Aký veľký solárny panel na nabíjanie 12V batérie (Sprievodca príkonom)

Rýchle pravidlá dimenzovania, ktoré fungujú

Ak nechcete všetko počítať, použite tieto praktické skratky:

• Údržba/udržiavacie nabíjanie (uložená batéria): 10–30 W na batériu (drží krok so samovybíjaním a malým parazitným zaťažením).
• Použitie svetla (niekoľko LED svetiel, občasné nabíjanie telefónu): 50-100 W.
• Typické víkendové/dodávkové/kempingové zaťaženia: 100–200W (bežný sweet spot pre 12V systémy).
• Denné intenzívnejšie používanie (chladnička, dlhá doba prevádzky, zakalený okraj): 200-400W.

Tieto rozsahy predpokladajú, že chcete, aby panel vykonával skutočnú nabíjaciu prácu (nielen údržbu) a že dochádza k typickým stratám tepla, kabeláže a regulátora nabíjania.

Jednoduchý vzorec pre „aký veľký solárny panel na nabíjanie 12V batérie“

Ak chcete správne dimenzovať solárny panel, začnite od energie, ktorú musíte každý deň vložiť späť do batérie.

Krok 1: Preveďte dennú spotrebu na watthodiny (Wh)

Ak sledujete spotrebu v ampérhodinách (Ah) na 12V systéme:
Denné Wh ≈ Denné Ah × 12

Krok 2: Zohľadnite straty v reálnom svete

Solárne systémy nedodávajú energiu podľa menoviek celý deň. Praktickým faktorom celkovej účinnosti je 0,65 – 0,80 (zahŕňa zníženie teploty, straty regulátora, kabeláž a neideálny uhol slnka). Ak chcete bezpečné predvolené nastavenie, použite 0.70 .

Krok 3: Využite maximálny počet hodín slnečného žiarenia (PSH)

Špičkové slnečné hodiny sú „ekvivalentné hodiny plného slnka“ za deň. Bežné hodnoty plánovania:

• 2–3 PSH: zima, zamračené oblasti, inštalácie v tieni
• 4 PSH: konzervatívny ročný priemer pre mnohé lokality
• 5-6 PSH: slnečné ročné obdobia / dobrý sklon / jasná obloha

Konečná rovnica veľkosti

Panel Watty ≈ Denná Wh ÷ (PSH × Účinnosť)
Použitie predvolených nastavení (12V systém, 4 PSH, účinnosť 0,70):
Panel Watts ≈ (denný Ah × 12) ÷ (4 × 0,70) ≈ Denný Ah × 4,3

Spracované príklady (reálne čísla)

Príklad A: 12V 100Ah batéria, ktorá nahrádza 20Ah/deň

Denná energia na výmenu: 20Ah × 12V = 240Wh
Predpokladajme, že 4 PSH a účinnosť 0,70:
Výkon panelu ≈ 240 ÷ (4 × 0,70) = 240 ÷ 2,8 ≈ 86 W
Praktická voľba: 100W (alebo 150 W ak chcete rezervu pre mraky, tieň a zimu).

Príklad B: 12V 100Ah batéria, ktorá nahrádza 40Ah/deň (ťažšie každodenné používanie)

Denná energia: 40Ah × 12V = 480Wh
Výkon panelu ≈ 480 ÷ 2,8 ≈ 171 W
Praktická voľba: 200W (často bod, kedy sa 100Ah batéria cíti denne „podporovaná solárnou energiou“).

Príklad C: Údržba len pre uskladnenú 12V batériu

Ak je batéria väčšinou nečinná a potrebujete iba kompenzovať samovybíjanie a malé pohotovostné zaťaženie, 10-30W je bežne postačujúce, najmä s poriadnym ovládačom. Vyšší koniec použite, ak je batéria horúca, máte parazitné odbery alebo máte obmedzené slnečné žiarenie.

Tabuľka veľkostí panelov pre bežné nastavenia 12V batérie

Stĺpec „Typické denné používanie“ predpokladá, že chcete, aby sa batéria v priemerných podmienkach denne obnovovala. Ak ste na zimnom slnku, máte tienenie alebo máte vyššiu záťaž, posuňte sa o jednu zátvorku vyššie.

Ako dlho bude trvať nabitie 12V batérie solárnou energiou?

Čas nabíjania závisí od toho, ako je batéria vybitá, a od slnečných podmienok. Užitočná aproximácia:
Hodiny nabíjania ≈ (Ah na výmenu × 12) ÷ (Watty panelu × Účinnosť)

Príklad: Vymeňte 50Ah na 12V batérii pomocou 200W panela

Energia na výmenu: 50Ah × 12V = 600Wh
Efektívny výkon panelu: 200W × 0,70 ≈ 140 W
Čas na silnom slnku: 600Wh ÷ 140W ≈ 4,3 hodiny „dobrého“ slnka (nie hodín – záleží na kvalite slnka).

Skutočné nabíjanie sa spomaľuje v hornej časti, pretože regulátor znižuje prúd počas absorpcie. Takže aj keď matematika hovorí o 4 hodinách, naplánujte si čas navyše, ak potrebujete skutočne 100 % nabitie.

Výber regulátora nabíjania ovplyvňuje veľkosť panela

Ovládač nemení slnko, ale ovplyvňuje, ako efektívne sa nabíjanie batérie napája na panel – najmä v chladnom počasí alebo keď je napätie panela vyššie ako napätie batérie.

PWM vs MPPT (praktický vplyv)

• PWM: Jednoduché a lacnejšie, ale často necháva energiu na stole, keď je napätie na paneli oveľa vyššie ako napätie batérie.
• MPPT: Efektívnejšie získavanie energie, najmä pri chladnejších teplotách a paneloch s vyšším napätím; bežne prináša výrazne viac použiteľného náboja za deň.

Ak upravujete veľkosť tesne (musíte „dobíjať“ denne), MPPT vám dáva väčšiu maržu a môže odôvodniť o niečo menší panel pre rovnaký výsledok – hoci mnohí ľudia stále predimenzujú panely pre zamračené dni.

Kritické detaily veľkosti ľuďom unikajú

Chémia batérie mení vaše očakávania týkajúce sa nabíjania

• Kyselina olova (AGM/Flooded/Gel): Potrebuje čas absorpcie; pomalé dobiehanie je normálne. Vyhnite sa chronickému podbitiu.
• LiFePO4: Efektívne prijíma vyšší prúd a rýchlejšie dosiahne takmer plný prúd; stále potrebuje správny profil nabíjania.

Označenie panela „12V“ môže byť zavádzajúce

„12V solárny panel“ má zvyčajne Vmp okolo ~18V (na správne nabitie 12V batérie). to je normálne. Najdôležitejšie pre veľkosť je príkon , nie štítok marketingového napätia.

Tienenie môže výrazne znížiť výkon

Dokonca aj čiastočný tieň môže znížiť produkciu. Ak váš panel uvidí tieň od strešných nosičov, stromov alebo vetracích otvorov, zvážte to predimenzovanie o 25-50% oproti vypočítanému minimu.

Nemôžete „vynútiť“ rýchlejšie nabíjanie, ako sú bezpečné limity

Veľkosť panelu by mala rešpektovať aj limity nabíjacieho prúdu. Spoločný plán plánovania:
Olovený pohodlný hromadný nabíjací prúd je často okolo 0,1 až 0,2 °C (10-20A pre 100Ah batériu), hoci špecifiká sa líšia v závislosti od modelu.
Pri nabíjacom napätí ~14V je 20A ~280W do batérie (pred stratami). Toto je dôvod 200W na 100Ah 12V systéme je zvyčajne „silný, ale primeraný“ .

Praktický kontrolný zoznam na výber správnej veľkosti panelu

Ak chcete spoľahlivý výber bez premýšľania:

1. Odhadnite svoj denný žreb v Ah (alebo Wh). Ak si nie ste istí, začnite nameraným priemerom z monitora.
2. Vyberte PSH: použite 4 pre konzervatívny všeobecný odhad, 3 ak je zima/tieň bežná.
3. Použite faktor účinnosti 0.70 pokiaľ vaša inštalácia nie je prémiová a nezatienená.
4. Výpočet wattov: Panel W ≈ (denne Ah × 12) ÷ (PSH × 0,70) .
5. Zaokrúhlite na najbližšiu bežnú veľkosť panela (100 W, 200 W, 300 W) a pridajte rezervu, ak očakávate oblaky alebo tieň.
6. Priraďte regulátor nabíjania k adekvátnemu menovitému prúdu (watty panelu ÷ ~14V poskytuje rýchly odhad počtu ampérov ovládača).

Ak si pamätáte iba jeden záznam: pre typický 12V batériový systém, ktorý potrebuje dennú obnovu, je predimenzovanie na 100 – 200 W zvyčajne rozdiel medzi „občas sa nabíja“ a „stále nabíja“.