Planlegging av et 12 V off-grid-system til Storebu

Batterikasse, solcellelading, hyttefordeling og fremtidige kurser i Storebu sitt planlagte 12 V-anlegg.

Storebu skal etter hvert få et ryddig 12 V-anlegg der mest mulig av det daglige strømforbruket kan gå direkte fra batteribanken. Tanken er å holde systemet forholdsvis enkelt: solcelle og lading samles ved batteriene, mens lys og annet utstyr får egne kurser inne i hytta.

Denne artikkelen viser hvordan jeg har tenkt å bygge opp anlegget, fra batterikassen og fram til fordelingen i hytta.

Anlegget er fortsatt under bygging. Noen komponenter er ikke valgt ennå, og enkelte kabeldimensjoner og sikringsverdier må kontrolleres før jeg bestemmer den endelige løsningen. Diagrammet i artikkelen er derfor et planleggingsdiagram, ikke en ferdig as-built-tegning.

Hvorfor 12 V?

Jeg ønsker å bruke 12 V direkte der det gir mening.

LED-belysning, kjøleskap, ventilasjon, kamera og mange andre små forbrukere kan drives uten å gå veien om 230 V. Da slipper jeg også å ha en inverter i kontinuerlig drift bare for å forsyne utstyr som i utgangspunktet kan gå direkte på batteribanken.

De store varmebehovene skal heller ikke tas fra batteriene. Matlaging og vannkoking er planlagt på gass. Oppvarmingen skjer primært med ved, supplert med en Wallas- eller Safire-dieselvarmer.

Det betyr ikke at hytta skal være helt uten 230 V. En inverter eller en separat strømstasjon kan brukes når det faktisk er behov for det, men jeg ønsker ikke å bygge hele strømsystemet rundt en inverter.

Esker med Victron BMV-712 batterimonitor og SmartSolar MPPT 100/50 før montering
Victron BMV-712 og SmartSolar MPPT 100/50 før monteringen startet.

Hvordan jeg har delt opp anlegget

Jeg har valgt å dele systemet i to hoveddeler.

Batteribanken, solcelleladingen, hovedsikringen, shunten og busbarene samles i batterikassen. Derfra går en egen hovedforbindelse inn til hytta.

Inne i hytta kommer hovedbryteren og et eget Blue Sea-sikringspanel med separate kurser til lys og utstyr.

Det gjør systemet lettere å holde oversikt over, samtidig som jeg kan skjule mest mulig av kablingen i innredningen. Jeg ønsker at det elektriske anlegget skal være tilgjengelig når jeg trenger å arbeide på det, men ellers være minst mulig synlig.

Batterikassen og energisystemet

Batteribanken består av to 12 V-batterier koblet i parallell.

I selve batterikassen bruker jeg 35 mm² hovedkabler. På plussiden går batteribanken først gjennom en 100 A ANL-hovedsikring før pluss-busbaren.

På minussiden går forbindelsen gjennom shunten til Victron BMV-712 og deretter videre til minus-busbaren.

Det er viktig at både lading og forbruk kobles på riktig side av shunten. Hvis en negativ forbindelse legges direkte til batteriet, vil BMV-712 ikke registrere den strømmen, og målingen av batteribanken blir feil.

Solcelleanlegget består av et 450 W PERC-panel og en Victron SmartSolar MPPT 100/50. På plussiden mellom MPPT-en og batterisystemet bruker jeg en 70 A breaker.

Solcellen skal gjøre mesteparten av ladejobben i den lyse delen av året. På Senja hjelper det lite med et stort solcellepanel midt i mørketiden, så jeg vil også ha mulighet til å lade batteribanken fra aggregat eller annen tilgjengelig 230 V-forsyning.

Til dette har jeg en Victron Blue Smart IP22 12/30, som kan levere opptil 30 A.

Sikring og kabeldimensjon på DC-siden av denne laderen er ikke bestemt ennå. Det fastsetter jeg etter Victrons krav og den faktiske kabelføringen når laderen monteres.

KTN-EL-003 Rev A Draft side 1 med batteribank, solcellelading, IP22-lader, shunt, busbarer og planlagt hovedforbindelse til Storebu
KTN-EL-003 Rev A / Draft, side 1: planlagt batterikasse og energisystem. Klikk på diagrammet for full størrelse.

Fra busbarene skal det gå en egen hovedforbindelse på omtrent fem meter fram til hytta.

Utgangspunktet er 35 mm² både på pluss og minus. Før jeg låser denne dimensjonen vil jeg kontrollere den faktiske kabelruten på Storebu. Det er enklere å gjøre den vurderingen når jeg vet nøyaktig hvor kabelen kan føres og hvor lang forbindelsen faktisk blir.

Du kan bruke KTNs spenningsfallkalkulator for 12 V DC til å vurdere spenningsfallet i hovedkabelen.

Plusskabelen til hytta skal også ha sin egen sikring ved batterisystemet. Verdien er foreløpig ikke fastsatt.

Jeg vil ikke basere beskyttelsen av denne kabelen bare på batteribankens 100 A hovedsikring. Hovedforbindelsen til hytta skal dimensjoneres og sikres som den kursen den faktisk er.

Batterikasse under bygging med Victron MPPT 100/50, Blue Smart IP22 12/30, busbarer, BMV-shunt og ANL-sikringsholder
Batterikassen under bygging. Bildet viser hovedkomponentene før den endelige kablingen er kontrollert og dokumentert.

Fordeling inne i hytta

Når hovedkabelen kommer inn i hytta, går plussiden først gjennom en Victron Battery Switch On/Off 275 A.

Jeg ville ha en fysisk hovedbryter som gjør det enkelt å koble fra hele hyttefordelingen. Det er praktisk både når hytta står ubrukt og når jeg senere skal arbeide på anlegget.

Fra hovedbryteren går strømmen videre til et Blue Sea BS 5026-sikringspanel. Minuskabelen går til den integrerte minusskinnen i samme panel.

Panelet har tolv sikringsplasser, og planen ser foreløpig slik ut:

  1. Wallas/Safire-varmer – modell ikke valgt, planlagt 6 mm².
  2. 12 V-kjøkkenventilator.
  3. 12 V-kjøleskap – modell ikke valgt.
  4. Bad, Cinderella-hjelpefunksjoner og belysning.
  5. Lys nord – 2,5 mm².
  6. Lys sør – 2,5 mm².
  7. Fasadelys og eventuelt kamera.
  8. Dedikert 12 V-lading av EcoFlow DELTA 2 – 6 mm².
  9. Lys i bod – fremtidig kurs.
  10. Tung kurs eller EcoFlow-lading i bod – fremtidig 6 mm²-kurs.
  11. Reserveplass.
  12. Reserveplass.

Dette er en plan og ikke en ferdig kursfortegnelse. Sikringsverdiene bestemmes først når utstyret og kabeldimensjonene på hver kurs er kjent.

KTN-EL-003 Rev A Draft side 2 med Victron 275 A hovedbryter, Blue Sea BS 5026 og planlagte kurser i Storebu
KTN-EL-003 Rev A / Draft, side 2: hovedbryter, sikringspanel og planlagte kurser i hytta.

Åpne hele det tosidige planleggingsdiagrammet som PDF

Jeg har bevisst delt belysningen i en nord- og en sørkurs. Det koster lite å gjøre det når anlegget først bygges, og jeg liker tanken på at ikke hele hytta blir mørk dersom én lyskurs får en feil.

XT90 som 12 V-uttak

Til noen av de kraftigere 12 V-uttakene har jeg valgt svarte XT90-panelkontakter.

Jeg vurderte en mer tradisjonell kontaktløsning, men ønsket noe som kunne bygges forholdsvis diskret inn i innredningen. XT90 er kompakt, sitter godt sammen og passer fint til blant annet den planlagte 12 V-ladingen av EcoFlow DELTA 2.

Det kan også bli aktuelt å bruke samme løsning til andre kraftigere 12 V-forbrukere senere.

Det er likevel ikke bare kabelen som bestemmer hvor mye strøm en slik kurs kan sikres for. Panelkontakten er en del av strømveien og må tas med i dimensjoneringen. Sikringen skal derfor tilpasses kabelen, kontakten og den lasten som faktisk skal kobles til.

Svart XT90E-M-panelkontakt holdt foran flere svarte XT90-kabelkontakter
Svart XT90-panelkontakt og matchende kabelkontakter for diskrete 12 V-uttak.

Fordelingsskapet bygges opp rundt Victron-hovedbryteren og Blue Sea-panelet. Jeg prøver samtidig å plassere komponentene slik at sikringer og tilkoblinger fortsatt er enkle å komme til når alt rundt er ferdig.

RS PRO-fordelingsskap under oppbygging med Victron 275 A hovedbryter og Blue Sea BS 5026 sikringspanel
Fordelingsskapet under oppbygging med Victron-hovedbryter og Blue Sea BS 5026.

Dette må jeg avklare før anlegget er ferdig

Det er fortsatt noen ting jeg bevisst har latt stå åpne:

  • Kabelruten mellom batterikassen og hytta må måles og kontrolleres før 35 mm² blir endelig valgt.
  • Flere sikringsverdier og enkelte kabeldimensjoner er ikke fastsatt ennå.
  • Modell for 12 V-kjøleskap er ikke valgt.
  • Jeg har heller ikke bestemt hvilken Wallas- eller Safire-varmer som eventuelt skal brukes.
  • Kursene til boden er lagt inn som fremtidige kurser og blir trolig ikke aktuelle før 2027/28.
  • Sunster TB10PRO brukes som en separat, midlertidig løsning og er derfor ikke tegnet inn som en del av hovedsystemet.

Jeg foretrekker å la disse punktene stå åpne framfor å sette inn kabel- eller sikringsverdier i diagrammet bare for å gjøre tegningen «ferdig». De kan bestemmes når komponentene er valgt og jeg har kontrollert installasjonen fysisk.

Veien videre

Grunnprinsippet for Storebu er nå bestemt: batterier, lading og energimåling samles i batterikassen, mens hytta får sin egen hovedbryter og sikringsfordeling.

Det meste av det daglige forbruket skal kunne gå direkte på 12 V, mens 230 V blir noe jeg bruker når det faktisk er behov for det.

Neste steg er å kontrollere kabelruten mellom batterikassen og hytta og få de resterende komponentvalgene på plass. Etter hvert som anlegget blir bygget ferdig, kan planleggingsdiagrammet erstattes av en as-built-versjon som viser hvordan systemet faktisk endte opp.

Da kommer jeg også tilbake med bilder av den ferdige installasjonen.