Solarni paneli pune bateriju koristeći električnu energiju generiranu od sunca. Ovu električnu energiju regulira kontroler punjenja prije nego što se pohrani u bateriju.

Kako funkcioniše proces punjenja

Jednostavno objašnjenje procesa je sljedeće:

1. Solarni paneli proizvode električnu energiju
2. Kontroler punjenja reguliše električnu energiju koju generiše solarni panel
3. Baterija skladišti energiju koju generira solarni panel

Da budem precizan, proces je sljedeći:

1. Solarni paneli pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu energiju

Solarni paneli se sastoje od fotonaponskih ćelija. Sunčevu svjetlost apsorbiraju ove ćelije i pretvaraju je u električnu energiju. Generirana električna energija proporcionalna je intenzitetu sunčeve svjetlosti koju panel prima.
Efikasnost je obično između 15% i 23%. Generisana električna energija se mjeri u vatima.

Na primjer, solarni panel od 400 vati generirat će otprilike 1.6-2 kWh/dan.

2. Kontroler punjenja štiti bateriju

Mnogi ljudi ne znaju za ovaj proces. Kontroler punjenja je ključna komponenta u sistemu. On osigurava da se baterija puni na najsigurniji mogući način.

• Osigurava da se baterija ne puni iznad određenog napona.
• Osigurava da je napon odgovarajući za bateriju.
• Osigurava da se baterija puni na efikasan način.

Postoje dvije vrste kontrolera punjenja:

• PWM (modulacija širine impulsa) - Ovo je jednostavan sistem.
• MPPT (Praćenje maksimalne tačke snage) - Ovo je efikasan sistem.

Koristio sam oba kontrolera u svom sistemu. MPPT je efikasan u većim sistemima. Ako imate sistem veći od 500 vati, trebali biste razmisliti o upotrebi MPPT kontrolera punjenja. To je zato što je efikasan i do 30%.

3. Baterija skladišti energiju

Regulisana električna energija se zatim usmjerava u bateriju.

Najčešće baterije koje se koriste u ovom sistemu su litijum-jonske i olovno-kiselinske baterije.

Na primjer, karakteristike litijum-jonskih baterija su sljedeće:

Jasno je da litijum-jonske baterije imaju prednost u ovom sistemu.

Jednostavan primjer sistema

Na primjer, imate:

• 2 × 400W solarna panela = ukupno 800W
• 1 × MPPT kontroler punjenja
• 1 × 48V 100Ah litijumska baterija

Po sunčanom danu imate:

• Solarni paneli generiraju ~3.5 kWh energije
• Nakon gubitaka u sistemu (~10%), za bateriju je dostupno oko 3.1 kWh.

Što trebate znati

Postoji nekoliko ključnih faktora koji utiču na ukupne performanse sistema.

Sunlight Availability

Vrhunski sunčani sati variraju ovisno o lokaciji. Tipične vrijednosti su 3-6 sati dnevno.

Oblačno vrijeme će imati drastičan uticaj na sistem.

Ugao i orijentacija panela

Paneli bi trebali biti okrenuti prema jugu ako se nalazite na sjevernoj hemisferi.

Nagib panela treba biti jednak lokalnoj geografskoj širini za optimalne performanse.

Temperatura

Pri visokim temperaturama, efikasnost panela se smanjuje.

Hladnije temperature znače bolje performanse panela.

Sistemski gubici

Do gubitaka energije u sistemu dolazi zbog:

• Ožičenje
• Charge controller
• Konverzija baterije

Gubici u sistemu su obično u rasponu od 10-20%.

Uobičajene greške koje treba izbjegavati

Iz mog iskustva s mnogim instalacijama, evo nekih uobičajenih grešaka koje ljudi prave.

Ne koristi se kontroler punjenja

Oštetit ćeš bateriju u tren oka.

Neusklađeni napon

Potrebno je uskladiti napon panela i baterije.

Ne koristi se dovoljno velika baterija

Trošit ćete energiju koju generira panel.

Ne uzimajući u obzir sjenčanje

U nekim slučajevima možete izgubiti i do 80% ili čak i više.

Kada vam je potreban inverter?

Solarni panel i baterija rade na jednosmjernoj struji, ali svi kućanski aparati rade na naizmjeničnoj struji. Zato je potreban inverter.

Inverter vam je potreban kada:

• Koristite kućanske aparate.
• Želite izlaz sličan onome iz mreže.

Međutim, za uređaje koji rade na jednosmjernoj struji, kao što su LED svjetla i frižideri na jednosmjernoj struji, efikasnost sistema će se povećati izbjegavanjem invertera.

Proširivanje sistema

Sistem solarnih panela je prilično skalabilan za rastuće energetske potrebe. Možete:

• Povećajte broj solarnih panela za veći kapacitet proizvodnje energije.
• Povećajte kapacitet baterije za veći kapacitet skladištenja energije.
• Hibridni inverteri se također mogu koristiti za povezivanje na mrežu sa sistemom solarnih panela.

Modularni sistem je dugoročno najisplativije rješenje.

Final Thoughts

Punjenje baterije pomoću solarnog panela može izgledati kao jednostavan zadatak. Međutim, efikasnost sistema solarnih panela zavisi od kvaliteta solarnog panela i kontrolera punjenja. Kvalitet solarnog panela i kontrolera punjenja određuje efikasnost sistema solarnih panela. Na primjer, upotreba MPPT kontrolera punjenja i litijumskih baterija može napraviti značajnu razliku u sistemu solarnih panela.