Abonner på nettstedet

Motta varsler om nye innlegg via epost.

Join 89 other subscribers

 Arkiv

 Kategorier

 Turutstyr fra flere merker

 Billig telefonabonnement

 Salg av sko, reparasjon av sko og turutstyr

bjarne-hall-skohall, bilde

Bjarne Hall AS Skohall Mo i Rana

 Ta ut en kompasskurs

Vindmølle og solcellepanel

30 November 2014

Utladet batteri / Solsellepanelet og plasseringen / Juster solsellepanelet med en brikett / Vindmølla og plasseringen / Turbulens / Barduner / Støy / Vinsj for å senke mølla / Støy / Mølla i Storm / Regulatoren / Batteriene / Beregning av strømforbruk / Kabeltykkelse / Styringstavle /Støvsuging / 12, 24 eller 230 V?
x


x

Kort oppsummering

  • Monter solcellepanelet fritt for skygger og så vinkelrett mot sola som mulig. Bruk justeringsbrikett.
  • Monter vindmølla på ei lang stang slik at den kommer over tretoppene. Finn en plass uten turbulens. Det bør være fri vind i et område på 80 – 100 meter fra alle kanter.
  • Bruk wirestrammere mot bardunfestet. Bruk 3 wirelåser på hver wireløkke.
  • Bardunfestene bør være plugger i berg.
  • Juster stanga til vindmølla så rett som mulig.
  • Hvis stanga er over 4 meter, så bør det være barduner fra midten av den også. Da blir det 8 barduner til sammen.
  • Bruk nok tykke kabler. 12V har større brannfare enn 230V. Alle koblinger og skruver strammes godt til. 12 V taper mer strøm i tynne kabler.

 

Innlegg om ⇒ sterk vind

 

Den ideelle hyttestrømmen

Når man skal velge energiforskyning på hytta, så er det mest ideelt med solcellepanel og vindmølle i kombinasjon.

Men man må ikke overvurdere strømproduksjonen. Det kan være skuffende å se etter hvert, at den reelle strømproduksjonen som regel blir mindre enn den som reklamen viser. For eks. reklameres det med at ei vindmølle produserer en viss mengde strøm. Dette er bare ved den vindhastigheten som er oppgitt i reklamen. Det er ikke hver dag det er en vindstyrke på for eks. 12 m/sek… Om å overvurdere strømproduksjonen – sunwind.no.

Alternativet til solcelle og vindmølle, er å bruke aggregat. Det er nærmest tragiskt at man da må brenne bensin for å få en lyspære til å virke. Det tar vekk den riktige hyttefølelsen, er ikke særlig miljøvennlig – og hytteområdene høres ut som motorbaner.

Alle lys i hytta bør byttes ut til LED – også TV-en. Dette er en teknologi som er kommet for å bli og den bruker fantastisk lite strøm. Men det kan være dyrt å skifte ut alt på en gang.

Detaljer om forskjellen på LED, halogen og glødelamper – Dinside.no

vindmolle-pa-hyttetaket

Den ideelle kombinasjonen.

Det ideelle er at solcellepanelet lader om dagen, og vindmølla lader om natta. Solcellepanelet lader mest om sommeren, mens vindmølla lader mest om vinteren. Det er om vinteren det er mest vind, og her i nord er det omtrent 0 lading fra solcellepanelet midt i mørketiden.

Utladete batteri fryser lettere i stykker enn de som er fulladet. En kombinasjon av solcelle og vindmølle gjør at batteriene holdes fullt oppladet mens du er hjemme. Mange som har hatt bare solcellepanel har opplevd at batteriene har frosset i stykker når de har vært hjemme i en lengre periode midt på vinteren. Nye batterier koster en formue. Omtrent det som en liten vindmølle koster…

Dette er ikke en fullstendig diskusjon av alle detaljene om energi på hytta, for det kan egentlig komme i annen rekke. Det er heller en rapport fra mine erfaringer og det viktigste man bør vite før man bestemmer seg for å kjøpe.

Det første man må finne ut, er den ideelle plasseringen av vindmølla og solcellepanelet. Ved ideell plassering vil man kunne få rundt 30% mer strøm. Dette er ofte mer lønnsomt enn å investere i dyrere utstyr. Hvis man søker på “Montering av solsellepanel og vindmølle” på internett, så vil man få nok av detaljer.

Solsellepanelet og plasseringen

Plasser panelet helt uten skygger. De vanligste skyggene kommer fra busker og trær fordi panelet ikke er montert høyt nok. Bare en liten skygge kan redusere strømproduksjonen betraktelig.

Solcellepanelet montert på taket.

Solcellepanelet montert på taket.

Hyttetaket er det ideelle. Men her må man bardunere solcellepanelet slik at ikke vinden river det ned.

Det lønner seg å investere noen få hundre kroner i en justerbar brikett til panelet, slik at man kan forandre solcellepanelets vinkel etter årstiden på en lett måte. Det er mest effektiv lading når solstrålene kommer 90 grader mot panelet.


Briketten justerer vinkelen opp og ned. Men vinkelen til høyre og venstre (øst og vest) har også betydning. En gylden tommelfingerregel er å bruke et kompass for å finne nøyaktig sør. Da kan man montere panelet 90 grader på den retningen.

En annen måte er å bruke kompasset til å måle gradene hvor sola står opp og hvor den går ned. Panelet bør rettes 90 grader midt mellom disse to punktene. Da dette varierer på de forskjellige steder, så er nok denne metoden den beste.

Ved rett montering av opp og ned, øst og vest, kan man oppnå ca. 30 % mer strøm. Disse “innsparingene” kan også justeres på det solsellepanelet man kanskje har fra før.

 

Hovedregler for plassering av solcellepanelet

  • Unngå noen form for skygger.
  • Solstrålene bør komme mest mulig vinkelrett på panelet.

 

Vindmølla og plasseringen

Vindmølla på ei høy stang.

Vindmølla på ei høy stang.

Det kan være en plass hvor det blåser ekstra mye, men blåser det like mye når vinden kommer fra en annen kant? Du må finne en plass hvor vinden får komme så fritt som mulig fra alle retninger. Man kommer nærmere dette målet hvis man setter vindmølla på ei lang stang.

 

 

Vind og turbulens.

Vind og turbulens.


Det er flere som har oppdaget viktigheten av å plassere mølla høyt, og kanskje innsett at en mindre mølle vil noen plasser gi mer strøm i gjennomsnitt.

Et av de største problemene er turbulens. Den kan oppstå like ved en tett klynge trær, bak hytta eller ved en stein ol. Altså ved ujevnheter i terrenget. Hvis vinden treffer en bakke, vil den bli tvunget oppover til den kommer på toppen. Der vil den dale nedover igjen til et stykke innenfor. Midt på – vil det ofte oppstå turbulens lengst nede. Med ei lang stang vil man kunne nå vinden høyere oppe som går mer rett fram.

Er det høyt nok – så vil vinden blåse rett frem uten hindringer. Men lenger ned mot bakken, vil den bli utsatt for friksjon mot trær, steiner og selve bakken. Den har altså lavere hastighet lenger nede.

Vindmølla settes på ei stang som er godt forankret i et berg. Her bør det støypes en sokkel. Stanga festes til et stativ som er noenlunde som et flaggstativ. På dette bør stanga hengsles et stykke over bakken. Det kan gjøres med en bolt som går gjennom stativet og stanga. Kablene skal gå gjennom denne stanga, så det bør være plass til dem på sidene av hengselbolten. Hele greia bør boltes fast i sokkelen.

Bolting-av-stang-i-berg-

Stanga settes på en sokkel og boltes fast.

Hvis man bruker det vinsjesystemet som er beskrevet nedenfor, så må det festes ei ekstra stang til hovedstanga. Denne brukes som ei brekkstang til å vinsje opp vindmølla. Bardunene på denne siden kan festes i den stanga.



Stanga til vindmølla må barduneres. Hvis den er under 4 meter, så holder det med 4 barduner fra toppen og ned. Der bør wirene festes til bolter i berget. Bruk wirestrammere, så bardunene kan finjusteres.

Hvis stanga er over 4 meter, så bør det være barduner fra midten av den også. Disse kan gå ned til de samme boltene som de andre bardunene er feste til.

Bardunfestet-

Bardunene boltes fast i et berg.

Det er altså 4 bardunfester i berget. Disse bør ha den samme høyden som punktet der møllestanga er hengslet. Det er fordi man kan bruke det vinsjesystemet som er beskrevet nedenfor. Wirene festes med 3 wirelåser på hver. Ikke stram låsene for hardt.


Dette er det viktigste. Jeg har sett folk som har montert vindmøller på ei for lav stang, bak et berg og ikke langt fra hytta. I enkelte vindretninger, får de ikke strøm i det hele tatt. Mølla blir også utsatt for turbulens som er skadelig for den.
Jeg har hørt noen si, at neste gang de kjøper vindmølle, så skal de kjøpe en mindre type. Noen reklamerer for eks. med at de leverer 500 W med en vindstyrke på 12 m/sek. Nå er det ikke ofte det er 12 m/sek. Det vanligste er at det blåser mye mindre. Enkelte møller starter heller ikke ladingen ved de laveste vindhastighetene. Med en vanlig vind, så vil slike møller lade mindre. Ved enda lavere vind, så lader de ikke i det hele tatt.

 

Hovedregler for plassering av vindmølla

  • Monter vindmølla på ei lang stang (mer vind i høyden – unngå turbulens).
  • Vinden må ikke møte hindringer fra noen kanter i et område på 80 – 100 meter (unngå turbulens).

Vinsj for å senke mølla

Ofte kan det være behov for å ta mølla ned til reperasjon eller av andre grunner. Den står på ei lang stang, så det vanligste er at flere stykker må hjelpe til med dette. Selv med mye hjelp, så er det ikke alltid dette går helt problemfritt.

Når man monterer stanga, så kan man derfor lage et system som er svært enkelt å betjene alene. En vinsj er løsningen, slik som dette:

Oppreist-vindmolle

Når stanga er oppreist.

 

 

senket-vindmolle

Når stanga vinsjes ned. En wire holder i mot.


Hvis dette vinsjesystemet skal virke, så må de fire bardunfestene og akslingen på stanga være i samme høyde.

Det vil også fungere om bardunfestene er litt lavere, men da blir de slakkere og slakkere etter hvert som man heiser den ned. Er bardunfestene høyere, så blir de strammere og strammere etter hvert som de heises ned. Det siste alternativet bør unngås.

Støy

Ikke monter vindmølla på hyttetaket eller i kontakt med en bygning du er i. Du vil da bli plaget med vibrasjonsstøy fra mølla.

Enkelte hyttenaboer reagerer på støy fra vindmøllene. Noen møller har 3 rotorblad og de produserer mest strøm. Disse møllene bråker også mest. Noen har flere rotorblad men produserer mindre strøm. Disse bråker mindre eller er nesten lydløs.

 

  • Tre rotorblad = mest strøm = mest støy.
  • Flere rotorblad = mindre strøm = mindre støy.

 

Selv har jeg ei vindmølle som ikke bråker i det hele tatt, og som leverer nok strøm til både tv, pc, lys og lading av telefoner. I vindstille og mørke perioder, kan det hende jeg må starte aggregatet for å lade, men det hadde jeg nok måttet gjøre med ei anna mølle også. Er det ikke sol og vind, så lader det ikke heller. Under slike forhold, så er nok ei mølle som starter ved lav vindhastighet det beste. Men dette kommer nok mye an på batterikapasiteten også. Jeg har “bare” 300 A til sammen, men det kunne vært dobbelt så mye. Men da må vi huske på at jeg er på hytta i svært lange perioder av gangen. Til vanlig helgebruk, så er ikke kravene så store.

Når det gjelder støy, så har jeg en sammenligning: Hvis man plasserer en lydmåler under ei vindmølle når det blåser bra, og en annen måler ved et aggregat, så er det ingen tvil om hva som bråker mest. Ved påsketider, så høres hyttefeltene ut som motorbaner når alle starter aggregatene sine. Særlig de som kjører dem utendørs.

Dessuten så kan jeg ikke skjønne denne jamringen om støy fra vindmøller når hyttefolkene sitter ute for å få fred å ro. De foretrekker altså heller å sitte sammen med et aggregat som omtrent krever hørselvern. Dessuten er det ikke mange som sitter ute og koser seg når det blåser som verst – eller hur?

Sterk vind

Vindmølla jeg har heter Rutland 910-3 (gi meg reklameinntekter Rutland!). Etter det jeg kan finne ut, så er det den eneste mølla som har halesystemet “Furling”. Haleroret er montert 15 grader på mølla og svinger derfor ut ved vindhastigheter over 15 m/sek. Det gjør at den stiller seg på skrå mot vinden, slik at den ikke blåser i filler i sterk storm. Farten på rotorbladene går ned.

Jeg har snakket med mange verkstedfolk som jobber der de får inn vindmøller til reperasjon. Den vanligste klagen/ skaden, er at de blåser i stykker ved sterk vind. Vi kan se hvordan dette Furling halesystemet virker i sterk vind på denne videoen:

For at dette halesystemet skal virke skikkelig, så må stanga som mølla monteres på være helt loddrett. Dette kan finjusteres til slutt med wirestrammerne.

Noen vindmøller har et hull i haleroret. Det er for at man skal kunne ta en lang stang med en krok i, og huke fast i dette hullet for å dra den sidelengs mot vinden. Dette bør gjøres før det blir storm.

Jeg kan ikke ha ei vindmølle hvor jeg må haste opp til hytta hver gang det er meldt storm eller orkan. Noen fabrikanter anbefaler å legge den ned før det blir uvær. Jeg slipper dette stressmomentet.

Husk å sette ei sikring på pluss-ledningen fra vindmølla og inn til regulatoren.

 

Regulatoren

Strømmen som solcellepanelet og vindmølla produserer, vil lade opp batteriene. Men den går gjennom en regulator først, før den når batteriene. Den skal sørge for at batteriene ikke blir overladet.

Når man kjøper en regulator, så står det hvor stort solcellepanel den kan tåle. Min regulator er laget for å takle et panel som produserer 160 W på det meste.

Folk som jobber med reperasjoner av disse regulatorene, sier at noen klager over at de ble brendt opp selv om de brukte et solsellepanel som fabrikanten har anbefalt som maksimum. Det er fordi, at under ideelle forhold kan solsellepanelene produsere mer strøm enn det som er oppgitt.

Jeg har derfor et solsellepanel på 140 W. De sier at helst skulle jeg hatt et panel på 120 W. Hm… noe å tenke på.

 

Batteriene

Strømmen som produseres av vindmølla og solcellepanelet, lagres i batteriene. Bruk vedlikeholdsfrie fritidsbatterier, ikke bilbatterier.

Utladete batteri fryser lettere i stykker enn fulladete.

Man kan seriekoble flere batterier for å få en større batteribank. Men husk da at det bør være samme type batteri – og at alle batteriene er like gamle. Hvis man kobler eldre batteri sammen med nye, vil hele batteribanken bli “like gammel” som det gamle batteriet.

For å koble sammen batteriene, legges forbindelsen: pluss til pluss og minus til minus.

Størrelsen på batteribanken (Ah) er det som bestemmer den lagrete mengden strøm du har å ta av. Selv har jeg 2 stk. batterier på 150 A hver. Disse har jeg koblet sammen slik at jeg får en batteribank på 300 A. Egentlig skulle jeg hatt mye større. I lengre perioder med lite vind og sol, så må jeg ty til aggregatet. Da har det vært greit å ha en større batterireserve å gå på.

 

Beregning av strømforbruk

Et fulladet batteri er på 12,8 V. Det kan vise mer i øyeblikk, for eks. når det lades av aggregat, men det må ikke bli høyere enn 13, 8 V. Da blir det for varmt. Det finnes følere som man kan koble til regulatoren og legge på batteriet, slik at når det blir for varmt, så stopper ladingen. Batteriet bør ikke tappes mer enn til 30 % av strøminnholdet.

Det er altså en maks på 13, 8 V og et minimum på 30 % av strøminnholdet.

Det første man må gjøre når man skal anskaffe seg solcelle og vindmølle, er å regne ut hvor stort strømbehov man har. Eksemplet nedenfor er bare et enkelt eksempel, og i mange tilfeller er forbruket mye høyere. Legg inn dataene og regn det ut:

 

TV 50 Wh x 2 t/døgn = 100 Wt
Pc 50 Wh x 2 t/døgn = 100 Wt
Leselys 4 Wh x 2 t/døgn = 8 Wt
Andre lys i hytta 8 Wh x 4 t/døgn = 32 Wt

Sum: 240 Wh

I Ah (ampertimer): 240 Wh : 12 V = 20 Ah/døgn

 

Med en batterikapasitet på 300 A, kan det takle dette forbruket i 5 – 6 dager. I tillegg må man legge inn strømtapping av lave temperaturer og tiden batteriene bare står der. Det realistiske er et høyere strømforbruk og at batteriene tappes fortere enn dette.

 

Kabeltykkelse

Det er viktig å ha de rette kabeltykkelsene, særlig når man bruker 12V. Også TV trenger tykkere kabler, da det ellers kan begynne å flimre.

12 V taper mye strøm gjennom kablene. Hvis de er for tynne, så tapes det mer strøm. Det er dessuten en overhengende brannfare hvis kablene er for tynne.

 

Eksempler på kabellengde og tykkelse fra batteri til strømkilden (lengde i meter/ tykkelse på kabelen):

TV 50 W – 3.3 A: 6m/ 2,5 mm2 – 10 m/ 4 mm2 – 15 m/ 6 mm2

Lys og lamper : Alltid 2,5 mm2

 

 

Eksempler fra solcellepanel til batteri (lengde i meter/ tykkelse på kabelen):

Solcellepanel 80 W: 5 m/ 2,5 mm2 – 8m/ 4 mm2 – 12 m/ 6 mm2 – 20 m/ 10 mm2

Solcellepanel 120 W: 3 m/ 2,5 mm2 – 5 m/ 4 mm2 – 7 m/ 6 mm2 – 12 m/ 10 mm2 – 20 m/ 16 mm2

 

 

Eksempler fra vindmølle Rutland 910-3 til regulator (lengde i meter/ tykkelse på kabelen):

0-20 m/ 2,5 mm2 – 21-30 m/ 4 mm2 – 31-45 m/ 6 mm2 – 46-80 m/ 10 mm2

 

 

Styringstavle

Solcellepanelet og vindmølla produserer strøm. Denne strømmen føres via kabler rett inn på en regulator. Der i fra går de til batteriet. Og så går strømmen videre til lysene. Vil man ha en omformer til for eks. 230 V, så må denne monteres mellom batteriet og 230 V-kontaktene i hytta.

Alle disse “dingsene” bør monteres på en og samme plass som vi kan kalle for styringstavle.

Et eksempel på hvor ledningene går er gitt i dette bildeeksempelet:

 

Styringspanelet

Støvsuging

Mange lurer på om man kan støvsuge med den strømmen som sol og vind produserer. Man må da ha 230 V strøm – og derfor en omformer. Med 300 A batteri slik som jeg har, så er det nok bateristrøm til å støvsuge i hytta.

Men det kommer an på omformeren og støvsugeren. Noen støvsugere har en motortype som ikke lar seg drive av omformeren, slik som jeg hadde når jeg satte inn en omformer på 1000 W (det må nevnes, at jeg da kunne justere støvsugeren ned til 1000 W). Man må altså være sikker på at støvsugeren og omformeren passer sammen.

Etter som lommeboka sa stopp akkurat da, så endte det med at jeg støvsugde direkte på aggregatet.

Dette problemet kan altså løses ved å kjøpe omformer og støvsuger som passer sammen.

 

12 V, 24 V eller 230 V?

Det anbefales å bruke 12 V i stedet for 24 V. De fleste forhandlere har utstyr i 12 V, men 24 V er vanskeligere å skaffe.

12 V taper mer strøm i kablene frem til strømkilden enn 230 V. For å få 230 V må man montere en omformer mellom batteriet og der man vil ha 230 V. Omformeren bruker også litt strøm. Summa summarium så har 230 V et gjennomsnittelig høyere strømforbruk på 10 %.

Likevel trenger man 230 volt til pc, kjøkkenmaskiner, lading av mobiltelefon og andre batterier. Det er å anbefale at man bruker en omformer med rett sinus. Ellers kan det bli problemer med flimring på tv-en og andre fintfølende utstyr.

Det er 12 V som er det mest fornuftige å montere ellers i hytta sammen med LED lys og LED TV.

 

Jon Arne Strand

 

KOMMENTARER