Tabla de contenido
- Diseño y cálculos completos de instalación de paneles solares con ejemplos resueltos: instrucciones paso a paso
- Clasificación del inversor/UPS:
- Número necesario de baterías
- tiempo de respaldo de la batería
- Conexión en serie o paralelo de baterías
- corriente de carga de la batería
- Tiempo de carga de la batería
- ¿Cuántos paneles solares se requieren (serie o paralelo)?
- Clasificación del controlador de carga
- ¿Qué potencia de panel solar necesitas?
- ¿Qué panel solar elegimos?
Diseño y cálculos completos de instalación de paneles solares con ejemplos resueltos: instrucciones paso a paso
A continuación se muestran las notas completas de bricolaje (hágalo usted mismo) Diseño y construcción de paneles solares., número de paneles solares, clasificación de la batería/tiempo de respaldo, clasificación del inversor/UPS, carga y potencia requerida en vatios. Con esquemas, diagramas de cableado y ejemplos de solución. Cualquiera puede seguir estos sencillos pasos (tutorial de bricolaje). Instalación y conexión de paneles solares. En casa para aplicaciones residenciales.
Al elegir este artículo relacionado con la instalación de paneles solares, podrá:
- Para calcular el número de paneles solares (nominales)
- Para calcular la calificación del panel solar
- Para calcular las clasificaciones de batería para sistemas de paneles solares
- Para calcular el tiempo de respaldo de la batería
- Para calcular la corriente necesaria y de carga de la batería
- Para calcular el tiempo de carga de la batería
- Para calcular la clasificación del controlador de carga
- ¿Qué potencia de panel solar necesitas?
- ¿Quieres conectar paneles solares en serie o en paralelo?
- Cómo elegir el panel solar adecuado para su hogar
- Valor nominal del SAI/inversor para los requisitos de carga, etc.
Instalación de paneles solares: instrucciones paso a paso con cálculos y ejemplos.
Antes de comenzar, se recomienda leer nuestro artículo sobre la elección correcta y los diferentes tipos de paneles solares y paneles fotovoltaicos para uso doméstico y comercial. Por favor, dígame cómo cablear e instalar.
Empecemos.
asumir, Estoy planeando instalar un sistema de generación de energía solar con una carga total de 800W y un tiempo de respaldo de batería de 3 horas.
carga = 800 vatios
Tiempo de respaldo de batería requerido = 3 horas
¿Que necesitamos saber?
- Clasificación del inversor/UPS =?
- Número de baterías de energía de respaldo =?
- Tiempo de respaldo de la batería =?
- Conexión en serie o en paralelo de las baterías = ?
- Corriente de carga de la batería = ?
- Tiempo de carga de la batería = ?
- Número de paneles solares requeridos =?
- Serie o conexión en paralelo de paneles solares = ?
- Clasificación del controlador de carga = ?
Resolución:
Clasificación del inversor/UPS:
La clasificación del inversor/UPS debe ser superior al 25 % de la carga total (considerando cargas y pérdidas futuras)
800 × (25/100) = 200W
Nuestra carga + 25% de potencia extra = 800+200 = 1000 vatios
Esta es la clasificación del UPS (inversor). Eso significa que necesita un UPS / inversor de 1000 W para la instalación del panel solar si es necesario (según el cálculo).
Artículo relacionado: ¿Cómo conectar un UPS/inversor automático a un sistema de energía doméstico?
Número necesario de baterías
Tiempo de respaldo de batería requerido (horas) = 3 horas
Supongamos que instala 100Ah, batería de 12V,
12V x 100Ah = 1200Wh
Para una batería (es decir, un tiempo de respaldo de batería)
1200 Wh / 800 W = 1,5 horas
Pero el tiempo de respaldo requerido es de 3 horas.
Entonces 3/1.5 = 2 → es decir, necesitas conectar dos baterías de 100Ah, 12V.
tiempo de respaldo de la batería
Dada una cantidad de baterías y queriendo saber el tiempo de respaldo de estas baterías, use la siguiente fórmula para calcular el tiempo de respaldo de la batería:
1200 Wh x 2 baterías = 2400 Wh
2400Wh / 800W = 3 horas.
En el primer escenario, usamos un sistema inversor de 12 V, por lo que necesitamos conectar dos baterías (12 V, 100 Ah cada una) en paralelo. Pero la pregunta que se plantea a continuación:
Conexión en serie o paralelo de baterías
¿Por qué usar baterías en paralelo en lugar de en serie?
Este es un sistema inversor de 12 V, por lo que si conecta estas baterías en serie en lugar de en paralelo, las baterías tendrán una clasificación de V1 +V2 = 12V + 12V = 24V, pero con la misma corriente nominal de 100Ah.
Información útil: En un circuito en serie, la corriente es la misma en cada alambre o sección, pero el voltaje es diferente. Es decir, los voltajes se suman.1+V2+V3….Vn.
Por lo tanto, conecte las baterías en paralelo ya que el voltaje de la batería (12 V) se mantiene igual y la clasificación de Ah (amperios hora) aumenta. Entonces el sistema será = 12V y 100Ah +100Ah = 200Ah.
Información útil: En conexión en paralelo, la tensión será la misma para cada hilo o tramo, pero la corriente será diferente. Es decir, las corrientes se suman.1+ yo2+ yo3…+en
Conectar dos baterías en paralelo (100Ah, 12V cada una)
Es decir, conecta dos baterías de 12V, 100Ah en paralelo.
= 12V, 100Ah + 100Ah = 12V, 200Ah (paralelo)
Información útil: Potencia en Watts sumada en cualquier configuración de red de resistencias: P total = P1 +P2 +P3. . .PAGnorte (ignorando el 40% de pérdida de instalación)
corriente de carga de la batería
ahora, Corriente de carga requerida para estos dos batería.
(La corriente de carga es de 1/10 Ah de batería)
200 Ah x (1/10) = 20A
Tiempo de carga de la batería
La fórmula para el tiempo de carga de una batería de plomo-ácido es:
Tiempo de carga de la batería = batería Ah / corriente de carga
T = Ah / A
Por ejemplo, para una batería de 12 V, 100 Ah, el tiempo de carga es:
T = Ah / A = 100Ah / 10A = 10 horas (caso ideal)
Debido a algunas pérdidas (se observa que el 40 % de las pérdidas se produjeron durante la carga de la batería), utilizamos una corriente de carga de 10-12 A en lugar de 10 A. Así, el tiempo de carga necesario para una batería de 12V, 100Ah sería:
100Ah x ( 40/100 ) = 40 (100Ah x 40% de pérdida)
La clasificación de la batería será de 100 Ah + 40 Ah = 140 Ah (100 Ah + pérdidas).
ahora, Se requiere corriente de carga de la batería bien:
140Ah / 12A = 11,6 horas.
¿Cuántos paneles solares se requieren (serie o paralelo)?
El número requerido de paneles solares requeridos para el sistema anterior es el siguiente:
Escenario 1: Sin carga de CC conectada = Solo carga de batería
Conocemos la famosa fórmula de potencia (DC).
P = VI ………… (potencia = voltaje x corriente)
Ingrese la batería y los valores de corriente de carga.
P=12V×20A
PAG = 240 vatios
Estos son los vatios necesarios para el panel solar (solo carga de batería, la batería alimenta la carga, es decir, la carga no está directamente conectada al panel solar).
ahora
240W/60W = 4 paneles solares
Entonces conectamos 4 paneles solares (60W, 12V, 5A respectivamente) en paralelo.
Los cálculos y sistemas anteriores funcionan para la carga de la batería a un aparato de CA que obtiene energía a través de un inversor (a través de una batería cargada) y una carga de CC a través de un controlador de carga (la batería luego entrega energía a la carga deseada).
Escenario 2: Carga de CC conectada y carga de la batería
Ahora supongamos que tiene una carga de 10 A conectada directamente al panel a través de un inversor (o podría ser una carga de CC a través de un controlador de carga). Durante la luz del sol, el panel solar proporciona 10 A + 20 A para cargar la batería a la carga directamente conectada. Entonces, el panel solar no solo carga la batería, sino que también proporciona 10A a la carga.
En este caso, se requiere corriente total (20 A para carga de batería, 10 A para carga directamente conectada)
Para lo anterior, la corriente total requerida en amperios,
20A + 10A = 30A
Ahora I = 30 A, y la potencia requerida
P = V x I = 12 V x 30 A = 360 vatios
Esto significa que el sistema descrito anteriormente requiere un sistema de 360 W (que se utiliza tanto para la carga directa como para la carga de la batería).
¿Cuántos paneles solares necesitamos ahora?
360/60W = 6 números de panel solar
Por lo tanto nos conectamos 6 el número de Panel solar paralelo (60W, 12V, 5A cada uno)
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Artículo relacionado:
Clasificación del controlador de carga
Como se calculó anteriormente, la corriente de carga para una batería de 200 Ah es de 20 a 22 amperios (22 A para carga de batería + 10 A para carga directa de CC), por lo que puede usar un controlador de carga durante aprox. 30-32 amperios.
Nota: Los cálculos anteriores se basan en un caso ideal, por lo que siempre es una buena idea elegir un panel solar más grande de lo que necesita. Esto se debe a que se producen pérdidas durante la carga de la batería a través de paneles solares y la luz del sol no siempre es ideal. ánimo.
Artículo relacionado: ¿Cómo encontrar el tamaño correcto de cable y alambre para su instalación de cableado eléctrico?
¿Qué potencia de panel solar necesitas?
En mi publicación anterior, le mostré una manera muy fácil de encontrar los paneles solares de potencia que necesita para sus electrodomésticos. Depende de las horas de sol y de la carga en vatios necesaria para alimentar sus electrodomésticos.
¿Qué panel solar elegimos?
Paneles solares de muchas marcas y materiales, incluidos c-Si, String Ribbon, células solares de película delgada (TFSC) o (TFPV), silicio amorfo (a-Si o a-Si:H), células solares de telururo de cadmio (CdTe) Entre ellos, Células solares de seleniuro de cobre, indio y galio (CIGS/CIS), BIPV: Construcción de paneles fotovoltaicos integrados, células solares híbridas y paneles fotovoltaicos, se discutió en una publicación muy detallada. ¿Cómo puede encontrar el mejor tipo de panel solar para su hogar de esta manera?
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