La instalación de un sistema de energía solar requiere cuidado Consideración de varios componentes para garantizar un rendimiento óptimo. y eficiencia. Entre estos componentes, la energía solar El controlador de carga juega un papel fundamental en la regulación de la potencia. Flujo desde los paneles solares al banco de baterías.
Nota:
Al dimensionar su controlador de carga , tenga en cuenta tanto la capacidad de su sistema de batería como la configuración de su solar paneles, ya sea que estén conectados en serie o en paralelo . Aumento de las conexiones en serie voltaje, mientras que las conexiones en paralelo aumentan la corriente. Alinee las especificaciones de su controlador de carga con los requisitos de corriente y voltaje de su configuración específica.
En este artículo, profundizaremos en el proceso de optimización del tamaño del controlador de carga para un sistema de paneles solares de 400W. teniendo en cuenta factores críticos como el panel solar VOC, ISC, así como la corriente de carga nominal tanto del Controlador de carga solar y batería.
Factor1 - ¿Cuál es la potencia de salida máxima de la placa solar?
La potencia máxima de un panel solar, abreviada como Pmax, denota su producción más alta en condiciones ideales. condiciones. Es crucial para garantizar una generación óptima de energía y la compatibilidad con los controladores de carga solar.
Encuéntrelo en la etiqueta en la parte posterior del panel o en su hoja de datos, abreviada como Pmax. Asegúrese de que la potencia total de los paneles solares no excede la potencia de entrada fotovoltaica máxima del controlador seleccionado.
Factor2 - ¿Cuál es el voltaje máximo del panel solar?
Al determinar el tamaño del controlador de carga, es esencial considerar el voltaje abierto. circuito del solar panel, especialmente cuando tienes los paneles solares conectados en serie. Este voltaje representa la salida máxima voltaje del panel sin carga, asegurando que la tensión máxima de entrada fotovoltaica del controlador de carga mas grande que este valor es crucial para una operación segura.
Por ejemplo, cuando se utiliza un PowMr Panel solar de 400W con un Voc (Voltaje Abierto en Circuito) de 37.28V, es imprescindible Asegúrese de que la entrada máxima de voltaje abierto del módulo fotovoltaico del controlador de carga solar sea superior a 37,28 V. si 2 Los paneles están conectados en serie, el Voc del panel solar alcanzaría 74,56 V, por lo que sería necesario que el El voltaje máximo permitido en circuito abierto del conjunto solar debe ser superior a este valor.
Nota:
Además, para lograr la máxima eficiencia y extraer el máximo potencial de energía de los paneles solares, es Imprescindible considerar el Voltaje Máximo de Potencia (Vmp) del panel solar. El rango de voltaje operativo del El controlador de carga solar debe abarcar el Vmp del panel solar. Esto garantiza una energía eficiente. conversión bajo diferentes condiciones de luz solar y diferentes demandas de carga.
Factor3 - ¿Cuántos amperios genera una placa solar de 400W?
Además de Voc, otro parámetro crucial a considerar es la Isc (corriente de cortocircuito) del panel solar, indicando su salida de corriente máxima en condiciones ideales cuando los terminales están en cortocircuito.
Para prevenir posibles daños al controlador y a la batería debido a la corriente fotovoltaica, elija un controlador con capacidad de carga nominal corriente mayor que la corriente de cortocircuito del panel solar, particularmente cuando los paneles solares están en paralelo .
Para determinar el controlador de carga adecuado, es recomendable incorporar un margen de seguridad , normalmente añadiendo 25% al valor Isc.
Teniendo en cuenta el panel solar de 400 W mencionado anteriormente con un Isc de 13,94 A, el controlador de carga solar ideal debería tienen una clasificación de corriente de carga superior a 17,43 A, que es 13,94 A * 1,25. Si pones 4 en paralelo , el ISC de la El panel solar es de 27,88 A , se agregó un margen del 25 %, un controlador de carga solar con una corriente de carga nominal más de 34,86A sería adecuado.
Factor4 - Cuánto tiempo se lleva para cargar una batería con placa solar de 400w
Recomendamos priorizar la selección de un controlador para mejorar la velocidad de carga según la batería. capacidad y Consideraciones actuales de carga. Luego, determine el tamaño del panel solar.
La corriente de carga nominal de la batería se refiere a la corriente máxima permitida a la que la batería puede cargarse de forma segura sin daño. Representa el límite superior de la tasa de carga que la batería puede aceptar. Por lo tanto, Es fundamental garantizar que la corriente de carga máxima del controlador de carga solar no exceder la calificación corriente de carga de la batería.
Por ejemplo, para el PowMr 12v 100Ah lifepo4 batería , la corriente de carga nominal es de 50 amperios. Considerando que el El voltaje de un panel solar de 400W es mucho mayor que 12v, necesitamos conectar 4 baterías en serie para formar un Sistema de 48v y la capacidad del banco de baterías se mantiene en 100Ah .
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Si pretendemos lograr plenamente cargar la batería en 2,5 horas (100Ah/4A), requerimos una corriente de carga mínima de 40 amperios, que es menor que la corriente de carga nominal de la batería. Por tanto, podemos elegir un controlador de carga solar mppt de 48v y 40amp.
Además, para garantizar la corriente de carga deseada, debe aumentar la potencia del panel solar. Como se mencionó antes, un 400W El panel solar produce 27,88 A (teniendo en cuenta un margen del 25%). Por lo tanto, necesitamos conectar en paralelo dos paneles solares de 400W. paneles para combinar este controlador de carga solar.
Es importante tener en cuenta que, en este punto, la potencia total del panel solar es de 800 W y la energía fotovoltaica máxima El voltaje de entrada del controlador seleccionado debe ser mayor que el voltaje de los paneles solares.
Reflexión Final - Qué alimentará con un panel solar de 400W?
Al seleccionar un controlador, primero debe considerar la carga que utilizará con energía solar y la duración de fuente de alimentación para determinar la capacidad requerida de la batería. Luego, seleccione y combine el panel solar apropiado. paneles y diseñar el conjunto de paneles solares en consecuencia.
Para comprender mejor las necesidades de energía y almacenamiento, a continuación se incluye una lista concisa de fuentes domésticas típicas. electrodomésticos que un panel solar de 400W podría potencialmente sustentar. Los cálculos de capacidad de la batería se proporcionarán en breve.
| Aparato | Número de electrodomésticos | Potencia Nominal (W) | Tiempo de uso (horas) | Uso de energía por electrodoméstico (Wh) |
|---|---|---|---|---|
| Licuadora | 1 | 300 | 0,25 | 75 |
| Luces led | 3 | 10 | 4 | 120 |
| Televisión de pantalla plana | 1 | 60 | 3 | 180 |
| Tostadora | 1 | 800 | 0.1 | 80 |
| Computadora portátil | 1 | 50 | 4 | 200 |
| Microonda | 1 | 1500 | 1 | 1500 |
| Lavadora | 1 | 500 | 1 | 500 |
| Refrigerador | 1 | 150 | 24 | 3600 |
| Energía Total | 6135 (Wh) | |||
Al realizar esta evaluación de la demanda de energía, hemos establecido que nuestras baterías necesitan almacenar al menos 6135 vatios-hora (Wh) de energía solar. Para tener en cuenta cualquier aumento imprevisto en el uso, esta cantidad debe ser multiplicado por 1,5: 6135 Wh * 1,5 = 9202,5 Wh.
Aplicando el mismo ejemplo de la batería de 12V 100Ah y el panel solar de 400W mencionado anteriormente, pero con el panel solar Siendo el voltaje de 37.28V, primero debemos conectar 4 baterías en serie para formar un banco de baterías de 48V.
Convirtiendo vatios-hora (Wh) a amperios-hora (Ah) a 48 voltios, con una corriente de carga de 50 A, llegamos a: 9202,5 Wh / 48V ≈ 200 ah
Dado que el banco de baterías de 48 V tiene una capacidad de 100 Ah, necesitamos aumentar la capacidad colocando en paralelo otro identico Banco de baterías de 48V. Así, se requieren un total de 8 baterías con una capacidad de 12V 100Ah cada una para operar con el Panel solar compuesto por un panel solar de 400W.
Ahora que conoce la capacidad, el voltaje y la corriente de carga de la batería necesarios, puede ajustar el conjunto fotovoltaico. basado en los 4 factores decisivos mencionados anteriormente.
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