Elektrika za avtodome
Električni sistem avtodoma kot celota
Komponente morajo izhajati iz istega scenarija porabe in iste sistemske napetosti.
1. Poraba
Najprej določi naprave in ure uporabe.
2. Avtonomija
Baterija pokrije obdobja brez proizvodnje ali polnjenja.
3. Viri
Solar pomaga med mirovanjem, DC-DC med vožnjo, 230 V pa ob priklopu na omrežje.
4. Ozka grla
Močan inverter z majhno baterijo, prešibek MPPT ali pretanki kabli naredijo sistem neuravnotežen.
Dober sistem se začne pri dnevni porabi, ne pri izdelkih
Pred izbiro baterije ali panelov določi porabo v Wh/dan, želeno avtonomijo, največjo sočasno AC obremenitev ter način potovanja. Iz istih podatkov morajo izhajati baterija, solar, MPPT, DC-DC, 230 V polnilnik in inverter.
Če komponente izbiraš ločeno, hitro nastanejo ozka grla: veliko panelov s premajhnim MPPT, močan inverter s prešibkim BMS ali več polnilnikov, katerih skupni tok preseže dovoljeni polnilni tok baterije.
Osnovna arhitektura sistema
V tipični zasnovi baterijo bivalnega dela polnijo ločene veje: paneli → MPPT → baterija, alternator/zagonska baterija → DC-DC → baterija in 230 V → polnilnik → baterija. Iz baterije nato napajaš DC razdelitev in po potrebi ločeno vejo za inverter.
Vsaka veja potrebuje ustrezne kable, zaščito in možnost odklopa. To je funkcionalna arhitektura, ne univerzalna montažna shema.
Primer: 800 Wh na dan in dva dni avtonomije
Pri porabi 800 Wh/dan, dveh dneh avtonomije in LiFePO₄ bateriji MyPowerSetup najprej oceni potrebno nazivno energijo z rezervo in uporabnim deležem. Nato iz sezone izračuna solarno moč. Če se vsak dan voziš, lahko DC-DC povrne del energije; na kampu lahko večino polnjenja prevzame 230 V polnilnik.
Viri polnjenja porabe ne zmanjšajo. Določajo, kako hitro energijo povrneš. Baterija zagotavlja rezervo, solar, alternator in omrežje pa določajo, kako pogosto jo lahko dopolniš.
12 V ali 24 V izberi pred velikimi komponentami
Sistemska napetost vpliva na tok, inverter, MPPT, polnilnike in DC porabnike. Pri isti moči 24 V pomeni približno polovico toka v primerjavi z 12 V. To lahko poenostavi močnejše sisteme, vendar lahko za obstoječe 12 V naprave potrebuješ pretvornike.
Pred nakupom večjih komponent preveri vodnik 12 V ali 24 V. Poznejša sprememba napetosti lahko zahteva menjavo več naprav.
Štiri ozka grla, ki jih preveri skupaj
- Baterija in BMS: dovoljeni tok praznjenja mora pokriti inverter, dovoljeni polnilni tok pa kombinacijo virov.
- MPPT: preveri moč, Voc, Isc in napetost baterije.
- Alternator in DC-DC: tok mora biti sprejemljiv za alternator, baterijo ter vhodno in izhodno ožičenje.
- Kabli in zaščita: vsak tokokrog dimenzioniraj po dejanskem toku in dolžini, ne po Ah baterije.
Inverter je samo en del sistema
Če zunaj kampa ne potrebuješ 230 V, je lahko inverter majhen ali nepotreben. Pri večjih AC porabnikih preveri hkrati moč inverterja, dovoljeni tok BMS-a in DC kable. Inverter z nazivno močjo 2 kW ne naredi majhne baterije samodejno sposobne oddajati 2 kW.
Vrstni red dimenzioniranja
- izračunaj Wh/dan;
- določi avtonomijo in kemijo baterije;
- izberi 12 V ali 24 V;
- dimenzioniraj solar in MPPT;
- dimenzioniraj DC-DC po dejanskem času vožnje;
- dimenzioniraj 230 V polnilnik po času priklopa;
- izberi inverter glede na AC porabnike;
- zaključi z ožičenjem, varovalkami, zbiralkami, stikali in vgradnjo.
Meja kalkulatorja
MyPowerSetup daje zahteve in povezano arhitekturo, ne izvedbenega elektroprojekta. 230 V napeljava, ozemljitev, RCD, končne varovalke, poti kablov in montaža morajo upoštevati dejansko opremo in veljavna pravila. Dela, ki jih ne znaš varno preveriti, naj pregleda usposobljena oseba.
Začni z izračunom sistema in nato pred nakupom preveri posamezne vodnike za vsako komponento.