房车的那些事-聊聊太阳能电池板

太阳不仅赋予我们生命，还不断向地球上的我们传递能量。我们是否可以将这种能量转换为电能为我们的用电设备供电呢？要达到这个目的我们就需要用到太阳能电池板这个装置。

太阳能电池板也称太阳能板，它是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置。有了它我们可以为房车提供清洁，安静的电能，当太阳出来的时候就可以为电池充电了。但是在购买太阳能板和组件之前，你应该了解一下哪种类型的太阳能板最适合自己。

在本文中，我们将聊聊房车太阳能板的类型，安装的最佳位置以及功率大小。

选择太阳能板时，需要牢记一些关键名词：

单晶、多晶硅还是非晶

刚性与柔性

固定与便携式

太阳能板的类型

太阳能电池板主要有单晶、多晶硅、非晶太阳能板。

你可能会听说一种面板比另一种面板更“有效”，但这只是面板的尺寸上的区别。无论采用哪种技术，100W面板就是100W。也就是说单位面积转换效率高。

单晶面板 它们占用的空间最少，但通常会贵一些。

多晶面板 更便宜，每瓦的尺寸更大。它与单晶面板具有相同的寿命和耐用性。

非晶面板 与其它两个面板有很大的不同。它们的效率比较低，比起前两种面板更重更大，而且更贵。但这些面板在多云天气中是最好的，不会像其它类型的面板那样受到局部阴影的严重影响。而且这些面板即使是柔性的，也相当耐用，因此你经常可以看到它们被缝在背包和布匹中。

我们都知道房车的车顶空间是有限的，所以房车中使用单晶面板是最佳的选择，因为它的占用面积最小。

什么是刚性太阳能板

太阳能电池片安装在钢化玻璃下的太阳能板就是刚性太阳能板。它们的大小不等，大多数面板安装在铝制框架中，便于户外安装。它们的构造可抵抗冰雹，沙尘和强风。玻璃具有耐刮擦性，可适应长期使用。

刚性太阳能板特点：

尺寸范围广

每瓦便宜

坚固耐用，通常具有较长的保修期（超过10年）

由于其坚固的框架，它们更容易朝着太阳定位

刚性太阳能板是性能和耐用性方面的最佳选择。

什么是柔性太阳能板

柔性太阳能板是扁平的电池板，其表面覆盖有一层保护性塑料。由于它们没有框架，因此外形小巧，可以适当的弯曲，例如可以适应车顶弧线。而且比较轻巧。但由于表面的保护塑料比较软，容易刮花，承受的冲击也比较小。

但是面板弯曲过多往往会导致内部连接出现问题，甚至导致电池片之间短路。由于这些问题，柔性太阳能板的保修期往往短于刚性太阳能板。

还有，柔性面板不容易调整光照角度，因为它们的位置取决于它们所附着的表面。

柔性太阳能板特点：

薄、轻巧

可弯曲至30度

容易刮伤

寿命短

使用柔性面板时，面板弯曲得越多，效率就越低。这是因为只有当整个面板获得一致的光线时，面板的发电效果才最佳。 而柔性太阳能面板受到的光照不一致，有些地方多，有些地方少，所以发电效率就低。

柔性太阳能板只适合在表面有明显弯曲的地方。如果是比较平整的表面还是推荐使用刚性太阳能板。

太阳能板放置方式

如果你驾驶的是大型房车，那么太阳能板可以永久固定在车顶上。这是最简单的方式。但在某些情况下你还可以使用便携式太阳能板或太阳能手提箱来提供额外的电源或为小型电子设备充电。

固定式太阳能板

固定的太阳能电池板永久安装在房车的顶部。你可以添加倾斜安装架来手动调整角度并获得最佳的发电效率。

安装太阳能板时，请注意，太阳能电池板在低温时性能最佳。最好在面板和车顶之间留有一点空隙让空气流通降低面板的温度。将面板直接安装或粘合到车顶会失去底部冷却气流。

这也是刚性板比柔性板更具优势的另一个原因。大多数刚性太阳能板的框架内都有一些间隙。这样可以防止太阳能板过热影响发电效率。

固定面板的优点：

只要太阳出来，它们就开始收集电能。

它们不占用宝贵的车内空间。

它们不太容易被偷走。

更好地适应那些电力消耗大，需要200W以上太阳能的人。

可以为车辆遮阴，以帮助减少热量。

固定面板的缺点：

它们很难获得最佳阳光照射角度。

安装的工作量比较大。

增加车顶高度，风阻。

减少车顶布局的选择，不太容易安装空调。

必须将车辆停在阳光下以获取电能，在夏天高温时就比较矛盾了。

便携式太阳能板

便携式太阳能板和太阳能手提箱比较轻便，可以放在车里，在扎营时将其拿出来。如果你希望在露营地为手机或笔记本电脑充充电，那么这些都是绝佳的选择。

便携式面板的优点：

对于那些没有能力进行改装人来说，更轻松，更便宜。

可以对准阳光以获得最佳照射。

适用于各种车辆（小型车，SUV等）

当你的车辆停在阴凉处时也可以发电

便携式面板的缺点：

每次在营地时都需要进行安装

占用车内空间，尤其是200W以上的面板

行车时无法充电

不太适合在城市里使用

如何使你的太阳能板更高效

天气状况

使用太阳能电池板发电最大的担忧就是天气（也是最头疼的问题）。阴天或下雨天你的发电量就大打折扣。

还有清洁面板很重要。一些灰尘或杂物也会影响你的发电量。请确保每周检查一下太阳能板是否有灰尘和树叶等杂物。

太阳能板的角度

一块标称100W的太阳能板是在25摄氏度的环境中用仪器模拟太阳光测出来的，所以在实际户外环境中使用时一块100W的太阳能板发电功率只能达到70W~80W，这还是对准太阳光时发电功率，因为房车车顶是平的所以还要损失一些功率能达到60W就不错了，如果能为刚性太阳能板安装一个倾斜支架的话，就可以将你的太阳能发电能力提高20％。

阴影

关于太阳能板的另一大要点是，大多数太阳能板对阴影非常敏感。面板上的每个小方块都以某种方式连接的，如果其中一个被阴影遮盖，则整行都不会发电。因此，如果覆盖了面板的大约10％，发电量有可能减少90％。

所以安装太阳能板的位置很重要，在规划车顶布局时要考虑这些因素。如果你的车顶架，排风扇或储物箱遮挡了面板，则可能会大大降低发电量。

如何连接太阳能板

与电池一样，太阳能板可以并联也可以串联接线！这是什么意思？

并联接线就是将所有面板的正(+)极连接起来，并将所有的负(-)极连接起来。这样可以保持电压不变，但会增加流入控制器的电流。

串联接线就是将一个面板的正(+)极连接到另外一个面板的负(-)极，这样会增加电压，但电流保持不变。

到底哪个方法更好呢？

串联太阳能电池板

无需保险丝，接线更简单，更便宜。

更高的电压而非电流意味着系统效率更高。

在某些光照条件下，串联效果更好。串联接线适应阴天或低光照的情况。如果面板获得的太阳光只输出13V，则两个并联的面板还是无法输出足够的电压（13.8V）为电池充电。如果串联连接，你可以获得26V的电压，然后对其降压以获得适当的充电电压。

并联太阳能电池板

大多数PWM控制器需要并行接线。这些充电控制器的额定输入电压仅比电池组高一点点。因此，如果你有两个串联的18V面板用电线将36V电源输入PWM控制器，那么电压高于13.8V的部分会被控制器过滤掉。

在某些情况下，比如一个面板被遮蔽而另一面板没有被遮蔽，相比串联方式，你不会损失很多功率，因为你仍然可以获得足够的电压。

需要更大的接线，保险丝和连接器。如果一个面板短路，则必须在连接器的接合处对每个面板进行熔断。随着电流的增加，接线必须更大。

充电控制器

太阳能电池板是无法直接为电池充电的。为了将太阳能板产生的混乱电能转化为电池可以接受的电能，你还需要一个设备，太阳能充电控制器。在阳光直射下，大多数12V太阳能电池板可产生约16~20V的电压。电池是比较娇贵的，如果充电电压过高，它们就会损坏。充电控制器可以对此进行调节。

PWM与MPPT充电控制器

充电控制器有两种类型：PWM和MPPT。PWM充电控制器的成本明显低于MPPT充电控制器，但效率也较低。这是为什么呢？

PWM：脉宽调制。当太阳能电池板产生18v的电量时，充电控制器必须将其转换为对电池安全的13.8V电压。这种类型的充电控制器会直接将高于13.8V的电压都滤掉，这会损失一部分电能。PWM技术很简单，已经在太阳能系统中使用了数十年。并且价格便宜，内部零件少。

MPPT：最大功率点跟踪。它是一个DC到DC的变压器，可以将功率从较高的电压转换为较低的电压。功率量不变（除了转换过程中的少量损失外）。例如，如果你的面板产生18V、6安培的电流，那么充电控制器会将电压调整到13.8并且将电流增大到大约7安培。这样电池就可以获得更多的电能，因为总的充电功率并没有下降很多。

因为MPPT控制器可以接受更高的电压输入，所以它们在将多个面板连接在一起时具有更好优势。

在上一节我们讲到太阳能板连接有两种方式：串联和并联。

如果你用的是PWM控制器，那么除了并联外别无它选。这就意味着需要更多的合路器，保险丝和更大的电线。所有这些都需要花费更多的金钱和安装时间。

如果你用的是MPPT控制器，则可以直接串联多个面板来获得更高的输入电压，让MPPT控制器来控制后面充电的事。无需合路器，保险丝或超大电线。

因此，MPPT充电控制器是首选解决方案。

如果你遇到便宜的充电控制器，上面写着“ MPPT simulation”（MPPT模拟）之类的字样，那只是一个变相的PWM。

如何购买控制器

一般来说每100W太阳能至少7.5A。例如：如果要安装300W的面板，那么至少需要22.5A的充电控制器。所以用常规的30A的充电控制器就可以了，以后还可以增加100W的面板。当然买更大一点的也没有问题，除了钱以外。

如何安装控制器

首先，始终在最后连接太阳能电池板。其次仔细阅读充电控制器的说明书，一般都会有这样要求的：

控制器应尽可能靠近电池安装，并留出足够的空间进行通风。这样可以减少电流损耗。还可以帮助内部具有温度传感器的控制器准确的估算电池温度，从而进行正确的充电。

不要在电池上方安装充电控制器。你不希望任何气体干扰到控制器的电子设备。

确保将熔断保险丝安装在靠近电池的位置，这样任何系统短路都不会引起火灾。

什么是充电控制器负载输出（LVD）

大多数充电控制器具有三组端子。一组用于电池。一组接入面板。然后，第三组通常显示LOAD或LVD。

负载输出旨在通过充电控制器为所有小型电子设备供电。这个输出端有个功能就是，如果电池的电压回落到一定电压以下时，充电控制器会切断输出，以防止电池进一步的消耗。如果你的电池每天无法充满，某些智能充电控制器还会调整此电压截止值。

但此功能没有那么好用，因为它仅适用于小功率设备。你无法通过它们运行逆变器。