¿Cuántos paneles solares para cargar una batería de 200Ah?

En la búsqueda de aprovechar la energía renovable, la energía solar se destaca como una solución sostenible. Pero si te preguntas cuántos paneles solares se necesitan para cargar una batería de 200 Ah de manera eficiente, entran en juego varios factores. Profundicemos en las complejidades del dimensionamiento de los paneles solares y la optimización de su eficacia.

 

 

Factores a considerar al dimensionar el panel solar

La producción de electricidad de los paneles solares es incierta debido a las condiciones ambientales naturales y otros factores como la orientación, la limpieza y el rendimiento técnico de los paneles. Discutiremos los factores clave y estimaremos la cantidad de paneles solares necesarios para cargar una batería de 200 Ah .

 

Factor1 - ¿Cuántos kwh tiene una batería de 200 Ah?

El primer aspecto a considerar es la capacidad de la batería, cuantificada en Ah o kWh , que indica la energía necesaria para cargar completamente la batería. Esta medición permite estimar la potencia necesaria para su sistema de paneles solares.

Para facilitar los cálculos posteriores, es necesario convertir Ah a kWh . Por ejemplo, una batería de 24V 200Ah tendría una capacidad de 4,8 kWh (200Ah * 24V). Alternativamente, conectar dos baterías de 12V y 100Ah en paralelo produciría una capacidad de 2,4 kWh (100Ah * 2 * 12V).

 

Calcularemos el número de paneles solares necesarios para cargar completamente una batería de 200 Ah, sin tener en cuenta el estado de carga (SOC) de la batería, asumiendo que la carga residual de la batería es cero antes de conectar los paneles solares.

 

Factor2 - ¿Cuántas horas pico de sol hay en tu ubicación?

De hecho, las horas de sol pico se definen como horas del día en las que la intensidad de la luz solar alcanza una media de 1.000 vatios por metro cuadrado (W/m²). Durante estas horas, los paneles solares pueden generar la máxima cantidad de electricidad.

La cantidad de horas pico de sol puede variar según factores como su ubicación, temporada y condiciones climáticas. Para hacerlo simple, supongamos que hay un promedio de 5 horas de luz solar directa al día.

 

Factor3 - ¿Cuál es la eficiencia del panel solar?

La eficiencia del panel solar se refiere a la capacidad de un panel solar para convertir la luz solar en electricidad utilizable. Por lo general, se expresa como porcentaje y representa la relación entre la producción eléctrica del panel solar y la entrada de energía solar que recibe del sol.

Esta eficacia, sujeta a variabilidad basada en factores como la tecnología de las células solares, la calidad del material, las condiciones ambientales y el ángulo/intensidad de la luz solar, generalmente se encuentra dentro del rango del 15% al ​​22% . Por ejemplo, los paneles solares flexibles PowMr cuentan con una eficiencia del 21% .

 

¿Cuántos vatios de panel solar para cargar una batería de 200 Ah?

Pasando de los detalles técnicos a la aplicación práctica, analicemos la configuración del panel solar requerida para cargar una batería de 200 Ah. Primero, determinaremos la potencia necesaria para el sistema de paneles solares . Luego, tendremos en cuenta la eficiencia de los paneles solares para calcular la cantidad de paneles necesarios.

 

Paso 1 - ¿Qué tamaño de panel solar cargar una batería de litio de 200 Ah?

Conocer la capacidad de la batería y las horas pico de sol nos permite calcular la potencia requerida de un sistema de paneles solares para cargar una batería de 200 Ah, es decir, el tamaño del sistema de paneles solares, usando esta fórmula:

 

Teniendo en cuenta el ejemplo anterior, suponiendo 5 horas pico de sol, para una batería de 24V 200Ah, el tamaño del sistema de paneles solares será de 900W (4800Wh/5h). Para una configuración en paralelo de dos baterías de 12V 100Ah, necesitará un panel solar de 480W (2400Wh/5h).

 

Paso 2 - ¿Cuántos vatios genera un panel solar?

Sin embargo, en el Paso 1 calculamos el tamaño del sistema de paneles solares bajo el supuesto de que la producción real de los paneles solares es igual a su potencia nominal . Sin embargo, este no es el caso en las aplicaciones prácticas. Al diseñar un conjunto de paneles solares, debemos tener en cuenta la eficiencia del panel solar para calcular cuántos vatios produce un panel solar , como se muestra en la siguiente fórmula:

 

Por ejemplo, considerando los paneles solares flexibles PowMr de 120 W con una eficiencia del 21 % y suponiendo 5 horas pico de luz solar, pueden producir 25,2 W (120 w*21 %) por hora. De manera similar, un panel solar flexible PowMr de 200W , con la misma eficiencia, puede producir 42W.

 

Paso 3 - ¿Cuántos placas solares necesito para cargar una batería de 200Ah?

Ahora que hemos determinado la cantidad de energía solar necesaria para cargar una batería de 200 Ah y la potencia que puede producir cada panel solar, simplemente dividimos la primera por la segunda:

Entonces, en un sistema de batería de 12V que consta de dos baterías de 12V y 100Ah, necesitamos cuatro placas solares de 120W. De manera similar, para cargar una batería de 24V 200Ah necesitaríamos veintidós paneles solares de 200W. Por supuesto, estos ejemplos sirven para ilustrar cómo calcular el número de paneles solares necesarios para una batería de 200Ah. Dependiendo de sus circunstancias específicas, puede optar por paneles solares de mayor potencia para reducir la cantidad total requerida.

De acuerdo con la capacidad de su batería, las condiciones de luz solar, puede ajustar el tamaño y la cantidad de paneles solares de su conjunto de paneles solares, así como su conexión en serie o paralelo . Pero aún quedan algunas advertencias.

 

Consejos para dimensionar su panel solar

Tamaño del regulador de carga solar

El regulador de carga solar/controlador de carga solar es un componente crucial en la instalación solar, regula el voltaje y la corriente de los paneles solares para garantizar una carga segura y eficiente de la batería.

Al diseñar un sistema de paneles solares, es esencial considerar su compatibilidad con el controlador de carga solar, como los tipos de regulador de carga solar y las especificaciones . Especialmente, la salida de voltaje del conjunto de paneles solares debe estar dentro del rango de voltaje de entrada admitido por el controlador solar.

Además, la corriente del sistema de paneles solares no debe superar la corriente de carga nominal tanto del controlador solar como de la batería, entre otros factores a considerar.

 

Variación de temporada

La eficiencia de los paneles solares varía según los cambios estacionales en la intensidad y el ángulo de la luz solar . Para maximizar la generación de energía durante todo el año, considere ajustar el ángulo de inclinación de sus paneles solares. Inclinándolos en ángulos óptimos para cada estación, puedes mejorar su rendimiento y capturar más luz solar.

 

Múltiples paneles más pequeños frente a paneles más grandes

Al diseñar su panel solar, puede elegir entre utilizar varios paneles más pequeños o menos paneles más grandes. Ambos enfoques tienen sus ventajas y consideraciones. Varios paneles más pequeños ofrecen flexibilidad en la instalación y pueden adaptarse mejor a la sombra o a la distribución desigual de la luz solar. Por otro lado, los paneles más grandes pueden ser más rentables y requerir menos conexiones , lo que reduce los posibles puntos de falla.