奇客的太陽能日誌

電池充不飽? 電充不進去? 太陽能板與電池電壓的搭配!! 明明安裝了太陽能板，也可以正常發電，為甚麼電就是無法充進蓄電池裡? 到底是電池壞了還是板子壞了呢?     答案是未考慮太陽能板電壓與蓄電池充電電壓的匹配! 儲能的電池組 不論是自發自用或是離網型系統，都是會使用儲能的電池組。當使用太陽能板對電池充電時，需要明確知道使用的電池種類與充電規格，如過使用不正確的太陽能板電壓對電池充電，會導致無法充電或是一直處於充電狀態。 可參考: 如何設計自發自用太陽能發電系統? (進階篇) 萬元以內! 打造自發自用太陽能供電系統! 斷電不再害怕! (應用篇) 自發自用的好選擇! 離網型太陽能發電系統! (應用篇) 電池電壓種類 電池的電壓種類 電池擁有五個重要的電壓規格，分別為 工作電壓: 指的就是平常聽到的電池本身的電壓，如12V或24V。 放電截止電壓: 當使用電池時，由於電池一直在放電、電壓會降低，這時電池可放到的最低電壓。如果超過這個電壓，也可能電池將無法再充電恢復，也就是所謂的過放。 放電恢復電壓: 當電池充電時，需要恢復到一定的電壓之後才會正常供工作，如果沒有達到這個直的話，是不會恢復為工作狀態。 充電截止電壓 (充電電壓): 電池的充電電壓及上限 。當對電池充電時，太陽能板的電壓是需要高於充電截止電壓，這樣才可以充電，簡單說可想像成高水位的水會往低水位的水流動，此時會一直充到平衡為止，也就是所謂的充飽。 浮充電壓: 為電池在充飽後保持的電壓。由於電池本身會自我放電，因此通過補償電壓的自我放電來維持本身的電量。在電池充電的過程中，電壓保持恆定，或是在特定的充電階段保持電壓來維持。因此充飽的電池電壓通常會維持在浮充電壓與充電截止電壓之間。 電池充電規格 因此當使用太陽能板充電時，需先確定板子的電壓是否有高於欲使用的電池充電電壓，再藉由太陽能控制器內部的設定，自動會將板子的電壓降低為電池的充電電壓；但如未高於此電壓，可能會導致電池無法進行充電。簡單說就像110V的插座可以拿來充手機，但無法使用220V的冷氣一樣。 至於一直處於充電狀態，其原因為使用錯匹配的電池電壓，導致電池處於可以充電但一直無法到達電池本身的充電截止電壓，或是太陽能板的輸出不穩定，導致電壓不足，如遮陰。 相關參考: 電池的挑選! 鉛酸 VS. 磷酸鋰鐵! (應用篇) 便宜又好用的PWM...

究極的懶人玩法!! 太陽能行動電源 "Power Bank" 想要享受太陽能板發電的生活 ，但覺得相關的系統組裝很複雜 ， 難道沒有輕鬆又簡單的方式嗎?    答案是有的! 就是太陽能行動電源! 太陽能板的發電應用主要由太陽能板 、太陽能控制器及電池組三個配件所組成 。三個配件彼此的搭配及選用 ，都視個人的需求來組裝 ，簡單來說可以想像成是在 組裝個人用的電腦 ，想要的配備都由自己來調選及組合 ，但對於沒有相關經驗 或是剛入門 ， 只想簡單享受太陽能板發電的人來說就相對複雜 。 可參考: 1. 如何設計自發自用太陽能發電系統? (進階篇) 2. 萬元以內! 打造自發自用太陽能供電系統! 斷電不再害怕! (應用篇) 太陽能行動電源 太陽能發電系統的主要原理為:  太陽能板發電 → 太陽能控制器 → 電池 → 逆變器 → 負載 電器 ，這幾個步驟及 各 別的配備 。 太陽能行動電源 (點圖可放大) 太陽能行動電源板則是將太陽能控制器 、電池 、逆變器及插座整合在一起 ，形成一個簡單使用又方便攜帶的配件 。使用上只需要將太陽能板接到行動電源上 ，讓太陽能板發電後對 行動電源充電即可 ，由於 行動電源本身內含逆變器 ，因此在使用上不論是DC電的使用 ，如USB充電 ；或AC電的使用 ，如110V或220V的負載家電等 ，只需要一台行動電源通通都可以簡單解決 。 使用情境 (點圖可放大) 規格說明 簡單來說 太陽能行動電源 ，就像配好的 筆電 一樣 ，不需要花時間挑選各個配備及學習組合 、 組裝 。 再來說明一下行動電源的規格 ，方便挑選自己喜歡的產品 。 行動電源規格: 充電方式 (點圖可放大) 行動電源規格: 輸出方式 (點圖可放大) 挑選 太陽能行動電源時 ，只要注意幾點即可 ，1.  需要的電量 是否足夠自己使用  ，2. 太陽能板的充電規格 是否符合自己的板子規格 ，3. DC或AC電的輸出方式 能否讓自己的負載設備使用 。至於是否可利用其它的充電方式充電或使用的輸出規格 ， 就依個人的喜好決定即可 。 相關參考: 1. 直流電? 交流電? 太陽能板發的電! (進階篇) 2.夏天到了太陽能板發電能力越好? 溫度與發電的關係! (進階篇) 3.自發自用 & 電廠投資!! 如何計算需要的發電量? (應用篇) 4.太...

萬元以內! 打造自發自用太陽能供電系統! 斷電不再害怕!  想打造太陽能供電系統自用 ，但應該麼做才好呢?   答案很簡單! 是那就是照著本篇的介紹來進行! 自發自用的太陽能供電系統主要原理為: 太陽能板 (產生電流) → 太陽能控制器 → 蓄電池 → 逆變器 → 家用電器 自發自用太陽能供電系統 (點圖可放大) 安裝工序 1.將 湯淺深循環鉛酸電池 與太陽能控制器對接 ，正極接 正極 、負 極接負 極 2.將100W太陽能板 與PWM太陽能控制器對接 ，正極接 正極 、負 極接負 極 3. 將 湯淺深循環鉛酸電 與 Battery Tender 逆變器 對接 ，正極接 正極 、負 極接負 極 4.接上負載開始使用 依造以上順序簡單完成 ，即可得到一組自發自用的太陽能供電系統 注意: 以上電線及端子都需自行完成 可參考: 1. 太陽能板DIY! 單多芯線與壓接的選擇! (應用篇) 2.太陽能板DIY! 線徑與電流的選用! (應用篇)  3.電池的挑選! 鉛酸 VS. 磷酸鋰鐵! (應用篇) 4.便宜又好用的PWM太陽能控制器! (應用篇) 5.交流電的關鍵 "逆變器" !! (應用篇) 6.太陽能板串聯? 並聯? 怎麼使用系統效益最佳? (應用篇) 100W的太陽能板 ，以一天6小時的日照來計算 ，可以得到0.6kWh的發電量 ，因此選用0.6kWh的 深循環鉛酸電池來當儲能的電池 。當然在使用上因為能量的轉換與損耗 ，實際上只有8成 電池的電能使用 ，即0.6kWh ×0.8=0.48kWh的電能使用，但這只限於計算電池 。如果太陽能板一直不斷發電 ，實際上能使用的總電量是超過0.48度電的，不過要注意逆變器的功率為400W，就是說在使用交流電時的總功率是不可超過400W 。 0.48度電能怎麼用 讓10W的LED燈泡 ，連續使用2天 、60W的風扇 ，連續使用8小時 、25W的手機 ，可充15隻 如果對於使用以上的自發自用系統有心得的 ，也可以把逆電器的功率及電池的容量換成更大的來使用，當然太陽能板也可以，只是要確認好電壓 、電流的上限不可超過PWM控制器的限制 。 可參考: 1. 功率 = 電壓 x 電流! 人人都知道的高功率太陽能板! (入門篇) 2. 串聯×並聯! 太陽能板中的基礎應用! (入門篇) 3. 直流電? 交流電? 太...

交流電的關鍵 "逆變器" !!   太陽能板與電池產生的電都是直流電 ，一般都是對應24V以下的電器產品 ，但如果想要使用110V或220V的電器產品要怎麼辦呢?  答案是使用逆變器 ! 所謂的逆變器 (Inverter) 就是將直流電轉換成具有 正弦 波形的交流電 ，一般會接在電池後面 ，將12V或24V的電壓轉換成110V或220V的輸出 。可參考： 直流電? 交流電? 太陽能板發的電! (進階篇)  這種方式的使用一般還是會需要搭配一組太陽能控制器 ，先將太陽能板的電儲存在電池 ，再將電池的直流電轉換成交流電輸出 。另外 ，使用逆變器時需注意，功率上限要高於使用的負載功率。 逆變器 (點圖可放大) 逆變器的用法 太陽能逆變器 另外一種就是除了逆變器的功能外 ， 本身還內建太陽能控制器。 這種專門設計給太陽能板使用的逆變器 ， 可以減少額外的安裝工序 、使用上也方便 ，缺點是由於通常搭載的是MPPT控制器 ，所以價格上都會較高 (價格破萬元台幣) ， 一般常使用在2kW以上的大型系統。 如果只是小型系統或 初次嘗試的新手 ，都還是建議各別購買太陽能控制器及逆變器 ，購買價格大都可以壓在五千台幣以內 。可參考:  最大功率追蹤太陽能板控制器: MPPT Controller (應用篇) 太陽能逆變器 (點圖可放大) 延伸閱讀:  太陽能應用 篇 圖片來源:  1. https://www.ruten.com.tw/item/show?22047989831889 2.https://www.ruten.com.tw/item/show?22221202714960

便宜又好用的PWM太陽能控制器! 架構太陽能系統時都知道 ，太陽能控制器是一個重要的關鍵 ，但MPPT控制器的價格不低，如果只是一個小型系統或是以新手初次嘗試來說，這個費用又有點過高，那麼有其它的方案嗎?  答案是有的 ，那就是PWM控制器! PWM控制器 PWM又稱作脈衝寬度調節 (pulse-width modulation ，縮寫為PWM ) ，這是一個結構比較簡單的太陽能控制器 。主要是利用強充、均衡充、浮充的三階段方式給儲能系統的電池充電。簡單說就是把太陽能板和電池連接在一起 ， 強制把太陽能板的電壓降低到接近於電池的充電電壓進行充電。 PWM控制器 (點圖可放大) 從圖中可知PWM與MPPT控制器最大的不同點，在於太陽能板的利用效率 。MPPT控制器切斷了太陽能板與電池的直接連結 ，藉由控制太陽能板的電壓 、電流的輸入 ，再轉換成能對電池進行充電的電壓，來達到太陽能板的最大利用率 (功率不變) 。主要的充電方式為限流充電 、恆壓均充 及恆壓浮充三階段方式 。 PWM與MPPT的充電方式 (點圖可放大) 系統搭配方式 為提升太陽能板的利用率 ，使用PWM控制器時會搭配接近的太陽能板的電壓，例如: 12V的電池就搭配15V~23V的太陽能板及控制器 。由於系統結構簡單 、安裝方便 、價格便宜 (不超過千元台幣) ，因此適合2kW以下的小型系統或初次嘗試的新手 。 系統搭配方式 (點圖可放大) 延伸閱讀:  太陽能應用篇 圖片來源:  1. https://www.amazon.com/-/zh_TW/SUYNIMA-%E5%A4%AA%E9%99%BD%E8%83%BD%E5%85%85%E9%9B%BB%E6%8E%A7%E5%88%B6%E5%99%A8-%E5%A4%AA%E9%99%BD%E8%83%BD%E9%9B%BB%E6%B1%A0%E6%9D%BF%E5%85%85%E9%9B%BB%E5%99%A8%E6%8E%A7%E5%88%B6%E5%99%A8-%E5%A4%9A%E5%8A%9F%E8%83%BD%E5%8F%AF%E8%AA%BF%E5%BC%8F-%E9%80%A3%E6%8E%A5%E5%9F%A0%E5%AE%9A%E6%99%82%E5%99%A8%E8%A8%AD%E5%AE%9A/dp/...

最大功率追蹤太陽能板控制器: MPPT Controller 組裝太陽能系統時 ， 要 如何讓太陽能板與發電系統或儲能系統有效運行呢?  答案是太陽能板控制器! 太陽能板控制器是讓太陽能板在發電系統或儲能系統中，能自動控制多個太陽能板的設備，並協調及監控太陽能板與發電系統、儲能系統、負載設備之間的狀態，以此確保整個太陽能系統的穩定作動，可即時顯示太陽能板的電流、電壓狀態；在有儲能的系統中，能同時給電池充電並具有防止電池過充及防短路等功能，目前市面上主流的太陽能板控制器為MPPT 控制器。 MPPT 控制器 MPPT為 Maximum power point tracking的縮寫 ，意思為 最大功率點追蹤 。簡單來說由於太陽光的強度是一直在變化的 ，再加上其它 環境 等外界因素，因此其輸出功率是不斷在變化的 。而 MPPT控制器 能讓太陽能板的輸出功率運行在最大功率點，對於發電系統來說 ， MPPT控制器能夠及時偵測太陽能板 ， 並追踪最高電壓及電流的狀態，使系統以最大功率輸出。 就儲能系統來說 ，因為太陽能板都是以 最大功率輸出 ， 在充電期間能保證其充電的效率。 另外 ，由於 MPPT控制器對系統的電壓操作空間大，因此具有較高的適用性，也適合2kw以上的大型發電系統。 MPPT太陽能板控制器 延伸閱讀:  太陽能應用 篇 圖片來源:  https://www.amazon.com/-/zh_TW/INVT-MPPT-%E5%A4%AA%E9%99%BD%E8%83%BD%E5%85%85%E9%9B%BB%E6%8E%A7%E5%88%B6%E5%99%A8%E5%A4%AA%E9%99%BD%E8%83%BD%E9%9D%A2%E6%9D%BF%E6%8E%A7%E5%88%B6%E5%99%A8-MPPT-60A/dp/B0827DWCL6?th=1