Solljusturn – Autonomi på regndagar
-- Energiberäkningen, gjord ärligt
Solljusturn – Autonomi på regndagar: Energiberäkningen, gjord ärligt
Kort svar: Vår standardturn räcker i princip för 7 nätter enligt angivna data, men med tanke på den nivå av laddning som gelbatterier faktiskt tål, bör man förvänta sig att den räcker för 3–4 nätter – och cirka 3 nätter under en 12-timmars vinternatt. Det är just den skillnaden mellan dessa två siffror som gör många besökare besviken. Här finns den fullständiga beräkningen, med alla antaganden tydligt angivna.
Referenskonfigurationen
| Komponent | Standardspecifikationer | Roll |
|---|---|---|
| Solpaneler | 3 × 440 W monokristallina | Samling av energi |
| Batterier | 6 × 12 V 200 Ah gelbatterier | Lagring av energi |
| Lampor | 4 × 50 W LED | Lysutgivning |
Energiinsamlingen
Tre 440 W solpaneler ger totalt 1.320 Wp (Watt-per hour). Vid en genomsnittlig mängd av 4 timmar med maximal solintensitet per dag, blir den dagliga energiinsamlingen: 1,32 kW × 4 h ≈ 5,3 kWh per dag
Siffran angiver den effektiva energiinntakten innan eventuella förluster. Energiförluster som uppstår på grund av strömföringsvägar, ledningsresistans och omvandling minskar vanligtvis energiinntalet med 10–20 procent. Därför kan man ganska säkert anta att den dagliga energiinntakten i en klimatzone med 4–5 PSH (Power Seasonal Hours) ligger mellan 4,3 och 4,8 kWh. Platser i södern, där PSH-värdet är 4–5, ligger på den övre gränsen, medan vinter i norr, där PSH-värdet är 3–4, ligger på den nedre gränsen.
Lagringsaspekten
En 12 V 200 Ah-gelbatteri lagrar 2,4 kWh energi (12 V × 200 Ah). Sex sådana batterier ger totalt 14,4 kWh lagringskapacitet.
Här kommer den ärliga delen: Gel-batterier levererar sin angivna cykellängd (dvs. hur många omfång de kan använda innan de behöver laddas) vid cirka 50 procent nedladdning (DoD – Depth of Discharge). Om batterierna används upp till fullt laddningsnivå minskar deras cykellängd kraftigt. Därför är den faktiska användbara lagringskapaciteten närmare: 14,4 kWh × 50% ≈ 7 kWh användbar energi
Lastaspekten
Fyra 50 W-LED-lampor som är i drift 10 timmar om natten förbrukar 2 kWh energi per natt (4 × 50 W × 10 h). Om natttiderna under vintern blir längre (till 12 timmar), förbrukas 2,4 kWh energi per natt.
Svar på frågan om autonomi – ärligt talat
Med noll solenergiinntag blir den användbara lagringskapaciteten delad med den nattliga energiförbrukningen, vilket ger:
- 7 kWh ÷ 2 kWh = ca. 3,5 nätter vid 10-timmars drift
- 7 kWh ÷ 2,4 kWh = ca. 3 nätter vid 12-timmars drift i vinter
Den ursprungliga versionen av sidan angav 7 dagar i södern och 6 dagar i norr. Dessa siffror beror på att man delar 14,4 kWh (den nominella kapaciteten) med den nattliga belastningen – vilket antar att batterierna släpps till noll och aldrig laddas på under driften. På papperet är det enkel aritmetik; i praktiken leder detta till att batterierna blir tomma under driften. De regionella soltimmarna på höjdpunkter förändrar hur snabbt tornet laddas på mellan regnperioder. Detta förändrar dock inte autonomin (den tid det kan fungera utan ny laddning), som bestäms av batteriets egenskaper.
När vi ändrar specifikationerna:
- Krav på 5 eller fler på varandra följande mörka nätter → Då måste batteribanken fördubblas, eller man använder litiumbatterier, eftersom de har högre användbar kapacitet och gör att samma batteribank räcker längre.
- 24-timmars drift → Belastningen ökar till cirka 4,8 kWh per natt; ingen bly-syraförsörjad variant i denna klass klarar av mer än två nätter, än mindre fem. Det krävs därför en hybridlösning med generator som reservkälla.
- Kalla områden → Gelbatterier har lägre kapacitet vid lägre temperaturer; i sådana fall bör man använda en lägre uppskattning av den användbara reservkapaciteten, istället för den nominella kapaciteten.
Vad denna sida inte täcker
Denna sida behandlar sollysformer med fast konfiguration. Den täcker inte lysformer monterade på skåpbilar, varianter med litiumbatterier, eller bärbara enheter som är anslutna till elnätet – dessa följer andra regler. För att beräkna balansen mellan solintensitet, soltid och autonomibehov på din egen plats, använd vår solautonomibehovsberäknare och energibalansverktyg. För fastmonterade sollysformer, se vår serie all-in-one-solgator.