Denizcilik sözlüğü

Solar Şarj Kontrol Cihazı

Tanım

Solar şarj kontrol cihazı, güneş panelinden gelen enerjiyi akünün ihtiyacına göre düzenleyen ve aküyü aşırı şarjdan koruyan cihazdır. Bu cihaza "güneş şarj regülatörü" de denir.

Solar Şarj Kontrol Cihazı Nedir?

Güneş panelinin çıkış gerilimi, ışık ve sıcaklığa göre değişir. Bu gerilim çoğunlukla akünün şarj geriliminden yüksektir. Kontrol cihazı, gerilimi ve akımı akünün durumuna göre ayarlar. Akü dolduğunda şarjı koruma seviyesine düşürür. Gece ise akünün panele geri akım vermesini engeller.

Cihazın Görevleri

Görev	Açıklama
Aşırı şarj koruması	Akü dolunca akımı sınırlar
Kademeli şarj	Yükleme, emme ve koruma aşamalarını uygular
Geri akım koruması	Gece akünün panele boşalmasını önler
Yük çıkışı kontrolü	Bazı modellerde düşük gerilimde yükü keser
Sıcaklık telafisi	Şarj gerilimini sıcaklığa göre ayarlar

Kontrol Cihazı Türleri

Tür	Çalışma Şekli	Verim
PWM	Paneli aküye anahtarlayarak bağlar	Panel gerilimi aküye yakınsa uygundur
MPPT	Panelin azami güç noktasını izler ve gerilimi dönüştürür	Genellikle daha yüksektir

PWM, İngilizce "Pulse Width Modulation" (darbe genişlik modülasyonu) ifadesinin kısaltmasıdır. MPPT, "Maximum Power Point Tracking" (azami güç noktası izleme) ifadesinin kısaltmasıdır.

Akü Profilleri

Kontrol cihazında akü türü seçilir:

Sulu kurşun asit
AGM
Jel
LiFePO4
Kullanıcı tanımlı profil

Yanlış profil, akünün tam dolmamasına veya aşırı şarj olmasına yol açar.

Seçim Ölçütleri

Panelin azami açık devre gerilimini (Voc) belirleyin.
Cihazın azami giriş geriliminin bu değerden yüksek olduğunu doğrulayın.
Panel gücünü akü gerilimine bölerek azami şarj akımını hesaplayın.
Cihazın akım değerini bu sonuca göre seçin.
Akü türüne uygun profil desteğini kontrol edin.

Soğuk havada panel gerilimi yükselir. Voc hesabında düşük sıcaklık payı bırakılır.

Kurulum Sırası

Birçok üretici, önce akünün, sonra panelin bağlanmasını önerir. Bu sıra, cihazın akü gerilimini doğru algılamasını sağlar. Kurulumda üreticinin talimatı esas alınır.

Sık Sorulan Sorular

PWM mi MPPT mi seçilmeli?

Küçük ve düşük gerilimli sistemlerde PWM yeterli olabilir. Büyük sistemlerde ve yüksek gerilimli panellerde MPPT tercih edilir.

Kontrol cihazı nereye monte edilir?

Aküye yakın, kuru ve havadar bir yere monte edilir.

Birden fazla panel tek cihaza bağlanabilir mi?

Bağlanabilir. Toplam gerilim ve akım cihazın sınırlarını aşmamalıdır.

İlgili Terimler

MPPT Şarj Kontrol Cihazı, Güneş Paneli, Servis Aküsü, Akü Şarj Cihazı, LiFePO4 Akü, Doğru Akım.

İlgili terimler

Akü Şarj Cihazı

Akü şarj cihazı , alternatif akımı doğru akıma çevirerek aküleri kontrollü biçimde şarj eden cihazdır. Teknelerde şarj cihazı genellikle kıyı elektriği veya jeneratörle çalışır. Akü Şarj Cihazı Nedir? Şarj cihazı, 230 V alternatif akımı akünün gerektirdiği doğru akım gerilimine çevirir. Modern şarj cihazları, akünün durumuna göre akım ve gerilimi ayarlar. Bu kontrollü şarj, akü ömrünü uzatır. Denizcilik şarj cihazları nem ve titreşime dayanıklı gövdeyle üretilir. Kademeli Şarj Aşamaları Aşama Açıklama Yükleme (bulk) Cihaz azami akımı verir, gerilim yükselir Emme (absorption) Gerilim sabit tutulur, akım azalır Koruma (float) Akü dolu tutulur, düşük gerilim uygulanır Dengeleme (equalization) Bazı sulu akülerde dönemsel yüksek gerilim uygulanır Dengeleme aşaması AGM, jel ve lityum akülerde genellikle kullanılmaz. Akü Türüne Göre Profiller Her akü türü farklı şarj gerilimi ister. Şarj cihazında akü türü seçilir: Sulu kurşun asit AGM Jel LiFePO4 Yanlış profil, aküde kapasite kaybına veya hasara yol açabilir. Çok Çıkışlı Şarj Cihazları Teknelerde genellikle birden fazla akü bulunur. Çok çıkışlı şarj cihazları, her aküyü ayrı çıkıştan şarj eder. Çıkışlar birbirinden yalıtılmıştır. Bu sayede marş, servis ve baş pervanesi aküleri aynı anda şarj edilir. Seçim Ölçütleri Ölçüt Açıklama Şarj akımı Akü bankası kapasitesine göre seçilir Çıkış sayısı Teknedeki akü grubu sayısına uygun olmalıdır Akü profilleri Kullanılan akü kimyasını desteklemelidir Sıcaklık sensörü Şarj gerilimini sıcaklığa göre düzeltir Koruma sınıfı Montaj yerine uygun IP sınıfı Giriş gerilimi Yerel kıyı elektriğine uygun olmalıdır Montaj Şarj cihazını kuru ve havalandırmalı bir yere monte edin. Akülere yakın konumlandırın. Her çıkışa uygun sigorta takın. Sıcaklık sensörünü akü gövdesine yerleştirin. AC girişini ISO 13297 şartlarına uygun bağlayın. Sık Sorulan Sorular Şarj cihazı sürekli açık bırakılabilir mi? Koruma aşaması olan modern cihazlar sürekli bağlı bırakılmak üzere tasarlanır. Araç akü şarj cihazı teknede kullanılabilir mi? Kısa süreli kullanılabilir. Kalıcı montaj için denizcilik tipi cihazlar önerilir. Şarj akımı nasıl seçilir? Akımın akü üreticisinin izin verdiği azami şarj akımını aşmaması gerekir. İlgili Terimler İnverter Şarj Cihazı, DC-DC Şarj Cihazı, Kıyı Elektriği, Akü Kapasitesi, AGM Akü, LiFePO4 Akü.

Doğru Akım

Doğru akım , yönü zaman içinde değişmeyen elektrik akımıdır. Kısaltması DC'dir (Direct Current). Akü, güneş paneli ve redresörler doğru akım üretir. Doğru Akım Nedir? Doğru akımda elektronlar tek yönde hareket eder. Akım, kaynağın negatif kutbundan pozitif kutbuna doğru akar. Geleneksel akım yönü ise pozitiften negatife kabul edilir. Doğru akımın gerilimi zamanla sabittir. Teknelerin temel elektrik sistemi doğru akımla çalışır. Teknede DC Kaynakları Kaynak Açıklama Akü Enerjiyi kimyasal olarak depolar Alternatör Motor çalışırken doğrultulmuş akım üretir Güneş paneli Işığı doğrudan DC'ye çevirir Akü şarj cihazı Kıyı elektriğini DC'ye çevirir Rüzgâr jeneratörü Ürettiği akımı DC'ye doğrultur Teknede DC Tüketicileri Seyir fenerleri ve iç aydınlatma Sintine ve su pompaları Seyir elektroniği ve VHF telsiz Irgat ve baş pervanesi Marş motoru Buzdolabı Gerilim Düşümü Doğru akım sistemlerinde düşük gerilim nedeniyle akımlar yüksektir. Yüksek akım, kablolarda gerilim düşümüne yol açar. ABYC E-11 önerilerine göre seyir fenerleri ve pompalar gibi kritik devrelerde gerilim düşümü %3 ile sınırlandırılır. Diğer devrelerde %10'a kadar düşüme izin verilir. Örnek: 12 V sistemde %3 düşüm yaklaşık 0,36 V'tur. Kutup Renkleri İletken Yaygın Renk Pozitif Kırmızı Negatif Sarı veya siyah Renk düzeni, ters bağlantı riskini azaltır. Ters Kutup Bağlantısı Doğru akımda kutupların ters bağlanması cihazlara zarar verebilir. Bazı cihazlar ters kutup korumasına sahiptir. Akü bağlantısı yapılırken önce pozitif, sonra negatif kutup bağlanır. Sökümde sıra terstir. Güvenlik Her pozitif hat, kaynağa yakın bir sigortayla korunur. Akü kutupları yalıtım kapaklarıyla örtülür. Metal aletler akü kutuplarına aynı anda değmemelidir. Kısa devre, kabloları ve aküyü aşırı ısıtabilir. ISO 10133, küçük teknelerde DC tesisat şartlarını belirler. Sık Sorulan Sorular Doğru akım tehlikeli midir? 12 V ve 24 V sistemlerde elektrik çarpması riski düşüktür. Ancak kısa devre yüksek akım ve yangın riski oluşturur. Doğru akım neden kalın kablo gerektirir? Düşük gerilimde aynı güç için daha yüksek akım geçer. Yüksek akım kalın kablo ister. Teknede DC ve AC neden birlikte bulunur? DC akülerde depolanır. AC ise yüksek güçlü konfor cihazlarını çalıştırır. İlgili Terimler Alternatif Akım, 12 Volt Tekne Sistemi, 24 Volt Tekne Sistemi, Kablo Kesiti, Tekne Aküsü, Marin Sigorta.

Güneş Paneli

Güneş paneli , güneş ışığını fotovoltaik hücreler aracılığıyla doğru akım elektriğe çeviren paneldir. Teknelerde güneş paneli, aküleri şarj etmek için kullanılır. Güneş Paneli Nedir? Panel, birbirine bağlı çok sayıda güneş hücresinden oluşur. Hücreler genellikle silisyumdan üretilir. Işık hücreye çarptığında elektronlar harekete geçer ve akım oluşur. Panelin ürettiği elektrik, şarj kontrol cihazı üzerinden aküye aktarılır. Panel sessiz çalışır ve yakıt gerektirmez. Panel Türleri Tür Özellik Teknede Kullanım Monokristal panel Verimi yüksek Yaygın Polikristal panel Verimi biraz düşük Daha az yaygın Rijit panel Alüminyum çerçeve ve cam yüzey Bimini üstü, kıç direği Yarı esnek panel İnce, hafif kavisli yüzeylere uyar Güverte ve tente Katlanır panel Taşınabilir Geçici kullanım Panel Değerleri Değer Anlamı Nominal güç (Wp) Standart test koşullarındaki azami güç Voc Açık devre gerilimi Vmp Azami güç noktasındaki gerilim Imp Azami güç noktasındaki akım Isc Kısa devre akımı Standart test koşulları, 1.000 W/m² ışınım ve 25 °C hücre sıcaklığıdır. Günlük Enerji Tahmini Günlük enerji, panel gücü ile güneşlenme süresinin çarpımından yaklaşık hesaplanır. Örnek: 200 Wp panel ve günde 5 saat eşdeğer tam güneş, yaklaşık 1.000 Wh üretir. Kayıplar nedeniyle gerçek değer daha düşüktür. Güneşlenme değerleri bölgeye ve mevsime göre değişir. Gölge Etkisi Panelin küçük bir bölümünün gölgede kalması, üretimi belirgin biçimde düşürebilir. Teknede direk, bumba, halatlar ve anten gölge oluşturur. Baypas diyotları gölgenin etkisini sınırlar. Birden fazla panelde her panelin ayrı şarj kontrol cihazına bağlanması gölge kaybını azaltabilir. Montaj Yerleri Bimini veya sert tente üstü Kıç direği (arch) Güverte veya kabin üstü Vardavela Montaj Kuralları Paneli gölgeden mümkün olduğunca uzak yerleştirin. Panelin arkasında hava dolaşımı için boşluk bırakın. Kabloları rakorla güverteden geçirin. Panel ile şarj kontrol cihazı arasına sigorta takın. Bağlantıları denizcilik tipi konnektörlerle yapın. Sık Sorulan Sorular Güneş paneli doğrudan aküye bağlanabilir mi? Bağlanmamalıdır. Şarj kontrol cihazı aküyü aşırı şarjdan korur. Sıcaklık paneli etkiler mi? Evet. Hücre sıcaklığı arttıkça panel verimi düşer. Esnek panel üzerine basılabilir mi? Bazı modeller basmaya dayanıklıdır. Ancak tekrarlanan baskı hücrelerde mikro çatlaklara yol açabilir. İlgili Terimler Solar Şarj Kontrol Cihazı, MPPT Şarj Kontrol Cihazı, Servis Aküsü, Akü Kapasitesi, Bimini, Doğru Akım.

LiFePO4 Akü

LiFePO4 akü , katot malzemesi olarak lityum demir fosfat kullanan lityum iyon aküdür. LiFePO4 kısaltması, malzemenin kimyasal formülünden gelir. Bu akü türüne kısaca LFP akü de denir. LiFePO4 Akü Nedir? LiFePO4 akü, lityum iyon ailesinin ısıl açıdan en kararlı türlerinden biridir. Fosfat yapısı, yüksek sıcaklıkta oksijen salınımını sınırlar. Bu özellik, ısıl kaçak riskini azaltır. Bu nedenle LiFePO4 aküler teknelerde, karavanlarda ve enerji depolama sistemlerinde yaygın kullanılır. Hücre ve Akü Gerilimi Yapı Nominal Gerilim Tek hücre 3,2 V Seri bağlı 4 hücre 12,8 V Seri bağlı 8 hücre 25,6 V 12,8 V nominal gerilim, 12 V tekne sistemleriyle uyumludur. Temel Özellikler Özellik Açıklama Kullanılabilir kapasite Nominal kapasitenin büyük bölümü kullanılabilir Çevrim ömrü Kurşun asit akülerden belirgin biçimde uzundur Ağırlık Aynı kapasitede kurşun asit akünün yaklaşık üçte biri ile yarısı arasındadır Gerilim eğrisi Deşarj boyunca düz ve kararlıdır Kendi kendine deşarj Düşüktür Şarj Gereksinimleri LiFePO4 aküler kendi şarj profillerini ister. Kurşun asit profilleri bu akü için uygun değildir. Şarj gereksinimleri şunlardır: Üreticinin belirttiği azami şarj gerilimi Koruma (float) şarjının sınırlı tutulması veya kapatılması Düşük sıcaklıkta şarjın engellenmesi Azami şarj akımının aşılmaması Gerilimle Kapasite Tahmini LiFePO4 akünün gerilimi deşarj boyunca çok az değişir. Bu nedenle gerilim ölçümü kalan kapasiteyi doğru göstermez. Kalan kapasite, akım sayan bir akü monitörü veya BMS bilgisiyle izlenir. Teknede Kullanım Kuralları Denizcilik uygulamasına uygun, BMS'li akü seçin. Alternatör ile akü arasına DC-DC şarj cihazı yerleştirin. Tüm şarj kaynaklarını LiFePO4 profiline ayarlayın. Aküyü sabitleyin ve kısa devreye karşı koruyun. Aküye yakın, yüksek kesme kapasiteli sigorta takın. Sık Sorulan Sorular LiFePO4 akü ile kurşun asit akü aynı bankada kullanılır mı? Farklı gerilim ve şarj özellikleri nedeniyle aynı bankada karıştırılmaz. LiFePO4 akü ne kadar derin deşarj edilebilir? Üreticiler genellikle derin deşarja izin verir. Ömrü uzatmak için kesin değerler teknik belgede belirtilir. LiFePO4 akü kışın teknede bırakılabilir mi? Kısmi şarjda ve serin ortamda saklanması üreticiler tarafından sık önerilir. Kesin değerler belgede yer alır. İlgili Terimler Lityum Akü, Servis Aküsü, Akü Monitörü, DC-DC Şarj Cihazı, Akü Kapasitesi, MPPT Şarj Kontrol Cihazı.

Tüm terimlere dön