Не всі акумулятори можна ефективно заряджати від 500 Вт сонячної панелі через інвертор. Успішність такої зарядки залежить від кількох ключових факторів: типу акумулятора, характеристик інвертора, наявності контролера заряду та відповідності всіх компонентів системи.

🔋 Тип акумулятора

  • LiFePO₄ (літій-залізо-фосфатні): Ці акумулятори зазвичай підтримують високі струми зарядки та мають вбудовану систему управління батареєю (BMS), що робить їх сумісними з потужними сонячними системами.

  • Свинець-кислотні (AGM, GEL, глибокого циклу): Мають обмеження щодо глибини розряду (зазвичай до 50%) і потребують контролю зарядки для запобігання перезаряду.

  • Літій-іонні (Li-ion): Чутливі до умов зарядки; необхідно забезпечити точне регулювання напруги та струму.

⚡ Роль інвертора та контролера заряду

Інвертор сам по собі не заряджає акумулятор; він перетворює постійний струм (DC) від акумулятора в змінний струм (AC) для живлення пристроїв. Для зарядки акумулятора від сонячної панелі необхідний контролер заряду (бажано MPPT), який регулює напругу та струм, що надходять від панелі до акумулятора, запобігаючи його пошкодженню.

☀️ Потужність сонячної панелі та зарядка

Сонячна панель потужністю 500 Вт може забезпечити приблизно 30–40 А при 12 В у ідеальних умовах. Цього достатньо для зарядки акумуляторів ємністю 100–200 А·год, за умови, що акумулятор підтримує такий струм зарядки. Наприклад, багато LiFePO₄ акумуляторів на 100 А·год можуть приймати струм зарядки до 50 А.

⚠️ Важливі застереження

  • Не підключайте сонячну панель безпосередньо до акумулятора: Це може призвести до перезаряду та пошкодження акумулятора.

  • Використовуйте відповідний контролер заряду: MPPT-контролери ефективніші за PWM і дозволяють краще використовувати потужність панелі.

  • Враховуйте сумарне споживання: Якщо інвертор споживає більше енергії, ніж виробляє панель, акумулятор буде розряджатися навіть під час зарядки.

🔢 Основна формула для розрахунку часу зарядки

Щоб оцінити час зарядки акумулятора, можна скористатися наступною формулою:

Час зарядки (год) = [Ємність акумулятора (Wh) × DoD (%)] / [Потужність панелі (Вт) × Ефективність контролера (%) × (1 − Втрати системи (%))]

Де:

  • Ємність акумулятора (Wh) = ємність у Ah × напруга (V)
  • DoD — глибина розряду акумулятора (наприклад, 0.5 для 50%)
  • Ефективність контролера — для MPPT приблизно 95%, для PWM — близько 75%
  • Втрати системи — зазвичай становлять близько 14%

📊 Приклад розрахунку

Розглянемо акумулятор ємністю 100Ah, напругою 12V, розряджений на 50% (DoD = 0.5), з використанням MPPT контролера (ефективність 95%) та врахуванням втрат системи 14%.

Spheral Solar +1
Footprint Hero +1

Розрахунок ємності в Wh:
100Ah × 12V = 1200Wh

Розрахунок корисної ємності з урахуванням DoD:
1200Wh × 0.5 = 600Wh

Розрахунок ефективної потужності панелі:
500W × 0.95 × (1 − 0.14) = 500W × 0.95 × 0.86 ≈ 408.5W

Розрахунок часу зарядки:
600Wh / 408.5W ≈ 1.47 год

Таким чином, за ідеальних умов, зарядка такого акумулятора триватиме приблизно 1.5 години.

⚠️ Важливі зауваження

  • Тип акумулятора: Літієві акумулятори (LiFePO₄) мають вищу ефективність зарядки (до 99%) порівняно зі свинцево-кислотними (близько 85%).
  • Глибина розряду (DoD): Для свинцево-кислотних акумуляторів рекомендовано не розряджати їх більше ніж на 50%, тоді як літієві можуть витримувати до 100% розряду.
  • Втрати системи: Враховуйте втрати енергії через інвертор, кабелі, температурні умови та інші фактори.
  • Години пікового сонячного світла: У вашому регіоні (Вінниця) середньодобова кількість ефективних сонячних годин може варіюватися. Для точнішого розрахунку враховуйте цей параметр.