in

Teknede Güneş Paneli Bağlantıları

Şarj Kontrol Üniteleri

Tipik bir solar şarj cihazı

Güneş panellerinin çıkışı 19 VDC, büyük panellerde 40 VDC, seviyesine kadar çıkabiliyorlar. Bu yüzden doğrudan akülere bağlanmaları doğru değil, çok kısa sürede ciddi zarar verirler.

Şarj Kontrol Üniteleri, güneş panelinden gelen voltajı aküleri sağlıklı dolduracak seviyelere düşürür. Şarj kontrol üniteleri üzerinde tipik olarak 6 klemens bulunur. İkisi güneş panellerinden gelen, ikisi akülere giden kablolar içindir. (Üçüncü çıkış ile ilgili bilgiler aşağıda)

Sigortalar: Şarj Ünitesi ile Akü arasına mutlaka bir sigorta konulmalıdır. (Bu güneş sistemi ile ilgili birşey değil, aküye bağlı her kabloda sigorta olmalı.) Şarj Ünitesi ile güneş panelleri arasındaki sigorta konusu ise biraz daha muallak. Pek çok devre çiziminde gerekli görülmemişken, bazı kaynaklar öneriyorlar.

PWM Üniteler

“Pulse Width Modulation”, yani darbe aralıklarını ayarlarak voltajı düşürmek. Bu üniteler gelen voltajı milisaniyeler bazında keserek istenen seviyeye indirirler. Daha tarifinden anlaşıldığı üzere, fazla enerjiyi kırparak çöpe attığı için nispeten verimsizdir. Ancak fiyat avantajından dolayı hala çok yaygın olarak kullanılıyor. 18-19 volt seviyesinde çalışan paneller için kayıp kabul edilebilir seviyede olabilir, ama 30+ voltda çalışan panellerde kayıp ciddi artıyor.

MPPT Üniteler

“Maximum Power Point Tracking”, yani azami güç üretim noktası takibi. Bunlar daha çok trafo gibi çalışarak, Güneş paneli tarafını ideal voltaj/akım seviyesinde tutarken, akü tarafına istenen voltajı daha yüksek akım değerlerinde verebiliyorlar. Daha yüksek bir verimlilikle çalışıyorlar. Doğal olarak, maliyetleri daha yüksek. Ama PWM’lerle aradaki fark sürekli düşüyor.

Sağdaki grafikte bir panelin AKIM-VOLTAJ (IV) eğrisini turuncu renkle, GÜÇ (Watt) eğrisini mavi renkte görüyorsunuz. PWM regülatör sadece 10.5-15V arasındaki gücü akülere aktarabilirken (grafikte yaklaşık 80W) MPPT regülatör her zaman grafikteki en yüksek güç noktasını yakalayarak panelden alınabilen maksimum gücü (grafikte yaklaşık 108W) akülere sunabiliyor.

Kimler MPPT regülatör kullanmalı? Gerçekten ihtiyacım bu mu?

– Klasik sistemlerinden biraz daha yüksek verim almak isteyenler.
– Panel çıkış voltajı yüksek (>20) olanlar (Bazı panellerin açık devre voltajı 44V filan oluyor..)
– Birden çok paneli seri-paralel gruplamış olanlar (sadece tekne uygulamarından bahsetmiyoruz)
– 700-750W’dan daha yüksek paneli olanlar (PWM’ler max 60A’e kadar destekliyor – 750W mı? Kim onlar ya!)
– Gölgelenme, az güneş vb. sebeplerle panel voltajı düşenler
– Son teknoloji “em pi pi tii” kullanıyorum diyerek hava atmak isteyenler!

Hangi Aküye Bağlayacağız?

Tekne elektrik sistemine bağlanacak güneş panelleri ile ilgili en sık sorulan soru, hangi aküye veya akülere bağlanılacağı. Bu sorunun mutlak bir cevabı yok ve tekne kullanım tarzıyla çok alakalı. Öncelikle teknedeki mevcut şarj sistemi öğrenilmeli. Akıllı Röleli bir sisteminiz varsa, herhangi bir akü grubuna bağlamanız yeterli. Şarj durumunda akıllı röle aküleri birleştirecektir.

Diğer durumlar için izolasyon diyotları ile iki akü grubunu birden şarj etmeniz mümkün gözüküyor, ama diyotlar üzerindeki 0.7 voltluk düşüş çok ciddi kayıba neden oluyor. Sorun sadece diyot üzerindeki güç kaybı değil. Akülerin şarj kabul hızı da feci düşüyor. Bir aküye 13,9 yerine 13,2 volt verince, şarj hızı üçte birine kadar iniyor! Gün içinde sınırlı sürelerde gelen güneş enerjisinde böyle bir kayıp kabul edilemez.

Bu yüzden normal olan güneş panellerini servis aküsüne bağlamak oluyor. Zaten, günlerce ilave şarj gelmese bile motor aküsü sorun yaratmıyor. Anahtarlı ve Both Şalterli çözümlerde, istenirse motor aküsü de parallelenerek güneş sisteminden dolumu sağlanabilir. Ama güneş gittiğinde anahtarları koruma konumuna almayı unutmayın!

Paralel Şarj

Sık sorulan sorulardan biri: Aynı anda birden çok şarj cihazı bağlıysa ne olur? Kısa cevap: Hiç birşey olmaz.

Aslında güneş panelinden önce de olması gereken bir soruydu. Kara şarjına bağlıyken motoru çalışırsa, hem alternatör hem redresör paralel şarj durumu yaratacaktır. Bu durumlarda, her cihaz kapasitesi kadar şarja devam eder. Belirleyici olan akülerin şarj kabul etme kapasitesi olacaktır:

Eğer aküler çok aç ise, tüm şarj ünitelerinden gelen toplam akımı alabilir. (Burada teorik bir risk var. Eğer şarj cihazlarımızın toplam kapasitesi, akülere zarar verebilecek seviyede ise bir hasar oluşabilir. Ama kimde böyle bir kapasite var?)

Aküler doldukça, kabul edebildikleri şarj akımı düşecek ve cihazların verebildiği akımlar azalacaktır. Teorik olarak aynı voltajlarda çalışıyor olsalar da, aralarındaki ufak ayar farkları kimin ağır basacağını belirleyecektir. Ama aküler asla yüksek bir voltajla karşılaşmayacak, zarar görmeyecektir.

Bazı motorlarda yaşanan bir sorun: Güneş paneli sistemi zaten yüksek bir voltajda tutuyorsa, alternatör devreye girmeyebiliyor. Motorun kontrol devresi bunu tespit edip kendi kontrol paneli üzerindeki hata lambasını yakıyor. Zararı olmasa da, rahatsız edici. Bir de, insan o panel üzerindeki arızanın yanıyor olmasına alışıyor, gerçek bir arızayo geç algılıyor. Yallancı çoban misali.

Üçüncü Çıkış

Üçüncü çıkış, akülerden beslenecek cihazlar için düşünülmüştür. Cihazları akülere doğrudan bağlamak yerine, bu çıkışa bağlanacağı öngörülmüştür. (Sadece tekne uygulamalarını düşünmeyin. Bunlar çiftlik evinden sokak aydınlatmasına kadar kullanılacak şekilde tasarlanıyor.)

En önemli avantajı, akü doluluğu önceden ayarlanmış bir değerin altına düştüğünde, bu çıkış otomatik olarak kesilip aküleri korumaya alması.

Normalde, tekne tesisatlarında bu üçüncü çıkış nadiren kullanılır. Tüm dağıtım hattını Şarj Kontrol Ünitesi üzerinden geçirmek istenirse, kapasitesinin azami yükü karşılayacak seviyede olması gerekir. Oysa, Şarj Kontrol Ünitelerini normalde güneş panellerinin kapasitesine göre belirleriz. Tüketim kapasitemiz ise anlık olarak bunun çok üzerine çıkabilir.

Teknelerde bu üçüncü çıkış iki değişik amaç için kullanılabilir:

Televizyon, bilgisayar şarjı gibi “keyfekeder” bazı cihazlar bu çıkışa bağlanarak, akü seviyesi düştüğünde otomatik kapanmaları sağlanabilir. Ama ayrı bir sigorta grubu vs.. gerektireceği için heralde uğraştığınıza değmez.

Daha ilginç uygulama; şarj cihazlarının çoğunda bu çıkış “sadece gece çalış” olarak programlanabiliyor. Bu sayede, sadece gece çalışması istenen lamba vs… otomatik hale getirilebilir. Veya bir röle ile terslenerek sadece gündüz çalışması istenen fan gibi uygulamalar yapılabilir.

Ne Düşünüyorsunuz?

361 Puan
Upvote Downvote

Yorumlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Yükleniyor…

Tekne Çapa Çeşitleri

Teknelerde Tıkanmış Pis Su Tankı