Článok obsahuje partnerské odkazy. Keď cez ne nakúpite, web môže dostať províziu. Cena sa pre vás nemení.
Chata bez elektrickej prípojky nemusí byť bez elektriny. Na výber sú tri cesty: pevný ostrovný systém so solárnym panelom, prenosná nabíjacia stanica a elektrocentrála. Líšia sa tým, koľko energie vedia dodať, čo vyžadujú a čo ich limituje. Namiesto všeobecného porovnania prejdeme tri typické situácie chatára a ku každej priradíme, čo má zmysel.
Čo je spoločné pre všetky tri riešenia
Vždy platí jednoduchý vzťah: energia vo watthodinách (Wh) je výkon spotrebiča vo wattoch krát čas v hodinách. Spotrebiteľ sa rozhoduje podľa dvoch čísel: koľko Wh potrebuje za víkend a aký najvyšší výkon potrebuje naraz. Prvé určuje veľkosť batérie alebo spotrebu paliva, druhé veľkosť meniča alebo centrály. Ako ich vypočítať, ukazuje samostatný návod o výpočte spotreby.
Pozor aj na rozbeh motora. Americký výukový list o spotrebe zariadení z Virginia Cooperative Extension uvádza, že pri štarte motora meria prúd približne trojnásobok toho, čo pri plynulom chode. Pre čerpadlo studne s uvedeným rozsahom 250 až 1 100 W to znamená, že menič musí zvládnuť výrazne vyšší krátkodobý príkon.
Situácia 1: Chodíte na víkend a potrebujete svetlo, nabíjanie a televízor
Pre toto použitie je vhodná prenosná nabíjacia stanica, nabíjaná zo zásuvky doma pred odchodom, alebo z jedného či dvoch solárnych panelov. Je to batéria a menič v jednom puzdre. Jej hlavné číslo je kapacita vo Wh, druhé je trvalý výstupný výkon vo W. Overujte ich z údajov výrobcu, nie z reklamného názvu. Od solárneho panelu dostanete v lete podstatne viac než v zime: výpočet cez nástroj PVGIS Európskej komisie ukazuje pre 1 kWp panel, nasmerovaný na juh a nakloný pod 35°, približne 4,1 až 4,7 kWh denne v júni a 1,05 až 1,4 kWh v decembri pre tri body na Slovensku (Bratislava, stred a Košice). Rozdiel je približne trojnásobok až štvornásobok.
Situácia 2: Chodíte pravidelne alebo ostávate dlhšie
Ak máte čerpadlo, chladničku, osvetlenie a chcete nabíjať dlhšie než víkend, má zmysel pevný ostrovný systém: solárne panely, regulátor nabíjania, batéria a menič. Podľa výrobcu solárnych regulátorov Morningstar sa pole panelov dimenzuje na mesiac s najnižším solárnym ziskom alebo najvyššou spotrebou, čo je zvyčajne zima. Treba započítať aj účinnosť meniča, vlastnú spotrebu systému a straty, a vysoké nabíjacie či vybíjacie prúdy a nízke teploty znižujú účinnosť a kapacitu batérie. Typický počet dní autonómie je podľa toho zdroja 3 až 7. Systémy s generátorom môžu požadovanú autonómiu skrátiť.
Lítium-železo-fosfátová (LFP) batéria sa dá podľa Morningstar dimenzovať na vyššiu hĺbku vybitia. Technický list batérie jedného výrobcu odporúča hĺbku vybitia 80 % a uvádza viac než 4 000 cyklov pri 80 % DOD a teplote 25 °C. Dôležitý detail pre chatu: nabíjanie sa podľa toho listu povoľuje v rozsahu od 0 do 50 °C, pod 0 °C len s automatickým ohrevom (ak ho model má), vybíjanie v rozsahu od mínus 20 do plus 60 °C a optimálna teplota skladovania je 5 až 35 °C. Kto necháva batériu v nevykúrenej chate, musí vedieť, že v mraze sa nemusí nabíjať.
Pevnú inštaláciu s napätím 230 V nechajte vyhotoviť osobou s odbornou spôsobilosťou v elektrotechnike. Konkrétne povinnosti (revízna správa a podobne) sme tu neoverovali.
Situácia 3: Potrebujete veľký výkon na krátky čas
Na vŕtačku, kotúčovú pílu či čerpanie z hlbokej studne je najpraktickejšia elektrocentrála. Dodá vysoký výkon, nepotrebuje slnko, nabije aj batériu v zime. Jej riziko však nie je technické, ale zdravotné: spaliny obsahujú oxid uhoľnatý, ktorý nevidíte ani necítite.
Americká komisia pre bezpečnosť spotrebiteľských výrobkov (CPSC) v upozornení z roku 2017 uvádza:
- generátor nikdy nepoužívať vo vnútri domu, v garáži, pivnici ani v kôlni, ani pri otvorených dverách a oknách,
- používať ho len vonku, aspoň 20 stôp (približne 6 m, prepočet) od dverí, okien a vetracích otvorov, ktoré by mohli viesť do obývaných priestorov,
- držať ho pod otvorenou prístreškovou konštrukciou na suchom povrchu.
Spúšťajte ju vonku a kábel do chaty veďte tak, aby spaliny nemali kadiaľ prúdiť dovnútra. Detektor oxidu uhoľnatého v chate je náš praktický tip, nie údaj zo zdroja.
Ako sa rozhodnúť
- Niekoľko malých spotrebičov na víkend (svetlo, notebook, telefón, malé rádio): prenosná stanica.
- Pravidelný pobyt, čerpadlo, chladnička: ostrovný systém dimenzovaný na zimu.
- Občasné ťažké náradie alebo záloha na nabíjanie batérie: elektrocentrála, ak ju prevádzkujete vonku podľa bezpečnostných zásad.
- Kombinácia: ostrovný systém s menšou batériou a pripojenou centrálou na zimné obdobia, ktoré podľa Morningstar skracuje potrebnú autonómiu.
Najčastejšie chyby
Prvá je kúpa podľa kapacity bez porovnania so spotrebou. Druhá je dimenzovanie panelov na leto a prekvapenie v zime. PVGIS pre tri body na Slovensku ukazuje, že panel nakloníte do 60° namiesto 35°, získate v decembri o približne 15 % viac (1,2 až 1,6 kWh/kWp denne). Vertikálna fasáda nie je vhodná na celý rok, ale v zime dá takmer rovnako ako sklon 60° a sneh z nej samovoľne sklzne (to posledné je naša úvaha, nie údaj zo zdroja). Tretia chyba je centrála v garáži alebo kôlni. Štvrtá je zabudnúť, že menič a samotný systém časť energie spotrebujú: Morningstar výslovne pripomína účinnosť meniča, vlastnú spotrebu a ďalšie straty. Preto pri dimenzovaní nikdy nerátajte presne na spotrebu spotrebičov, ale vždy s rezervou.
Časté otázky
Stačí jeden solárny panel na chatu?
Záleží na spotrebe a ročnom období. V decembri dá 1 kWp na juh nakloneného panela podľa PVGIS približne 1,05 až 1,4 kWh denne, v júni 4,1 až 4,7 kWh. Spočítajte si spotrebu a dimenzujte na zimu.
Môžem elektrocentrálu spustiť v kôlni?
Nie. CPSC výslovne zakazuje používanie generátora v garážach, pivniciach a kôlňach aj pri otvorených dverách a oknách. Používajte ju vonku aspoň 20 stôp (približne 6 m) od otvorov do budovy.
Zmrzne batéria v nevykúrenej chate?
Technický list jednej LFP batérie povoľuje vybíjanie do mínus 20 °C, ale nabíjanie len od 0 °C (pod tým s automatickým ohrevom). Pri inej batérii si pozrite jej list.
Je prenosná stanica lepšia ako ostrovný systém?
Pre krátke pobyty a malé spotrebiče je jednoduchšia a prenosná. Pre pravidelný pobyt a vyššiu spotrebu je výhodnejší pevný systém s batériou dimenzovanou na zimu.
Zdroje
- dimenzovanie ostrovného systému: kritický mesiac, dni autonómie, straty, vplyv teploty: Morningstar: System Sizing Overview and Partial State of Charge (PSOC)
- odporúčaná hĺbka vybitia 80 %, cykly, teploty nabíjania a skladovania batérie LFP: EPEVER: technický list lítiovej batérie LFP 12,8 V 2,56 kWh
- bezpečnosť generátora: oxid uhoľnatý, nikdy v garáži a kôlni, aspoň 20 stôp od otvorov: U.S. CPSC: Portable Generator Safety Alert (2017)
- vzorec na spotrebu, typické príkony domácich spotrebičov, rozbeh motora, odhad času chodu chladničky: Virginia Cooperative Extension: Estimating Appliance and Home Electronic Energy Use (BSE-301NP, 2020)
- výnos fotovoltického panela v mesiacoch (prepočet 1 kWp, juh, straty 14 %, databáza PVGIS-SARAH3; body Bratislava, 48,7° s. š. 19,5° v. d., Košice): PVGIS 5.3, Európska komisia (JRC), nástroj na výpočet výroby FV systémov