Сколько времени требуется солнечной панели 120 Вт / 15 В для зарядки аккумулятора 48 В / 2,1 кВтч?

Это легко, если вы готовы купить модуль, чтобы сделать это. Невероятно сложно разработать такой модуль MPPT самостоятельно, и он не будет работать так же хорошо, как хорошо разработанные и чрезвычайно надежные модули, доступные на рынке.

К счастью, 48-вольтовые литиевые контроллеры MPPT являются одним из стандартных вариантов, поэтому они легко доступны и являются очень зрелыми продуктами. Например, этот модуль может заряжать аккумулятор на 48 В всего от 5 В, поступающего от панели, и будет постоянно отслеживать точку максимальной мощности панели. Как правило, эти модули менее эффективны, чем шире разница напряжений, но они имеют минимальные рейтинги эффективности, которые представляют собой «наихудший сценарий», каким бы он ни был. В случае модуля, который я подключил, для аккумуляторной батареи 48 В этот худший случай составляет 96%. В лучшем случае 99%.

Огромная сумма денег и интерес, вложенные в фотогальванику, привели к созданию модулей MPPT с превосходными характеристиками.

Теперь плохие новости: это стоит 240 долларов США. Но вы, по крайней мере, знаете, что искать, я уверен, что есть более дешевые модули с более плохой (но все же неплохой) производительностью.

Откровенно говоря, потери в модуле MPPT не будут основной причиной ваших потерь. Воздействие на окружающую среду будет главной проблемой здесь.

Солнечные панели производят меньше энергии, чем они теплее, и больше энергии, чем холоднее. Например, вы можете рассчитывать на то, что аккумулятор будет заряжаться заметно быстрее зимой, чем летом. Кроме того, установка его в поле по сравнению с крышей дома (внутри которого тепло будет подниматься вверх, а крыша будет отражать тепло обратно на панель) потенциально будет означать разницу в мощности, выдаваемой вашей панелью, на 10-15 Вт.

Однако самое важное, на что следует обратить внимание, это то, что ваша панель имеет номинальную мощность PTC 100 Вт. Это хорошая вещь. Номинальные мощности PTC предназначены для оценки «реального мира» и, среди прочего, учитывают такие вещи, как нагрев и качество солнечного света. PTC специально предполагает, что панель будет нагреваться до 45°C. К сожалению, они обычно становятся еще более горячими, а то, насколько горячими они на самом деле становятся, сильно зависит от температуры окружающей среды, силы ветра и т. д.

Другим важным фактором является солнечная инсоляция вашего географического района. Большая часть Индии получает среднегодовую солнечную инсоляцию около ~ 6 кВтч / м ^ 2 / день.

Обратите внимание на эти единицы - это киловатт-часы на квадратный метр в день, а не киловатт-часы. Солнечная инсоляция — наиболее полезный показатель для солнечных панелей, поскольку он учитывает колебания солнца в течение дня и количество часов солнечного света в день.

Если ваш район получает около 6 кВтч/м^2 в день, то вы можете увидеть, что в среднем ваша панель будет получать стандартные 1000 Вт/м^2, используемые для определения ее номинальной мощности PTC в течение 6 часов в день. Это, конечно, не постоянно, но это не имеет значения. Для всех намерений и целей, с усреднением и учетом всего остального, по надежной оценке ваша панель будет в среднем за этот год обеспечивать выходную мощность PTC за вычетом других неэффективностей в течение эквивалента 6 часов в день.

Это, конечно, будет варьироваться в зависимости от дня, месяца и т. д. Но эти 6 часов в день — это все, что усреднено за весь год.

Используя это среднее значение и предполагая, что вы получаете идеальную выходную мощность 100 Вт (что маловероятно, более безопасная оценка с тепловыми потерями, потерями преобразователя и проводки будет 80 Вт), тогда вы сможете собирать 600 Вт-ч в день.

Таким образом, для зарядки аккумулятора потребуется 2100 Втч / 600 Втч в день, или 3,5 дня, или 84 часа .

Нет, это не займет 2100Втч/100Вт = 21 час. Нигде на этой планете вы не получаете в среднем 1000 Вт/м2 излучения в течение 21 часа подряд. Расчет времени зарядки на основе чистой мощности — бесполезный показатель для любой точки планеты Земля.

Таким образом, учитывая ваше местоположение (где-то в Индии, которая находится на планете Земля, где солнечный свет может быть только часть дня), несмотря ни на что, потребуется не менее 3,5 солнечных циклов (дней), чтобы зарядить это устройство. батарея. Конечно, вы можете попробовать использовать некоторые приемы, например, начать отсчет времени, как только начнет светать, и остановить отсчет времени в середине 4-го дня, и, может быть, это может показаться 70 с чем-то часами. Но это просто подтасовка цифр. Если вы не собираетесь использовать его только один раз, 3,5 дня — это число, которое вам нужно.

Однако лучше быть осторожным. Я бы хотел сказать, что никто не может точно сказать, сколько энергии вы получите в среднем. Моя оценка 80 Вт немногим лучше, чем дикие предположения. Может быть больше, может быть меньше. Вероятно, это будет не намного меньше, но вы никогда не знаете. Жестокая правда в том, что вы действительно не можете оценить это с большой точностью. Я думаю, что относительно безопасно предположить, что вы получите немного меньше 100 Вт, но не намного меньше. Планируйте худшее, тогда, надеюсь, все не так уж плохо, и у вас будет больше власти, чем вы планировали.

Вам нужно просто настроить его и измерить мощность, которую вы получаете самостоятельно. И даже тогда вам придется отслеживать день за днем ​​в течение длительного времени, чтобы построить разумный средний показатель. Если вы в конечном итоге приблизитесь к 80 Вт от панели, то это займет 4,375 дня. И продвигая его дальше, в худшем случае, и будучи очень осторожным, я думаю, что 5 дней в худшем случае для перезарядки батареи разумны. Как я получил этот номер? Я только что выдумал. Это произвольно. Я предполагаю, что в худшем случае вы получите 70 Вт от панели. По очень небольшой причине. Но попадание в 30% будет больше, чем обычно можно увидеть, поэтому я думаю, что это довольно аргументированное и осторожное предположение. Вы можете выбрать другой номер - это действительно зависит от вас. Это тоже не имеет особого значения.

Опять же, 5 дней — это мое произвольное предположение о 70 Вт в худшем случае. И сверх того, это средний показатель. Могут быть периоды, когда он перезаряжается на несколько дней быстрее, и периоды, когда это занимает несколько дней. Это обратная сторона солнечной энергии: она крайне непостоянна, непредсказуема, и вы вообще не можете ее контролировать. Так что планируйте соответственно.

В любом случае, удачи! Я знаю, что этот ответ, вероятно, вызвал у вас еще больше вопросов, но так оно и есть. Надеюсь, это было полезно, по крайней мере.