Przenośny panel słoneczny produkuje około 5-6 amperów prądu w bezpośrednim świetle słonecznym. Większość przenośnych paneli ma wielkość 100W lub około 100W, co wiąże się z „maksymalnym natężeniem prądu” 5,5-6A i „maksymalnym napięciem” 17-18V. Jak sugeruje słowo „maksymalne”, są to wartości wyjściowe w warunkach idealnych lub laboratoryjnych.
W warunkach rzeczywistych ilość amperów wytwarzanych przez przenośny panel słoneczny może wahać się w granicach 50-100% wartości wymienionej powyżej. Liczba amperów zależy od takich czynników, jak ekspozycja na światło słoneczne, kąt padania promieni słonecznych i czystość panelu. Przenośne panele słoneczne to świetny sposób na częściowe lub pełne zasilanie urządzeń. Wielu właścicieli przyczep kempingowych lub użytkowników energii słonecznej używa przenośnych paneli z kontrolerem ładowania do ładowania akumulatorów, które następnie zasilają kilka urządzeń.
Zrozumienie mocy wyjściowej przenośnych paneli
Chociaż ampery generowane przez panele słoneczne są istotną informacją, jest to część większego równania. Zrozumienie podstaw mocy wyjściowej energii słonecznej jest niezbędne, aby być w stanie skonfigurować system dźwiękowy. Poniżej podano kilka terminów i ich znaczenie przy wyborze przenośnego panelu słonecznego:
Waty (Moc):
Podstawową miarą wydajności panelu słonecznego są „waty”. Jest to jednostka mocy i stanowi iloczyn napięcia i amperów (prądu) generowanych przez panel.
Waty (Moc) = Volty (napięcie) × Ampery (prąd)
Każdy tysiąc watów jest również znany jako kilowat (kW). Mówiąc o panelu słonecznym o mocy 100W jako przykładzie, poniżej przedstawiono, w jaki sposób wolty i ampery doprowadzają nas do wartości stu watów:
100W = 18V × 5.56A
Ampery (prąd):
Prąd jest to przeniesienie ładunku elektrycznego, dokładniej – elektronów, z jednego punktu do drugiego, co skutkuje tym, co nazywamy elektrycznością. Jednostką miary prądu są ampery, często nazywane potocznie amperami.
Wolty (napięcie):
Napięcie można w przybliżeniu opisać jako siłę, z jaką prąd przepływa z jednego punktu do drugiego. Siła ta wynika z różnicy potencjału elektrycznego (różnica w poziomie naładowania) w dwóch punktach.
Ampere-godziny/amperogodziny (pojemność akumulatora):
Jak wynika z nazwy, amperogodziny są pojemnością akumulatora, uzyskaną z pomnożenia amperów i godzin. Informuje ona, ile amperów można dostarczyć przez daną liczbę godzin w ciągu doby. Najlepiej zrozumieć to na przykładzie:
Akumulator 100Ah oznacza, że można z niego pobierać prąd o natężeniu 10 amperów przez 10 godzin lub 5 amperów przez 20 godzin.
10A × 10 godzin = 100Ah
5A ×20 godzin = 100Ah
Odnosi się to nie tylko do energii pobieranej z akumulatora (rozładowanie), ale również do energii dostarczanej w celu naładowania akumulatora. Biorąc pod uwagę omawiany wcześniej panel o mocy 100W, jego maksymalne natężenie prądu wynosi 5,56 ampera. Zakładając, że panel pracuje w idealnych warunkach (szczytowa wydajność), możemy znaleźć liczbę godzin potrzebnych do pełnego naładowania akumulatora (100Ah).
5,56A × x godzin = 100 Ah
Godziny = 100 ÷ 5,56 = 17.98
Watogodzina (energia):
Choć wat jest jednostką mocy, oznacza on jedynie energię elektryczną wytworzoną lub zużytą w ciągu godziny, co sprawia, że konieczna jest inna jednostka, która uwzględnia również czas, przez jaki moc była zużywana lub wytwarzana. Tak więc, mnożąc wat i godzinę otrzymujemy watogodzinę (Wh). Każde 1000 Wh jest również znane jako kilowatogodzina (kWh). Na przykład, panel o mocy 100W w dyskusji generujący moc szczytową przez 4 godziny da:
100W × 4h = 400Wh lub 0.4kWh
Parowanie przenośnego panelu słonecznego z akumulatorem
Panele słoneczne są pomocnymi urządzeniami do wykorzystania darmowej, czystej i wszechobecnej energii. Jednak noce i pochmurne dni sprawiają, że trudno jest w pełni polegać na energii słonecznej. Może się zdarzyć, że w ciągu dnia jest więcej światła słonecznego niż potrzeba do wytworzenia energii, a czasami jest go mniej niż potrzeba.
Nie jest możliwe przechowywanie światła słonecznego, ale baterie umożliwiają przechowywanie energii wytworzonej z energii słonecznej i wykorzystanie jej później, gdy bezpośrednie światło słoneczne nie jest dostępne, np. podczas wieczorów lub nocy. Sparowanie przenośnego panelu słonecznego z akumulatorem jest stosunkowo proste, niezależnie od tego czy jest to akumulator kwasowo-ołowiowy czy litowo-jonowy.
Bezpośrednie sparowanie polega na wykonaniu dwóch prostych połączeń elektrycznych – podłączeniu dodatniego zacisku panelu do dodatniego zacisku akumulatora i podobnie w przypadku zacisków ujemnych.
Jak omówiono wcześniej, panele słoneczne mają napięcie znamionowe 17-18V. Baterie, z drugiej strony, są prawie zawsze oceniane na 12V. Sparowanie panelu 18V z akumulatorem 12V jest idealne dla upewnienia się, że prąd zawsze płynie z wyższego potencjału (panel słoneczny) do niższego (akumulator), a nie w drugą stronę. Jednakże, panele kompatybilne z bateriami 12V są często znane jako 12V panele słoneczne.
Przed rozpoczęciem parowania paneli słonecznych z bateriami, upewnij się, że przechodzisz przez dobry przewodnik konfiguracji przenośnych systemów paneli słonecznych.
Kontroler ładowania
While panele słoneczne mogą być bezpośrednio sparowane z bateriami, instalacja kontrolera ładowania pomiędzy nimi jest zalecana. Kontroler ładowania pomaga naładować baterię w bardziej energooszczędny/optymalny sposób. Na podstawie ilości światła słonecznego w ciągu dnia, napięcie i ilość amperów przenośny panel słoneczny produkuje może być wahania, a nawet zero w czasach. Kontroler ładowania zapewnia wygładzenie tych wahań podczas przekazywania mocy do akumulatora.
Typowo, kontroler ładowania spełnia następujące cele:
- Kontroluje szybkość, z jaką prąd jest pobierany z akumulatora
- Zapobiega przeładowaniu akumulatora
- Zapobiega prądowi wstecznemu z akumulatora do panelu
- Przekazuje nadmiar prądu (shunt charge controller) do innego obciążenia
- Monitoruj temperaturę akumulatora
Istnieją dwa główne typy kontrolerów ładowania – PWM (Pulse Width Modulator) i MPPT (Maximum Power Point Tracking). Bez wchodzenia w szczegóły techniczne, kontrolery ładowania MPPT są bardziej wydajne i zdolne, ponieważ mogą same śledzić maksymalną moc, aby dostosować poziom napięcia i prądu. Są one nieco droższe, ale warte tego wydatku i dlatego stają się obecnie powszechnym wyborem.
Dla bardziej złożonych systemów, system zarządzania bateriami może być zatrudniony, który również wykonuje zadanie raportowania stanu systemu. Po zainstalowaniu może on również pomóc w pomiarze wydajności przenośnych paneli słonecznych.
Ile amperów wytwarza 100-watowy panel słoneczny?
Jak wspomniano wcześniej, panel słoneczny o mocy 100W generuje około 5,56A prądu. W zależności od intensywności i godzin bezpośredniego światła słonecznego otrzymanego w ciągu dnia, panel generuje od 20 do 30 amperogodzin (Ah) w ciągu dnia. Ale to nie oznacza, że akumulator 30Ah i 12V powinien być wystarczający. Dlaczego?
Akumulatory nie powinny być rozładowywane do końca, ponieważ może to spowodować ich uszkodzenie. Akumulatory można rozładować tylko do 60% ich pojemności, a w przypadku akumulatora głębokiego cyklu do 80%. Dlatego w naszym przypadku panelu 100W, akumulator 50Ah, 12V jest bardziej odpowiedni.
Ile Amperów wytwarza 200 watowy panel słoneczny?
200W staje się teraz powszechnym rozmiarem dla przenośnych paneli, dzięki lepszej wydajności prowadzącej do zmniejszania rozmiarów paneli. Panel 200W, w przeciwieństwie do panelu 100W, może mieć dwa różne rodzaje napięcia wyjściowego:
- 28V (odpowiednie dla systemu 24V)
- 18V (odpowiednie dla systemu 12V)
Poniżej przedstawiono obecną generację z paneli 200W:
- Dla paneli 28V – 7 amperów
- Dla paneli 18V – 11 amperów
Naturalnie wymienione wartości, a co za tym idzie ilość produkowanej energii zależy od omówionych wcześniej czynników. Biorąc pod uwagę, że ładujemy akumulator 12V przy użyciu kompatybilnego panelu 200W (18V), można uzyskać do 50-amperogodzin dziennej generacji słonecznej, pod warunkiem, że jest bezpośrednie światło słoneczne. Tak więc, 60Ah akumulator głębokiego cyklu lub 75Ah zwykły akumulator powinien wystarczyć w tym przypadku.
Co może zasilać przenośny panel słoneczny?
Energia słoneczna jest niezwykle elastyczną technologią. Może być używana do zasilania wszystkiego, od kalkulatorów i zegarków na rękę do miast i miasteczek. Przenośne panele słoneczne mogą być używane do zasilania niemal wszystkiego. Użycie kilku paneli o mocy 100W lub 200W może zasilić Twój RV lub mobilny dom, a nawet właściwą rezydencję, jeśli masz wystarczającą ilość paneli.
Ale pytanie brzmi, do czego najlepiej nadają się przenośne panele? Jeśli chodzi o panele słoneczne, nie ma „jednego rozmiaru pasującego do wszystkiego”.
Zastosowanie panelu zależy głównie od jego rozmiaru i mocy z jaką jest dostarczany. Przenośne panele są więc doskonałym wyborem dla przyczep kempingowych z podwójną baterią lub prostych konfiguracji kempingowych off-grid, ale nie tak bardzo dla domowych instalacji solarnych.
Dla średniej wielkości systemu 6kW, wymagałoby to 60 paneli o mocy 100W, w porównaniu do zaledwie 17 paneli o mocy 350W. Bez wątpienia uczyniłoby to twój dom bardziej wydajnym energetycznie, ale przy wyższych kosztach.
To nie ma większego sensu finansowego, ponieważ parowanie wielu paneli słonecznych 12V zwiększa złożoność twojego systemu i zwiększa twój koszt paneli słonecznych znacząco. Używanie większej ilości okablowania, które jest z nim związane, jest również sprzeczne z zaleceniami elektrotechnicznymi. Larger sized panele więc zrobić lepszy wybór dla domu poprawy upgrades.
Jednakże przenośne panele zrobić doskonały wybór dla miasta zestawów paneli słonecznych, takich jak off-grid zestawy dla mobilnych kabin, które mogą zasilać kilka świateł led, mały wentylator i urządzenie mobilne. Większość ludzi używa przenośnych paneli do ładowania akumulatora 12V, a następnie wykorzystuje je jako źródło energii przez określony czas.
Większość najwyższej klasy przenośnych paneli słonecznych działa nawet przez ponad 20 lat, co czyni je świetną inwestycją. Przenośne panele słoneczne często zastępują nieporęczne i generujące dym generatory diesla. Wraz z poprawą wydajności energetycznej, przyczyniają się one do spowolnienia zmian klimatycznych.