Amy Beaudet19 september 2016
Har du någonsin undrat vad du kan driva med en 100W solpanel? Över 100 000 tittare har … och vet nu svaret!
Titta nedan när vi utforskar:
- Hur mycket effekt en 100W solpanel kommer att generera
- Vilket storlek batteri och laddningsregulator du behöver för att lagra strömmen
- Idéer om vad du kan driva med det … och hur länge
Se också till att prenumerera på altE YouTube-kanalen för ännu fler DIY-solvideor.
Fullständigt transkript
Vi säljer en hel del solpaneler för DIY-solenergiprojekt. När vi designar ett solenergisystem börjar vi generellt med dina laster, vad du försöker driva, och därifrån räknar du ut vilken storlek solpanel du behöver. Men nu ska vi titta tvärtom, vad kan du driva med en 100W solpanel? En solpanel klassas av mängden effekt den skapar vid standardtestförhållanden eller STC. Dessa förhållanden inkluderar solens intensitet, 1000 watt per kvadratmeter, ljusvinkeln som träffar panelen direkt, temperaturen, 25 ℃ eller 77 ℉ och andra kriterier. Så som de säger kan den faktiska körsträckan variera baserat på alla dessa faktorer i den verkliga världen.
Vi minskar i allmänhet beräkningarna baserat på skillnaden mellan labinställningen och din faktiska installation. När en 12V solpanel är märkt till 100W, är det en omedelbar värdering, om alla testvillkor är uppfyllda, när du mäter uteffekten, kommer spänningen att vara cirka 18 volt och strömmen kommer att vara 5,55 ampere. Eftersom watt är lika med volt gånger ampere, 18 volt x 5,55 amp = 100 watt. Watts är som bilens hastighet, miles per timme, hur snabbt går det just nu, 50 miles per timme. För att räkna ut hur mycket kraft som genereras under en tidsperiod kan du multiplicera watt gånger det antal timmar det körs. Så på en timme, 100W x 1 timme = 100 wattimmar. Återigen, med din bil, 50 miles per timme x en timme är lika med 50 miles.
Nu när vi känner till matematiken bakom det, måste vi ta reda på hur många timmar vi ska koppla in i ekvationen för att bestämma hur mycket kraft som solpanelen kommer att generera på en dag. Hur många soltimmar som är lika med intensiteten hos standardtestförhållandena, som i grunden är solen vid middagstid, kommer solpanelen att utsättas för under dagen? Antalet soltimmar som motsvarar middagstid kallas solisolering. Trots att solen står upp klockan 8 på morgonen är det som ni väl vet inte som det är vid middagstid. Så du kan inte bara säga att solen skiner i 10 timmar, så jag kommer att multipla 100W x 10 timmar. Timmen mellan 8 och 9 på morgonen är förmodligen bara hälften så stark som solen från middagstid till 1 på eftermiddagen, så morgontiden skulle antagligen bara vara lika med ½ soltimme. Men dagarna är så mycket kortare på vintern än sommaren, antalet soltimmar skulle vara dramatiskt annorlunda under året. Mängden solljus jag skulle få i MiamI, FL skulle också vara annorlunda än mängden soltimmar jag skulle få i Portland, ME.
Lyckligtvis har några mycket smarta människor tagit årtionden av väderdata och beräknade antalet soltimmar för hela världen, fördelat per månad, och till och med lutningsvinkeln som panelerna är monterade. Så jag kan titta på diagrammen för att se om jag har en 100 W solpanel, i Portland, ME installerad i ungefär 45 graders vinkel, på årsgenomsnitt, skulle jag få 4,6 soltimmar om dagen. På samma sätt, om jag tog samma solpanel i Miami FL, installerade den i en 25 graders lutning, skulle jag ha ett årligt genomsnitt på 5,2 soltimmar. Precis som lite åt sidan vill jag se till att du ser att jag kommer att få mer ström från solpanelen i Maine under juni och juli än i Florida. Med Miami närmare ekvatorn och Maine närmare nordpolen är dagarna längre på sommaren i Maine, och så skiner solen längre på solpanelerna. Lite coolt, va?
OK, tillbaka till frågan, vad kan jag driva med en 100W solpanel? Jag måste ta reda på mitt värsta fall. Vilken månad kommer jag att använda sämst på panelen? Eftersom jag för det här exemplet ska använda den i Maine under skidsäsongen, måste jag räkna med i december. Så hur kan jag pressa ut så mycket kraft som möjligt i december? Genom att luta solpanelen brantare så att den pekar rätt mot den låga vintersolen. Så jag ska montera min 100W solpanel i 60 grader och räkna med 3,2 soltimmar. Jag tar nu 100 W x 3,2 soltimmar och får 320 wattimmar per dag i december. Nu, som ni vet, är inget i verkliga livet perfekt, så jag måste räkna med förluster som jag sannolikt kommer att drabbas av, såsom spänningsfall över ledningen, smuts (eller snö) som ackumuleras på solpanelen, förluster genom laddningen controller osv. Så jag kommer att multiplicera 320 wattimmarna gånger .7.Jag vet, det räknar med att förlora ungefär ⅓ av din kraft. Nu får jag 224 wattimmar ström som jag har gjort med min 100 W solpanel på en decemberdag.
Vad kan jag göra med den effekten? Först och främst måste jag förvara det i ett batteri så att jag kan använda det senare när jag behöver det. Så jag ska använda minst en 7 amp laddningsregulator för att hantera att sätta in strömmen i ett djupt cykelbatteri som kan laddas och urladdas regelbundet. Vilket batteri behöver jag? Tyvärr, det kräver mer matte. Jag har mina 224 wattimmar som jag gör och jag sätter den i ett 12 volts batteri. Eftersom watt dividerat med volt är lika med ampere, motsvarar 224 wattimmar dividerat med 12 volt 18,6 ampertimmar. Trots att jag sätter det i ett djupcykelbatteri gillar de flesta batterier fortfarande inte att tappas mer än halvvägs, så jag ska se till att jag får ett batteri som kan hålla minst dubbelt så mycket ström jag kommer att använda, så jag använder bara hälften av strömmen i den. 18,6 amp timmar x 2 = 37,2 amp timmar. Mängden ström som ett batteri kan lagra ändras beroende på temperaturen i rummet det är i. Om mitt batteri blir så kallt som 60 grader Fahrenheit, måste jag öka storleken på mitt batteri med 11% för att rymma de svalare temperaturerna . 37,2 amp timmar x 1,11 = 41,3 amp timmar. Jag kommer också att konvertera likströmmen från mitt batteri till växelström med hjälp av en växelriktare, och jag kommer att förlora cirka 5% av min effekt genom den omvandlingen, så 41,3 amp timmar / 0,95 = 43,4 amp timmar.
Nu vet jag inte om du någonsin har varit i Maine på vintern. Men lita på mig här, solen skiner inte varje dag där i december. Inte på långa vägar. Så jag måste ta reda på hur många dagar utan sol som jag behöver lagra kraften för att få mig igenom de sollösa dagarna. Låt oss säga att jag behöver det för att hålla mig helgen utan sol. 43,4 amp timmar x 2 dagar = 86,9 amp timmar. Bra, jag ska skaffa mig ett djupcykelbatteri i grupp 27, det är 89Ah 12V.
OK, nu kan jag äntligen ta reda på vad jag kan göra med den kraften. Jag kan köra min bärbara dator som använder 45W i 5 timmar. Eftersom 224 Watt timmar / 45W = 4,97 timmar. Eller så kan jag driva 3 av mina 10W LED-lampor i 7 timmar och har fortfarande lite ström kvar. Eller så kan jag göra mig en kopp kaffe, lyssna på radio medan jag läser en bok med 10W-lampa på i 3 timmar och använda min bärbara dator i 2 timmar. Detta borde ge dig tillräckligt med information så att du kan ta reda på hur det passar in i din situation. Du kan ändra siffrorna så att de passar ditt område och dina energibehov.
- Bio
- Senaste inlägg
Amy Beaudet
Senaste inlägg av Amy Beaudet (se alla)
- 2021 Federal Solar Tax Credit Step Down – 16 november 2020
- Byt blybatterier med litium för marina och husbilar – Varför & Hur – 3 november 2020
- Snabbstängningsblogg del 2; Charge Controllers – 20 juli 2020