Kerege›SoGreen · AquaMOF›Güç & Enerji
☀
A05 · 06 / 15·Off-Grid Power Agent

Güç & Enerji

100 W solar panel + LiFePO4 12 V 50 Ah + MPPT 20 A zincirini boyutlandırır; topraklama, yıldırım ve DC-DC dönüşüm güvenliğini sağlar. Sistemin off-grid çalışmasını garanti eder.

Girdi (Inputs)

  • Bölgesel ışınım verisi (PVGIS)
  • Sistem yük profili (A04)
  • Bütçe Güç Sistemi alt toplamı

Çıktı (Outputs)

  • PVGIS simülasyon raporu
  • Pil kullanım ömrü tahmini
  • NEC/IEC uyumlu kablo şeması

Araç Seti

  • PVGIS-SARAH3
  • HOMER Pro
  • SimaPro

Başarı Kriteri (KPI)

  • DOD ≤ %50
  • Otonomi ≥ 36 saat (%0 güneş)

Off-Grid Güç Bütçesi & Otonomi Kararı

12.8 V × 50 Ah LiFePO4 akü toplamda yaklaşık 640 Wh depolar. DOD ≤ %50 hedefiyle kullanılabilir enerji ~320 Wh; 36 saat güneşsiz otonomi için ortalama yük 8.9 W altında tutulmalıdır. A05 bu yüzden 12 W telemetri hedefini güneşli normal mod, 8.9 W sınırını ise güneşsiz safe mode olarak ayırır.

Yük KalemiNormalPikÇalışma ModuEnerji Notu
RPi 4 + Node-RED gateway4.8 W7.5 W24/7; CPU powersave, HDMI kapalıLTE publish penceresi dışında sadece edge cache ve watchdog çalışır.
SIM7600E LTE modem0.9 W avg6.0 W60 sn heartbeat; retry/backoffGüneşsiz safe mode’da 15 dk toplu publish, sürekli bağlantı yok.
Arduino Mega + sensör bus1.4 W2.2 W1 dk örneklemeMega aktif kalır; Pi resetlense bile röle ve UV-C zamanlaması korunur.
Röle, UV-C, valf ve fan kontrolü1.1 W avg12-18 WZamanlanmış çevrimUV-C ve fanlar düşük SOC durumunda ertelenir.
Peltier / kondanser destek hattı0 W35-45 WSadece güneş fazlası varkenSOC < %65 veya PV < 70 W ise kilitlenir; su üretimi yerine telemetri önceliklidir.
BoyutlandırmaHesapSonuçTasarım Kararı
Akü kullanılabilir enerji12.8 V × 50 Ah × %50 DOD≈ 320 Wh36 saat güneşsiz mod için ortalama yük sınırı 8.9 W.
Normal telemetri profiliRPi + Mega + sensör + LTE duty-cycle≈ 8.2 W / 197 Wh-gün100 W panel yaz/omuz sezonda yeterli; kışta yük azaltma gerekir.
100 W PV saha hasadıPVGIS SARAH3, TR33 kış P95, %72 sistem derate≈ 140-190 Wh-günKış P95 günlerinde batarya açığı oluşur; safe mode otomatik devreye girer.
Önerilen saha üst sınırı2 × 100 W veya 160-200 W tek panel≈ 280-380 Wh-günPeltier/UV/fan destekli su üretimi için A05 yükseltme kapısıdır.

SOC Kontrollü Enerji Politikası

Güç sistemi su üretim yüklerini telemetriden ayrı yönetir. Akü seviyesi düştükçe Peltier, UV-C, fan ve LTE görevleri sırayla kısıtlanır; sensör ve güvenlik heartbeat hattı en son kapatılacak kritik yük olarak kalır.

aquamof-power-policy.yamlA05 · Energy Guard
battery:
  chemistry: LiFePO4
  nominal: 12.8V 50Ah
  total_energy_wh: 640
  usable_energy_wh: 320   # DOD <= 50%

autonomy:
  target_no_sun_hours: 36
  max_safe_mode_load_w: 8.9
  normal_telemetry_load_w: 8.2

thresholds:
  soc_65: disable_peltier_and_condenser_boost
  soc_55: defer_uvc_and_high_speed_fan
  soc_45: batch_lte_publish_every_15_min
  soc_35: sensors_plus_heartbeat_only

pv:
  baseline: 100W
  upgrade_gate: 2x100W if winter_SOC_drop_gt_20pct_over_7d

Kurulum & Koruma Akışı

A05 yalnız panel/akü seçimi değildir; DC hatların ayrılması, sigortalama, topraklama ve yıldırım sönümleme kararları A13 mevzuat dosyasına bağlanır.

  1. PV hattı. 100 W panel MC4 inline fuse, DC ayırıcı ve Tip 2 DC SPD üzerinden MPPT girişine alınır.
  2. Şarj kontrolü. MPPT 20 A seçimi, 2×100 W yükseltme ve düşük sıcaklık Voc payını baştan bırakır.
  3. Akü güvenliği. LiFePO4 BMS, ana sigorta ve negatif shunt ile hem yük kesme hem de gerçek SOC telemetrisi sağlar.
  4. DC dağıtım. Pi, modem, sensör, röle, UV-C ve fan hatları ayrı ATO/ATC sigortalarla servis edilebilir devrelere bölünür.
  5. Topraklama. Panel şasesi, kabin PE barası ve SPD tek noktadan eşpotansiyel bara üzerinden 2 m bakır çubuğa bağlanır.
  6. Yazılım kilidi. SOC eşikleri A04 firmware’ine yazılır; güneşsiz modda su üretimi değil veri sürekliliği korunur.

Piyasa Güç Bileşenleriyle Karşılaştırma

A05; hazır off-grid bileşenleri tek tek satın alıp sahaya koymak yerine, PVGIS yük doğrulaması, SOC eşikleri ve servis edilebilir DC dağıtım mimarisiyle AquaMOF’a özel bir güç zinciri kurar.

Piyasa PV modülü

Renogy 100W 12V Mono Panel

100 W STC; 12 V off-grid sistemler için kompakt panel sınıfı

  • AquaMOF MVP için tek panel referansıdır; montaj açısı 30-35 derece tutulur.
  • Panel Voc/Vmp değerleri MPPT seçimini belirler; gölge toleransı için tek dizi kalır.
  • Kış P95 günlerinde 100 W tek panel, yalnız telemetri + kontrol modunu taşır.

AquaMOF kararı: MVP’de 100 W korunur; saha kabul testinde 7 günlük SOC düşüşü %20’yi aşarsa 2×100 W yükseltme kararı tetiklenir.

Ürün sitesine gitrenogy.com/pages/100w-monocrystalline-solar-rigid-panels
Piyasa MPPT regülatör

Victron SmartSolar MPPT 100/20

100 V PV giriş; 20 A şarj; 12/24/48 V; Bluetooth / VE.Direct

  • 100 W panel için büyük görünür, fakat 2×100 W yükseltme ve düşük sıcaklık Voc payı bırakır.
  • PV ters polarite, kısa devre ve aşırı sıcaklık koruması sistem güvenliğini artırır.
  • VE.Direct okuması A04 telemetrisine SOC, şarj akımı ve günlük hasat verisi taşır.

AquaMOF kararı: AquaMOF, PWM yerine MPPT kullanır; güç bütçesi gerçek saha verisiyle kapanana kadar 20 A payı korunur.

Ürün sitesine gitvictronenergy.com/solar-charge-controllers/smartsolar-mppt-100-20
Piyasa LiFePO4 akü

Victron Lithium Battery Smart 12.8V 50Ah

12.8 V / 50 Ah / 640 Wh; harici BMS gerektirir

  • 50% DOD ile yaklaşık 320 Wh kullanılabilir enerji hedeflenir.
  • BMS, düşük/yüksek hücre voltajı ve sıcaklık durumunda şarj/yük kesmelidir.
  • Bluetooth hücre izleme saha kabul testinde servis kolaylığı sağlar.

AquaMOF kararı: AquaMOF 36 saat güneşsiz KPI için 50 Ah aküyü sadece safe mode ile kullanır; su üretimi yükleri SOC eşiğine bağlanır.

Ürün sitesine gitvictronenergy.com/batteries/lithium-battery-12-8v
Piyasa DC dağıtım/fuse bloğu

Blue Sea ST Blade 5026

12 devre; negatif bus; kapaklı ATO/ATC sigorta bloğu

  • Her DC dalı ayrı sigortalanır: Pi, modem, röle, UV-C, fan, sensör ve yedek hat.
  • Kapaklı bus yapısı köy sahasında yanlış temas ve servis hatasını azaltır.
  • Etiketli devre düzeni A13 elektrik güvenliği dosyasına doğrudan girer.

AquaMOF kararı: AquaMOF inline sigorta dağınıklığı yerine tek DC dağıtım bloğu kullanır; servis prosedürü daha okunur olur.

Ürün sitesine gitbluesea.com/products/5026
Koruma EkseniPiyasa StandardıAquaMOF A05 Kararı
PV hattıMC4 inline fuse 10 A + DC ayırıcı + Tip 2 DC SPDPanelden MPPT’ye 4 mm2 solar kablo; kasaya girişte gland + damla halkası.
Akü hattıANL/MIDI 40 A ana sigorta + BMS load/charge disconnectAkü artı kutbundan 20 cm içinde sigorta; negatifte shunt/INA226 ölçümü.
12 V dağıtımDal bazlı ATO/ATC sigortaPi 5 A, LTE 5 A, röle 3 A, UV-C 5 A, fan 3 A; her hat etiketli.
Topraklama/yıldırımKabin PE barası + panel şasesi + SPD PE bağlantısıKöy sahasında 2 m bakır çubuk; panel şasesi ve elektronik kabin tek noktadan eşpotansiyel.
Enerji kontrol yazılımıSOC eşikleri + yük önceliklendirmeSOC < %65 Peltier kapalı, < %45 LTE seyrek, < %35 sadece sensör + heartbeat.

Güç bütçesi A04 telemetri yük profiliyle, kablo/sigorta seçimi A13 güvenlik dosyasıyla, panel-akü-MPPT kalemleri ise A11 BoM ile çapraz doğrulanır. KAYS eki olarak PVGIS kış P95 çıktısı ve 7 günlük SOC saha kabul grafiği verilir.