Тестирование солнечных панелей (3 метода)

К концу этой статьи вы будете знать три разных метода проверки солнечной панели и сможете выбрать тот, который лучше всего подходит для вас.

Вам нужно знать, как проверить свои солнечные панели, чтобы гарантировать, что вы получаете от них соответствующую мощность, чтобы избежать возможных паразитных стоков и проблем с подключением. Работая разнорабочим и подрядчиком, я сделал несколько установок, когда панели жителей были установлены неправильно, и половина их панелей работала только на часть мощности; это разрушительно, учитывая стоимость установки, еще одна причина, по которой важно протестировать их, чтобы убедиться, что вы окупите свои деньги. 

В общем, следуйте этим трем методам тестирования солнечных панелей.

1. Используйте цифровой мультиметр для проверки солнечной панели.
2. Проверьте солнечную панель с помощью контроллера заряда солнечной батареи.
3. Используйте ваттметр для измерения мощности солнечной панели.

Получите более подробную информацию из моей статьи ниже.

Прежде чем мы начнем

Прежде чем приступить к практическому руководству, вы должны знать несколько вещей. Во-первых, вы должны знать, почему тестирование солнечных панелей так важно. Затем я дам вам краткое введение в три метода, о которых вы узнаете.

Когда вы тестируете солнечную панель, вы можете получить хорошее представление о выработке электроэнергии и эффективности этой панели. Например, солнечная панель мощностью 100 Вт должна обеспечивать 100 Вт в идеальных условиях. Но каковы идеальные условия?

Ну, давайте узнаем.

Идеальное состояние для вашей солнечной панели

Следующие условия должны быть идеальными для того, чтобы солнечная панель производила максимальную мощность.

• Пик солнечных часов в день
• Уровень затенения
• Наружная температура
• Направление солнечной панели
• Географическое расположение панели
• Погодные условия

Если вышеуказанные факторы идеальны для солнечной панели, она будет работать на максимальной мощности.

Почему моя солнечная панель не работает на полную мощность?

Предположим, что ваша новая солнечная панель мощностью 300 Вт производит только 150 Вт. Вы можете разочароваться в такой ситуации. Но не волнуйтесь. Это проблема, с которой сталкивается большинство людей при использовании солнечной панели, и на это есть две причины.

• Солнечная панель не находится в идеальных условиях.
• Панель может работать со сбоями из-за механической ошибки.

Какой бы ни была причина, единственный способ подтвердить проблему — провести тестирование. Вот почему в этом руководстве я расскажу о трех методах, которые могут помочь вам в тестировании солнечных батарей. Независимо от того, работает ли панель правильно или нет, вы должны время от времени проверять ее. Это даст вам четкое представление о выходе солнечной панели.

Нужно знать кое-что об этих трех тестах

При тестировании солнечной панели вы должны проверить выход панели.

Это означает мощность панели. Следовательно, вы должны измерить напряжение и силу тока солнечной панели. Иногда этого напряжения и силы тока более чем достаточно для проверки солнечной панели. В некоторых случаях вам, возможно, придется рассчитать значение мощности в ваттах. Вы узнаете об этом лучше, когда расчеты будут показаны далее в статье.

Метод 1 — проверка солнечной панели с помощью цифрового мультиметра

В этом методе. Я буду использовать цифровой мультиметр для измерения напряжения холостого хода и тока короткого замыкания.

Шаг 1 – Узнайте V_OC и я_SC

Прежде всего, осмотрите солнечную панель и найдите номинальное значение VOC и ISC. Для этой демонстрации я использую солнечную панель мощностью 100 Вт со следующими номинальными значениями.

В большинстве случаев эти значения должны быть указаны на солнечной панели или вы можете найти их в инструкции по эксплуатации. Или получить номер модели и найти его через Интернет.

Шаг 2 – Установите мультиметр в режим напряжения

Затем возьмите мультиметр и установите его в режим напряжения. Для установки режима напряжения в мультиметре:

1. Сначала подключите блэкджек к COM-порту.
2. Затем подключите красный разъем к порту напряжения.
3. Наконец, поверните циферблат на напряжение постоянного тока и включите мультиметр.

Шаг 3 – Измерьте напряжение

Затем найдите отрицательный и положительный кабели солнечной панели. Подсоедините черный щуп мультиметра к отрицательному кабелю, а красный щуп к положительному кабелю. Затем проверьте чтение.

Quick Tip: Когда соединение завершено, щупы мультиметра могут немного искрить. Это совершенно нормально, и беспокоиться не о чем.

Как видите, я получил 21 В в качестве напряжения холостого хода, а номинальное значение составляет 21.6 В. Таким образом, можно с уверенностью сказать, что выходное напряжение солнечной панели работает правильно.

Шаг 4 – Установите мультиметр на настройки усилителя

Теперь возьмите мультиметр и установите его в настройки усилителя. Поверните циферблат на 10 ампер. Кроме того, переместите красный разъем на порт усилителя.

Шаг 5 – Измерьте ток

Затем подключите два щупа мультиметра к положительному и отрицательному кабелям солнечной панели. Проверьте чтение.

Как вы можете видеть здесь, я получаю показание 5.09 А. Несмотря на то, что это значение не близко к номинальному значению тока короткого замыкания 6.46 В, это хороший результат.

Солнечные панели производят только 70-80% своей номинальной выходной мощности. Эти панели достигают максимальной производительности только в идеальных условиях. Итак, постарайтесь провести чтение при хорошем солнечном свете. Например, мой второй тест в идеальных условиях дал мне показание 6.01 А.

Метод 2. Проверка солнечной панели с помощью контроллера заряда солнечной батареи.

Для этого метода вам понадобится контроллер заряда солнечной батареи. Если вы не знакомы с этим устройством, вот простое объяснение.

Основная цель контроллера заряда солнечной батареи — предотвратить перезаряд батареи. Например, при подключении солнечной панели к аккумулятору ее следует подключать через контроллер заряда солнечной батареи. Он регулирует ток и напряжение.

Вы можете использовать тот же принцип для измерения напряжения и тока солнечной панели. Вот как вы можете это сделать.

Quick Tip: Вам понадобится контроллер солнечного заряда для измерения фотоэлектрического тока и напряжения для этого процесса тестирования.

Вещи, которые вам понадобятся

• Солнечный контроллер заряда
• Аккумуляторная батарея 12V
• Несколько соединительных кабелей
• Блокнот и ручка

Шаг 1. Подключите контроллер заряда солнечной батареи к аккумулятору.

Сначала подключите аккумулятор к солнечному контроллеру заряда.

Шаг 2 – Подключите солнечную панель к контроллеру 

Затем подключите контроллер солнечного заряда и солнечную панель. Включите контроллер заряда солнечной батареи.

Quick Tip: Солнечная панель должна быть размещена снаружи, где на панель могут попадать прямые солнечные лучи.

Шаг 3 – Рассчитайте количество ватт

Прокручивайте экран контроллера, пока не найдете напряжение PV. Запишите это значение. Затем выполните тот же процесс и запишите ток PV. Вот соответствующие значения, которые я получил из своего теста.

Фотоэлектрическое напряжение = 15.4 В

Фотоэлектрический ток = 5.2 А

Теперь вычислите общее значение ватт.

Следовательно,

Мощность солнечной панели = 15.4 × 5.2 = 80.8 Вт.

Как вы уже знаете, для этой демонстрации я использовал солнечную панель мощностью 100 Вт. Во втором тесте я получил мощность 80.8 Вт. Это значение указывает на исправность солнечной панели.

В зависимости от условий вы можете получить другой окончательный ответ. Например, вы можете получить 55 Вт для солнечной панели мощностью 100 Вт. Когда это произойдет, проведите тот же тест в разных условиях. Вот несколько вещей, которые вы можете попробовать.

• Поместите солнечную панель там, где солнечный свет может напрямую контактировать с панелью.
• Если ранее вы инициировали тест утром, попробуйте вторую попытку в другое время (солнечный свет может быть более мощным, чем утром).

Метод 3. Проверьте солнечную панель с помощью ваттметра.

Ваттметр может измерять мощность в ваттах непосредственно при подключении к источнику. Так что расчет не нужен. И вам не нужно измерять напряжение и силу тока отдельно. Но для этого теста вам понадобится контроллер солнечного заряда.

Quick Tip: Некоторые признали это устройство измерителем мощности.

Вещи, которые вам понадобятся

• Солнечный контроллер заряда
• Аккумуляторная батарея 12V
• Ваттметр
• Несколько соединительных кабелей

Шаг 1. Подключите контроллер заряда солнечной батареи к аккумулятору.

Во-первых, возьмите контроллер заряда солнечной батареи и подключите его к аккумулятору 12 В. Используйте для этого соединительный кабель.

Шаг 2. Подключите ваттметр к солнечному контроллеру заряда.

Затем подключите ваттметр к адаптерным кабелям контроллера заряда солнечной батареи. После подключения ваттметр должен быть на одной линии с контроллером. Другими словами, два кабеля, которые соединяются с солнечной панелью, должны сначала подключаться к ваттметру. Если вы помните, в предыдущем тесте кабели контроллера были напрямую подключены к солнечной панели. Но не делайте этого здесь.

Шаг 3 – Подключите солнечную панель

Теперь поместите солнечную панель снаружи и подключите ее к ваттметру с помощью соединительных кабелей.

Шаг 4 – Измерьте мощность солнечной панели

Далее проверьте показания ваттметра. Для этого теста я получил показание 53.7 Вт. Учитывая солнечный свет, это вполне приличный результат.

Что мы узнали на данный момент

После проверки вашей солнечной панели одним из вышеперечисленных методов вы получите хорошее представление о ее производительности. Но помните, все три теста отличаются друг от друга.

В первом мы измерили напряжение и ток солнечной панели. Второй метод основан на контроллере заряда солнечной батареи. Наконец, в третьем используется контроллер заряда солнечной батареи и ваттметр.

Какой метод наиболее подходит?

Ну, это зависит от вашей ситуации. Для некоторых найти ваттметр будет непростой задачей. Например, некоторые люди, возможно, не слышали о ваттметре и понятия не имели, как им пользоваться.

С другой стороны, найти цифровой мультиметр или контроллер заряда солнечной батареи не так уж и сложно. Итак, я бы сказал, что 1-й и 2-й методы являются лучшими. Итак, вам будет лучше с 1-м и 2-м методами.

Почему тестирование солнечных панелей так важно?

Несмотря на то, что я упомянул эту тему в начале статьи, я надеюсь подробно обсудить этот вопрос. Итак, вот несколько причин, по которым тестирование солнечных панелей так важно.

Распознать физические повреждения

Большую часть времени солнечная панель будет находиться снаружи. Следовательно, он может быть поврежден, даже если вы этого не знаете. Например, мелкие животные, такие как грызуны, могут погрызть открытые кабели. Или птицы могут уронить что-нибудь на панель.

Тестирование — лучший способ проверить это. Всякий раз, когда вы приносите новую солнечную панель, проверьте ее при первом запуске. Таким образом, вы будете знать, что панель работает правильно. Если вы обнаружите какие-либо проблемы с выходом, снова проверьте солнечную панель. Затем сравните последние результаты с результатами первого теста.

Чтобы определить корродированные детали

Не удивляйтесь; даже солнечные панели могут подвергнуться коррозии. Неважно, принесли ли вы лучшую в мире антикоррозионную солнечную панель. Со временем он может покрыться коррозией. Этот процесс может значительно повлиять на производительность солнечной панели. Поэтому не забывайте проверять его через регулярные промежутки времени.

Определение неисправных устройств

В некоторых случаях вы можете получить неисправную солнечную панель. Приведенные выше три теста могут быть полезны в такой ситуации. Как я упоминал ранее, было бы лучше, если бы вы могли проверить солнечную панель сразу после покупки.

Во избежание опасности возгорания

Чаще всего на крышах установят солнечные батареи. Следовательно, они будут поглощать большое количество солнечного света в течение дня. Из-за этого солнечные панели могут перегреться и вызвать пожар из-за сбоев в электроснабжении. Поэтому, чтобы избежать таких ситуаций, регулярно проверяйте солнечную панель.

Гарантия и регулярное обслуживание

Из-за большого использования и производительности эти солнечные панели необходимо регулярно обслуживать. Большинство производителей предоставляют эти услуги бесплатно в течение гарантийного срока. Однако, чтобы получить эти преимущества, вам придется время от времени тестировать солнечную панель. В противном случае гарантия может стать недействительной. (1)

Часто задаваемые вопросы

Могу ли я протестировать свою солнечную панель в пасмурный день?

Да, ты можешь. Но это не метод, который я бы рекомендовал. Из-за облаков на панель не будет должным образом попадать солнечный свет. Таким образом, солнечная панель не сможет показать свою полную производительность. Если вы тестируете солнечную панель в пасмурный день, результаты могут ввести вас в заблуждение, думая, что солнечная панель неисправна. Но на самом деле панель работает исправно. Проблема кроется в малом солнечном свете. Ясный и солнечный день — лучший день для проверки вашей солнечной батареи. (2)

У меня есть солнечная панель мощностью 150 Вт. Но он показывает только 110 Вт в моем ваттметре. Моя солнечная панель работает правильно?

Да, с вашей солнечной панелью все в порядке. Большинство солнечных панелей дают мощность 70-80% от их номинальной мощности, так что если мы сделали расчеты.

(110 ÷ 150) × 100% = 73.3333%

Следовательно, ваша солнечная панель в порядке. Если вам нужно больше мощности, расположите солнечную панель в идеальных условиях. Например, место с лучшим солнечным светом может помочь. Или попробуйте изменить угол наклона солнечной панели. Затем измерьте мощность солнечной панели.

Могу ли я использовать цифровой мультиметр для проверки моей солнечной панели?

Да, ты можешь. Использование мультиметра — один из самых простых способов проверить солнечную панель. Проверьте напряжение и ток и сравните их с номинальным значением.

Взгляните на некоторые из наших статей ниже.

• Как проверить солнечные батареи мультиметром
• Какие провода положительные и отрицательные в кабеле USB
• Как найти короткое замыкание мультиметром

Рекомендации

(1) гарантийный срок — https://www.sciencedirect.com/topics/computer-science/warranty-period

(2) облака – https://scied.ucar.edu/learning-zone/clouds

Видео ссылки

HOW TO TEST A SOLAR PANEL VOLTAGE AND CURRENT

How To Test Your Solar Panel - Quick And Easy

SRNE ML2420 MPPT Solar Charge Controller Unboxing and Testing

Wiring Solar Panel Watt Meter - Monitor Solar Panel Power Output Watts & Amps