Fotowoltaika staje się coraz powszechniejsza. Panele słoneczne służą już nie tylko do wytwarzania energii elektrycznej dla domów, lecz znalazły zastosowanie w wielu dziedzinach, włącznie z turystyką, kempingiem, przemysłem, branżą informatyczną i wieloma innymi. Tam, gdzie niemożliwe jest wykorzystanie linii energetycznej, panele słoneczne stają się niezastąpionym rozwiązaniem. Dziś omówimy dwa tematy: zasilanie alarmów za pomocą paneli słonecznych oraz monitorowanie układów solarnych.
Zasilanie alarmu poprzez panele słoneczne
Zasilanie systemów alarmowych za pomocą paneli słonecznych jest stosunkowo proste do zrealizowania. Przede wszystkim trzeba podjąć decyzję, czy wybieramy dedykowany zestaw alarmowy pracujący w systemie 12V, jak np. Satel Micra, czy tradycyjny zestaw 230V z przetwornicą napięcia do uruchomienia systemu. Druga opcja polega na tym, że alarm można uruchomić tylko wtedy, gdy przetwornica jest włączona, a dopiero potem przełączamy na zasilanie akumulatorowe. Alarm praktycznie działa w trybie awaryjnym, choć jego funkcjonowanie jest zapewnione. W skrzynce alarmowej zamiast awaryjnego akumulatora znajduje się duży akumulator, np. 60Ah, połączony z panelem słonecznym, który stale dostarcza energię elektryczną.
Fotowoltaika a zasilanie alarmu panelami PV – wybór paneli słonecznych
Zakładając, że nasz system alarmowy będzie działać również zimą, czyli w warunkach oświetleniowych niesprzyjających, wybór paneli jest kluczowy. Z drugiej strony, standardowe systemy alarmowe, składające się z centrali, klawiatury, syreny i około 10 czujek, pobierają niewiele energii elektrycznej – zwykle nie więcej niż 15-20W. Idealnym wyborem mogą być panele o mocy 160W oraz akumulator o pojemności 60Ah. Warto także rozważyć regulator MPPT, choć jest nieco droższy, optymalizujący pracę w trudnych warunkach oświetleniowych i zapewniający dodatkową energię zimą. Regulator MPPT jest szczególnie polecany, jeśli zależy nam na ciągłym działaniu systemu.
Podobna sytuacja ma miejsce w przypadku alarmów, które wymagają przetwornicy napięcia do uruchomienia systemu 230V. Tu również stosujemy taki sam panel słoneczny i akumulator oraz dodatkowo niewielką przetwornicę napięcia. Należy jednak pamiętać, że w przypadku wyłączenia alarmu z powodu niskiego poziomu naładowania akumulatora, aby ponownie uruchomić system, konieczna będzie nasza obecność.
Monitorowanie systemów solarnych
Zasilanie monitoringu solarnego przypomina zasilanie systemów alarmowych, z dwiema różnicami. Po pierwsze, większość systemów kamer przemysłowych można bezpośrednio zasilać napięciem 12V, więc przetwornica napięcia nie jest potrzebna. Po drugie, systemy monitoringu wymagają większej ilości energii, szczególnie nocą, gdy działają oświetlenie podczerwone.
Przeciętny system monitoringu, który obejmuje rejestrator, 4 kamery z oświetleniem do 50 metrów i routerem do komunikacji, pobiera od 40 do 60W. Odpowiedni dobór mocy panelu słonecznego jest tu kluczowy. W każdym przypadku panel o mocy 320W oraz regulator MPPT są zalecane. Aby zasilić 4-kamerowy system z panelem 320W, regulatorem MPPT i akumulatorem żelowym 110Ah, powinno to wystarczyć. W Polsce zima bywa mało słoneczna, dlatego też przewymiarowanie systemu może być konieczne do zachowania ciągłej pracy urządzeń.
Należy również pamiętać, że pomimo jak dużego systemu paneli słonecznych byśmy nie zainstalowali, nie możemy mieć pewności, że system będzie działał nieprzerwanie. Taka pewność byłaby możliwa tylko w przypadku stałej pogody.
Zabezpieczenie przed głębokim rozładowaniem
Wszystkie regulatory ładowania do fotowoltaiki używane w takich rozwiązaniach posiadają wyjście LOAD. Wszystkie urządzenia pracujące w napięciu 12V powinny być do niego podłączone. Jego zadaniem jest odłączenie urządzeń od akumulatora, gdy napięcie spadnie zbyt nisko, zwykle poniżej 11V. To dobra praktyka, która może znacznie wydłużyć żywotność akumulatora. Głębokie rozładowania poniżej 10,5V mogą uszkodzić akumulator żelowy i przyspieszyć jego zużycie.
