Amy Beaudet 19. září 2016
Přemýšleli jste někdy, co můžete napájet 100W solárním panelem? Více než 100 000 diváků… a nyní zná odpověď!
Sledujte níže, jak zkoumáme:
- Kolik energie 100W solární panel vygeneruje
- Jakou velikost baterie a řadiče nabíjení potřebujete k uskladnění energie
- Nápady, co s ní můžete napájet … a jak dlouho
Nezapomeňte se také přihlásit k odběru kanál YouTube altE pro ještě více solárních videí z kutilství.
Celý přepis
Prodáváme mnoho solárních panelů pro kutilské off-grid solární projekty. Obecně platí, že když navrhujeme solární systém, začneme s vašimi zátěžemi, tím, co se snažíte napájet, a odtud zjistíte, jakou velikost solárního panelu potřebujete. Ale teď se na to podíváme obráceně, co můžete napájet 100W solárním panelem? Solární panel je ohodnocen množstvím energie, kterou vytváří za standardních testovacích podmínek neboli STC. Mezi tyto podmínky patří intenzita slunce, 1 000 wattů na metr čtvereční, úhel světla dopadajícího přímo na panel, teplota 25 ℃ nebo 77 ℉ a další kritéria. Jak se říká, skutečný počet ujetých kilometrů se může lišit na základě všech těchto faktorů ve skutečném světě.
Obecně snižujeme výpočty na základě rozdílu mezi nastavením laboratoře a vaší skutečnou instalací. Pokud je solární panel 12V dimenzován na 100 W, jedná se o okamžité hodnocení, pokud jsou splněny všechny testovací podmínky, při měření výstupu bude napětí asi 18 voltů a proud bude 5,55 ampérů. Vzhledem k tomu, že watt se rovná voltům krát zesilovačů, 18 voltů x 5,55 zesilovačů = 100 wattů. Watts je jako rychlost automobilu, míle za hodinu, jak rychle to v tom okamžiku jede, 50 mil za hodinu. Chcete-li zjistit, kolik energie se za určitou dobu vygeneruje, můžete vynásobit watty krát počet provozních hodin. Takže za hodinu 100 W x 1 hodina = 100 watthodin. Opět platí, že u vašeho auta se 50 mil za hodinu x jedna hodina rovná 50 mil.
Nyní, když víme matematiku, která za tím stojí, musíme zjistit, kolik hodin se má do rovnice zapojit, abychom určili, kolik energie, kterou solární panel vygeneruje za den. Kolik hodin slunečního světla, které se rovná intenzitě standardních zkušebních podmínek, kterými je v podstatě slunce v poledne, bude solární panel vystaven během dne? Počet hodin slunečního záření rovných poledni se nazývá sluneční záření nebo sluneční hodiny. Jak dobře víte, i když slunce vychází v 8 ráno, není tak jasné jako v poledne. Nemůžete tedy jen říct, že slunce svítí 10 hodin, takže budu mít několik 100 W x 10 hodin. Hodina mezi 8 a 9 ráno je pravděpodobně jen z poloviny tak silná jako slunce od poledne do 1 odpoledne, takže ranní hodina by se pravděpodobně rovnala jen ½ sluneční hodině. Ale dny jsou v zimě mnohem kratší než v létě, počet slunečních hodin by se dramaticky lišil po celý rok. Také množství slunečního světla, které bych získal v MiamI, FL, by bylo jiné než množství slunečních hodin, které bych dostal v Portlandu, ME.
Naštěstí si někteří velmi chytří lidé vzali desetiletí údaje o počasí a vypočítal počet slunečních hodin po celém světě, rozdělených podle měsíců, a dokonce i úhel náklonu, ke kterému jsou panely připevněny. Takže se mohu podívat na grafy, abych zjistil, jestli mám 100W solární panel v Portlandu, ME instalovaný v úhlu asi 45 stupňů, v průměru ročně bych dostal 4,6 slunečních hodin denně. Stejně tak, kdybych vzal stejný solární panel v Miami FL a nainstaloval jej při náklonu 25 stupňů, měl bych roční průměr 5,2 slunečních hodin. Stejně jako trochu stranou, chci se ujistit, že vidíte, že během měsíců června a července dostanu z toho solárního panelu v Maine více energie než já na Floridě. Vzhledem k tomu, že Miami je blíže k rovníku a Maine je blíže k severnímu pólu, v Maine jsou dny v létě delší, a tak slunce na solární panely svítí déle. Něco super, co?
Dobře, zpět k otázce, co mohu napájet 100W solárním panelem? Musím přijít na můj nejhorší scénář, jaký je nejhorší měsíc, kdy budu panel používat? Protože pro tento příklad ho budu používat v Maine, během lyžařské sezóny, musím počítat s prosincem. Jak tedy mohu v prosinci vytlačit tolik energie, kolik jen mohu? Nakloněním solárního panelu strměji tak, aby ukazoval přímo na nízké zimní slunce. Takže se chystám namontovat svůj 100W solární panel na 60 stupňů a postavit se na 3,2 slunečních hodin. Teď v prosinci budu mít 100 W x 3,2 slunečních hodin a budu mít 320 W denně. Nyní, jak víte, nic ve skutečném životě není dokonalé, takže musím počítat se ztrátami, které pravděpodobně způsobím, jako je pokles napětí na vodiči, špína (nebo sníh) hromadící se na solárním panelu, ztráty v náboji řadič atd. Takže vynásobím 320 watthodinů .7.Vím, že to spočívá ve ztrátě asi your vaší síly. Nyní skončím v prosincovém dni s výkonem 224 wattů, který jsem vyrobil svým 100W solárním panelem.
Co s tím výkonem mohu dělat? Nejprve jej musím uložit do baterie, abych ji mohl později použít, když ji potřebuji. Budu tedy používat alespoň 7 ampérový regulátor nabíjení ke správě napájení do baterie s hlubokým cyklem, kterou lze pravidelně nabíjet a vybíjet. Jakou velikost baterie potřebuji? Je nám líto, ale to vyžaduje více matematiky. Mám svých 224 watthodin, které dělám, a vkládám je do 12voltové baterie. Protože watty dělené volty se rovnají zesilovačům, 224 watthodin děleno 12 volty se rovná 18,6 ampérhodinám. I když to vkládám do baterie s hlubokým cyklem, většina baterií stále nemá ráda vybití více než z poloviny, takže se ujistím, že dostanu baterii, která vydrží alespoň dvakrát tolik energie, bude používat, takže v něm použiji jen polovinu energie. 18,6 amp hodin x 2 = 37,2 amp hodin. Množství energie, které může baterie uložit, se mění v závislosti na teplotě místnosti, ve které se nachází. Pokud bude moje baterie tak chladná jako 60 stupňů Fahrenheita, potřebuji zvětšit velikost své baterie o 11%, aby se přizpůsobila chladnějším teplotám . 37,2 amp hodin x 1,11 = 41,3 amp hodin. Budu také převádět stejnosměrný proud z mé baterie na střídavý pomocí invertoru a touto konverzí ztratím asi 5% své energie, takže 41,3 ampérhodin / 0,95 = 43,4 ampérhodin.
Teď nevím, jestli jsi někdy byl v zimě v Maine. Ale věřte mi v tohle, slunce tam v prosinci nesvítí každý den. Ne dlouhým výstřelem. Takže potřebuji zjistit, kolik dní bez slunce potřebuji k uložení energie, abych se dostal přes ty dny bez slunce. Řekněme, že to potřebuji, aby mi to vydrželo víkend bez slunce. 43,4 amp hodin x 2 dny = 86,9 amp hodin. Skvělé, chystám se získat baterii skupiny 27 s hlubokým cyklem, to je 89Ah 12V.
Dobře, konečně můžu přijít na to, co mohu s touto energií dělat. Můžu běžet svůj notebook, který používá 45 W po dobu 5 hodin. Protože 224 Watt hodin / 45W = 4,97 hodin. Nebo můžu napájet 3 ze svých 10W LED světel po dobu 7 hodin a stále mi zbývá trochu energie. Nebo bych si mohl udělat šálek kávy, poslouchat rádio při čtení knihy se zapnutým 10W světlem po dobu 3 hodin a používat notebook po dobu 2 hodin. To by vám mělo poskytnout dostatek informací, abyste mohli zjistit, jak to zapadnout do vaší situace. Můžete změnit čísla tak, aby odpovídala vaší oblasti a vašim potřebám napájení.
- Bio
- Poslední příspěvky
Amy Beaudet
Poslední příspěvky od Amy Beaudet (zobrazit všechny)
- Federální solární daňový kredit do roku 2021 sestupně – 16. listopadu 2020
- Vyměňte olověné baterie za lithiové pro námořní a rekreační vozidla – Proč & Jak – 3. listopadu 2020
- Blog rychlého vypnutí, část 2; Správci poplatků – 20. července 2020
