Solceller er helt støyfrie, miljøvennlige og krever minimalt med vedlikehold. Men det er selvfølgelig også skyggesider – bokstavelig talt. Et solcellepanel er avhengig av sol eller et ikke altfor tykt skydekke for å levere. Andre ulemper er at du må ha ganske store paneler om de skal gi et vesentlig bidrag. For de fleste vil det ikke være realistisk å kunne greie seg bare med solcellepaneler. I kombinasjon med fornuftig strømsparing vil man imidlertid kunne greie seg betydelig lengre i en uthavn uten å måtte kjøre motor eller generator for å lade forbruksbatteriene.

Hvordan det fungerer

Solcellepaneler er satt sammen av celler med silikonbaserte halvledere som kan gjøres om til elektrisk energi. Et solcellepanel er bygget opp av et stort antall slike celler, som hver gir en spenning på cirka 0,5 volt. Denne spenningen er uavhengig av hvor stor cellene er. Derimot vil strømmen cellen kan levere være direkte avhengig av cellens fysiske størrelse. Ved å sette sammen et stort antall celler, vanligvis 36 eller 40, vil man oppnå ønsket spenning på rundt 16-20 volt. Den totale strømstyrken bestemmes av hele panelets størrelse. Panelene er dekket av glass eller en tynn film for å beskytte cellene. 

Forskjellige typer solcellepaneler

Det finnes hovedsakelig tre typer solcellepaneler. De som tidligere har vært mest brukt er typen som har en fast ramme av eloksert aluminium og hvor cellene er dekket av herdet glass.  Disse panelene er stive, relativt tunge og forholdsvis tykke – 3-5 centimeter. Denne type paneler monteres ikke på dekk hvor man går, men på stativ eller på rekke – kanskje på styrehustak. En av fordelene med montering på stativ, er at det er lett å justere overflaten mest mulig mot solen. De er vanligvis rimeligere enn andre typer paneler, og dessuten effektive på grunn av god kjøling.

Den andre typen er semifleksible eller fleksible paneler. Cellene er montert på en plate av syrefast stål eller glassfiber og så laminert med en slitesterk plastfilm. Denne type paneler kan til en viss grad bøyes og kan derfor monteres på et buet underlag, som på et dekk. En av de store fordelene med disse paneler er at man kan gå på dem uten at de blir skadet. De er dessuten lette og tynne, ikke mer enn 3-4 millimeter tykke. De festes til dekk ved hjelp av Sikaflex eller tilsvarende, eventuelt dobbeltsidig teip eller skruer.  Det er denne type solcellepaneler som er mest brukt i båt, og de kommer i veldig mange størrelser og former – noe som gjør det enklere å utnytte tilgjengelig plass om bord. 

Den tredje typen er ikke-fastmonterte paneler. Det kan være fleksible paneler, som kan rulles eller brettes sammen når de ikke er i bruk – og da tar de ikke mye plass. Slike paneler kan brukes på mange ulike måter: henges over bom, heises i masten, ligge på hardtop eller kalesje, på solseng eller til og med på kaien. Her er mange muligheter, men helst når båten ligger fortøyd. De sammenleggbare panelene kommer med hurtigkontakter som gjør det enkelt å plugge det ut eller inn. En fordel med dette systemet er at det er enkelt å plassere dem slik at de får mest mulig sol på seg. Man får dem fra de helt små og opp til rundt 240 watt. Noen av panelene har innebygget USB-uttak, slik at man enkelt kan lade mobiltelefon (uten å koble panelet til båtens batteri).

Lage strømbudsjett

Det kan være lurt å sette opp et strømregnskap for å beregne hvor store paneler du har behov for. Du må tenke gjennom om solcellepanelet skal dekke hele strømbehovet ditt, eller om det bare skal brukes som et supplement. 

Spesielle forhold, som vi ikke skal komme inn på her, gjør at oppgitt effekt i watt og ampere kan være litt misvisende. Oppgitt verdi er ofte maks effekt, og den vil man bare oppnå under optimale forhold og ikke så mange timer i døgnet. Den verdien mange produsenter/forhandlere oppgir i tillegg er Wh/d, som er watt-timer i døgnet. Altså hvor mye panelet gir av effekt på et døgn. Verdien er oppgitt for bruk om sommeren, og vil selvfølgelig variere alt etter som hvor mye sol det er, hvor lange dagene er, hvordan panelet er montert og så videre. Det er imidlertid en pekepinn i forhold til hvor stort panel du skal velge. Ser vi på 69 watt panelet fra SunWare, så er denne verdien oppgitt til 280 wh/d. Omgjør vi dette i amperetimer blir det 23,33 Ah/døgn. 

For å forenkle det hele kan vi som en enkel pekepinn si at du trenger et panel på cirka 32 watt for hver 10 Ah du bruker, om det skal dekke hele strømforbruket ditt. Dette under rimelig gunstige forhold og uten at det er for mye skygge på panelet. 

Noen eksempler:

Ved forbruk på 25 Ah i døgnet trenger du panel(er) på rundt 80 watt

Ved forbruk på 50 Ah i døgnet trenger du panel(er) på rundt 160 watt

Ved forbruk på 75 Ah i døgnet trenger du panel(er) på rundt  240 watt

Vi kan sette opp et regnestykke på hvor mye en typisk mellomstor motorbåt bruker av strøm i havn. Da forutsetter vi at man har innført fornuftige tiltak for strømsparing. 

Runder vi av litt oppover og sier at vi har et forbruk på 40 amperetimer i døgnet må vi altså velge et solcellepanel på rundt 130 watt for å dekke forbruket under gunstige værforhold. Et panel på 69watt vil følgelig dekke godt og vel halve forbruket. Dropper du kjøleboks og er forsiktig med varme og vannpumpe vil det være tilstrekkelig. 

Lys og skygge

Solcellepanelet gir bare maksimal strøm når solstrålene står vinkelrett mot panelet. Ladingen vil avta etter hvert som vinkelen endres. Det ideelle er om man har et panel som kan vinkles mot solen. Da må man i praksis ha et panel som står på stativ eller er festet på rekke. Ved fastmonterte paneler vil det være best å montere det mest mulig flatt. Et fastmontert panel vil normalt bare lade med full effekt i 3-5 timer en solfylt dag (mellom kl 11.00 og 15.00).

Det er alltid viktig at panelet ikke tildekkes eller blir liggende for mye i skygge. Det skal ikke så mye skygge til før det ikke lader i det hele tatt. Man skulle gjerne tro at regnestykket er slik at dersom 25 prosent av panelet tildekkes, så vil det yte 75 prosent av full effekt. Men slik er ikke virkeligheten. Et panel er som tidligere nevnt satt sammen av 36 eller 40 celler. Disse cellene er seriekoblet. Hver av cellene gir cirka 0,5 volt. Med 40 celler skulle det bli til sammen cirka 20 volt. Spenningsfall og andre faktorer gjør at panelet leverer en spenning på rundt 17 volt til batteribanken. Dersom 25 prosent av panelet er tildekket eller skyggelagt vil det si at 10 av cellene ikke leverer strøm Disse ti cellene utgjør 5 volt. Trekker vi dette fra 17 volt leverer bare panelet 12 volt. Når så batterispenningen er minst 12 volt vil det si at panelet faktisk ikke lader i det hele tatt, for det er spenningsforskjellen som gir strøm.

Det finnes nå paneler som har et system med «bypass-dioder», som gjør at det leverer strøm selv om deler av det er i skyggen. Mange av de moderne solcellepanelene har slik skyggeoptimeringsteknologi. Moderne teknologi har også stadig gjort solcellepanelene bedre og mer effektiv, også ved delvis skyggelegging. 

Flere små er bedre enn ett stort

Dette med skyggelegging er altså noe du må ta hensyn til når du velger hvor du skal plassere solcellepanel. I mange tilfeller vil det være bedre å montere flere små paneler i stedet for ett stort, kanskje særlig i seilbåt – hvor seil, bom og mast stadig skygger for solen. Blir det skygge på ett av panelene vil det andre følgelig levere strøm, mens et stort panel kanskje ikke vil levere noe. La oss ta et eksempel. Du har montert ett 80 watt panel på dekk. Solen står slik at 25 prosent av solcellepanelet ligger i skygge. Da kan du risikere at det ikke lader i det hele tatt. I stedet har du montert 2 stk 40 watt paneler. Er begge eksponert for sol vil det levere like mye som panelet på 80 watt. Ved samme skyggelegging som beskrevet vil det ene panelet ikke levere strøm, mens det andre vil. To små vil kreve litt mer plass og være litt dyrere.

Montering

Man kan kombinere ulike typer paneler, for eksempel bruke et fleksibelt panel på dekk og et panel med ramme montert på rekke. Når flere paneler brukes, parallellkobles de. 

Før du skal montere panel, må du ta en nøye vurdering av hvor de skal monteres og hvor store paneler du har plass til. Et panel med samme effekt kan komme i ulike utforminger. For eksempel kommer et 55/54 watt panel fra SUNBEAMsystem i størrelse 1060×277 millimeter og i 545×535 millimeter. Fleksible paneler kan gjerne brukes på dekk, styrehustak og så videre. De kan enten festes med Sikaflex og/eller skrues fast. 

Solcellepaneler med ramme tåler ikke like mye og bør monteres på steder hvor de ikke utsettes for fysisk slitasje. De kan festes på rekke eller på stativ ved hjelp av for eksempel Noa-festere. Svenske Noa lager også egent stativ, slik at de kan festes på blant annet pushpit. Et annet egnet sted kan være på rekke i akterkant av flybridge. 

Når selve panelet er montert, må som regel kabelen gjennom dekk et sted. Bruk helst spesielle kabelgjennomføringer. Noen av de fleksible panelene kommer med flat kabel, som gjør det enklere å legge den fint over dekk og frem til kabelgjennomføring. Ved paneler på ramme kan man eventuelt bruke en vanntett dekkskontakt, noe som gjør det lettere dersom du for eksempel vil ta bort panelet om vinteren. Dekkskontakt kan også brukes til flyttbare paneler. 

Ofte er ikke kabelen som er montert på panelet lang nok, og må derfor skjøtes. Husk at dess lengre strekk du har mellom panel og batteribank, dess tykkere må ledningene være. Flere produsenter leverer skjøtekabler med hurtigkoblinger til panelene, bruk i alle fall ledninger av god kvalitet – gjerne fortinnede. Solcellepanelene kobles til batterier via en regulator. Noen paneler kommer også med en «Cell-protector», et kretskort som beskytter cellene i panelet. Dette monteres mellom panel og regulator. 

Selve oppkoblingen er svært enkel, og de fleste regulatorer er godt merket med symboler for hva som skal tilkobles hvor. Regulatoren skal alltid monteres så nært batteriet som mulig. Husk at du ikke må koble ledningene fra regulator til batteriet etter hovedbryter/batterivender – om ikke vil ikke batteriene bli ladet når bryteren er slått av. Har du batterimåler, må du koble slik at den fanger opp ladestrømmen (via shunt).

Laderegulator

Noen små solcellepaneler kan kobles direkte til batteri, men det anbefales normalt ikke. En laderegulator beskytter batteriet mot overopplading og tørr-koking, forhindrer også strømlekkasje fra batteri til solcellepanelet når panelet ikke leverer strøm. Regulatoren sikrer toppladet batteri og hindrer overlading. Regulatoren må være dimensjonert i forhold til solcellepanelenes størrelse.  Det finnes i hovedsak to selcelleregulator-typer å velge mellom, PWM og MPPT. Førstnevnte er rimelig, men mindre effektiv. MPPT regulator vil hente mer ut av solcellene og utnytter dermed solcellepanelene enda bedre. Siden prisforskjellen ikke er så veldig stor, vil vi anbefales MPPT.

Det vanligste er å bare bruke solcellepanel for lading av forbruksbatterier, startbatteriet tappes ikke særlig ned. De fleste laderegulatorer gir informasjon om ladestatus og så videre – de enkleste modellene ved hjelp av lysdioder, de mer avanserte modeller med digitalt display. Noen av dem, som MPPT-regulatorene fra Victron, kan settes opp mot smarttelefon eller nettbrett via blåtann. Da kan man hente ut masse informasjon og gjøre innstillinger. Noen regulatorer har USB-uttak for lading av mobiltelefon og annet. Prismessig ligger en laderegulator på fra knapt 300 kroner til mer enn 3000 kroner. 

Noen enkle kjøpetips:

• Analyser behov og beregn hvor store paneler som kan monteres
• Bestem deg for type panel(er)
• Kjøp panel godkjent for maritim bruk. Snakk med din båtutstyrsforhandler
• Kjøp regulator i forhold til paneler som skal benyttes. Ta eventuelt høyde for at du siden skal montere flere. MPPT er mer effektive enn PWM-regulatorer

Tips for montering:

• Planlegg arbeidet. Ha materiell og nødvendig verktøy tilgjengelig
• Panel(er) monteres mest mulig mot solen, enten flatt eller ved at de kan vinkles
• Pass på at panel(er) ikke blir liggende i skygge, fra f. eks radar eller targabøyle
• Monter gjerne flere små paneler i stedet for ett stort
• Bruk vanntette kabelgjennomføring eller kontakter der kabel går gjennom dekk
• Bruk ledninger med god dimensjon, spesielt ved lange strekk – gjerne fortinnede
• Monter laderegulator nær batteriet
• Vær nøye med å koble polene rett

Hva du trenger:

• Panel(er)
• Laderegulator
• Sikringsholder med sikring (mellom batteri og regulator)
• Kabelgjennomføring(er) eller dekkskontakt(er)
• Kabler/ledninger, gjerne fortinnede ledninger. Eventuelt ferdiglagede kabler med hurtigkoblinger. Kjøp sammen med panel(er)
• Koblingsmateriell, buntebånd, elektroteip osv
• Sikaflex, eller tilsvarende og eventuelt skruer
• Eventuelt festemateriell for paneler, som Noa-festere
• Boremaskin, borer og nødvendig håndverktøy for montering av paneler og kobling av det elektriske

Priseksempel

Prisene på solcellepaneler varierer mye. På dyrere modeller brukes dyrere celler og sterkere materiell på toppen. De kan også være mer effektive ved delvis skyggelegging. Priser er hentet hos Seatronic.

• 2 stk Skanbatt fleksible paneler hver på 40 watt á kr 1.689,-: kr 3 378,-
• Laderegulator MPPT 10A, Skanbatt: kr 889,-
• Ledninger og koblingsmateriell, sikringsholder, cirka pris: kr 350,-
• Dekksgjennomføring dobbel, Scanstrut: kr 389,-
• Sikaflex og skruer, cirka pris: kr    150,-

Totalt: kr 5 156,-

Paneler med ramme vs. fleksible

• Skanbatt 100 watt solcellepanel med ramme*: kr 1 089,-
• Skanbatt 100 watt fleksibelt solcellepanel*: kr 2 789,-
• Sunwind 50 watt solcellepanel med ramme*: kr 1 199,-
• SUNBEAMsysten 54 watt fleksibelt solcellepanel*: kr 1 899,-

Noen sammenleggbare solcellepaneler

• Skanbatt 60 watt sammenleggbart solcellepanel (bag)*: kr 2499,-
• SUNBEAMsystem 62 watt sammenleggbart solcellepanel*: kr 2499,-
• Skanbatt 120 watt sammenleggbart solcellepanel (bag)*: kr 3999,-
• SUNBEAMsystem 124,5 watt sammenleggbart solcellepanel*: kr 4499,-

*Regulator kommer i tillegg

Artikkelen er skrevet av Trond J. Hansen