Solceller og DC-regler for Belysning

Kort svar

Solcelle-drevet LED-belysning bruger typisk 24V eller 48V DC og kræver korrekt kabeldimensionering for at holde spændingsfaldet under 3 % (DC er mere følsomt end AC). SELV-grænsen er ≤ 120V DC (DS/HD 60364-7-712). LiFePO4-batterier anbefales (3.000–5.000 cyklusser, 10–15 års levetid).

DC-belysning systemarkitektur

Et komplet solcelle-drevet DC-belysningssystem har fire komponenter:

DC vs. AC for belysning

Parameter	DC-direkte	AC (via inverter)
Konverteringstab	2–5 % (MPPT kun)	10–18 % (inverter+driver)
Systemvirkningsgrad	92–95 %	80–88 %
Kompleksitet	Lavere — færre komponenter	Højere — inverter + AC-driver
Kompatibilitet	DC-specifikke armaturer	Standard AC-armaturer
Sikkerhed	SELV enkelt (≤ 120V)	Standard AC-regler
Vedligeholdelse	Minimal	Inverter har begrænset levetid

DC-sikkerhedsklasser (DS/HD 60364-7-712)

Spænding (DC)	Klassifikation	Beskyttelseskrav	Typisk anvendelse
≤ 60V DC	SELV/PELV	Ingen berøringsbeskyttelse	LED-strips, pathway-lys, havelys
60–120V DC	SELV (PV)	Grundisolation (dobbelt/forstærket over 120V)	Mindre PV-anlæg
> 120V DC	Lavspænding	Fuld beskyttelse som AC	Industrielle PV-systemer

Ekspert-tip: DS/HD 60364-7-712 fastsætter SELV-grænsen for PV ved V_OC ≤ 120V DC (åbenkredsløbsspænding). Over 120V kræves dobbelt- eller forstærket isolation. For belysningsapplikationer anbefales det at holde sig under 60V DC — dette eliminerer berøringsbeskyttelseskravene og forenkler installationen markant.

Kabeldimensionering for DC

DC-kabler har kun resistans (ingen reaktans) — spændingsfaldet er derfor mere kritisk end i AC:

A = (2 × L × I) / (κ × ΔU_max)

Symbol	Betydning	Værdi
L	Kabellængde (m)	Opmålt
I	Driftsstrøm (A)	Beregnet
κ	Konduktivitet (m/Ω·mm²)	56 (kobber), 35 (aluminium)
ΔU_max	Tilladt spændingsfald (V)	3 % af U_system

Maks. kabellængde per system

System	Strøm	Tværsnit	Maks. længde (3 % fald)	Typisk brug
12V / 5A	5 A	2,5 mm²	5 m	Havelys, pathway
24V / 5A	5 A	1,5 mm²	6 m	LED-strips, skilte
24V / 10A	10 A	2,5 mm²	5 m	Større LED-installation
48V / 5A	5 A	1,5 mm²	12 m	Lange installationer
48V / 10A	10 A	2,5 mm²	10 m	Industriel belysning

Ekspert-tip: For kabeltræk over 15 m er det ofte mere økonomisk at øge systemspændingen til 48V end at øge kabeltværsnittet. 48V halverer strømmen og fordobler den tilladte kabellængde sammenlignet med 24V.

Batterisystemer

Parameter	Blysyre (AGM)	LiFePO4	Li-ion (NMC)
Cykluslevetid	500–800	3.000–5.000	1.000–2.000
DoD (dybdeafladning)	50 %	80–90 %	70–80 %
Levetid (år)	3–5	10–15	5–8
Termisk stabilitet	God	Fremragende	Moderat
Brandfare	Lav	Meget lav	Moderat
Vægt (100 Ah, 24V)	~65 kg	~25 kg	~20 kg

Batteridimensionering for belysning

Parameter	Beregning
Dagligt forbrug	P_belysning × t_drift (Wh/dag)
Batteristørrelse	Forbrug × autonomi_dage / DoD
Anbefalet autonomi	2 dage (overskyet vejr)
Eksempel: 200 W, 6 h/dag	200 × 6 × 2 / 0,80 = 3.000 Wh

PV-panel dimensionering

Faktor	Beskrivelse	Danmark (typisk)
Peaksoltimer	kWh/kWp/dag (årsmiddel)	~2,7 h/dag
Overdimensionering	Kompenser for tab og overskyet	×1,3
Eksempel: 1.200 Wh/dag behov	1.200 / 2,7 / 0,85 × 1,3	~680 Wp

Typiske systemkonfigurationer

Anvendelse	Systemspænding	PV-størrelse	Batteri	LED-effekt
Havelys (sti)	12V	50 Wp	50 Ah (12V)	2–5 W
Parkering (parklamper)	24V	200 Wp	100 Ah (24V)	30–60 W
Lager (off-grid)	48V	2 kWp	200 Ah (48V)	200–500 W

Praktisk tjekliste

• Systemspænding valgt (24V/48V) efter kabellængde og effekt
• PV-paneler dimensioneret med ×1,3 overdimensionering
• V_OC ≤ 120V DC verificeret (SELV-grænse)
• MPPT-ladekontroller specificeret (> 98 % effektivitet)
• LiFePO4-batteri med ≥ 2 dages autonomi
• DC-kabler dimensioneret med ΔU ≤ 3 %
• Sikring og afbryder korrekt dimensioneret for DC
• Jordingssystem etableret efter DS/HD 60364-7-712

Se også

• Solceller og belysning — systemdesign
• Kabeldimensionering forklaret — AC/DC-kabler
• Solcelle kabel beregner — præcis beregning
• LED-strip installation — DC LED-strips