Off-grid videovalve talvel: millest sõltub, kas süsteem peab vastu

1. Talvine päike: arvuta nõrgima kuu järgi

Eestis toodab 1 kW paneele aastas umbes 880–910 kWh, kuid 90% sellest tuleb märtsist oktoobrini (Energiatalgud). Neljale talvekuule jääb kokku umbes 90 kWh ehk keskmiselt 0,75 kWh päevas iga paigaldatud kilovati kohta. Detsember on sellest keskmisest veel selgelt nõrgem.

100 W paneel annab seega novembrist veebruarini keskmiselt umbes 75 Wh päevas. See on nelja kuu keskmine: detsembris jääb tulemus sellest selgelt alla. Ühe kaamera jaoks ei piisa isegi keskmisest.

2. Tarbimine: iga vatt loeb

Pane enne paneeli valimist kirja kõik tarbijad ja nende ööpäevane kulu.

Seade	Ligikaudne võimsus	Kulu ööpäevas
Kaamera (öösel infrapuna­valgusega)	5 W	120 Wh
4G-ruuter	10 W	240 Wh
Eraldi salvesti	15 W	360 Wh
Starlink Mini	25–40 W	600–960 Wh

Kaks viisi tarbimist vähendada:

• Salvesta kaamera mälukaardile ja jäta eraldi salvesti ära.
• Vali väikese tarbega kaamera ja ruuter; sama ülesande jaoks võib vahe olla mitmekordne.

3. Näidisarvutus

Üks kaamera ja 4G-ruuter võtavad kokku 15 W ehk 360 Wh ööpäevas. Talvekuude keskmise tootlikkuse juures (0,75 Wh päevas paneeli iga vati kohta) on vaja umbes 480 W paneele. Detsembri katmiseks peab varu olema veel suurem.

Märtsist oktoobrini piisaks samale komplektile keskmiselt umbes neljandikust sellest. Seepärast näevad talvekindlad off-grid lahendused välja „üle dimensioneeritud“: need ongi arvutatud detsembri, mitte juuni järgi.

4. Paneel: järsk nurk ja varjuta lõunasuund

• Kalle. Aastase kogutoodangu jaoks soovitatakse 30–40 kraadi. Talvise töökindluse jaoks on parem järsem nurk: madal päike paistab paneelile otsem ja lumi libiseb maha.
• Varjud. Kui päike on 8 kraadi kõrgusel, heidab ka kauge metsatukk paneelile varju. Kontrolli lõunasuunda talvel, mitte suvel.
• Lumi ja härmatis. Lumega kaetud paneel ei tooda midagi. Paneel peab olema kohas, kust lumi saab alla kukkuda või kust seda saab pühkida.

5. Aku: autonoomia ja külm

Aku ülesanne on kanda süsteemi läbi pilves päevade, mil paneel ei anna peaaegu midagi. Viie päeva autonoomia 360 Wh ööpäevase tarbimise juures tähendab 1,8 kWh kasutatavat mahtu. Aku nimimaht peab olema sellest mitu korda suurem: akut ei tühjendata nullini ning külm ja aku vanus vähendavad mahtu veelgi. Pliiakul võib külmas vaja minna kuni kolm korda suuremat nimimahtu.

Külm muudab arvutust:

• Liitium-raudfosfaataku (LiFePO4) on kerge ja pika elueaga, kuid seda ei tohi laadida alla 0 °C. Vaja on soojustatud kappi, küttega akut või laadimiskaitset.
• Pliiaku talub külmas laadimist, kuid selle mahutavus väheneb pakasega ja kasutada tohib umbes poolt nimimahust.
• Laadimiskontroller peab aku tühjenemisel tarbijad välja lülitama, muidu saab aku püsivalt kahjustada.

6. Varuplaan: mis juhtub, kui päikest pole kaks nädalat

Ükski mõistliku suurusega päikesesüsteem ei garanteeri sajaprotsendilist töökindlust Eesti detsembris. Hea lahendus arvestab sellega ette:

• Aku pinge on kaugelt jälgitav ja süsteem saadab hoiatuse enne, kui aku tühjaks saab.
• Tarbijatel on prioriteedid: esmalt lülitub välja vähem tähtis, viimasena side.
• On kokku lepitud, kuidas akut vajadusel laadida: vahetusaku või generaator.