Kalkylator små Solelsystem
Effektbehov solpanel och batterikapacitet vid solel
Kalkylator - dimensionering av 12V solelsystem för husvagn & fritidshus
Nu är Kalkylator små Solelsystem II färdig och kan användas för beräkning:
Ger bättre och flexiblare beräkningar och en något bättre dimensionering samt mer data, samt resultat även visade i diagram!
Går nu att exakt välja sitt montageläge för solpanelerna samt den geografiska plats man vill beräkna för i hela Europa. Kan även mer välja hur väderhänsyn ska påverka beräkning.
Har även ett bättre dataunderlag för vad solpanelerna producerar i verkligt väder, hämtat direkt online från PVGIS vid EU Science Hub. Ger en lite bättre beräkning, främst för Nordiska vintermånader. Så blir något bättre balans mellan vinter och sommar i dimensioneringen nu.
Tar även med inverkan från lite olika batteriverkningsgrad för olika batterityper, etc.
Man kan nu även beräkna för olika batterispänning och välja olika batterityp.
För sommarmånaderna ger den i stort samma beräkningsresultat som denna nuvarande version 1, vilket är noga validerat vid ett stort antal gjorda beräkningar!
Jag rekommenderar att använda Kalkylator små Solelsystem II från nu!
Nya Kalkylatorn fungerar nu även mycket bättre på mobil / läsplatta dvs på liten skärm!
Denna första versionen kommer dock få finnas kvar framöver. Om någon behöver checka gamla beräkningar.
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!
Det är The European Commission´s science and knowledge service / Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS) som står för datan / statistiken till Kalkylatorn här, för hur mycket ström man får från sina solpaneler i verkligt väder utifrån flera års mätdatainsamling. Soldatan kommer från en mängd mätstationer över hela Europa och uppdateras regelbundet.
Utöver detta påverkar vädrets variation mycket, vilket jag tar med i parametern "Effektmarginal" för att klara den mindre solelsproduktionen vid sämre väder än genomsnittligt enligt väderstatistiken, så man får en rimligt rubust och tillförlitligt dimensionerad off-grid solcellsanläggning.
Så Kalkylatorn ger ett system som fungerar fint i praktisk drift, baserat på >10 års erfarenhet från min off-grid anläggning utifrån omfattande ingenjörsmässig uppföljning och analys!
Dock kan man aldrig få 100% tillförlitlig strömförsörjning från väderberoende solcellsström!
OBS! All beräkning gäller för solcellspaneler med direkt solljus, utan skuggning!
Lästips hos FrittLiv:
Välja batterityp för off-grid
Lämpligt urladdningdjup för olika blybatterier
Välja PWM- eller MPPT-solladdregulator
Överspänningsskydd (åskskydd)
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.
Resultattabell för dimensionering av solelanläggning för husvagnscamping
Beräkningsresultaten / beräkningarna är verifierade mot de erfarenheter jag har av 100% off-grid campande med solel i min husvagn sedan 2007 med olika mycket solpaneleffekt samt strömförbrukning, och stämmer väl med de erfarenheterna!
Beräkningsresultaten är även validerade mot några olika externa källor!
=> Jag är därmed nu extra övertygad om att kalkylatorns resultat stämmer!
Finns även lite feedback som bekräftar en bra funktionalitet (2020).
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 12V batterier6 : | 51 Ah | - | - | |||||||||||
Rekommenderat antal 75Ah 12V batterier7 : | 1st - (0.69x) | - | - | |||||||||||
Dåligtväderreserv vid 1st 75Ah 12V 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 max urladdningsdjup batteri9 : | 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).
Vid stora strömbehov, typ 12/230V växelriktare med hög effekt, kan större batterikapacitet behövas!
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).
9) Utnyttjas för hela dåligt-väder-reserven kapaciteten, dvs rätt sällan.
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!
Men finns lite feedback som bekräftar bra funktionalitet (2020).
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!
Version |
Beskrivning |
---|---|
1.6 2020-07-03 |
Justerat texter:Gjort några hjälptexter tydligare, för mer generell off-grid inriktning. (Från att i början varit inriktad mest mot husvagn och husbil.) |
1.5 2020-06-28 |
Fått lite feedback från användare:"Har använt Kalkylatorn flitigt och enligt egna erfarenheter fungerar den tillförlitligt." "Bosse jag har använt den på tre [off-grid] anläggningar jag byggt och det har fungerat som tänkt! Tackar för mycket användarvänlig kalkylator." |
1.5 2019-06-26 |
Justerat texter:Lagt till ett förtydligande för beräkningen: 6) Vid stora strömbehov, typ 12/230V växelriktare med hög effekt, kan större batterikapacitet behövas! |
1.4 2018-09-16 |
Justerat texter:Lagt till ett förtydligande för beräkningen: OBS! All beräkning gäller för solcellspaneler med direkt solljus, utan skuggning! Samt småjusterat någon annan liten text för ökad tydlighet. |
1.3 2017-08-31 |
Justerat texter:Under "Urladdningsdjup" lagt till den förklarande texten: Välj 50% vintertid, för dels blybatteriets frysrisk, dels den långa återladdningstiden!. Ändrat sidtiteln till svensk text: Kalkylator små Solelsystem - beräkna solcellseffekt & batterikapacitet. Snyggat till och förtydligt lite i textern under "Effektmarginal". |
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?. Artikel i NyTeknik om Bengt Stridh, Nov 2018: Ingenjören guidar solcellsköparna rätt. |
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:
- Versionshistoriken hittar man ovanför via denna länk.
- ToDo - Funktionalitet som planers införas för kalkylatorn i version 2.0:
- Använd det nya GET API interfacet hos PVGIS för att göra riktiga interaktiva beräkning där användaren kan mata in sina exakta data (inkl. skuggning)! PVGIS web service.
Där finns nu även data för: Standard deviation of the monthly energy production due to year-to-year variation, vilket öppnar för nya spännande beräkningar vid dimensionering!
Läs mer om de tekniska nyheter i PVGIS 5. - Uppdatera döda / utdaterade länkar till nya PVGIS.
- Lägg till att även kunna beräkna för 24V & 48V solelsystem också.
- Kunna ange strömförbrukning per dygn i både Ah eller Wh.
- Kanske då även ange batterikapacitet både som Ah & Wh? Wh börjar komma mer.
- Kunna beräkna för fyra olika batterityper: Marin/Fritid öppna blybatteri, AGM deepcycle, Bly-kol (AGM) deepcycle & LiFePO4.
Påverkar både urladdningsdjup, batteriverkningsgrad och max laddström. - Införa batteriverkningsgradens påverkan i beräkningarna.
- Minska skillnaden mellan PWM och MPPT regulatorer till 15%.
- Användare kunna spara sina beräkning i Local Storage på egna datorn?
- Ta med aspekten på sund balans mellan solcellseffekt och batterikapacitet, i någon form?
- Idé: Diagram som visar hur effektbehovet ökar med ökat antal månader/år att klara strömmen från solceller. Ger en tydlig bild av svårigheterna vintertid, runt midvinter.
- Indata-fält (formulär) för elförbrukning.
- Beräkna även behov av batterikapacitet avseende max strömstyrka, vid t.ex. 12/230V växelriktare med stor effekt, vilket kan vara dimensionerande då.
- Ta hänsyn till max urladdningsdjup ihop med återladdningstid för batteri, vid analys. Samt analysera om batterikapaciteten är för liten för helgcamping och räkna fram vilken "Dåligtväderreserv" man bör ha för lämplig batterikapacitet.
- Referenskunskap: Se även laddström vs laddkurva (Iladd C/40 ger 100% SOC vid 13,5V!!!)
- Checka effektmarginal för solpaneleffekt vs strömförbrukning vs batterikapacitet så ej maximal laddström (20%? - 30%??? av Ah) överskrids för batterierna vid soliga dagar! källa
- Ta med Peukert´s_law i uträkningen av erfoderlig batterikapacitet, vilket tar hänsyn till urladdningsströmmens storlek med dess periodisitet / intermittens (generellt värde alt. från indata?). ??? Tveksam nytta för urladdning över flera dygn!
- A detailed explanation of Peukert´s effect
- Excel kalkylark, analys batterikapacitet vs Peukert´s formel
- An effect similar to Peukert´s effect during charging - why Ah-meters do mot work...
- Battery Types and Battery Efficiency - VRLA vs GEL vs AGM Peukert´s Law
- More on the effects of Peukert´s Equation and battery bank size for off-grid - Kvalitetssäkra genom debugga och göra testanalyser som jämförs med mina campingerfarenheter med solel. √ OK
- Använd det nya GET API interfacet hos PVGIS för att göra riktiga interaktiva beräkning där användaren kan mata in sina exakta data (inkl. skuggning)! PVGIS web service.
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???