Nasvet: Električna samooskrba hiše na kolesih

Oskrba z električno energijo počitniških vozil je v današnjih časih pomembna tema, saj si vse več ljubiteljev kampiranja ob večji energetski avtonomiji bivanja želi tudi vse več udobja. Danes skoraj ni več avtodoma brez televizije, računalnika, modema mobilnega interneta ali celo električno ogrevane preproge, ljudje pa v svojih počitniških vozilih uporabljajo celo sesalnike in pomivalne stroje. Zato se nemalo lastnikov predvsem starejših avtodomov in tudi samograditeljev, ki doma v hiše na kolesih predelujejo rabljene dostavnike, odloča tudi za vgradnjo sončne elektrarne na streho vozila. Vgradnja, nadgradnja in obnova električne napeljave hiše na kolesih je resen poseg, zato smo v sodelovanju z nemškim in avstrijskim avtomobilskim klubom pripravili nasvet in shemo vgradnje mobilne sončne elektrarne.  

Pri nakupu novega počitniška vozila si pri večini izdelovalcev, če vam to seveda dopušča proračun, lahko naročite sončne celice na strehi, ki vam bodo povečale energetsko samooskrbo do te mere, da ob lepem vremenu tudi v kampu ne boste odvisni od napajanja iz omrežne vtičnice. Kot smo zapisali v uvodu, pa je to večji izziv pri obnovi napeljave v starejših počitniških vozilih ali pri samogradnji. Ustrezno zmogljiva sončna elektrarna s pametno napeljavo in dovolj zmogljivim akumulatorjem bivalne nadgradnje lahko tudi v več kot 30 let starem avtodomu omogoči uporabo zmogljivejšega kompresorskega hladilnika, namestitev USB vtičnic in učinkovitejše oziroma varčnejše LED razsvetljave. 
Shranjena moč sonca v bivalnem akumulatorju seveda pomeni tudi poceni kampiranje. Številni kampi namreč posebej zaračunavajo uporabo električnega priključka, kar pomeni, da električna samooskrba v avtodomu, podobno kot pri hišah, pomeni investicijo v okolje in zagotavlja dolgoročne prihranke. 

1000 evrov za energetsko svobodo pod soncem 

Največja dodana vrednost je seveda povečana bivalna avtonomija počitniškega vozila. Ob ustrezno zmogljivih sončnih celicah in bivalnem akumulatorju boste uživali popolno svobodo brez izgube udobja porabnikov, ki jim bo moč zagotavljajo sonce. Tam, kjer je to dovoljeno, boste lahko uživali v naravi, odklopljeni od vseh civilizacijskih priključkov. Da to dosežete, bo treba v električno napeljavo po naših izračunih vložiti več kot 1000 evrov, a boste potem imeli robustno in zanesljivo oskrbo z energijo. Takšen sistem sestavljajo ustrezno zmogljive sončne celice, čim zmogljivejši in čim lažji bivalni akumulator, kakovosten krmilnik, inverter oziroma pretvornik in ustrezni vodniki, ki morajo biti povezani s kakovostnimi sponkami, da med vožnjo ne pride do stikov na vozliščih naprav. Izjemo pomembno nalogo pri varnosti imajo tudi dovolj zmogljive in preprosto dostopne varovalke.

En sončen dan pokrije tri deževne 

Na sončen dan bosta dva 100-vatna sončna panela na manjšem avtodomu brez težav napolnila bivalni akumulator, da bo v njem ob dveh stanovalcih dovolj elektrike za tri oblačne ali deževne dni. Ob stabilnem vremenu je z dvema paneloma sončnih celic avtodom lahko stalno električno samozadosten. Sončna elektrarna na strehi počitniške prikolice, v kateri dopustuje 4-članska družina, mora zagotoviti najmanj 400 vatov moči. Ob njej mora biti še bivalni akumulator, sposoben shraniti približno 210 amperskih ur električne energije.
Ob mobilni sončni elektrarni energetsko oskrbo dopolnjuje plinski sistem, ki oskrbuje štedilnik, ogrevalno napravo oziroma grelnik tople vode. V naših tabelah smo namreč kot električnega porabnika šteli tudi hladilnik, ki pa ga lahko z energijo oskrbuje tudi plin. 
Prav hlajenje in ogrevanje sta tudi v počitniških vozilih še vedno energijsko najbolj potratni funkciji. Klimatske naprave bivalnega dela nismo upoštevali v tabelah porabe, saj mora biti avtodom ali prikolica pri teh najbolj zahtevnih porabnikih preko vtičnice pripeta na zunanje, 230-voltno napajanje. 

Kakšne sončne celice izbrati za streho avtodoma ali počitniške prikolice?

Paneli sončne elektrarne so običajno nameščeni na strehi avtodoma oziroma prikolice. Gre za vir obnovljive energije, ki lahko v celoti pokrije zahteve po elektriki in je popolnoma neslišen ter v večini primerov tudi ne poseže v celostno podobno vozila, saj je pri pogledu od spodaj praktično neviden. Za uporabo na počitniških vozilih so primerni paneli z monokristalnimi ali polikristalnimi sočnimi celicami. Monokristalne sončne celice so bolj učinkovite, saj na enoto površine proizvedejo več energije, kar je zelo pomembno, saj sta tako površina kot tudi masa ključna dejavnika pri počitniških vozilih. Razlika v ceni med monokristalnim in cenejšim polikristalnim panelom je zmerna: za 100 W moči iz monokristalnega panela je treba v povprečju odšteti 120 evrov, večji polikristalni panel enake zmogljivosti pa je približno 20 evrov cenejši. Za avtodome ali prikolice, ki imajo dvižne strešne šotore, so na voljo tudi prilagodljivi paneli oziroma zložljivi paneli sončnih celic, ki jih je mogoče popolnoma ali delno zložiti ali prilagoditi kotu sončnih žarkov. Ti so seveda dražji. Za 100 W izhodne moči je treba pripraviti vsaj 200 evrov. Ob tem velja izpostaviti tudi težavo z vzdržljivostjo, saj naj bili popolnoma prilagodljivi paneli precej občutljivi. Strokovnjaki iz nemškega kluba ADAC jih odsvetujejo, ker se pogosto zlomijo, poškodujejo ali pa imajo kakšne druge napake. 
Eden od pomembnejših elementov sončne elektrarne je tudi solarni krmilnik (PWM). Sončne celice zagotavljajo določeno napetost in tok, ki sta odvisna od površine celic, vrste celic in intenzivnosti sončnega obsevanja ter temperature. Solarni krmilnik vse te spreminjajoče se parametre uredi v najbolj optimalni način polnjenja akumulatorja in tudi poskrbi za prekinitev polnjenja, ko je akumulator poln.

Litij-ionska energetska shramba je najboljša 

Pri izbiri tipa in zmogljivosti bivalnega akumulatorja morate upoštevati tehnološke značilnosti električne napeljave in želje glede uporabe. Neustrezni akumulator lahko povzroči tehnične  napake, prezgodnjo obrabo oziroma izgubo zmogljivosti ter celo povzroči okvare ostalih v tokogrog povezanih naprav. Tehnološko raznolike akumulatorje, vključno z njihovimi prednostmi in pomanjkljivostmi, smo v Motoreviji že predstavili. Najboljša, a tudi najdražja izbira za shranjevanje energije za bivalne potrebe počitniškega vozila so litij-ionski, natančneje litij-železo-fosfatni (LiFePO4) akumulatorji, ki pa so tudi najdražji, saj je pri njih za zmogljivost 100 Ah potrebno pripraviti vsaj 500 evrov. Poleg tega so tovrstni akumulatorji vgrajeni skupaj z moduli za upravljanje in opremljeni s podatkovno povezavo, ki omogoča pregled stanja in delovanja. Nekateri imajo tudi možnost vklopa funkcije mirovanja, s katero se vklopi režim izredno počasnega samopraznjenja, da lahko akumulator brez nevarnosti globokega izpraznjena celic zdrži od pol do enega leta brez polnjenja. Ker je ta tehnologija še vedno precej občutljiva na nizke temperature in pri temperaturah pod tremi stopinjami Celzija več ne omogoča polnjenja celic, nekateri izdelovalci že ponujajo akumulatorje s termičnim nadzorom, kar še posebej priporočamo za počitniška vozila s celoletno uporabo. 
Ti akumulatorji brez težav napajajo tudi zahtevnejše porabnike, kot je na primer sušilnik za lase. Imajo pa tudi dobro razmerje med težo in energetsko gostoto oziroma zmogljivostjo, kar je zlasti pomembno pri avtodomih, voznih z B kategorijo, kjer je skupna masa omejena na 3500 kg. 

Zelo pomembna sta presek in dolžina vodnikov napeljave

Pri električni napeljavi ne gre podcenjevati preseka in dolžine kablov oziroma električnih vodnikov. Izguba napetosti zaradi izgub lahko ob nepravih vodnikih celo popolnoma prepreči polnjejnje bivalnega akumulatorja. Dolžine so lahko še posebej problematične pri povezovanju akumulatorjev v avtodomih. Med alternatorjem (generatorjem) in akumulatorjem so kabli pogosto dolgi tudi več metrov, poleg tega pa so večinoma vodniki v bivalnih vozili omejeni s presekom 2,5 mm2. Kako velik vpliv ima dolžina in presek vodnika na padec napetosti pri toku 10 A, vam prikazuje graf izgub - Padec napetosti glede na dolžino in presek vodnikov:

Z elektriko ni šale: nestrokovnost, neznanje in improvizacija lahko povzročijo celo smrt

Električna napeljava bivalnega dela vsakega avtodoma ali počitniške prikolice sodi med ključne sisteme za bivanje na kolesih, zato je treba vsak poseg v električno napeljavo skrbno premisliti in dobro načrtovati, da nadgradnja napeljave zagotovi ustrezno zmogljivost, učinkovitost, varnost in nenazadnje tudi udobje. Nikakor ne podcenjujete nevarnosti zaradi napak ali nepremišljene improvizacije: napake na napeljavi in neustrezna zaščita z varovalkami lahko tudi pri nizkonapetostnem 12-voltnem sistemu povzročijo uničujoč požar na vozilu in ogrozijo zdravje z opeklinami. Napake pri vgradnji 230-voltnega sistem pa lahko vodijo do neposrednih smrtonosnih električnih šokov. Zato je električna nadgradnja namenjena le strokovnjakom. Če niste prepričani, da znate opraviti delo, nujno na pomoč pokličite strokovnjaka oziroma nadgradnjo prepustite specializiranemu podjetju. Takšna investicija bo dražja, a vam bo zagotovila tudi garancijo na??za opravljeno delo in predvsem mirnejše noči v vašem počitniškem vozilu.

Priporočila za samovgradnjo sončne elektrarne v počitniško vozil

Priporočamo, da se nadgradnje električne napeljave z vgrajeno sočno elektrarno lotite po naslednjih priporočilih: