|
Eu si "Panoul solar " ...
de Michael Ronne
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
Sunt hotarat! Am decis sa-mi generez propria energie! Locuiesc
intr-o caravana la aprox.100 metri de statia de alimentare cu
energie electrica, produsa cu ajutorul panourilor fotovolatice
si un generator eolian. Nu pot sa ma “plang “ de sursa dar
uneori apar intreruperi pe cablu sau provocate de amicul
meu Richard, care contorizeaza
consumul meu lunar. In concluzie am decis sa creez propriul "sistem" de energie electrica pentru a invata si a putea creea un sistem similar si pentru alti amici interesati.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Planul... | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Pachete compuse ( 10W, 25W, 50W, 75W, 100W )
Am
decis sa folosesc un panou fotovoltaic (PV) pt a obtine
energie de la soare si o baterie pt a o inmagazina,dar ramine
intrebarea normala... ce fel de panou fotovoltaic (PV) si ce fel
de baterie trebuie
sa folosesc. Primul lucru am intocmit o lista cu consumatorii
casnici luand in calcul ciclul
aproximativ de folosire al acestora. Am verificat cati
Wati sunt consumati de fiecare aparat. De
regula puterea este marcata pe fiecare aparat in parte, dar am
luat in calcul faptul ca este o estimare a consumului si nu
neaparat valoarea reala. Urmatorul
pas, dar deloc de neglijat, este evaluarea consumului in
viitor. Rezumand, am multiplicat puterea pentru fiecare aparat
si numarul de ore, pentru a avea o idee asupra puterii
necesare. In acest moment pot spune cu exactitate consumul de
electricatate pe zi, care este de aproximativ 100 W/h. Dar
in viitor voi avea nevoie probabil de 212 W/h, rezultat
obtinut luand in
calcul cresterea numarului de consumatori casnici. Consumul
de Energie
Cata
energie poate imagazina o baterie?
Capacitatea
bateriei - cat poate inmagazina - este evaluata in
Amperi/ore (Ah). Pentru a stabili cat de mare trebuie sa
fie bateria am transformat Watt-ore in Amperi-ore. Deoarece
puterea (W) este egala cu Tensiunea in volti
(V) inmultita cu curentul in Amperi (A) P
(W) = U (V) x I (A) am impartit numarul wati-ora la tensiune. Concluzionind
ca pot folosi o baterie de 12 Volt pentru deci impart
100Wh la 12V si voi obtine 8.3Amp/ore. O alta problema este capacitatea de
utlizare a bateriei.Bateriile cu acid nu trebuie sa fie
complet descarcate,nu pot fi folosite la capacitatea maxima.O
baterie acida de 40 Amp-ora nu poate livra 40 amperi ora. Daca bateria este (deep-cycle)
“ciclu profund”, nu trebuie sa fie niciodata utilizata la
mai mult de 80% din capacitatea sa. In cazul bateriilor de
masina numai 20% din capacitate trebuie sa fie utilizata - o
utilizare la o capacitate mai mare va afecta durata de viata a
bateriei. Voi folosi o baterie de masina pe care
mi-a dat-o un prieten si in viitor o sa-mi cumpar o baterie cu
ciclu profound. Am realizat calcule cu aceasta baterie de
masina si am impartit 8,3 Amperi-ora la 30% si am obtinut 27,7
Amperi-ora. Am nevoie de o baterie echivalenta a
27,7 Amperi–ora iar bateria de masina este evaluata la 40
Amperi-ora. Deci e bine ! Dar apare o problema,ce se intimpla
daca nu e zi cu soare ?…sau daca sunt cel mai multe zile cu
nori? Va trebui oricum sa am posibilitatea sa aprid lumina in
aceasta perioada. Deci bateria trebuie sa aiba o capacitate sa
poata furniza energie, sa
zicem , trei zile consecutive. Facand un calcul pentru 27,7Ah/zi si
considerand un interval de 3 zile rezulta 83,3Amper/ora. Din pacate se pare ca nu am aceasta
capacitate in acest moment si ma voi folosi doar de cat dispun. Va trebui sa iau in calcul zilele cu nori inainte sa iau in
calcul cumpararea unei alte baterii. Capacitatea
de stocare
Bateriile
sunt normate in amperi-ora (Ah) si cu o norma sigura de
incarcare/descarcare. De exemplu o baterie normata la 40Ah si
o rata de incarcare/descarcare, C/10 va fi incarcata/decarcata
in 10 ore la 4 A. 40Ah /10h = 4A Daca
voi descarca bateria cu o rata mai mare ( la un amperaj mai
mare) nu voi obtine capacitatea maxima. Deci daca voi cupla un
consumator care va folosi mai mult de 4 A , atrunci voi
descarca bateria mai repede. Daca consumul e mai mare de 4A
pentru cateva minute atunci nu e nici o problema. Privind in tabelul de consum voi putea determina cati amperi voi consuma si pentru cat timp. Deci vad ca aspiratorul va consuma 96W la 12 V, deci 8 A ( inseamna o rata C/5 pentru baterie ) dar numai pentru 10min. Nu e nici o problema. Bateria de masina poate prelua o rata de descarcare mare pentru o perioada scurta de timp. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alegerea
panoului solar
In continuare doresc sa cumpar un panou fotovoltaic (PV). Dar ce tip trebuie ales ? Sunt foarte
multe firme si panouri de diferite puteri … Doresc un panou portabil …cu putere
mare pe metru
patrat. Oare ce tensiune va trebui sa genereze ? Daca voi
folosi baterii cu ciclu profund in viitor ele pot fi
descarcate aproape complet. In general aceste baterii vor avea
nevoie de mai mult de 16 V pentru incarcare. Cele cu acid nu
vor lua mai mult de 15 V. Vor mai fi pierderi de tensiune pe regulatorul de incarcare (
folosit pentru a prevenii supra incarcarea bateriei care o
poate distruge in timp)
si pe cablurile de alimentare. Va mai fi o pierdere si
datorita caldurii. In timpul verii , panourile se pot incalzii
pana la 50°C
iar tensiunea va scadea cu 15-25% pentru fiecare 25°C.
Cu un panou care genereaza 17 V cred ca va fi sufficient. Panourile
multicristaline sunt formate din mai maulte celule conectate
in serie, iar fiecare celula va produce 0,5 V. Deci am nevoie
de un panou cu cel putin 36 Celule. 36 x 0.5V = 18V Panourile cu 33
celule se numesc auto-regulatore pentru simplu motiv ca nu pot
supraincarca bateriile cu acid si nu sunt suficient de
puternice pentru a incarca bateriile NiCa. Caldura nu pare sa
afecteze panourile cu siliciu–amorf , dar acestea sunt mai
scumpe. Pretul platit pentru un wat generat este si el un
factor important. Deci doresc un panou care sa-mi genereze cat
mai multi wati pentru 1$. Sa vedem mai departe …. Isc este curentul
de scurt circuit iar Voc este tensiunea produsa de panou fara sarcina ( in gol).
Pmax e puterea maxima, iar tensiunea
(Vpmax) si currentul
(Ipmax)
sunt valori obtinute la putere
maxima . Decizia finala a
fost un pic arbitrara. Mi-am sunat un prieten care mi-a spus
sa cumpar un modul Solarex pentru ca ele au 36 de celule si
17,1 V maxim. Specifiactile sunt Isc = 3.86
Amps, Voc =
21.4
Volts, Pmax =
61
Watts, Vpmax=
17.2 Volts,
and Ipmax = 3.55 Amps, cu o norma de
1000 W/m2 (numita
iluminare solara) la
25°C. Panoul va genera la 49°C, o putere maxima de (Pmax) 44.4 Watts si un curent de (Ipmax) 2.91 A, iar tensiunea va fi de 15.3 Volts! Cadrul suport
Mi-am cumparat panoul solar ! In continuare am dorit sa
gasesc un loc unde sa-l fixez. Si am gasit un loc liber la 6
metri de caravana in care locuiesc. Folosind un dispozitiv
carecalculeaza traiectoria soarelui pentru tot anul , am
descoperit ca voi avea 4,5 ore de soare iarna si 8 ore vara.
Acest lucru nu e la fel si pentru panoul solar, pentru ca el
va produce maxim de current cand va fi soarele perpendicular
pe el. Panoul meu va
fi orientat spre sud si nu are dispozitiv de urmarire a
soarelui. Deci iarna panoul meu va produce 3,5A x 4,5h de
soare pe zi = 16 Ah sau 189 W, iar vara panoul va produce doar
2,9A ( din cauza caldurii ) dar va mereg 8 h ceea ce va
produce 23,2 Ah sau 278W !!! Super ! Voi avea suficient de
mult curent !!! Am folosit un support metallic pe care l-am adaptat panoului
solar astfel incat sa fie inclinat corespunzator spre sud.
Unghiul de inclinatie difera vara de cel din timpul iernii.
Ideal este in jur de 60° iarna si 30° in timpul verii…iar 0° daca doresc sa-l transport in
alta locatie. Cred ca am invatat
multe dar nu am treminat inca ….si va fi nevoie sa extind
aplicatia la un sistem complet. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||