Ridurre la tensione di un pannello solare con un convertitore step-down

Per ridurre la tensione su un pannello solare, ci sono un paio di modi di farlo. Se stai chiedendo di ridurre la tensione di un pannello solare mentre funziona, la risposta è una soluzione semplice. Se chiedi come ridurre la tensione in un pannello solare che non funziona, la risposta è diversa ma anche facile. Ci sono situazioni in cui vorresti ridurre l’uscita (tensione) di un pannello solare, come ridurre ad es. la tensione di un pannello da 12 volt per funzionare con una batteria da 6 volt. Come si può fare, in pratica?

1. In che modo i pannelli solari riducono la tensione?

Il modo più semplice e sicuro per ridurre la tensione di un pannello solare in funzione è collegarlo a un convertitore step-down. Questi sono anche conosciuti come convertitori Buck.

Un convertitore buck riduce l’uscita del pannello solare – l’energia che esce dal pannello solare – per soddisfare i requisiti di ingresso della batteria o del dispositivo.

I pannelli solari producono energia in formato DC. Il convertitore non sta invertendo la potenza, semplicemente riducendo il numero di volt che raggiungono la batteria.

Se dovessi ridurre la potenza del pannello solare per la manutenzione, non utilizzeresti un convertitore. Invece, dovresti collegare il pannello solare a una batteria al piombo e consentire alla batteria di scaricare l’energia dal pannello solare.

2. Quanti Volt dovrebbe produrre il mio pannello solare?

Hai bisogno di sapere quanti Volt può produrre un pannello solare? Un pannello solare non è una singola unità. Sono molte unità più piccole che lavorano insieme.

Queste unità sono chiamate celle fotovoltaiche e i pannelli solari sono disponibili in una gamma di dimensioni fotovoltaiche.

La dimensione non è la dimensione fisica del pannello, anche se c’è anche quella. La dimensione è il numero di celle fotovoltaiche contenute all’interno del pannello.

Generalmente, i volt prodotti dai tuoi pannelli solari includono:

32 = 14,72 volt

36 = 18 volt

48 = 22 Volt

60 = 27,60 volt

72 = 33,12 volt

96 = 44,16 volt.

Ogni cella produce circa 0,47 volt. Con il miglioramento della tecnologia, aumenterà anche il numero di volt prodotti da una cella fotovoltaica.

Se stai cercando di ridurre la tensione di un pannello solare in modo che corrisponda a un gadget, ad esempio passando da un pannello da 22 volt a un telefono cellulare da 5 volt, farai meglio a sostituire il pannello con uno corrispondente al dispositivo.

Anche se un convertitore step-down funzionerebbe, ridurre la tensione da troppo alta a troppo bassa è un po’ eccessivo.

3. Quanti Volt produce un pannello solare da 200 Watt?

Un pannello solare da 200 watt produce 18 volt di energia, che è una dimensione del pannello solare ideale per caricare una batteria da 12 volt o per alimentare un dispositivo che è anche 12 volt.

Se hai bisogno di un pannello solare che produca 24 volt, sarebbe nella gamma di 300 watt. C’è una differenza di misura tra un circuito aperto e chiuso.

Se avessi un pannello solare da 25 watt e volessi caricare una batteria per auto da 12 volt, avresti bisogno di 5-8 ore di luce solare diretta, ovvero quanto tempo impiegherebbe il pannello per caricare la batteria.

Probabilmente ci vorrebbe più tempo nel mondo reale a causa del flusso e riflusso di energia prodotta da un pannello solare durante il giorno.

La luce del sole è più potente intorno a mezzogiorno. Al mattino, la luce del sole è più debole come nel tardo pomeriggio.

Con l’avanzare della giornata, la luce solare diventa più consistente e poi inizia a svanire.

4. Qual è la tensione minima di un pannello solare?

Se vuoi misurare la tensione minima di un pannello solare, diventa un po’ complicato. Perché così complicato? Bene, molte cose influiscono sulla quantità di energia che un pannello solare può produrre. Quelli includono:

• La temperatura del pannello provoca un aumento o una diminuzione della quantità di volt che il pannello può produrre. Temperature più elevate significano meno volt.
• L’ombreggiatura e altre interferenze fisiche tra il sole e il pannello provocano cadute nell’efficienza del pannello.
• I detriti, come sporco e polvere sul pannello solare, possono causare una diminuzione della quantità di energia prodotta dal pannello.
• La corrosione dei collegamenti tra il pannello e l’inverter o il controllore provoca una caduta di tensione, a maggior ragione se il pannello fa parte di una stringa.

C’è anche la misura di ciò che un volt viene confrontato con ampere e watt, che cambia in base a quanti ampere metti nell’equazione.

I volt scendono anche quando si aggiunge un controller o un riduttore al mix. Quanto basso è troppo basso? Non vuoi mai che la tensione scenda al di sotto del valore nominale della pastella.

Un pannello solare da 5 volt non caricherà una batteria da 6 volt. Non ci sarà abbastanza energia per caricare completamente la batteria.

5. Quindi, come si riduce la tensione di un pannello solare?

Esistono due modi per ridurre la tensione di un pannello solare. Una batteria al piombo prenderà l’energia dal pannello solare, lasciandolo esaurito fintanto che il pannello non è al sole. In questo esempio, stai letteralmente rimuovendo la tensione dal pannello solare.

Installa un convertitore step-down

Il che bloccherebbe una parte dell’energia proveniente dal pannello solare, riducendo così la tensione. La situazione qui coinvolta si verifica quando si dispone di un pannello solare che produce più tensione di quella che la batteria (o il carico da alimentare) può gestire in sicurezza.

Collega il pannello al regolatore di carica

Un regolatore agisce come un interruttore che spegne la sorgente di energia quando la batteria si avvicina al livello di carica completa. Questi componenti aiutano a prolungare la durata della batteria e aiutano a prevenire il surriscaldamento dovuto al sovraccarico.

In alcuni casi, sostituire il pannello solare con uno compatibile con la batteria è molto più semplice. Tuttavia, sarebbe utile se si utilizzasse sempre un regolatore solare per evitare il sovraccarico e danni alla batteria o al dispositivo.