Ce dimensiune a panoului solar pentru a încărca o baterie de 12 V (Ghid de putere)

Reguli de dimensionare rapidă care funcționează

Utilizați aceste comenzi rapide practice dacă nu doriți să calculați totul:

• Întreținere / încărcare flotantă (bateria stocată): 10-30W per baterie (ține pasul cu auto-descărcare și mici sarcini parazitare).
• Utilizare ușoară (câteva lumini LED, încărcare ocazională a telefonului): 50-100W.
• Încărcături tipice de weekend/dube/camping: 100–200 W (punct dulce obișnuit pentru sistemele de 12 V).
• Utilizare zilnică mai intensă (frigider, durată lungă de funcționare, marjă tulbure): 200–400W.

Aceste intervale presupun că doriți ca panoul să facă o muncă reală de încărcare (nu doar întreținere) și că aveți pierderi tipice de la căldură, cablare și controlerul de încărcare.

Formula simplă pentru „ce dimensiune panou solar pentru a încărca o baterie de 12 V”

Pentru a dimensiona corect un panou solar, începeți de la energia pe care trebuie să o puneți înapoi în baterie în fiecare zi.

Pasul 1: convertiți utilizarea zilnică în wați-oră (Wh)

Dacă urmăriți utilizarea în amperi-oră (Ah) pe un sistem de 12 V:
Zilnic Wh ≈ Zilnic Ah × 12

Pasul 2: Luați în considerare pierderile din lumea reală

Sistemele solare nu furnizează energie pe plăcuța de identificare toată ziua. Un factor practic de eficiență generală este 0,65–0,80 (include reducerea temperaturii, pierderile controlerului, cablarea și unghiul solar neideal). Dacă doriți o implicită sigură, utilizați 0.70 .

Pasul 3: Folosiți orele de vârf (PSH)

Orele de vârf ale soarelui sunt orele „echivalente de plin soare” pe zi. Valori comune de planificare:

• 2-3 PSH: iarna, regiuni innorate, instalatii umbrite
• 4 PSH: medie anuală conservatoare pentru multe locații
• 5–6 PSH: anotimpuri însorite / înclinare bună / cer senin

Ecuația finală a dimensionării

Wați panou ≈ Wh zilnic ÷ (PSH × Eficiență)
Utilizarea setărilor implicite (sistem 12V, 4 PSH, eficiență 0,70):
Wați panou ≈ (Ah zilnic × 12) ÷ (4 × 0,70) ≈ Ah zilnic × 4,3

Exemple lucrate (numere reale)

Exemplul A: baterie 12V 100Ah, înlocuind 20Ah/zi

Energie zilnică de înlocuit: 20Ah × 12V = 240Wh
Să presupunem 4 PSH și o eficiență de 0,70:
Wați panou ≈ 240 ÷ (4 × 0,70) = 240 ÷ 2,8 ≈ 86W
Alegere practică: 100W (sau 150W dacă doriți o marjă pentru nori, umbră și iarnă).

Exemplul B: baterie de 12V 100Ah, înlocuind 40Ah/zi (utilizare zilnică mai grea)

Energia zilnică: 40Ah × 12V = 480Wh
Wați panou ≈ 480 ÷ 2,8 ≈ 171W
Alegere practică: 200W (adesea punctul în care o baterie de 100 Ah se simte „susținută de solar” zilnic).

Exemplul C: Întreținere numai pentru o baterie stocată de 12 V

Dacă bateria este în cea mai mare parte inactivă și trebuie doar să compensați descărcarea automată și sarcinile mici de așteptare, 10-30W este de obicei suficient, mai ales cu un controler adecvat. Utilizați limita superioară dacă bateria stă fierbinte, aveți paraziți sau dacă aveți soare limitat.

Tabel cu dimensiunile panoului pentru setările comune de baterie de 12 V

Coloana „Utilizare zilnică tipică” presupune că doriți ca bateria să se recupereze zilnic în condiții medii. Dacă sunteți în soare de iarnă, aveți umbrire sau rulați încărcături mai mari, deplasați-vă cu o paranteză.

Cât timp va dura încărcarea unei baterii de 12 V cu solar?

Timpul de încărcare depinde de cât de descărcată este bateria, plus condițiile solare. O aproximare utilă:
Ore de încărcare ≈ (Ah de înlocuit × 12) ÷ (Watt panou × Eficiență)

Exemplu: Înlocuiți 50Ah pe o baterie de 12V folosind un panou de 200W

Energie de înlocuit: 50Ah × 12V = 600Wh
Ieșire efectivă a panoului: 200 W × 0,70 ≈ 140W
Timp în soare puternic: 600Wh ÷ 140W ≈ 4,3 ore de soare „bun”. (nu ora ceasului – calitatea soarelui contează).

Încărcarea reală încetinește aproape de partea de sus, deoarece controlerul reduce curentul în timpul absorbției. Deci, chiar dacă matematica spune 4 ore, planificați timp suplimentar dacă aveți nevoie de o încărcare adevărată de 100%.

Alegerea controlerului de încărcare afectează dimensionarea panoului

Controlerul nu schimbă soarele, dar afectează cât de eficient puterea panoului devine încărcarea bateriei, mai ales pe vreme rece sau când tensiunea panoului este mai mare decât tensiunea bateriei.

PWM vs MPPT (impact practic)

• PWM: Simplu și mai ieftin, dar adesea lasă puterea pe masă atunci când tensiunea panoului este mult mai mare decât tensiunea bateriei.
• MPPT: Recoltare mai eficientă a energiei, în special în temperaturi mai scăzute și cu panouri cu tensiune mai mare; în mod obișnuit, produce o încărcare vizibil mai mare pe zi.

Dacă dimensionați bine (trebuie să vă reîncărcați zilnic), MPPT vă oferă mai multă marjă și poate justifica un panou puțin mai mic pentru același rezultat - deși mulți oameni încă supradimensionează panouri pentru zilele înnorate.

Detaliile critice privind dimensiunile le lipsesc oamenilor

Chimia bateriei vă schimbă așteptările de încărcare

• Plumb-acid (AGM/Inundat/Gel): Necesită timp de absorbție; Suplimentarea lentă este normală. Evitați subîncărcarea cronică.
• LiFePO4: Acceptă un curent mai mare eficient și ajunge aproape de plin mai repede; mai are nevoie de un profil de încărcare corect.

Etichetarea panoului „12V” poate induce în eroare

Un „panou solar de 12 V” are de obicei un Vmp în jur de ~18 V (pentru a încărca corect o baterie de 12 V). Este normal. Ceea ce contează cel mai mult pentru mărime este putere , nu eticheta de tensiune de marketing.

Umbrirea poate reduce dramatic ieșirea

Chiar și umbra parțială poate reduce producția. Dacă panoul dvs. va vedea umbră de la rafturile de acoperiș, copacii sau orificiile de ventilație, luați în considerare supradimensionare cu 25-50% față de minimul calculat.

Nu puteți „forța” o încărcare mai rapidă decât limitele sigure

Dimensiunea panoului ar trebui să respecte, de asemenea, limitele curentului de încărcare. Un ghid comun de planificare:
Curentul de încărcare în vrac confortabil de plumb-acid este adesea în jur 0,1C–0,2C (10–20A pentru o baterie de 100Ah), deși specificațiile variază în funcție de model.
La o tensiune de încărcare de ~14V, 20A este ~280W în baterie (înainte de pierderi). Acesta este motivul pentru care 200W pe un sistem de 100Ah 12V este de obicei „puternic, dar rezonabil” .

Lista de verificare practică pentru a alege dimensiunea corectă a panoului

Dacă doriți o alegere de încredere fără să vă gândiți prea mult:

1. Estimați-vă extragerea zilnică în Ah (sau Wh). Dacă nu sunteți sigur, începeți cu o medie măsurată de pe un monitor.
2. Alegeți PSH: utilizați 4 pentru o estimare generală conservatoare, 3 dacă iarna/umbra este obișnuită.
3. Utilizați un factor de eficiență de 0.70 cu excepția cazului în care instalarea dvs. este premium și neumbrită.
4. Calculați wați: Panou W ≈ (Ah zilnic × 12) ÷ (PSH × 0,70) .
5. Rotunjiți la următoarea dimensiune comună a panoului (100W, 200W, 300W) și adăugați o marjă dacă vă așteptați la nori sau umbră.
6. Potriviți un controler de încărcare cu un curent nominal adecvat (wați de panou ÷ ~14V oferă o estimare rapidă a controlerului-amperi).

Dacă vă amintiți doar o singură mâncare la pachet: pentru un sistem tipic de baterii de 12 V care necesită recuperare zilnică, supradimensionarea la 100–200 W este de obicei diferența dintre „uneori se încarcă” și „se încarcă constant.”