Odpowiednie dobranie panela słonecznego ma kluczowe znaczenie dla pracy całego systemu fotowoltaicznego. Ma również wpływ na kondycje akumulatora żelowego. Zbyt duży lub zbyt mały panel będzie ładował zbyt szybko albo nie będzie miał siły ładować akumulatora co w obu przypadkach skutkuje negatywami konsekwencjami dla trwałości akumulatora. Istotny jest również dobór regulatora. Za zbyt duży regulator ładowania zapłacimy więcej a nadwyżka mocy nie będzie wykorzystywana z kolei zbyt mały regulator będzie ograniczał przepływ energii z modułu słonecznego lub w skrajnym wypadku spowoduje uszkodzenie regulatora.

Czas ładowania akumulatora żelowego.

Najbardziej optymalnym czasem ładowania akumulatora jest tzw. czas dziesięciogodzinny. Oznacza to, że przykładowy akumulator o pojemności 100Ah powinniśmy ładować prądem o mocy 10A przez 10 godzin. Jest to najbardziej optymalny czas ładowania akumulatora zapewniający najdłuższa jego trwałość. Oczywiście w praktyce bywa to różnie. Systemy fotowoltaiczne często dobierane są tak aby ładować system w czasie 7-8 godzin, tak aby po pełnym rozładowaniu następnego dnia akumulatory zostały doładowane do pełna. Oczywiście nie ma w tym nic złego jeżeli znacząco nie skracamy czasu ładowania.

Minimalny czas ładowania akumulatora żelowego wynosi 5 godzin. Trzeba tu też uwzględnić, że pojemność nominalna akumulatora z czasem ulega zmniejszeniu przez co skraca się czas ładowania. Jak więc dobrać optymalnie panel słoneczny do akumulatora żelowego. Najprostszym sposobem jest sprowadzenie pojemności akumulatora wyrażanej w Ah (Amperogodziny) do Wh (Watogodziny) w tym przypadku mnożymy pojemność 100Ah przez 12V (uśredniając) i otrzymujemy pojemność akumulatora w granicach 1200 Wh. Oznacza to, że nasz akumulator może pracować z obciążeniem 100W przez 12 godzin po czym ulegnie rozładowaniu.

Jak dobrać moc panela słonecznego do akumulatora.

Panel Słoneczny 10WDo naszych obliczeń zastosujemy panel o mocy 100W, moc ta jest wartością nominalną i w realnych warunkach z uwagi na temperaturę i nasłonecznienie może być mniejsza nawet o 10% należy go więc pomnożyć przez wartość 0.9. Obliczając czas ładowania akumulatora 100Ah panelem 100W należy przyjąć wzór. 1200Wh / (100*0.9)=13,3 godziny. Z wyliczenia wyszło, że przy pełnym nasłonecznieniu i całkowicie rozładowanym akumulatorze czas ładowania powinien wynieść ok 13.3 godz co jest czasem akceptowalnym. Należy pamiętać, że podany wzór jest szacunkiem a nie precyzyjnym wyliczeniem bo nie uwzględnia zmienności słońca, oporów, stanu akumulatora itp. Warto też nie doprowadzać akumulatora do skrajnego całkowitego rozładowania.

Korzystając z w/w wzoru powinniśmy tak dobierać czas ładowania akumulatora aby nie był krótszy niż 5 godzin i nie dłuższy niż 15 godzin. Jeżeli jednak z naszych wyliczeń wyjdzie nam czas dłuższy niż 15 godzin należy przyjąć, że taki system powinien pracować tylko wyrównawczo. Przykładem może tu być łódź wyposażona w wyżej wymieniony system, która oczekuje w porcie przez cały tydzień a użytkowana jest tylko w weekend. Czas oczekiwania będzie na tyle długi, że panel pomimo, że jest za mały z czasem doładuje akumulator do pełna i będzie go utrzymywał z pełnym napięciem.
 

Regulator ładowaniaJak dobrać rodzaj regulatora ładowania do panela słonecznego.

W zależności od tego na jaki panel słoneczny się zdecydujemy powinniśmy do niego dobrać odpowiedni regulator. Praca bez regulatora ładowania doprowadzi do ładowania akumulatora zbyt wysokim napięciem co może doprowadzić do jego zniszczenia już w pierwszym dniu użytkowania.

W pierwszym kroku powinnismy ustalić czy regulator ładowania będzie pracował z napięciem 12V czy z 24V co nie powinno stanowić problemu. Przy regulatorach MPPT sytuacja jest o tyle §Przy regulatorach PWM moc nie jest podawana a jedynie amperaż. Tutaj tez nie ma problemu ponieważ każdy panel poza mocą ma również podaną moc w Amperach. Nie należy przekraczać wartości podawanych przed producentów.

Na koniec warto dodać, że panele połączone równolegle (plusy z plusami i minusy z minusami)  zwiększają swój prąd (A) ale nie zwiększają napięcia a panele połączone szeregowo (plus z minusem) zwiększają swoje napięcie ale nie zwiększają prądu. Oczywiście w obu przypadkach rośnie moc wyrażana w Watach


Podsumowanie

Dobór odpowiedniego panela słonecznego i regulatora ładowania do akumulatora nie tylko zapewni poprawną dynamikę pracy systemu solarnego ale zwiększy jego trwałość. Podczas wyboru regulatora warto zastanowić się również nad opcją wyświetlacza LCD, który oferuje możliwość monitorowania systemu solarnego. Należy również pamiętać, że podczas wyboru przetwornicy napięcia należy również dobrać ją adekwatnie do rozmiaru posiadanego akumulatora.



Jeżeli spodobał ci się nasz wpis polub naszą stronę. Dziękujemy :)