Ghidul panourilor solare
Acesta este un mic ghid cu noțiuni de bază pentru a putea campa.. Tuturor ne place să știm ce facem și de ce, fără să ne temem că va fi periculos sau că va strica ceva.. Tot ce este scris aici este o compilație bazată pe cercetări, propria experiență sau comentariile utilizatorilor. Dacă vedeți erori, spuneți-ne și o vom modifica cu contribuțiile tuturor..
Aici veți găsi motivul pentru care lucrurile să ne descurcăm singuri!
ANTERIOR
Uneori este foarte bine să folosiți comparația apei unei cascade pentru a înțelege electricitatea.. Să vedem:
Energie: Cantitatea de energie acumulată. Vom folosi Wh sau kWh (Ce sunt ei 3600000 Jouli). A nu se confunda cu Watts (W) sau KiloWatts (kW), Când are h înseamnă că este o unitate a cantității de energie acumulată., H înseamnă orele în care este emisă o anumită cantitate de wați., să știi câtă energie ai acumulat. A pune kwh este ca și cum ai pune Joules sau Calorii, sunt unitati de cantitate, nu putere. Uneori, de exemplu în baterii, vei găsi Ah (amperi oră) care poate fi folosit presupunând că suntem întotdeauna la aceeași tensiune pe tot parcursul calculului, pentru că dacă nu va varia, Nu contează dacă înmulți sau nu. Pentru comparație ar fi cantitatea de apă deasupra cascadei., gata să cadă, Dacă ceea ce vrem să știm este energia acumulată (baterii) sau în josul cascadei, Dacă ceea ce vrem să știm este energia cheltuită (căldura disipată sau transformată în stres mecanic)
Putere: cantitatea de energie care poate fi emisă pe unitatea de timp. Adică dacă avem multă energie acumulată (kWh) le putem elibera brusc sau încet, conform puterii (w) pentru a livra echipamentul expeditor. Vom folosi wați sau kilowați kW (Ce sunt ei 1000 Joule în fiecare secundă). În același mod ar depinde de lățimea râului și de înălțimea cascadei..
Intensitate: cantitatea de electricitate (electroni) deplasarea printr-un material. (a nu se confunda cu viteza, Care ar fi contoarele pe care le avansează fiecare electron în fiecare secundă și care sunt de obicei foarte puține, chiar dacă răspunsul electric de la un punct la altul al unui cablu este practic instantaneu, deoarece se împing unul pe celălalt ca pe un pendul de bile). Unitatea de amperi. În comparație ar fi curgerea apei care cade prin cascadă.
Voltaj: forță care împinge electronii. Volți de unitate. În mod logic, cu cât tensiunea este mai mare, cu atât vor fi împinși mai mulți electroni, deci este același lucru cu a spune că vor fi mai mulți amperi.. În comparație ar fi înălțimea cascadei, Cu cât apa cade mai sus, cu atât mai puternică..
Rezistenta: forță opusă tensiunii generate de orice mediu fizic prin frecare cu mișcarea electronilor. Unitate de ohmi. În cazul unei cascade, ar depinde de lățimea canalului prin care se mișcă apa., Dacă este foarte mică, apa avansează închisă și sub presiune, deci își pierde forța de înaintare., În cazul electric, acesta pierde tensiune și este disipat sub formă de căldură.
Rețineți că comparația nu funcționează în următoarea situație. Tensiunea reușește să extragă mai mulți electroni din atomii materialului cablului și să-i pună în mișcare.. In cazul apei, daca crestem inaltimea cascadei, apa nu se mai misca., dar pur și simplu cade mai greu, deoarece este un fluid, nu un metal și se mișcă totul într-un bloc în loc să meargă “decolarea” moleculele una câte una în funcţie de forţa de împingere.
Rețineți că dacă creștem tensiunea, tragem mai multi electroni ceea ce este la fel cu a spune ca intensitatea creste. Dacă există mai mulți electroni în mișcare, există mai multă frecare și, prin urmare, se generează mai multă căldură și cablul se poate topi.. Pentru a evita acest lucru vom folosi cabluri mai groase, care au mai mult material, astfel încât electronii să poată circula confortabil fără a genera atât de mult. “frecare”.
*În mod normal, valorile pe care le putem gestiona sunt tensiunea și rezistența, care variază în funcție de tipul de material și de secțiunea acestuia., intensitatea este o consecință a combinației celor două. Nu putem crea intensitate, ne putem juca doar cu celelalte doua pentru a obtine o intensitate dorita.
Cele mai comune formule:
Puterea (electric) în W îl calculăm prin înmulțirea forței de împingere a electronilor (Voltaj) prin numărul acestora care sunt puse în mişcare (intensitate), adică:
P = V · I
Putem măsura energia electrică acumulată în Wh, adică înmulțirea timpului în care s-au acumulat niște wați.
Wh = P · timp în ore
Când căutăm prețurile plăcilor trebuie să știm:
-Putere maximă pe care o emit în plin soare în funcție de nevoile noastre: este dat de producator.
-Tensiune maxima in plin soare in functie de nevoile noastre: este dat de producator. De obicei 12v, 24v, 48v… Rețineți că în realitate plăcile sunt celule care generează o tensiune foarte mică care se adaugă în serie și în final toate furnizează volții pe care ne-o spune producătorul în funcție de numărul de celule care au fost plasate..
-Tipologie și dimensiuni, să știm dacă va fi util pentru cerințele noastre. Să vedem mai jos:
1- Ce putere de placă am nevoie??
-Mai întâi trebuie să prevedem ce vom consuma, adăugând puterile de consum ale fiecărui dispozitiv. Puterea in kW o vom gasi fie pe cutie, în descrierea articolului de pe internet sau întrebând producătorul. Când știi puterea fiecăruia, folosind formula kW = P · Timp, Vom înmulți cu timpul în ore în care vom folosi fiecare dispozitiv. Dacă îl folosim 10 minute, inmultim cu 0,1 ore. Suma finală a tuturor dispozitivelor ne va oferi cantitatea de energie pe care o consumăm după o zi în kWh.
-Aplica a 70% performanţă. Nicio farfurie nu va ceda 100%, generalizam cu asta 70%.
-Decide câte zile de autonomie vrem să putem îndura. Adică dacă este o săptămână ploioasă și placa nu va reîncărca bateria., ziua în care răsare soarele, Va trebui să reîncărcăm ceea ce este necesar pentru a dura acele zile fără să ne reîncărcăm.. Deci dacă știm kWh de care avem nevoie să reîncărcăm pentru consumul unei zile, și stabilește-ne că vrem să putem dura două zile, Într-o zi însorită trebuie să reîncărcăm de două ori mai mult kWh, astfel încât să poată dura două zile fără reîncărcare. (în cazul în care am plănuit să cumpărăm o baterie care să le permită depozitarea).
-Luați în considerare cele mai proaste condiții, Ce ar fi în ianuarie când soarele ar reîncărca farfuria în timpul 4 ore efective și cele mai bune condiții ar fi vara timp de 7 ore efective. Să folosim cea mai proastă situație ca punct de plecare.
Exemplu:
· PC portabil: 45l x 2 ore de utilizare zilnică = 90Wh
· Leduri: 20w timp de 4h = 80Wh
Încărcare mobilă: Pe încărcător scrie 5v și 2A. Ca P=V·I= 5*2= 10W și durează o oră pentru a încărca = 10Wh
·(Frigider: fii atent pentru ca nu functioneaza 24 ore este un caz special care depinde de temperatura exterioara si de buna izolare)
· etc…
TOTAL: 90 +10+80 = 180 Wh este cantitatea de energie pe care o consumăm într-o zi..
Aplicam performanta: 180 / 0,7 = 258 Wh este cantitatea de energie pe care placa trebuie să o furnizeze în fiecare zi pentru a asigura consumul pe care îl avem..
Iarna ar funcționa doar 4 ore, adică: 258/4 = 64,5 W ar fi puterea necesară pe care trebuie să o aibă plăcile pentru ca în 4 ore să avem suficientă energie acumulată în baterie pentru a rezista o zi..
Dacă vrem să ținem două zile de autonomie pe ploaie, avem nevoie ca acestea să acumuleze dublul energiei în aceleași 4 ore., Prin urmare, avem nevoie de putere dublă: 64,5 x 2dias = 130 W
Avem nevoie de farfurii care să ne dea măcar 130 W. (această valoare este scăzută, Aici nu am numărat frigiderul, care ar putea să însumeze mult mai mult., In realitate poti avea mult mai multe consumuri precum pompa de apa, Incalzi, muzică când motorul este oprit și tot ce vă puteți gândi la conectarea, De asemenea, rețineți că bateria nu este litiu., poate fi descărcat doar până la jumătate, dar vedem asta în secțiunea baterie)
2 Ce tensiune de placă am nevoie??
Voi fi electrocutat? Trebuie să aleg cel mai jos posibil?
Ființa umană are pragul de percepție a electricității din 30 volți, și îl observi clar din 70. Acest lucru poate varia de la fiecare persoană, deoarece depinde de rezistența pielii și de umiditatea acesteia.. Deoarece V = I · R vom avea nevoie de cel puțin acestea 30 volți, astfel încât să înceapă să treacă suficientă intensitate pentru ca noi să o observăm. Această intensitate este în jur 0.0005 Amperi. La curent alternativ de 220v s-ar întâmpla 0.005 amperi, Și da, poate provoca răni.. Dacă mai mult decât 10 amperi prin corpul nostru am muri instantaneu, Dar nu vă faceți griji, ar fi necesară o tensiune foarte mare pentru a putea împinge și mișca atât de mulți electroni având în vedere rezistența mare a corpului nostru..
Video experimental: https://www.youtube.com/watch?v=z6j8OBH6SRQ
Adică să 12 o 24 volți nu există pericol de electrocutare. Atunci de ce 12 o 24?
Știind că P = V · I, pentru aceeași putere a plăcii, cu atât au mai multă tensiune, prin cablu va trece o intensitate mai mică. Din moment ce avem o limită de spațiu pe tavan, Avem o limită de putere pe care o putem instala. Dacă această putere este la 24v, Prin cablu va trece mai puțină electricitate decât dacă este la 12v, deoarece în loc să mișcăm mai mulți electroni, ceea ce facem este să-i mutăm cu mai multă forță.. Este de preferat ca mai puțină intensitate să treacă, deoarece astfel se creează mai puțină rezistență și secțiunea cablurilor poate fi mai mică deoarece acestea nu se vor încălzi la fel de mult., vor fi mai ieftine, și vor avea mai puține pierderi de transmisie decât la sfârșitul zilei ceea ce ne dorim este să nu pierdem acei wați pe care ni-i oferă placa prin cablu. Deci pentru consumuri mari care au nevoie de multa putere, folosiți mai bine 24v.
Un alt avantaj al folosirii 24v este că în zilele înnorate placa va genera mai puțină tensiune., de exemplu a 40% nimic mai puțin, pe serial 14.4v, încă suficient pentru a încărca bateriile de 12v. Pe de altă parte, dacă placa este de 12v, el 40% mai puțin este 4,8v, insuficient pentru a încărca bateriile.
3.Ce tip de placă am nevoie??
Toate plăcile își pierd eficacitatea pe măsură ce temperatura crește
Policristalină: Funcționează bine în plin soare, chiar dacă devin fierbinți, dar nu funcționează bine la umbră. Cumpără-le dacă ești din sud.
Monocristalin: Funcționează prost atunci când devin foarte fierbinți, dar absorb mai bine energia în zilele înnorate. O să-ți fie mai bine dacă ești din nord..
4. Cum asez farfuria?
Pe baza a ceea ce s-a spus pe forum, Fiecare ITV este diferit și reglementările nu sunt foarte clare..
-Fără aprobare:
·Puteți gauri foaia pentru a trece cablurile, dar nu puteți face o fixare mecanică ca un șurub. Apoi puteți agăța presetupa cu adeziv Sikaflex. O altă opțiune este să treceți cablurile direct prin ușă dacă doriți să salvați orificiul din tavan. (Am trecut toate ITV-urile cu cablurile prin usa).
Opțiune 1: Placa rigidă sau deformabilă atașată de tavan. În cazul plăcii rigide, are o grosime, și asta implică faptul că aerul dintre placă și tavan în spațiul care apare datorită înălțimii cadrelor plăcilor, conţine aer. Dacă nu aerisește, Aerul respectiv crește mult la temperatură și asta scade performanța plăcii., Din acest motiv, dacă acoperișul tău este neted și aerul nu poate ieși, Se recomandă găuri în cadrul de aluminiu al plăcii pentru ventilație, care este mult mai subțire și nu are rame, Totul este în contact cu tavanul fără aer, și devine extrem de fierbinte deoarece aerisește doar pe o parte, Nu există nicio modalitate de a o evita.
Opțiune 2: Placă rigidă ridicată la 10 cm de tavan. Nu puteți înșuruba nimic pe foaie fără aprobare, dar dacă aveți un portbagaj sau doriți să cumpărați unul, puteți fixa placa înșurubate pe portbagajul de pe acoperiș. Cum nu înșurubați la tablă, ci la portbagaj?, si se considera ca autovehiculul prevede fixarea unui portbagaj si incarcarea acestuia in mod legal, nu este nevoie să aprobi (Am trecut mai multe ITP ca acesta). O altă opțiune în loc de portbagaj este să folosiți colțuri pentru a ridica placa., vand multe pe aliexpress. Placa ar fi înșurubată pe colțurile, iar colțurile vor fi înșurubate pe foaie cu adeziv Sikaflex de înaltă rezistență.. Este FOARTE periculos deoarece aerul intră cu viteză maximă între placă și acoperiș atunci când camioneta este în mișcare și ar avea ca efect să navigheze împotriva plăcii, împingând-o cu mare forță și există o mare posibilitate de a o desprinde. (Am putut citi comentarii de la oameni care au fost uluiți în mijlocul autostrăzii). Dacă se utilizează această metodă, Nu il recomand deloc, Trebuie să puneți un profil în formă de L în față sau ceva care să acopere orificiul de admisie a aerului din față și să împiedice placa să intre direct dedesubt.
-Omologanda:
Înșurubam placa la tavan sau la colțuri și acestea la tavan. Este mai scump pentru că ai nevoie de un proiect de omologare cu un inginer și, de asemenea, găurirea tablei de acoperiș nu este ușor., asa ca nu poti sa faci singur acelasi lucru si va trebui sa-l duci la un tinker care te va taxa.
5. Ce secțiune de cat cablu imi trebuie pentru placa?
Plăcile generează tensiuni diferite în funcție de cantitatea de lumină care ajunge la ele, care depinde de timp., nori și unghiul soarelui. O placă de 12v la putere maximă, Poate ajunge la 25v și un 24v poate ajunge la 50v.
Există tabele pentru a cunoaște secțiunea necesară a cablului în funcție de amperii care urmează să treacă., pentru ca cablul să nu se supraîncălzească.
Ghid – secțiunea cablului în funcție de lungime și amperi
Deci mai întâi trebuie să știm câți amperi vor trece.:
P = V · I -> I = P / V
Intensitatea care trece prin cablu = puterea maximă a plăcii / 25v sau 50v în funcție de placa pe care am achiziționat-o (amintiți-vă că ele sunt vârfurile, adică farfuria 24 poate ajunge la 50v când soarele de amiază strălucește complet fără nori)
6.De ce am nevoie de un regulator??
Dispozitivele de reglare sunt plasate între plăci și baterii. Acestea servesc la trimiterea unei tensiuni stabile și continue către baterie, deoarece tensiunea care vine de la placă este schimbabilă și nu este bună pentru durata de viață utilă a bateriilor.. De asemenea, vă permit să conectați un invertor sau orice cablu de consum care funcționează cu tensiunea de ieșire pe care o oferă, cum ar fi LED-uri și altele.. Este indicat sa conectati acolo toata electronica autoutilitara in loc sa fie direct la baterie deoarece astfel regulatorul gestioneaza energia care merge direct de la placa la consum fara a trece prin baterie si prelungind durata de viata a acesteia..
Pentru a face acest lucru, trebuie să ținem cont că nu putem conecta decât puterea maximă generată de amperii admiși de regulator., altfel o vom arde. Adică dacă regulatorul este 30 amperi, si converteste electricitatea care vine de la placile de 24v in 12v pentru baterie sau pentru consum, Nu putem conecta dispozitive ale căror puteri adăugate acelor 12v generează o intensitate mai mare decât 30 amperi. Adică în cazul unui regulator 30a: P= 30 *12 = 360 W sunt ceea ce ar putea furniza regulatorul. Dacă vrem să conectăm mai multe lucruri, îl conectăm direct la baterie. (De asemenea, ar fi necesar să ne uităm la puterea maximă pe care o pot furniza bateria și invertorul, dar aceasta este în punctul bateriilor.).
De exemplu, dacă ceea ce vrei este să folosești cei 400 W generați de placa ta de 24 V pentru a încărca bateria sau orice altceva., trebuie să știi în ce situație va gestiona mai mulți amperi, care va fi întotdeauna acolo unde este mai puțină tensiune, en este caso es en la salida del regulador a 12v, ya que P=V·I por lo que 400=12·I entonces I= 33 amperi. Necesitas comprar un regulador que gestione 30 amperes como mínimo para aprovechar los 400w de tu placa, ya que en realidad tendras margen porque sera un poco menos por el rendimiento de las placas explicado antes. Otra opción es que solo decidas conectar un total de consumos de 200w al regulador, entonces solo necesitaras un regulador de 16 amperes mas barato, pero claro estas desaprovechando la mitad de la placa.
Así pues lo recomendable es usar la salida del regulador de 12v para luces, entradas de usb, laptop, bomba de agua y cosas de bajo consumo y calcular los amperes en base a estos consumos. Y luego enchufar un inversor directo a bateria para consumos extremos a 220v como puede ser el secador, el microondas, un taladro en un momento puntual, aer condiționat… ya que la bateria habitualmente si esta preparada para superar esos 30 amperi (siempre dimensionando correctamente los cables ya que más de 30 amperes es muchisimo y se te pueden fundir e incendiarte la furgo).
Existen dos tipos de reguladores: MPPT i PWM
PWM: son los más sencillos pero no pueden cambiar el voltaje. Pueden trabajar a 12v o a 24v, pero no pueden hacer la conversión, así que para conectar placas de 24v necesitaríamos baterías de 24v.
Siempre se conecta primero la batería al aparato para que reconozca el voltaje y luego las placas al aparato, nunca al revés sino puedes estropearlos.
MPPT: son más caros pero aprovechan mucho mejor la energía solar a cualquier hora ya que pueden convertir el voltaje que le llega de la placa al voltaje que va hacia la batería manteniendo este último constante.
7. Se pueden colocar placas solares de diferente voltaje?
La respuesta rápida seria NU. Aunque se puede dar algún caso excepcional como que tengamos una placa solar de 200w a 12v y una placa solar de 200w a 24v, en ese caso se podrían poner en serie con un regulador MPPT.
Pero poner placas de diferentes capacidades y voltajes, lo único que conseguiríamos es limitar el conjunto a la potencia del panel mas pequeño.
