FrittLiv´ Logo
"Var inte rädd för döden.         
Var rädd för det olevda livet!"
Bertolt Brecht
By AutonomTech.se Frittliv Campingwebb på Facebook
PV Calculator Icon

Kalkylator små Solelsystem II

Effektbehov solpanel & batteri­kapacitet vid solel

Dimensionering av 12V / 24V / 48V off-grid solcellssystem, ver.2

Typ husvagn, husbil, fritidsstuga eller mindre åretruntboende.

Strömproduktionen för sol­cellerna i verk­ligt väder hämtas för angiven plats online från EU Science Hub, The European Commission´s science and know­ledge service / © Photo­voltaic Geo­graphi­cal Infor­mation System (PVGIS). Är därmed till­förlit­lig veten­skaplig data!
Versionshistorik & externa referenser
Beskrivning av kalkylatorn:

Med Kalkylator små Solelsystem II beräknar / dimensionerar du den solpaneleffekt du behöver off-grid för att klara önskad strömförbrukning under de månader du vill, samt beräknar samtidigt den batterikapacitet du behöver för rimligt stabil robust drift.
Man kan beräkna för olika batterityper och olika systemspänning för batteribanken.

Off-grid system kan grovt delas in i tre olika kategorier med lite olika behov:
1. Fritidsbåtar (husbilar?) där laddning från båtmotorns generator ofta är centralt.
2. Renodlade solcellssystem, där runt 5 dygns dåligt-väder-reserv är centralt.
3. Åretruntboende där laddning vintertid från reservkraftgenerator ofta blir centralt.
Kalkylator små Solelsystem II beräknar och dimensionerar för ett renodlat solcellssystem!
Men kan användas för de övriga också om ström från solceller är en central del där också.

Görs för den lutning och orientering i väderstreck man önskar för solpanelerna och för önskad geografisk plats. Samt kan göras för flera olika användarmönster årets olika månader, som kontinuerlig drift, användning under weekend varje vecka eller med olika antal veckor mellan.
Beräkningarna baseras på solpanelernas genomsnittliga strömproduktion i verkligt väder, utifrån data av drygt 10 års statistik från EU Science Hub. Samt görs för olika marginal mot vädervariationer, där man kan påverka hur stabil tillförlitlig drift man vill dimensionera för.

Kalkylatorn tar med effekten av olika batteri­verknings­grad hos de olika batterityperna, olika effektivitet hos de olika typer av solladdregulator samt tar hänsyn till att vinter- och sommar-solstånd inträffar asymmetriskt dag 20/21 i månaden, för bästa resultat.

Kalkylatorn ger ett solcellssystem som fungerar fint i praktisk drift, baserat på >10 års er­faren­het från min off-grid anläggning utifrån omfattande ingenjörsmässig uppföljning och analys!
Kalkylatorns dimensionering av ett off-grid solcellssystem stämmer även bra överens med data från några länders officiella standarder, från välkända batteritillverkare, från personer med gott anseende inom off-grid världen samt från vetenskapliga forskningsrapporter!
Kalkylatorn är även validerad mot några olika externa källor samt ver.1 under 7 års nyttjande.
Dock kan man aldrig få 100% tillförlitlig ström­för­sörj­ning från väderberoende solcellsström!

Kalkylatorn ger en bra ekonomisk balans mellan kostnaden för batterier och solcellspaneler vid blybatterier, för effektmarginal mellan 1,75ggr till 2,5ggr, dåligt-väder-reserv på runt 5dygn samt övrigt rekommenderade värden, med rätt inmatad strömförbrukning (2020 års prisnivåer).
Ger ett solcellssystem som rimligt snabbt återladdar batterierna efter lite längre dåligt väder.

Kalkylatorn är gratis och helt reklamfri att använda - jag står privat för kostnader & arbete.
Men är fasta kostnader, så din beräkning kostar mig inget extra - bara skoj om den används!
Är mitt bidrag att försöka göra världen till en lite bättre plats, min hobby med webben.

Föregångaren finns kvar och kan användas: Kalkylator små Solelsystem ver.1.

Det är EU Science Hub, 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. Datan för solcellsströmmen kommer från många års satellit data över Europa. Så är en riktigt säker seriös vetenskaplig datakälla. Kartor, färgkodad soldata

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.

Kalkylatorns gränssnitt är optimerat för ett webbläsarfönster på 360x560 CSS pixlar eller större, men fungerar hyfsat på mindre också.
Diagrammen på webbsidan känner av skärmens pixeldensitet (via devicePixelRatio) och utnyttjar den fullt ut för bästa skärpa på högupplösta (HiDPI) retina-skärmar. (Än så länge är det bara diagrammet för Terrängskugga, men de andra ska uppdateras.)

Kalkylatorn är baserad på FrittLiv´s dimen­sion­erings­modell för vilken solpaneleffekt och batteri­kapacitet man behöver för husvagn. Även för husbil och nu bra för off-grid fritidshus.
Nu i version 2 med fler funktioner, bättre data­underlag, mer flexibel samt bättre för off-grid.
Med statistisk standardavvikelse för hur sol­cells­strömmen varierar månadsvis över många år.
Dimensioneringsmodellen ger en bra förståelse för tankarna bakom hur systemet beräknas.
Visar sig även nu långt senare stämma med den Australiska standarden "AS/NZS 4509.2, Stand-alone power systems System design", beskriven i denna design-riktlinje för off-grid.
Själva beräkningsmodellen är även validerad mot extern resurs här nedan.

Grundprinciper för stabilt off-grid solcellssystem:

Sammanfattning av basprincipen för design av off-grid elsystem:
1. Solpaneleffekten dimensioneras med en effekt­marginal för han­tering av de stora dag-till-dag väder­varia­tioner­na, samt för en bra effek­tiv åter­ladd­ning­en av batteri­bank­en efter ström­ut­tag för en på­lit­lig till­gäng­lig dåligt-väder-reserv i batteri­banken.
Är även vikt­igt för att han­tera årliga varia­tioner i månat­lig sol­in­strål­ning, för en rim­ligt till­förlit­lig ström­för­sörj­ning i olika års varier­ande väder, där standard­av­vikelsen för väder­variation från mång­årig stati­stik utnyttjas i beräk­ningarna.
2. Batteribanken dimensioneras med lämp­ligt an­tal dygns dålig-väder-reserv, för en trygg ut­jämnande ström­buff­ert som han­terar de stora dag-till-dag väder­variation­erna.
Ger då även på köpet en skonsam cykling av blybatterier för lång livslängd.
3. I beräkningarna tas hänsyn till batteri­verknings­grad, olika sol­ladd­regula­torers arbetssätt samt att vinter- och sommar-solstånd inträffar asym­met­riskt dag 20/21 i månaden.
4. Man använder en vetenskaplig säker månads­stati­stik för sol­celler­nas genom­snitt­liga ström­produk­tion i verk­ligt väder, för vald geo­grafisk plats samt ut­ifrån sol­celler­nas montage­läge.
5. Genomsnittlig strömförbrukning per dygn som önskas för­sörjas är ett vik­tigt av­göran­de under­lag. Dimen­sione­ringen blir inte bättre än vad det under­laget är!

OBS! De olika hjälpavsnitten i i Kalkylatorn nedan ger mer detaljerad kunskap, lite som en koncentrerad lärobok kring ström från off-grid solcellssystem.


Den statistiska mätdata man kan få tag på för solcellers strömproduktion i verkligt väder för olika geografiska platser är per månad. Dag-till-dag variationen är så stor stokastisk slumpmässig, att det är inte meningsfullt att redovisa data för den. Men ett off-grid solcellssystem måste ändå dimensioneras för att hantera även de stora dag-till-dag variationerna för att funger väl och ge en rimligt stabil elförsörjning, även om man inte kan få en 100% säker elförsörjning från ett väderberoende system.
En bra dimensionering för hantering av de väderberoende dag-till-dag variationerna är därmed kritiskt för ett välfungerande off-grid solcellssystem!

För att hantera den stora väderberoende dag-till-dag variationen i strömproduktion från solcellerna tar man till dels att (1) dimensionera solpaneleffekten med en lämplig effektmarginal mot det månatliga statistiska medelvärdet, dels att (2) dimensionera batteribanken med en kapacitetsbuffert för att utjämna variationerna i strömproduktion över ett antal dygn.
Man tar (3) med olika parameterar som påverkar förluster / effektiviteten i solcellssystemet.
Samt man (4) dimensionerar utifrån bäst tillgängliga statistiskt uppmätta produktionsdata i verkligt väder för solcellerna man kan få tag på. Datan från EU Science Hub PVGIS är då det mest exakta snittet per månad man kan få tag på i dessa sammanhang, med kurvor för standardavvikelsen för varje månad för hur den har varierat i verkligt väder under 11 års tid för varje unik geografisk plats i Europa, just nu för åren 2005-2016.
Dessutom (5) kan inte dimensioneringen bli bättre än det underlag för genomsnittlig strömförbrukning per dygn som solcellssystemet ska klara av att försörja, så viktigt att lägga tid på att få ett bra underlag där.

1. Solpanelernas effektmarginal dimensioneras för att hålla batterierna tillräckligt bra laddade i snitt för att ha batteribankens utjämnande strömbuffrande dåligt-väder-reserv aktivt tillgänglig för en tillförlitlig elförsörjning. Ger även en bra vårdande laddning av blybatterier.
I denna kalkylatorn baseras effektmarginalen på dels (a) egen analytisk erfarenhet från 14 års drift av mitt fritids off-grid solcellssystem, dels (b) på kunskap inhämtad från en mängd seriösa proffsiga källor med stor kunskap och erfarenhet (allt från hardcore DIY praktiker med bra kunskap, till forskningsrapporter från universitet, studier av produktionsdata från solcellsanläggningar, samt från officiella offentliga standarder för dimensionering av fristående off-grid solcellsanläggningar), samt dels (c) på den uppmätta standardavvikelsen för variationen i den genomsnittliga månadsvisa strömproduktionen över 11 år från EU Science Hub PVGIS.

2. Batteribankens utjämnande strömbuffrande dåligt-väder-reserv dimensioneras utifrån hur många dygn man ska klara sin strömförsörjning helt från batteribanken utan någon ström från solpanelerna i riktigt dåligt väder. Vanligt är då att välja 3, 5 eller 7 dygns dåligt-väder-reserv för sommarhalvåret i Norden. Lite mer för aktiv drift under Nordiskt vinterhalvår.
Vid 5 dygns dålig-väder-reserv klarar man då 10 dygns drift när solcellerna levererar halva ens behov av ström, dvs dag-till-dag variationern buffras då i batteribanken över 10 dygn.
När man får 75% av strömförbrukning från solpanelerna klarar en 5 dygns dålig-väder-reserv att utjämna för 20 dygns stabil strömförsörjning, och så länge ger normalt inte solcellerna en underproduktion pga vädret vid lämpligt vald effektmarginal för dem.
Batteribankens dåligt-väder-reserv är en av nyckelfaktorerna för ett välfungerande stabilt off-grid solcellssystem! Är även viktig för att få bra livslängd på blybatterier, då den dagliga cyklingen bara blir runt 10-30% DOD (Depth Of Discharge) med en sund dåligt-väder-reserv!

För både (1) och (2) finns det en stor samsyn på dessa principer från både officiella standarder för off-grid solcellssystem, från erkänt kunniga och erfarna inom off-grid solcellssystem, från batterileverantörer till off-grid, samt från vetenskapliga forskningsrapporter.
Är då även verifierat av mina 14 års drift av mitt fritids off-grid solcellssystem samt från feedback via folk som dimensionerat sina anläggningar med min version 1 av kalkylatorn alla de år den funnits sedan Juni 2013.

Lästips hos FrittLiv, off-grid kunskap el:

Olika kunskap kring batterier, laddning, solladdregulator, etc:
Välja batterityp för off-grid
Batterivalstabell
Lämpligt urladdningdjup för olika blybatterier
Välja PWM- eller MPPT-solladdregulator
Batterival vs systemdesign off-grid
Överspänningsskydd (åskskydd)
Verkningsgradskurvor PWM, MPPT & MPPT+PFM

Användarvillkor:

Användarvillkor för FrittLiv´s Kalkylator för solelanläggningar Genom att använda solelkalkylatorn här nedan accepterar man att man (I) använder den på egen risk medveten om att det alltid kan smyga sig in fel i sådan här programvara trots noga validering, samt (II) att man inte ber om någon hjälp eller stöd från FrittLiv´s webbmaster kring sitt dimensionerande eller beräknande av sitt off-grid solcellssystem.
Användandet är gratis både kommersiellt och privat och tänkt att förbli så, samt webbsidan är reklamfri och utan spårning.

Vanlig feedback på funktionalitet samt synpunkter på förbättringar är dock alltid välkomna!

Diagrambilder är tillåtna att kopieras och användas annan stans, oredigerade.
Länka helst då till denna Kalkylator små Solelsystem II.

Det har tagit mycket tid och analyserande för mig att ta fram denna till synes enkla och kanske självklara dimensioneringsmodell som jag bjuder på här, och inte minst att koda och implementera den i en webbaserad kalkylator. Utöver det kan jag inte ställa upp på att hjälpa till eller svara på frågor för någons privata behov av att dimensionera sin off-grid solelanläggning.
Är väldigt mycket kunskap jag samlat på mig aktivt under mer än 10 års tid som är inbyggt i kalkylatorn, som du som användare tar del av där på ett smidigt sätt!
Ni får hålla tillgodo med detta underlaget och räcker inte det får ni vända er till proffs på området (men högst tveksamt om ni får bättre råd, data eller dimensionering där).

Geografisk platsdata hämtas online från Open Street Map samt produktionsdata för solcellerna online från EU science hub tjänsten PVGIS i Kalkylator små Solelsystem II. Är seriösa säkra källor, men webmaster kan inte garantera riktigheten i datan från dessa två källor.

Användartips / manual:

Alla dataparametrar för beräkningen sparas under en aktiv beräkningssession!
Datan sparas bara lokalt i din webbläsare samt raderas när webbsidans flik / tab stängts.
Vald indata bibehålls då mellan varje beräkning, så man lätt bara kan göra småmodifieringar.
1. Sök dig fram till önskat resultat genom att beräkna om med nya småmodifierade indata.
Eller se om det blir strömförbrukning vid boende-perioder eller kontinuerlig strömförbrukning (typ: larm, wifi, kyl) som blir dimensionerande, genom separata beräkningar för de två fallen.
2. Skifta sedan till att analysera några olika solpaneleffekter som finns att köpa, för slutligt val.
3. Man kan även beräkna / dimensionera för t.ex. sommar i Sverige och analysera för vinter i södra Frankrike / Spanien eller tvärtom, så en solcellsinstallation fungerar för båda platserna.
4. Är någon inställning svår att förstå så använd den förvalda standardinställningen.
Alla förvalda standardinställningar är sunt valda, så är bra för en enklare beräkning.
De data / värden som måste fyllas i / väljas har sin Rubrik markerad med fet-text.
5. Klicka Full Screen toggle, App-view (uppe till höger) för att visa i helskärmsläge (=App-view). Bra på mobil.
Funger dock troligen inte i Safari webbläsare på iPhone / iPad.
6. Klicka på inmatningsfältens rubrik så markeras dess innehåll, för enklare redigering.
7. Öppna / stäng popin-infotexter med klick / touch på i för info och tips om de olika delarna i Kalkylatorn, samt kan även stängas genom att klicka / toucha i den öppna infotext-boxen.
8. OBS! Att dimensionera och utforma ett renodlat off-grid solcellsystem för Nordiskt midvinterbruk är inte någon enkel rak fram sak att göra! Nordisk midvinter är dåliga förutsättning för solcellsdrift, men kan funka för weekendboende. Man kan använda denna "Kalkylator små Solelsystem II" och mata in sina data här så ser man hyfsat hur man behöver dimensionera.
Dock med förbehållet att främst en MPPT-regulator kan ha en för hög egenströmförbrukning som drar "mycket" ström konstant dygnet runt, samt en hel del MPPT-regulatorer har usel verkningsgrad när de arbetar med de ofta små strömmar man har runt midvinter och det tar inte denna kalkylator hänsyn till (finns ingen möjlighet för den att veta hur aktuell MPPT-regulator fungera då, samt står ytterst sällan i deras datablad). Personligen har admin dålig erfarenhet från de tre olika MPPT-regulatorer som provats i vinterdrift runt midvinter, så kör med en extremt strömsnål (4mA) 20A PWM-regulator till 250Wp + 95Wp solpaneler!
OBS! All beräkning gäller för solcellspaneler med direkt solljus, utan skuggning!
Denna Kalkylatorn använder både JavaScript och sessionStorage för att fungera!

1. Hämta / ange Latitud och Longitud för plats att beräkna för:

i
GEO-data:
i
Geografiska namn, ange minst ett:
i






Landsnamn - måste anges:

Geografiska koordinater (WGS84 DD):
i

°

°
Se om OK plats på Open Street Map



Data: © OpenStreetMaps bidragsgivare, Nominatim
1. Alla postnummer finns inte med.

2. Hämta PVGIS statistisk solcellsströmdata till beräkningar:

i
PVGIS = Photovoltaic Geographical Information System (EU).
PVGIS-data:
Solpanel-placering:
Solpanelernas vinkel / lutning mot himlen:

°
0° = horisontellt
0° ≤ slope ≤ 90°
0° är bra för husvagn

 
Väderstrecket solpanelerna riktas mot:

°
Syd: 0°, Nord:±180°
Väst: 90°, Öst:-90°
Syd 0° ger mest ström
Solcells-teknologi:
i
Montage-plats:
i
OBS! Norr om latitud 62°30'N (62,50°) är datan från PVGIS lite glesare (<30km mellan), så man får inte exakt för vald plats. Så norr där om är det mer osäkert om en bergshöjd som skuggar solpanelerna kommer med!
Horisont-skugga terräng:
i
Diagram över horisontens skugga.
Horisontens skugghöjd för vald geografisk plats samt Solhöjdskurvor
      Sommarsolstånd solhöjd
      Vintersolstånd solhöjd
      Terrängskugga solhöjd
      Orientering Solpanel

Effektmarginal, väderstatistik:
i

Effektmarginalens storlek väljer du nedan i stycket 4. Beräkna / analysera utifrån hämtad PVGIS data.
Diagram hämtade data & beräkning:
Månadsgraf över solpanels energiproduktion, för webbläsare som stödjer canvas.
PVGIS: Solcellsenergi per månad per 100 Wpblå staplar (Statistik år yyyy-yyyy)
i Årsproduktion: ?(kWh/år)/100Wp
MaxkWh / MinkWh = ?ggr (månads-staplar  )
MaxkWh / MinkWh = ?ggr (effektmarginal-kurva  )
Platsens höjd över havet: ?(m)



OBS! Kontrollera så fördelningen av solcellsenergin per månad i diagrammet ser OK ut! I norra Europa är lika höga staplar fel - prova då en närbelägen ort. Har sett detta en enda gång då jag provat. Ska var lägre vintertid!

3. Beräkna Strömförbrukning:

Väntar med att utveckla denna steg 3. - Får komma i en uppdatering senare!
i
Indata beräkna strömförbrukning:
Alla värden gäller per dygn (24h):
Ström direkt från batterierna 12-48V DC:
Ström via 230V växelriktare:
Växelriktare, data:
Strömförbrukare 230V:
Extern Laddning (ej solcell):
Nätladdare 230V, fordonsgenerator husbil / husvagn / båt, vindkraft, etc, snitt per 24h:
Watt = Volt x Ampere, 1kW = 1000W

4. Beräkna / analysera utifrån hämtad PVGIS statistisk solcellsströmdata:

Välj de olika parametrar / förutsättningar solcellssystemet ska kalkyleras / analyseras för.
Dimensionerar solpaneleffekt och batterikapacitet eller analyserar vad viss solpaneleffekt räcker till.
Kalkylator-beräkningsparametrar:
Kalkylator mode:
i
Beräkna solpaneleffekt / batterikapacitet, Analysera för vald solpaneleffekt.
Solpaneleffekt att analysera för:

Wp
Typ av solladdregulator:
i

Batteri-typ:
i
Systemspänning batteri:
Off-grid solcellssystemets batterispänning.
Måttenhet för strömmängd / energi:
Den sort / enhet som används för indata & beräkningar:
Strömförbrukning:
i
Batterikapacitet:
i
1 kWh = 1000 Wh, Wh = Ah x Volt x 1,06
Strömförbrukning att dimensionera för:
i

Wh/dygn
OBS! Rekommenderas ≤ 5kWh/dygn för beräkning max.
Batterikapacitet per 12V batteri:
i

Ah
För att beräkna antal batterier som behövs.
Dåligt-väder-reserv, "energy autonomy":
i
Det antal dygn (24h) man ska klara sig utan ström från solpanelerna i dåligt väder:

Antal dygn batteridrift man ska klara sig på enbart ström från batterierna.
Effektmarginal2 stabil drift:
i
Nytt val av effektmarginal uppdateras i diagrammet ovan, där du även väljer hur PVGIS månadsstatistiken för vädervariation ska tas med och påverka effektmarginalen.
Urladdningsdjup DOD dåligt-väder-reserv:
i
Användarmönster off-grid boende:
i
1. Boende långa perioder i sträck:
(Eller dimensionering för kontinuerlig strömförbrukning.)
Typ 1-3 veckor sammanhängande eller mer, för:
2. En weekend 48h varje vecka:
3. En weekend 48h var 2:a vecka:
4. En weekend 48h var 3:e vecka:
5. En weekend 48h var 4:e vecka:
6. Egendefinierat boendemönster:
i
dygn i sträck (á 24hr), var :a/e vecka, dimensioneras för:



© FrittLiv

5. Resultat av beräkning / analys:

Resultat beräkning / analys för off-grid:
i
Resultat Kalkylator små Solelsystem II:
i
Övre delen (1.) av tabellen visar hur dimensioneringen gjorts i beräkningarna, samt nedre delen (2.) visar hur den praktiska användningen av off-grid solcellssystemet förväntas fungera i verklig drift i normalt väder.
Del 2. i tabellen visar hur vald effektmarginal påverkar ens förväntade stabila strömförsörjning i normalt väder.
Diagrammet PVGIS off-grid analys nedan visar hur batteriernas laddstatus förväntas bli i slutet av dagen fördelad under de olika månaderna i normalt varierande väder med gjord beräkning utifrån ens val (vid åretruntboende).
Se även beräkningsresultatet med strömförbrukningskurvan i diagrammet ovan med solcellsströmdata.
PVGIS data för: ?Wp solpaneleffekt, 12V elsystem
Brukande: Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec Snitt
Solcellsström:
Statistiskt medeltal1
(Effektmarginal)2
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (Ah/dygn)
?
1. Beräknad strömförsörjning med bibehållen effektmarginal = gjord dimensionering
Kontinuerligt3  6) ?
2d varje vecka4 ?
2d var 2:a vecka ?
2d var 3:e vecka ?
2d var 4:e vecka ?
?d var ?:e vecka5 ?
2. Beräknad strömförsörjning i normalt varierande väder = förväntad praktisk verklig drift
Kontinuerligt3  6) ?
2d varje vecka4 ?
2d var 2:a vecka ?
2d var 3:e vecka ?
2d var 4:e vecka ?
?d var ?:e vecka5 ?
Brukande: Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec Snitt
i
      = Strömförsörjning med solel mycket osäker, sannolikt räcker det inte alls till vald förbrukning.
      = Sannolikt OK strömförsörjning med solel mindre än 1/2 månaden, utifrån den indata man valt.
      = Sannolikt OK strömförsörjning med solel mer än 1/2 månaden, utifrån den indata man valt.
      = Sannolikt OK strömförsörjning med solel hela månaden, utifrån den indata man valt / angett.
      = Detta boendemönster blir dimensionerande med gjorda val och indata.
  125   = Denna månad / brukande blir dimensionerande med gjorda val och indata (Wp).
  125   = Siffran anger antal Watt solpanel (Wp) som beräkningen föreslår för gjorda val och indata.
Parametrar / Data för off-grid solcellssystemet:
Beräknat för vald Strömförbrukning1 : Ah/dygn
Beräknat effektbehov solpaneler2 : ? Wp
Kapacitetsbehov hela batteribanken (≤70% DOD)8 : ? Wh
Kapacitetsbehov C20 per 12V batterigrupp3 : ? Ah
Rekommenderat antal ?? 12V batterier4 : ? st, (?x)
Dåligtväderreserv vid ?st ?? 12V batteri : ? dygn
Max rekommenderad urladdningsström, regelbundet / kortvarigt5 : ? / ? A
Max rekommenderad urladdningseffekt, regelbundet / kortvarigt5 : ? / ? W
Max total driftstid/dygn med enbart ?W effektåtgång9 : ? h:min
Max rekommenderad laddström från solceller6 : ? A
Max ström från solpanelerna grovt uppskattat6 : ? A ?
Vald systemspänning batteribank : ?
Valt max urladdningsdjup batteri7 : ?
Vald batterityp : ?
Vald effektmarginal, vädervariation & laddning : ?
Med vald väderstatistik i effektmarginal : ?
Vald dåligtväderreserv, batteribank : ?
Vald typ av solladdregulator : ?
Vald solpanellutning (0° = horisontellt) : ?
Vald solpanelorientering (0° = Syd, ±180° = Norr) : ?
Vald Solcells-teknologi : ?
Vald Montage-plats : ?
i
Verifiering hos PVGIS off-grid analys:
i
PVGIS Off-grid PV systems analys av hur solcellssystemet håller batterierna laddade årets olika månader.
Visar hur batteriernas laddstatus förväntas bli under de olika månaderna i normalt väder med gjord beräkning.
OBS! Använd bara som en visuell referens - vet inte riktigt hur beräkning / analys görs av PVGIS!
>>> För en del platser i norra Sverige stämmer inte alls detta diagram - är fel hos PVGIS! <<<
Diagram över horisontens skugga.
PVGIS Power production estimate for off-grid PV system at end of day.
OBS! Visar som om din strömförbrukning används alla månader och inte som du valt.
    Dygn med batteri ≥30% SOC      Dygn batteri uppnår 100% SOC      Dygn batteri når <30% SOC SOC: State Of Charge, laddstatus
100% SOC bör AGM-blybatteri uppnå ≥15%   av dagarna per månad i snitt, och ≥5%   för blykol. Men ju oftare de når och ju längre de hålls vid 100% SOC vid cykling, ju bättre för blybatterierna! 100% SOC ≥30%   av dagarna per månad i snitt bör då vara gynnsamt för bra livslängd på blybatterier! För LiFePO4-batterier gäller lite annat, men beräkningen / dimensioneringen här blir lika bra för dem. Man bör dock följa det som står i batteriernas datablad / manual!

OBS! Jag kan inte helt säkert garantera att jag inte har 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).
Beräkningsresultaten är även validerade mot några olika externa källor!
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.)

2.)
Effektmarginal, utförligare beskrivning:
Solpaneleffekt Wp marginal för rimligt stabil drift även vid sämre väder än genomsnittligt enligt väderstatistiken.
Solinstrålningen varierar betydligt mer inom en månad än flerårig statistik för en hel måndad visar i variation.
x,xggr = Wp effekt­marginal för att klara sig vid sämre väder än det som den statistiska månads­sol­el­strömmen visar.
1,0ggr = Behöver utnyttja 100% av genomsnittlig statistisk solcellsström för beräknad solpaneleffekt.
=> Vid 1,0ggr effektmarginal är det stor risk att strömmen inte räcker fram till nästa dag med solsken!
1,25ggr = Klarar sig på 80% av genomsnittlig statistisk solcellsström, ger vissa små marginaler för sämre solväder.
1,5ggr = Klarar sig på 67% av genomsnittlig statistisk solcellsström.
1,75ggr = Klarar sig på 57% av genomsnittlig statistisk solcellsström, ger rimliga marginaler för sämre solväder.
=> Vid 1,75ggr effektmarginal är det rimligt stor chans att strömmen räcker fram till nästa dag med 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.
=> Ger ofta en bra basström i mulet väder samt klarar även dygnets strömförbrukning en del molniga dagar.
2,0ggr = Klarar sig på 50% av genomsnittlig statistisk solcellsström.
2,5ggr = Klarar sig på 40% av genomsnittlig statistisk solcellsström. Snabbare återladdning av batterierna.
=> Kan vara ett bra val för tryggare strömförsörjning nu (2020) när solpanelpriserna blivit så låga.
3,0ggr = Klarar sig på 33% av genomsnittlig statistisk solcellsström, ger större marginaler för sämre solväder.
=> Vid 3,0ggr effektmarginal bör solcells­strömmen räcka till för hela dygnet även de flesta lätt molniga dagar!
=> Mörkare mulna dagar ger dock inte all ström och riktigt mörka stunder, typ åskregn, får man ingen ström alls.
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 sämre väder!
Ökad effektmarginal ger en bättre basström i normalt molnigt väder, så man klarar sin strömförbrukning längre då.
Vid minst 1,5ggr "Effektmarginal" kan man välja 70% urladdningsdjup för blybatterier, 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.
Hög effektmarginal kan ge för hög laddström till blybatterier i solväder om inte solladdregulatorn begränsar den.

Versionshistorik för solelkalkylatorn & kvalitetsreferenser

Versionshistorik för solelkalkylatorn & kvalitetsreferenser

Version
Datum

Beskrivning

PV Calculator Icon
2.1
2021-06-07

Kalkylator små Solelsystem II:


Utökat resultattabellen med en andra del så det tydligare visas hur funktionen förväntas bli i praktisk drift de olika månaderna. Innebär även en uppdatering av beräkningarna för just den delen.
Har även lagt in kurvan för den strömförbrukning man dimensionerar mot, i diagrammet över solcellsproduktionen, så man ser hur den samverkar med effektmarginalen där.
Gör det enklare att förstå och se hur olika parametrar och val påverkar ens strömförsörjning från solcellssystemet. Ger förhoppningsvis en tydligare bild av beräkningsresultaten!
Även en del hjälptexter är förtydligade och förbättrade.
2.0
2021-06-02

Kalkylator små Solelsystem II:


Efter en vecka som beta 1 utan några upptäckta problem så nu släppt som ver. 2.0.
Första 24h fick webbsidan 206 besök och 96 beräkningar / analyser gjordes.
Första veckan gav 290 besök och 126 beräkningar / analyser gjordes.
Så långt ingen feedback om några problem men en del positiv återkoppling som: "Vilket hästjobb!", "Wow vilket jobb.", "Bra jobbat.", "Fantastisk jobb.", "Grymt bra. Det känns som du fått med absolut allt.", "Sjukt bra gjort!".

Jämfört med ver.1:
Ger bättre och flexiblare beräkningar och en något bättre dimensionering samt mer data inte minst för batteribanken, samt resultat även visade i diagram! Även diagram med beräknad laddstatus månadernas dagar för batterierna i aktiv drift.
Går nu att exakt välja sitt montageläge för solpanelerna samt den geografiska plats man vill beräkna för i hela Europa. Kan även mer påverka 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.
Kalkylatorn tar nu hänsyn till att vinter- och sommar-solstånd inträffar asymmetriskt dag 20/21 i månaden, för bästa resultat. Samt man kan nu beräkna för 12V, 24V, 36V eller 48V system.
För sommarmånaderna ger den i stort samma beräkningsresultat som den tidigare version 1, vilket är noga validerat vid ett stort antal gjorda beräkningar!
Samt är nu helt optimerad för även små mobilskärmar från ett webbläsarfönster på 360x560 CSS pixlar eller större, men fungerar hyfsat på mindre också.
Diagrammen på webbsidan känner av skärmens pixeldensitet (via devicePixelRatio) och utnyttjar den fullt ut för bästa skärpa på högupplösta (HiDPI) retina-skärmar för god läsbarhet.
Appen har nu ett modernare och smidigare användargränssnitt som förhoppningsvis gör den mer lättanvänd. Inuti är programkoden skriven mer avancerat på ett sätt som minskar risken för fel samt som gör det lättare att införa nya funktioner framöver. Minskar även dataöverföringen via Internet, vilket är en fördel vid långsamma mobiluppkopplingar samt gör appen lite snabbare.
2.0 Beta 1
2021-05-26

Kalkylator små Solelsystem II:


Kalkylatorn är nu färdig!
Beräkningsresultaten är noga validerade mot föregångaren.
Alla beräkningar noga genomgångna flera gånger.
Kvalitetssäkrad så långt rimligt möjligt.
OK att beräkna, analysera och dimensionera med nu.
Beta 1 för att få in feedback från användare om något behöver finjusteras / fixas.

Beräkningar går att göra med så otroligt många kombinationer av indata, så helt omöjligt att checka av alla. Men programkodningen är gjord så att risk för fel av den typen minimeras samt redundant kod undvikes. Har själv testat av 100-tals kombinationer, så långt rimligt möjligt!
Samt har stämt av att beräkningsresultaten stämmer med förra versionen, vilken ju fungerat helt OK sedan 2013! Är bara små skillnader beroende på bättre indata nu från PVGIS, vilket främst märks under Nordiska vintermånader. Samt jag har med påverkan från olika batteriverkningsgrad, etc.
Så är en ännu lite bättre beräkning / dimensionering / analys nu!
Har även gått igenom alla beräkningar flera gånger och checkat av att de gör exakt det som tänkt!
1:a 24h, 206V, 96C, Vilket hästjobb!, Wow vilket jobb, Bra jobbat, Fantastisk jobb, Grymt bra. Det känns som du fått med absolut allt., Sjukt bra gjort...
2.0 Alpha
2021-05-16

Beräkning & Resultat:


Nu är hela beräkningen av solcellssystemet samt redovisning av resultat i tabell klart, inkl. färgkodning. Allt i väldigt renodlade tydliga formler, lätta att felsöka och stämma av!
Beräkningsresultaten är preliminärt validerade.
Rensat ut gammal kod från Kalkylator version 1.
Återstår att hämta verifierande data hos PVGIS off-grid analys och visa den i ett canvas-diagram.
Samt en slutlig validering och kvalitetssäkring.
2.0 Alpha
2021-04-30

Användargränssnitt:


Nu är hela det interaktiva användargränssnittet klart inkl. datatabeller samt hämtande av data för strömproduktion från PVGIS och visualisering av den i diagram.
Så nu återstår "bara" själva beräkningarna samt visande av dess resultat, som är en förhållandevis liten del i det stora hela kodmässigt.
2.0 Alpha
2021-03-14

Extern referens - Concorde Sun Xtender:


Batteritillverkaren Concorde har intressanta data för sina Sun Xtender AGM blybatterier rörande dels urladdningsdjup vs temperatur, del kring dåligt-väder-reserv "Days of Autonomy". Deras tankar bekräftar återigen det jag själv kommit fram vid analytiskt systemdesig för off-grid solcellssystem, fått validerat från min off-grid anläggning sedan 2007 samt läst från flera andra källor!
Datan kring urladdningsdjup vs temperatur var ny för mig och ett intressant tillskott.
Rekommenderat dimensionerande urladdningsdjup vs temperatur för AGM-blybatteri
Lägsta batteritemperatur °C
Medelvärde för 24h
Max
DOD (%)
≥25°C 80
24 till 20°C 72
19 till 10°C 70
9 till 0°C 63
-1 till -10°C 54
-11 till -20°C 45
-21 till -30°C 35
-31 till -40°C 24

Också en ny aspekt att definiera behovet av dåligt-väder-reserv i förhållande till instrålad solenergi/dygn. Ska analysera det lite så kanske jag kan ge en bättre rekommenderad dåligt-väder-reserv för olika årstider. PVGIS kan nog ge data som input för solenergi/dygn:
"As everybody knows, the sun does not shine with equal intensity every day, nor does it shine at night and during inclement weather. Cloud cover, rain, snow, etc. diminish the daily insolation (Insolation is the amount of solar energy delivered to the earth's surface, measured in W/m2 or kWh/m2/day. A storage factor must be employed to allow the photovoltaic battery system to operate reliably throughout these periods.
In addition, it is desired to obtain the best service life of the battery by limiting its average daily depth of discharge. This storage factor is commonly referred to as "Number of Days of Battery Autonomy". The number of days is established by evaluating the peak hours of sun per day for the lowest insolation month of the year with the solar array oriented for maximum output during that month.
The minimum number of days that should be considered is 5 days of storage for even the sunniest locations on earth. In these high sun locations there will be days when the sun is obscured and the battery's average depth of discharge should not be more than 20% per day. The recommended days of autonomous storage are shown in the following table:
"
Concorde Xtender AGM battery:
Days Of Autonomy vs Sun energy/day
2.0 Alpha
2021-03-07

Ny förklarande text:


Grundprinciper för stabilt off-grid solcellssystem:
Förklarar de fyra grundprinciperna för ett stabilt tryggt fungerande off-grid solcellssystem.
Gå dit
1.6
2020-12-09

Validering mot extern källa:


Hittade PVGIS "Battery performance for off-grid PV system", där det räknas fram hur batteriernas laddstatus är i slutet av varje dag vid off-grid drift för ett visst solcellssystem. Visar sig att min dimensionering i "Kalkylator små Solelsystem I" för Maj, Juni, Juli & Augusti ger exakt det önskade resultatet där i PVGIS analys av off-grid systemets drift i verkligt väder med samma data!
Så ytterligare en bekräftelse / validering för min beräkningsmodell!
Resultaten i nedan tabell / diagram är för samma data:
Data Kalkylator små Solelsystem ver.1
Data PVGIS "Battery performance for off-grid PV system"
För att bedömma hur mycket Effektmarginal som behövs kan man titta på hur mycket vädervariationer påverkar enligt PVGIS data för åren 2005-2016 samt med den för årsproduktionen optimala solpanellutningen 43° i rakt sydlig riktning här i Norrköping:
Årsproduktion: 94.4±5.7(kWh/år)/100Wp, vilket då är ±6% variation.
Variationen för årets olika månader under samma tidsperiod är större, med ett par exempel:
Mars: 8,5±3,9(kWh/år)/100Wp, dvs ±46% i variation
Juli: 12,8±2,4(kWh/år)/100Wp, dvs ±19% i variation
Sept: 9,2±2,6(kWh/år)/100Wp, dvs ±28% i variation

Och väderberoende variationen per vecka är då än större, vilket är den man är väldigt beroende av i en off-grid solcellsinstallation! Med en dåligt-väder-reserv på 3-5dygn får man oftast minst 50% av sitt strömbehov från solcellerna som då ger minst 6-10dygns drift, vilket gör att en vecka är den tidsperiod som är i fokus vid off-grid! Med runt ±30% vädervariation på månadsbasis känns en effektmarginal på 1,75ggr (±43% i strömvariation) på veckobasis rimlig. Speciellt när den statistiska standardavvikelsen på månadsbasis tas med i beräkningarna.

Så en Effektmarginal på 1,75ggr känns bra balanserat, vilket även verifieras i diagrammen ovan.
Med det kan Effektmarginalen sägas vara validerad, förutom från all praktiskt erfarenhet av 14 års off-grid där beräkningarna också visat sig ge önskad stabil balanserad drift med solcellssystemet.
Se även Extern referens - Standards Australia nedan:
2.0 Alpha
2020-12-04

Uppdaterat och formaterat om texter:


Uppdaterat och formaterat om beskrivande texter och infotexter så de blir mer lättlästa, mer informativa samt tydligare. Även prioriterat så den viktigaste information kommer först i texterna.
2.0 Alpha
2020-12-03

Alla info / instruktioner under i-icon:


All instruerande information för användning göms nu i popin-boxar man kan klicka fram.
På liten skärm scrollas de automatiskt fram till bästa läsposition när de visas.
Samt hela användargränssnittet styrs nu av gemensamma CSS-classer.
2.0 Alpha
2020-11-25

Fixat JavaScript bugg (09:15):


Hade en tidsjakt i JavaScript som ibland under speciella sällsynta förhållande anropade en funktion innan variabler var definierade som funktionen använder. Nu villkorat med att variablerna måste vara definierade innan de används. Helt stabilt så!
2.0 Alpha
2020-11-21

Förhandsvisning av Kalkylator små Solelsystem II:


Officiell förhandsvisning av kalkylatorn, där man kan hämta hem produktionsdata för ens solpanelers lutning och orientering i väderstreck samt för en geografisk plats varhelst i hela Europa och Afrika, samt delar av Asien och Amerika.
Beräkning av vilken solpaneleffekt man behöver finns ännu inte färdig.
Nu även hos Off-grid Sverige 2020-11-26 12:10.
1.7
2020-11-18

Uppdaterat Användarvillkoren:


Lagt till om källorna data hämtas omline från i Kalkylator små Solelsystem II, samt några småjusteringar i texterna. Lagt till om att gratis att använda både kommersiellt och privat.
1.6
2020-08-08

Extern referens - Standards Australia:


Standarden "AS/NZS 4509.2, Stand-alone power systems System design" beskriver dimensionering av off-grid solcellssystem på samma sätt som denna Kalkylator beräknar och dimensionerar efter! Bekräftar min dimensioneringsmodell, som jag utvecklat många år innan jag läste detta!
Den beskriver mitt begrepp Dåligt-väder-reserv som "days of autonomy".
Samt mitt begrepp Effektmarginal som "oversupply co-efficient, i.e. a capacity oversize factor".
"AS/NZS 4509.2:2002 introduced an oversupply co-efficient, i.e. a capacity oversize factor, for stand-alone systems without a back-up generation set. The typical oversupply co-efficient for stand-alone systems with PV arrays, this value is 1.3 to 2.0.
Förespråkar även att dimensionera AGM-blybatterier för 70% DOD för dåligt-väder-reserven:
"This guideline recommended 5 days of autonomy with a maximum depth of discharge of 70%:
• It allowed for a number of cloudy days before the system owner might need to start a generator.
• It provided a daily depth of discharge of less than 20% and resulted in the lead acid battery having a high cycle life.
Då 70% DOD sker så sällan då och den dagliga regelbundna urladdning blir så liten som 10%-30% DOD så får man ändå en lång bra livslängd och mest ekonomisk drift för blybatterierna.
För batteribanken anges även: "The battery capacity must also be based on the typical discharge current for the battery." Vilket är rätt självklart och extra viktigt för blybattewrier!
Samt: "All batterie types also have a maximum charge current. When oversizing the PV-array, it is important that the available charging current from the array is not greater than the maximum charging current of the selected battery."
Om dåligt-väder-reserven: "A reduction of days of autonomy within a system will significantly increase the number of days of blackouts [empty batteries] in a year." Vilket även ger en kortare batterilivslängd, extra viktigt för blybatterier!
Står väldigt mycket mer intresant i den rapporten och standarden, som ger fullt stöd åt mitt sätt att dimensionera och bygga upp off-grid solcellssystem på med systemdesign - en extremt bra konfirmation av min kunskap kring detta! Stärker hur seriös denna Kalkylator är!
Beskrivs i den väldigt intressanta rapporten:
Oversized PV arrays and Battery Days of Autonomy in Stand-Alone [off-grid] Power systems
Av: Geoff Stapleton Managing Director, GSES (Global Sustainable Energy Solutions):

Standarden: AS/NZS 4509.2:2010 (R2017)
Scope: "This Standard sets out requirements and guidance for the design of stand-alone power systems [off-grid PV-systems] with energy storage at extra-low voltage used for the supply of extra-low and low voltage electric power in a domestic situation. Equipment up to the system output terminals is covered. The principles in this Standard are equally applicable to other systems including commercial and industrial applications and should be considered in the design of those systems. Optimization of system design considering time of energy use is not covered by this Standard."

"Standard AS/NZS 4509.2:2010, Stand-alone power systems System design:
  • Typical days of autonomy to be 2 days for systems with automatic start generator.
  • 2 to 3 days of autonomy for systems with manual start, with the number of days determined in consultation with the user.
  • For systems without generators the days of autonomy should be 4 or 5 days but with consideration provided for local weather conditions such as the possibility of multiple days of low solar irradiance."
  • I Sverige med fokus på klimatet och miljön vill man nog dimensionera enligt sista alternativet utan generator, oavsett om man har generator eller ej. Med kanske ned mot 3 dygns dåligt-väder-reserv "days of autonomy" för mobila fritidsboenden under sommarhalvåret, även om runt 5 dygn är bäst där med. Under det Nordiska vinterhalvåret behövs lite fler dåligt-väder-reserv dygn.
Denna standard gäller både i Australien och i Nya Zeeland.
-------
Även detta i artikeln "Lead carbon batteries are a cost-effective option for off-grid energy storage":
"Lead type batteries have low recommended depth of discharge (DOD). For grid-connected solar-plus-storage systems, this is almost always a negative – but with off-grid systems it can actually be a positive. Low DOD means that less of the battery´s nominal capacity (in kilowatt-hours, or kWh) can actually be used on a regular basis. If a battery has a 10kWh capacity but only 30% DOD, it´s actual usable capacity is only 3kWh. Because they have no grid connection, off-grid systems must be designed with several days (at least 3) of ´energy autonomy´ – the amount of time they can go without solar resources (e.g. periods of heavy rain) to recharge the batteries. The two upshots of all this is that lead-type batteries allow energy stored at ´deeper´ discharge [70% DOD AGM / 90% DOD Lead-Carbon] to be accessed on the relatively rare occasions that it is needed [at end of ´days of autonomy´], and on regular days the low [10%-30%] DOD means the battery life is extended. By contrast, a household investing in a lithium-ion [LiFePO4] battery bank for their off-grid system would end up paying a lot more [for regular deep cycle capacity], even though most of the capacity will only be used occasionally, without having the benefit of extended lifespan. [2016]": källa
Se även validering med PVGIS ovan:
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."
  • "Stort tack, har haft nytta av den flera gånger, vilket jobb du lagt ned!"
  • Har heller inte fått ett enda klagomål på Kalkylatorn eller dess beräkningsresultat sedan jag la ut den på Internet 2013, med flera tusen gjorda beräkningar under åren. / Webmaster
  • Se även Extern referens - Solforskare nedan
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 2.1 / 2.2 / 2.3:
    • Lägga till en kontinuerlig strömförbrukning, oavsett om man är där? Typ standby-ström, där man kan kryssa för vilka månader man vill dimensionera solpaneleffekt för den. Typ, solladdregulatorns egenförbrukning, larm, mobilt bredband / WIFI, Victrons systemövervakning mot dess VRM-portal, utebelysning, kylskåp, etc.
    • Göra det möjligt att mata in en egen terrängskuggprofil för sina solpanelers placering, för 3D / 2D skugganalys. Introduction to Solar Shading
    • Skapa en indikator över hur trygg / tillförlitlig strömförsörjningen blir med gjorda val, där även dåligt-väder-reserven inkluderas. Går det även att få in inverkan av dåligt-väder-reserven i hur förväntad strömförsörjning blir i normalt varierande väder, kanske även i beräkningen av Wp solpaneleffekt? Försök att skapa en ny beräkningsalgoritm där!
      Försöka bygga kring att 75% ström ger 20dygn buffert vid 5dygn dåligt-väder-reserv ihop med effektmarginalens inverkan på det?
    • Räkna fram tips på antal dåligt-väder-reserv dagar baserat på Concorde Recommended Days of Storage vs daily insolation (kWh/m2/day). Går kanske att istället utgå ifrån solcellsenergi per månad per 100Wp? Typ kanske att 12(kWh/månad)/100Wp motsvarar Concorde-tabellens 4,5kWh/m²/day? Med inverkan av batteriverkningsgrad också.
      Sök: days+of+autonomy+vs+insolation+battery+PV
    • Räkna fram max dimensionerande ström från solcellerna, baserat på Wp, max solhöjd samt lutning och riktning?! (Höra om inte PVGIS kan införa det som data?)
      PVGIS AVERAGE DAILY IRRADIANCE DATA ger solinstrålning mot solpanel med dess orientering för "Clear-sky irradiance", vilken då kan räknas mot Wp som är för 1000W/m². Men funkar inte för hela Sverige just nu (bugg?).
    • Kanske en liten beräkningsruta för att beräkna max Voc vid låga vintertemperaturer, med ca temp. coefficient of Voc = -0.35%/°C at STC. 22.2Voc x -0.36%/°C= -0.07992V/°C. Så +25°C till -20°C skulle då bli +3,6V för Voc 22,2V, så inte så mycket men dock fullt mätbart.
      Solintensiteten är lägre på vintern i Skandinavien så blir nog lite lägre, men å andra sidan finns molnkanteffekten som kan ge +20% - +30% extra solinstrålning, så räknar man bara rakt av på temp. koefficienten så bör man vara på säkra sidan.
      Temperature Effects on PV Modules
      Molnkantseffekt, Bengts Villablogg
    • Lägg till inmatningsfält för systemförluster? Tveksamt!!!
    • Införa en 3:e beräkningsmod, där man analyserar vilken strömförbrukning man kan ha för de olika månaderna för en given solpaneleffekt!
    • Kunna dimensionera för att klara typ 90% av ett årsbehov kWh? Så generator får fixa 10%.
    • För in att upp till 3 beräkningar kan lagras och användas för dimensionering och datavisning i diagram för gemensam plats.
      Göras med nuvarande GUI bara att datan lagras och indikeras med dess huvuddata, solpanelens lutning och orientering.
    • Visa i Terrängskugg-diagrammet hur solpanelen tar upp soleffekt från olika väderstreck och solhöjder, med cirkulär gradient.
    • För Terrängskugg-diagrammet räkna fram solhöjdskurvor för varannan månad.
      Lite typ Solbanediagram (SMHI):
      Norrkoping(59N16O)
    • Intressant att jämföra med: Hur påverkar lutning och väderstreck produktionen av solel? II, Solarlab: Bästa installationsvinklar för högst elproduktionen från dina solceller
      Beräkna optimal solpanellutning runt midvinter?
      Inför möjlighet till optimal PVGIS sollutning på årsbasis?
    • Funktion att via knapp hämta Geo-koordinater latitud / longitud från mobilens GPS.
    • Indata-fält (formulär) för elförbrukning. Exempel: 24volt, Solarlab
    • Användare kunna spara sina beräkning i Local Storage på egna datorn? Raderar Apple Local-Storage regelbundet?
    • Beräkna grovt max ström vad solpanelerna kan ge, utifrån Wp, Lutning, Orientering samt solhöjd för orientering vid sommarsolstånd. Ta med reflektion i en glasyta om ej vinkelrätt mot solen. Kanske både för 90% 0ch 100% av Wp?
    • Gör en reverse lookup av geo-data när latitud & longitud matas in manuellt.
    • 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.
    • Beräkna även behov av batterikapacitet avseende max strömstyrka, vid t.ex. 12/230V växelriktare med stor effekt, vilket kan vara dimensionerande då.
    • Referenskunskap: Se även laddström vs laddkurva (Iladd C/40 ger 100% SOC vid 13,5V!!!)
  • ToDo - Funktionalitet som planers införas för kalkylatorn i version 2.0:
    • √ 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.
      √ OK 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.
    • √ OK Räkna ut rekommenderat minsta strömbehov från solladdregulator samt max laddström för batterierna!
    • √ OK Uppdatera döda / utdaterade länkar till nya PVGIS.
    • √ OK Lägg till att även kunna beräkna för 24V & 48V solelsystem också.
    • √ OK Kunna ange strömförbrukning per dygn i både Ah eller Wh.
    • √ OK Kanske då även ange batterikapacitet både som Ah & Wh? Wh börjar komma mer.
    • √ OK Kunna beräkna för fem olika batterityper: Marin/Fritid öppna blybatteri, AGM deepcycle, GEL, Bly-kol (AGM) deepcycle & LiFePO4.
      Påverkar både urladdningsdjup, batteriverkningsgrad och max laddström.
    • √ OK Införa batteriverkningsgradens påverkan i beräkningarna.
    • √ OK Minska skillnaden mellan PWM och MPPT regulatorer till 15%.
    • Ta med aspekten på sund balans mellan solcellseffekt och batterikapacitet, i någon form?
      √ OK Eller fixas det automatiskt redan med hjälp av dåligt-väder-reserven + effektmarginal?
    • √ delvis OK 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.
    • √ OK 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?). ???
      √ OK Analys: gör ingen nytta alls vid off-grid och runt 5 dygns dåligt-väder-reserv!
      - 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
    • √ OK Kvalitetssäkra genom debugga och göra testanalyser som jämförs med mina campingerfarenheter med solel.

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?) ?
  • Införa en beräkning för vad helsoligt väder ger i Ah/dygn för var månad, och visa det också.
  • 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...
  • Fler???
  • Kommit förslag om kryssruta för beräkning för solföljare.

Liten husvagn = Stora upplevelser längs vägen!
Webpage: server time: 63.7 ms, (incl. log: 35.2 ms) ||