Diseño y cálculos de sistemas de energía solar para alimentar una computadora

Tengo una computadora que utiliza una fuente de alimentación de 500 vatios. Tenga en cuenta que se trata de una fuente de alimentación de 500 vatios. Cuánta energía usa realmente la computadora, no lo sé. Los suministros de 500 vatios son bastante típicos. Creo que la computadora en realidad probablemente usa alrededor de 150 vatios en promedio.

Estoy tratando de averiguar cuánto panel solar y batería necesitaría para hacer funcionar la computadora 8 horas al día, pero los cálculos me resultan confusos.

En mi caso no voy a utilizar inversor. Mi plan es conectar la batería de 12 V directamente a las líneas de CC que alimentan la computadora y sus ventiladores, para que no haya pérdida de conversión de CA. (aunque esto deja el problema de cómo convertir la energía de la batería de 12 V en energía de la computadora de 5 V)

¿Alguien puede guiarme a través del proceso general para hacer el cálculo para dimensionar los paneles y la batería?

Vivo en Massachusetts (42 grados de latitud) y necesitaría hacer funcionar la computadora durante los meses de invierno. Probablemente necesitaría tener de 3 a 5 días de búfer en la batería para lidiar con las nubes y esas cosas, pero eso es solo una suposición.

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Esta pregunta trata sobre el cálculo de la envolvente de diseño de un sistema de energía solar, que es un problema de ingeniería eléctrica. Esta es una pregunta sobre el tema.

No se olvide de los suministros de -12V, -5V, +3.3V también...
Bueno, tu computadora necesitará 4kWh por día. Eso parece mucho. ¿Podrías hacer el trabajo con menos computadora?
Dado que hay muy pocos sistemas solares disponibles para elegir, te sugiero que te quedes aquí en la tierra.
Si tiene un UPC (fuente de alimentación ininterrumpida), algunos de ellos le proporcionarán estimaciones actuales del uso de energía. No sé qué tan precisos son, pero puede hacer que la PC ejecute cualquier software que planee ejecutar y luego tomar la lectura de eso. Alternativamente, se podría usar algo como un dispositivo Kill-A-Watt.
Nota: la mayoría de las baterías de "12 V" son más como 14 V, especialmente durante la carga. Esto puede ser malo para la PC. Necesitará un conjunto de convertidores DC-DC o (más simple) una fuente de alimentación mini-ATX diseñada para usar en automóviles. Creo que el paso 1 es obtener un medidor de potencia enchufable y averiguar su consumo real promedio y pico.
@ pjc50 Correcto, estoy planeando un convertidor DC-DC.
Hay convertidores DC-DC dedicados diseñados para alimentar una computadora de escritorio normal con una batería de 12 V, el convertidor DC-DC reemplaza la fuente de alimentación existente por completo, los he visto en clasificaciones de hasta 300 W más o menos. Un sitio de subastas popular tiene muchos resultados cuando busca "car atx"

Respuestas (1)

Como dijo Daniel, esta es una enorme cantidad de energía para solo una computadora. No es tu computadora estándar, ¿no? En comparación, la mayoría de las computadoras portátiles usan menos de 50 vatios.

Antecedentes: construí un sistema que funciona con energía solar las 24 horas del día, los 7 días de la semana. La carga es de 150 vatios. Estoy usando 800 vatios de paneles y 6 baterías de ácido de plomo de ciclo profundo (capacidad de aproximadamente 100 Ah cada una). Con días consecutivos sin luz solar, suponiendo que las baterías estén completamente cargadas, puede funcionar más de 60 horas antes de fallar.

Su sistema necesita poder cargar baterías Y soportar su carga. La ventaja es que solo está funcionando 8 horas al día, y asumiré que esas 8 horas ocurrirán durante el día solar. Con su carga, empezaría con 2000 watts de paneles y un banco de baterías de 1000Ah.

Con una carga de 500W, a 12V: 500W / 12V = 42 Amperios. Baterías de 1000 Ah / 42 amperios = 24 horas de funcionamiento (baterías completamente cargadas, sin luz solar)

Paneles de 2000 vatios: teniendo en cuenta su ubicación y el clima, no espere más del 75 % de eficiencia durante 5 horas al día. 2000*5*.75 = 7500 Watt-hora generados por día.

7500 vatios-hora generados - 4000 vatios-hora usados ​​= 3500 vatios-hora restantes para cargar su banco de baterías de 1000Ah * 12V = 12,000 vatios-hora.

No estoy incluyendo otras eficiencias que pueda encontrar, así que tome esto como el mejor de los casos. RECOMIENDO ENCARECIDAMENTE tratar de reducir su carga. ¡500 W es ENORME! Construir el sistema que describí anteriormente también le costará un centavo, entre $5000 y $10000.

Solo para que se diga en voz alta y no se suponga, una computadora con una fuente de alimentación de 500W no suele USAR 500W. Puede tener en cuenta el consumo real y ahorrar mucho en baterías.
Creo que una computadora de escritorio usa alrededor de 150 vatios en promedio.
Nunca dije que la carga fuera de 500W, solo dije que la fuente de alimentación en la computadora es una fuente de 500W.
¿Su sistema utiliza un inversor que suministra CA a una fuente de alimentación conmutada estándar? Si es así, podría haber grandes pérdidas de energía porque está convirtiendo a CA y luego nuevamente a CC. Además, las fuentes de alimentación de conmutación de la computadora son un desperdicio, a menudo usan resistencias para bajar los voltajes. Esas resistencias chupan energía. Espero que planee suministrar CC directamente a los componentes de la computadora sin involucrar CA en absoluto.
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