Como calcular a potência de um painel solar?

Como calcular a potência de um painel solar ?

O sistema de geração de energia solar CA é composto por painéis solares, controladores de carga, inversores e baterias, enquanto o sistema de geração de energia solar CC não inclui o inversor. Para que o sistema de geração de energia solar forneça energia suficiente para a carga, é fundamental selecionar cada componente de acordo com a potência do aparelho elétrico.

Hoje vou explicar como calcular a potência de um painel solar.

Para ilustrar o método de cálculo, vamos considerar uma potência de saída de 100 W e um uso de 6 horas por dia:

1. Primeiro, calcule o consumo de watts-hora por dia (incluindo as perdas do inversor):

Se a eficiência de conversão do inversor for de 90% quando a potência de saída for de 100W, a potência de saída real necessária deverá ser de 100W/90%=111W; se for usado durante 5 horas por dia, o consumo de energia será de 111W*5 horas=555Wh.

2. Calcule o painel solar:

Considerando um tempo efetivo de insolação diária de 6 horas, e levando em conta a eficiência de carregamento e as perdas durante o processo, a potência de saída do painel solar deve ser de 555Wh/6h/70%=130W, sendo 70% dessa potência a efetivamente utilizada pelo painel solar durante o carregamento.

O fabricante do painel solar fornecerá os parâmetros de desempenho do painel solar sob condições de teste padrão na ficha técnica do produto: geralmente incluindo corrente de curto-circuito Isc; tensão de circuito aberto Voc; tensão do ponto de potência máxima Vap; corrente do ponto de potência máxima Iap; potência máxima Pmpp; eficiência de conversão Eff, etc.

Em condições de teste padrão, a relação entre a potência máxima Pmpp e a eficiência de conversão é a seguinte:

Pmpp = área da bateria (m²) * 1000 (W/m²) * Eficiência

Por exemplo:

Eficiência de conversão do tipo de produto (%) Potência (W)

Cristal único 125*125 15 2,22855

Cristal único 156*156 15 3,58425

Policristalino 125*125 15 2,34375

Policristalino 156*156 15 3,6504

E você sabe quais são os principais componentes de um sistema fotovoltaico?

1. Conjunto quadrado de módulos fotovoltaicos:   É composto por módulos de células solares (também chamados de módulos fotovoltaicos) em série e em paralelo, conforme as necessidades do sistema. Converte a energia solar em energia elétrica para geração de energia quando iluminado pela luz solar. E é o componente principal do sistema fotovoltaico solar.

2. Bateria de armazenamento: Armazena a energia elétrica gerada pelos componentes das células solares e libera essa energia armazenada para atender à demanda energética da carga quando a luz é insuficiente ou à noite, ou quando a demanda da carga é maior que a eletricidade gerada pelos componentes das células solares. É um componente de armazenamento de energia do sistema fotovoltaico solar. Atualmente, as baterias de chumbo-ácido são comumente usadas em sistemas fotovoltaicos solares. Para sistemas com requisitos mais elevados, geralmente são utilizadas baterias de chumbo-ácido seladas com válvula reguladora de descarga profunda, baterias de chumbo-ácido com eletrólito líquido de descarga profunda, etc.

3.   Controlador: Ele regula e controla as condições de carga e descarga da bateria, e controla a potência de saída dos componentes da célula solar e da bateria para a carga, de acordo com a demanda de energia da carga. É a parte central de controle de todo o sistema. Com o desenvolvimento da indústria de energia solar fotovoltaica, as funções do controlador estão se tornando cada vez mais poderosas, e há uma tendência de integrar a parte de controle tradicional, o inversor e o sistema de monitoramento. Por exemplo, os controladores das séries SPP e SMD da AES integram as três funções mencionadas.

4.   Inversor: Em um sistema de energia solar fotovoltaica, quando há uma carga CA, um inversor é utilizado para converter a energia CC gerada pelo módulo de células solares ou a energia CC liberada pela bateria na energia CA necessária.

O princípio básico de funcionamento de um sistema de energia solar fotovoltaica consiste em carregar a bateria com a energia elétrica gerada pelo módulo de células solares através de um controlador, sob a irradiação da luz solar, ou fornecer energia diretamente à carga quando esta for suficiente para atender à demanda. Em seguida, a bateria alimenta a carga CC sob o controle do controlador. Para um sistema fotovoltaico com carga CA, é necessário adicionar um inversor para converter a energia CC em energia CA. A aplicação de sistemas fotovoltaicos assume diversas formas, mas os princípios básicos são semelhantes.