Jak dimenzovat fotovoltaický systém

Baterie

Jakou technologii baterie zvolit? Jaké jsou vlastnosti (výhody nebo nevýhody startovací, trakční olověné a nebo lithiové baterie)

Klasické startovací baterie

Klasické startovací baterie, jako máte třeba ve vašem autě, mají životnost 100 – 200 cyklů při 50% vybití. Poměr hmotnost, využitelná kapacita a životnost vychází úplně nejhůř. Ale baterie jako taková je nejlevnější. Pro co nejdelší životnost je dobré, aby baterie byla co nejvíce času nabitá na 100% své kapacity. Naopak hluboké vybití způsobuje rychlou degradaci baterie. Jako naprostá nouzovka, asi ano. Ale jako trvalejší řešení do karavanu nebo obytného auta to nedává smysl nikdy.

Trakční olověné baterie

Trakční olověné baterie jsou v rozmezí 200 – 800 cyklů při 50% vybití. Je na tom o něco xlépe, než startovací baterie. Zejména díky většímu počtu cyklů. Cena za baterii je oproti startovací větší. K dosažení co nejdelší životnosti je nutné, aby byla co nejvíce času nabitá na 100% své kapacity. Naopak hluboké vybití způsobuje rychlou degradaci baterie. Z hlediska toho, kdy dává smysl o takovéto baterii uvažovat je situace, kdy Vám nezáležení na hmotnosti baterie a máte minimální nároky na kapacitu. Například, pokud slouží čistě jako záloha na svícení nebo dobití například mobilního telefonu. Dále víte, že se budete pohybovat jen po kempech, kde budete připojení na 230V nebo ji dobijete jinak (např. přes fotovoltaiku nebo pokaždé delší trasou z alternátoru auta). V době, kdy necestujete baterii připojíte na nabíječku a bude nabita na plno. Toto je možný scénář, ale pro správné fungovaní a životnost vyžaduje jistou disciplínu a smíření se s omezenou kapacitou. Baterie jako taková je druhá nejlevnější hned po startovací baterii.

Li-ION baterie

Li-ION baterie mají 1000 – 3000 cyklů při 80% vybití. V poměru k hmotnosti mají největší energetickou hustotu. Vyznačují se i větší proudovou zatížitelností. Mají ale také nevýhody, mezi které patří nižší bezpečnost, větší citlivost na teplotu a úroveň nabití. Poslední zmíněné faktory daleko více ovlivňují životnost článků. Zejména kvůli maximální bezpečnosti je nepoužíváme. Na rozdíl od olověných baterií ty lithiové, které se reálně skládají z několika článků, potřebují pro správné a bezpečné fungovaní BMS (Battery Management System). Samotné články mají opravdu velmi nízkou hladinu samovybíjení oproti olovu.

LiFePO4 baterie

LiFePO4 baterie mají > 3500 80% někdy výrobce uvádí i 90% vybití. Články, se kterými pracujeme, mají vždy > 6000 cyklů. Objektivně nejlepší články pro trakční baterie do karavanů a obytných aut. Jedná se o nejbezpečnější technologii baterií na bázi lithia. Mají daleko lepší hustotu než klasické olověné baterie. Jsou velmi dobře škálovatelné. Mají nepřekonatelnou životnost. Reálně pak díky vysoké životnosti a kapacitě vychází baterie nejlépe v poměru cena/výkon. Na rozdíl od olověných baterií ty lithiové, které se skládají z několika článků, potřebují pro správné a bezpečné fungovaní BMS (Battery Management System). Samotné články mají opravdu velmi nízkou hladinu samovybíjení oproti olovu.

Panely

Existuje více typů fotovoltaických panelů. Ty se kterými se setkáme nejčastěji jsou Monokrystalické a polykrystalické. Pokud je to možné, jsou lepší volbou ty monokrystalické, které jsou sice drobně dražší než polykrystalické panely, ale mají větší účinnost i životnost. Jistou podmnožinou jsou flexibilní (ohebné) panely. Nejvíc určujícím faktorem u karavanu nebo obytného auta je plocha, na kterou panel nebo panely půjdou umístit. Doporučení je, využít maximum dostupné plochy a maximalizovat i výkon. Nejde ani tak o to, že by v karavanu byla velká spotřeba energie. Spíše o to, že panely oproti střechám rodinných domů nebo jiných umístění je, že panel na karavanu není optimálně umístěn vůči slunci. Velmi často se i schovává do stínu, aby uvnitř nebylo takové horko. A všechny tyto negativní vlivy jsou důvodem, proč chceme na karavan dostat co největší výkon, aby stačila kratší doba nebo menší osvit pro co největší soběstačnost.