Se você tem uma bateria de 12 V, você pode estar se perguntando sobre a compatibilidade e o tamanho de um painel solar para carregá-la. Conectar um painel solar a uma bateria requer um planejamento cuidadoso para evitar sobrecarga e garantir a eficiência. Neste blog, aprenderemos como conectar um painel solar de 18 V para carregar uma bateria de 12 V e manter sua eficiência
Qual o tamanho do painel solar para carregar uma bateria de 12 V?
Ao selecionar painéis solares fotovoltaicos para bateria de 12 V, garanta a compatibilidade com uma variedade de saídas de energia. As especificações do painel devem ser combinado com amperes-hora da bateria, potência, composição da bateria, requisitos de voltagem e consumo de energia.
Para encontrar o tamanho do painel solar necessário, primeiro converta os ampères-hora da bateria para determinar a potência total: Ampères-hora (Ah) × Volts (V) = Watts (Wh)
100Ah × 12V = 1200 Wh
Para carregar em 10 horas, calcule usando a fórmula: Potência total (Wh) / tempo de recarga em horas de pico de sol (h) = watts para o painel
1200Wh/ 10h = 120 watts
Como resultado, um é necessário um painel de no mínimo 120 watts para carregar sua bateria de 12 V em dez horas. As baterias de íons de lítio exigem mais potência do que Baterias de Chumbo-Ácido. Além disso, a escolha de um controlador de carga é crucial para eficiência, regulando o fluxo de eletricidade e prevenindo sobrecarga. Além disso, um inversor de energia é necessário para converter CC em CA para aparelhos.
Como conectar um painel solar de 18 V para carregar uma bateria de 12 V
Entender a diferença de voltagem é essencial ao conectar um painel solar de 18 V para carregar uma bateria de 12 V. Um painel solar de 18 V deve fornecer aproximadamente 18 volts, enquanto uma bateria de 12 V deve ser carregada a aproximadamente 12 volts. Devido à maior voltagem do painel solar, conectá-los diretamente pode causar danos irreparáveis à bateria. Além disso, se a voltagem da bateria exceder a Voltagem de circuito aberto do painel, ele pode não produzir eletricidade suficiente.
Métodos alternativos são recomendados para evitar potenciais desastres devido a incompatibilidades de voltagem. Para aumentar a eficiência, escolha componentes e conexões adequadamente.
1. Use um controlador de carga
Em configurações solares fora da rede com baterias, o controlador de carga é essencial para controlando a corrente e a voltagem enviado para cargas. É recomendado usar um controlador de carga solar que reduza efetivamente os 18 volts do painel solar para 12 volts para recarga da bateria. Existem dois tipos de controladores de carga: PWM e MPPT.
A. Controlador de carga PWM
A Controlador de carga PWM (Pulse Width Modulation) age como um interruptor que conecta a bateria e os painéis solares. Durante o carregamento em massa, o interruptor permanece ligado, garantindo amperes constantes enquanto reduz a voltagem mais alta das células solares para corresponder à voltagem da bateria.
Por exemplo, um painel solar de 18 V 100 W gera 25 V (tensão de circuito aberto) e fornece 4.1 amperes. O controlador PWM reduz a tensão para 12 volts, mantendo os amperes constantes, produzindo uma saída de 50 watts. No entanto, esse processo reduz a eficiência e causa poder fora.
B. Controlador de carga MPPT
Um controlador de carga MPPT (Maximum Power Point Tracking) garante que a bateria receba a corrente máxima para utilização. Ele regula a voltagem para maximizar o fornecimento de energia às cargas, minimizando as perdas. mecanismo interno ajusta a saída de tensão dos painéis solares com base na voltagem da bateria enquanto aumenta os amperes, tornando-os 30% mais eficientes do que os controladores de carga PWM. Um controlador MPPT é recomendado ao carregar uma bateria de 12 volts com um painel solar de 18 volts, 24 volts ou mesmo 48 volts.
Veja também: 6 melhores controladores de carga solar MPPT de 30 amperes
2. Use o conversor (DC-DC)
A Conversor DC-DC é uma alternativa econômica a um controlador de carga que reduz a alta voltagem dos painéis solares para 12 volts para carregar uma bateria de 12 volts. Apesar de criar perdas de energia, especialmente com painéis solares maiores, o impacto em painéis menores, como 20 W ou 50 W, permanece insignificante.
Portanto, antes de conectar um painel solar de 18 V para carregar uma bateria de 12 V, tenha em mente os limites de tensão de entrada da bateria de 12 V, que variam de 12 V a 14 V. Use um controlador de carga ou um conversor CC-CC para mitigar os riscos associados a níveis de tensão incompatíveis. Isso é crítico, especialmente quando mais de seis células são sombreadas, pois pode gerar de 16 a 18 volts. Para esse propósito, um O controlador de carga MPPT é mais eficiente que um PWM. Vários dispositivos podem ser usados para garantir práticas de carregamento seguras e compatíveis.
Você também pode usar um motor CC para carregar uma bateria de 12 V com seu painel solar.
Além disso, confira Como conectar o painel solar à bateria sem controlador de carga
Posso usar um painel solar de 24 V para carregar uma bateria de 12 V?
Agora que você aprendeu se pode usar um painel solar de 18 V para carregar uma bateria de 12 V, vamos explorar a compatibilidade de um painel de 24 V com uma bateria de 12 V. Sim, é tecnicamente possível usar painel solar de 24 V para carregar bateria de 12 V, embora não seja o método mais eficiente. A principal fonte de preocupação é a diferença de voltagem entre a voltagem típica de circuito aberto de um painel de 12 V (em torno de 22 V) e a de um painel de 24 V (variando de 36 V a 44 V). Devido a variações nas configurações de células, alguns painéis rotulados como 24 V podem ter uma saída mais próxima de 30 V-40 V.
Estes painéis destinam-se a produzem pelo menos 30% mais energia do que as baterias que foram projetadas para carregar. Ao conectar um painel solar de 24 V a uma bateria de 12 V, a voltagem mais alta do painel é reduzida para corresponder à da bateria. No entanto, devido à voltagem mais baixa, esse processo é inerentemente ineficiente, resultando em um uso de energia abaixo do ideal.
Para resolver esta ineficiência, recomenda-se: use um controlador de carga MPPT que funciona como um conversor DC-para-DC autoajustável. Este controlador otimiza a saída do painel solar em seu pico de potência e então converte a voltagem para carregar a bateria de 12 V em potência máxima.
Deve ler: Como desconectar painéis solares
Por fim, utilizar um painel solar de 18 V para uma bateria de 12 V é viável, mas pode não ser eficiente. Para estabelecer uma conexão confiável, é crucial entender as variações de voltagem e escolher os componentes apropriados para sua bateria e configuração do painel solar. Aderir a essas diretrizes melhora a eficiência e a segurança, garantindo uma bateria de 12 V carregada de forma consistente.
