Komponenty solárního osvětlovacího systému: Panel, Řadič, Baterie, Svítilna

Čtyři základní komponenty

Solární panel

Panely slouží jako zdroj energie a jejich výkon, velikost a počet jsou určeny dvěma faktory: požadavky osvětlovacího systému a množstvím sluneční energie dostupné v dané oblasti. V severních oblastech, kde je během roku malý úhel slunce, je obvykle nutné použít panely s vyšším výkonem nebo více panelů, aby bylo dosaženo požadovaného energetického výkonu. Jedno důležité pravidlo při instalaci solárních systémů, kterého se často nedodržuje: pokud jsou panely zapojeny v sérii nebo paralelu – zejména v případě instalací na střechách – musí být všechny panely stejné velikosti. Pokud jsou v jedné sérii panely různých typů, jejich výkon bude ovlivněn nejslabším článkem této série.

Řadič Řadič spravuje veškeré procesy mezi panely a baterií: efektivně a stabilně nabíjí baterii a řídí výdej energie z baterie do světel. Jeho ochranné funkce – proti přebití a přeběhu baterie – prodlužují životnost jak baterie, tak i světel. Právě díky těmto funkcím solární systém vydrží i v obdobích s častými mraky nebo intenzivním používáním (např. během večírků) bez poškození.

Pravidlo shody: Vlastní parametry napětí a proudu ovladače musí odpovídat parametrům napětí a proudu panelového systému; volba vhodného ovladače se mění v závislosti na počtu panelů a zatížení světel. Náš kalkulačka pro výběr vhodného ovladače provádí potřebné výpočty; používejte ji místo toho, abyste se spoléhali pouze na údaje o výkonu světel v wattech.

Baterie

Baterie uchovává energii získanou během dne a zásobuje světla v noci nebo při nedostatku slunečního světla. Kapacita baterie přímo určuje dobu trvání osvětlení – její velikost by měla být zvolena na základě denní spotřeby energie, nikoli na maximálním výkonu panelů. Materiál baterie ovlivňuje její chování při různých teplotách: olověno-kyselinné a lithium-baterie se chovají odlišně v různých teplotních podmínkách a mají také různou životnost. Informace o materiálu baterie by měly být známy již před nákupem, nikoli až po první zimě.

Světlo

Světlo slouží k osvětlení prostoru. Jeho výběr by měl být založen na požadavcích na intenzitu osvětlení a na energetických nárocích celého systému.

Lampa přeměňuje uloženou energii na světlo a její výběr je důležitý z hlediska optometrických vlastností světla a také vztahů mezi sousedy. Je třeba porovnat účinnost světelného výkonu (lumeny na watt), index barevné reprodukce (CRI – míru, do jaké jsou barvy přesně znázorněny) a rozložení světla. Nejčastějším problémem je špatně zvolené rozložení světla: čočka s příliš širokým rozsahem osvětlení může světlo směřovat do oken domů nebo na sousedské pozemky, a žádné snižování jasnosti nemůže napravit chyby v designu lampy. Lampu je třeba vhodně přizpůsobit účelům konkrétního prostoru – např. použít lampu s čidlem pohybu pro místa s přerušovaným provozem, nebo lampu s stálým světlem pro trvalé osvětlení.

Doplňky, které dokončují funkčnost lampy

Montážní držáky

Panely se montují na střechy, zdi, na zem nebo na lampové sloupy, a každé místo má své vlastní specifické požadavky na instalaci a použití.

Stropní držáky musí odpovídat konstrukci stropu a správně zajišťovat vodotěsnost – nekvalitní držák může způsobit únik vody, což je dražší než samotný panel. Stěnové držáky musí pevně přichytit ke stěně; držák, který se větrem uvolní, může způsobit, že panel spadne. Pozemní držáky musí zůstat stabilní i za náročných povětrnostních podmínek, včetně větrného náporu na okraje panelové soustavy. Držáky lampových stojanů musí odpovídat specifikacím stojanů a udržovat panel ve správném úhlu v závislosti na zeměpisné šířce místa instalace.

Dráty a prodlužovací vedení

Specifikace drátů musí odpovídat napětí a proudu systému – nedostatečně silný kabel představuje riziko požáru a zároveň způsobuje ztrátu energie. Izolace je zásadní pro bezpečnost; není to jen detail. Pokud jsou komponenty umístěny daleko od sebe, prodlužovací vedení mohou být elektricky v pořádku, ale nejsou bez nákladů. Jako obecné pravidlo platí, že pokles napětí v stejnosměrných vedeních by měl být maximálně 3 % – jakékoli vyšší hodnoty znamenají energii, za kterou zaplatila baterie, ale kterou lampa nikdy nevyužije. Při dlouhém vedení mezi panelem a ovladačem je použití silnějšího kabelu (o jednu velikost) levnější než energie, která by byla ztracena během pěti let.

Tři nejčastější chyby při připojování komponent

1. Nesoulad napětí mezi kontrolérem a solárními panely: Např. řada solárních panelů o napětí 24 V je připojena k kontroléru s napětím 12 V, nebo lithium-iontová baterie je použita v kombinaci s nabíjecím profilem určeným pro baterie typu olověná-kyselina. Systém „funguje“, dokud k nějakému problému nedojde – obvykle je postižen právě kontrolér.
2. Příliš tenký kabel při dlouhých vedeních: Instalace vypadá úhledně, ale světlo je slabé. Nikdo však neměří napětí na konecích svítidla. Měřte to!
3. Objektiv svítidla směřovaný k oknům: Svítidlo je správně nainstalováno, ale soused je rušen jeho světlem. Opravte to tím, že upravíte rozložení světla (např. pomocí vhodnějších optických prvků), nikoli tím, že použijete štít k omezení záření.

Co tato stránka nezahrnuje: Tato stránka se věnuje komponentám a příslušenství malých, nezávislých světelných systémů (nepropojených s elektrickou sítí). Nezahrnuje instalace propojené s elektrickou sítí, velké solární elektrárny, ani návrh kompletních systémů pouličního osvětlení od začátku. Pro tyto účely použijte náš kalkulačku na výběr vhodného kontroléru (/app-a7-controller-sizing) nebo si prohlédněte naše integrované řešení pouličního osvětlení řešení pouličního osvětlení – v těchto případech jsou rozhodnutí o parametrech systému již správně určena ve výrobě.