Lamento decir esto, pero la tristeza está en tu futuro.
Vuelva a mirar la hoja de datos de su convertidor. La corriente continua máxima recomendada es de 100 mA. Esto, obviamente, no va a hacer para ejecutar su computadora portátil. Necesitará un convertidor mucho más pesado.
Dicho esto, si va a utilizar su propio sistema, debe comenzar a pensar en términos de potencia y corriente. Comience con su computadora portátil. Si necesita 19 V @ 2.1 A, la potencia total que necesita es 19 x 2.1 o 40 vatios. Cada uno de sus paneles tiene una capacidad de 4 vatios, por lo que necesita al menos 10 paneles. Tenga en cuenta que esto ocurre en un día sin nubes, con los paneles apuntando directamente al sol y un convertidor perfectamente eficiente.
Como regla general, para paneles fijos, cuente con obtener el equivalente a 4-6 horas de luz solar por día. En tiempo despejado. Si desea ejecutar su computadora portátil un total de 6 horas por día y hacerlo de noche, debe almacenar toda su energía en una batería. No solo eso, sino que la carga de la batería no es muy eficiente. Supongamos una eficiencia global del 50%.
Esto significa que su batería debe proporcionar 40 vatios durante 6 horas al día, para un total de 240 vatios-hora. Una eficiencia de carga del 50% significa que los paneles deben producir un total de 480 vatios-hora por día. Ya que tienen que producir esta potencia en 4 horas (equivalente), su matriz debe producir una potencia máxima de 480/4, o 120 vatios. Como sus paneles tienen una potencia de 4 vatios, necesita 30 paneles. Si está dispuesto a asumir un mejor ambiente y calcula un equivalente a 6 horas por día, necesita 480/6, u 80 vatios de pico, o 20 paneles. Sigamos con el número de 4 horas.
Conociendo el poder, solo ahora vale la pena comenzar a hablar sobre amplificadores. Afortunadamente, puede conectar sus células solares en serie, por lo que los voltajes de salida se agregan mientras la corriente permanece igual. Entonces su matriz tendrá una salida máxima de 30 x .5 o 15 voltios a 8 amperios. Tenga en cuenta que 15 x 8 = 120, que es lo mismo que los 120 vatios calculados previamente, por lo que no se ha producido ningún boo-boo obvio entre ese momento y ahora. Sin embargo, esto también supone un 100% de eficiencia del cargador, y esto no sucede. Sería una buena idea agregar un 50% aproximadamente a la capacidad del arreglo, por lo que realmente necesita unos 45 paneles.
Si pudiera contar con una salida pico durante 4 horas / día, podría hacer un cargador muy simple que lleve sus 15 voltios a una batería de 12 voltios con muy poca pérdida. Por desgracia, este no es el caso. Le sugiero que estudie el funcionamiento de los cargadores de baterías que funcionan con energía solar. En cuanto a la corriente del cargador, tenga en cuenta que la corriente máxima de carga para una combinación perfecta de batería / cargador es de 120 vatios / 12 voltios, o 10 amperios. Nuevamente, asumiendo un proceso de carga imperfecto, agregue un 50%, por lo que necesita un cargador que proporcione un pico de 15 amperios.
En cuanto a la batería, como primera aproximación, debe proporcionar 2.1 amperios durante 6 horas por día. Además, no debe usar más del 50% de su capacidad para hacerlo o la descarga profunda acortará su vida útil. 2.1 amperios x 6 horas son 12.6 amp-horas. Dos veces eso es 25.2 amperios-hora, que es la capacidad mínima de batería que necesita para cada día de operación. La siguiente pregunta es: ¿cuántos días nublados seguidos estás dispuesto a planificar? Digamos que la respuesta es de 3 días. Entonces necesitas 75,6 amperios-hora de batería.
Por lo tanto, la conclusión es: si necesita cantidades razonables de energía, necesitará suficientes paneles para poder apilarlos y obtener un voltaje más alto a la misma corriente. Esto facilitará el diseño de su cargador de batería. Pero todavía necesitarás muchos paneles.