馴龍窩

自從開始玩太陽能之後，覺得太陽能最終目標就是要把早上的太陽能用不完的太陽能儲存起來，晚上再慢慢使用。

於是有了一個建構小型太陽能儲能的想法。

先利用目前手頭有的裝置來規劃一組小型儲能系統。

一個小型的太陽能系統架構如下:

1.太陽能板: 120W 雙玻
.Rated Power at STC(Wp) 120W .Rated Power Boltage(Vm) 18.8V .Rated Power Current(Im) 6.36A .Open Circuit Voltage(Voc) 22.5V .Short Circuit Current(Isx) 6.55A

2.太陽能MPPT控制器
          .PowMr Keeper 1220 ,PMax open voltage of PV module: 60V .Max input power:260W .放電截止電壓 10.8 .放電恢復電壓 12.6 .充電截止電壓 14.4 .浮動充電電壓 13.8

3.深循環鉛酸電池
         .YUASA，深循環U1-U36E-12,內部電阻 Internal Resistance(Approx.)：約 7.5 mΩ ,最大充電電流 Max. Charge current：9A ,5 秒最大放電電流 Max. Discharge current in 5 seconds： 360A ,浮動充電 Float Charging： 13.65±0.15V（ 25°C） ,循環充電 Cycle Charging： 14.4~15.0V（ 25°C）,在50%DOD(放電深度)時的充電次數為600次。

4.逆變器

        .Battery tender 400W,輸入端低電壓保護10.5+-0.3V,輸入高電壓保護15.5+-0.5,溫度過高關機保護、過載短路保護。

規劃過程:
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因為太陽能板的瓦數為120W，開路電壓為(Voc) 22.5V，所以我選可以符合範圍的 MPPT太陽能控制器 keeper1220，最大可容納的開路電壓為60V(未來擴充並聯兩個120W)，控制器的最大瓦數為 260W,20A。

電瓶部分，我選擇全新的U1-U36E-12，36AH。

逆變器，我選擇Battery tender 400W，可用於400W以下電器使用。

線材部分:
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太陽能線材: 使用 PV1-F 4mm2 TUV認證線材。

太陽能控制器到鉛酸電池線材: 最好使用特軟耐高溫矽膠線8AWG(耐190A)或10AWG(耐140A)線材。

鉛酸電池到逆變器線材:最好使用特軟耐高溫矽膠線8AWG(耐190A)或10AWG(耐140A)線材，安德森接頭。

安裝部分:
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1.要先把電瓶接到太陽能控制器上，太陽能控制器會自動偵測電池為12V鉛酸電池，如果是鋰鐵電池，就必須設定電池相關參數。

2.把太陽能板接上太陽能控制器，此時如果有太陽，太陽能控制器就會開始幫電瓶充電。

3.將逆變器接到鉛酸電池上，如果要使用12V轉110V，就可以把逆變器打開，就可以使用AC110。

理論值使用時間推算:
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因為電池為36AH，目前我只接電腦使用，電腦耗電瓦數用100W計算。

用自己設計的excel計算，大約可以使用小時。

實際測試起來也差不多，100W電腦在36AH電瓶滿電狀態下使用，約1.4小時，battery tender就開始出現逼、逼、逼低電量警示聲。

以下為實際架設範例:
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放置在屋外的120W雙玻太陽能板。

下圖為 太陽能控制器與逆變器。

下圖為36AH鉛酸電池。

逆變器上有兩個USB可以使用。

基本架構，鉛酸電池接到太陽能控制器，太陽能板接到太陽能控制器，逆變器接到鉛酸電池。

逆變器到鉛酸電池，採用安德森接頭，方便插拔。

MPPT轉換率聽說比PWM好，利用電流溝表來量測太陽能充電電流，下圖看起來太陽能電壓為16.2，電流為2.08，當下發電瓦數約為32W左右。

接下來就是實際測試部分，白天先利用太陽能把鉛酸電池充飽，晚上再利用太陽能充飽的電池來使用100W的電器看看。

目前秋天白天充電後，晚上使用100W左右的電腦，至少都可以使用兩小時左右。

改天有機會在做一些極限測試。

鉛酸電池相關知識:(from https://www.kutai.com.tw/edu/all-about-batteries-and-chargers.html)( http://www.yuasa.com.tw/service_and_knowledge03.php?lang=)
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.鉛酸電池充飽的開路電壓約為12.9V.
.鉛酸電池低於10.8V，battery tender就會出現電壓過低保護。
.鉛酸電池低於10.8V後，必須充電高於12.6V，才能恢復放電。
.鉛酸電池電壓平常不要長時間低於11V。
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以上作紀錄，方便日後查看。