Entwicklung eines netzunabhängigen Solarstromsystems
In den letzten Monaten floss ein Großteil der Forschung und Entwicklung bei EYM in die Entwicklung eines netzunabhängigen PV-Solarenergiesystems. Eigentlich habe ich nach örtlichen Solarinstallateuren/Fachleuten gesucht, aber entweder kümmerten sie sich nicht um netzunabhängige Immobilien oder waren einfach zu beschäftigt. Ein Unternehmen kam, um „einen Kostenvoranschlag abzugeben“ und antwortete nie auf unsere Anrufe oder E-Mails. Es war, als ob sie ihr Geschäft aufgeben würden. Es mangelt an Solarexperten und Shops, in denen man einfach allgemeine Fragen stellen kann. Zu diesem Thema der Zugänglichkeit und dem Know-how hinter einer nachhaltigeren Energiequelle gibt es noch viel mehr zu sagen, aber vielleicht kann ich Ihnen persönlich mehr darüber erzählen ;).
Es gibt drei Hauptvorteile der Solarenergie, die wir im Auge behalten sollten.
Erstens ist Solarenergie eine erneuerbare Ressource, die umweltfreundlich und nachhaltig ist. Zweitens kann die Nutzung von Solarenergie zur Stromversorgung Ihrer Wachstumslampen Ihre Stromrechnungen senken und Ihnen auf lange Sicht Geld sparen. Schließlich können Sie durch die Nutzung von Solarenergie auch Microgreens in Gebieten anbauen, in denen Strom nicht ohne weiteres verfügbar ist, beispielsweise an abgelegenen Orten oder Gebieten mit unzuverlässigen Stromnetzen.
Alles in allem war ich mir der vielen Vorteile der Solarenergie bewusst, hatte aber bisher nie die Möglichkeit, sie anzuwenden. Sprechen Sie über den Gangwechsel, um das Ohmsche Gesetz, die Belastbarkeit, Batterien, Solaranlagen und die verschiedenen Möglichkeiten, diese zu installieren und die solaren Ernteerträge zu steigern, zu verstehen.
Die Schaffung dieses Sonnensystems für mich stellt mich weiterhin auf verschiedene Weise vor Herausforderungen, was genau mit dem übereinstimmt, was Ryan Holiday schreibt: „Disputieren, sich beschweren oder, schlimmer noch, einfach aufgeben, das sind Entscheidungen.“ Entscheidungen, die uns in den meisten Fällen nicht über die Ziellinie bringen.“ Anstatt also die Perspektive einzunehmen: „Warum ist mir das passiert?“ Warum ich? Nehmen Sie die Herausforderung an und wünschen Sie sich, ich hätte viel früher angefangen! Was den Anbau von Microgreens perfekt ergänzt!
Aber da ich noch so viel zu tun habe, hätte ich mich lieber auf die Optimierung des vertikalisierten Microgreens-Produktionssystems konzentriert oder die Optimierung des Upcycling-Versandkartonprojekts fortgesetzt (mehr dazu bald), aber der Bedarf an Solarenergie rief! Und jetzt bin ich froh, dass es so war! Weil es ein Erfolg ist und die mit Solarenergie betriebenen Microgreens autark sind!
Glücklicherweise hatte ich Zeit, weitere Nachforschungen anzustellen und verschiedene Optionen für netzunabhängige Systeme zu vergleichen und gleichzeitig zu verhindern, dass jemand einen Stromschlag oder einen Brand erleidet. Damit war ich nicht allein; Daher habe ich vielen Menschen zu danken, darunter auch Will Powers für sein sehr klares und praktisches Wissen über Solarenergie in Büchern und YouTube-Videos. Außerdem habe ich vor Ort Hilfe von Nachbarn, Freunden und Praktikanten erhalten, die mich immer wieder mit ihrer Kreativität und ihren technisch ausgefeilten Designs in Erstaunen versetzen.
Nachdem wir verschiedene Foren und Optionen recherchiert hatten, entschieden wir uns für die richtige Solaranlage, die derzeit die richtige Lichtmenge für die neuen Basic & Spicy Micro Salad Mixes von EYM liefert!
Das Design ist derzeit für die Stromversorgung eines ganzen Racks Microgreens ausgelegt, wobei die folgenden Komponenten im Folgenden zusammengefasst sind:
- Solarmodule: Wir haben vier 100-Watt-Solarmodule eingebaut, die in Reihe geschaltet sind, um eine Gesamtleistung von 400 Watt zu erzeugen. Wir wählen diese Paneele aufgrund ihrer Haltbarkeit und leichten Struktur (kann leicht mit textilen Paneelen verwechselt werden). Die Solarpaneele wurden auf einer speziell angefertigten Struktur montiert und mit zwei Pfosten auf 2 Meter Höhe in Richtung Süden angehoben. Auch die Verbesserung einer Solarneigung haben wir bereits seit der Erstinstallation vorgenommen
- Mppt-Laderegler: Ein MPPT-Laderegler (Maximum Power Point Tracking) ist ein Gerät, das das Laden einer Batteriebank über ein Solarpanel-Array regelt. Es ist darauf ausgelegt, die Leistungsabgabe der Solarmodule zu maximieren und die Effizienz des Ladevorgangs zu erhöhen. Wir haben einen MPPT mit 20 Ampere ausgewählt, der für kleine bis mittelgroße Solarstromanlagen geeignet ist, da er einen Ladestrom von bis zu 20 Ampere verarbeiten kann und in der Lage ist, die Leistungsabgabe des Solarpanel-Arrays zu maximieren.
- Batterien : Wir haben uns für zwei 12-Volt-AGM-Tiefzyklusbatterien (Absorbent Glass Mat) mit einer Kapazität von 100 Ah entschieden, die zur Speicherung der von den Solarmodulen erzeugten Energie benötigt werden. Diese Batterien sind parallel geschaltet, um die Speicherkapazität zu erhöhen und einen 12-Volt-Ausgang aufrechtzuerhalten. AGM-Batterien sind versiegelt, wartungsfrei und auf hohe Leistung und Zuverlässigkeit ausgelegt.
- Wechselrichter: Ein Wechselrichter wandelt den 12-Volt-Gleichstrom unserer beiden Batterien in 220-Volt-Wechselstrom um, der von unseren Wachstumslampen, Ventilatoren und einigen Elektronikgeräten genutzt wird. Wir haben einen 2000-Watt-Rein-Sinus-Wechselrichter installiert, der für eine Erweiterung des Systems mehr als genug Energie liefert.
- Verkabelung und Sicherungen : Um alle Komponenten des Systems miteinander zu verbinden, wurden geeignete Verkabelungen und Sicherungen verwendet. Die Verkabelung müsste entsprechend dimensioniert sein, um den Strom und die Spannung des Systems zu bewältigen, was eine der schwierigsten Aufgaben war, da die Verkabelung richtig dimensioniert sein muss, um den maximalen Strom und die maximale Spannung des Systems zu bewältigen. Dazu gehört die Berechnung des Drahtquerschnitts, der Länge und des Spannungsabfalls auf der Grundlage der Spezifikationen und Anforderungen des Systems.
- Überwachung (Batterie und System) : Ein Batteriemonitor wird installiert, um die Batteriespannung und den Ladezustand zu überwachen. Dies würde dazu beitragen, eine Tiefentladung der Batterien zu verhindern, die diese beschädigen könnte. Es gibt ein separates Bluetooth-Batterieüberwachungsgerät. Zur Überwachung des Ladereglers haben wir jedoch eine Fernanzeige installiert, um die Leistung unseres Solarenergiesystems zu überwachen und Echtzeitinformationen über den Systemstatus bereitzustellen, einschließlich Batteriespannung, Ladestrom und Solarpanel-Leistung.
- Solarrahmen und Neigung:
Zu guter Letzt erfolgt die Installation der Solarpaneele. Aufgrund seiner Höhe und fehlenden Hindernissen wird in der Regel das Dach empfohlen (achten Sie nur darauf, dass das Dach nicht nach Norden ausgerichtet ist). Mike Li (HAS) und ich beschlossen, einen Rahmen für die 4 Paneele zu bauen, der nach Süden ausgerichtet ist und über eine Solarneigung verfügt, um sich an die wechselnden Jahreszeiten anzupassen. Auf den Fotos können Sie unsere Designs und sogar eine weitere Verbesserung am Rahmen und Solarüberwachungssystem sehen.
Mit diesem Aufbau ist genügend Energie vorhanden, um Microgreens in Innenräumen anzubauen, was in den Niederlanden im Mai die richtige Situation zu sein scheint. Die nächste Iteration wird auch Windkraft als kombinierte Energiequelle umfassen (immer noch erstaunt, dass dies hier nicht der Hammer ist!)
Obwohl es weniger Sonne gibt als das sonnige Südkalifornien, ist das System im kleinen Maßstab selbsttragend, was nur eine weitere nachhaltige und großartige Option dafür ist, wie ein nachhaltiges lokales Lebensmittelsystem aussehen kann. „Grown Indoors with Solar Power“ ist in Arbeit!