Requisitos de alimentación de computación para la instalación solar

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En relación a esta pregunta: Requisito de vataje de energía solar

Estoy tratando de llegar a la matemática de entender mi vataje para mi plan de instalación solar. Quisiera que alguien que lo supiera pueda corregirme en mi cálculo.

Mi principal objetivo para mi instalación solar no es mucho sobre el tipo de dispositivos que puedo conectar, sino más sobre la capacidad y la eficiencia.

Mi configuración:

1 panel solar de 80W como se ve en las especificaciones aquí

yparaalmacenarunabateríadecicloprofundode12v40AH

Usaré un controlador de batería para esto, pero por el bien de esta pregunta, dejémoslo fuera de la ecuación por ahora (o no si es relevante)

De mi lectura en internet, una batería de 12V40AH me proporcionará una potencia de 480 vatios. Pero dado que estos tipos de baterías duran más tiempo, el consumo no debe bajar del 40%, por lo que mi capacidad de uso no debe exceder los 240 vatios, ¿verdad?

Capacidad de la batería: (voltaje) * (AH) = capacidad total * 0.6 = capacidad de uso

Mi siguiente cálculo matemático es cuánto tiempo debe cargar. Supongamos que tengo 6 horas de luz solar directa (ecuador). Obtengo la corriente anunciada, 4.44Amp del sol. Entonces, si necesito llenar la batería por primera vez, un 4.44Amp * 6 me dará 26.64AH de corriente en ese momento. Me llevará 12 horas de Sun directo para cargar completamente la batería.

Capacidad de carga: Corriente solar * Horas de luz solar = Total de corriente producida

Por último, también quiero calcular el consumo de energía de un dispositivo al que me gustaría conectarlo. En este ejemplo, tengo un enrutador que consume 6 vatios y está abierto las 24 horas del día. Si voy a enchufarlo a las baterías, me gustaría saber si mi configuración actual puede soportar esto.

Energía total consumida: enrutador de 6W * 24 horas = 144W

Ya que tengo una capacidad operativa de 240 vatios, podría cargar mi enrutador en una batería por un período de 2 días. ¿Estoy entendiendo esto correctamente?

    
pregunta Mr A

1 respuesta

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En un nivel muy básico lo tiene correcto (o al menos una estimación razonable), pero podemos obtener información más detallada y en profundidad.

En primer lugar, 12v * 40 Ah da 480 Wh NOT watts. Vatios-hora, I.E. 480 vatios durante 1 hora o 240 vatios durante 2 horas, etc. Un tecnicismo que no cambia sus cálculos, pero puede hacer que los cálculos futuros sean menos confusos.

Su primera suposición sobre las baterías de plomo-ácido y no descargar más del 50-60% es, en general, una suposición correcta. Sin embargo, usted lo llama batería de ciclo profundo y una batería de plomo ácido de ciclo profundo de buena calidad puede tolerar hasta el 80% de profundidad de descarga. Menos descarga siempre es mejor, pero las mejores baterías de ciclo profundo permiten una descarga más baja y aún tienen una vida de ciclo razonable. La única forma de saberlo es mirar la hoja de datos del fabricante.

Su segunda suposición es que su batería simplemente se cargará de forma lineal. Aunque sus cálculos sobre cuánto tiempo tomará cargar su batería son una estimación correcta, en realidad una batería de plomo-ácido se carga al 70% en 5-7 horas (si su panel solar puede proporcionar suficiente corriente) y el 30% restante en el Después de 7-10 horas. Las baterías de plomo y ácido siguen un algoritmo de carga de 3 etapas (quizás 4 etapas dependiendo de su controlador de carga).

Entonces, en su batería, si la descargó 75% = 10a restante. Para obtener hasta un 70% necesita 18a (10 + 18 = 28a). 18A ÷ 5h = 3.6a / h que su panel es capaz de hacer y usted dijo que tiene al menos 6 horas de luz solar y que tomará de 5 horas a 70%, por lo que en la última hora la batería continuará cargando más del 70%. Entonces, si solo tiene 6 horas de luz solar y su controlador sigue estrictamente las 5 horas para cargar el algoritmo al 70%, ¡entonces no cargará la batería por completo todos los días SI descarga al 75%! Con toda probabilidad, su controlador de carga aprovechará la capacidad de su panel para proporcionar más de 3,6 amperios y cargar la batería un poco más rápido, pero no mucho, hay límites.

Finalmente su enrutador. ¿Utiliza corriente alterna? Si es así, entonces necesita un inversor que convierta la energía de la batería a 120 voltios de CA que conectará su enrutador. Todos los inversores son algo ineficientes y perderá al menos el 15% de su energía solar frente al inversor. Así que agregue esto a su cálculo y descubrirá cuánto tiempo estará en funcionamiento su enrutador.

    
respondido por el Filek

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