Amy Beaudet19 septembre 2016

Vous êtes-vous déjà demandé ce que vous pouvez alimenter avec un panneau solaire de 100 W? Plus de 100 000 téléspectateurs ont… et connaissent maintenant la réponse!

Regardez ci-dessous pendant que nous explorons:

• Quelle puissance un panneau solaire de 100 W va générer
• De quelle taille de batterie et de contrôleur de charge vous avez besoin pour stocker l’énergie
• Idées de ce que vous pouvez alimenter avec… et pendant combien de temps

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Transcription complète

Nous vendons beaucoup de panneaux solaires pour des projets solaires DIY hors réseau. En général, lorsque nous concevons un système d’énergie solaire, nous commençons par vos charges, ce que vous essayez d’alimenter, et à partir de là, vous déterminez la taille du panneau solaire dont vous avez besoin. Mais maintenant, nous allons regarder les choses dans l’autre sens, que pouvez-vous alimenter avec un panneau solaire de 100W? Un panneau solaire est évalué en fonction de la quantité d’énergie qu’il crée dans les conditions de test standard, ou STC. Ces conditions comprennent l’intensité du soleil, 1000 watts par mètre carré, l’angle de la lumière frappant directement le panneau, la température, 25 ℃ ou 77 ℉, et d’autres critères. Donc, comme on dit, le kilométrage réel peut varier, en fonction de tous ces facteurs dans le monde réel.

Nous réduisons généralement les calculs en fonction de la différence entre les paramètres du laboratoire et votre installation réelle. Lorsqu’un panneau solaire 12V est évalué à 100W, c’est-à-dire instantané, si toutes les conditions de test sont remplies, lorsque vous mesurez la sortie, la tension sera d’environ 18 volts et le courant sera de 5,55 ampères. Puisque les watts sont égaux aux volts multipliés par ampères, 18 volts x 5,55 ampères = 100 watts. Watts est comme la vitesse d’une voiture, miles par heure, à quelle vitesse va-t-elle à cet instant, 50 miles par heure. Pour déterminer la quantité d’énergie générée sur une période de temps, vous pouvez multiplier les watts par le nombre d’heures de fonctionnement. Donc en une heure, 100 W x 1 heure = 100 wattheures. Encore une fois, avec votre voiture, 50 miles par heure x une heure équivaut à 50 miles.

Maintenant que nous connaissons le calcul derrière, nous devons déterminer combien d’heures pour nous connecter à l’équation pour déterminer combien puissance que le panneau solaire générera en une journée. À combien d’heures d’ensoleillement égal à l’intensité des conditions de test standard, qui sont essentiellement le soleil à midi, le panneau solaire sera-t-il exposé pendant la journée? Le nombre d’heures d’ensoleillement égal à midi est appelé insolation, ou heures d’ensoleillement. Comme vous le savez bien, même si le soleil se lève à 8 heures du matin, il n’est pas aussi brillant qu’à midi. Vous ne pouvez donc pas simplement dire que le soleil brille pendant 10 heures, je vais donc multiplier 100 W x 10 heures. L’heure entre 8 et 9 heures du matin est probablement moitié moins forte que le soleil de midi à 1 heure de l’après-midi, de sorte que l’heure du matin ne serait probablement égale qu’à ½ heure de soleil. Mais les jours sont tellement plus courts en hiver qu’en été, le nombre d’heures d’ensoleillement serait radicalement différent tout au long de l’année. De plus, la quantité de soleil que j’aurais à MiamI, FL serait différente de la quantité d’heures d’ensoleillement que j’aurais à Portland, ME.

Heureusement, certaines personnes très intelligentes ont pris des décennies les données météorologiques et calculé le nombre d’heures d’ensoleillement pour le monde entier, ventilé par mois, et même l’angle d’inclinaison que les panneaux sont montés. Je peux donc regarder les graphiques pour voir si j’ai un panneau solaire de 100W, à Portland, ME installé à environ 45 degrés d’angle, en moyenne annuelle, j’aurais 4,6 heures de soleil par jour. De même, si je prenais ce même panneau solaire à Miami, en Floride, et l’installais à une inclinaison de 25 degrés, j’aurais une moyenne annuelle de 5,2 heures de soleil. Juste à part, je veux m’assurer que vous voyez que pendant les mois de juin et juillet, je vais tirer plus d’énergie de ce panneau solaire dans le Maine que je ne le ferai en Floride. Avec Miami étant plus proche de l’équateur et le Maine plus proche du pôle nord, les jours sont plus longs en été dans le Maine, et donc le soleil brille plus longtemps sur les panneaux solaires. Un peu cool, hein?

OK, revenons à la question posée, que puis-je alimenter avec un panneau solaire de 100W? J’ai besoin de déterminer mon pire scénario, quel est le mois le moins performant pendant lequel j’utiliserai le panneau? Étant donné que, pour cet exemple, je vais l’utiliser dans le Maine, pendant la saison de ski, je dois compter sur décembre. Alors, comment puis-je extraire autant de puissance que possible en décembre? En inclinant le panneau solaire plus raide pour qu’il pointe directement vers le soleil bas de l’hiver. Je vais donc monter mon panneau solaire de 100 W à 60 degrés et compter 3,2 heures de soleil. Je vais maintenant prendre 100 W x 3,2 heures de soleil et obtenir 320 wattheures par jour en décembre. Maintenant, comme vous le savez, rien dans la vraie vie n’est parfait, donc je dois calculer les pertes que je vais probablement subir, telles que la chute de tension à travers le fil, la saleté (ou la neige) s’accumulant sur le panneau solaire, les pertes par la charge contrôleur, etc. Je vais donc multiplier les 320 wattheures par 0,7.Je sais, cela signifie perdre environ ⅓ de votre pouvoir. Je me retrouve maintenant avec 224 wattheures de puissance que j’ai produites avec mon panneau solaire de 100 W un jour de décembre.

Que puis-je faire avec cette puissance? Eh bien, tout d’abord, je dois le ranger dans une batterie afin de pouvoir l’utiliser plus tard quand j’en ai besoin. Donc, je vais utiliser au moins un contrôleur de charge de 7 ampères pour gérer la mise sous tension d’une batterie à décharge profonde qui peut être chargée et déchargée régulièrement. De quelle taille de batterie ai-je besoin? Désolé, cela demande plus de maths. J’ai mes 224 wattheures que je fabrique et je les mets dans une batterie de 12 volts. Parce que les watts divisés par les volts sont égaux aux ampères, 224 watts-heures divisé par 12 volts équivaut à 18,6 ampères-heures. Même si je la place dans une batterie à décharge profonde, la plupart des batteries n’aiment toujours pas être déchargées à plus de la moitié, donc je vais m’assurer d’avoir une batterie qui peut contenir au moins deux fois plus d’énergie utilisera, donc je n’utiliserai que la moitié de la puissance. 18,6 ampères-heures x 2 = 37,2 ampères-heures. La quantité d’énergie qu’une batterie peut stocker varie en fonction de la température de la pièce dans laquelle elle se trouve. Si ma batterie doit être aussi froide que 60 degrés Fahrenheit, je dois augmenter la taille de ma batterie de 11% pour tenir compte des températures plus fraîches . 37,2 ampères-heures x 1,11 = 41,3 ampères-heures. Je vais également convertir le courant continu de ma batterie en courant alternatif à l’aide d’un onduleur, et je vais perdre environ 5% de ma puissance grâce à cette conversion, donc 41,3 ampères heures / 0,95 = 43,4 ampères heures.

Maintenant, je ne sais pas si vous êtes déjà allé dans le Maine en hiver. Mais croyez-moi sur celui-ci, le soleil ne brille pas tous les jours là-bas en décembre. Pas de loin. J’ai donc besoin de savoir combien de jours sans soleil je dois stocker l’énergie pour me permettre de traverser ces jours sans soleil. Disons que j’en ai besoin pour me durer le week-end sans soleil. 43,4 ampères-heures x 2 jours = 86,9 ampères-heures. Super, je vais me procurer une batterie à décharge profonde de groupe 27, qui fait 89Ah 12V.

OK, maintenant, je peux enfin comprendre ce que je peux faire avec cette puissance. Je peux faire fonctionner mon ordinateur portable qui utilise 45W pendant 5 heures. Parce que 224 wattheures / 45W = 4,97 heures. Ou je peux alimenter 3 de mes lumières LED de 10 W pendant 7 heures et avoir encore un peu d’énergie. Ou je pourrais me préparer une tasse de café, écouter la radio tout en lisant un livre avec une lumière de 10 W allumée pendant 3 heures et utiliser mon ordinateur portable pendant 2 heures. Cela devrait vous donner suffisamment d’informations pour que vous puissiez trouver comment l’adapter à votre situation. Vous pouvez modifier les chiffres en fonction de votre région et de vos besoins en énergie.

Les deux onglets suivants modifient le contenu ci-dessous.

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Amy Beaudet

Solar Queen at altE

Amy Beaudet a été dans le solaire industrie au magasin altE depuis 2007. Elle a été une représentante des ventes, une instructrice et une évangéliste solaire omniprésente, partageant sa passion pour l’énergie solaire à travers le monde. Lorsqu’elle n’est pas au travail, elle fait de la voile ou du ski, selon la saison, mais les chances sont bonnes, elle parle encore de solaire sur le bateau ou sur les pistes.

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