Солнечные панели для автодомов: руководство для начинающих

Солнечные батареи на крышах жилых автофургонов сейчас в моде. Все их устанавливают. Но что такое солнечные панели для автофургонов? Как они работают, что они могут сделать для вас и стоят ли они вложений? Давай выясним!

Что такое солнечные панели для автофургонов?

В 1800-х годах ученые наблюдали нечто, называемое фотогальваническим эффектом, когда некоторые материалы производили электрический заряд и ток при воздействии солнечного света. На протяжении многих лет предпринимались попытки создать «солнечные двигатели», как они их называли, но большинство из них имели очень низкий КПД. Только в 1950-х годах ученые обнаружили, что кремний (найденный в песке) может создать гораздо более эффективную солнечную панель.

Это первоначальное открытие привело к разработке солнечных элементов, которые могли использовать солнечную энергию и превращать ее в электричество. Технология развивалась с годами, но концепция осталась прежней.

Солнечная панель — это панель, заполненная солнечными элементами, которые улавливают солнечную энергию и превращают эту энергию в полезную электроэнергию, которая питает дома, предприятия, кофейники и, да, ваш дом на колесах!

Давайте узнаем, как все это работает!

Как работают солнечные панели для автофургонов?

Давайте представим, что у вас есть пара солнечных батарей на крыше вашего дома на колесах. Если ваш дом на колесах находится в дороге или припаркован в течение дня, солнечный свет попадает на ваши солнечные панели, а ячейки на панелях поглощают энергию солнца.

В ячейках ваших солнечных панелей цепи поглощают энергию, поглощаемую солнечными ячейками, и превращают ее в электрический ток. Электрический ток по проводам подается на контроллер заряда, который контролирует ток батареи.

Итак, система выглядит так:

Эта энергия становится электричеством постоянного тока (постоянного тока), которое заряжает домашнюю батарею или батареи вашего дома на колесах, по сути, «сохраняя» энергию, которая будет использоваться для питания устройств и приборов в вашем доме на колесах или для зарядки устройств для вашего дальнейшего использования.

Эта мощность постоянного тока от солнечных панелей и батарей обычно составляет 12 вольт. Эта мощность постоянного тока управляет освещением, бытовой техникой и электроникой в ​​доме на колесах.

Тем не менее, вы также можете взять этот 12-вольтовый постоянный ток, пропустить его через инвертор и преобразовать в 120-вольтовый переменный ток (переменный ток) (например, розетки в доме из палок и кирпичей) для питания 120-вольтовой. устройства, такие как кофейник.

По всему вашему автофургону разбросаны розетки на 120 В, но они не имеют питания, если только вы не используете генератор или ваш автофургон не подключен к береговой сети.

Если вы хотите запустить 120-вольтовый прибор, когда вы живете в пустыне, вы можете использовать солнечную энергию через солнечные панели —> контроллер заряда —> аккумуляторы —> инвертор, и вуаля! = 120-вольтовое электричество в вашем распоряжении!

Теоретически вы можете запитать что угодно солнечной энергией, если у вас достаточно солнечных панелей, батарей и возможности преобразования!

Как узнать, сколько солнечных панелей вам нужно для вашего дома на колесах

Чтобы узнать, сколько солнечной энергии вам нужно для комфортного кемпинга, нужно выяснить несколько фактов. Эти две части уравнения помогут вам определить, сколько солнечных панелей вам понадобится, чтобы солнечная энергия давала нужное вам электричество. Две части этого уравнения:

1. Сколько ватт-часов вы будете использовать каждый день? (использованная энергия)
2. Сколько энергии ваши солнечные батареи обеспечивают вашей батарее/батареям? (запас энергии)

Вы должны сбалансировать все это для оптимальной системы. Солнечные панели без достаточного количества батарей для хранения всей производимой ими энергии будут потрачены впустую и не обеспечат необходимой вам энергией.

И наоборот, одна солнечная панель и множество батарей не позволят использовать достаточно солнечной энергии, чтобы заполнить эти батареи для вашего использования!

Выяснение этого балансирующего акта может потребовать некоторой работы и требует отдельной статьи для объяснения, но мы можем изложить основы здесь.

Расчет того, сколько энергии вы используете

Во-первых, вам нужно знать, сколько энергии вы используете в течение дня. Есть несколько способов сделать это. Первый связан с математикой.Оцените, сколько энергии вы будете потреблять во время ночлега в своем доме на колесах, изучив, что потребляет каждое устройство или устройство, которое вы хотите использовать, и умножив это на количество часов, в течение которых вы будете использовать это устройство или устройство.

Вот пример: У вас есть один телевизор, который потребляет 90 Вт. Вы предполагаете, что будете смотреть телевизор примерно два часа в день. Таким образом, 90 Вт x 2 часа = 180 Вт/час в день.

Вы можете сделать то же самое для каждого устройства или устройства, которое вы хотите подключить к сети, и добавить общее количество потребляемых ватт-часов. Оттуда вы можете оценить, сколько панелей вам нужно.

Расчет потребности в производстве и хранении энергии

Достойным предположением является то, что 100-ваттная солнечная панель будет генерировать в среднем 350 ватт-часов энергии в день. Тем не менее, это будет значительно варьироваться в зависимости от местоположения и времени года. В этой статье Mortons on the Move объясняется способ получения более точного результата с использованием PVwatts.

Вам также нужно знать, сколько батарей вам понадобится для хранения такого количества энергии! Одна 12-вольтовая батарея Battle Born емкостью 100 А·ч имеет емкость хранения около 1200 Вт·ч.

Имейте в виду, что ваши солнечные панели будут давать заявленное количество ватт только в идеальных условиях. Идеальные условия = прямые солнечные лучи прямо на панель. В дождливый день вы не получите 100 Вт от вашей 100-ваттной солнечной панели. Если вы паркуетесь в тени, вы не получите 200 Вт от вашей 200-ваттной солнечной панели.

Также сложно оценить количество энергии, которое вы будете использовать в конкретный день, потому что дни разные. Сегодня вы можете весь день провести на улице, наслаждаясь природой, а вечером лечь в постель и посмотреть 15 минут телевизора. Завтра может быть дождливый день, и вы останетесь в своем фургоне, много поработаете за ноутбуком и посмотрите пару часов вечером телевизор. Поэтому высокая оценка обычно является хорошей идеей!

Вместо того, чтобы оценивать ежедневное энергопотребление с помощью математических вычислений, некоторые люди предпочитают просто отправиться в поход без электрических подключений и следить за использованием своей батареи в течение обычного дня. Установка измерителя заряда батареи, такого как Victron BMV712, перед установкой солнечной батареи может дать вам точное представление о том, сколько энергии требуется вашему автофургону.

Компоненты солнечной системы RV

Прежде чем мы рассмотрим, как вы устанавливаете солнечную систему, давайте рассмотрим компоненты солнечной системы RV:

Аккумуляторный банк

Аккумуляторная батарея — это сердце системы питания дома на колесах. Без батареи у RV нет возможности накапливать энергию. Аккумулятор — это место, где энергия солнца сохраняется для вашего использования. Ваши солнечные панели будут заряжать аккумуляторную батарею.

Но не все батареи созданы одинаковыми, и не все подходят для непредсказуемых циклов зарядки солнечных систем. Литиевые батареи для солнечных батарей являются лучшим выбором, чем свинцово-кислотные.

Панели солнечных батарей РВ

Солнечные панели вашего RV будут находиться на крыше вашего RV, собирая энергию солнца в солнечных батареях и передавая эту энергию (через контроллер заряда) в ваш аккумулятор. Ваши солнечные панели могут лежать горизонтально, или вы можете использовать метод крепления, который позволяет наклонять солнечные панели к солнцу.

Контроллер заряда

Контроллер заряда устанавливается внутри RV. Провода идут от ваших солнечных панелей к контроллеру заряда и от контроллера заряда к аккумулятору. Целью контроллера заряда является контроль скорости зарядки аккумуляторов. Контроллер заряда необходим для предотвращения перезарядки, а в случае контроллера заряда MPPT — для максимально эффективной работы панелей.

инвертор

Электричество от ваших батарей – это 12-вольтовое электричество постоянного тока. Благодаря этому вы можете запитать все 12-вольтовые устройства и приборы, а также 12-вольтовые порты (прикуриватель) в вашем доме на колесах.Если вы хотите использовать 120-вольтовое электричество переменного тока для питания кофеварки, ноутбука, Instapot или всего, что требует переменного тока, вам понадобится инвертор, который преобразует 12-вольтовое напряжение постоянного тока в 120-вольтовое напряжение переменного тока.

Вы установите свой инвертор внутри своего RV как можно ближе к аккумуляторной батарее, и ваши приборы и устройства переменного тока будут получать преобразованную (из постоянного в переменный) мощность от этого инвертора.

Вам нужно использовать солнечные панели для жилых автофургонов?

Нет! Любой тип солнечной панели можно настроить для работы с автодомом; однако могут возникнуть некоторые проблемы.

Во-первых, это свободное место. На крыше автофургона может быть много вещей, и для этого потребуются панели меньшего размера. Если крыша широко открыта, полноразмерные жилые панели, которые используются в домах, могут использоваться для солнечных панелей RV.

Вторая проблема с панелями, не предназначенными для жилых автофургонов, — это напряжение, при котором они работают. Большинство солнечных панелей для автодомов имеют напряжение около 17-20 вольт, которые будут работать с большинством ШИМ-контроллеров заряда для зарядки 12-вольтовой системы. Домашние солнечные панели обычно имеют напряжение 40-70 вольт и не могут использоваться с ШИМ-контроллерами заряда.

Вы можете использовать контроллеры в стиле MPPT, если они имеют достаточно высокое номинальное напряжение. Использование контроллера MPPT позволяет использовать большую часть любой солнечной панели для RV.

Как подключить солнечные панели к батареям RV

Теперь, когда мы знаем, сколько солнечных панелей вы хотите добавить в свой дом на колесах, давайте выясним, как подключить их к батареям вашего дома на колесах, чтобы производить необходимую вам электроэнергию!

Солнечные электрические системы для домов на колесах сильно различаются, особенно при установке более крупной системы, убедитесь, что вы уверенно работаете с электропроводкой, прежде чем браться за это. Для систем мощностью до нескольких сотен ватт или комплектов напряжения не опасны и могут быть установлены кем угодно. Независимо от размера, следующие инструкции представляют собой высокий уровень того, как компоненты должны быть подключены.

Предположим, вы приобрели комплект, содержащий детали системы солнечных батарей, и у вас есть батарея или аккумуляторная батарея, установленная в вашем доме на колесах.

Ваш комплект будет содержать:

• Солнечная панель (или более одной, в зависимости от того, что вы решили купить).
• Контроллер заряда.
• Жгут проводов (и, возможно, разъемы, адаптеры и монтажные кронштейны)

Вам также может понадобиться монитор батареи и инвертор (чтобы превратить эту мощность постоянного тока 12 В в мощность переменного тока 120 В).

Шаги по подключению солнечных панелей RV к батареям вашего RV

Вот шаги для подключения ваших солнечных панелей к вашим батареям:

1. Установите солнечные батареи на крыше вашего дома на колесах.
2. Установите контроллер заряда внутри дома на колесах как можно ближе к батареям.
3. Проложите проводку от солнечных панелей к автофургону и к контроллеру заряда. (Вы можете проложить проводку через вентиляционное отверстие холодильника или через отверстия, через которые водопровод входит в дом на колесах, если они расположены рядом с вашими батареями. Если нет, вы можете просверлить отверстие в крыше дома на колесах, чтобы проложить провода и тщательно закрыть загерметизируйте любые просверленные отверстия.) Вы должны установить предохранитель или автоматический выключатель на проводах для этого участка.
4. Подключите провода от контроллера заряда к аккумулятору. На этих проводах должен быть установлен предохранитель чуть больше номинального тока контроллера заряда.
5. На данный момент система полностью установлена, но солнечные панели RV не подключены к контроллеру заряда. Перед окончательным подключением важно перепроверить всю проводку, чтобы убедиться, что полярность (положительная и отрицательная) соблюдена. Когда вы будете уверены, вы можете подключить солнечные панели к контроллеру заряда. Мы рекомендуем делать это ночью или с солнечными панелями, накрытыми одеялом, чтобы предотвратить искру.
6. Этот шаг не является обязательным, но если вы хотите использовать приборы переменного тока на 120 В, вам нужно установить инвертор внутри вашего дома на колесах, как можно ближе к батареям, и подключить соответствующую проводку к этому инвертору.

Примечание: Если вы подключаете свои солнечные панели/контроллер напрямую к блоку батарей, нет необходимости отключать существующий преобразователь в вашем доме на колесах.И преобразователь, и солнечные панели смогут заряжать аккумуляторную батарею.

Стоит ли использовать солнечные панели для автофургонов?

Если вы всегда разбиваете лагерь в кемпингах и на курортах для автофургонов, где вы будете платить за электрические подключения для питания вашего автофургона и различных устройств и приборов, то инвестиции в солнечную систему могут оказаться нецелесообразными.

Тем не менее, если вам нравится жить в местах, где нет электрических подключений — на пляжах, в городских парках, в государственных парках, в пустыне, система солнечных батарей станет отличным дополнением к вашему образу жизни на колесах. Солнечные панели обеспечивают бесшумную энергию и могут свести к минимуму потребность в шумном генераторе для подзарядки аккумуляторов.

Солнечные панели — это выдающееся достижение в области возобновляемых источников энергии! Как RVer, система солнечных батарей освобождает вас! Это позволяет вам идти куда угодно и оставаться где угодно, используя невероятную энергию солнца для удовлетворения всех ваших потребностей в электричестве.

Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?

Мы знаем, что строительство или модернизация электрической системы может быть сложной задачей, поэтому мы здесь, чтобы помочь. Наш отдел продаж и обслуживания клиентов из Рено, штат Невада, готов ответить на ваши вопросы по телефону (855) 292-2831!

Кроме того, присоединяйтесь к нам на Facebook, Instagram и YouTube, чтобы узнать больше о том, как системы с литиевыми батареями могут обеспечить ваш образ жизни, увидеть, как другие построили свои системы, и обрести уверенность, чтобы выйти и остаться там.