De quanto kW de painel solar eu preciso para operar um forno de micro-ondas grande?

Melhor resposta

O forno de micro-ondas ou quase qualquer dispositivo eletrônico de consumo tem uma potência fornecida pelo fabricante que informa a quantidade de energia que consome em sua operação normal. Depois de descobrir a potência (consumo de energia) do forno de micro-ondas, você pode calcular a quantidade de energia solar necessária.

Observe que um forno de micro-ondas funciona em corrente alternada (CA) e é um sensível dispositivo e precisa de uma fonte de energia limpa. Talvez seja necessário adicionar um inversor adequadamente poderoso para converter a energia DC produzida por painéis solares em AC para operar um aparelho AC.

Se você pudesse adicionar baterias também, pode acabar com até mesmo um modesto painel solar, visto que enquanto o forno de microondas não está sendo usado, os painéis solares podem carregar as baterias se o sol estiver brilhando.

Resposta

Você não forneceu informações suficientes para fornecer você uma resposta simples, mas aqui estão algumas dicas.

  1. Como seu banco de bateria está organizado?

Estou assumindo que você está usando baterias de ciclo profundo de chumbo-ácido comuns com uma tensão nominal de 12v por bateria, ou talvez baterias de Trojan de 6v.

Existem várias maneiras de organizar as baterias. Supondo 12v:

a) Todas as baterias em paralelo para uma tensão de 12v e uma capacidade de 800Ah.

b) Duas cadeias de série em paralelo para 24v e 400Ah.

c) Todas as baterias em série para 48v e 200Ah.

Não que em todos os casos, o Watt-hora seja o mesmo – o produto da tensão e do Ah.

2. Que tipo de painel, qual faixa de tensão nominal e qual potência de saída?

Se estiver usando grandes painéis multicelulares capazes de, digamos, 60 V ou mais, então qualquer que seja o arranjo de bateria usado, você precisará de um controlador de carga capaz de lidar com a potência e tensão máximas e convertê-lo em uma saída apropriada para carregar qualquer arranjo de banco que estiver usando.

Se estiver usando painéis menores pretendidos para carregar as baterias (de modo que o painel forneça 17–25v ou mais), você ainda precisará de um controlador de carga, mas precisará organizar os painéis em série ou sequências paralelas para combinar com a disposição da bateria.

3 – Onde você está, como os painéis são orientados?

Você está perto do equador com bom tempo o ano todo ou está em um latitude mais próxima dos pólos onde a energia solar não é tão potente ?. Faz diferença, assim como a orientação dos painéis. Quanta insolação solar você consegue em diferentes épocas do ano e em diferentes condições climáticas?

4. Quais são as suas cargas e com que rapidez você precisa para carregar as baterias?

Você pode muito bem ter um banco de baterias enorme, mas você está puxando kW dele para acionar um inversor para energia elétrica com grandes cargas, ou você está simplesmente operando algum equipamento de baixo consumo fora da rede, onde você só precisa de quantidades moderadas de energia, mas por um longo período de tempo?

Algumas premissas básicas. Não importa o que você ouça de alguém, o fato da questão é que uma bateria de chumbo-ácido, ou banco de bateria, só é avaliada em sua capacidade Ah na taxa de 20 horas (C / 20). Uma bateria de 100 Ah fornecerá 5A por 20 horas. Ele pode fornecer 2A por 60 horas (120Ah) ou 100A por meia hora (50Ah).

Em segundo lugar, para obter o máximo de vida útil (ou seja, número de ciclos de carga e descarga ) possível, você nunca deve descarregar sua bateria abaixo de cerca de 50\% da profundidade de descarga.

Em terceiro lugar, o carregamento de baterias de chumbo-ácido deve ser feito lentamente … colocar mais amperes em um tempo mais curto é muito mais prejudicial para bateria do que amperes baixos por um longo período. As baterias também têm um parâmetro conhecido como Eficiência de ida e volta. Para tirar 100Ah de uma bateria, você precisará colocar 110Ah de volta ao carregá-la.

Com essas joias, vamos agora olhar para suas baterias de 200Ah. Eu pessoalmente os usaria como um banco 24v 400Ah, se rodando um inversor. Dobre a tensão e reduza a corrente pela metade e reduza as perdas de I2R no sistema. Você poderia ir para 48 V se tiver um inversor que usa essa tensão de alimentação. Normalmente são mais caros do que unidades de 12v ou 24v, portanto, 24v oferece o melhor desempenho em relação a custo e eficiência.

Portanto, você tem um banco de 24v 400Ah. Você não quer descarregar abaixo de 50\%, então reduz essa capacidade pela metade. Agora você tem 200 Ah para brincar.

Você não quer descarregar a uma taxa maior do que C / 20, então está olhando para uma corrente de descarga contínua máxima de 10 A, para uma carga total de 240 W.

Para recarregar as baterias novamente na taxa C / 20, você precisa carregar por 10A por cerca de 22–24 horas. Supondo que você combine a tensão do painel e o controlador de carga com o banco de bateria, você precisará de 250 W de painel para fazer isso.

Mas, esse painel de 250W só produzirá seu pico de 250W ao meio-dia em um dia bom com o painel voltado para o sul solar e inclinado em um ângulo apropriado para sua latitude. Que tal de manhã cedo ou no final da tarde? O painel está bombeando apenas 50-75W. Ao longo de um dia de 12 horas, seu painel não produzirá 250W x 12h, mas uma média de 140W por hora.

Portanto, você precisa dobrar o painel que pensa que faz. 2 unidades de 250Wp.

E os dias nublados? E quanto à neve nos painéis? E as nuvens? Quantos dias sem sol (autonomia) o seu sistema precisa para operar, ou seja, fornecer energia sem que ocorra carga?

O valor usual para autonomia é reduzir o banco de baterias na proporção de dias bons para dias ruins . Aqui na minha parte do Reino Unido, tenho dois bons dias de carregamento a cada quatro no verão (reduza o Ah nocional por um fator de 2) e talvez um dia a cada sete no inverno (reduza o Ah nocional por um fator de 7) .

Portanto, no inverno, gostaria de ter painéis de 7x 250Wp para me garantir autonomia com uma carga de 240W. No verão, eu poderia usar 2 painéis.

Se eu usasse 7 painéis durante todo o ano, minhas baterias carregariam um pouco mais rápido no verão (regulado pelo controlador de carregamento) e funcionariam no inverno . Se eu usasse dois painéis durante todo o ano, quase me safaria, mas meu desempenho não suportaria o inverno.

Então … com o meu dinheiro, eu usaria 4 ou 6 painéis, ou use uma tecnologia como filme fino ou painéis amorfos que não são tão eficientes (por metro quadrado de área) no verão, mas geralmente têm melhor desempenho em épocas menos do que as ideais do ano.

E eu sei disso , porque eu aprendi da maneira mais difícil, não apenas pesquisando a matemática e a física, mas também executando vários projetos fora da rede ao longo dos anos!

Para meu dinheiro, 4 painéis amorfos de 250 W, 20A MPPT controlador de carga e um inversor senoidal puro máximo de 500W. Você não operará um fogão elétrico, uma máquina de lavar ou uma geladeira “drive-thru” do estilo americano com esse tipo de energia, mas poderá operar um punhado de luzes LED de 9 W (equivalente a 60 W), carregar um laptop, um telefone e ligar um roteador e execute uma pequena TV de LCD ou um aparelho de som de estante, bem como todas as bombas e controles para um sistema de água quente solar.

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