Ako nastaviť malý solárny (fotovoltaický) generátor energie?

Rozhodnite sa, koľko energie potrebujete. Ak to chcete urobiť, určite, ktoré elektronické zariadenia by ste chceli použiť, a potom zistite, koľko energie používajú. Väčšina zariadení má príkon, ktorý sa potom môže vynásobiť počtom hodín používania na výrobu „watthodín“ (Wh), čo je jednotka spotreby energie. Napríklad, ak chcete používať 15W zariadenie 2 hodiny denne, je to 15W x 2h = 30Wh. Upozorňujeme však, že hodnotenie je zvyčajne vyššie ako skutočná spotreba energie. Ak chcete zistiť, koľko zariadenie skutočne čerpá, môžete použiť meter ako Kill-a-Watt. Keď budete mať všetky Watthodiny, spočítajte ich. Ak celková hodnota prekročí 1000 Wh (alebo 1 kilowatthodinu), nemusí byť táto príručka pre vás vhodná.

Určte, koľko neobmedzeného slnečného žiarenia dostanete v mieste, kde chcete umiestniť solárne panely. Bez prekážok doslova znamená, že neexistujú žiadne tiene. Ak strom, susedná budova alebo čokoľvek iné vrhá tieň na konkrétne miesto, nepočítajte čas, počas ktorého tieň existuje. Ak teda získate 12 hodín slnečného žiarenia, ale slnko je za plotom 2 hodiny ráno, potom na poludnie hodinu za stromom, potom vás pred západom slnka 2 hodiny tieni susedova stodola, dostanete sa iba k počítať 7 hodín. Upozorňujeme tiež, že v zime sú dni kratšie. Ak chcete použiť nastavenie v zime, použite zimné hodiny.

Celkovú spotrebu energie z kroku 1 vydelte počtom hodín, ktoré ste dosiahli v kroku 2. Ak sa rozhodnete, že potrebujete 600 Wh a dostanete 6 hodín slnečného žiarenia, je to 600 Wh / 6 h = 100 W. Toto je množstvo energie, ktoré potrebujete na výrobu slnečného žiarenia za hodinu, aby ste vyhoveli vašim potrebám. Pre istotu ich znásobte najmenej o 2 alebo viac. Toto je potrebné vziať do úvahy skutočnosť, že solárne panely generujú svoj menovitý výkon iba vtedy, keď sú nasmerované priamo na slnko. Ak sú vaše solárne panely pevné, nebudú väčšinu času smerovať priamo k slnku. Po rôznych neefektívnostiach môžete stratiť ďalších 20% alebo viac vyrobenej energie. Ak očakávate pravidelné a trvalé cloudové pokrytie, možno budete musieť znásobiť 5 alebo viac (alebo jednoducho znížiť spotrebu, aby ste žili podľa svojich možností).

Kúpte si solárne panely. Všeobecne povedané, existujú 3 typy solárnych panelov (prísne povedané, fotovoltaické články): amorfný kremík, polykryštalický a monokryštalický. Amorfné kremíkové panely sú relatívne lacné, relatívne nedotknuté malými tieňmi, ale sú priestorovo veľmi neefektívne (pri rovnakom výkone budú amorfné kremíkové panely väčšie a ťažšie). Polykryštalické panely sú efektívnejšie, lacnejšie ako monokryštalické, ale tiež menej účinné. Monokryštalické panely sú najefektívnejšie, ale aj najdrahšie. Výstup z monokryštalických a polykryštalických panelov je možné znížiť na polovicu alebo menej aj o malý tieň kvôli spôsobu zapojenia jednotlivých buniek. Monokryštalické a polykryštalické panely je možné v týchto dňoch kúpiť s cenou do 0,70€ za watt.

Zvážte panely triedy „b“, ktoré sú výrazne lacnejšie, napriek tomu na ne existujú primerané záruky. Aj keď niektorí ľudia chcú, aby ich panely vydržali 25 rokov, realita je taká, že náklady na FV články klesajú tak rýchlo, že výmena alebo rozšírenie vašich panelov o ďalších 5 - 10 rokov môže byť v skutočnosti lacnejšie, ako platiť viac teraz za tie, ktoré vydržia dlhšie.. Ak sú solárne panely drahšie, ako povoľuje váš rozpočet, zvážte zníženie svojej spotreby energie. Vypnutie alebo opustenie niektorých zariadení nezabije vy (a ak bude, toto Ako na to nie je pre vás). Vypočítajte potrebnú kapacitu batérie. Za týmto účelom vezmite spotrebu energie odhadnutú v kroku 1 a potom ju zdvojnásobte, pretože iba asi polovica kapacity batérií by sa mala považovať za použiteľnú, aby sa zabránilo nadmernému vybitiu. Potom vynásobte počtom dní, ktoré chcete rezervovať. Napríklad, ak chcete využiť 600Wh, potrebujete kapacitu 1200Wh (alebo 1,2kWh), takže ak ste mali 3,6kWh, budete na pár dní dobrí, aj keď slnko zmizne (aj keď môžete mať ďalšie problémy v tom okamihu). Pretože väčšina batérií má kapacitu v ampérhodinách, môže byť najlepšie prevádzať Wh na Ah. Ak to chcete urobiť, vydeľte vypočítanú kapacitu napätím batérie, teda 3600Wh / 12V = 300Ah (pre 6V batérie vydelte 6).

Kúpte si batérie. Aj keď bežné autobatérie budú (na chvíľu) fungovať, najlepšie je používať batérie s „hlbokým cyklom“, ktoré sa zvyčajne predávajú na použitie v RV a člnoch. Niektorí uprednostňujú 6V batérie golfového vozíka, ktoré sú navrhnuté tak, aby odolali opakovaným hlbokým výbojom. Ak používate 6V batérie, pripojte dva do série (kladný pól jedného sa pripojí k zápornému pólu druhého), potom spojte páry paralelne (kladný pól jedného páru s kladným pólom druhého páru, záporný záporný pól). Ak to váš rozpočet dovoľuje, môžete zvážiť batérie AGM, ktoré môžu trvať viac „zneužitia“, ale tiež stáť 2–3krát viac ako olovené batérie náklady. Uistite sa, že hodnoty Ah všetkých pridaných batérií sú vyššie ako kapacita vypočítaná v predchádzajúcom kroku. Ak používate viac batérií, zaistite, aby ste získali násobky tej istej batérie a aby ste ich dostali všetky nové (alebo opravené) súčasne. Kombinácia batérií s rôznou kapacitou, modelom alebo vekom môže skrátiť ich životnosť.

Kúpte si regulátor nabíjania. Regulátory nabíjania môžu stáť iba 7,50€ alebo viac ako 75€. Najdôležitejšie je skutočne používať regulátor nabíjania. Ak pripojíte solárne panely priamo k niektorým batériám, batérie sa na chvíľu nabijú, ale mohli by sa rýchlo zničiť. Ktorýkoľvek regulátor nabíjania, ktorý dostanete, musí podporovať množstvo prúdu, ktoré vaše solárne panely produkujú. Väčšina regulátorov nabíjania je dimenzovaná na ampéry, takže vydelte výkon vo wattoch vašich solárnych panelov napätím 12V (napr. 200W / 12V ~ = 17A). Nájsť regulátor nabíjania s hodnotením vyšším, ako je váš teoretický odhad. Získate tak bezpečnú rezervu a určitý priestor pre rast v budúcnosti. Okrem toho, to, čo presne kúpiť regulátor nabíjania, je v podstate kompromisom medzi nákladmi a efektívnosťou a životnosťou batérie. Drahšie regulátory nabíjania použijú rôzne nabíjacie algoritmy, ktoré sa najlepšie hodia k typu batérie, ktorú máte. Môžu tiež kompenzovať teplotu, aby lepšie chránili vaše batérie.