Uitbreiden van een zonnelijk verlichtingssysteem
-- toevoegen van een paneel van 12V
Uitbreiden van een zonnelijk verlichtingssysteem: toevoegen van een paneel van 12V
Kort antwoord: Voeg het tweede paneel parallel toe; de systeemspanning blijft bij 12V, maar de laadstroom verdubbelt. Controleer eerst de controller voordat je iets koopt – bij een controller met een capaciteit van 10A kan het toevoegen van een tweede paneel van 100W de invoerstroom boven de toegestane grenzen brengen, waardoor de controller het echte beperkende element wordt. De volgende vier stappen leggen het standaardproces van uitbreiding uit.
De basis en waarom deze configuratie niet langer voldoende is
Een typisch startpunt voor een zonnelijk verlichtingssysteem is als volgt:
| Component | Oorspronkelijke specificaties |
|---|---|
| Paneel | Eén 12V-paneel van 100W |
| Batterie | 12V-lead-acid-batterie van 100Ah |
| Controller | 12V-controller met een maximale laadstroom van 10A |
Deze configuratie laadt de batterie overdag op en gebruikt de opgeslagen energie ‘s nachts om de lichtarmaturen te voeden. Het systeem werkt tot de behoeften toenemen (bijv. meer lichtarmaturen of langere periodes met bewolkt weer). Het probleem is dat de batterie de opgeslagen energie niet snel genoeg kan opnieuw opnemen; de laadcapaciteit is het eerste wat opraken begint.
Steep 1: Kies het tweede paneel
Het nieuwe paneel moet overeenkomen met de bestaande 12V-configuratie. Een paneel met dezelfde specificaties (100W/12V) is de beste optie; een paneel met een hogere vermogen (150W/12V) werkt ook, maar biedt meer mogelijkheden voor het opladen van de batterij. Het is echter niet mogelijk om panelen met verschillende systeemspanningen te gebruiken in dezelfde parallelle schakeling.
Stap 2: Schakelen in parallel De positieve uiteinden van beide panelen worden aangesloten op de positieve invoer van de controller, en de negatieve uiteinden op de negatieve invoer van de controller. De uitgang van de controller is verbonden met de 12V-batterij. De spanning blijft constant op 12V; de stromen van beide panelen worden samengevoegd bij de invoer van de controller. Op een heldere dag zal de oplaadstroom dubbel zo groot zijn, en op een bewolkte of lichtarme dag is dit juist wat nodig is om de batterijcapaciteit op peil te houden. Voor meer informatie over de schakellogica, kijk je bij serie vs parallelle paneelverbindingen.
Stap 3: Kontroleren van de controller; eventueel upgraden Het kan nodig zijn om de controller te upgraden om de beste mogelijkheden te realiseren.
Dit is de stap die het originele plan overslaat, en dit is ook waar de uitbreidingen mislukken. De bestaande controller heeft een vermogen van 10 A. Met een tweede 100-watt-solarpanel op een 12-volt-accu-opslagbron kan de totale laadstroom oplopen tot 20 A of meer; de 10-A-controller is dus het beperkende element – deze zal of de laadstroom beperken of de hele installatie uitgeschakelen.
Upgraden naar een 12-volt-controller met een vermogen van 20 A of meer is aan te raden. Vergeet echter niet dat de specificaties van de controller niet alleen het vermogen zijn. De nieuwe controller moet ook over de volgende eigenschappen beschikken:
- Bescherming tegen overladen : dit is een absolute vereiste, aangezien een dubbele laadstroom het accu kan beschadigen; zonder deze bescherming is het accu op risico.
- Bescherming tegen ontladen : dit voorkomt dat het accu te snel leegloopt.
- Temperatuurregulering : deze zorgt ervoor dat de laadspanning constant blijft, ondanks veranderingen in de accutemperatuur; dit is des te belangrijker naarmate de accu’s ouder worden.
Bepaal de juiste grootte van de hele installatie met behulp van de controller-sizing-calculator. De regels voor het kiezen van de juiste controller worden beschreven in replacing solar street light accessories.
Step 4: Controleer het accu voordat je het panel de schuld geeft
Als de accu in goede staat is en de capaciteit van 100 Ah voldoende was voor de oorspronkelijke belasting, dan laadt het extra paneel de accu alleen sneller op. Als de accu al jaren in gebruik is en de capaciteit is afgenomen, zorgt een grotere accu (meestal van 150 Ah) ervoor dat de accu volledig wordt opgeladen. Het bestaan van de controller wordt in deze omstandigheden ook meestal vervangen. Meer informatie over de keuze van accu’s voor zonnelichtingssystemen vind je in batteries for solar lighting systems.
Alternatief: omzetten naar 24 V
Het behouden van een 12-V-systeem en het toevoegen van een paneel in parallel is de goedkoopste optie: de accu en de controller blijven in principe hetzelfde, waardoor de kosten beperken zich tot het nieuwe paneel en een upgrade van de controller. Omzetten naar een 24-V-systeem zorgt voor minder energieverlies via de kabels en een andere mogelijkheid voor de instellingen van de controller, maar dit betekent dat de accu en de controller samen moeten worden vervangen. Hierdoor verdwijnt de kostenvoordeel, tenzij de uitbreiding van het systeem groot is. Voor het toevoegen van één paneel is het gebruik van een 12-V-systeem dus de beste keuze.
Wat deze pagina niet behandelt…
Deze pagina gaat niet verder in op de mogelijke technische details of de kosten van verschillende omzettingsopties.
Deze pagina gaat over het uitbreiden van de capaciteit van de panelen in een bestaand 12V DC-verlichtingssysteem. Er wordt geen aandacht besteed aan de volledige omvorming naar 24V, het fotometrische ontwerp van de toegevoegde lichtarmaturen, noch aan de constructieve werkzaamheden voor de tweede bevestigingsplek. Dat zijn allemaal aparte onderdelen van het project, die op hun eigen manier worden gecontroleerd.