Zasilanie solarne noda, bilans energetyczny, kalkulator wielkości panelu solarnego

[Adam M meshtastic]

bilans i pomysł na aku 12v z dużym panelem ... super ! pewnie taki zbuduje bo widać że ma szansę przeżyć nasza zimę
dzięki za obszerne instrukcje !

ale wracając do pytania ... na razie mam maleńki nod : BM micro i chcę go nakarmić słoneczkiem - stąd moje pytania : czy większy li-poly podłączać do nRf (i mieć kontrolę jego naładowania) czy do płytki ładującej li-poly z solara ? - zakładając że użyje 2 baterii.

pytanie proste .. tylko pewnie nikt się nad tym nie zastanawiał ani nie testował.

pewnie będę musiał sam to sprawdzić i podzielić się tutaj wnioskami

'73

[bikeman]

bilans i pomysł na aku 12v z dużym panelem ... super ! pewnie taki zbuduje bo widać że ma szansę przeżyć nasza zimę
dzięki za obszerne instrukcje !

ale wracając do pytania ... na razie mam maleńki nod : BM micro i chcę go nakarmić słoneczkiem - stąd moje pytania : czy większy li-poly podłączać do nRf (i mieć kontrolę jego naładowania) czy do płytki ładującej li-poly z solara ? - zakładając że użyje 2 baterii.

pytanie proste .. tylko pewnie nikt się nad tym nie zastanawiał ani nie testował.

pewnie będę musiał sam to sprawdzić i podzielić się tutaj wnioskami

'73

Jest niewskazane montowanie aku wiekszego niż kilkaset mAh bezposrednio do nrfa z racji długiego ładowania, więc praktyczniej jest podłączyć aku w ukladzie zewnętrzym i podpiąć się do pinu VCC. Znany jest ukłąd boostera ładowania, ale to z kolei grozi zjaraniem płytki. Chyba ze aku podlaczyć do zacisków B+/B- ale ładowanie bedzie z zewnątrz. I to sie wydaje najlepsze rozwiązanie na duże pojemności i z definicji masz zabezpieczenie przez zbyt głębokim rozładowaniem, a po Twojej stronie leży już zabezpieczenie przez przeładowaniem no i zeby na zaciski nie poszło więcej jak 4.2V bo zjarasz uklad

[spairo]

- mam dylemat, związany z ustawieniem kąta panelu fotowoltaicznego.
- znalazłem stronę kalkulatora, podałem kod pocztowy i wyszło że w czasie zimy kąt ma być 50.9 st (obrazki to tylko z serwera WWW ?).
- proponują w tym kalkulatorze aby ustalić całoroczny kąt na poziomie 35.9 st, gdzie kąt jest liczony od gruntu.
- w tym temacie autor tematu proponuje 90 st.
- pytam bo zrobiłem mocowanie na te 36 st i teraz nie wiem co dalej.

[bikeman]

- mam dylemat, związany z ustawieniem kąta panelu fotowoltaicznego.
- znalazłem stronę kalkulatora, podałem kod pocztowy i wyszło że w czasie zimy kąt ma być 50.9 st (obrazki to tylko z serwera WWW ?).
- proponują w tym kalkulatorze aby ustalić całoroczny kąt na poziomie 35.9 st, gdzie kąt jest liczony od gruntu.
- w tym temacie autor tematu proponuje 90 st.
- pytam bo zrobiłem mocowanie na te 36 st i teraz nie wiem co dalej.

Opieranie się na kalkulatorach solarnych dla energetyki nie ma sensu. Instalacje energetyczne rządzą się innymi prawami i innymi mocami.

Panel musi być prawie pionowo. (85°). Powód jest dość prosty. Największa efektywność uzyskiwana jest kiedy promienie słońca padają na powierzchnie prostopadle. Interesuje nas zima, a nie lato, bo latem, nawet jak ustawisz panel na zachód będziesz miał nadwyżkę. W zimie słońce góruje nad horyzontem kilkanaście stopni i taki właśnie pionowy panel zbierze najwięcej prądu. Czas lata nie ma znaczenia, bo zawsze jest nadwyżka. Co z nią zrobisz? - pytanie retoryczne

Reasumując, możesz ustawić jak chcesz, ale 3-letnia praktyka pokazuje, że ma być pionowo i na południe. Wtedy nod będzie zasilany w najbardziej
krytycznym okresie grudzień-styczeń. Kąt 36° to pochylenie przy którym nod zaliczy zgon w zimie.

[spairo]

- bazuję na projekcie ze strony czeskiej, niby fachowca.
- jeszcze mam drukarkę 3D to sobie zrobię różne uchwyty a potem zobaczymy, zima za 6 miesięcy.

[bikeman]

- bazuję na projekcie ze strony czeskiej, niby fachowca.
- jeszcze mam drukarkę 3D to sobie zrobię różne uchwyty a potem zobaczymy, zima za 6 miesięcy.

Być może nie przeczytaleś tego co napisałem dokladnie. bo wynika z Twojej wypowiedzi,, że jak słońce bedzie 15 stopni nad horyzontem, a panel pochylony 35 stopni (czyli kąt padania na panel promieni około 20 stopni), bedzie wydajniejszy (da więcej prądu?) niż ten ustawiony pod kątem 85 stopni do promieni (da mniej prądu?) i musisz poczekać do zimy, aby to sprawdzic? Chyba nie jestem w stanie wejśc na ten poziom abstrakcji , chyba ze nie bedziemy dowodów opierac na logice i zasadach fizyki

W zimie jasno jest 4h i słonce najczesciej przez chmury, co daje około 10% mocy nominalnej.

Ustaw sobie teraz panel w pochmurny dzień pod kątem 20 stopni względem promieni, na 4h i sprawdz ile pradu pociagniesz, a pozniej daj panel prostopadle do promieni słonca zza tych samych chmur i napisz jakie otrzymałeś wyniki.

[Michał]

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

[spairo]

- zastosowałem panel Maxx 20w dla esp32 oraz panel Maxx 10W dla RAK4631.
- esp32 pobiera prąd w granicach 70 - 90 mA.
- RAK4631 pobiera około 7 - 15 mA.
- jeden i drugi panel sprawdzają się na razie, akumulatory sa ładowane.
- panel esp ustawiłem na stronie południowej, panel RAk na stronie zachodniej, coś w rodzaju symulacji okresu zimy.

[Michał]

Dzięki za odpowiedź. Rozumiem, że pierwsza zima jeszcze przed Tobą.
A jaką pojemność akumulatora masz dla RAKa ?

Sławek - a jakie wartości rekomenduje producent ?

Pozdrawiam,
Michał

[spairo]

- testuje akumulatory czeskiego producenta LTO 1S3P o pojemności 3900 mAh w obu urządzeniach.