Wie viele Solarmodule werden zum Laden einer 200-Ah-Batterie benötigt?

Beim Streben nach erneuerbarer Energie erweist sich Solarenergie als nachhaltige Lösung. Wenn Sie sich jedoch fragen, wie viele Solarmodule zum effizienten Laden einer 200-Ah-Batterie erforderlich sind, spielen mehrere Faktoren eine Rolle. Lassen Sie uns die Feinheiten der Dimensionierung von Solarmodulen und der Optimierung ihrer Effizienz näher betrachten.

 

 

Zu berücksichtigende Faktoren bei der Dimensionierung von Solarmodulen

Die Stromleistung von Solarmodulen ist aufgrund natürlicher Umweltbedingungen und anderer Faktoren wie Modulausrichtung, Sauberkeit und technischer Leistung unsicher. Wir besprechen die wichtigsten Faktoren und schätzen die Anzahl der Solarmodule, die zum Laden einer 200-Ah-Batterie erforderlich sind .

 

Faktor 1 - Wie viele kWh hat eine 200 Ah Batterie

Der erste zu berücksichtigende Aspekt ist die Batteriekapazität, die in Ah oder kWh angegeben wird und die Energie angibt, die zum vollständigen Laden der Batterie erforderlich ist. Mit dieser Messung können Sie die für Ihr Solarpanelsystem erforderliche Leistung abschätzen.

Der Einfachheit halber ist es bei nachfolgenden Berechnungen notwendig, Ah in kWh umzurechnen . Beispielsweise hätte eine 24-V-200-Ah-Batterie eine Kapazität von 4,8 kWh (200 Ah * 24 V). Alternativ würde die Parallelschaltung von zwei 12-V-100-Ah-Batterien eine Kapazität von 2,4 kWh (100 Ah * 2 * 12 V) ergeben.

 

Wir berechnen die Anzahl der Solarmodule, die zum vollständigen Laden einer 200-Ah-Batterie erforderlich sind, ohne den Ladezustand (SOC) der Batterie zu berücksichtigen und gehen davon aus, dass die Restladung der Batterie vor dem Anschluss der Solarmodule Null beträgt.

 

Faktor 2 – Wie viele Stunden sind an Ihrem Standort am stärksten von der Sonne beschattet?

Die Spitzensonnenstunden sind tatsächlich die Stunden am Tag , in denen die Intensität des Sonnenlichts durchschnittlich 1000 Watt pro Quadratmeter (W/m²) erreicht. Während dieser Stunden können Solarmodule die maximale Menge an Strom erzeugen.

Die Anzahl der Stunden mit der stärksten Sonneneinstrahlung kann je nach Standort, Jahreszeit und Wetterbedingungen variieren. Um es einfach zu halten, gehen wir davon aus, dass es täglich durchschnittlich 5 Stunden direktes Sonnenlicht gibt.

 

Faktor 3 - Wie hoch ist der Wirkungsgrad des Solarmoduls

Der Wirkungsgrad von Solarmodulen bezeichnet die Fähigkeit eines Solarmoduls, Sonnenlicht in nutzbaren Strom umzuwandeln. Er wird üblicherweise als Prozentsatz ausgedrückt und stellt das Verhältnis der elektrischen Leistung des Solarmoduls zur Sonnenenergie dar, die es von der Sonne erhält.

Dieser Wirkungsgrad kann je nach Faktoren wie Solarzellentechnologie, Materialqualität, Umgebungsbedingungen und Sonneneinstrahlungswinkel/-intensität schwanken und liegt im Allgemeinen im Bereich zwischen 15 % und 22 % . Die flexiblen Solarmodule von PowMr weisen beispielsweise einen Wirkungsgrad von 21 % auf.

 

Wie viele Watt Solarpanel zum Laden einer 200 Ah Batterie

Kommen wir nun von den technischen Details zur praktischen Anwendung. Lassen Sie uns nun die erforderliche Solarpanel-Konfiguration zum Laden einer 200-Ah-Batterie besprechen. Zunächst ermitteln wir die erforderliche Wattzahl für das Solarpanelsystem . Anschließend berücksichtigen wir die Effizienz des Solarpanels , um die Anzahl der benötigten Panels zu berechnen.

 

Schritt 1 – Welche Größe soll das Solarpanel zum Laden einer 200 Ah Lithiumbatterie haben?

Wenn wir die Batteriekapazität und die Spitzensonnenstunden kennen, können wir die erforderliche Wattzahl eines Solarpanelsystems zum Laden einer 200-Ah-Batterie, also die Größe des Solarpanelsystems, mithilfe dieser Formel berechnen:

 

Unter Berücksichtigung des vorherigen Beispiels und angenommener 5 Sonnenstunden bei Spitzenlast beträgt die Größe des Solarpanelsystems für eine 24-V-200-Ah-Batterie 900 W (4800 Wh/5 h). Für eine Parallelkonfiguration von zwei 12-V-100-Ah-Batterien benötigen Sie ein 480-W-Solarpanel (2400 Wh/5 h).

 

Schritt 2 - Wie viele Watt produziert ein Solarpanel

Wir können die Größe des Solarpanelsystems berechnen, indem wir davon ausgehen, dass die tatsächliche Leistung der Solarpanels ihrem Nennwert entspricht.

Zum Beispiel können PowMr 120W flexible Solarpanels mit einer Effizienz von 21% und unter der Annahme von 5 Sonnenstunden pro Tag 600W (120W * 21%) pro Stunde produzieren. Ebenso kann ein PowMr 200W flexibles Solarpanel 1000Wh produzieren.

 

Wenn man beispielsweise die flexiblen 120 -W -Solarmodule von PowMr mit einem Wirkungsgrad von 21 % betrachtet und von 5 Stunden Spitzensonnenlicht ausgeht, können sie 25,2 W (120 W x 21 %) pro Stunde erzeugen. Ähnlich kann ein flexibles 200-W-Solarmodul von PowMr mit demselben Wirkungsgrad 42 W erzeugen.

 

Schritt 3 - Wie viele Solarmodule benötigen Sie, um eine 200 Ah-Batterie aufzuladen?

Nachdem wir nun die zum Laden einer 200-Ah-Batterie erforderliche Solarenergiemenge und die Wattzahl ermittelt haben, die jedes Solarmodul erzeugen kann, teilen wir einfach die erstere durch die letztere:

Also, in einem 12V-Batteriesystem, bestehend aus zwei 12V 100Ah Batterien, benötigen wir vier 120W Solarpanels. Ähnlich, um eine 24V 200Ah Batterie zu laden, würden wir vierundzwanzig 200W Solarpanels benötigen. Natürlich dienen diese Beispiele dazu, zu veranschaulichen, wie man die Anzahl der benötigten Solarpanels für eine 200Ah Batterie berechnet. Je nach Ihren spezifischen Umständen könnten Sie sich für leistungsstärkere Solarpanels entscheiden, um die insgesamt benötigte Menge zu reduzieren.

Je nach Batteriekapazität und Sonneneinstrahlung können Sie die Größe und Anzahl der Solarmodule sowie deren Reihen- oder Parallelschaltung in Ihrem Solarpanel-Array anpassen. Es gibt jedoch noch einige Einschränkungen.

 

Tipps zur Dimensionierung Ihres Solarmoduls

Größe des Solarladereglers

Der Solarladeregler ist eine entscheidende Komponente in der Solaranlage. Er regelt die Spannung und den Strom der Solarmodule, um ein sicheres und effizientes Laden Ihrer Batterie zu gewährleisten.

Bei der Entwicklung eines Solarpanelsystems ist es wichtig, dessen Kompatibilität mit dem Solarladeregler zu berücksichtigen, z. B. die Arten von Solarladereglern und Spezifikationen . Insbesondere sollte die Ausgangsspannung des Solarpanel-Arrays innerhalb des vom Solarregler unterstützten Eingangsspannungsbereichs liegen .

Darüber hinaus sollte der Strom des Solarpanelsystems neben anderen zu berücksichtigenden Faktoren den Nennladestrom des Solarreglers und der Batterie nicht überschreiten .

 

Saisonale Variation

Die Effizienz von Solarmodulen variiert mit saisonalen Veränderungen der Sonnenintensität und des Sonneneinstrahlungswinkels . Um die Energieerzeugung das ganze Jahr über zu maximieren, sollten Sie den Neigungswinkel Ihrer Solarmodule anpassen . Indem Sie sie für jede Jahreszeit in den optimalen Winkel neigen, können Sie ihre Leistung steigern und mehr Sonnenlicht einfangen.

 

Mehrere kleinere Panels vs. größere Panels

Beim Entwurf Ihrer Solaranlage können Sie zwischen der Verwendung mehrerer kleinerer oder weniger größerer Paneele wählen. Beide Ansätze haben ihre Vorteile und Überlegungen. Mehrere kleinere Paneele bieten Flexibilität bei der Installation und können sich besser an Beschattung oder ungleichmäßige Sonneneinstrahlung anpassen. Andererseits sind größere Paneele möglicherweise kostengünstiger und erfordern weniger Anschlüsse , wodurch potenzielle Fehlerquellen reduziert werden.