Hur du bygger din egen

Att bygga en solcellsanläggning off grid

Det är enkelt att komma igång med en enklare solcellsanläggning och det kostar ca. 5000kr. Du behöver en solpanel för mellan 1000-1500kr, en solcellsregulator för mellan 1500kr-2000kr och ett bilbatteri för ca. 1000kr. Din anläggning kommer ge 12V - samma som bilen, och du kan därför rakt av använda 12V-prylar gjorda för att användas i bil. Men du kan också använda en använda en spänningsomvandlare som ger 230V från 12V, och då kan du också använda många av dina 230V-prylar.

Installationen

Komponenter du behöver

Solpanelen

Hjärtat i din anläggning är självklart solpanelen. Du kan faktiskt välja vilken som helst panel som ger 12 eller 24V eftersom din solcellsregulator, om du köper en ordentlig, kommer att transformera spänningen till att fungera med ditt 12V-system. En solpanel genererar olika spänning beroende på hur mycket solen lyser och behöver spänningsomvandlas för att kunna ladda batteriet och driva dina 12V-prylar utan att de går sönder.

Solpanelen kan du i stort sett köpa varifrån du vill. Jag köpte en 125W från Kjell & Co, men har hittat betydligt mer prisvärda på andra ställen.

Solcellsregulatorn

Om solcellen är hjärtat i din anläggning så är solcellsregulatorn hjärnan. Den tar emot energin som din solpanel producerar och spänningsomvandlar till 12V för att du ska kunna ladda ditt batteri. Den reglerar hur mycket batteriet ska laddas för att inte bli överladdat, och håller koll på att det inte blir urladdat. En solcellsdriven batteriladdare helt enkelt! Du kopplar in dina prylar i solcellsregulatorn och om den upptäcker att batteriet är på väg att bli för urladdat så kopplas dina prylar bort för att batteriet inte ska gå sönder.

Solcellsregulatorer delas in i grupperna PWM och MPPT. Skillnaden är att PWM-regulatorn drar precis den ström som behövs för att ladda batteriet. MPPT-regulatorn däremot drar maximalt vad din panel klarar att producera och med smarta algoritmer klarar den att maximera laddningen av batteriet. Jag rekommenderar en solcellsregulator som kan fjärrövervakas, då det är halva nöjet att hänga med på produktionen. Jag köpte en Epever från Kjell & Co och denna kan kompletteras med en datakabel som gör att den kan kopplas till en dator för att hämta ut statistik. Om du är lite klurig kan du ladda upp statistiken på nätet så att du kan hänga med på produktionen på samma sätt som jag har gjort på denna sajten.

Bilbatteri

För att kunna dra el från din anläggning nattetid, behöver du någonstans att göra av den el du producerar på dagen. Tack vare att det produceras så många blybatterier för bilar så är batterilagringen inte särskilt kostbar. Det räcker gott och väl med ett vanligt bilbatteri för att din anläggning ska fungera dag som natt. Du kan köpa ett relativt enkelt bilbatteri. Det är inte svårt att bränna pengar på dyra gelbatterier, men troligtvis lönar det sig inte att exempelvis köpa ett dubbelt så dyrt AGM-batteri - livslängden är sannolikt inte dubbelt så lång.

För att räkna ut hur stort batteri du ska köpa behöver du fundera över hur mycket energi du behöver till din off grid- anläggning. Jag har en basstation för Arlo-kameror, en 4G-router, en Raspberry Pi och själva solcellsregulatorn, och detta drar ca. 10W. Under en timmas tid har jag alltså dragit 10 watt-timmar (Wh). Över ett dygn har jag då dragit 240 Wh. Det kan vara bra att dimensionera anläggningen för att det är riktigt dålig sol en dag då du inte har tillräckligt med kräm från solpanelen för att ladda det som dragits från batteriet föregående kväll och natt. Så med min dygnsförbrukning på 240 Wh hade det nog räckt med ett batteri på 500 Wh. Samtidigt kan det vara bra att ha lite buffert för att förhindra djupurladdning som har sönder batteriet (bilbatterier gillar inte att djupurladdas).

För att krångla till det brukar bilbatterier anges i ampere-timmar (Ah) istället för watt-timmar (Wh). För att kunna konvertera mellan de båda, behöver du veta batteriets spänning, vilket är 12V, och multiplicera detta med den Ah-siffra som anges på batteriet. Jag la 1100kr på ett batteri från Biltema på 90Ah, vilket då rymmer (12 * 90) = 1080 Wh (1,08kW).
I min Model X har jag ett batteripaket på 90kWh. Om jag skulle köpa 90kWh blybatterier från Biltema för att bygga min egen elbil, så hade jag alltså behövt 84 sådana batterier, vilket kostat mig 92316kr.

Annat som behövs

Kablar

Du behöver kablar både mellan solpanelen och regulatorn och mellan regulatorn och batteriet. Tänk på att solpanelen kan producera en hel del energi och du behöver kablar som är ordentligt dimensionerade. Kablar i dimensionen 4mm2 rekommenderas för solpanelen och 6mm2 för batteriet.

Kabelskor till batteri

Du behöver kunna sätta fast dina kablar på batteriets poler. Kabelskor lämpar sig utmärkt för detta ändamål och finns exempelvis hos Biltema.

Säkringar

Kom ihåg att säkra upp de olika delarna för att undvika brand och annat elände. Montera en säkring på den röda plus-kabeln nere vid batteriet. Om du har en solcellsregulator som kan dra 40A från batteriet, bör du ha en säkring på 40A. Montera också en mindre säkring på solcellsregulatorns utgång. Denna ska vara dimensionerad strax över den last du räknar med att dra. Om du räknar med 10W last så är en säkring på 1A lämplig.

Övrigt

Batterilåda

Låda till batteriet

Det kan vara praktiskt att ställa ditt batteri i en plastlåda för att skydda det från klåfingriga barn eller om det av någon någon anledning skulle läcka batterisyra från det.

Plexiglas

Plastskiva för montering

Här skruvar du upp all tekniken! Kablarna gömmer du i kabelkanaler eller tejpar fast med silvertejp som jag har gjort :)

Grenuttag 12V

Grenuttag för 12V-anslutningar

Du vill sannolikt koppla in lite lampor, USB-laddare och grejer till ditt batteri och solpanel. Då kan det vara käckt med ett grenuttag för 12V.

Monteringsram

Solpanel-hållare

Solpanelen är bara en aluminiumram och behöver monteras på något sätt. Det finns en mängd olika lösningar för att montera solpaneler - bland de enklare finner du där tillbehör till husbilar säljs.

4G-router

4G-router

Stoppa bara in ett SIM-kort och du har Internet-uppkoppling i din off grid-anläggning. Denna varianten går på 12V och kan kopplas rakt in i din solcellsregulator.

Raspberry Pi

Raspberry Pi-dator

Koppla upp en liten Raspberry Pi-dator och läs av din solcellsregulator från din egen hemsida. Kul att hänga med på vad din lilla anläggning producerar!

Detta behöver du

  • Batteridelen
    • Bilbatteri
    • Svart och röd kabel 6mm2
    • Kabelskor till bilbatteri
    • Säkringshållare och säkring 40A
    • Valfritt: låda till batteri
  • Solpaneldelen
    • Solpanel
    • Svart och röd kabel 4mm2
    • Valfritt: Fästen för vägg/takmontering
  • Solcellsregulator
    • Solcellsregulator
    • Säkring och säkringshållare anpassat för den belastning du planerat. Om du exempelvis planerat att dra 10W, behöver du en säkring på 1A (10W/12V = 0,83A avrundant uppåt till nästa säkringsstorlek, vilket är 1A).
    • 12V grenuttag för att kunna koppla in dina grejer, eller en egenkonstruerad lösning för att kunna plugga in utrustning.

Ihopkoppling

  1. Skruva på batterkabelskorna på dina 6mm2 kablar (svart och röd). Vänta med att montera dem på batteriet. Klipp kablarna i rätt längd och montera de andra ändarna i solcellsregulatorn märkt "batteri".
  2. Placera solpanelen där den ska vara och klipp till den svarta och röda 4mm2-kabeln i den längd som behövs för att nå solcellsregulatorns ingång. Skala båda ändarna och tejpa de ändar som inte ska sitta i solpanelen. Kom ihåg att solpanelen omedelbart börjar generera elektrisk ström när den kopplas in, så det kan vara smart att börja med att ansluta solcellsregulatorn så att du inte får en elchock. Koppla in solpanelen i den ingång på solcellsregulatorn märkt "solpanel".
  3. Nu bör solcellsregulatorn ha vaknat till liv. Ställ in vilken typ av batteri du har i regulatorn så att laddningen anpassas efter batteritypen.
  4. Om du köpt ett grenuttag för 12V för att ansluta dina prylar så klipper du av 12V-kontakten. Leta reda på vilket som är plus och montera en säkringshållare och säkring i rätt storlek. Om du är osäker på vilket som är plus och minus så kan du öppna 12V-pluggen som tidigare satt på och kolla vilken av kablarna som sitter mot spetsen - den lilla pluppen på 12V-kontaktens spets är plus.
  5. Koppla grenuttagets plus och minus på solcellsregulatorns utgång för last. Nu kan du börja koppla in dina prylar.

Bonus

Du vill säkert övervaka din solcellsinstallation så att du kan följa med på produktionen från din telefon eller dator. För att göra detta behöver du en liten Raspberry Pi-dator som kan läsa data från solcellsregulatorn. Om du har en solcellsregulator från Epever och deras RS485-kabel så behöver du en drivrutin till Raspberry Pi. Jag följde dessa instruktionerna och lyckades sedan läsa data från solcellsregulatorn.

Bygg en liten Python-applikation som läser data från solpanelen och laddar upp till din webbplats. Här finns embryo till ett python-script du kan utgå ifrån för att bygga din funktion som läser data från solcellsregulatorn.

Hur skaffar jag min egen?

En solcell off grid är ett roligt hobbyprojekt. Förse lekstugan, husvagnen, vedskjulet eller carporten med belysning och wifi dygnet runt.