Dimensionamiento de un panel solar y una batería para una aplicación solar simple

soy un novato Quiero dimensionar correctamente un panel solar y una batería para la siguiente aplicación. Estaré alimentando 2 luces cfl de 6 watts y una luz incandescente de 40 watts. Estoy planeando usar un inversor de 400 vatios de Northern Tool. Necesito el inversor debido a la necesidad de la bombilla incandescente de 40 vatios que se utilizará como fuente de calor. La bombilla de 40 vatios estará encendida las 24 horas del día cuando la temperatura esté por debajo de los 32 F. Las dos luces CFL de 6 vatios funcionarán un máximo de 5 horas al día durante todo el año. He investigado en Internet, pero hasta ahora parte de la información que he obtenido es contradictoria. Vivo en el suroeste de Pensilvania. Lo que necesito saber es el tamaño del panel solar en vatios y el tamaño de la batería Ah.

Respuestas (3)

Usar un inversor de 120 VCA y una bombilla para evitar que las tuberías se congelen es solo una idea tonta.

Si necesita 40 W de calor en un espacio cerrado, simplemente seleccione un grupo de resistencias de potencia que sumen esa cantidad, atorníllelas a un disipador de calor y ejecútelas directamente desde su batería de 12 V. Por ejemplo, una resistencia de 15 ohmios disipará alrededor de 10 W a 12 V, use cuatro de ellos.

También puede obtener lámparas CFL que funcionan directamente con 12V.

Digamos que necesita un tiempo de ejecución de 48 horas y tiene un mínimo de 6 horas para recargar.

Tu carga consume un promedio diario de 3,33 (calentador) + 5/24 × 1 (luces) = alrededor de 3,5 A. Multiplica por 48 horas para obtener la capacidad de la batería: 170 Ah

Las baterías no son perfectamente eficientes, por lo que se necesitarán alrededor de 170 / 0,8 = 212,5 Ah para recargarlas.

Si desea impulsar la carga y recargar la batería en 6 horas, necesita una capacidad de panel de aproximadamente 40 A a 12 V o 480 W.

Esta no es una respuesta a su pregunta, pero es demasiado grande para ser un comentario.

Sobre el uso de energía solar para cargar una batería y luego convertir la energía de la batería para generar calor después... en general, el panel solar no tiene un índice de conversión alto, y el calor que obtienes de una luz incandescente no es bueno tampoco (ya que estás generando luz, no calor).

¿No sería mejor usar la luz solar directamente para calentarla a la temperatura deseada, y usar la energía solar para calentar un poco de agua y almacenarla, y usar el agua como elemento calefactor durante la noche?

Célula solar: eficiencia de alrededor del 20% ( http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_panel#Efficiencies )

Calentamiento solar de agua: eficiencia alrededor del 68 % ( http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_water_heating#Economics.2C_energy.2C_environment.2C_and_system_costs )

Muchas variables/incógnitas aquí. No hay un cálculo "correcto", pero aquí hay un ejemplo.

Carga: 12 W cfl = 12 W, servicio 5/24 => 12*5/24 * 24 h = 60 Wh

Carga: bombilla 40W = 40W, servicio 24/24 => 40* 24 h = 960 Wh

Carga total por 24 horas = 1020 Wh.

Eficiencia del inversor: 50% (ver ficha técnica). Pérdida del inversor = 1020 Wh * 50 % = 510 Wh, por lo que la carga total es de unos 1500 Wh por día.

Horas de autonomía: 48 (Sin sol durante 48 horas). Su sistema debe proporcionar unos 1500 Wh durante 2 días, por lo que una carga total de 3000 Wh.

Carga = 1500Wh/24h = 62,5W

Batería: Corriente I = Carga/Voltaje = 62,5 W/12 V = 5,2 A CC

Capacidad de la batería = 5,2 A * 48 h = 250 Ah

El panel solar debe proporcionar suficiente corriente para cargar una batería descargada además de proporcionar la carga. Suponga un máximo de 6 horas útiles de sol al día. Necesitas 250 Ah para cargar la batería en 6 horas = 250 Ah/6h = 41A + 5,2A para la carga. Toda una corriente, y esto sin tener en cuenta la eficiencia de la batería, quizás un 80%.

Pero este es un cálculo al dorso del sobre, su exposición al sol puede ser mejor que 5 horas, e incluso en días nublados, el panel solar se cargará un poco. Mi sugerencia: si tiene la red eléctrica no muy lejos, utilícela.