Abridores de puertas de energía solar: Cómo tamaño del panel y la batería

Un abrepuerta de puerta solar que funciona bien en julio puede dejarte varado en la puerta en enero. La puerta nunca cambió, y el motor nunca falló. El sistema solar fue tallado para el sol de verano y se quedó sin reserva cuando los días se acortaron. Obtener una configuración solar derecha es principalmente aritmética: cuánto poder utiliza la puerta por día, cuánto sol tiene su sitio en realidad, y cuánta batería mantiene en la mano durante las malas semanas. Este guía camina a través de esa matemática para que puedas tallar el panel y la batería para tu propia puerta en lugar de adivinar.

Cuando el solar tiene sentido

Las puertas de trajes solares donde el poder de las principales es caro o poco práctico. Una puerta al final de una larga entrada, una entrada de campo lejos de la casa, o una propiedad remota sin suministro cercano son todos candidatos fuertes. Tener un cable de 150 metros a una puerta puede costar más que todo el abridor, por lo que un panel y la batería a menudo ganan de forma directa.

Par solar naturalmente con motores DC de baja tensión. Todos los abrevaderos Open Bear funcionan en 24V DC, que dibuja menos corriente que un motor AC asincrónico en el mismo trabajo y almacena fácilmente en una batería. Si quieres el fondo sobre por qué DC se adapta a esto, nuestra guía sobre 24V DC vs motores de puerta AClo cubre.

Solar es un ajuste más débil para las puertas comerciales de servicio continuo ciclismo cientos de veces al día. Los que necesitan paneles y bancos de batería lo suficientemente grande que la potencia principal es generalmente más simple. Solar está en su mejor momento en las puertas residenciales y ligeras.

Los cuatro números que necesitas

Doblar un abrepuerta de puerta solar baja a cuatro figuras:

• Uso diario de energía:cuánto poder consume la puerta durante 24 horas
• Dibujo de reserva:lo que el controlador y el receptor sip mientras la puerta se sienta ocioso
• Horas de sol pico:las horas de sol utilizable su ubicación promedios, por temporada
• Autonomía:cuántos días nublados la batería debe cubrir por sí sola

Obtener estos cuatro y el panel y los tamaños de la batería caen de la simple multiplicación. Omita a cualquiera y vuelves a adivinar.

Paso 1: trabajar el uso diario de la energía

Comience con cuánta frecuencia se mueve la puerta. Un completo abierto y cercano cuenta como un ciclo. Un hogar típico funciona de 20 a 60 ciclos al día una vez que se agrega conmutación, entregas y visitantes.

Cada ciclo extrae la corriente de la batería durante unos segundos el motor corre. Como estimación de trabajo, un abridor residencial 24V utiliza aproximadamente 2 a 4 vatios por ciclo. Tome 40 ciclos al día a las 3 Wh cada uno:

40 ciclos × 3 Wh = 120 Wh por día para la operación del motor.

Ahora agrega el empate de espera, que la gente casi siempre olvida. El controlador, receptor de radio y cualquier teclado tiran una pequeña corriente cada hora de cada día, ya sea que la puerta se mueva o no. Un empate de espera de 30 milliamps a 24V es alrededor de 0.72 vatios, o aproximadamente 17 Wh al día. La reserva a menudo cuesta tanto como el movimiento de la puerta en sí, a veces más en una puerta de bajo tráfico.

120 Wh (movimiento) + 17 Wh (standby) = aproximadamente 137 Wh por día total.

Redondea hasta 150 Wh al día para darte margen.

Paso 2: tamaño de la batería

La batería tiene que llevar la puerta por la noche y a través de tramos nublados cuando el panel da poco. Ahí es donde entra la autonomía. Para la mayoría de los sitios residenciales, tamaño la batería durante tres a cinco días de autonomía por lo que una mala carrera meteorológica no la aplana.

La capacidad de la batería se mide en las horas (Ah) a un voltaje. Convertir su watt-hours diario en amp-hours dividiendo por tensión de batería:

150 Wh ÷ 24V = 6.25 Ah por día.

Durante cuatro días de autonomía:

6.25 Ah × 4 = 25 Ah.

Hay una corrección más. Usted no debe drenar una batería de plomo-ácido completamente, o muere joven. Planea utilizar sólo la mitad de su capacidad nominal. Así que doble la figura:

25 Ah, 0,5 = 50 Batería.

Una batería de 24V 50Ah da esta puerta cuatro días nublados con el motor todavía funcionando y la batería nunca se descarga profundamente. Las baterías de litio (LiFePO4) toleran una descarga más profunda y pueden ser talladas más cerca del número crudo, que es parte de por qué valen el precio más alto en las puertas solares.

Paso 3: tamaño del panel solar

El panel tiene que reemplazar todo lo que la puerta usó en un día, más suficiente extra para recargar la batería después de un hechizo nublado, y sólo tiene unas pocas horas de sol útiles para hacerlo.

Las horas de sol pico no son horas de día. Son las horas equivalentes del sol de toda fuerza que su sitio promedios, y se balancean duro por temporada y latitud. Una ubicación puede ver 5 horas de sol pico en verano y apenas 1,5 en medio invierno. Siempre tamaño en su figura de invierno, no el promedio anual, o la puerta fallará en la temporada que es más necesaria.

Tome una figura de invierno de 2 horas de sol pico y la necesidad diaria de 150 Wh:

150 Wh ÷ 2 horas = 75 vatios, antes de las pérdidas.

Los paneles nunca entregan su producción nominal sobre el terreno. Hierve, calor, pérdida de cableado, y el controlador de carga ineficiencia afeitar un buen pedazo, por lo que añadir alrededor del 30 por ciento:

75W × 1.3 = alrededor de 100 vatios de panel.

Un panel de 100W cubre esta puerta a través del invierno. En una ubicación de niebla o latitud alta, tamaño de nuevo en lugar de confiar en el folleto.

El invierno y la niebla cambian todo

El error más grande con las puertas solares es el tamaño para el verano. Fog, bajo sol de invierno y días cortos pueden cortar la salida del panel por media o más semanas a la vez. Un sistema que parecía generoso en junio muere de hambre en diciembre.

Tres hábitos te mantienen fuera de problemas. Talla el panel en su peor mes, no la media anual. Dar la batería suficiente autonomía para montar una semana nublada sin ayuda. Mantenga el panel despejado de las hojas, la nieve y el polvo, ya que un panel sucio en la luz de invierno débil produce casi nada.

Añadir un controlador de carga

Nunca cablear un panel directamente a una batería. Un controlador de carga se sienta entre ellos y administra la carga por lo que la batería no se sobrecarga en el sol fuerte o se drena de nuevo en el panel por la noche. Un controlador MPPT exprime energía más usable del mismo panel que un tipo PWM más barato, que importa más en invierno cuando cada vatio cuenta. Coincide con el controlador a su panel depilación y tensión de batería.

Ejemplo de trabajo: puerta de entrada remota de 4 m

Tíralo juntos por una puerta. Un abridor oscilante 24V en una entrada rural, alrededor de 40 ciclos al día, en una región con 2 horas de sol pico de invierno.

• Uso diario: 40 ciclos a 3 Wh, más standby, redondeado a 150 Wh
• Batería: 150 Wh da 6.25 Ah/día, cuatro días de autonomía a 50 por ciento de profundidad necesita una batería 24V 50Ah
• Panel: 150 Más de 2 horas de sol de invierno más las pérdidas necesitan alrededor de 100W
• Controlador: una unidad MPPT concuerda con un panel 100W y batería 24V

Ese paquete recorre la puerta a través del invierno con reserva para hechizos nublados. Para una puerta de este tamaño, compruebe si el motor en sí mismo es tamaño derecho también, utilizando nuestra guía en cómo tamaño un abrepuerta de puerta, luego navegar gama de apertura completao pedir a nuestro equipo un verificación de tamaño solar.