Regulator solarny to urządzenie, które wpływa na zwiększenie wydajności instalacji fotowoltaicznej. Do głównych zadań należy m.in. regulowanie ładowania akumulatora, zabezpieczenie go przed nadmiernym rozładowaniem, czy ochrona przed zbyt wysokim napięciem podawanym z panela słonecznego. Panele solarne w instalacji natomiast to generatory energii elektrycznej pozyskanej z energii słonecznej. Do najbardziej popularnych rodzajów paneli należą modele monokrystaliczne oraz polikrystaliczne różniące się m.in. mocą, sprawnością, wydajnością, czy designem.

Jak dobrać regulator solarny do naszej instalacji?

a) Dobranie paneli do regulatora solarnego

Dobierając regulator solarny do paneli słonecznych, zarówno przy modelu PWM, czy MPPT należy w dużej mierze wziąć pod uwagę te same czynniki. Są to m.in. moc zasilanych urządzeń, dobowe zapotrzebowanie na energię, pojemność i czas ładowania akumulatora, moc, prąd i napięcie paneli solarnych. Różnica występuje w dobrze napięcia paneli solarnych.

Każdy regulator ma określone parametry pracy, na podstawie których dobiera się ilość/moc paneli fotowoltaicznych. Odpowiednie dobranie tych wartości będzie skutkować prawidłową i bezawaryjną pracą całego systemu przez długi okres.

Aby odpowiednio dobrać regulator solarny musimy określić odpowiednio parametry pracy naszych paneli słonecznych oraz ich połączenie równoległe bądź szeregowe lub szeregowo-równoległe.

Przykładowo dla regulatora solarnego VOLT SOL 20A mamy następujące parametry:

Oznacza to że napięcie z naszych paneli słonecznych nie może przekroczyć 100V oraz natężenie prądu stałego do 20A. Na podstawie danych technicznych danego regulatora dobiera się odpowiednio panele słoneczne. Dzięki temu zapewnimy pracę naszego regulatora w poprawnym zakresie.

b) Dobranie regulatora do potrzeb naszych urządzeń

Zadaniem regulatora solarnego jest zasilenie naszych urządzeń w prąd elektryczny pochodzący ze słońca. Zapotrzebowanie tych urządzeń na prąd należy uwzględnić na etapie projektowania naszej instalacji.

Jaka jest moc urządzeń zasilanych w instalacji fotowoltaicznej?

Przykład 1: Moc wszystkich podłączonych urządzeń wynosi 140W. Gdy podzielimy to przez napięcie 12V, otrzymamy prąd szczytowy = 11,7A. Do zasilenia naszych urządzeń będziemy potrzebowali regulatora solarnego o prądzie ładowania minimum 20A, np. nasz model:

MPPT 20A - https://voltpolska.pl/fotowoltaika/sol-mppt-20a-regulator-solarny.html

Przykład 2: Załóżmy, nasz kolejny zestaw urządzeń o łącznej mocy 200W. Podzielimy więc moc 200W przez napięcie 12V, co da nam prąd szczytowy = 16,67A. W takim wypadku również sprawdzi się regulator solarny o prądzie ładowania minimum 20A.

W obydwu przypadkach można z powodzeniem zastosować nasz model regulatora MPPT 20A - https://voltpolska.pl/fotowoltaika/sol-mppt-20a-regulator-solarny.html

c) Dobranie banku energii – pojemności akumulatorów naszej instalacji

Do prawidłowej pracy naszej instalacji fotowoltaicznej jest odpowiednio dobrany bank energii. Każdy regulator słoneczny musi współgrać z akumulatorem.

Pojemność akumulatora musi być odpowiednio dobrana do prądu ładowania płynącego z naszego regulatora solarnego. Należy tutaj również określić napięcie na jakim będzie opierać się nasz bank energii – 12V, 24V, czy 48V. Wszystko to zależy jakiej mocy potrzebujemy.

Jakie jest dobowe zapotrzebowanie na energię elektryczną?

Obliczmy potrzebną ilość energii dla typowych urządzeń w domu:

1. Żarówka LED: 10W * 5h = 50Wh dziennie

2. Laptop: 50W * 4h = 200Wh dziennie

3. Lodówka: 80W * 24h = 1920Wh dziennie

Teraz zsumujmy te wartości, aby uzyskać łączną ilość energii potrzebną w ciągu doby. W tym przypadku wynosi to: 50Wh + 200Wh + 1920Wh = 2170Wh (czyli 2,17kWh). Dodatkowo, biorąc pod uwagę utratę pojemności przez akumulator oraz zapas energii np. 50%:

2170Wh + (0,5x2170Wh) = 3255Wh, czyli 3,255kWh

Jaką potrzebujemy pojemność akumulatora?

Przy zapotrzebowaniu na energię elektryczną 3,255kWh pojemność akumulatora może wynieść ok. 217,25A (według wzoru: pojemność akumulatora 3,255kWh Do pojemności akumulatora należy dobrać moc paneli fotowoltaicznych. Czas pełnego ładowania akumulatora żelowego lub AGM to ok. 7-8 godzin.  Mnożymy przykładową pojemność akumulatora 120Ah przez jego napięcie 12V, co da nam całodzienne zapotrzebowanie na energię 1440Wh. Ilość energii dzielimy przez oczekiwany czas ładowania 8 godzin, co daje nam konieczną moc panela lub paneli 180W: https://voltpolska.pl/fotowoltaika/panel-fotowoltaiczny-poli-180w-18v-1480x670x35mm-przewod-mc4-90cm-silver.html

Napięcie: Nowoczesne regulatory solarne SOL MPPT działają bardziej efektywnie niż starsze PWM. W przeciwieństwie do PWM, modele SOL MPPT nie przerywają dostarczania energii z paneli słonecznych, nawet jest jej więcej niż potrzebują akumulatory. Trzeba jednak uważać, żeby napięcie z paneli nie było zbyt duże. To jest jak kontrolowanie głośności muzyki, żeby nie było zbyt głośno ani zbyt cicho, żeby wszystko działało najlepiej. W ten sposób system pracuje najefektywniej.

Wartości teoretyczne podane w artykule są przydatne jako punkt wyjścia. Jako doświadczony producent systemów fotowoltaicznych doradzamy przed zakupem konkretnych produktów konsultacje z naszym profesjonalnym działem handlowym, który uwzględni wszystkie parametry.