Zasilanie solarne noda, bilans energetyczny, kalkulator wielkości panelu solarnego

Dział poświęcony zasilaniu, układom off-grid, panelom solarnym, akumulatorom, oraz urządzeniom do nadzoru (watchdogi, restartery, itp)
bikeman
Site Admin
Posty: 98
Rejestracja: pt gru 15, 2023 9:13 pm
Lokalizacja: SQ6B, QTH Wrocław

Re: Zasilanie solarne noda, bilans energetyczny, kalkulator wielkości panelu solarnego

Post autor: bikeman »

Michał pisze: pn sie 25, 2025 12:55 am Witam,

Wracając do tematu - a jak to wygląda dla BM MICRO ? Bo myślałem nad postawieniem węzła zasilanego przez PV właśnie na Micro. A on pobiera średnio 10 mAh. Czyli tą wartość podmieniam w kalkulatorze zamiast 33 mAh i wychodzi mi:

Założenia projektu:

Zakładany czas podtrzymania przy nieoświetlonym panelu solarnym: 9 dni
Napięcie zasilania (przy którym mierzymy prąd), po kontrolerze solarnym: 12 V
Zapotrzebowanie bieżące noda (prąd średni): 10 mA (zapotrzebowanie na moc: 0.12 Wh)
Zakładany minimalny czas oświetlenia panelu (słońce za warstwą chmur): 5 h
Zakładana nadwyżka dobowa prądu ładująca akumulator (wytworzenie bilansu dodatniego): 500 mAh/doba
Zakładana sprawność panelu solarnego przy oświetleniu przez chmury: 10 %
Zakładana maksymalna moc 1 m2 panelu solarnego przy oświetleniu bezpośrednim: 150 W/m2
Parametry wyliczone:

Całkowite dobowe zapotrzebowanie noda: 240.00 mAh/doba (2.88 Wh)
Zapotrzebowanie przez pozostałe 19 h (brak energii z solara): 190.00 mAh (2.28 Wh)
Średni prąd** składowy, do wyzerowania bilansu dobowego: 38.00 mA
Średni prąd** składowy, ładujący akumulator, do wytworzenia bilansu dodatniego: 100.00 mA
Średni prąd** sumaryczny, wymagany z panelu solarnego: min. 148 mA
Wymagana moc uzyskiwana z panelu solarnego: min. 1.78 W
Minimalna*** pow. panelu: 0.12 m2

Minimalna*** poj. akumulatora: 2.16 Ah / 12 V / 9 dni


Czyli malutki akumulator i nieduży panel.

A na praktyczne warunki okazuje się że SBB ma akumulator 2,3 Ah, ale jest droższy niż 5 Ah - czyli biorę większy.

A panel 18V, mono, i z mocą większą niż 2 W. Ale jak patrzę na panele MAXX to taki 10W ma wymiary 33x24cm (pow 0.0792m2), a 5W 24x19cm (pow 0.0456m2). Coś się moc z powierzchnią nie zgadza.

A Ty jaką być kombinację zastosował do Micro ?

Pozdrawiam,
Michał
Hej Michał,

Micro rzeczywiście nie wymaga dużych energii i 5Ah aku w zupełności wystarczy. SSB sprawdzałem w labie większość z ich linii sprzedażowych. Wszystkie trzymają parametry, a nawet mają kilka procent większa pojemność, więc polecam gorąco tego producenta.

Co do panelu to zwróć uwagę, żeby był to monokrystaliczny (lepsza efektywność w cieniu), no i podstawowe założenie, nie pisałem o tym w teorii bilansu, ale że im mniejszy panel tym bardziej warto go odrobinę przewymiarować, czyli jak wychodzi z wyliczenia 2W, opłaca się dać 5W lub 10W, ponieważ często podawane są zewnętrzne wymiary panelu, a nie powierzchnia czynna pola PV. Przy dużych panelach temat jest pomijalny, ze względu na powierzchnię, ale im mniejsze parametry wielkości handlowych, wzrasta procentowo technologiczny margines pola PV do brzegu panela, więc przewymiarowanie pozwoli Ci na większy luz ;-)
bikeman
Site Admin
Posty: 98
Rejestracja: pt gru 15, 2023 9:13 pm
Lokalizacja: SQ6B, QTH Wrocław

Re: Zasilanie solarne noda, bilans energetyczny, kalkulator wielkości panelu solarnego

Post autor: bikeman »

Michał pisze: pn sie 25, 2025 12:46 pm Dzięki za odpowiedź. Rozumiem, że pierwsza zima jeszcze przed Tobą.
A jaką pojemność akumulatora masz dla RAKa ?

Sławek - a jakie wartości rekomenduje producent ? :)
Rekomendacje producenta są bez znaczenia ;-) Wszystko zależy jakie odbiorniki są przy RAKu i jakie są ew. straty po drodze. Po prostu mierzymy wszystkie prądy w układzie, wrzuta na kalkulator i mamy rozwiązanie.

Co do testów ogniw/aku. Najlepsza metodą po zakupie, naładowanie do pełna i podłączenie świeżego ogniwa do sztucznego obciążenia, ustawiając np prąd 300-500mA (dla tego typu obciążeń jak nody). Jeśli parametry ogniwa zgadzają się w deklarowanymi przez sprzedawcę i oczekiwanymi przez nas, to OK. Jeśli się nie zgadzają odsyłamy do sprzedawcy zgodnie z prawem :) i po zabawie. Tu nie ma litości.
bikeman
Site Admin
Posty: 98
Rejestracja: pt gru 15, 2023 9:13 pm
Lokalizacja: SQ6B, QTH Wrocław

Re: Zasilanie solarne noda, bilans energetyczny, kalkulator wielkości panelu solarnego

Post autor: bikeman »

spairo pisze: pn sie 25, 2025 2:10 pm - testuje akumulatory czeskiego producenta LTO 1S3P o pojemności 3900 mAh w obu urządzeniach.
Warto wrzucić na kontrolowane sztuczne obciążenie, wtedy uzyskasz twarde parametry :)
spairo
Posty: 21
Rejestracja: czw maja 15, 2025 5:34 pm

Re: Zasilanie solarne noda, bilans energetyczny, kalkulator wielkości panelu solarnego

Post autor: spairo »

- logi z pracy esp32 i RAK.
Załączniki
temperatura-esp32.jpg
temperatura-esp32.jpg (47.45 KiB) Przejrzano 292 razy
ladowanie_esp32.jpg
ladowanie_esp32.jpg (33.73 KiB) Przejrzano 292 razy
log1.jpg
log1.jpg (30.58 KiB) Przejrzano 292 razy
ODPOWIEDZ