Dimensionierung eines Solarmoduls und einer Batterie für eine einfache Solaranwendung

Ich bin ein Neuling. Ich möchte ein Solarpanel und eine Batterie für die folgende Anwendung richtig dimensionieren. Ich werde 2, 6-Watt-CFL-Leuchten und eine 40-Watt-Glühlampe antreiben. Ich plane die Verwendung eines 400-Watt-Wechselrichters von Northern Tool. Ich brauche den Wechselrichter wegen der Notwendigkeit für die 40-Watt-Glühlampe, die als Wärmequelle verwendet wird. Die 40-Watt-Glühbirne ist 24 Stunden am Tag eingeschaltet, wenn die Temperatur unter 32 F liegt. Die beiden 6-Watt-CFL-Leuchten laufen das ganze Jahr über maximal 5 Stunden am Tag. Ich habe im Internet recherchiert, aber bisher sind einige der Informationen, die ich erhalten habe, widersprüchlich. Ich lebe im Südwesten von Pennsylvania. Was ich wissen muss, ist die Größe des Solarpanels in Watt und die Größe der Batterie Ah.

Antworten (3)

Die Verwendung eines 120-VAC-Wechselrichters und einer Glühbirne, um Ihre Rohre vor dem Einfrieren zu schützen, ist nur eine dumme Idee.

Wenn Sie in einem geschlossenen Raum 40 W Wärme benötigen, wählen Sie einfach ein paar Leistungswiderstände aus, die diese Menge ergeben, schrauben Sie sie auf einen Kühlkörper und betreiben Sie sie direkt von Ihrer 12-V-Batterie. Beispielsweise verbraucht ein 15-Ohm-Widerstand etwa 10 W bei 12 V, verwenden Sie vier davon.

Sie können auch CFL-Lampen erhalten, die direkt mit 12 V betrieben werden.

Angenommen, Sie benötigen eine Laufzeit von 48 Stunden und haben mindestens 6 Stunden zum Aufladen.

Ihre Last zieht im Tagesdurchschnitt 3,33 (Heizung) + 5/24 × 1 (Licht) = etwa 3,5 A. Multiplizieren Sie mit 48 Stunden, um die Batteriekapazität zu erhalten: 170 Ah

Batterien sind nicht perfekt effizient, daher dauert es etwa 170 / 0,8 = 212,5 Ah, um sie wieder aufzuladen.

Wenn Sie die Last fahren und die Batterie in 6 Stunden aufladen möchten , benötigen Sie eine Panel-Kapazität von etwa 40 A bei 12 V oder 480 W.

Dies ist keine Antwort auf Ihre Frage, aber zu groß geworden, um ein Kommentar zu sein.

Über die Verwendung von Solarenergie zum Aufladen einer Batterie und die anschließende Umwandlung der Batterieenergie in die Wärmeerzeugung ... im Allgemeinen haben Solarmodule kein hohes Umwandlungsverhältnis und die Wärme, die Sie von einer Glühlampe erhalten, nicht auch gut (da Sie Licht erzeugen, keine Wärme).

Wäre es nicht besser, das Solarlicht direkt zu verwenden, um es auf die gewünschte Temperatur zu erhitzen, und Solarenergie zu verwenden, um etwas Wasser zu erhitzen und zu speichern, und das Wasser während der Nacht als Heizelement zu verwenden?

Solarzelle: Wirkungsgrad um 20 % ( http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_panel#Efficiencies )

Solare Warmwasserbereitung: Wirkungsgrad ca. 68 % ( http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_water_heating#Economics.2C_energy.2C_environment.2C_and_system_costs )

Viele Variablen/Unbekannte hier. Es gibt keine "richtige" Berechnung, aber hier ist ein Beispiel.

Last: 12 W cfl = 12 W, 5/24 Einschaltdauer => 12*5/24 * 24 h = 60 Wh

Last: 40 W Birne = 40 W, 24/24 Betrieb => 40* 24 h = 960 Wh

Gesamtlast pro 24 Stunden = 1020 Wh.

Wirkungsgrad des Wechselrichters: 50 % (siehe Datenblatt). Wechselrichterverlust = 1020 Wh * 50 % = 510 Wh, also beträgt die Gesamtlast etwa 1500 Wh pro Tag.

Autonomiestunden: 48 (keine Sonne für 48 Stunden). Ihr System muss für 2 Tage ca. 1500 Wh liefern, also eine Gesamtlast von 3000 Wh.

Last = 1500 Wh/24 h = 62,5 W

Batterie: Strom I = Last/Spannung = 62,5 W/12 V = 5,2 A DC

Batteriekapazität = 5,2 A * 48 h = 250 Ah

Das Solarpanel muss genügend Strom liefern, um eine entladene Batterie aufzuladen und die Last zu versorgen. Gehen Sie von maximal 6 Stunden nutzbarer Sonne pro Tag aus. Sie benötigen 250 Ah, um die Batterie in 6 Stunden zu laden = 250 Ah/6h = 41A + 5,2A für die Last. Ziemlich viel Strom, und dies berücksichtigt nicht die Batterieeffizienz, vielleicht 80%.

Aber das ist eine Berechnung auf der Rückseite des Umschlags, Ihre Sonneneinstrahlung kann besser als 5 Stunden sein, und selbst an bewölkten Tagen lädt das Solarpanel etwas auf. Mein Vorschlag: Wenn Sie Netzstrom nicht zu weit entfernt haben, nutzen Sie ihn.