Solarne celice najdemo že na skoraj vseh strehah vseh vrst stavb. Te zbiralnike sončne energije pa lahko zadnje čase opazimo tudi na plovilih, saj jih na jadrnice, čolne in jahte vse bolj pogosto vgrajujejo tako posamezniki kot manjše in večje ladjedelnice. Tako kot na strehah nepremičnin, opravljajo solarne celice isto funkcijo tudi na plovilih – proizvajajo električno energijo, ki jo porabijo električni porabniki na krovu.

Solarne celice so za plovila odličen vir električne energije, saj omogočajo neodvisnost od električnega omrežja, pridobljena električna energija pa lahko zmanjša ali celo popolnoma nadomesti porabo pogonskega goriva za vaš generator. Preden pa začnemo razmišljati o nakupu solarnih celic, moramo ugotoviti koliko prostora imamo na soncu najbolj izpostavljenem delu plovila. V primeru, da je na izpostavljenem delu veliko prostora, se lahko učinkovita energetska preskrba zagotovi z montažo večih, cenejših, a malenkost manj učinkovitih, polikristalnih solarnih celic. V kolikor je površina omejena, je priporočljivo plovilo opremiti z malce dražjimi a bolj učinkovitimi, monokristalnimi solarnimi celicami, katerih pa ne bomo potrebovali v velikem številu. Pomembno je, da solarne celice ne ovirajo gibanja posadke in potnikov. Zaradi konstantne izpostavljenosti slanemu okolju moramo biti pozorni, da so naše solarne celice vedno brez prask in razpok, da je njihov okvir narejen iz aluminija oziroma aluminijevih zlitin ali pa, da so proizvedeni v skladu s standardom IEC 61701.

Za pravilno dimenzioniranje solarnih celic na plovilu moramo pravilno oceniti skupno porabo električnega sistema in na podlagi tega izbrati ustrezno nazivno moč solarnih celic. Spodaj opis postopka:

• Popis električnih porabnikov: Najprej je treba narediti seznam vseh električnih naprav na plovilu in določiti njihovo porabo v vatih (W). Popisati je treba vse od luči, hladilnikov, navigacijskih sistemov do črpalk in drugih električnih naprav.
• Ocena časa delovanja: v naslednjem koraku moramo oceniti, koliko ur na dan deluje vsaka naprava. Na primer, če luč deluje 5 ur na dan in porabi 10 W, bo njena dnevna poraba 50 Wh (vatnih ur).
• Izračun dnevne porabe: Porabo vsakega porabnika (v vatih) pomnožimo s številom ur delovanja na dan, da dobimo njegovo dnevno porabo v vatnih urah (Wh). Nato seštejemo vse dnevne porabe posameznih naprav, da dobimo skupno dnevno porabo sistema.

Formula za izračun dnevne porabe posamezne naprave je: Dnevna poraba = moč naprave (W) x čas delovanja (ure)

• Izbor moči solarnih celic: Ko imamo skupno porabo sistema, moramo izračunati potrebno nazivno moč solarnih celic. Upoštevati je treba, da solarne cleice ne delujejo ves dan, ampak približno 8 ur na dan v optimalnih pogojih.

Za izračun ustrezne moči solarnih celic uporabimo naslednjo formulo: Moč celic = skupna dnevna poraba (Wh) / število ur sončne svetlobe (8 ur)

V idealnih razmerah proizvedejo solarne celice 2- do 5-kratnik njihove nazivne moči. Vendar pa na plovilih razmere pogosto niso optimalne, zato je priporočljivo upoštevati, da bodo paneli proizvedli le približno 1,5- do 2-kratnik njihove nazivne moči.

• Priporočilo za moč: Če na primer plovilo porabi 1000 Wh na dan, bi bil priporočen razpon nazivnih moči solarnih celic med 500 in 750 W. S tem že upoštevamo tako realno učinkovitost panelov, kot neidealne pogoje na plovilu.

Solarne celice ni priporočljivo priključiti neposredno na porabnike, ampak jih preko inverterja raje priključite na baterijo, kjer boste shranjevali pridobljeno električno energijo, da bo vedno na razpolago električnim porabnikom. S tem namreč omogočite zanesljivo in stabilno oskrbo z električno energijo, saj solarne celice proizvajajo elektriko le ob prisotnosti sončne svetlobe, medtem ko lahko baterija energijo shrani za uporabo tudi v nočnem času ali ob oblačnem vremenu. Baterijski sistem tako deluje kot rezerva, ki preprečuje izpade delovanja naprav, ko paneli ne proizvajajo dovolj energije. Prav tako omogoča optimalno delovanje porabnikov, saj zagotavlja konstantno napetost in zmanjšuje tveganje nihanj, ki bi lahko poškodovala občutljive elektronske naprave na plovilu.

Vzdrževanje solarnih celic na plovilu ne terja veliko napora, je pa priporočljivo, da so vzdrževanja redna in natančna. Redno je namreč treba solarne celice splakovati s čisto in svežo vodo. V kolikor so celice umazane, lahko to vodi do zmanjšanja njihove učinkovitosti in manj proizvedene električne energije. Enkrat na mesec je priporočljivo, da se jih pomije tudi z mehko krpo in nežnim milom. Kot že omenjeno, je treba redno preverjati, da so celice nepoškodovane, brez prask in razpok ter, da so varno pritrjene. Varno pritrjene, suhe in nerjaveče morajo biti tudi vse električne povezave.

V kolikor izbor in montaža solarnih celic presegata vaš pogum, se vsekakor predhodno posvetujte s pooblaščenimi ponudniki. Nepravilna montaža celic ima namreč za posledico lahko tudi požar, česar pa si za plovilo nikakor ne želimo.

S temeljitim premislekom, smiselnim izborom in pravilno montažo solarnih cleic si boste zagotovili, da vam bo še eden izmed elementov narave v pomoč - veter in morski tokovi bodo poganjali vaše plovilo, sonce pa vaš električni sistem.

Avtor: Jaka Vitko