Amy Beaudet 2016 년 9 월 19 일
100W 태양 광 패널로 무엇에 전력을 공급할 수 있는지 궁금하십니까? 10 만 명 이상의 시청자가 … 이제 답을 알고 있습니다.
아래에서 살펴보면서 살펴보세요.
- 100W 태양 광 패널이 생성 할 전력량
- 전원을 저장하는 데 필요한 배터리 및 충전 컨트롤러 크기
- 무엇을 사용할 수 있는지에 대한 아이디어… 그리고 얼마나 오래 사용할 수 있는지
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전체 대본
우리는 DIY 독립형 태양 광 프로젝트를 위해 많은 태양 광 패널을 판매합니다. 일반적으로 태양 광 발전 시스템을 설계 할 때 부하, 전력을 공급하려는 것부터 시작하여 필요한 태양 전지판 크기를 파악합니다. 하지만 이제 우리는 다른 방식으로 살펴볼 것입니다. 100W 태양 광 패널로 무엇에 전력을 공급할 수 있습니까? 태양 전지판은 표준 테스트 조건 (STC)에서 생성하는 전력량으로 평가됩니다. 이러한 조건에는 태양의 강도, 평방 미터당 1000 와트, 패널에 직접 닿는 빛의 각도, 온도, 25 ℃ 또는 77 ℉ 및 기타 기준이 포함됩니다. 따라서 실제 마일리지는 실제 세계의 모든 요소에 따라 달라질 수 있습니다.
일반적으로 실험실 설정과 실제 설치의 차이를 기준으로 계산을 줄입니다. 12V 태양 전지판의 정격이 100W 인 경우 즉, 모든 테스트 조건이 충족되면 출력을 측정 할 때 전압은 약 18V가되고 전류는 5.55A가됩니다. 와트는 볼트 곱하기 암페어이므로 18 볼트 x 5.55 암페어 = 100 와트입니다. Watts는 자동차의 속도, 시속 마일, 그 순간에 얼마나 빨리 가고 있는지, 시속 50 마일과 같습니다. 일정 기간 동안 얼마나 많은 전력이 생성되는지 알아 내기 위해 와트와 작동 시간을 곱하면됩니다. 따라서 한 시간 안에 100W x 1 시간 = 100 와트 시간입니다. 다시 말하지만, 자동차의 경우 시속 50 마일 x 1 시간은 50 마일과 같습니다.
이제 그 배후의 수학을 알았으므로 방정식에 몇 시간을 연결하여 얼마나 많은지를 결정해야합니다. 태양 전지판이 하루에 생성 할 전력. 표준 테스트 조건 (기본적으로 정오의 태양)의 강도와 동일한 햇빛의 몇 시간이 낮 동안 태양 전지판에 노출됩니까? 정오에 해당하는 햇빛의 시간을 일사량 또는 태양 시간이라고합니다. 아시다시피, 해가 아침 8시에 뜬다고해도 정오만큼 밝지는 않습니다. 태양이 10 시간 동안 빛난다 고만 말할 수 없으므로 100W x 10 시간을 곱합니다. 오전 8시에서 9시 사이의 시간은 정오부터 오후 1 시까 지 태양의 절반 정도에 불과하므로 아침 시간은 태양의 ½ 시간에 불과할 것입니다. 그러나 겨울은 여름보다 낮이 훨씬 짧기 때문에 일조 시간은 일년 내내 극적으로 다를 것입니다. 또한 MiamI, FL에서 얻을 수있는 햇빛의 양은 ME, 포틀랜드에서 얻을 수있는 태양 시간의 양과 다를 것입니다.
다행히, 일부 매우 똑똑한 사람들은 수십 년 동안 날씨 데이터와 전 세계의 일조 시간 수를 월별로 세분화하여 계산했으며 패널이 장착 된 기울기 각도까지도 계산했습니다. 그래서 차트를보고 제가 100W 태양 광 패널을 가지고 있는지 확인할 수 있습니다. ME의 포틀랜드에 약 45도 각도로 설치하면 하루에 평균 4.6 시간의 태양 광을 얻을 수 있습니다. 마찬가지로 마이애미 플로리다에있는 동일한 태양 전지판을 25도 기울여 설치하면 연간 평균 일조 시간이 5.2 시간입니다. 약간 제쳐두고, 저는 6 월과 7 월에 제가 플로리다에서보다 메인에있는 태양 전지판에서 더 많은 전력을 얻을 것이라는 것을 여러분이 확인하고 싶습니다. 마이애미가 적도에 가까워지고 메인이 북극에 가까워짐에 따라 메인의 여름에는 낮이 길어 태양이 태양 전지판에 더 오래 비칩니다. 멋지죠?
좋아요. 다시 질문으로 돌아가서 100W 태양 광 패널로 무엇에 전력을 공급할 수 있습니까? 최악의 시나리오를 파악해야합니다. 패널을 사용할 가장 나쁜 월은 언제입니까? 이 예에서는 메인에서 사용할 것이므로 스키 시즌에는 12 월을 계산해야합니다. 그렇다면 12 월에 가능한 한 많은 전력을 어떻게 짜낼 수 있습니까? 태양 전지판을 더 가파르게 기울여 낮은 겨울 햇살을 바로 가리 킵니다. 그래서 저는 100W 태양 전지판을 60도에 장착하고 3.2 태양 시간을 계산할 것입니다. 이제는 100W x 3.2 일조 시간을 취하고 12 월에는 하루 320 와트시를 사용합니다. 아시다시피, 실제 생활에서 완벽한 것은 없습니다. 따라서 전선을 가로 지르는 전압 강하, 태양 전지판에 쌓인 먼지 (또는 눈), 충전을 통한 손실과 같이 제가 발생할 수있는 손실을 계산해야합니다. 컨트롤러 등입니다. 그래서 저는 320 와트시에 .7을 곱할 것입니다.당신의 힘의 약 3 분의 1을 잃는 것을 알고 있습니다. 이제 12 월에 100W 태양 전지판으로 만든 224 와트시의 전력으로 끝납니다.
그 전력으로 무엇을 할 수 있습니까? 우선 나중에 필요할 때 사용할 수 있도록 배터리에 보관해야합니다. 그래서 저는 최소한 7 암페어 충전 컨트롤러를 사용하여 정기적으로 충전 및 방전 할 수있는 딥 사이클 배터리에 전력을 공급할 것입니다. 어떤 크기의 배터리가 필요합니까? 죄송합니다. 더 많은 수학이 필요합니다. 저는 224 와트 시간을 만들고 있으며 12 볼트 배터리에 넣습니다. 볼트로 나눈 와트는 암페어와 같기 때문에 224 와트 시간을 12 볼트로 나눈 값은 18.6 암페어 시간과 같습니다. 딥 사이클 배터리에 넣더라도 대부분의 배터리는 여전히 절반 이상 소모되는 것을 좋아하지 않기 때문에 최소한 두 배 이상의 전력을 유지할 수있는 배터리를 확보 할 것입니다. 사용할 것이므로 전력의 절반 만 사용하겠습니다. 18.6 암페어 시간 x 2 = 37.2 암페어 시간. 배터리가 저장할 수있는 전력의 양은 실내 온도에 따라 달라집니다. 배터리가 화씨 60도까지 차가워 질 경우 더 시원한 온도를 수용하기 위해 배터리 크기를 11 % 늘려야합니다. . 37.2 암페어 시간 x 1.11 = 41.3 암페어 시간. 또한 인버터를 사용하여 배터리의 DC 전력을 AC로 변환 할 예정이며이 변환을 통해 전력의 약 5 %를 잃게 될 것이므로 41.3 암페어 시간 / .95 = 43.4 암페어 시간입니다.
이제 겨울에 메인에가 본 적이 있는지 모르겠습니다. 하지만 저를 믿으세요. 12 월에는 태양이 매일 비치지 않습니다. 멀리서가 아닙니다. 그래서 저는 태양이없는 날을 극복하기 위해 전력을 저장해야하는 태양이없는 날이 몇 일인지 알아 내야합니다. 태양이없는 주말을 지속하기 위해 필요하다고 가정 해 보겠습니다. 43.4 암페어 시간 x 2 일 = 86.9 암페어 시간. 좋습니다. 그룹 27 딥 사이클 배터리 (89Ah 12V)를 가져 오겠습니다.
좋습니다. 이제 마침내 그 전력으로 무엇을 할 수 있는지 알아낼 수 있습니다. 45W를 사용하는 노트북을 5 시간 동안 실행할 수 있습니다. 224 와트시 / 45W = 4.97 시간이기 때문입니다. 또는 10W LED 조명 3 개에 7 시간 동안 전원을 공급해도 여전히 약간의 전원이 남아 있습니다. 또는 커피 한 잔을 만들어서 3 시간 동안 10W 조명을 켜고 책을 읽으면서 라디오를 듣고 노트북을 2 시간 동안 사용할 수 있습니다. 이를 통해 상황에 맞는 방법을 파악할 수 있도록 충분한 정보를 얻을 수 있습니다. 지역 및 전력 요구에 맞게 숫자를 변경할 수 있습니다.
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