Un pannello solare portatile produce circa 5-6 ampere di corrente alla luce solare diretta. La maggior parte dei pannelli portatili ha una dimensione di circa 100 W, che viene fornita con una “corrente massima” di 5,5-6 A e una “tensione massima” di 17-18 V. Come suggerisce la parola “massimo”, questi sono valori di output in condizioni perfette o di laboratorio.
In condizioni reali, la quantità di amplificatori prodotti da un pannello solare portatile può variare tra il 50 e il 100% del valore sopra menzionato. Il numero di ampere dipende da fattori quali l’esposizione alla luce solare, l’angolazione dei raggi solari e la pulizia del pannello. I pannelli solari portatili sono un ottimo modo per alimentare parzialmente o completamente i tuoi elettrodomestici. Molti proprietari di roulotte / camper o utenti solari utilizzano pannelli portatili con un regolatore di carica per caricare le batterie, che alimentano diversi dispositivi.
Comprensione della potenza di uscita dei pannelli portatili
Sebbene gli amplificatori generati dai pannelli solari siano informazioni essenziali, fanno parte di un’equazione più ampia. Comprendere le basi della produzione di energia solare è essenziale per poter configurare un sistema audio. Di seguito sono riportati alcuni termini e il loro significato nella scelta di un pannello solare portatile:
Watt (potenza):
La misura di base delle prestazioni di un pannello solare è “watt”. È un’unità di potenza ed è il prodotto della tensione e della generazione di ampere (corrente) dal pannello.
Watt (potenza) = Volt (tensione) × Amp (corrente)
Ogni mille watt è anche noto come kilowatt (kW). Parlando di un pannello solare da 100 W come esempio, quanto segue è come i volt e gli amplificatori ci portano al valore di cento watt:
100 W = 18 V × 5,56 A.
Ampere / Ampere (corrente):
La corrente è il trasferimento di carica elettrica, più precisamente – elettroni, da un punto a un altro, che si traduce in ciò che chiamiamo elettricità. L’unità per misurare la corrente è ampere, spesso chiamato colloquialmente come ampere.
Volt (voltaggio):
La tensione può essere approssimativamente descritta come la forza con cui la corrente scorre da un punto all’altro. Questa forza risulta da una differenza nel potenziale elettrico (differenza nel livello di carica) in due punti.
Ampere-ora / Ampere ora (capacità della batteria):
Come evidente dal nome, ampere ora sono la capacità della batteria, derivata dalla moltiplicazione di ampere e ore. Indica quanti ampere possono essere erogati per le ore date al giorno. Questo si comprende meglio con un esempio:
Una batteria da 100 Ah significa che è possibile prelevare 10 ampere di corrente per 10 ore o 5 ampere per 20 ore.
10A × 10 ore = 100Ah
5A × 20 ore = 100Ah
Ciò vale non solo per l’energia prelevata dalla batteria (scarica), ma anche per l’energia fornita per caricare la batteria. Considerando il pannello da 100 W di cui abbiamo discusso in precedenza, ha una corrente massima di 5,56 amp. Supponendo che il pannello funzioni in condizioni ideali (capacità di picco), possiamo scoprire il numero di ore necessarie per caricare completamente la batteria (100Ah).
5,56 A × x ore = 100 Ah
Ore = 100 ÷ 5,56 = 17,98
Wattora (energia):
Mentre il watt è l’unità di potenza, significa solo elettricità generata o consumata all’ora, il che rende necessario disporre di un’altra unità che tenga in considerazione anche il tempo per il quale l’energia è stata consumata o generata. Pertanto, la moltiplicazione di watt e ora ci dà il wattora (Wh). Ogni 1000 Wh è anche noto come kilo-wattora (kWh). Ad esempio, il pannello da 100 W in discussione che genera potenza di picco per 4 ore darà:
100 W × 4 ore = 400 Wh o 0,4 kWh
Associazione di un pannello solare portatile con una batteria
I pannelli solari sono dispositivi utili per sfruttare l’energia libera, pulita e onnipresente. Tuttavia, le notti e le giornate nuvolose rendono difficile fare pieno affidamento sull’energia solare. Ci possono essere momenti in cui c’è più luce solare durante il giorno di quella necessaria per la generazione di energia e talvolta ce n’è meno di quella necessaria.
È impossibile immagazzinare la luce solare, ma le batterie consentono di immagazzinare l’energia generata dal solare e di utilizzarla successivamente quando la luce solare diretta non è disponibile, come la sera o la notte. Associare un pannello solare portatile a una batteria è relativamente semplice, sia che si tratti di una batteria al piombo o di una batteria agli ioni di litio.
Un accoppiamento diretto comporta l’esecuzione di due semplici collegamenti elettrici: collegare il terminale positivo del pannello al terminale positivo della batteria e simili per i terminali negativi.
Come discusso in precedenza, i pannelli solari hanno una tensione nominale di 17-18 V. Le batterie, d’altra parte, sono quasi sempre valutate a 12V. L’abbinamento di un pannello da 18V a una batteria da 12V è l’ideale per assicurarsi che la corrente passi sempre da un potenziale più alto (pannello solare) a uno più basso (batteria) e non viceversa. Tuttavia, i pannelli compatibili con le batterie da 12V sono spesso noti come pannelli solari da 12V.
Prima di iniziare ad accoppiare i pannelli solari alle batterie, assicurati di seguire una buona guida di configurazione per i sistemi di pannelli solari portatili .
Controller di carica
Mentre i pannelli solari possono essere accoppiati direttamente con le batterie, si consiglia di installare un regolatore di carica tra i due. Un regolatore di carica aiuta a caricare la batteria in modo più efficiente dal punto di vista energetico / ottimale. In base alla quantità di luce solare durante il giorno, la tensione e la quantità di ampere prodotte da un pannello solare portatile possono essere fluttuanti e, a volte, addirittura pari a zero. Un regolatore di carica assicura di attenuare queste fluttuazioni mentre si passa l’alimentazione alla batteria.
Tipicamente, un regolatore di carica soddisfa i seguenti scopi:
- Controlla la velocità di assorbimento della corrente dalla batteria
- Prevenire il sovraccarico della batteria
- Prevenire la corrente inversa dalla batteria al pannello
- Deviare la corrente in eccesso (regolatore di carica shunt) su un altro carico
- Monitorare la temperatura della batteria
Esistono due tipi principali di regolatori di carica: PWM (Pulse Width Modulator) e MPPT (Maximum Power Point Tracking). Senza entrare nei dettagli tecnici, i regolatori di carica MPPT sono più efficienti e capaci, poiché possono monitorare da soli la potenza massima per regolare la tensione e il livello di corrente. Sono leggermente più costosi, ma ne valgono la spesa e quindi stanno diventando la scelta comune al giorno d’oggi.
Per sistemi più complessi può essere impiegato un sistema di gestione della batteria, che svolge anche il compito di riportare lo stato del sistema. Una volta installato, può anche aiutare a misurare l’efficienza del pannello solare portatile.
Quanti amplificatori produce un pannello solare da 100 Watt?
Come accennato prima, un pannello solare da 100 W genera circa 5,56 A di corrente. A seconda dell’intensità e delle ore di luce solare diretta ricevute durante il giorno, il pannello genera tra le 20 e le 30 ore (Ah) durante il giorno. Ma questo non significa che una batteria da 30Ah e 12V dovrebbe essere sufficiente. Perché?
Poiché le batterie non dovrebbero essere scaricate completamente, ciò potrebbe danneggiare la batteria. Le batterie possono essere scaricate solo fino al 60% della loro capacità e fino all’80% per una batteria a ciclo profondo. Quindi, nel nostro caso di un pannello da 100W, una batteria da 50Ah, 12V è più adatta.
Quanti amplificatori produce un pannello solare da 200 Watt?
200W sta diventando una dimensione comune per i pannelli portatili, grazie a una migliore efficienza che porta alla diminuzione delle dimensioni dei pannelli. Un pannello da 200 W, a differenza di un pannello da 100 W, può avere due diversi tipi di uscite di tensione:
- 28V (adatto per sistema 24V)
- 18V (adatto per sistema 12V)
Quella che segue è l’attuale generazione di pannelli da 200W:
- Per pannelli 28V – 7 ampere
- Per pannelli da 18 V – 11 ampere
Naturalmente i valori sopra citati e quindi la quantità di potenza prodotta dipendono dai fattori discussi prima. Considerando che cariciamo una batteria da 12 V utilizzando un pannello compatibile da 200 W (18 V), è possibile ottenere fino a 50 ampere di generazione solare giornaliera, a condizione che vi sia luce solare diretta. Pertanto, in questo caso dovrebbe essere sufficiente una batteria a ciclo profondo da 60 Ah o una batteria normale da 75 Ah.
Cosa può alimentare un pannello solare portatile?
L’energia solare è una tecnologia estremamente flessibile. Può essere utilizzato per alimentare qualsiasi cosa, da calcolatrici e orologi da polso a paesi e città. I pannelli solari portatili possono essere utilizzati per alimentare quasi tutto. L’utilizzo di un gruppo di pannelli da 100 W o 200 W può alimentare il tuo camper o le tue case mobili e persino una residenza adeguata se hai abbastanza pannelli.
Ma la domanda è: per cosa sono più adatti i pannelli portatili? Quando si tratta di pannelli solari, non esiste una “taglia unica”.
L’applicazione di un pannello dipende principalmente dalle dimensioni e dalla potenza di cui è dotato. I pannelli portatili sono quindi una scelta eccellente per i rimorchi per camper con una configurazione a doppia batteria o semplici configurazioni di campeggio fuori rete, ma non tanto per le installazioni solari domestiche.
Per una dimensione media del sistema di 6kW, sono necessari 60 pannelli da 100W di capacità, rispetto a soli 17 pannelli da 350W di capacità. Senza dubbio renderebbe la tua casa più efficiente dal punto di vista energetico, ma a un costo maggiore.
Questo non ha molto senso dal punto di vista finanziario, poiché l’associazione di molti pannelli solari da 12V aumenta la complessità del tuo sistema e aumenta significativamente il costo dei pannelli solari. L’uso della maggior quantità di cablaggio fornito con esso è anche contro i consigli di ingegneria elettrica. I pannelli di dimensioni maggiori rappresentano quindi una scelta migliore per gli aggiornamenti di miglioramento della casa.
Tuttavia, i pannelli portatili sono una scelta perfetta per i kit di pannelli solari urbani, come i kit off-grid per cabine mobili che possono alimentare un paio di luci a led, un piccolo ventilatore e un dispositivo mobile. La maggior parte delle persone utilizza pannelli portatili per caricare una batteria da 12V e quindi la utilizza come fonte di energia per un determinato periodo.
La maggior parte dei pannelli solari portatili di alta qualità dura anche per oltre 20 anni, il che li rende un ottimo investimento. I pannelli solari portatili spesso sostituiscono gli ingombranti generatori diesel che generano fumo. Oltre a migliorare la tua efficienza energetica, questo aggiunge la sua piccola parte al rallentamento del cambiamento climatico.
