اندازه پنل خورشیدی برای شارژ باتری 12 ولت (راهنمای وات)

قوانین اندازه سریع که کار می کنند

اگر نمی خواهید همه چیز را محاسبه کنید، از این میانبرهای کاربردی استفاده کنید:

• تعمیر و نگهداری / شارژ شناور (باتری ذخیره شده): 10 تا 30 وات در هر باتری (با خود تخلیه و بارهای انگلی کوچک سازگار است).
• استفاده از نور (چند چراغ LED، شارژ گهگاهی تلفن): 50-100 وات
• بارهای معمولی آخر هفته/ون/کمپینگ: 100-200 وات (نقطه شیرین رایج برای سیستم های 12 ولت).
• استفاده روزانه سنگین تر (یخچال، زمان کار طولانی، حاشیه ابری): 200-400 وات

این محدوده‌ها فرض می‌کنند که می‌خواهید پنل کار شارژ واقعی را انجام دهد (نه تنها نگهداری) و تلفات معمولی ناشی از گرما، سیم‌کشی و کنترل‌کننده شارژ را تجربه می‌کنید.

فرمول ساده برای "چه اندازه پنل خورشیدی برای شارژ باتری 12 ولت"

برای اندازه گیری صحیح یک پنل خورشیدی، از انرژی ای که هر روز به باتری آن نیاز دارید شروع کنید.

مرحله 1: تبدیل مصرف روزانه به وات-ساعت (Wh)

اگر مصرف را بر حسب آمپر ساعت (Ah) در یک سیستم 12 ولت دنبال کنید:
ساعت روزانه ≈ آه روزانه × 12

مرحله 2: حساب زیان های دنیای واقعی

سیستم‌های خورشیدی در تمام طول روز برق تولید نمی‌کنند. یک عامل بازده کلی عملی است 0.65-0.80 (شامل کاهش دما، تلفات کنترلر، سیم کشی و زاویه خورشید غیر ایده آل). اگر پیش‌فرض ایمن می‌خواهید، استفاده کنید 0.70 .

مرحله 3: استفاده از ساعات اوج خورشید (PSH)

ساعات اوج خورشید، ساعات «معادل کامل خورشید» در روز است. ارزش های برنامه ریزی مشترک:

• 2-3 PSH: زمستان، مناطق ابری، نصب های سایه دار
• 4 PSH: میانگین سالانه محافظه کارانه برای بسیاری از مکان ها
• 5-6 PSH: فصول آفتابی / شیب خوب / آسمان صاف

معادله اندازه نهایی

وات پنل ≈ وات ساعت روزانه ÷ (PSH × راندمان)
استفاده از پیش فرض ها (سیستم 12 ولت، 4 PSH، راندمان 0.70):
وات پنل ≈ (آه روزانه × 12) ÷ (4 × 0.70) ≈ آه روزانه × 4.3

نمونه های کار شده (اعداد واقعی)

مثال A: باتری 12 ولت 100 آمپر ساعتی، جایگزین 20 آمپر ساعت در روز

انرژی روزانه برای جایگزینی: 20Ah × 12V = 240Wh
بازده 4 PSH و 0.70 را فرض کنید:
وات پانل ≈ 240 ÷ (4 × 0.70) = 240 ÷ 2.8 ≈ 86 وات
انتخاب عملی: 100 وات (یا 150 وات اگر حاشیه برای ابرها، سایه و زمستان می خواهید).

مثال B: باتری 12 ولت 100 آمپر ساعتی، جایگزین 40 آمپر ساعت در روز (استفاده روزانه سنگین تر)

انرژی روزانه: 40Ah × 12V = 480Wh
وات پنل ≈ 480 ÷ 2.8 ≈ 171 وات
انتخاب عملی: 200 وات (اغلب نقطه ای است که یک باتری 100 آمپر ساعتی احساس می کند روزانه از خورشید پشتیبانی می کند).

مثال C: تعمیر و نگهداری فقط برای یک باتری 12 ولتی ذخیره شده

اگر باتری اکثراً بیکار است و فقط باید تخلیه خود و بارهای آماده به کار کوچک را جبران کنید. 10-30 وات معمولاً به خصوص با یک کنترل کننده مناسب کافی است. اگر باتری داغ می‌نشیند، انگلی دارید یا آفتاب محدودی می‌بینید، از انتهای بالاتر استفاده کنید.

جدول اندازه پانل برای تنظیمات معمول باتری 12 ولت

ستون "استفاده معمول روزانه" فرض می کند که می خواهید باتری روزانه در شرایط متوسط ​​بازیابی شود. اگر در آفتاب زمستانی هستید، سایه دارید، یا بارهای بیشتری اجرا می کنید، یک براکت بالا بروید.

شارژ باتری 12 ولتی با خورشید چقدر طول می کشد؟

زمان شارژ به میزان خالی شدن باتری به علاوه شرایط خورشیدی بستگی دارد. یک تقریب مفید:
ساعت شارژ ≈ (آه برای جایگزینی × 12) ÷ (وات پانل × راندمان)

مثال: باتری 12 ولتی 50 آمپر ساعت را با استفاده از پنل 200 وات جایگزین کنید

انرژی برای جایگزینی: 50Ah × 12V = 600Wh
خروجی پانل موثر: 200 وات × 0.70 ≈ 140 وات
زمان در آفتاب شدید: 600Wh ÷ 140W ≈ 4.3 ساعت آفتاب "خوب". (نه ساعت - کیفیت خورشید مهم است).

شارژ واقعی نزدیک به بالا کند می شود زیرا کنترل کننده جریان را در طول جذب کاهش می دهد. بنابراین حتی اگر ریاضی 4 ساعت می گوید، اگر به شارژ 100% واقعی نیاز دارید، زمان اضافی برنامه ریزی کنید.

انتخاب کنترلر شارژ بر اندازه پنل تأثیر می گذارد

کنترل‌کننده نور خورشید را تغییر نمی‌دهد، اما بر میزان کارآمد بودن شارژ پنل به شارژ باتری تأثیر می‌گذارد - به خصوص در هوای سرد یا زمانی که ولتاژ پانل بالاتر از ولتاژ باتری است.

PWM در مقابل MPPT (تاثیر عملی)

• PWM: ساده و ارزان تر، اما اغلب وقتی ولتاژ پانل بسیار بالاتر از ولتاژ باتری است، برق را روی میز می گذارد.
• MPPT: برداشت انرژی کارآمدتر، به ویژه در دماهای سردتر و با پانل های ولتاژ بالاتر. معمولاً شارژ قابل استفاده بیشتری در روز ایجاد می کند.

اگر اندازه را محکم تنظیم می کنید (باید روزانه شارژ کنید)، MPPT به شما حاشیه بیشتری می دهد و می تواند پانل کمی کوچکتر را برای نتیجه یکسان توجیه کند - اگرچه بسیاری از افراد هنوز پانل ها را برای روزهای ابری بزرگ می کنند.

جزئیات اندازه گیری بحرانی که مردم از دست می دهند

شیمی باتری انتظارات شارژ شما را تغییر می دهد

• سرب اسید (AGM/Flooded/Gel): به زمان جذب نیاز دارد. بالا آوردن آهسته طبیعی است. از کم شارژی مزمن خودداری کنید.
• LiFePO4: جریان بالاتر را به طور موثر می پذیرد و تقریباً سریعتر به کامل می رسد. هنوز به مشخصات شارژ صحیح نیاز دارد.

برچسب زدن پانل "12V" ممکن است گمراه کننده باشد

یک "پانل خورشیدی 12 ولت" معمولاً دارای یک Vmp در حدود ~ 18 ولت (برای شارژ صحیح باتری 12 ولت) است. این طبیعی است. آنچه برای سایز بندی اهمیت دارد این است وات ، نه برچسب ولتاژ بازاریابی.

سایه زدن می تواند خروجی را به طور چشمگیری کاهش دهد

حتی سایه جزئی می تواند تولید را کاهش دهد. اگر پانل شما سایه قفسه های سقف، درختان یا دریچه ها را می بیند، آن را در نظر بگیرید بزرگ شدن 25 تا 50 درصد در مقابل حداقل محاسبه شده

نمی‌توانید شارژ سریع‌تر از محدودیت‌های ایمن را «اجبار کنید».

اندازه پانل نیز باید به محدودیت های جریان شارژ احترام بگذارد. یک دستورالعمل برنامه ریزی مشترک:
جریان شارژ فله راحت سرب-اسید اغلب در اطراف وجود دارد 0.1C-0.2C (10 تا 20 آمپر برای یک باتری 100 آمپر ساعتی)، اگرچه مشخصات بسته به مدل متفاوت است.
در ولتاژ شارژ 14 ولت، 20 آمپر 280 وات به باتری وارد می شود (قبل از تلفات). به همین دلیل است 200 وات on a 100Ah 12V system is usually “strong but reasonable” .

چک لیست عملی برای انتخاب اندازه پنل مناسب

اگر می خواهید یک انتخاب قابل اعتماد بدون فکر کردن زیاد داشته باشید:

1. قرعه کشی روزانه خود را بر حسب Ah (یا Wh) تخمین بزنید. اگر مطمئن نیستید، با میانگین اندازه گیری شده از یک مانیتور شروع کنید.
2. PSH را انتخاب کنید: استفاده کنید 4 برای یک برآورد کلی محافظه کارانه، 3 اگر زمستان/سایه رایج است.
3. از ضریب کارایی استفاده کنید 0.70 مگر اینکه نصب شما ممتاز و بدون سایه باشد.
4. محاسبه وات: پانل W ≈ (Ah روزانه × 12) ÷ (PSH × 0.70) .
5. به اندازه پانل معمولی بعدی (100W، 200W، 300W) گرد کنید و اگر انتظار ابر یا سایه دارید، حاشیه اضافه کنید.
6. یک کنترل کننده شارژ را با درجه جریان کافی مطابقت دهید (وات پانل ÷ ~ 14 ولت تخمین سریع کنترل کننده-آمپر را ارائه می دهد).

اگر فقط یک غذای آماده را به خاطر دارید: برای یک سیستم باتری معمولی 12 ولتی که نیاز به بازیابی روزانه دارد، اندازه بیش از حد به 100 تا 200 وات معمولاً تفاوت بین "گاهی اوقات شارژ" و "شارژ مداوم" است.