L'array solare, il controller di carica e la batteria sono i tre punti di connessione di base di molti sistemi di energia solare. Il controller di carica protegge la batteria da eventuali fluttuazioni di energia del pannello solare da 45 watt. Le specifiche della batteria stessa variano in base alle esigenze di alimentazione. Infine, è necessario collegare la batteria a un inverter di alimentazione se è necessario fornire corrente alternata a qualsiasi dispositivo.
Configurazione del pannello solare
Le singole celle solari producono circa 0,5 a 0,6 volt. Le celle solari collegate in serie aggiungono la loro tensione. Le celle solari collegate in parallelo aggiungono la loro corrente. Diverse configurazioni di cablaggio, quindi, offrono diversi accoppiamenti di tensione e corrente. Poiché il potere è uguale al tempo di tensione, è possibile costruire un array solare per qualsiasi numero di valori di potenza. Diverse configurazioni di celle forniscono 45 watt di potenza, sebbene molti moduli di pannelli solari siano fabbricati con 36 celle in serie.
Output pannello
L'alimentazione da un pannello solare fluttua ogni giorno, a seconda di entrambi la posizione del sole e le condizioni meteorologiche. Questa fluttuazione si traduce in variazioni della tensione di uscita. A causa di queste fluttuazioni, scegliere una potenza nominale del pannello solare ben superiore alle proprie esigenze minime. In questo modo, otterrai la potenza necessaria dal tuo sistema, anche in caso di brutta giornata. Se è necessario alimentare una batteria da 12 volt, il pannello solare dovrebbe essere in grado di fornire più di 12 volt. La configurazione standard del pannello a 36 celle fornirà circa 18 a 21 volt.
Regolatore di carica
Se l'uscita di tensione del modulo del pannello oscilla eccessivamente, può danneggiare qualsiasi batteria o componente a cui è connesso. Pertanto, la maggior parte delle configurazioni di energia solare utilizza un controller di carica tra il pannello e la batteria. Un regolatore di carica regola la tensione e la corrente fornite alla batteria. Ciò può impedire il sovraccarico della batteria e manterrà tutti i componenti del sistema al sicuro e funzionanti ai valori previsti.
La batteria
Il tipo di batteria consigliato per gli impianti solari è la batteria a ciclo profondo. Le batterie a ciclo profondo possono sopportare un numero maggiore di scarichi di energia rispetto ad altri tipi di batterie ricaricabili. Una batteria è valutata sia dalla sua tensione che in ampere-ore. Per un sistema di pannelli solari da 45 watt, una batteria da 12 volt si adatta alla maggior parte delle applicazioni. Le ore-Amp indicano l'uso della corrente per un periodo di tempo. Questo è un modo di rappresentare la capacità della batteria. Ad esempio, una batteria da 40 ampere potrebbe fornire 2 amp di corrente per 20 ore. La valutazione ideale per l'amp-ora della batteria dipende dall'uso previsto della batteria. Se si utilizza la batteria per carichi pesanti, una valutazione dell'amp-ore più alta è in genere migliore. Durante la ricarica di una batteria, è necessario fornire una corrente di circa un decimo del suo valore di amp-hour. Ad esempio, la corrente di carica fornita a una batteria da 40 ampere dovrebbe essere di circa 4 amp.
Inversion
I pannelli solari e le batterie producono corrente continua. Se si invia energia alle prese elettriche standard, è necessario utilizzare corrente alternata. Un inverter converte la corrente continua in corrente alternata. L'inverter deve essere collegato dopo la batteria, ma prima che l'alimentazione raggiunga qualsiasi dispositivo a corrente alternata. Mentre la batteria fornisce alimentazione a 12 volt, i trasformatori all'interno dell'inverter possono aumentare questa potenza a livelli di corrente alternata standard, come 120 volt.