Een draagbaar zonnepaneel produceert ongeveer 5-6 ampère stroom in direct zonlicht. De meeste draagbare panelen hebben een vermogen van ongeveer 100 W, wat overeenkomt met een maximale stroomsterkte van 5,5-6 A en een maximale spanning van 17-18 V. Zoals het woord ‘maximum’ suggereert, zijn dit uitgangswaarden bij perfecte of laboratoriumomstandigheden.
Onder reële omstandigheden kan de hoeveelheid ampère die een draagbaar zonnepaneel produceert, variëren tussen 50-100% van de hierboven genoemde waarde. Het aantal ampères hangt af van factoren zoals blootstelling aan zonlicht, de hoek van de zonnestralen, en de netheid van het paneel. Draagbare zonnepanelen zijn een geweldige manier om uw toestellen gedeeltelijk of volledig van stroom te voorzien. Veel RV / camper trailer eigenaren of zonne-energie gebruikers gebruiken draagbare panelen met een laadregelaar om batterijen op te laden, die vervolgens verschillende apparaten van stroom voorzien.
Begrip Power Output of Portable Panels
Hoewel de ampère gegenereerd door zonnepanelen essentiële informatie is, is het een onderdeel van een grotere vergelijking. Inzicht in de grondbeginselen van zonne-energie output is essentieel voor het kunnen opzetten van een geluidssysteem. Hieronder volgen enkele termen en hun betekenis bij het kiezen van een draagbaar zonnepaneel:
Watts (vermogen):
De basismaatstaf voor de prestaties van een zonnepaneel is ‘watt’. Het is een eenheid van vermogen en is het product van de spanning en ampères (stroom) die door het paneel worden opgewekt.
Watt (vermogen) = volt (spanning) × ampères (stroom)
Elke duizend watt wordt ook wel een kilowatt (kW) genoemd. Als we als voorbeeld een zonnepaneel van 100 W nemen, zien we hoe de volt en de ampère ons tot de waarde van honderd watt brengen:
100 W = 18 V × 5,56 A
Ampère/ampère (stroom):
Stroom is de overdracht van elektrische lading, meer precies – elektronen, van het ene punt naar het andere, wat resulteert in wat we elektriciteit noemen. De eenheid voor het meten van stroom is ampère, in de volksmond vaak ampère genoemd.
Volts (spanning):
Voltage kan ruwweg worden omschreven als de kracht waarmee stroom van het ene punt naar het andere vloeit. Deze kracht is het resultaat van een verschil in elektrische potentiaal (verschil in laadniveau) in twee punten.
Ampère-uren/ampère-uren (batterijcapaciteit):
Zoals uit de naam blijkt, is ampère-uur de capaciteit van de batterij, afgeleid uit de vermenigvuldiging van ampères en uren. Het geeft aan hoeveel ampère kan worden geleverd voor het gegeven aantal uren per dag. Dit kan het best worden begrepen met een voorbeeld:
Een 100Ah-batterij betekent dat 10 ampère stroom gedurende 10 uur kan worden afgenomen, of 5 ampère gedurende 20 uur.
10A × 10 uur = 100Ah
5A × 20 uur = 100Ah
Dit geldt niet alleen voor de energie die aan de batterij wordt onttrokken (ontlading), maar ook voor de energie die wordt toegevoerd om de batterij op te laden. Het 100W-paneel dat we eerder bespraken, heeft een maximale stroom van 5,56 ampère. In de veronderstelling dat het paneel onder ideale omstandigheden werkt (piekvermogen), kunnen we het aantal uren berekenen dat nodig is om de accu (100Ah) volledig op te laden.
5,56A × x uur = 100 Ah
Uren = 100 ÷ 5,56 = 17.98
Wattuur (energie):
Wattuur is weliswaar de eenheid voor vermogen, maar geeft slechts de opgewekte of verbruikte elektriciteit per uur aan, zodat een andere eenheid nodig is, die ook rekening houdt met de tijd gedurende welke het vermogen is verbruikt of opgewekt. De vermenigvuldiging van watt en uur geeft ons dus wattuur (Wh). Elke 1000 Wh wordt ook wel een kilowattuur (kWh) genoemd. Bijvoorbeeld, het 100W paneel in discussie dat gedurende 4 uur piekvermogen genereert, geeft:
100W × 4h = 400Wh of 0,4kWh
Een draagbaar zonnepaneel koppelen aan een batterij
Zonnepanelen zijn nuttige apparaten om gratis, schone en alomtegenwoordige energie op te wekken. Echter, nachten en bewolkte dagen maken het moeilijk om volledig te vertrouwen op zonne-energie. Er kunnen momenten zijn waarop er gedurende de dag meer zonlicht is dan u nodig hebt voor het opwekken van stroom, en soms is er minder dan u nodig hebt.
Het is onmogelijk om zonlicht op te slaan, maar batterijen maken het mogelijk om de met zonne-energie opgewekte energie op te slaan en later te gebruiken wanneer er geen direct zonlicht beschikbaar is, zoals ’s avonds of ’s nachts. Het koppelen van een draagbaar zonnepaneel aan een batterij is relatief eenvoudig, of het nu een lood-zuur batterij of een lithium-ion batterij is.
Een directe koppeling omvat het maken van twee eenvoudige elektrische verbindingen – het aansluiten van de positieve klem van het paneel op de positieve klem van de batterij en vergelijkbaar voor de negatieve klemmen.
Zoals eerder besproken, worden zonnepanelen geleverd met een spanningswaarde van 17-18V. Batterijen daarentegen hebben bijna altijd een spanning van 12V. Het koppelen van een 18V paneel aan een 12V batterij is ideaal om ervoor te zorgen dat de stroom altijd van een hoger potentiaal (zonnepaneel) naar een lager potentiaal (batterij) loopt en niet andersom. Panelen die compatibel zijn met 12V-batterijen worden echter vaak 12V-zonnepanelen genoemd.
Voordat u begint met het koppelen van uw zonnepanelen aan uw batterijen, zorg ervoor dat u een goede set-up gids voor draagbare zonnepaneelsystemen doorneemt.
Laadregelaar
Zonnepanelen kunnen direct aan batterijen worden gekoppeld, maar het installeren van een laadregelaar tussen de twee wordt aanbevolen. Een laadregelaar helpt de batterij op een meer energie-efficiënte/optimale manier te laden. Op basis van de hoeveelheid zonlicht gedurende de dag, kunnen de spanning en de hoeveelheid ampère die een draagbaar zonnepaneel produceert fluctueren en soms zelfs nul zijn. Een laadregelaar zorgt ervoor dat deze schommelingen worden afgevlakt terwijl de stroom aan de accu wordt doorgegeven.
Typisch voldoet een laadregelaar aan de volgende doeleinden:
- Controle van de snelheid waarmee stroom aan de accu wordt onttrokken
- Voorkomen van overladen van de accu
- Voorkomen van omgekeerde stroom van accu naar paneel
- Overtollige stroom afleiden (shunt-laadregelaar) naar een andere belasting
- Batterijtemperatuur bewaken
Er zijn twee hoofdtypen laadregelaars – PWM (Pulse Width Modulator) en MPPT (Maximum Power Point Tracking). Zonder in de technische details te treden, zijn MPPT-laadregelaars efficiënter en capabeler, omdat ze zelf het maximale vermogen kunnen traceren om het spannings- en stroomniveau aan te passen. Ze zijn iets duurder, maar de investering waard en worden daarom tegenwoordig steeds vaker gebruikt.
Voor complexere systemen kan een batterijbeheersysteem worden gebruikt, dat ook de taak heeft de status van het systeem te rapporteren. Eenmaal geïnstalleerd, kan het ook helpen bij het meten van draagbare zonnepaneel efficiency.
Hoeveel Ampère produceert een 100 Watt zonnepaneel?
Zoals eerder vermeld, genereert een 100W zonnepaneel ongeveer 5,56A stroom. Afhankelijk van de intensiteit en het aantal uren direct zonlicht gedurende de dag, genereert het paneel tussen 20- en 30-ampère-uren (Ah) gedurende de dag. Maar dit betekent niet dat een batterij van 30 Ah en 12V voldoende zou moeten zijn. Waarom?
Accu’s mogen niet volledig worden ontladen, omdat dit de accu kan beschadigen. Batterijen mogen slechts tot 60% van hun capaciteit worden ontladen, en tot 80% voor een deep-cycle batterij. In ons geval van een 100W paneel is een 50Ah, 12V accu dus meer geschikt.
Hoeveel Ampère produceert een 200 Watt zonnepaneel?
200W is nu een gangbare maat voor draagbare panelen aan het worden, dankzij betere rendementen die leiden tot kleinere paneelformaten. Een 200W paneel, in tegenstelling tot een 100W paneel, kan twee verschillende soorten spanning uitgangen:
- 28V (geschikt voor 24V systeem)
- 18V (geschikt voor 12V systeem)
Het volgende is de huidige generatie van 200W panelen:
- Voor 28V panelen – 7 amp
- Voor 18V panelen – 11 amp
Natuurlijk zijn de hierboven genoemde waarden en dus de hoeveelheid geproduceerd vermogen afhankelijk van de eerder besproken factoren. Als we een 12V accu opladen met een compatibel 200W paneel (18V), kunt u tot 50 ampère per dag aan zonne-energie opwekken, mits er direct zonlicht is. Een 60Ah deep cycle accu of een 75Ah gewone accu zou in dit geval dus voldoende moeten zijn.
Wat kan een draagbaar zonnepaneel allemaal doen?
Zonne-energie is een enorm flexibele technologie. Alles kan ermee worden aangedreven, van rekenmachines en polshorloges tot steden. Draagbare zonnepanelen kunnen worden gebruikt om bijna alles van stroom te voorzien. Met een stel 100W of 200W panelen kunt u uw camper of stacaravan van stroom voorzien, en zelfs een behoorlijke woning als u genoeg panelen hebt.
Maar de vraag is, waar zijn draagbare panelen het meest geschikt voor? Als het op zonnepanelen aankomt, is er geen ‘one-size-fits-all’.
De toepassing van een paneel hangt vooral af van de grootte en het vermogen waarmee het geleverd wordt. Draagbare panelen zijn dus een uitstekende keuze voor kampeerwagens met een dubbele accu-opstelling of eenvoudige off-grid kampeeropstellingen, maar niet zozeer voor zonne-installaties thuis.
Voor een gemiddelde systeemgrootte van 6kW, zou u 60 panelen van 100W capaciteit nodig hebben, vergeleken met slechts 17 panelen van 350W capaciteit. Ongetwijfeld zou het uw huis energie-efficiënter maken, maar tegen hogere kosten.
Dit heeft niet veel financiële zin, omdat het koppelen van veel 12V-zonnepanelen de complexiteit van uw systeem verhoogt en uw kosten van zonnepanelen aanzienlijk verhoogt. Ook het gebruik van de grotere hoeveelheid bedrading is tegen het elektrotechnisch advies. Groter formaat panelen maken dus een betere keuze voor uw huisverbetering upgrades.
However, draagbare panelen maken een perfecte keuze voor de stad zonnepaneel kits, zoals off-grid kits voor mobiele hutten die een paar led-lampen, een kleine ventilator, en een mobiel apparaat kan aandrijven. De meeste mensen gebruiken draagbare panelen om een 12V-batterij op te laden en deze vervolgens te gebruiken als hun energiebron voor een bepaalde periode.
De meeste top-rated draagbare zonnepanelen gaan zelfs meer dan 20 jaar mee, waardoor ze een geweldige investering zijn. Draagbare zonnepanelen vervangen vaak de omvangrijke en rook veroorzakende dieselgeneratoren. Samen met het verbeteren van uw energie-efficiëntie, dit voegt zijn kleine aandeel in het vertragen van de klimaatverandering.