Os painéis solares de RV ajudam todos os campistas de RV a fornecer eletricidade gratuita e são muito procurados por muitos entusiastas de RV. Para o entusiasta de RV iniciante que está apenas começando, fornecemos este guia básico para começar a usar painéis solares para RVs. Espero que todos os investimentos em RV e entusiastas de RV possam ajudar!
O que são painéis solares RV?
Os painéis solares (também chamados de módulos solares) são componentes montados a partir de várias células solares e são a parte central mais importante de um sistema de energia solar.
Princípio de geração de energia de painéis solares RV
Antes de entender o princípio de geração de energia dos painéis solares RV, você precisa conhecer o princípio da geração de energia solar
Em 1839, o cientista francês Alexandre Edmond Bequerel descobriram que materiais como metais emitem faíscas elétricas quando expostos à luz solar. efeito fotoelétrico.O efeito fotoelétrico ocorre quando os elétrons são ejetados da superfície de materiais sólidos, como metais, quando expostos à luz solar. Qualquer material que reage a essa exposição à luz solar é considerado um material emissor de luz, e os elétrons que são ejetados são chamados de fotoelétrons.
Na verdade, esses elétrons expostos ao sol não são diferentes daqueles que voam em um circuito por meio de uma bateria ou fonte de energia direta. Todos eles estão fazendo o mesmo trabalho e permanecem os mesmos em termos de massa, carga, rotação e movimento magnético.
Quando o fóton penetra na célula fotovoltaica, a célula fotovoltaica transfere sua energia para perder elétrons, que são posteriormente desorbitados nos átomos de silício. Neste ponto, os elétrons soltos procuram o caminho de menor resistência para o buraco no outro átomo, assim como qualquer outra maneira de manipular os elétrons.
À medida que os elétrons saem da célula solar na forma de corrente elétrica, eles entram no inversor através do conduíte. O dispositivo converte corrente contínua (DC) atualmente regulada em corrente alternada (AC), que pode alimentar residências, empresas, usinas de energia e até mesmo a rede elétrica. Uma vez que nossos equipamentos e infraestrutura estejam ligados, a corrente fluirá de volta através do circuito elétrico do sistema solar, encontrando uma ruptura na camada de contato sólido na parte inferior do painel solar, formando um circuito fechado.
Geração de energia solar Existem duas formas de geração de energia solar, uma é o método de conversão luz-calor-elétrica, e a outra é o método de conversão direta luz-elétrica.
Se você quiser ver o princípio detalhado da geração de energia solar, clique aqui;Como funcionam os painéis solares e a eletricidade solar
Composição e função do sistema solar RV
Atualmente, os materiais de silício cristalino (incluindo silício policristalino e silício monocristalino) são os materiais fotovoltaicos mais importantes, com uma participação de mercado de mais de 90%, e ainda serão o material principal para células solares por um longo período de tempo no futuro. .
A bateria solar RV, também conhecida como “chip solar” ou “célula fotovoltaica”, é uma folha semicondutora optoeletrônica que usa a luz solar para gerar eletricidade diretamente. Células solares individuais não podem ser usadas diretamente como fonte de energia. Como fonte de energia, várias células solares individuais devem ser conectadas em série ou conectadas em paralelo e firmemente embaladas em componentes.(comprar bateria solar)
Composição do painel solar RV e funções de cada parte
(1) Vidro temperado: Sua função é proteger o corpo principal de geração de energia (como células), e é necessária a seleção da transmissão de luz: A transmitância deve ser alta (geralmente mais de 91%); Tratamento de têmpera ultra-branca .
(2) EVA: Serve para colar e fixar o vidro temperado e o corpo principal de geração de energia (células). A qualidade do material EVA transparente afeta diretamente a vida útil do módulo.
O EVA exposto ao ar é fácil de envelhecer e amarelar, afetando assim a transmissão de luz do módulo. Além da qualidade do próprio EVA, o processo de laminação dos fabricantes de módulos também é muito influente. Por exemplo, a adesividade do EVA não está de acordo com o padrão, e a força de adesão do EVA ao vidro temperado e ao painel traseiro não é suficiente, o que fará com que o envelhecimento prematuro do EVA afete a vida útil do componente.
(3) Células: A principal função é gerar eletricidade. O mainstream no mercado de geração de energia são as células solares de silício cristalino e as células solares de película fina, ambas com suas próprias vantagens e desvantagens.
As células solares de silício cristalino têm custo de equipamento relativamente baixo, mas alto consumo e custo de célula, mas também alta eficiência de conversão fotoelétrica, que é mais adequada para geração de energia sob luz solar externa.
As células solares de película fina têm custos de equipamento relativamente altos, mas baixo consumo e custos de bateria, mas a eficiência de conversão fotoelétrica é mais da metade da das células de silício cristalino, mas o efeito de pouca luz é muito bom e também pode gerar eletricidade sob luzes comuns, como calculadoras na célula solar.
(4) Backplane: função, vedação, isolamento, impermeável. Geralmente, TPT, TPE e outros materiais devem ser resistentes ao envelhecimento. A maioria dos fabricantes de componentes tem uma garantia de 25 anos. Vidro temperado e ligas de alumínio geralmente não são problema. A chave é se o backplane e o silicone podem atender aos requisitos.
(5) liga de alumínio: proteja o laminado e desempenhe um certo papel na vedação e suporte.
(6) Caixa de junção: Protege todo o sistema de geração de energia e desempenha o papel de uma estação de transferência de corrente. Se o componente estiver em curto-circuito, a caixa de junção desconectará automaticamente a cadeia de bateria em curto-circuito para evitar que todo o sistema seja queimado. A coisa mais crítica na caixa de junção é a seleção de diodos. Diferentes tipos de células têm diferentes diodos correspondentes.
(7) Sílica gel: É utilizada para vedar os componentes e a estrutura de liga de alumínio, a junção dos componentes e a caixa de junção. Algumas empresas usam fita dupla face e espuma para substituir o gel de sílica. E o custo é baixo.
Condições de teste do painel solar RV
(1) Como a potência de saída do painel solar depende de fatores como irradiância solar e temperatura do painel solar, a medição do painel solar é realizada em condições padrão (STC), que é definida como: qualidade do ar AM1.5, intensidade da luz 1000W/m2, temperatura 25℃.
(2) Sob esta condição, a potência máxima de saída do painel solar é chamada de potência de pico. Em muitos casos, a potência de pico do módulo é geralmente medida por um simulador solar. Os principais fatores que afetam o desempenho de saída dos painéis solares são os seguintes:
1) Impedância de carga
Mudanças na carga (resistência) causam mudanças na tensão do módulo, afetando a eficiência do painel e a saída de corrente. Os sistemas fotovoltaicos operam em tensões próximas ao ponto de máxima potência do arranjo. Se a resistência da carga corresponder bem à curva IV do módulo, o módulo operará no ponto de potência máxima ou próximo dele para obter a máxima eficiência.
À medida que a resistência da carga aumenta, o módulo operará em uma tensão maior que o ponto de potência máxima, resultando em uma queda na eficiência e na saída de corrente. Por outro lado, à medida que a tensão do módulo cai abaixo do ponto de potência máxima, a eficiência do módulo diminui.
2) Intensidade da luz solar
A saída de corrente de um painel solar é proporcional à intensidade da energia solar à qual está exposto. Luz solar mais intensa resultará em maior saída do módulo.
3) Temperatura
Sob as condições de teste STC, onde a temperatura de operação padrão da bateria sobe acima de 25 graus Celsius, a forma da curva IV permanece a mesma, mas muda para a esquerda em temperaturas mais altas da bateria, indicando uma saída de tensão mais baixa. A tensão também cairá. Portanto, a eficiência operacional e a tensão do painel da célula solar neste momento são reduzidas.
Uma boa instalação deve permitir o fluxo de ar sob e sobre os módulos para remover o calor e evitar altas temperaturas das células.
4) Sombras
O sombreamento afeta a saída de um painel solar. Mesmo o sombreamento parcial dos módulos fotovoltaicos resultará em uma redução drástica da produção. Alguns módulos são mais afetados pelo sombreamento do que outros. A ilustração abaixo mostra o efeito extremo do sombreamento em uma célula de um módulo de célula cristalina.
A localização de obstáculos de sombreamento no local é uma parte extremamente importante de uma avaliação do local. O desempenho de um sistema inteiro pode ser diminuído subestimando os efeitos do sombreamento, mesmo sombreamento parcial. Alguns fabricantes fazem uso de diodos de bypass dentro do módulo para reduzir o efeito do sombreamento, permitindo que a corrente ignore as células sombreadas.
Cálculo de energia do painel solar RV
O sistema de geração de energia solar AC é composto por painéis solares, controladores de carga, inversores e baterias; o sistema de geração de energia solar DC não inclui o inversor. Para permitir que o sistema de geração de energia solar forneça energia suficiente para a carga, é necessário selecionar razoavelmente cada componente de acordo com a potência do aparelho elétrico. Pegue a potência de saída de 100W e use-a por 6 horas por dia como exemplo para introduzir o método de cálculo:
1. Primeiro, calcule o consumo de watt-hora por dia (incluindo a perda do inversor): se a eficiência de conversão do inversor for 90%, então quando a potência de saída for 100W, a potência de saída real deve ser 100W/90% =111W; se for usado por 5 horas por dia, o consumo de energia é 111W*5 horas=555Wh.
2. Calcule o painel solar: De acordo com o tempo de sol efetivo diário de 6 horas, e considerando a eficiência de carregamento e a perda durante o processo de carregamento, a potência de saída do painel solar deve ser 555Wh/6h/70%=130W. Entre eles, 70% é a energia real utilizada pelo painel solar durante o processo de carregamento.
Quanta energia o painel solar precisa de RV
Muitos pilotos de RV não sabem quanta energia os painéis solares devem ser instalados. Na verdade, este problema depende inteiramente da situação real do seu próprio consumo de eletricidade. A lista a seguir pode cobrir a maioria das necessidades de eletricidade na vida do RV. Você pode escolher quanta energia os painéis solares instalar de acordo com o equipamento elétrico na tabela.
Vamos tomar Lanzhong C7 RV como exemplo: o comprimento do corpo é de 6 metros e a largura é de 2 metros, então a área total do telhado é de cerca de 6 × 2 = 12 (metros quadrados), excluindo a área de A testa superior, a unidade externa do ar condicionado e o teto solar, além do espaço ocupado pela antena de TV via satélite, há cerca de 5 metros quadrados de área útil no teto do trailer. Na verdade, vimos as células solares opcionais no telhado da fábrica do Lanzhong C7, que podem instalar 6 painéis solares sem serem bloqueados por outros equipamentos. A potência está dentro da faixa de 300W-400W. Pode garantir o funcionamento normal de equipamentos de iluminação e outros pequenos aparelhos no carro.
Como funciona o sistema de células solares RV
O RV usa energia solar principalmente absorvendo a luz solar através de painéis solares instalados no telhado e depois convertendo-a em energia CA para uso diário por meio de inversores. A tensão de saída direta da energia solar é geralmente 12V, 24V, 48V. Para fornecer energia elétrica para aparelhos elétricos de 120V, é necessário converter a energia CC gerada pelo sistema de geração de energia solar em energia CA através de um inversor. Em algumas ocasiões, quando são necessárias cargas de múltiplas tensões, também são utilizados inversores DC-DC, como a conversão de energia elétrica de 24V em energia elétrica de 5V. A energia elétrica convertida pode ser usada diretamente ou armazenada em uma bateria para uso emergencial.
Quanto um painel solar de RV pode carregar em um dia
painel solar de 400 watts quantos amperes?
A corrente máxima de 400w solar é chamada Imp (corrente de potência máxima), e o fornecedor geralmente a declara na folha de especificações.
Assumindo um painel solar de 400w, a tensão operacional máxima (Vmp) é 42v, o coeficiente de temperatura da tensão é 49v e sua corrente média é 400w/42v = 9.5 amperes DC. Conhecer a amperagem máxima de um painel solar de 400w geralmente pode ser lido na folha de especificações. Se converter para CA, deduza pelo menos 10% das perdas do inversor. Devemos reduzir o valor da corrente CC pela razão entre a tensão CC e CA.
Corrente CA = corrente CC x 42/120 (tensão local dos EUA) = 9.5 x o,35 = 3.325 amperes CA
Quanta energia um painel solar de 400 watts pode produzir?
Classificação do painel solar x irradiância (pico-sol-horas/dia) = energia em watt-horas/dia
Tomando Las Vegas(5.701h) como exemplo, um painel solar de 400 watts poderia produzir:
400 watts x 5.701 = 2.28 kWh/dia = 832 kWh/anoz
Se um painel solar com potência nominal de 400W-18v, no caso de intensidade de luz padrão e falta de bateria, a capacidade teórica de armazenamento para 1 hora é 400W÷18V×12V×1h=0.267kW·h, que é o que costumamos digamos 0.267 kWh, se calculado com base em uma média de 6 horas de luz por dia. Então 0.267kW·h×6=1.602kW·h, que é cerca de 1.6 kWh. “
a melhor maneira de saber a amperagem máxima que um painel solar de 400 watts pode gerar é ler os amperes na folha de especificações
Após o cálculo, podemos ver que, em teoria, um conjunto de painéis solares de 400W pode gerar 1.6 kWh de eletricidade por dia. Se a intensidade da luz e a perda de energia no meio forem incluídas, a eficiência de carregamento é calculada em 70% e a quantidade real de carregamento em um dia é 1.6 × 0.7 = 1.12 kWh.
Então, que tipo de aparelhos elétricos esses 1.12 kWh de eletricidade podem suportar para a operação normal? Para um RV tipo C automotor dentro de 6 metros, o equipamento de iluminação total do RV é calculado temporariamente em 100W, geladeira de 80W, TV LCD de 80W, notebook de 30W e telefone celular, a potência combinada é de cerca de 300W, o que significa que esses os dispositivos podem trabalhar juntos por 1.6÷0.3=5.3 horas. Agora todos devem entender, muitos jogadores profissionais recomendarão que você escolha a energia solar entre 300-400W.
Composição do sistema de células solares RV
O sistema solar aplicado ao RV não é apenas um sistema de carregamento, mas também um pequeno sistema de armazenamento de energia. Este sistema consiste em módulos solares fotovoltaicos, controladores de carga solar e as baterias que você precisa. O comprimento mais comum dos painéis solares é de cerca de 1 metro 2 e a potência varia de 100W a 400W. Este componente é usado para receber a luz solar e geralmente é colocado no teto do carro.
Controlador de carga solar RV
Na verdade, é um dispositivo de carregamento. Agora MPPT (o nome completo do controlador MPPT é “Maximum Power Point Tracking”) o controlador solar é um produto atualizado do controlador solar tradicional de carga e descarga. A eficiência é muito maior. , geralmente mais de 95%. Agora a pequena saída do controlador de carga que pode ser usada no carro é reconhecida automaticamente, apenas a bateria é 12V/24V/48V, se a tensão da bateria for 96V, 110V, 220V O controlador de carga correspondente precisa ser selecionado. Contanto que a tensão do módulo de célula solar na extremidade de entrada não seja maior que a tensão de entrada nominal do controlador de carregamento, tudo bem. Também é necessário observar que a tensão do terminal do módulo deve ser maior que a tensão da bateria em mais de 3-5V Por exemplo, se você estiver usando uma bateria de 12V, a tensão de seus componentes deve ser 17V ou superior para funcionar normalmente. Não é um grande problema se a tensão do componente for maior, desde que atenda à tensão de entrada do controlador de carregamento. .
Bateria RV
Geralmente, o tamanho da bateria instalada é selecionado de acordo com as necessidades individuais. Recomenda-se instalar um painel solar de 400W no RV para combinar com uma bateria de 200AH. Sob a premissa de luz suficiente, o melhor estado pode carregar a bateria de 60% a 65%. A descarga de baterias de chumbo-ácido geralmente pode ser descarregada para 25%-50%. O que você pode estar mais preocupado é se o painel solar será eficaz quando o dispositivo consumir eletricidade durante o carregamento? Teoricamente, não há problema, mas deve-se notar que a potência da carga e a potência da perda devem ser combinadas. Por exemplo, se a potência de carga for 100W e a energia solar for 200W, normalmente haverá perda de 40% a 50% (incompatibilidade). perda), que basicamente pode garantir a operação normal. Se a potência de carga for de 100W e a potência do painel solar também for de 100W, adicionando a perda normal, isso não pode ser garantido e precisa ser equilibrado pela bateria.
O que fazer e o que não fazer de instalar painéis solares em um RV
① Devido ao desnível dos fabricantes solares, alguns painéis serão equipados com armações de metal, enquanto outros serão colocados diretamente no teto do RV e depois fixados. É recomendável que você escolha painéis solares com armação de metal.
②Instale a base. Pode desempenhar o papel de refluxo de ar e também drenar a água. Como a velocidade do veículo é muito rápida durante o processo de condução, o painel elétrico e o ar geram pressão, o que faz com que o painel elétrico seja levantado pelo vento, causando perigo.
③ Chicote de fiação solar. Isso é algo para estar ciente, é muito pouco profissional se você usar um cabo de carro. Considerando o problema do envelhecimento do chicote elétrico, é necessário o uso de fios fotovoltaicos antienvelhecimento. Deve-se notar que os fios fotovoltaicos e a energia solar combinam.
④A escolha do conversor de energia solar. A tensão da energia solar é maior que 12V, geralmente 24V e 48V. Ele precisa ser combinado com 12V ou outro equipamento elétrico de energia através do conversor e, em seguida, a bateria é carregada através do conversor.
⑤Escolha o tipo de quadro elétrico. Existem muitos tipos de painéis solares no mercado agora, como painéis de silício monocristalino, painéis de silício policristalino, painéis amorfos e painéis flexíveis fotovoltaicos. O RV está atualmente equipado com painéis de silício monocristalino, porque após experimentos reais, os efeitos reais dos painéis de silício monocristalino e policristalino são semelhantes, mas o custo dos painéis de silício policristalino é alto. Considerando de forma abrangente, os painéis de silício monocristalino são os mais econômicos.
Os painéis solares estão em ângulo com o plano do telhado do RV
Manutenção e Cuidados de Painéis Solares RV
①Para a maioria dos usuários, a instalação de painéis solares não é feita de uma vez por todas. Se você costuma dirigir seu trailer para áreas com neblina severa ou areia e poeira frequentes, lembre-se de limpar a superfície dos painéis solares com frequência para evitar o acúmulo de poeira por um longo tempo, resultando em baixa eficiência de geração de energia.
②Manutenção do chicote elétrico. Verifique regularmente para evitar o envelhecimento da cablagem e, geralmente, substitua a cablagem com uma frequência de 3-5 anos.
③ A vida útil do próprio painel solar é geralmente superior a 15 anos, e quanto maior o tempo, mais óbvia é a atenuação da potência.
Etapas para conectar painéis solares de RV a Ynossas baterias RV
Aqui estão os passos para conectar seus painéis solares às suas baterias:
- Monte seus painéis solares no telhado do seu RV.
- Monte seu controlador de carga dentro do RV o mais próximo possível de suas baterias.
- Execute sua fiação dos painéis solares para o RV e para o controlador de carregamento. (Você pode passar a fiação através de uma ventilação da geladeira ou através dos orifícios onde o encanamento entra no RV se estiverem localizados perto de suas baterias. Se não, você pode fazer um furo no teto do seu RV para passar os fios e cobrir completamente e calafete quaisquer furos.) Você deve instalar um fusível ou disjuntor nos fios para esta execução.
- Conecte os fios do controlador de carregamento ao banco de baterias. UMA fundir um pouco maior que a corrente nominal do controlador de carregamento deve ser instalado nesses fios.
- Neste ponto, o sistema está totalmente instalado, mas os painéis solares do RV não estão conectados ao controlador de carregamento. Antes de fazer a conexão final, é importante verificar novamente toda a fiação para garantir que a polaridade (positiva e negativa) esteja correta. Uma vez confiante, você pode conectar os painéis solares ao controlador de carregamento. Recomendamos fazer isso à noite ou com os painéis solares cobertos por um cobertor para evitar faíscas.
- Esta etapa é opcional, mas se você quiser usar aparelhos de 120 volts CA, você vai querer montar um inversor dentro do seu RV, o mais próximo possível das baterias, e passar a fiação apropriada para esse inversor.
Resumo dos painéis solares de RV:
O sistema de carregamento de bateria solar RV não é obrigatório como fonte de alimentação suplementar no RV. Você pode escolhê-lo de acordo com suas próprias necessidades. Este artigo é compartilhado com você na forma de exemplos e teoria. Se você também gosta de estudar sistemas de carregamento de baterias solares RV, ou está prestes a instalar painéis solares, pode ser útil para você.
