Як вибрати сонячну панель: розрахунок потужності й напруги
Щоб вибрати сонячну панель, порахуйте, скільки Вт·год на добу споживає ваше навантаження, поділіть це на виробіток панелі в той місяць, коли вона вам потрібна, і звірте напругу панелі з акумулятором. Для акумулятора 12 В панель 18 В підключають через контролер заряду. Нижче весь розрахунок на прикладі.
Крок 1. Скільки енергії треба на добу
Потужність приладу у ватах помножте на години роботи за добу. Приклад набору для кемпера чи дачі:
- ноутбук 60 Вт × 3 год = 180 Вт·год;
- світлодіодне освітлення 10 Вт × 4 год = 40 Вт·год;
- зарядка телефонів - близько 20 Вт·год.
Разом 240 Вт·год на добу. Це приклад: підставте свої прилади й години, потужність є на шильдику чи в паспорті приладу.
Крок 2. Скільки дає панель 100 Вт
Виробіток залежить від місяця й від того, як стоїть панель. Нижче дані PVGIS (Європейська комісія, база PVGIS 5.2, втрати системи 14%) для Києва, панель дивиться на південь, нахил 35 градусів. Це середнє за добу в місяці, для панелі 100 Вт. У четвертій колонці - потужність, якої вистачить на 240 Вт·год на добу.
| Місяць | PVGIS, кВт·год на добу | Це Вт·год на добу | Потрібна потужність для 240 Вт·год |
|---|---|---|---|
| Січень | 0,12 | 120 | 200 Вт |
| Березень | 0,30 | 300 | 80 Вт |
| Червень | 0,47 | 470 | 51 Вт |
| Вересень | 0,38 | 380 | 63 Вт |
| Жовтень | 0,25 | 250 | 96 Вт |
| Листопад | 0,11 | 110 | 218 Вт |
| Грудень | 0,09 | 90 | 267 Вт |
Формула: потрібна потужність = 240 / виробіток × 100 Вт. Для червня 240 / 470 × 100 ≈ 51 Вт, для грудня 240 / 90 × 100 ≈ 267 Вт. Втрати в самому акумуляторі в PVGIS не враховані, тому додайте запас.
Висновок із таблиці: панель на сезон (травень - вересень) може бути в кілька разів меншою, ніж панель на цілий рік. Якщо електрика потрібна і взимку, то навіть 230 Вт у грудні не покриє цей приклад, і це чесна межа малих панелей.
Якщо панель лежить горизонтально, наприклад на даху авто, зима гірша: у Києві в грудні 0,04 кВт·год на 100 Вт на добу, тобто для тих самих 240 Вт·год вийде 600 Вт. У червні різниці майже немає: 0,48 кВт·год, близько 50 Вт. Докладніше про нахил - у статті про кут нахилу, про цифри по містах - у статті про виробіток.
Крок 3. Напруга і контролер
Акумулятор 12 В заряджають від панелі з робочою напругою 18 В, так задумано: запас напруги потрібен, щоб подолати втрати. Чому саме 18 В - в окремій статті про панель 18 В і акумулятор 12 В. Між панеллю й акумулятором ставлять контролер заряду, інакше акумулятор можна перезарядити. Якщо система 24 В, панелі з'єднують послідовно, див. схеми підключення.
Крок 4. Місце, вага, тип
| Де працюватиме | На що дивитись | Наш товар |
|---|---|---|
| Дах кемпера, причепа, човна | Малу вагу, площу даху, кріплення | Гнучка 230 Вт (3,1 кг, 150×81 см) або 100 Вт (1,35 кг, 102×52 см) |
| Похід, риболовля, дорога | Складання, USB і Type-C для телефона | Розкладна 100 Вт (2,4 кг) |
| Дача, акумулятор 12 В | Контролер заряду | Контролер 30 А, простий тип PWM |
Панель 230 Вт довша за 120 см, тому її надсилаємо лише у вантажне відділення Нової Пошти. Гнучка чи жорстка - це окреме питання, воно розібране в статті гнучка чи жорстка панель, а габарити за потужністю - в статті про розмір панелі.
Що не вийде від малої панелі
Панель 230 Вт у червні в Києві дає 0,47 × 2,3 ≈ 1,08 кВт·год на добу. Цього вистачає на освітлення, ноутбук, телефони, але не на будинок. Для будинку потрібна станція, див. чи вистачить малих панелей. Роботу на даху будинку й підключення до мережі 230 В залиште фахівцям.
Прикиньте ще й калькулятором: калькулятор сонячних панелей.
Що дивитись у характеристиках
- Робоча напруга й струм. Для акумулятора 12 В потрібна панель 18 В. Струм розрахунково дорівнює потужності, поділеній на напругу: 100 / 18 ≈ 5,5 А, 230 / 18 ≈ 12,8 А.
- Напруга холостого ходу. Для нашого класу вона типово 21-23 В. Контролер має її витримувати.
- Роз'єми. Гнучкі панелі мають MC4. У розкладної панелі є вихід MC4 18 В, а в комплекті кабель на XT60, 7909, Anderson і 5521.
- Розмір і вага. Зіставте з місцем на даху чи в багажнику.
- Покриття. PET у гнучких панелей, ETFE/PET у розкладної.
- Тип елементів. Наші гнучкі панелі монокристалічні, напівгнучкі.
Типові помилки вибору
- Взяти панель за ціною, не порахувавши споживання: виходить, що влітку все працює, а восени ні.
- Купити панель без контролера для акумулятора 12 В: контролер продається окремо, і його потрібно додати в замовлення.
- Не врахувати довжину кабелю від даху до акумулятора: що довше й тонше кабель, то менше віддача.
- Очікувати, що 230 Вт заміняють мережу: це 1,08 кВт·год на добу в червні, у грудні близько 0,21 (0,09 × 2,3).
Часті питання
Яку потужність сонячної панелі вибрати для акумулятора 12 В?
Поділіть добове споживання у Вт·год на виробіток панелі 100 Вт у потрібному місяці й помножте на 100 Вт. Для 240 Вт·год на добу в Києві це близько 51 Вт у червні й близько 267 Вт у грудні.
Чи потрібен контролер заряду?
Так. Панель 18 В має напругу холостого ходу близько 21-23 В, тому без контролера акумулятор 12 В можна перезарядити. Контролер заряду продається окремо.
Чи можна живити будинок від однієї панелі?
Ні. Панель 230 Вт у червні в Києві дає близько 1,1 кВт·год на добу, цього вистачає на малі навантаження, а не на будинок.
Гнучка чи розкладна панель краща?
Гнучку напівгнучку панель закріплюють на даху авто, кемпера чи човна. Розкладну беруть у похід і на риболовлю, її ставлять на землю й складають у сумку.
Не впевнені, що підійде? Напишіть задачу або зателефонуйте, підкажемо панель і контролер.
+38 (073) 220 08 45