A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | Worksheet for Designing a Solar System Based on Power Consumption Input fields in Grey | |||||||||||||||||||||||||
2 | Copy this sheet for your own use: File->Make A Copy | |||||||||||||||||||||||||
3 | Daily Power Consumption Analysis | Solar Power Requirement Analysis (Full Sun) | At Anchor | On Passage | ||||||||||||||||||||||
4 | Average Hours of Sun per Day | 5 | *3* | |||||||||||||||||||||||
5 | Appliance | Amps | Hours | Hours | Daily AH *1* | Daily AH | Battery Charge Inefficiency Factor | 1.2 | *4* | |||||||||||||||||
6 | DC | At Anchor | On Passage | At Anchor | On Passage | Watts of Solar to Replenish Battery Bank Daily | 254.8 | 551.5 | ||||||||||||||||||
7 | Refrigeration | 5 | 10 | 10 | 50 | 50 | ||||||||||||||||||||
8 | Radar | 4 | 4 | 0 | 16 | Solar System Design Analysis (MPPT Controller) | ||||||||||||||||||||
9 | Computer - Laptop | 4 | 1 | 10 | 4 | 40 | Capacity of Each Solar Panel (Watts) | 130 | ||||||||||||||||||
10 | Autopilot | 4 | 10 | 0 | 40 | Number of Solar Panels Required | 2.2 | 4.7 | ||||||||||||||||||
11 | Cabin Lights (LED) | 1 | 4 | 4 | 0 | Number of Solar Panels Installed | 3 | |||||||||||||||||||
12 | Nav/Anchor Lights | 0.2 | 10 | 10 | 2 | 2 | Minimum Capacity of Solar Controller (Amps) | 30.0 | ||||||||||||||||||
13 | Stereo | 1 | 3 | 3 | 3 | 3 | ||||||||||||||||||||
14 | VHF Radio | 0.5 | 10 | 10 | 5 | 5 | Daily Useable Solar Power in Full Sun (Watt Hrs) | 1,755.0 | ||||||||||||||||||
15 | Instruments | 1 | 8 | 0 | 8 | Daily Power Drawn from Battery Bank (Watt Hrs) | 1,061.5 | 2,297.8 | ||||||||||||||||||
16 | Pressure Water | 6 | 0.25 | 0.1 | 1.5 | 0.6 | Excess or (Deficit) of Power (Watt Hrs) | 693.5 | (542.8) | |||||||||||||||||
17 | Phone Charger | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | ||||||||||||||||||||
18 | Other | 0 | 0 | Factor for Cloudy Days | ||||||||||||||||||||||
19 | Other | 0 | 0 | Solar Efficiency on Cloudy Days (percentage) | 30% | *5* | ||||||||||||||||||||
20 | Total Amp Hours | 71.5 | 166.6 | Solar Power Generated on a Cloudy Day | 526.5 | |||||||||||||||||||||
21 | Power Drawn from Batteries on a Cloudy Day (Wh) | 535.0 | 1,771.3 | |||||||||||||||||||||||
22 | AC - Equipment powred by an Inverter (Watts) | Number of Continuous Cloudy Days | 2 | |||||||||||||||||||||||
23 | Microwave (Watts) | 1100 | 0.1 | 0.1 | 10.2 | 10.2 | Sunny Days to Make Up Battery Draw Down | 1.5 | - | |||||||||||||||||
24 | Other | 0.0 | 0.0 | |||||||||||||||||||||||
25 | Other | 0.0 | 0.0 | Battery Capacity Analysis | Amp Hrs | Amp Hrs | ||||||||||||||||||||
26 | Windlass *2* | 0.0 | 0.0 | at Anchor | on Passage | |||||||||||||||||||||
27 | Total Amp Hours | 10.2 | 10.2 | Scenario 1 - Based on Cloudy Days - with Solar | ||||||||||||||||||||||
28 | Ah Drawn from Batteries on Cloudy Days | 82.3 | 272.5 | |||||||||||||||||||||||
29 | Total Amp Hours Consumed per Day | 81.7 | 176.8 | % of Battery Capacity Useable | 50% | *6* | ||||||||||||||||||||
30 | Rated Battery Capacity Required (AH) | 164.6 | 545.0 | |||||||||||||||||||||||
31 | Battery Charging Voltage | 13 | Rated Battery Capacity (Ah) | 120 | ||||||||||||||||||||||
32 | Number of Batteries Required (in parallel) | 1.4 | 4.5 | |||||||||||||||||||||||
33 | Total Watt Hours Consumed per Day | 1,061.5 | 2,297.8 | |||||||||||||||||||||||
34 | *1* AH - Amp Hours - Amps of current consumed in one hour | Scenario 2 - Based on Days of Reserve Capacity (no solar) | ||||||||||||||||||||||||
35 | *2* Windlass is often not considered because the engine alternator is running when used | Number of Days of Reserve Battery Capacity | 2 | |||||||||||||||||||||||
36 | *3* 5 hours avg. is a good estimate for horizontal panels, 7 for panels with tilt & rotate | % of Battery Capacity Useable | 50% | |||||||||||||||||||||||
37 | See http://www.bigfrogmountain.com/SunHoursPerDay.html for hours in your area. | Rated Battery Capacity Required (AH) | 326.6 | 707.0 | ||||||||||||||||||||||
38 | *4* Charge efficiency factor - Lead Acid ≈ 1.2, AGM ≈ 1.1 , LiFePO4 ≈ 1.04 | Rated Battery Capacity (Ah) | 120 | |||||||||||||||||||||||
39 | *5* Solar efficiency - Partly cloudy ≈ 70%, Mostly cloudy ≈ 50%, Very cloudy ≈ 30% | Number of Batteries Required (in parallel) | 2.7 | 5.9 | ||||||||||||||||||||||
40 | *6* Useable battery capacity - Lead Acid ≈ 50%, AGM ≈ 60%, LiFePO4 ≈ 95% | |||||||||||||||||||||||||
41 | ||||||||||||||||||||||||||
42 | Steps to use this worksheet | Note: This methodology does not take into | ||||||||||||||||||||||||
43 | 1. Determine the average daily power consumption both at anchor and on passage. | consideration power generation from other sources | ||||||||||||||||||||||||
44 | 2. Configure the solar system (battery and solar panel inefficiencies are considered). | such as engine alternator, generator, wind generator, | Custom Marine Products | |||||||||||||||||||||||
45 | 3. Modify the solar system configuration to accommodate anticipated cloudy days. | fuel cell or shore power. | custommarineproducts.com | |||||||||||||||||||||||
46 | 4. Analyze the capacity of the battery bank. | info@custommarineproducts.com 248 705-8337 | ||||||||||||||||||||||||
47 | ||||||||||||||||||||||||||
48 | ||||||||||||||||||||||||||
49 | ||||||||||||||||||||||||||
50 | ||||||||||||||||||||||||||
51 | ||||||||||||||||||||||||||
52 | ||||||||||||||||||||||||||
53 | ||||||||||||||||||||||||||
54 | ||||||||||||||||||||||||||
55 | ||||||||||||||||||||||||||
56 | ||||||||||||||||||||||||||
57 | ||||||||||||||||||||||||||
58 | ||||||||||||||||||||||||||
59 | ||||||||||||||||||||||||||
60 | ||||||||||||||||||||||||||
61 | ||||||||||||||||||||||||||
62 | ||||||||||||||||||||||||||
63 | ||||||||||||||||||||||||||
64 | ||||||||||||||||||||||||||
65 | ||||||||||||||||||||||||||
66 | ||||||||||||||||||||||||||
67 | ||||||||||||||||||||||||||
68 | ||||||||||||||||||||||||||
69 | ||||||||||||||||||||||||||
70 | ||||||||||||||||||||||||||
71 | ||||||||||||||||||||||||||
72 | ||||||||||||||||||||||||||
73 | ||||||||||||||||||||||||||
74 | ||||||||||||||||||||||||||
75 | ||||||||||||||||||||||||||
76 | ||||||||||||||||||||||||||
77 | ||||||||||||||||||||||||||
78 | ||||||||||||||||||||||||||
79 | ||||||||||||||||||||||||||
80 | ||||||||||||||||||||||||||
81 | ||||||||||||||||||||||||||
82 | ||||||||||||||||||||||||||
83 | ||||||||||||||||||||||||||
84 | ||||||||||||||||||||||||||
85 | ||||||||||||||||||||||||||
86 | ||||||||||||||||||||||||||
87 | ||||||||||||||||||||||||||
88 | ||||||||||||||||||||||||||
89 | ||||||||||||||||||||||||||
90 | ||||||||||||||||||||||||||
91 | ||||||||||||||||||||||||||
92 | ||||||||||||||||||||||||||
93 | ||||||||||||||||||||||||||
94 | ||||||||||||||||||||||||||
95 | ||||||||||||||||||||||||||
96 | ||||||||||||||||||||||||||
97 | ||||||||||||||||||||||||||
98 | ||||||||||||||||||||||||||
99 | ||||||||||||||||||||||||||
100 |