Amy Beaudet19 september 2016
Heb je je ooit afgevraagd wat je kunt voorzien van een 100W zonnepaneel? Meer dan 100.000 kijkers hebben… en weten nu het antwoord!
Kijk hieronder terwijl we verkennen:
- Hoeveel stroom zal een 100W zonnepaneel genereren
- Welk formaat batterij en laadcontroller u nodig heeft om de stroom op te slaan
- Ideeën van wat u ermee kunt voeden … en voor hoe lang
Zorg er ook voor dat u zich abonneert op het altE YouTube-kanaal voor nog meer doe-het-zelf-zonnevideo’s.
Volledig transcript
We verkopen veel zonnepanelen voor doe-het-zelf zonne-energieprojecten. Over het algemeen beginnen we bij het ontwerpen van een zonne-energiesysteem met uw belastingen, wat u probeert van stroom te voorzien, en van daaruit zoek je uit welke maat zonnepaneel je nodig hebt. Maar nu gaan we het andersom bekijken, wat kun je van stroom voorzien met een 100W zonnepaneel? Een zonnepaneel wordt beoordeeld op basis van de hoeveelheid stroom die het produceert onder standaardtestomstandigheden of STC. Deze voorwaarden omvatten de intensiteit van de zon, 1000 watt per vierkante meter, de hoek van het licht dat rechtstreeks op het paneel valt, de temperatuur, 25 ℃ of 77 ℉ en andere criteria. Dus zoals ze zeggen, kan het werkelijke aantal kilometers variëren, op basis van al deze factoren in de echte wereld.
Over het algemeen verminderen we de berekeningen op basis van het verschil tussen de laboratoriumomgeving en uw daadwerkelijke installatie. Als een 12V-zonnepaneel een vermogen van 100W heeft, is dat een momentane waarde, als aan alle testvoorwaarden is voldaan, wanneer u de output meet, is de spanning ongeveer 18 volt en de stroom 5,55 ampère. Aangezien watt gelijk is aan volt maal ampère, is 18 volt x 5,55 ampère = 100 watt. Watts is als de snelheid van een auto, mijl per uur, hoe snel gaat het op dat moment, 50 mijl per uur. Om erachter te komen hoeveel stroom er in een bepaalde periode wordt gegenereerd, kunt u het aantal watt vermenigvuldigen met het aantal bedrijfsuren. Dus in één uur is 100W x 1 uur = 100 wattuur. Nogmaals, met uw auto is 50 mijl per uur x een uur gelijk aan 50 mijl.
Nu we de wiskunde erachter kennen, moeten we uitzoeken hoeveel uur we in de vergelijking moeten opnemen om te bepalen hoeveel vermogen dat het zonnepaneel in een dag zal opwekken. Aan hoeveel uur zonlicht dat gelijk is aan de intensiteit van standaard testomstandigheden, dat wil zeggen de zon ’s middags, zal het zonnepaneel gedurende de dag worden blootgesteld? Het aantal uren zonlicht dat gelijk is aan het middaguur, wordt instraling of zonuren genoemd. Zoals u wel weet, is het, hoewel de zon om 8 uur ’s ochtends opkomt, niet zo helder als’ s middags. Dus je kunt niet zomaar zeggen dat de zon 10 uur schijnt, dus ik zal 100W x 10 uur meerdere keren gebruiken. Het uur tussen 8 en 9 uur ’s ochtends is waarschijnlijk maar half zo sterk als de zon van 12.00 uur tot 1 uur’ s middags, dus het ochtenduur zou waarschijnlijk maar gelijk zijn aan ½ zonuur. Maar de dagen zijn in de winter zoveel korter dan in de zomer, het aantal zonuren zou het hele jaar door dramatisch verschillen. Ook zou de hoeveelheid zonlicht die ik zou krijgen in MiamI, FL, anders zijn dan het aantal zonuren dat ik zou krijgen in Portland, ME.
Gelukkig hebben sommige zeer slimme mensen er tientallen jaren aan besteed. weergegevens en berekende het aantal zonne-uren voor over de hele wereld, uitgesplitst per maand, en zelfs de kantelhoek waarin de panelen zijn gemonteerd. Dus ik kan naar de grafieken kijken om te zien of ik een zonnepaneel van 100 W heb, in Portland, ME geïnstalleerd onder een hoek van ongeveer 45 graden, gemiddeld op jaarbasis zou ik 4,6 zonuren per dag krijgen. Evenzo, als ik datzelfde zonnepaneel in Miami FL zou nemen en het onder een hoek van 25 graden zou installeren, zou ik jaarlijks gemiddeld 5,2 zonuren hebben. Even terzijde: ik wil er zeker van zijn dat u ziet dat ik in de maanden juni en juli meer stroom uit dat zonnepaneel in Maine ga halen dan in Florida. Omdat Miami dichter bij de evenaar ligt en Maine dichter bij de noordpool, zijn de dagen in de zomer in Maine langer en schijnt de zon dus langer op de zonnepanelen. Best cool, hè?
Oké, terug naar de huidige vraag, wat kan ik van stroom voorzien met een 100W zonnepaneel? Ik moet mijn worstcasescenario uitzoeken, wat is de slechtst presterende maand dat ik het paneel ga gebruiken? Omdat ik het voor dit voorbeeld in Maine ga gebruiken, tijdens het skiseizoen, moet ik uitzoeken wat december is. Dus hoe kan ik in december zoveel mogelijk stroom eruit persen? Door het zonnepaneel steiler te kantelen zodat het recht op de lage winterzon wijst. Dus ik ga mijn 100W zonnepaneel op 60 graden monteren en reken op 3,2 zonuren. Ik neem nu 100W x 3,2 zonuren en krijg in december 320 wattuur per dag. Zoals u weet, is niets in het echte leven perfect, dus ik moet de verliezen berekenen die ik waarschijnlijk zal oplopen, zoals spanningsval over de draad, vuil (of sneeuw) dat zich ophoopt op het zonnepaneel, verliezen door de lading controller, etc. Dus ik ga de 320 wattuur vermenigvuldigen met 0,7.Ik weet het, dat komt erop neer dat je ongeveer ⅓ van je kracht verliest. Ik eindig nu met 224 wattuur stroom die ik op een decemberdag heb gemaakt met mijn 100W zonnepaneel.
Wat kan ik met dat vermogen doen? Nou, allereerst moet ik het in een batterij bewaren, zodat ik het later kan gebruiken wanneer ik het nodig heb. Dus ik ga een laadregelaar van ten minste 7 ampère gebruiken om de stroom in een deep-cycle batterij te plaatsen die regelmatig kan worden opgeladen en ontladen. Welke maat batterij heb ik nodig? Sorry, dat vraagt om meer wiskunde. Ik heb mijn 224 watturen die ik aan het maken ben, en ik stop het in een 12 volt batterij. Omdat watt gedeeld door volt gelijk is aan ampère, is 224 wattuur gedeeld door 12 volt gelijk aan 18,6 ampère-uur. Hoewel ik het in een deep-cycle batterij stop, houden de meeste batterijen er nog steeds niet van om meer dan halverwege leeg te lopen, dus ik ga ervoor zorgen dat ik een batterij krijg die minstens twee keer zoveel stroom kan bevatten als ik zal gebruiken, dus ik gebruik maar de helft van de stroom erin. 18,6 ampère-uur x 2 = 37,2 ampère-uur. De hoeveelheid stroom die een batterij kan opslaan, hangt af van de temperatuur van de kamer waarin deze zich bevindt. Als mijn batterij zo koud wordt als 60 graden Fahrenheit, moet ik de batterij met 11% vergroten om de lagere temperaturen op te vangen . 37,2 ampère-uren x 1,11 = 41,3 ampère-uren. Ik ga ook de gelijkstroom van mijn batterij omzetten in wisselstroom met behulp van een omvormer, en ik ga ongeveer 5% van mijn vermogen verliezen door die conversie, dus 41,3 ampère-uur / .95 = 43,4 ampère-uren. / p>
Nu weet ik niet of je ooit in de winter in Maine bent geweest. Maar geloof me maar, de zon schijnt daar in december niet elke dag. Bij lange na niet. Dus ik moet erachter komen voor hoeveel dagen zonder zon ik de kracht moet opslaan om me door die zonloze dagen heen te helpen. Laten we zeggen dat ik het nodig heb om het weekend zonder zon door te gaan. 43,4 ampère-uren x 2 dagen = 86,9 ampère-uren. Geweldig, ik ga een groep 27 deep-cycle-accu kopen, dat is 89 Ah 12V.
Oké, nu kan ik er eindelijk achter komen wat ik met dat vermogen kan doen. Ik kan mijn laptop met een verbruik van 45W gedurende 5 uur gebruiken. Omdat 224 Wattuur / 45W = 4,97 uur. Of ik kan 3 van mijn 10W LED-lampen 7 uur lang van stroom voorzien, en heb nog steeds een beetje stroom over. Of ik zou zelf een kopje koffie kunnen zetten, naar de radio kunnen luisteren terwijl ik een boek lees met een lamp van 10W aan gedurende 3 uur, en mijn laptop 2 uur kunnen gebruiken. Dit zou u voldoende informatie moeten geven, zodat u erachter kunt komen hoe u dit in uw situatie kunt aanpassen. U kunt de cijfers aanpassen aan uw regio en uw stroombehoeften.
- Bio
- Laatste berichten
Amy Beaudet
Laatste berichten door Amy Beaudet (alles bekijken)
- De aftreden van de Federal Solar Tax Credit voor 2021 – 16 november 2020
- Vervang loodzuurbatterijen door lithium voor scheepvaart en campers – waarom & Hoe – 3 november 2020
- Blog voor snelle uitschakeling, deel 2; Laadcontrollers – 20 juli 2020
