初学者基础指南——房车太阳能电池板

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房车太阳能电池板帮助每个房车露营者提供免费电力,受到许多房车爱好者的追捧。 对于刚刚入门的新手房车爱好者,我们为您提供了此基本指南,以帮助您开始使用房车太阳能电池板。 希望每一位房车投资和房车爱好者能有所帮助!

初学者基础指南 - RV 太阳能电池板
RV 太阳能电池板 初学者指南

什么是房车太阳能电池板?

太阳能电池板(也称为太阳能组件)是由多个太阳能电池组装而成的组件,是太阳能发电系统中最重要的核心部件。

房车太阳能板发电原理

在了解RV太阳能电池板的发电原理之前,您需要了解太阳能发电原理

1839年,法国科学家 亚历山大·埃德蒙·贝克勒尔 发现像金属这样的材料在暴露在阳光下时会发出电火花。这就是爱因斯坦后来命名的 光电效应. 金属等固体材料暴露在阳光下时,电子从表面射出,就会产生光电效应。 任何对这种阳光照射起反应的材料都被认为是发光材料,而发射的电子称为光电子。

太阳能板发电原理

事实上,这些暴露在阳光下的电子与通过电池或直接电源在电路周围飞行的电子没有什么不同。 它们都在做同样的工作,并且在质量、电荷、自旋和磁运动方面保持不变。

当光子穿透光伏电池时,光伏电池转移其能量以失去电子,这些电子随后在硅原子中脱离轨道。 在这一点上,松散的电子寻找到另一个原子中空穴的阻力最小的路径,就像任何其他操纵电子的方式一样。

当电子以电流的形式离开太阳能电池时,它们通过导管进入逆变器。 该设备将当前调节的直流电 (DC) 转换为交流电 (AC),可为家庭、企业、发电厂甚至电网供电。 一旦我们的设备和基础设施通电,电流将通过太阳能系统的电路回流,在太阳能电池板底部的固体接触层中发现一个断裂,形成一个闭合回路。

太阳能发电 太阳能发电有两种方式,一种是光-热-电转换法,另一种是光-电直接转换法。

想看太阳能发电的详细原理,可以点这里;太阳能电池板和太阳能电力如何工作

房车太阳系组成及功能

目前晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料,市场占有率超过90%,在未来很长一段时间内仍将是太阳能电池的主流材料.

RV太阳能电池又称“太阳能芯片”或“光伏电池”,是一种利用太阳光直接发电的光电半导体片。 单个太阳能电池不能直接用作电源。 作为电源,必须将若干个单节太阳能电池串联或并联并紧密封装成组件。(购买太阳能电池)

RV太阳能电池板组成及各部分功能

(1)钢化玻璃:其作用是保护发电主体(如电池),透光率的选择:透光率必须高(一般在91%以上);超白钢化处理.

(2) EVA:用于粘接固定钢化玻璃与发电主体(电芯)。 透明EVA材料的好坏直接影响到模组的寿命。

EVA暴露在空气中容易老化变黄,从而影响模组的透光性。 除了EVA本身的质量,模组厂商的贴合工艺也影响很大。 比如EVA的粘合性不达标,EVA与钢化玻璃和背板的粘合强度不够,会导致EVA过早老化,影响元器件寿命。

(3) 电池:主要功能是发电。 发电市场的主流是晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池,两者各有优缺点。

晶体硅太阳能电池设备成本相对较低,但消耗和电池成本较高,而且光电转换效率高,更适合在室外阳光下发电。

薄膜太阳能电池设备成本相对较高,但消耗和电池成本较低,但光电转换效率是晶体硅电池的一半以上,但弱光效果很好,在低光下也能发电普通灯,如太阳能电池上的计算器。

(4)背板:功能、密封、绝缘、防水。 一般TPT、TPE等材料必须耐老化。 大多数组件制造商都有 25 年的保修期。 钢化玻璃和铝合金一般都没有问题。 关键是背板和硅胶能否满足要求。

(5)铝合金:保护层板,起到一定的密封和支撑作用。

(6)接线盒:保护整个发电系统,起到电流中转站的作用。 如果组件短路,接线盒会自动断开短路的电池组,防止整个系统被烧毁。 接线盒中最关键的是二极管的选择。 不同类型的电池有不同的对应二极管。

(7)硅胶:用于密封元器件与铝合金边框、元器件与接线盒的连接处。 一些公司使用双面胶带和泡沫来代替硅胶。 而且成本很低。

RV太阳能电池板测试条件

(1)由于太阳能电池板的输出功率取决于太阳辐照度和太阳能电池板温度等因素,因此太阳能电池板的测量是在标准条件(STC)下进行的,其定义为:空气质量AM1.5,光强1000W /m2,温度25℃。

(2) 在这种情况下,太阳能电池板输出的最大功率称为峰值功率。 在许多情况下,组件的峰值功率通常由太阳模拟器测量。 影响太阳能电池板输出性能的主要因素如下:

1) 负载阻抗

负载(电阻)的变化导致模块电压变化,影响面板效率和电流输出。 光伏系统在接近阵列最大功率点的电压下运行。 如果负载电阻与模块的 IV 曲线很好地匹配,则模块将在最大功率点或附近运行以实现最大效率。
随着负载电阻的增加,模块将在高于最大功率点的电压下工作,导致效率和电流输出下降。 相反,随着模块电压下降到低于最大功率点,模块的效率会降低。

2) 日照强度

太阳能电池板的电流输出与其暴露的太阳能强度成正比。 更强烈的阳光将导致更大的模块输出。

太阳能电池电流输出随太阳强度的变化

3)温度

在标准电池工作温度高于 25 摄氏度的 STC 测试条件下,IV 曲线的形状保持不变,但在电池温度较高时向左移动,表明电压输出较低。 电压也会下降。 因此,此时太阳能电池板的工作效率和电压都会降低。

良好的安装应允许模块下方和上方的空气流动,以带走热量,以避免电池温度过高。

太阳能电池电压随电池温度升高的变化

4) 阴影

阴影影响太阳能电池板的输出。 即使是光伏模块的部分遮光也会导致产量急剧下降。 一些模块比其他模块更容易受到阴影的影响。 下图显示了阴影对晶体电池模块的一个电池的极端影响。

阴影对太阳能电池输出的影响

在现场定位遮荫障碍是现场评估的一个极其重要的部分。 低估阴影甚至部分阴影的影响会降低整个系统的性能。 一些制造商利用模块内的旁路二极管通过允许电流绕过被遮蔽的电池来减少遮蔽的影响。

RV太阳能电池板功率计算

太阳能交流发电系统由太阳能电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池组成; 太阳能直流发电系统不包括逆变器。 为了使太阳能发电系统能够为负载提供充足的电力,需要根据电器的功率合理选择各个部件。 以100W输出功率,每天使用6小时为例,介绍计算方法:

1、首先计算每天的耗电量(包括逆变器的损耗):如果逆变器的转换效率为90%,那么当输出功率为100W时,实际输出功率应为100W/90% =111W; 如果每天使用5小时,耗电量为111W*5小时=555Wh。

2、计算太阳能电池板:按每天6小时的有效日照时间,并考虑充电效率和充电过程中的损耗,太阳能电池板的输出功率应为555Wh/6h/70%=130W。 其中,70%是太阳能电池板在充电过程中实际使用的电量。

RV需要多少功率的太阳能电池板

RV需要多少功率的太阳能电池板
RV需要多少功率的太阳能电池板

许多房车骑手不知道应该安装多少功率的太阳能电池板。 其实这个问题完全取决于自己用电量的实际情况。 以下列表可以涵盖房车生命中的大部分电力需求。 您可以根据表中的电气设备选择安装多少功率的太阳能电池板。

我们以兰众C7 RV为例:车身长6米,宽2米,那么车顶整体面积约为6×2=12(平方米),不包括​​​​​头顶、空调室外机、头顶天窗,除了卫星电视天线占用的空间外,房车车顶还有大约5平方米的可用面积。 我们其实已经在兰众C7的工厂屋顶上看到了可选装的太阳能电池板,它可以安装6块太阳能电池板而不会被其他设备挡住。 功率在300W-400W范围内。 可以保证车内照明设备等小家电的正常运行。

RV太阳能电池系统如何工作

房车利用太阳能主要是通过安装在屋顶的太阳能电池板吸收阳光,然后通过逆变器将其转换成交流电供日常使用。 太阳能的直接输出电压一般为12V、24V、48V。 为了给120V的电器提供电能,需要将太阳能发电系统产生的直流电通过逆变器转换成交流电。 在某些场合,当需要多电压负载时,也会用到DC-DC逆变器,比如将24V电能转换成5V电能。 转换后的电能可以直接使用,也可以储存在电池中以备不时之需。

RV太阳能电池系统如何工作
RV太阳能电池板如何工作

一块房车太阳能板一天能充多少电

400瓦太阳能板多少安培?

400w太阳能的最大电流称为Imp(最大功率电流),供应商一般会在规格表上注明。

假设一块400w的太阳能电池板,最大工作电压(Vmp)为42v,电压温度系数为49v,其平均电流为400w/42v=9.5amps DC。 了解 400w 太阳能电池板的最大安培数通常可以从规格表中读取。如果转换为交流电,则至少减去 10% 的逆变器损耗。 我们应该通过直流与交流电压的比值来降低直流电流值。

交流电流 = 直流电流 x 42/120(美国当地电压)= 9.5 x o.35 = 3.325 安培交流

一块400瓦的太阳能电池板能产生多少能量?

太阳能电池板额定值 x 辐照度(峰值太阳小时/天)= 瓦特小时/天能量

以拉斯维加斯(5.701h)为例,一块400瓦的太阳能电池板可以产生:

400 瓦 x 5.701 = 2.28kWh/天 = 832kWh/年z

如果一块额定功率为400W-18v的太阳能电池板,在标准光照强度和电池电量不足的情况下,1小时的理论蓄电量为400W÷18V×12V×1h=0.267kW·h,也就是我们常说的如果根据每天平均 0.267 小时的光照计算,则说 6 kWh。 则0.267kW·h×6=1.602kW·h,约为1.6 kWh。 “

了解 400 瓦太阳能电池板可以产生的最大安培数的最佳方法是从规格表中读取安培数

经过计算,我们可以看到,理论上,一组400W的太阳能电池板一天可以发电1.6度电。 如果算上光强和中间的功率损耗,按70%计算充电效率,一天的实际充电量为1.6×.0.7=1.12kWh。

那么这1.12度电可以承受什么样的电器正常运行呢? 对于一辆6米以内的自走C型房车,房车总照明设备暂以100W计算,80W冰箱,80W液晶电视,30W笔记本电脑和手机,合计功率约300W,也就是说这些电器设备可以一起工作1.6÷0.3=5.3小时。 现在大家应该明白了,所以很多职业选手都会建议大家选择300-400W之间的太阳能。

一块房车太阳能板一天能充多少电
一块房车太阳能板一天能充多少电

RV太阳能电池系统的组成

应用于房车的太阳能系统不仅是一个充电系统,还是一个小型储能系统。 该系统由太阳能光伏组件、太阳能充电控制器和您需要的电池组成。 太阳能电池板最常见的长度约为1米2,功率从100W到400W不等。 该组件用于接收阳光,一般放置在汽车的车顶上。

RV太阳能充电控制器

事实上,它是一个充电设备。 现在MPPT(MPPT控制器的全称是“Maximum Power Point Tracking”)太阳能控制器是传统太阳能充放电控制器的升级产品。 效率要高很多。 ,一般在95%以上。 现在自动识别可以在车上使用的小充电控制器输出,只有电池是12V/24V/48V,如果电池组电压是96V、110V、220V需要选择对应的充电控制器。 只要输入端太阳能电池组件的电压不大于充电控制器的额定输入电压即可。 另外需要注意的是,模块端电压必须比电池电压高3-5V以上,比如你用的是12V电池,那么你的元器件电压必须在17V以上才能工作一般。 元件电压高一点问题不大,只要满足充电控制器的输入电压即可。 .

房车电池

一般安装电池的大小根据个人需要来选择。 建议在房车上安装一块400W的太阳能电池板,搭配一块200AH的电池。 在光线充足的前提下,最佳状态可以给电池充电60%-65%。 铅酸蓄电池的放电一般可以放电到25%-50%。 您可能更关心的是,当设备边充电边耗电时,太阳能电池板是否有效? 理论上是没有问题的,但是要注意负载的功率和损耗的功率要匹配。 比如负载功率100W,太阳能功率200W,一般会有40%-50%的损耗(失配)。 损失),基本可以保证正常运行。 如果负载功率是100W,而太阳能板的功率也是100W,那么加上正常损耗,这个不能保证,需要电池来平衡。

在房车中安装太阳能电池板的注意事项

①由于太阳能厂家的参差不齐,有些面板会配备金属框架,而有些则直接铺设在房车的屋顶上,然后固定。 建议您选择带金属框架的太阳能电池板。

②安装底座。 可以起到回流空气的作用,也可以排水。 由于车辆在行驶过程中车速过快,电板与空气产生压力,导致电板被风掀起,造成危险。

③太阳能线束。 这是需要注意的事情,如果您使用汽车电缆,这是非常不专业的。 考虑到线束的老化问题,需要使用抗老化的光伏线材。 需要注意的是,光伏线和太阳能是匹配的。

④太阳能转换器的选择。 太阳能的电压大于12V,一般为24V和48V。 需要通过转换器匹配到12V或其他用电设备,再通过转换器给电池充电。

⑤选择电板类型。 现在市场上太阳能电池板的种类很多,有单晶硅板、多晶硅板、非晶板和光伏柔性板等。 房车目前配备单晶硅板,因为经过实际实验,单晶硅板和多晶硅板的实际效果差不多,但多晶硅板成本高。 综合考虑,单晶硅面板性价比最高。

太阳能电池板与房车屋顶平面成一定角度

RV太阳能电池板的维护和保养

①对于大多数用户来说,太阳能电池板的安装并不是一劳永逸的。 如果您经常驾驶房车前往雾霾严重或沙尘频繁的地区,请记得经常清洁太阳能电池板表面,以防止灰尘长时间堆积,导致发电效率低下。

②线束的维护。 定期检查,防止线束老化,一般3-5年更换一次线束。

③太阳能电池板本身的使用寿命一般在15年以上,时间越长功率衰减越明显。

将 RV 太阳能电池板连接到 Y 的步骤我们的房车电池

以下是将太阳能电池板连接到电池的步骤:

  1. 将太阳能电池板安装在房车的屋顶上。
  2. 将充电控制器安装在 RV 内,尽可能靠近电池。
  3. 将太阳能电池板的接线连接到 RV 并连接到充电控制器。 (您可以通过冰箱通风口或管道进入房车的孔(如果这些孔位于电池附近)布线。如果没有,您可以在房车顶部钻一个孔来布线并彻底覆盖和填塞任何钻孔。)您应该在此运行的电线上安装保险丝或断路器。 
  4. 将充电控制器的电线连接到电池组。 一种 保险丝 应在这些电线上安装略大于充电控制器额定电流的设备。 
  5. 此时,系统已完全安装,但 RV 太阳能电池板未连接到充电控制器。 在进行最终连接之前,务必仔细检查所有接线以确保极性(正极和负极)都正确。 一旦确信您可以将太阳能电池板插入充电控制器。 我们建议在晚上或用毯子盖住太阳能电池板以防止火花进行此操作。
  6. 此步骤是可选的,但如果您想使用 120 伏交流电器,您需要在房车内安装逆变器,尽可能靠近电池,并为该逆变器运行适当的接线。

RV太阳能电池板摘要:

房车太阳能电池充电系统作为房车上的补充电源并不是必须的。 您可以根据自己的需要进行选择。 本文以实例和理论的形式与大家分享。 如果您也喜欢研究房车太阳能电池充电系统,或者您正准备安装太阳能电池板,可能对您有所帮助。

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