FrittLiv´ Logo
"Var inte rädd för döden.         
Var rädd för det olevda livet!"
Bertolt Brecht

Kalkylator små Solelsystem

Effektbehov solpanel och batterikapacitet vid solel

Kalkylator - dimensionering av 12V solelsystem för husvagn & fritidshus

Denna kalkylator är baserad på FrittLiv´s dimensioneringsmodell för vilken solpaneleffekt och batterikapacitet man behöver. Fungerar även för husbil och off-grid fritidshus.

Kan vara lämpligt att läsa beskrivningen av modellen för dimensionering via länken ovan, för bättre förståelse hur solelsystemet med solpanelernas effekt samt dess batterikapacitet dimensioneras enligt FrittLiv´s beräkningsmodell. Så du vet tankarna bakom!

Jag baserar kalkylatorn på Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS) statistiska soleldata från EU-kommisionen, vilken tar sina soldata från 566 mätstationer i Europa vars placeringar man kan se på denna karta. Där mätstationerna är glest placerade, som här i Sverige och Norge, får man lite interpolationsfel för soleldatan, men för detta ändamålet tror jag det blir tillräckligt noggrannt här i Sverige ändå, då vädrets variation i sig är en större osäkerhet.
(Lite märkligt dock att Sverige har så få mätstationer, kan jag tycka!)



Indata för dimensionering av solelanläggning för husvagnscamping

1. Sök dig fram till önskat resultat genom att beräkna om med nya småmodifierade indata.
2. Skifta sedan till att analysera några olika solpaneleffekter som finna att köpa för slutligt val.
Vald indata bibehålls mellan varje beräkning, så man lätt bara kan göra småmodifieringar.


 

Dimensionera ny solelanläggning eller analysera befintlig - välj mod

Användarmod:
Checked 1. Dimensionera / beräkna en ny solelanläggning, effektbehov solpaneler.
Checked 2. Analysera val av solpaneleffekt för standardmodul eller en befintlig solelanläggning.

Växla användarmod, som du vill använda för solelkalkylatorn, genom att klicka på knappen.

 

Indata för beräkning av strömförbrukning

Strömförbrukning: (Ah/dygn), strömförbrukning i husvagn (12V system).
Den genomsnittliga strömförbrukningen man räknar med att ha (max 500Ah/dygn).

 

Indata för hur solpanelernas effekt samt batterikapacitet ska dimensioneras

Geografisk plats:
PVGIS-data:
Innan du använder dessa beräkningar för något seriöst, bör du läsa Info om soleldatan.


, välj en geografisk plats i listan.
Välj den geografiska plats som är närmst det campingområde du vill dimensionera solelanläggningen för.
Indata från den nedrullningsbara listan ovan gäller för kristallin kiselsolpanel, vid valt 10% systemförluster.
Alternativt:
Klistra in data för vilken plats som helst i hela Europa samt valt väderstreck och solpanels lutning m.m., från PV potential estimation utility (EU-kommissionen) i nedan textfält.
OBS! Gör beräkningen där för 1 kWp "Installed peak PV power" och 10% "Estimated system losses" då det är dessa värden som denna kalkylator utgår från!
Annars blir allt fel här, då beräkningsmodellen räknar om värden utifrån detta!



EU-soldata
I EU-solelresultatet, markera resultattext enligt bilden till höger och kopiera samt klistra in i textfältet här ovan till vänster. Då kan kalkylator själv välja ut rätt data ur den textmassan.
Blir mer manuellt jobb, men ger möjlighet att dimensionera för alla platser i Europa, samt lutning / väderstreck!
Campingmönster:
(för solpaneleffekt)
Kryssa för nedan de månader du vill kunna campa med OK solel med de olika campingmönstren.
Kalkylatorn kommer använda den kombination som kräver högst solpanelseffekt för dimensioneringen.
OBS! Månaderna Jan, ½ Nov och Dec är väldigt solfattiga och är inte rimliga att försöka klara sig på solel i Sverige!
Kryssa bara för månader hos ett campingmönster du vill ska vara med och dimensionera din solelanläggning!
Alla campingmönster får oavsett kryssade månader, ett framräknat resultat för vilka månader de har OK med solel.
Kryssade månader får även utskrivet beräknat effektbehov för solpanelerna, både vid analys och dimensionering!


1. Långa perioder i sträck, typ 1-3 veckor sammanhängande eller mer, dimensioneras för:
2. Camping en helg i 2dygn (48hr) varje vecka, dimensioneras för:
3. Camping en helg i 2dygn (48hr) varannan vecka, dimensioneras för:
4. Camping en helg i 2dygn (48hr) var tredje vecka, dimensioneras för:
5. Camping en helg i 2dygn (48hr) var fjärde vecka, dimensioneras för:
6. Egendefinierat campingmönster:
Camping dygn i sträck (á 24hr), var :e vecka, dimensioneras för:

Välj ett eget campingmönster, utan att kryssa för några månader, så visar resultattabellen i vilka månader det är OK.
Kryssa bara för önskade månader, om du vill att dessa ska vara med och dimensionera solpanelens effekt.
Effektmarginal:
(solpaneleffekt vs  
vädervariationer)  

Effektmarginal för att klara den mindre solelsproduktionen vid sämre väder än genomsnittligt enligt väderstatistiken.
x,xggr = x,xggr effektmarginal för att klara sig vid sämre väder än det som ger den statistiska medelsolelströmen.
1,0ggr = Behöver utnyttja 100% av genomsnittlig statistisk medelsolström för beräknad solpaneleffekt.
       => Vid 1,0ggr effektmarginal är det risk att strömmen inte alltid räcker fram till nästa dag med klart solsken! XX
1,25ggr = Klarar sig på 80% av genomsnittlig statistisk medelsolström, ger vissa marginaler för sämre solväder.
1,5ggr = Klarar sig på 67% av genomsnittlig statistisk medelsolström.
1,75ggr = Klarar sig på 57% av genomsnittlig statistisk medelsolström, ger rimliga marginaler för sämre solväder.
       => Vid 1,75ggr effektmarginal är det rimligt stor chans att strömmen räcker fram till nästa dag med klart solsken. XX
       => Ger en bra basström i mulet väder samt klarar även hela dygnets strömförbrukning en del molniga dagar.
2,0ggr = Klarar sig på 50% av genomsnittlig statistisk medelsolström.
2,5ggr = Klarar sig på 40% av genomsnittlig statistisk medelsolström.
3,0ggr = Klarar sig på 33% av genomsnittlig statistisk medelsolström, ger större marginaler för sämre solväder.
       => Vid 3,0ggr effektmarginal bör strömmen från solpanelerna räcka till för hela dygnet även de flesta mulna dagar!
       => Mörkare mulna dagar ger dock inte all ström och riktigt mörka stunder, typ åskregn, får man ingen ström alls.

XX Ju fler dygns dåligväderreserv man har, desto bättre klarar man sig fram till nästa dag med klart solsken! Med dagens solpanelpriser (Maj 2013, ca 1.400kr för 100W) bedömmer jag att 3 dygns dåligväderreserv och 1,75ggr effektmarginal är ganska optimalt för off-grid camping i husvagn, men är väldigt personligt hur man bedömer detta.

Resultat: 1,0ggr = lägst beräknad solpanelseffekt, 3,0ggr = högst beräknad solpanelseffekt.
OBS! Med ökad effektmarginal kan korta solstunder utnyttjas bättre, samt återladdningstiden av batterierna efter regnväder bli kortare, så man snabbt igen får fyllt på en strömbuffert i batterierna för nytt mörkt mulet väder eller regnväder!
Ökad effektmarginal ger även en bättre basström i normalt mulet väder, så man klarar sin strömförbrukning längre då.
Vid minst 1,5ggr "Effektmarginal" kan man välja 70% urladdningsdjup för batterierna, vilket spar batterikostnader.
Väljer man en längre "Dåligtväderreserv" för batterierna här under, kan man välja en något mindre "Effektmarginal" här, då batterierna med mer reserv får större förmåga att buffra för vädervariationer. Men vill man bättre klara mer långvarigt sämre väder än statistiskt medelväder så behövs effektmarginalen.
Dåligtväderreserv:
(blybatteri)
- (dygn) batterikapacitet.
Det antal dygn (24hr) som batterikapaciteten ska räcka till att ge ström i dåligt väder, då solpanelerna ger noll ström.
Men är även viktigt som en strömbuffert för att klara många dygn då solpanelerna inte ger tillräckligt med ström.
Med t.ex. 3 dygns dåligtväderreserv klarar man sig 6 dygn då solpanelerna bara ger hälften av förbrukad ström.
Man kan även skapa sig ytterligare marginaler genom att minska sin elförbrukning vid dåligt tillgång på solel.
För ett fritidshus kan nog 5 - 7 dygn vara lämpligt, beroende på hur man använder det. Vikt avgör mer i husvagn.
Jag gissar väldigt grovt på 7 - 14 dygn för rimligt trygg solelförsörjning i off-grid permanentboende i litet hus.
Vid 3dygn eller mer "Dåligväderreserv", samt minst 1,5ggr "Effektmarginal", kan man välja 70% urladdningsdjup.
Urladdningsdjup:
(blybatteri)
DOD. (Min Steca Solarix regulator slår av strömmen vid ca 70%.)
Max urladdningsdjup (DOD) för blybatterierna, för rimlig livslängd. Gäller för "dåligtväderreserven" ovan.
Välj 50% om det blir ganska ofta som batterierna kommer laddas ur så djupt, som typ vid dimensionering enbart för helgcamping eller om man valt kort "Dåligtväderreserv" och / eller låg "Effektmarginal".
Välj 70% om det är mer sällan man når detta urladdningsdjup, typ vid vald lite längre "Dåligtväderreserv" och lite högre "Effektmarginal", vid dimensionering inkluderande veckocampingturer.
Att nå kring 50% urladdningsdjup regelbundet i batterierna är mest ekonomiskt, sett strikt ur batterikostnad över tid (och då är 70% DOD för beräkningen bäst val för de allra flesta anläggningar) - The 50% rule for deep cycle batteries.
Peukerts formel:
(blybatteri)
i beräkningen av batterikapacitetsbehov.
       
Peukerts formel innebär att tillgänglig strömmängd man kan ladda ur ett blybatteri är beroende av urladdningsströmmens storlek. Vid lägre strömmar får man tillgång till mer strömmängd än batteriets nominella kapacitet, vilket påverkar hur mycket nominell batterikapacitet som behövs. Påverkar antalet batterier som rekommeras ur beräkningarna.
Solladdregulator:
Typ av solladdregulator. PWM = Pulse Width Modulation, MPPT = Maximum Power Point Tracker.
PWM ger längre batterilivslängd.
MPPT ger 15-25% mer ström från solpanelerna.
FrittLiv´s dimensioneringsmodell ger 20% mindre ström för en PWM-regulator.
Läs om: Att välja MPPT- eller PWM-solladdregulator
Väderstreck:
(solpanel)
solpanelriktning.
Det väderstreck som en lutande solpanel är riktad mot, för sitt dimensionerande effektbehov.
Har ingen alls betydelse för horisontellt placerade solpaneler, som blir oberoende av väderstreck.
OBS! Har man kopierat in PVGIS-data direkt från EU:s "PV potential estimation utility" webbsida används ej denna.
Solpanellutning:
(solpanel)

Den lutning som panelerna är monterade med (0° = horisontellt).
För camping under de 4-5 vintermånaderna är horisontellt placerade solpaneler olämpligt, då solen står för lågt.
OBS! Har man kopierat in PVGIS-data direkt från EU:s "PV potential estimation utility" webbsida används ej denna.
Batterienhet: (Ah), kapacitet för varje enskild batterienhet.
Den kapacitet i Ah som varje enskilt batteri har, för att räkna fram antal batterier som behövs.
Ex. är 75Ah vanligt för fritidsbatterier, samt 100Ah för djupurladdningsbatterier för solelsystem.
Utför:
Utför den dimensioneringsberäkning som fyller i resultattabellen nedan, utifrån valda indata.


Resultattabell för dimensionering av solelanläggning för husvagnscamping

OBS! Beräkningen / kalkylatorn är under utveckling! Dimensioneringberäkningar kan nu göras, men ett inmatningsformulär för elförbrukningens olika källor saknas ännu! Beräkningarna förfinas och optimeras efterhand kanske det närmsta året framöver, men bara småjusteringar!

Beräkningsresultaten / beräkningarna är verifierade mot de erfarenheter jag har av campande med solel i min husvagn sedan 2007 med olika mycket solpaneleffekt samt strömförbrukning, och stämmer väl med de erfarenheterna!
Nu är beräkningsresultaten även validerade mot några olika externa källor!
=> Jag är därmed nu extra övertygad om att kalkylatorns resultat stämmer!


PVGIS data för: , 12V elsystem
Campingmönster och tillgänglig strömmängd Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec Snitt Totalt
Strömmängd från solpanel (Ah/dygn),
statistiskt medelvärde för NaNW solceller1
NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN
(Ah/dygn)
NaN
(Ah/år)
Camping 2-3 veckor i sträck off-grid2 INF INF INF 128 -
Camping helg 2dygn (48hr) varje vecka 3.4 -
Camping helg 2dygn (48hr) varannan vecka 1.7 -
Camping helg 2dygn (48hr) var tredje vecka 1.1 -
Camping helg 2dygn (48hr) var fjärde vecka 0.86 -
Camping 2dygn i sträck var 6:e vecka3 0.57 -
Strömförbrukning4 :  12.0 Ah/dygn - -
Effektbehov solpaneler5 :  NaN Watt - -
Kapacitetsbehov batterier6 :  51 Ah - -
Rekommenderat antal 75Ah batterier7 :  1st - (0.69x) - -
Dåligtväderreserv vid 1st 75Ah batteri :  4.3 (dygn) - -
Vald solpanellutning (0° = horisontellt) :  0° - -
Vald solpanelorientering (väderstreck) :  Syd - -
Vald effektmarginal, vädervariation :  1.75 (ggr) - -
Vald dåligtväderreserv, batteri :  3 (dygn) - -
Vald beräkning, batterikapacitetsbehov6 :  Utan Peukert´s formel - -
Valt urladdningsdjup batteri :  70% (DOD) - -
Vald typ av solladdregulator :  MPPT - -

1) Statistisk soleldata från PV potential estimation utility (EU-kommissionen), (statistiska källdata referenser).
    OBS! Ah/dygn-värdena här är ut från solladdregulatorn, så blir olika för PWM- resp. MPPT-regulator!
2) Gäller i princip för långvarig camping helt på solel.
3) Egendefinierat campingmönster från inmatad data högre upp.
4) Genomsnittlig strömförbrukning utifrån inmatad data högre upp.
5) Dimensionerat effektbehov utifrån inmatad data - välj närmast std storlek (ev. avrunda uppåt för mer marginal).
6) Vid Peukert´s formel används här medelvärdet av Peukert´s exponent för olika batterityper (= lite osäkert).
7) Utifrån framräknat behov av batterikapacitet. Avrundas nedåt vid decimalt < ,25, uppåt vid ≥ ,25. Gör eget val!
8) Medelströmförbrukning för respektive campingmönsters period (Ah/dygn).
Färgkodning (görs utifrån vald effektmarginal):
      = Strömförsörjning med solel mycket osäker denna månad. Sannolikt räcker det inte alls till vald förbrukningen.
      = Sannolikt OK strömförsörjning med solel mindre än 1/2 månaden, utifrån den dimensioneringsdata man valt.
      = Sannolikt OK strömförsörjning med solel mer än 1/2 månaden, utifrån den dimensioneringsdata man valt.
      = Sannolikt OK strömförsörjning med solel hela månaden, utifrån den dimensioneringsdata man valt.
      = Detta campingmönster blir dimensionerande med gjorda val och indata.
  125   = Denna månad blir dimensionerande med gjorda val och indata.
  125   = Siffran anger antal Watt solpanel som dimensioneringsberäkningen föreslår för gjorda val och indata.
 OBS! Jag kan inte helt säkert garantera att jag inte ha något fel i beräkningsmodellen, men har gjort mitt bästa! 
 All användning sker på egen risk, jag / FrittLiv friskriver mig / oss från allt ansvar från felaktiga resultat etc! 
 Beräkningarna / dimensioneringen sker utifrån mina tankar och idéer - finns andra synsätt, idéer & kalkylatorer
 Mina tankar och idéer har mognat fram under lång tid, utifrån kunskap samt praktisk erfarenhet vid campande! 
 (Jag har även sysslat mycket med att utvärdera teknik via FMEA, mätning, validering, korrelation och kausalitet under mitt ingenjörsyrkesliv.

Användarvillkor för FrittLiv´s Kalkylator för solelanläggningar

Det har tagit mycket tid för mig att ta fram denna till synes enkla och kanske självklara dimensioneringsmodell som jag bjuder på här, implementerade i en kalkylator. Utöver det kan jag inte ställa upp på att hjälpa till eller svara på frågor för någons privata behov av att dimensionera sin solelanläggning. Ni får hålla tillgodo med detta underlaget och räcker inte det får ni vända er till proffs på området (men tveksamt om ni får bättre råd där).

Genom att använda solelkalkylatorn här ovan accepterar man att man (I) använder den på egen risk medveten om att det alltid kan smyga sig in fel i sådan här programvara, samt (II) att man inte ber om någon hjälp eller stöd från FrittLiv´s webbmaster kring sitt dimensionerande eller beräknande av sin solelanläggning.
Vanlig feedback på funktionalitet samt synpunkter på förbättringar är dock alltid välkommet!


 
Versionshistorik för solelkalkylatorn & kvalitetsreferenser

Version
Datum

Beskrivning

1.2
2017-07-05

Små justeringar för snabbare tabell-layout, etc:


Infört table-layout: fixed; samt låst bredden på första tabellkolumnen för indata.
Även skrivit ut tillåtet max-värde för inmatad Strömförbrukning.
Förtydligat sidrubriken med "små" till: Kalkylator små Solelsystem.
1.1
2017-04-09

Fixat Php-koden så jag kan växla från Php 5.3 till Php 7.1:


Var htmlspecialchars() & htmlentities() assume charset=UTF-8 by default in Php 5.4 som vållade problem, men är nu fixat då jag använder ISO8859-15. Ska så småningom byta till UTF-8.
1.0beta
2015-04-14

Ändrat text i data-inmatningens formulär:


Ändrat så att jag inte rekommenderar något av alternativen PWM- resp. MPPT-regulator, utan lagt in text som förklarar de olika regulatorernas fördelar kort, samt med länk till mer utförlig beskrivning av valet PWM/MPPT.
1.0beta
2013-09-24

Extern referens - Solforskare på ABB:


Bengt Stridh, solforskare på ABB i Västerås, har på sin blogg "Bengts nya villablogg" lagt in en länk till min kalkylator här för dimensionering av solelsystem till husvagn och fritidshus. Bengt är en av auktoriteterna på det här området i Sverige, enligt tidningen NyTeknik.
Så det får väl ses som en tyst acceptans för att min solelkalkylator håller rimlig kvalitet :-)
Bengts nya villablogg - Länkar om solceller, med länktexten: "Effektbehov solpanel och batterikapacitet vid solel. Kalkylator – dimensionering av solelsystem för husvagn & fritidshus. Bosse."
Bra blogginlägg hos Bengts nya villablogg: Skillnad mellan global, diffus och direkt solinstrålning?.
1.0beta
2013-06-11

Validerad:


Kalkylatorns resultat vid dimensionering, beräkning och analys av mindre off-grid solelsystem är nu validerad mot några olika externa källor!
Är nu extra övertygad om att kalkylatorns resultat stämmer och är användbart!
1.0beta
2013-06-07

Dimensionerings-beräkningar införda:


Nu en funktionell kalkylator för dimensionering, beräkning och analys av mindre solelsystem för off-grid solel i husvagn, husbil eller fritidshus!
Mindre optimeringar och förbättringar kommer göras framöver, varför framtida beräkningsresultat kan komma skilja sig något lite från denna version.
Beräkningsresultaten / beräkningarna är verifierade mot de erfarenheter jag har av campande med solel i min husvagn sedan 2007 med olika mycket solpaneleeffekt samt strömförbrukning, och stämmer väl med de erfarenheterna!
Har campat med förut 50W och sedan våren 2013 250W solpaneleffekt på husvagnen, med strömförbrukningar på 8Ah/dygn till 37Ah/dygn, året runt, vilket är det område som jag då verifierat mot från egna erfarenheter.
0.5beta
2013-06-01

Nya funktioner samt kunskaps-inhämtning:


Infört lite mer funktion och några nya val samt justerat och förtydligat en del hjälptexter.
Har även efterforskat mer kunskap som jag behövde för att kunna göra beräkningarna som dimensionerar solpanelernas effekt och behövd batterikapacitet, och har nu allt jag behöver för att koda beräkningsmodellen.
0.4beta
2013-02-20

Färgkodad resultattabell:


Koden / logiken för att fylla i och färgkoda resultattabellen färdig.
Samt skapat temporära inmatningsfält för solpaneleffekt och strömförbrukning, så man kan prov funktionaliteten med att analysera en befintlig solelanläggning.
Får ta en paus nu och vila från kodandet några dagar...
0.3beta
2013-02-17

Datavalidering samt geografisk soldata:


Koden färdig för validering av all indata, både clientside (JavaScript) och serverside. Inkl. felmeddelande clientside om indata saknas eller är felaktig.
Lagt in PVGIS-data för 8st olika geografiska platser i Sverige, hårdkodat i koden, så de solelvärden som visas i resultattabellens olika månader är riktiga gällande.
Samt kodat lite som visar en del data i resultattabellen nu, utifrån fejkad strömförbrukning.
0.2beta
2013-02-12

Automatisk sessionsdata överföring:


Koden färdig för att bibehålla indata mellan beräkningssessioner. Utvecklat en ny renodlad kodmodell!
0.1beta
2013-02-10

Textanalysator för klipp-och-klistra data:


Koden färdig för att plocka ut rätt siffermaterial från inkopierad klipp-och-klistra data från PVGIS.
 

Info under tiden kalkylatorn utvecklas:


Tänkta framtida funktioner i denna kalkylator för solelsystem

Dessa tar jag inte med från början, då utvecklingstiden annars blir för lång.
Prioriterar att få ut en första fungerande version istället.

  • Inkludera ström från bil via laddbooster, med möjlighet till indata för detta.
    - Implementering: Indata laddbooster + körtid per dag i snitt för varje campingmönster?
  • Eventuellt samma för elverk, laddning X hr per dag i snitt... ? (eller så får man använda laddboosterdatan för att simulera detta...)
  • Införa strömförbrukningsdata från 230V-källor, via en 12V/230V-inverter.
    - Indata: verkningsgrad + tomgångsförbrukning (+ nominell effekt?) ?
  • Kanske en möjlighet för besökare att öppet spara ned en beräkning under sitt namn?
    Beror lite på hur mycket data det kan bli samt säkerhetsaspekter... Kanske lagra i Cookie lokalt på besökarens dator? - vore smidigast!
  • Införa en beräkning för vad helsoligt väder ger i Ah/dygn för var månad, och visa det också.
  • Införa så att man kan skriva in hur stor del av dagen som solpanelerna lite grovt skuggas för varje månad? Kanske både för hemmaparkering och vid camping?
  • Försök räkna fram ett (eller flera) beslutstödsdiagram som tydliggör hur lång tid man klarar sig vs olika grad av sämre väder än det statistiska medelvädret...
    Försök hitta på några olika aspekter att visualisera i diagramform, som beslutsstöd för hur dimensionera sin solelanläggning...
  • Införa en 3:e beräkningsmod, där man analyserar vilken strömförbrukning man kan ha för de olika månaderna för en given solpaneleffekt!
  • Fler???


BesöksStatistik

Här kommer statistik när jag kodat färdigt...

 Besöksstatistik per vecka för FrittLiv på SIS-index
FrittLiv, version: 4.7
Webbsidan uppdaterad:
Copyright © 2003-2017 Bosse at frittliv.autonomtech.se
Valid HTML5 ||
Webpage: server time: 56.2 ms, (incl. log: 14.6 ms) || Liten husvagn = Stora upplevelser längs vägen!