На даче в ясный день портативная солнечная электростанция и складная панель обычно работают без сюрпризов. Но как только вы добавляете вторую панель или пытаетесь заряжаться зимой, начинаются вопросы. Чаще всего причина в том, что вход станции и панель не согласованы по напряжению и току.
Короткий ответ
Панель подходит, если её напряжение холостого хода (Voc) укладывается в диапазон входа станции. Например, EcoFlow DELTA Pro 3 принимает от 15 до 150 В, а EcoFlow DELTA 3 до 60 В. Две панели по 100 Вт (22 В, 5,5 А) можно соединить последовательно в 44 В или параллельно в 11 А. Летом панель 400 Вт заряжает Oukitel P2001 Plus (2048 Вт·ч) за 2,75–3 часа, зимой в два раза дольше.
Вход станции: три цифры, которые решают
У любой портативной электростанции в характеристиках есть солнечный вход. Три цифры определяют совместимость: диапазон напряжения, максимальный ток и максимальная мощность. Напряжение ограничивает сильнее всего. Если подать на вход напряжение выше максимума, MPPT контроллер может сгореть.
| Станция | Входное напряжение | Макс. ток | Макс. мощность |
|---|---|---|---|
| EcoFlow DELTA 2/3 | 11–60 В | — | 500–1600 Вт |
| EcoFlow DELTA Pro 3 | 15–150 В (два входа: 11–60 В и 30–150 В) | — | до 3600 Вт |
| Bluetti AC180 | 12–60 В | 10 А (до 32 В только 8 А) | 500 Вт |
| Bluetti AC300 | до 150 В | 24 А (по 12 А на вход) | 2400 Вт |
| Oukitel P2001 Plus | — | — | 500 Вт |
| Oukitel P5000 | — | — | 1000 Вт |
Для параллельного соединения панелей важен ещё и ток. Если он не указан в характеристиках станции, ориентируйтесь на максимальную мощность и напряжение. Если ток превышен, контроллер ограничит заряд или коннекторы начнут греться.
Параметры панели: Voc, Vmp, Imp
Voc
Напряжение холостого хода. Это максимальное напряжение, которое панель выдаёт, когда к ней ничего не подключено. Именно Voc сравнивают с максимальным напряжением входа станции.
Vmp
Напряжение в точке максимальной мощности. Панель работает на этом напряжении, когда отдаёт максимум ватт. Для панели 100 Вт это около 17,5–18,5 В.
Imp
Ток в точке максимальной мощности. У панели 100 Вт это около 5,5 А. При параллельном соединении токи складываются.
Voc сильно зависит от температуры. В жару он падает на 0,31–0,41% на каждый градус, а в мороз при –10 °C может вырасти на 10–15%. Поэтому, если панель с Voc 22 В работает зимой на морозе, её напряжение может дойти до 25 В и больше. Подробнее про Voc, Vmp и Isc мы разбирали в статье о напряжении и токе солнечной панели.
Как проверить совместимость за пять минут
Параллельно или последовательно: что выбрать
Когда панель одна, вопрос соединения не стоит. Когда панелей две или больше, выбирают схему подключения. От неё зависят напряжение и ток на входе станции.
Параллельно
- Напряжение остаётся прежним, ток складывается
- Две панели 100 Вт (22 В, 5,5 А) параллельно: 22 В, 11 А
- Когда брать: если Voc одной панели уже в пределах станции, а мощности не хватает
Последовательно
- Напряжение складывается, ток остаётся
- Две панели 100 Вт последовательно: 44 В, 5,5 А
- Когда брать: когда нужно поднять напряжение до рабочего диапазона станции и снизить ток в проводах
Если нужно больше мощности и напряжение уже на пределе, собирают смешанную схему. Например, четыре панели 100 Вт (22 В, 5,5 А) можно объединить в две последовательные цепочки по две панели, а затем эти цепочки соединить параллельно. Получится 44 В и 11 А на входе станции.
Сколько времени заряжать станцию от солнца
Время зарядки считают по формуле: ёмкость батареи в Вт·ч, делённая на мощность панели и на КПД MPPT контроллера. Обычно берут КПД 0,85, потому что до 15% энергии теряется на преобразование.
Пример: Oukitel P2001 Plus имеет ёмкость 2048 Вт·ч. Панель 400 Вт даёт в идеале 400 Вт, но с учётом потерь реальный вход около 340–360 Вт. Делим 2048 на 340 и получаем около 6 часов. В ясный летний день, когда солнце стоит высоко, производители заявляют 2,75–3 часа до полного заряда. На практике ориентируйтесь на 4–6 часов.
Зимой выработка падает минимум вдвое, а в пасмурную погоду панель даёт 20–30% от номинала. Поэтому время зарядки увеличивается в 2–3 раза, а при облаках в 3–5 раз. Как панели работают зимой, мы разбирали в отдельной статье.
Выработка по месяцам: данные PVGIS для 20 городов
Чтобы прикинуть, сколько даст именно ваша панель в вашем городе, используйте таблицу. В ней выработка 1 кВт установленной мощности по месяцам, данные PVGIS для оптимального угла наклона.
| Город | Янв | Апр | Июл | Окт | Год |
|---|---|---|---|---|---|
| Владивосток | 148,3 | 141,8 | 103,2 | 132,0 | 1520 |
| Волгоград | 48,3 | 135,7 | 145,0 | 91,2 | 1255 |
| Екатеринбург | 44,1 | 126,9 | 128,7 | 58,3 | 1078 |
| Иркутск | 94,0 | 152,8 | 129,5 | 105,7 | 1427 |
| Казань | 31,7 | 135,0 | 136,9 | 58,4 | 1094 |
| Краснодар | 66,1 | 133,7 | 137,3 | 105,8 | 1344 |
| Красноярск | 58,8 | 139,1 | 138,3 | 64,3 | 1179 |
| Москва | 25,1 | 127,5 | 130,9 | 54,0 | 1015 |
| Новосибирск | 54,7 | 142,5 | 139,2 | 60,8 | 1195 |
| Омск | 57,6 | 142,0 | 137,1 | 58,2 | 1199 |
| Оренбург | 53,6 | 135,4 | 144,5 | 80,3 | 1260 |
| Пермь | 27,3 | 123,5 | 127,8 | 46,8 | 988 |
| Ростов-на-Дону | 53,6 | 134,4 | 142,8 | 96,3 | 1285 |
| Самара | 44,2 | 135,3 | 140,3 | 72,5 | 1194 |
| Санкт-Петербург | 16,6 | 128,9 | 137,8 | 46,6 | 970 |
| Симферополь | 70,6 | 144,8 | 143,9 | 111,3 | 1413 |
| Сочи | 69,5 | 138,4 | 140,8 | 111,6 | 1390 |
| Тюмень | 46,9 | 138,1 | 135,0 | 58,6 | 1133 |
| Уфа | 43,5 | 131,3 | 138,9 | 64,2 | 1143 |
| Челябинск | 57,1 | 135,9 | 133,3 | 68,6 | 1202 |
Пересчитайте цифры под свою панель: умножьте на её мощность в киловаттах. Панель 400 Вт это 0,4 кВт. В Москве в июле она даст примерно 132,5 × 0,4 = 53 кВт·ч за месяц. Посчитать выработку для своего города можно в калькуляторе на главной странице.
Типичные ошибки при подборе панели
Пять ошибок при подборе панели
- Превышение максимального напряжения. Две панели по 43 В в серию дают 86 В. Если станция рассчитана на 60 В, контроллер выйдет из строя.
- Игнорирование мороза. При –10 °C Voc панели вырастает на 10–15%. Панель 22 В может дать около 25 В, а панель 43 В до 48 В.
- Слишком мощная панель. Станция с лимитом 500 Вт возьмёт максимум 500 Вт от панели 1000 Вт, остальное не используется.
- Ток больше, чем выдерживают коннекторы. Стандартный MC4 рассчитан на 30 А. При большем токе нужны усиленные коннекторы.
- Ожидание полной мощности в облаках. В пасмурный день панель даёт 20–30% от номинала, это норма.
Практический пример: подбираем панели к EcoFlow DELTA 3
Возьмём EcoFlow DELTA 3 с ёмкостью 1024 Вт·ч, входом 11–60 В и максимальной мощностью 1600 Вт. Хотим заряжать станцию за 3 часа в ясный летний день.
Если сомневаетесь в совместимости конкретных моделей, пришлите нам характеристики станции и панелей. Мы поможем подобрать комплект под ваш объект и бюджет.
Частые вопросы
Можно ли подключить панель мощнее максимального входа станции?
Да, но станция возьмёт только свой максимум. Если вход рассчитан на 500 Вт, а панель даёт 1000 Вт, зарядка пойдёт с мощностью около 500 Вт, остальное просто не используется.
Что делает MPPT контроллер в портативной станции?
MPPT подстраивает рабочую точку панели под текущее освещение, чтобы выжать максимум мощности. Он снижает напряжение до уровня батареи и ограничивает ток заряда.
Как панель работает в облаках?
В пасмурный день панель выдаёт 20–30% от номинала. Панель 400 Вт даст примерно 80–120 Вт, поэтому время зарядки вырастает в 3–5 раз.
Почему зимой выработка падает?
Солнце стоит низко, день короче, чаще облака. По данным PVGIS, в Москве 1 кВт панелей в июле даёт около 132 кВт·ч, а в декабре всего 13,6 кВт·ч.
Что будет, если напряжение панелей превысит максимум станции?
Превышение максимального входного напряжения опасно для контроллера. Например, две панели по 43 В в серию дают 86 В, а станция рассчитана на 60 В, контроллер может выйти из строя.
Сколько времени заряжается станция от солнечной панели?
По формуле: ёмкость в Вт·ч разделить на мощность панели и на КПД 0,85. Для Oukitel P2001 Plus (2048 Вт·ч) и панели 400 Вт это около 6 часов, в хороший летний день производители заявляют 2,75–3 часа.
Нужна помощь с подбором панели?
Расскажите, какая у вас станция и сколько энергии нужно получать от солнца. Подберём совместимую панель и схему подключения.