太阳能板是可再生能源的惊人来源。无论您是想为家庭或小屋建立一个小的还是大的电力系统,您都应该调查几个重要的因素,从选择合适的太阳能板到确保您使用的是正确的电池组。有几个步骤来设计一个离网太阳能电力系统,这些信息是帮助您入门的好方法。
无论你打算住在房车、小房子还是森林中的小屋里,不同的应用需要不同数量的电力。在你考虑投资面板和发电机之前,你应该花时间大致计算一下你需要多少能源。
花点时间考虑一下你打算用太阳能板和电池供电的所有物品。哪些是你的必需品?你可能只需购买两块太阳能板和一个电池开始,但你可能会很快发现这些远远满足不了你的用电需求。在做其他任何事情之前,最好花点时间计算出你个人需求大约需要多少能量。BigBattery提供了一个免费的太阳能计算器来帮助你计算出你的系统需要多少容量。
在您花时间弄清楚需要多大的电力之后,您还需要弄清楚需要多大的储能。您的系统是否仅设计用于持续几天?您是否计划全天候离网生活?如果您的电池没电了而太阳又不照耀,您是否有备用发电机或其他电源?
电池有各种尺寸和电压。如果你的系统主要为一些小东西充电,比如手机或平板电脑,12伏电池可能对你来说最适用。然而,如果你在任何时刻使用超过2000瓦的功率,你可能需要投资购买更大容量的离网锂电池组。仔细评估你需要多少储能容量并相应计划总是明智的。
还应该记住的是,外部因素,如温度,会影响电池的使用寿命。最好将电池保持在健康的80华氏度左右,以确保最大限度地延长其寿命.
准确计算你需要多少块太阳能板是至关重要的。如果你知道你需要多少电力和购买多少电池,但忽视了安装足够的太阳能板来积累足够的能量来满足你的电力需求,你的系统将很快崩溃。
此外,设计离网太阳能系统的一个步骤,许多人常常忽略的是你所在地区的阳光量,这取决于季节。夏令时、较短的冬日和地理位置等因素都会影响你系统全天获得的可用阳光量。
如果你住在更北部,并且在冬季使用离网系统,那么你可能需要比在佛罗里达州夏季有相同电力需求的人更多的电力输入到你的系统中.
在您确定所需功率、连接电池并设置足够的太阳能板以向电池提供能量之后,您需要考虑如何将面板直接将电力输入电池。
为了安全地转移能量,您将需要一个合适的太阳能充电控制器。计算正确控制器大小的简单方法是将太阳能板的瓦数除以电池的电压。
太阳能充电控制器有两种类型:脉冲宽度调制(PWM)和最大功率点跟踪(MPPT)。当你的太阳能板电压与电池电压相同时,脉冲宽度调制充电控制器是理想的选择;例如,如果两者都是12V,那么脉冲宽度调制充电控制器可能适合你。然而,如果你使用20V的面板来在一个12V电池中储存能量,你需要使用MPPT控制器来避免损坏整个系统。
一旦你完成了电力收集、传输和储存的设置,确保电力可用是至关重要的。一些自行创建离网太阳能系统的爱好者可能只直接使用连接到电池组的直流插座;如果你只打算使用直流负载,你需要找到一种方法将电池的电流转换为使用交流插座的电器。
在北美,大多数电器的标准电压是120/240V的分裂式。在寻找逆变器时,您需要找到一个与您的系统电流同步的逆变器。好消息是,您用来计算需要多少电力的计算也应该提供您所需的相关瓦数信息。
了解逆变器设计用于特定电压是非常重要的。如果你的电池组是12V、24V或48V,你需要确保你的逆变器与该特定电压匹配,以避免对你的离网系统造成任何损坏。
创建和维护一个离网的太阳能系统是一项艰巨的任务;需要大量的艰苦工作、仔细的计算和资金投入。然而,那些认真创建一个可以生活、放松或只是在享受咖啡机或电炉的舒适同时还能离网一段时间的空间的人可能会觉得这些成本和努力是值得的。