

Biltema har med och utan batteri

[Ajje]

Tyvärr måste alla dessa monteras i taket och jag behöver installera flera fläktar i väggen. De passar bra i husvagnar eller båtar men att ventilera en sommarstuga tror jag de blir för klena. När man läser på olika forum om dessa fläktar verkar det som de flyttar väldigt lite luft i praktiken.

[Arne]

Ajje,

Biltemas fläkt, tycks mig väldigt klen, 3 Watt!!

Som jag redan nämnt i tidigare inlägg har danska firman Solarventi sådana ventilationssystem,
som du tycks efterfråga. Se deras hemsida solarventi.se

Vi har en sådan liggande här, som vi inte längre använder.

På vintern fås ganska hög markreflekterad solstrålningning från snöbelagd mark.
Därför fås ganska bra funktion av en väggmonterad solcellsmodul även på vintern.

Men du Ajje, du angav ovan att du inte har någon plats på väggarna,
utan att det endast finns plats på taket. En sommarstuga utan väggar?

Arne

[Ajje]

Solarventi verkar vara jätte bra, men man har inte möjligheten att utöka solcellerna till annat om senare blir sugen på att kanske använda cellerna till att driva Tv, Ljus mm

Jodå väggar har jag allt men inga som det är sol på, två ligger nära skogen som skuggar och den ena väggen har en stor utbyggnad på taken och den sista är täkt med stora fönster och en stor dörr. Det är en ganska liten stuga mitt i urskogen :D så taket är nog bästa platsen om dom skall få någon sol på sig.

Jag tror en separata celler blir bästa lösningen. Så kan man dra kablar och sätta fler fläktar runt om.


nelos, ventiler med fläktar kan man nog köpa i alla möjliga olika utföranden. Så 24v borde gå att hitta tycker jag. Jag får söka lite och se om jag hittar några lämpliga. Varför tycker du förresten att jag skall köra på 24 istället för 12?

[Norrlandssol.]

Hej

Skulle bygga enkelt utan inverter mm, gärna som redan föreslagits, fritidsbatteri och fläkt, samt solcell.

[Ajje]

Kan man köra direkt ifrån solceller till fläkten, utan batteri och inverter? Om detta går hur kopplar man då?

[Arne]

Hej!

Jag tror att det är så Solarventi gör, alltså att de kör med "direktdrift"
dvs solcellsmodulen matar fläktmotorn direkt. (blir enkel och billig lösning).
Detta är givetvis anpassat i Solarventis apparater.
Men man får vara försiktigt, så man inte bränner fläktmotorn,
när man pusslar ihop en egen lösning.

Man får dimensionera fläktmotorn för den högsta möjliga spänningen
och den vid denna spänningen gällande strömmen,
som solcellsmodulen(solcellsmoderna) kan ge i sin bästa stund.

Matar man en likströmsmotor(alltså fläktmotorn) med en högre spänning
än den dimensionerats för(märkspänningen), så blir den varm,
och kan ta eld. Efter branden kan försäkringsbolaget då ha synpunkter
på nivån på ersättningsbeloppet för brandskadan.

Arne

[Michael]

Hej Arne,
Läste ditt inlägg om att du hade en Solarvet anläggning liggande.
Om du har den kvar så är jag intresserad.
Har gått och grunnat på att skaffa en sådan

Michael

[nelos]

Här finns lite information om hur man kan göra för att driva en fläkt direkt från en solpanel utan batteri:

http://solcellforum.18852.x6.nabble.com/Direktdrivning-av-12V-utrusting-med-solpanel-med-36-celler-td5001399.html

[Arne]

Ajje,

Med anledning av Nelos inlägg, och alternativ därtill vill jag nämna
att man kan istället seriekoppla 2 st, eller till och med 3 st 12 V fläktar, för att
de skall kunna drivas direkt av en solcellspanel.
Går man in i kopplingsboxen och löder om, så gäller nog inte garantin
som solcellstillverkaren lämnar.

Vad jag menar är att om 2 st 12 V fläktar seriekopplas,
så kan man mata dem med 24 V.
Kopplas 3 st i serie, ja då kan man mata dem med 36 V.
Genialt?

Man bör för vald solcellsmodul då ha diagrammet
ström(I)-spänning(V) vid olika bestrålningsstyrka(W/m2).
Det brukar stå i databladen för en solcellsmodul,
men inte för alla solcellsmoduler. Men spänning och ström
varierar ganska lika för alla solcellsmoduler. Dvs Ström-spänningskurvorna
har väldigt lika form för olika solcellsmoduler.

Man skall då hitta 3 st 12 volts fläktar, som drar ca 6 Amp.
Då borde det funka.

Ajje, du nämner dessutom också att du
behöver flera fläktar på olika ställen.

Biltema har 12 V fläktar, såg jag.
som drar  6,  6,5   7 och 8 Amp.
De flyttar mycket luft, ca 800 m3/h, inte litet.
Storm i stugan, alltså.
Sedan har de enklare, som kostar ca 80 kr.
eller motorrumsfläkt 12V, som drar ca 4,6 Amp.
Måste gå att pussa ihop något.

Man bör också ha fläktmotorns spänning-ström-kurva,
men det är nog svårare att få tag på. Men även sådan
kurva bör ha liknande form för olika 12 V fläktar.


Här är kurvan (från databladet) för en solcellsmodul LG MonoX Black 255 Wp,
som har 60 enskilda solceller, som är seriekopplade,  i vilken jag lagt in en
grön fläktmotorlinje(antagen) för 3 st seriekopplade motorrumsfläktar
Biltema (12 V, 55 W, 3,45 m3/min.) Anledning till att jag just valt denna modul,
är att diagrammet är snyggt, inget annat.


Som framgår, så vid 1000 W/m2(dvs vid midsommar, ca kl 12 på dagen), så
kommer de 3 fläktarna precis upp till arbetspunkten, som de är konstruerade för.
Dvs ca 36 V och ca 4,6 Amp, som framgår. Detta innebär effekten
för varje fläkt blir märkeffekten 36/3 x 4,6 = 55,2 W. Bra.

Vid en mindre bestrålningsstyrka, säg 400 W/mw, ger modulen då ca 28 V
och ca 3,6 Amp, vilket ger effekten per fläkt = 28/3 x 3,6 = 33,6 W.
De borde då också snurra.

En enskild solcell, monokristallin eller multikristallin(kallas ibland polykristallin)
har ca 0,48 V i märkspänning, dvs vid den punkt då maximal effekt fås, dvs punkten(MPP).
Då den är obelastad, dvs tomgångsspänningen är dock spänningen betydligt högre.

Så får man göra för att uppskatta det hela.

Jag har även lagt in en blå arbetspunkt och blå arbetslinje för 2 st seriekopplade
12 V fläktar också. Över 24 Volt från solcellsmodulen överbelastas
fläktmotorerna, vilket sker redan vid bestrålningsstyrka över 500 W/m2.
Fläktarna blir då överhettade. Risk för brand!

Det gäller här alltså att en solcellsmodul driver fläktmotorer direkt,
utan batterier eller spänningsregulatorer.

Kortsslutningsströmmen för denna solcellsmodul är 8,72 Amp,
alltså inte speciellt hög. Strömmen kan alltså aldrig bli mycket
högre än så.

Smältsäkringar har man för att skydda elledningar
mot överhettning och brand vid ev. kortslutning i apparater
eller ledningar.
Säkringar behövs inte här, om man väljer elkablarna tillräckligt grova,
men strömbrytare för att kunna stänga av fläktarna, är nog bra.
(Det går nog bra med 12 V bil-strömbrytare).

En solarkabel vid temperaturen 60 grader och med 2,5 mm2
får belastas med ca max 41 Amp. Då blir det givetvis vissa effektförluster,
men den får belastas så högt. Alltså 2,5 mm2 installationskabel för
inomhus kabeldragningen duger gott för att förbinda fläktar med varandra.
På taket skall du dock använda solarkabel pga solstrålningens skadliga
inverkan på vanliga elkablar.

Resistans per meter kabel, K,  för olika kopparkablar:
2,5 mm2 = 0,0070 Ohm/(m kabel)
4,0 mm2 = 0,0044 Ohm/(m kabel)
6,0 mm2 = 0,0029 Ohm/(m kabel)

Effektförlust i kabel P = I x I x R  [W]
där I = strömmen i kabeln, [Amp.]
och R = Resistansen i kabeln, [Ohm]
och R = L x K [Ohm]
där L = kabellängden [m]

I fallet ovan med I = 4,6 Amp. och kabel 2,5 mm2 och säg längd L = 30 meter.
Effektförlust P = 4,6 x 4,6 x 30 x 0,0070 = 4,44 W
Detta skall jämföras med de 3 fläktarnas totala effekt = 3 x 55,2 = 165,6 W
dvs kabeleffektförlusten är = 4,44 / 165,6 = 0,0268, dvs 2,7 %
av fläkteffekten, vilket är OK.

Solcellsmodulen vinklar du upp ca 60 à 70 grader och mot söder.
Detta för att på vintern, då det är sparsamt med ljus, att
solcellsmodulen skall få solljus. På sommaren är givetvis 60
grader inte optimalt, men då finns det ljus i överflöd.
60 grader uppvinkling innebär möjligen att den avviker
från ditt taks lutning. Bygglov?

Att pumpa luft, som det här är frågan om,  kräver tacksamt nog
inte mycket effekt.  Ventilationsfläktarna behöver därför inte
ha särskilt hög effekt(W).

Ajje, läs denna tråd i detta forum om Solcell egenskap., kisel-enkristall:
http://solcellforum.18852.x6.nabble.com/Solcell-egenskap-kisel-enkristall-tp5008442.html
Jag tror du skulle kunna lära något.

Arne

[Arne]

Michael,

Solarventin, finns i södra Sverige, ca 35 mil för dig att transportera den.

Det är en Solaventi SV14 med brytare i aluminium.
Storlek(Bredd x höjd x djup): ca 72 x 195 x 10,5 cm
Konsol för montering på tak finns också, inköpt år 2011, dock aldrig använt.
Inköpt år 2008, använd 3 år, sedan dess förvarad i garage.
Papperna på den finns.
Nypris för allt 10400 kr.
5000 kr, kontant, avhämtas.

Här nedan är foto på den:


Arne

[Ajje]

Stort tack Arne, ska försöka fördjupa mig i ditt inlägg och länken du skickade.

[Arne]

Ajje,

Jag lade till ovan hur du räknar ut effektförlusten i kablarna också.
Det borde räcka med en enda solcellsmodul på ca 250 Wp,
med mått längd x bredd x tjocklek:  ca 1,64 x 0,992 x 0,038 m
Kostar väl ca 2000 - 2500 kr, inkl. moms.

Arne