Solarni sistemi za plovila i kampere — jednostavno i razumljivo Novi Sad · Dunav
SOLARNO SRCE Plovila · Kamperi

Početna/Sistemi/Hibrid: solar + generator

Šema 7 · najveća

Hibrid — solar nosi osnovu, generator skokove.

Kad hoćeš bojler, klimu ili indukcionu ploču, a ne želiš bateriju od 800 Ah. Solar pokriva sve osim njih, generator ulazi samo kad treba — i to kroz inverter/punjač, nikad kroz produžnikabel u razvod.

1.300 W četiri panela od 325 W, dva niza u seriji
200 Ah na 24 V — dva dana bez sunca i bez generatora
2.000 W inverter/punjač sa ugrađenim ATS-om
2 kW generator — dovoljan za punjenje i potrošače

Kome je ovo namenjeno

Za brod ili kamper u kome se živi, a ne kampuje — gde se pali bojler, klima leti i indukciona ploča svaki dan. Za koga nije: za sistem koji radi samo na suncu. Ako nemaš generator, ova šema je samo veći sistem sa inverterom i nepotrebnim uređajem.

Poenta hibrida nije „više struje". Poenta je da ne moraš da imaš ogroman bank da bi pokrio tri uređaja koja rade pola sata dnevno. Bojler od 1.500 W koji radi sat vremena pojede 1.500 Wh — trećinu banke. Umesto da dupliraš bateriju, upališ generator na sat vremena.

Ako ti nešto nije jasno u rasporedu Gde ide koji osigurač i zašto sabirnice — princip sistema na jednom crtežu.

Šema

Solar gore levo, generator i obala gore desno, inverter/punjač dole levo.

Šema hibridnog sistema — hiljadu trista vati panela, MPPT šezdeset ampera, baterija 24 volta 200 amper-časova, inverter punjač od dva kilovata i generator od dva kilovata Četiri panela od 325 vati u dva niza idu u spojnu kutiju sa osiguračima od 10 ampera, pa kroz DC prekidač u MPPT regulator od 60 ampera, pa kroz osigurač od 70 ampera na plus sabirnicu. Baterija 24 volta 200 amper-časova je preko glavnog prekidača vezana na sabirnice, a minus ide preko šanta. Generator od 2 kilovata i obalni priključak idu kroz FID sklopke u zajednički AC ulaz, pa u inverter/punjač koji ima ugrađen ATS. Iz invertera/punjača ide razvod od 230 volti sa FID sklopkom. Sa sabirnice ide i DC-DC 24 na 12 volta za potrošače od 12 volti. PANELI · 1.300 W 325 W 325 W 325 W 325 W 2 niza × 2 panela u seriji · 92 V 4 mm² Spojna kutija F1 · 10 A po nizu Prekidač DC 20 A / 150 V MPPT 60 A 24 V · ulaz 92 V · izlaz 16 mm² 16 mm² F2 · 70 A SABIRNICA + SABIRNICA − glavni prekidač BATERIJA 24 V 200 Ah · LiFePO4 4.800 Wh nominalno BMS balansira sam dva dana bez sunca Š šant F3 · 125 A klasa T 25 mm² INVERTER / PUNJAČ 2.000 W · čist sinus 24 V → 230 V ATS ugrađen 98 A iz baterije punjač 50 A iz generatora power assist: doda iz baterije AC ulaz sa desne strane RAZVOD 230 V bojler · klima · šuko FID sklopka + osigurači GENERATOR 2 kW · 230 V FID 30 mA OBALA 230 V · 16 A FID 30 mA AC ULAZ obala ili generator — jedno ili drugo AC 230 V → inverter/punjač DC-DC 24 → 12 V · 30 A za 12 V potrošače Kutija osigurača 12 V 6 kola · 5–20 A 12 V potrošači svetlo · pumpe · radio instrumenti · navigacija Generator ne ide u razvod ide u inverter/punjač punjač + ATS rade zajedno power assist dodaje iz baterije ako generator nije dovoljan
Hibrid: 1.300 W panela, MPPT 60 A, baterija 24 V 200 Ah i inverter/punjač 2.000 W sa ugrađenim ATS-om. Generator i obala ulaze u isti AC ulaz — nikad u razvod direktno. Sa sabirnice ide DC-DC za 12 V potrošače.
Na telefonu se šema skroluje levo-desno.
F — osigurač ili prekidač glavni tok energije W — presek kabla u mm² sabirnica

Zašto inverter/punjač, a ne inverter + ATS

Ovo je jedina šema gde su tri uređaja spojena u jedan. Evo zašto.

ATS je unutra

Uređaj sam bira između obale, generatora i invertera. Kad generator radi — propušta ga. Kad ne radi — pretvara iz baterije. Ne treba spoljni preklopnik ni logika.

Punjač je unutra

Generator ne mora da bude velik kao potrošnja. Dovoljno je da pokrije punjenje i deo potrošača — ostatak ide iz baterije. Zato je 2 kW generator dovoljan za 2.000 W inverter.

Power assist

Ako generator daje 1.600 W a ti uključiš bojler od 1.500 W i punjač od 1.200 W, inverter doda razliku iz baterije umesto da iskoči osigurač ili ugasi generator.

Ograničenje ulazne struje Inverter/punjač može da se podesi: „nikad više od 6 A sa obale". Tada vuče 6 A, a razliku do potrošača daje iz baterije. U marini sa slabim priključkom to je ono što sprečava da ti osigurač izbacuje svaki put kad uključiš bojler.

Šta ovaj sistem može

Dve kolone: koliko pokriva solar, koliko dodaje generator.

Potrošač Wh / dan Nosi solar Nosi generator
Frižider 12 V600dada
Laptop, telefoni350dada
LED rasveta125dada
Pumpe90dada
TV i muzika150dada
Bojler (1 h)1.500zimi neda
Klima (4 h)3.600neda, uz struju
Indukciona ploča (0,5 h)900uslovnoda

Šta to znači u praksi

Osnova — frižider, svetlo, pumpe, laptop, TV — je oko 1.300 Wh dnevno i to solar pokriva od proleća do jeseni bez generatora. Zimi solar daje oko 900 Wh pa generator radi pola sata dnevno.

Bojler, klima i indukciona ploča su skokovi — 900 do 3.600 Wh odjednom. Njih baterija ne treba da pokriva, jer bi to zahtevalo bank od 800 Ah. Umesto toga, upališ generator na sat vremena, on ih pokrije i istovremeno dopuni bateriju.

Zašto računam sa 24 V, a ne sa 25,6 V Na bateriji stoji 5.120 Wh — i to je tačno, jer LiFePO4 ćelija ima 3,2 V. Ali to je broj u mirovanju, bez opterećenja. Računam sa 24 V jer tako računa cela industrija, tako su svi brojevi uporedivi, i bolje je obećati manje nego više.
Godišnje doba Solar daje Osnova treba Generator
Leto~7.000 Wh1.300 + klimaklima preko dana, ne uveče
Proleće~5.200 Wh1.300ne treba
Jesen~3.600 Wh1.300 + bojlerpovremeno, za bojler
Zima~1.500 Wh1.300pola sata dnevno
Klima na inverteru od 2.000 W — samo sa generatorom ili obalom Klima od 900 W trajno ima start od 2.700 W. Inverter/punjač od 2.000 W to ne pokreće iz baterije. Zato klima ide na obali ili sa uključenim generatorom — tada inverter/punjač propušta AC i klima radi direktno, bez baterije.

Koliko traje punjenje iz generatora

Ovo je broj koji odlučuje koliko ćeš goriva potrošiti.

Stanje baterije 50 A punjač Gorivo (2 kW) Šta dobiješ
50 % → 80 %~1,2 h~0,7 ldovoljno za noć
50 % → 100 %~2 h~1,2 lpun bank
20 % → 100 %~3,2 h~1,9 lpun bank iz dubokog
80 % → 100 %~0,8 h~0,5 lzadnja petina — najsporija

Punjenje litijumske baterije ide skoro linearno do 95 %, pa tek onda uspori. Olovna usporava ranije — od 80 % primi sve manje struje, pa se punjenje produži. Zato se generator pali radi dopune do 80–90 %, a ne do 100 %: zadnjih deset posto traje najduže i troši najviše goriva.

U praksi: ako si na 50 %, pusti generator sat i po i imaš dovoljno. Punjenje do kraja ostavi za obalu ili za sunce.

Generator ne treba da radi „na prazno" Ako generator radi samo da drži napon dok ništa ne trošiš, trošiš gorivo bez koristi. Uključi ga kad stvarno ima šta da puni ili kad radi bojler — ne „za svaki slučaj".

Oprema

Sedam stvari. Inverter/punjač zamenjuje tri.

Deo Specifikacija Zašto baš taj
Paneli 4 × 325 W monokristalni Dva niza po dva u seriji — napon niza 92 V, struja 14 A. Viši napon znači tanjikabel od krova do regulatora.
Regulator MPPT 60 A, 24 V, ulaz do 150 V 1.300 W ÷ 24 V = 54 A. 60 A radi na 90 % — dovoljno, ali 80 A ako planiraš još panela. Ulazni napon mora da trpi 92 V niza plus 15 % na hladnoći — dakle 110 V minimum.
Baterija 24 V 200 Ah LiFePO4 Dva dana osnovne potrošnje bez sunca i generatora. Generator ne mora da pokriva dane — samo skokove.
Inverter/punjač 2.000 W, 24 V, sa ATS-om Jedan uređaj: inverter + punjač + ATS + power assist. Na 24 V vuče 98 A —kabel 25 mm², osigurač 125 A.
Generator 2 kW, inverter generator Inverter generator daje čist sinus i radi tiho na malom opterećenju. Običan generator je glasniji i prlja sinus — inverter/punjač ga trpi, ali ne voli.
FID sklopke 30 mA, tip A — dve Jedna na obali, jedna na generatoru. Bez njih generator i obala mogu da napune brod naponom. Tip AC nije dovoljan.
Osigurači 10 · 70 · 125 · 40 A Svaki prati svoj kabl. Klasa T za inverter. F1 po nizu panela, pre kabla sa krova.
Zašto inverter generator, a ne običan Običan generator daje „stepenast" napon koji inverter/punjač mora da ispravi. To radi, ali punjač se greje više i efikasnost je niža. Inverter generator daje čist sinus i troši manje goriva na malom opterećenju — a upravo tako radi kod tebe, na 30–50 % snage.

Proračun

Šest kablova. Viši napon panela ovde stvarno pomaže.

Od → do Struja Dužina Presek Osigurač
Paneli → regulator ~14 A (92 V) 5 m 4 mm² 2 × 10 A
Regulator → baterija ~54 A 1,5 m 16 mm² 70 A
Baterija → inverter/punjač ~98 A 1,5 m 25 mm² 125 A (klasa T)
Baterija → DC-DC 24→12 ~17 A 1,5 m 4 mm² 25 A
DC-DC → kutija 12 V 30 A (12 V) 2 m 6 mm² 40 A
Generator → inverter/punjač ~9 A (230 V) 3–5 m 3 × 2,5 mm² 16 A + FID

Zaštokabel sa krova može biti tanak

1.300 W pri 92 V je samo 14 A. Pad napona do 3 % na 92 V je 2,76 V, pa presek traži manje od 1 mm² — zato 4 mm² ide zbog mehaničke čvrstoće, ne zbog struje. To je prednost višeg napona panela: umesto debelog kabla sa krova, ide tanak.

Struja invertera

2.000 W ÷ (24 V × 0,85) = 98 A. Osigurač 98 × 1,25 = 123, pa 125 A klase T.kabel od 25 mm² nosi 160 A i na 1,5 m gubi 0,20 V.

Struja generatora

2 kW pri 230 V je 8,7 A.kabel od 3 × 2,5 mm² nosi to bez problema na 5 m. Alikabel mora biti gumen, za spoljnu upotrebu — ne instalaciona žica i ne produžni iz kuće.

Generator uzemljen, i to na brodsko uzemljenje Prenosni generatori često imaju „plutajuću" nulu — nisu uzemljeni dok ih ne uzemljiš. Kad se spoji na brodski razvod, mora da deli istu tačku uzemljenja sa brodom. Inače FID sklopka ne radi kako treba, a kućište generatora može da bude pod naponom. Ovo je posao za električara.

Šta je drugačije u montaži

Četiri stvari. Prva je najvažnija i najčešće se preskoči.

Generator nikad u zatvoren prostor

Ugljen-monoksid je bez mirisa i bez boje, i ubija bez upozorenja. Generator radi na spoljnoj palubi, daleko od otvora kabine i od tende. Nikad u motornom prostoru, nikad u garaži kampera, nikad „samo deset minuta dok se ne zagreje".

Generator ulazi u AC ulaz, ne u razvod

Ako generator spojiš na šuko utičnicu u razvodu, on napaja razvod dok je inverter uključen — dva izvora na istom vodu. Inverter/punjač to rešava sam: generator ide u njegov AC ulaz, a on odluči šta dalje.

Kabl od generatora — gumen, spoljni

Produžnikabel iz kuće nije za spolja. Gumena obloga, 3 × 2,5 mm², priključak koji ne ispada. I nikad preko palube gde se gazi — ide po ivici, pričvršćen.

Buka i susedi u marini

U marini generator u nedelju ujutru nije dobra ideja. Inverter generator je tiši od običnog, ali i on se čuje. Praktično: puni danju, kad svi rade — ne uveče kad se sedi na kokpitu.

Ako nisi siguran gde ide uzemljenje — ne spajaj sam Generator, obala i inverter u istom razvodu su tri izvora naizmeničnog napona. Redosled uzemljenja i mesto spoja nule određuju da li FID radi ili ne. To je posao za električara sa iskustvom na plovilima — i to je jedina stvar na ovoj strani gde ne vredi učiti na sopstvenom brodu.

Sedam grešaka koje sam video

Prve tri mogu da ubiju, ostale četiri su skupe.

  1. Generator u zatvorenom prostoru. Najteža greška na celom sajtu. Ugljen-monoksid ne osećaš, a onesvešćuje za nekoliko minuta.
  2. Generator u šuko utičnicu razvoda. Dva izvora na istom vodu, a obalni utikač može da bude pod naponom. Generator ide u AC ulaz invertera/punjača.
  3. Generator bez uzemljenja i bez FID. Kućište pod naponom, a zaštita ne reaguje jer nema puta za struju kvara.
  4. Preveliki generator. Kupljen od 4 kW „da može sve". Radi na 20 % snage, troši više goriva po kilovatu, glasniji je i brže se prlja.
  5. Inverter/punjač bez podešene ulazne struje. U marini sa 6 A priključkom, bez ograničenja, osigurač izbacuje čim se uključi bojler.
  6. Paneli u seriji svi četiri. Napon od 184 V prelazi granicu regulatora od 150 V — prvo hladno jutro i regulator strada. Dva u seriji, dva niza u paraleli.
  7. Generator spojen na startnu bateriju. Puni startnu, a pomoćni bank ostaje prazan. Generator ide na pomoćni bank preko invertera/punjača.

Kad hibrid ima smisla — i kad je bacanje para

Pošten račun, jer je ovo najskuplja šema u galeriji.

Brod sa inverterom Hibrid
Paneli 800 W 1.300 W
Baterija 400 Ah / 12 V 200 Ah / 24 V
Inverter 2.000 W 2.000 W sa punjačem i ATS-om
Generator nema 2 kW
Bojler ne zimi da
Klima ne da, uz generator
Indukciona ploča na granici da
Gorivo i buka nema ima

Kada hibrid ima smisla

Kad ti treba bojler, klima ili indukciona ploča — i kad si spreman da povremeno čuješ generator. To je jedini način da imaš te uređaje bez banke od 800 Ah, koja bi bila teža od motora i skuplja od generatora.

Kada je bacanje para

Ako ne pališ bojler ni klimu — hibrid je samo skuplji sistem sa inverterom. Manja šema sa 800 W i 400 Ah radi isti posao bez goriva, bez buke i bez održavanja. Generator nije znak ozbiljnosti — on je alat za tri uređaja.

Sunce i generator se ne takmiče Solar daje energiju bez goriva i bez buke — zato uvek ide prvi i uvek što više. Generator je rezerva za ono što solar ne može: skokove i zimu. Sistem koji pali generator dok sunce radi je pogrešno podešen ili pogrešno zamišljen.

Sedam šema — sad znaš gde si

Ako nijedna nije tvoja, znači da treba kombinacija dve. To je normalno.

Šema Za koga Ključni broj
Vikend brodsvetlo, pumpa, radio — bez invertera200 W · 100 Ah
Brod sa inverteromfrižider, kafa, laptop800 W · 12 V
Brod 24 Vista energija, tanji kablovi1.200 W · 200 Ah
Kamper + alternatorsunce i vožnja350 W · DC-DC 30 A
Kamper 24 Vindukcija i klima800 W · 3 kW inv.
Samo obalastalno na vezu0 W · punjač 40 A
Hibridbojler, klima, indukcija1.300 W · generator

Najčešće rešenje nije jedna od sedam, nego brod sa inverterom plus deo hibrida — dakle 800 W panela, 400 Ah i mali generator od 1 kW koji se pali zimi. To nije „pogrešan izbor"; to je realan sistem koji se razvijao godinama.

Da li ti generator uopšte treba?

Ako nemaš bojler, klimu ni indukcionu ploču — ne treba. Ako imaš bar jedan od ta tri, hibrid je jedini način da ga koristiš bez banke od 800 Ah.