Что можно питать с помощью одной солнечной панели мощностью 120 Вт

В сегодняшнем руководстве мы используем другой подход к солнечным панелям. Вместо того чтобы начинать с требований к мощности и расчета размера панели, мы работаем в обратном направлении. Мы рассмотрим, что на самом деле можно запитать с помощью небольшой солнечной панели на 120 Вт.

Давайте выполним расчет в обратном порядке. Причина, по которой мы делаем это таким образом, заключается в том, что у вас может быть место на крыше только для одной малогабаритной солнечной электростанции, или у вас может быть бюджет только для одной малогабаритной солнечной системы. Так что это может стать решающим фактором. 

Технические характеристики солнечных панелей

Для этого примера мы выбрали солнечную панель Coulee 120 Вт 12 В. Номиналы солнечных панелей указаны в стандартных условиях испытаний. Источник света откалиброван для подачи 1000 Вт на квадратный метр на поверхность панели, а окружающая температура поддерживается на уровне 25 градусов по Цельсию. Это стандартные условия, при которых оцениваются все солнечные панели. Мы знаем, что произведение вольт на амперы равно ваттам. Таким образом, если мы используем максимальное рабочее напряжение 18,4 вольта и умножим его на максимальный рабочий ток 6,52 ампера, мы получим 120 Вт.

Ежедневная выработка электроэнергии

Рейтинг солнечной панели основан на одном часе в стандартных условиях испытаний. Очевидно, что в течение дня у нас будет разное количество солнечного света. Обычно утром в ранние часы между 8:00 и 9:00 интенсивность солнечного излучения составляет примерно половину от того, что было бы в полдень. Поэтому нам нужно оглянуться на некоторые исторические данные по регионам, в которых мы живем, чтобы узнать, сколько в среднем солнечных часов в день (пиковых солнечных часов) мы можем ожидать. Мы в основном будем путешествовать по Ванкуверу, Канада. Поэтому, если мы посмотрим на эти данные по мощности, мы обычно можем ожидать получить около 3,1 пиковых солнечных часов. Мы просто берем солнечную панель мощностью 120 Вт, умножаем ее на 3,1 и получаем цифру 372 Вт-часа. Это общее количество энергии, которое мы можем ожидать выработать в течение одного дня.

Однако мы не сможем использовать всю эту мощность, поскольку необходимо учитывать некоторые потери. На поверхности этой небольшой 12-вольтовой солнечной панели может быть грязь. На кабелях между солнечной панелью и контроллером заряда будут падения напряжения. Также есть некоторые неэффективные моменты в работе контроллера, когда он регулирует мощность солнечной панели для зарядки аккумуляторов. Поэтому, если мы примем во внимание все эти вещи, мы можем ожидать, некоторые системные потери около 30%. В этом примере, если мы возьмем нашу общую мощность 372 ватт-часа за вычетом потерь системы 30%. Мы получим чистую стоимость 260 ватт-часов. И это то значение, которое мы можем использовать, чтобы решить, что мы можем питать в нашем фургоне.

Что мы можем обеспечить энергией

Теперь мы знаем, сколько мы можем генерировать за один день, что мы можем реально использовать. Я взял несколько своих устройств, подключил их к ваттметру и записал показания здесь. Итак, мы видим, что я мог бы использовать свой ноутбук, который потребляет 40 Вт, в течение трех часов, что дает мне в общей сложности 120 ватт-часов. Я могу включить несколько светодиодных ламп на несколько часов, зарядить свой iPhone, зарядить свой Kindle, iPad и некоторые другие устройства. Так что если мы все это сложим, то получим нашу цифру в 263 ватт-часа. Таким образом, мы можем использовать довольно много устройств в течение довольно большого количества часов в течение дня с одной солнечной панелью Coulee 120 Вт 12 В. Очевидно, вы не обязательно будете использовать все эти устройства в один и тот же день. Так что здесь есть довольно много разнообразия. И я думаю, вы можете видеть, что это демонстрирует, что вам на самом деле не нужно помещать много солнечной энергии в ваш фургон, чтобы сделать его пригодным для использования.

Размеры батареи

Но, как правило, вы не можете использовать энергию, вырабатываемую солнечной панелью, напрямую. Она должна проходить через некоторые батареи для отдыха с контроллером зарядного устройства. Итак, давайте рассмотрим расчет, чтобы определить размер батареи для отдыха, подходящей для этой одной небольшой солнечной панели Coulee мощностью 120 Вт. Батарея для отдыха работает от 12-вольтовой системы. Итак, мы берем нашу общую вырабатываемую мощность в 263 Вт-часа, деленную на 12 вольт. И это дает нам 21,92 ампер-часа, и это то, что мы будем использовать для определения размера наших батарей. Свинцово-кислотные батареи не любят, когда их полностью разряжают. В лучшем случае вам не захочется разряжаться дальше 50%. Они говорят, что аккумулятор AGM может быть разряжен до 80%. Но чем глубже вы разряжаете аккумулятор, тем меньше циклов в среднем вы получите от него. Гораздо лучше свести глубину разряда к минимуму, и тогда вы получите гораздо более длительный срок службы вашего аккумулятора. В этом примере мы будем использовать глубину разряда 50%. Мы берем 21,92 ампер-часа, деленные на 50%, и фактически удваиваем ампер-часы нашего аккумулятора, и получаем 43,84 ампер-часа. Таким образом, поскольку мы можем использовать только половину мощности аккумулятора, аккумулятор фактически должен быть в два раза больше.

Еще одна вещь, которую следует принять во внимание, — это температура окружающей среды, которая батарея будет храниться. Температура окружающей среды влияет на выход батареи. Мы можем видеть здесь в этой таблице, что 10 градусов по Цельсию — это множитель 1,11. Итак, мы берем наши 43,84 ампер-часа, умножаем на 1,11 и получаем 48,7 ампер-часа, что будет мощностью батареи, необходимой для одного дня.

Теперь предположим, что у нас не было солнца пару дней. Было очень облачно, плохая погода, и мы не могли подзарядить аккумулятор. Мы хотим, вероятно, пару дней автономность батареи, чтобы мы могли обойтись, может быть, на выходных без солнечной энергии. Мы просто снова увеличили размер батареи, чтобы у нас было пару дней запаса мощности. Итак, мы возьмем 48,7 ампер-часов, умножим на три дня, и получим общую мощность батареи 146,1 ампер-часов. Так что для этой одной солнечной панели на 120 Вт будет достаточно батареи (или группы батарей) на 150 ампер-часов. Теперь у нас может быть небольшая солнечная панель Coulee на 120 Вт, одна батарея на 150 ампер-часов на 12 В (или две батареи на 75 ампер-часов на 12 В) и контроллер заряда, который в конечном итоге станет нашей солнечной системой.

Угол наклона панели

Последнее, что я хочу обсудить, это угол наклона солнечной панели. Солнечная панель будет вырабатывать максимальную мощность, когда она направлена прямо на солнце, так что поверхность будет находиться под углом 90 градусов к углу солнечных лучей. Теперь, если вы разложите панели на крыше вашего фургона, то они будут под другим углом к солнцу. Они не будут под углом 90 градусов к солнцу. И этот угол напрямую связан с линиями широты на Земле. Здесь, в Ванкувере, мы обычно находимся на 49 градусах северной широты. Поэтому наши солнечные панели в идеале должны быть наклонены под углом 49 градусов. Это гарантирует, что солнечные лучи в середине дня будут падать прямо под углом 90 градусов к поверхности панели. И это действительно имеет огромное значение для выходной мощности. Кроме того, нам нужно учитывать время года, потому что зимой солнце намного ниже на горизонте, а летом солнце очень высоко в небе. Поэтому нам нужно немного скорректировать угол наклона в зависимости от того, какие времена года. Грубо говоря, зимой мы можем увеличить угол на 15 градусов. Поскольку солнце находится гораздо ниже над горизонтом, нам нужно наклонить панель еще выше, чтобы она оказалась под углом 90 градусов к солнцу. А летом, когда солнце находится прямо над головой, мы можем позволить себе уменьшить этот угол., и положите панель более ровно, чтобы получить угол в 90 градусов. Наклонив панели, вы можете ожидать, что ваши солнечные панели будут вырабатывать на 30% больше энергии, чем если бы они просто лежали ровно на поверхности вашего фургона. 

Поэтому, поскольку мы путешествуем в Ванкувере, Канада, я собираюсь разработать способ, которым я смогу использовать мои солнечные панели на крыше моего фургона. Я собираюсь закрепить их с помощью алюминиевого уголка и пары алюминиевых распорок. А затем я собираюсь просверлить ряд отверстий в этом углу, который соответствует углам для лета, зимы, осени и весны. Таким образом, в обычное время года он будет под углом 49 градусов, летом я буду наклонять его под углом 34 градуса, а зимой буду наклонять его еще выше до 64 градусов. Потому что в идеале я просто хочу максимально использовать все, что я могу получить от солнечных панелей. Очевидно, что при таком расположении я не буду поднимать эти панели, если погодные условия плохие. Но если будет хорошая, солнечная и безветренная погода, я подниму свои панели и максимизирую количество энергии, которую смогу сгенерировать. 

ОК, это все. Надеемся, это видео было полезным. Если у вас есть вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами.

небольшие солнечные панели, небольшие солнечные панели 12 В, цены на солнечные панели, компании по установке солнечных панелей, солнечная энергия для автофургонов

Перейдите на интеллектуальное, устойчивое освещение с Couleelight!

Перейдите на солнечную энергетику и повысьте безопасность своего бизнеса с помощью CLL-PL-368 Солнечный прожектор.

Почему вам это понравится:

🌞 Энергосберегающая солнечная энергия

💡 9 универсальных режимов освещения

🧲 Быстрая магнитная настройка

💪 Прочная водонепроницаемость IP65

Идеально подходит для крупных коммерческих объектов или удаленных районов. Свяжитесь с нами для оптовых цен сегодня!

#Солнечное освещение #Охранное освещение #Энергоэффективное #Coulelight