在我們的長期車居生活的電力規劃中,太陽能是我們車居生活中補充電力的主要項目之一,因為,我們不是短期旅遊,車居生活是希望努力做到電力可以自補自足。因此,太陽能板的功率是否足夠,是我們在規劃電力時的一項重要考慮。
2022年公路總局一紙白紙黑字公文確認,汽車車頂置放架上的物品,驗車時可以不用卸下來,未稼接車輛電力系統的太陽能板也比照辦理。這對計劃長期車居生活的我們,無疑是吃了定心丸,既然毋需在驗車時拆卸太陽能板,因此按照原計劃將太陽能板鋪好鋪滿,為長時間外出車居生活做準備。
由於Toyota Hiace新海獅的車頂面積約莫寬170cm長300公分,我們買的太陽能板是友達的305W板子,尺寸是長164cm寬99.2cm,可以橫放三片友達的305W版子,三片拼起來約莫是寬164cm,長297.6公分。
三片太陽能板擺起來陣仗浩大,但是如何上車頂安裝,著實燒腦了一陣子。
每一片太陽能板重量是18.5公斤,三片就重達55.5公斤,如果加上垂直支架及數十顆白鐵螺絲可能就要超過60公斤。
一般安裝車頂架都是安裝兩支,但因三片太陽能板合起來的長度達三米,擔心跨距與承重考慮(怕支撐太陽能板的左右垂直部分的角鐵會因跨距過大及重量而彎曲),我們特別在安裝車頂架時多裝了一支車頂架。
安裝車頂架後,隨即去了一趟監理所變更固定式置放架(包含尾門的腳踏車架),並變更了車高、車長。
由於三片板子的面積幾乎要全蓋住Hiace新海獅的車頂,要如何把三片板子牢牢地固定在車頂,也是要仔細考量設計的。
除了設計牢固的固定方法之外,因板子都不輕,怎麼將每片重達18.5公斤,長164cm,寬99.2cm的太陽能板安裝到車頂,也是裝太陽能板時要思考的重點。
由於安裝的方式及車頂架形式,無法使用原太陽能板的安裝孔,也無法用市面常見可用的太陽能安裝配件來安裝固定,因此所有安裝孔都需要自行鑽孔。
我的助手只有太座一人,不可能逐片搬上車頂對位鑽孔鎖上,而且在車頂上施工也不是一個好主意。
因此我決定先在地面上將三片太陽能板以角鐵組合成一片,然後準備個天車,將組合成一片的太陽能板吊上車頂再固定。
我準備了兩支3米雙側有孔的不銹鋼角鐵,及六支用來固定車頂架的30cm雙側有孔不銹鋼角鐵,以及一定數量的M8及M10的白鐵螺絲、螺帽、墊片、彈簧墊片以及止滑螺帽。
M8白鐵螺絲是用來將三片太陽能板鎖在兩支3米的雙側有孔的不銹鋼角鐵上,分別在每片太陽能板上下端鑽了四個孔(要先用角鐵對好可鑽孔範圍),受限於太陽能板邊框的尺寸,最大可用螺絲是M8,因為還有墊片的寬度要一併算進去。
完成第一片後,再逐一鎖上第二,三片。事先均已丈量過尺寸,拼接起來很容易。
然後也要預先將固定在車頂架所需要的M10螺絲孔先鑽好孔(要先測量好車頂架與支架及孔位的距離),同時預先將固定車頂架用的螺絲先安置於螺絲孔中,如下圖紅色圈起來的地方所示。
三片太陽能板都鎖上2支3米的不銹剛角鐵後,準備用天車將組合好的三片太陽能板吊上車頂,做進一步安裝。
先試一下吊上去是否會晃,確認一下吊繩是否有勾好。
車子就定位後,將天車吊的太陽能板下降。
由於三個車頂架並不是在同一個平面上,當組合好的三片太陽能板架上車頂架時,第三個車頂架和太陽能板有一個縫隙距離,我準備了一塊放重型機械墊腳用的黑色橡皮墊,切成兩半塞進縫隙,然後用較長的螺絲結合固定車頂架的30cm雙側有孔的不銹鋼角鐵鎖住。
第一個及第二個車頂架也是直接用30cm雙側有孔的不銹鋼角鐵夾住車頂架以螺絲鎖住。兩側各三片的30cm雙側有孔的不銹鋼角鐵,未來也可以作為鎖其他裝備所用的支架,例如車邊帳。
原先在組合三片太陽能板,鎖在2支3米長的不銹剛角鐵時,已預先將螺絲穿過角鐵的孔洞,待鎖上30cm的角鐵。
固定後的圖片如下所示。
完工後如以下圖。
固定角鐵與太陽能板的M8白鐵螺絲多出來的螺絲部分間隔著鎖上M8的白鐵吊環螺帽,就可以延伸很多應用,例如搭天幕、車邊帳、車尾帳…等等應用。
太陽能板不僅可補電,可隔熱,兩旁的螺絲可以固定車尾帳,一物多用。
雖然三片305W板子共915W,但是電池系統(12V或24V)的選擇還有MPPT(太陽能控制器)的選擇也非常重要。如果採用12V電池組,MPPT就要能夠達到80A的電流量,如果是24V電池組,MPPT就要可以只要60A的就可以了。否則安裝三片305W版子的效益就會打了折扣。
另外三片太陽能板要採用並聯或串聯也是要先想清楚,因為這會牽涉到太陽能的效率因素以及連接電線的線徑大小。
三片串聯,電壓會高達96V~120V,由於電壓高,電流量不會變大小,和單片的電流一樣,連接電線的線徑就可以選擇相對比較小的線徑。但三片串聯的太陽能板有一個非常大的問題就是,其中一片有問題或是明顯被遮陰,就可能完全發不了電了。
三片並聯,電壓會會和單片電壓一樣,但電流量會比單片高達三倍約莫28A~30 A,連接電線的線徑就要選擇相對比較大的線徑。而三片並聯的太陽能板,若其中一片有問題或是明顯被遮陰,影響到的只有那一片有狀況的太陽能板,並不會影響到全部。
2022年的10月,我們第一次去監理站驗車,一次過關,監理站人員還興奮的拍下我們車頂架上的太陽能板,說以後也要像我們這樣改裝,雲遊四海。
太陽能板安裝大致介紹至此,下一篇再來分享太陽能板的接線與配置。
本文太陽能板安裝DIY的影片請參考以下:
有關Hiace新海獅貨車版全車改裝的規劃可見以下影片,有些已完成的部份也在影片資訊欄連結:
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