Primjer izračuna solarnih panela za dom

Bez obzira priznajemo li sebi ili ne, to ne mijenja suštinu. Vrlo često, kada počnemo provoditi svoje ozbiljne, posebno manje ozbiljne planove, zanemarujemo projekte ili kalkulacije. To u pravilu ne vodi očekivanim rezultatima ili se ukupni vremenski ili materijalni troškovi uopće ne očekuju. Naravno, sve se mora uzeti u obzir. Malo je vjerojatno da se netko neće složiti.

Što se tiče solarnih panela, izračunavanje njihove snage jednostavno je potrebno, jer i najmanje odstupanje u bilo kojem smjeru dovodi do promjene troškova materijala za redoslijed.

Od postupka izračuna postoji još jedna neosporna prednost - formira se svjesno i jasno razumijevanje operativnog postupka buduće solarne elektrane. Samo će osoba koja je upravljala autonomnim sustavom napajanja u svojoj kući potpuno razumjeti što to znači.

I ovo se razumijevanje svodi na jedno: kako uštedjeti svaki vatan * sat energije koja se troši. U kući čija se snaga napaja autonomnim sustavom, bez potrebe nećete vidjeti svjetlosne svjetiljke, kao što je to često slučaj kod tradicionalnog napajanja.

Tijekom korištenja solarne elektrane, u vašem se domu mogu pojaviti takvi uređaji kao što su senzori pokreta, vremenski programi za automatsko upravljanje osvjetljenjem, foto relej za kontrolu vanjske rasvjete itd. To će se vratiti u normalu.

Nemojte se iznenaditi što posvećujem toliko vremena ovom pitanju. To bi zaista trebalo znati i razumjeti. Netko će pripisati potrebu za kontroliranjem svakog Watt * sata nedostacima, neću se složiti s njim.

Prvo, prisjetimo se onih koji jednostavno nemaju druge mogućnosti napajanja. Drugo, kad je ta robusna ekonomija odjednom postala nedostatak! Morate priznati da bi bilo beskorisno „upariti“ očito više novca u sustav napajanja samo kako bi se nekontrolirano trošio energija.

Početak izračuna solarne elektrane je izračunavanje ukupnog opterećenja potrošnje vašeg doma. Mnogo je primjera takvih izračuna u različitim interpretacijama, kako s opisnim dijelom, tako i na mreži. U ovom slučaju, ne vrijedi izmišljati ništa novo. Prvo se postavlja cilj, a zatim se traže načini za njegovo postizanje. Također ovdje: prvo se pojašnjavaju potrebe, a zatim se izračunavaju tehničke i materijalne mogućnosti njihovog zadovoljavanja.

Izračun ukupnog opterećenja potrošnje

To je prvi korak u proračunu. Sve počinje činjenicom da uzimate prazan list papira i na njemu sastavljate popis svih instrumenata i uređaja za koje pretpostavljate da će se koristiti u kući. Za početak napravite ovaj popis ne ulazeći u njegov kvantitativni i kvalitativni sastav. U prvoj fazi izračuna, ako to niste trebali učiniti, teško je zaključiti je li preporučljivo ili ne ovaj ili onaj uređaj ostaviti na popisu. Nakon toga ćemo dodati, izbrisati ili zamijeniti, kada će redoslijed materijalnih troškova biti jasan.

U međuvremenu napišite:

• Energetska svjetiljka

• TV prijemnik

• Električna pumpa

• željezo

• bilježnica

• frižider

• Električni čajnik

• Perilica rublja

• Mikrovalna pećnica

• Usisavač

Sljedeći je korak saznati potrošnju energije svakog od uređaja. To se može saznati iz putovnica za uređaje ili pogledati oznake na samim uređajima gdje su naznačene njihove karakteristike, uključujući potrošnju energije. U ekstremnom slučaju, ako nema putovnica i oznaka, potrebne informacije možete saznati od voditelja prodaje u trgovinama. I na kraju, imate nadohvat ruke na Internetu, te podatke možete pretraživati ​​putem pretraživača.

Napisao sam približne brojeve, samo da pokažem redoslijed postupaka:

Ako ste obratili pozornost na prva dva položaja, onda sam, kao što vidite, podijelio svjetiljke s različitom potrošnjom energije. Nema potrebe za malim i rijetko posjećenim sobama kako bi se lampe postavile iste kao u dnevnim boravcima. A budući da će sljedeći korak biti postavljanje ukupnog vremena rada ovih uređaja tijekom dana, tada nema smisla kombinirati ove svjetiljke u jednom položaju.

Smanjivali smo broj i ukupno radno vrijeme dnevno:

Rezultate u posljednjem stupcu treba objasniti. Na primjer, ako usisavač ne koristite svaki dan, već jednom tjedno po 2 sata, tada će ukupno vrijeme mjesečno biti 2 X 4 = 8 sati, tj. dnevno 8 sati: 30 = 0,3 sata. Ista stvar s pumpom. Ako trebate pumpati vodu, pretpostavite da dva puta tjedno i ovaj postupak traje 2 sata, zatim 2 X 2 = 4 sata, 4 X 4 = 16 sati, 16: 30 = 0,6 sati. Naravno, zaokruži.

Sada možemo izračunati koliko svaki od uređaja dnevno troši struju:

Posljednja faza izračuna dnevne potrošnje je da se dodaju svi rezultati posljednjeg stupca. Rezultat će biti: 7919,8 W * sat dnevno.

Pa, onda se prebacimo na izračunavanje solarnih panela. Dnevna potrošnja iznosi 7919,8 W * sat, od čega ćemo se „odgurati“.

Odabir jednosmernog napona

Izbor naponske razine sustava je nužan, prvo, za izbor uređaja sustava s obzirom na njihovu konzistentnost napona, pretvarača, regulatora napunjenosti baterije, i drugo, sheme povezivanja solarnih modula i baterija ovisit će o veličini tog napona, pa i treće, za daljnje proračune solarnih ćelija.

Obično se za autonomne sustave napajanja privatne stambene zgrade odabire 12 V ili 24 V. Naravno, ako sustav napajanja nije previše moćan i ako ta njegova snaga ne prisiljava pribjeći naponu od 36 V ili, recimo, 48 V, kako bi se smanjila struja u lanci i, dakle, moći koristiti žicu manjeg presjeka, tj. jeftinije.

U našem slučaju predlažem da se pridržavamo sljedeće logike: ako ne planirate povećati sustav napajanja, ali pretpostavljate da će biti ograničen na 1000 W ili 2000 W, onda je dovoljno da se zaustavite na 12 V.

U slučaju da ako ga planirate povećati, osim toga, radite ga zimi, razumnije je izgraditi 24-voltni sustav. To će biti razumno jer ćete u određenoj fazi rada sustava napajanja električnom energijom najvjerojatnije doći do neizbježnosti dopunjavanja njega generatorom vjetra. To je sasvim logično i sustavu daje nesporne prednosti tijekom rada tijekom cijele godine. O tome ćemo više govoriti kada se dotakne teme vjetroelektrana.

Dakle, kako ne biste morali mijenjati jednom instalirane uređaje, bolje je odmah odabrati opciju 24 V, a zatim će se vjetrogenerator s 24 V izlazom uklopiti u vaš postojeći sustav bez ikakvih poteškoća.

I tako. Pretpostavimo da se zaustavimo na varijanti sustava napajanja od 24 V. Izvršim ovaj izbor u našem primjeru kako bih prikazao jasniji primjer proračuna. Na osnovu svojih podataka, naravno, uzimajući u obzir navedeno, radite ono što smatrate potrebnim.

Određivanje potrebne količine energije dnevno

Da bismo odredili potrebnu količinu energije dnevno, moramo izračunati izračunatu dnevnu vrijednost potrošnje - 7919,8 W * sat, podijeljeno s naponom sustava koji smo odabrali - 24 V. Rezultat ove podjele bit će 330 A * sat.

Ali ne smijemo zaboraviti da pretvarač sam troši dio energije za vlastite potrebe. Stoga moramo osigurati rezervu energije za njega. Na temelju toga rezultat množimo s 330 A * sati s faktorom 1,2 i dobivamo 396 A * sati.

Stoga smo izračunali dnevnu količinu energije potrebne za pružanje energije našim potrošačima. I bila je 396 A * sat.

Ono što ne biste trebali zaboraviti pri odabiru solarnih modula

Nesumnjivo su da su električne karakteristike PV modula od najveće važnosti. Snaga, napon, struja. Ali ne mogu se obratiti pažnja na takve parametre kao što su dimenzije, dizajn, težina, itd.

Popisujmo redoslijed karakteristika i parametara ovih uređaja i istovremeno zabilježimo kako jedna ili druga vrijednost ovih pokazatelja može utjecati na daljnji rad.

napon

Započinjemo, naravno, sa stresom. Izbor regulatora napunjenosti baterije, izbor napona akumulatora i, sukladno tome, krug njihove veze ovisit će o izboru napona.

Nema nikakve dogme u ovom izboru, možete odabrati bilo koji napon. Ali! Najvažnije je da je to standardizirano. U suprotnom, naići ćete na poteškoće s odabirom opreme kao što su kontroler naboja, pretvarač i baterije. Čak i na temelju standardizirane linije napona, ima smisla pogledati koji su naponi dostupni svi potrebni uređaji. Obično je to 12 volti, 24 volti, 48 volti.

Ovdje trebate napraviti malu napomenu. Obratili ste pozornost na činjenicu da se veličina napona, a obično ih daju dva za fotonaponski modul (maksimalni napon snage i napon u otvorenom krugu), razlikuje od standardnog prema gore. Ovo je potrebno kako bi se osiguralo potpuno napunjenje baterija. Ova marža je namijenjena nadoknadi gubitaka u sustavu i uzima u obzir rad modula u stvarnim uvjetima kada solarna insolacija nije jednaka 1000 W / sq. m, temperatura ne odgovara 25 Celzijevih stupnjeva.

Zaustavili smo se u 12, 24, 48 Volta. Više nema smisla odabrati druge količine iz razloga što će biti teže pronaći, ako je potrebno, uređaj s različitim naponom. Zašto namjerno stvarate poteškoće sebi.

Također treba uzeti u obzir da su neki moduli dizajnirani za nestandardne napone i dizajnirani su za rad s mrežnim pretvaračima. Iz tog razloga nas ne mogu zanimati.

Općenito, glavni princip izgradnje bilo kojeg sustava trebao bi biti - kad god je to moguće, kako bi se izbjegla uporaba jedinstvenih uređaja. Jedinice i uređaji trebaju biti standardni i što je moguće pristupačniji. Samo u tom slučaju osigurat ćete stalnu dostupnost vašeg sustava.

Snaga i struja

Naravno, dobivate ukupnu snagu od onih modula čiji napon odgovara prethodno odabranom za sustav. Mislim da ih ne treba podsjećati da trebaju biti s istim karakteristikama.

Spajajući ih paralelno ako je napon svakog od njih jednak odabranom, ili serijski, u slučaju kada je napon svakog od njih manji od odabranog. Pa, u nizu i paralelno, radi pružanja ukupne snage uz osiguravanje odabranog napona sustava. Tko je promašio članak "Shema spajanja solarnih panela"Preporučujem čitanje.

Nakon što odlučite o broju modula i njihovoj shemi povezivanja, možete izvršiti izbor regulatora naboja na temelju rezultirajuće struje, jer je napon sustava već odabran.

Dimenzije i težina

Sjećajući se takve istine da svaki dodatni električni priključak u sustavu povećava vjerojatnost kvara (kvara), razumijemo da bi jedan modul koji odgovara potrebnoj snazi ​​i naponu bio idealna opcija za nas. Ni dodatne veze s vama, ni dodatne žice za vas.

Ali razumijemo da je to nemoguće. A općenito nije potrebno. To nije nužno samo zato što u tom slučaju naš sustav lišimo fleksibilnosti, a također će patiti održivost. Ne govorim o težini, koja će igrati važnu ulogu tijekom instalacije.

Bit će mnogo teže izgraditi sustav, promijeniti napon u sustavu, ako je to odjednom potrebno. Na kraju, popravite modul. Opet, visoki windage. To se također ne smije odbacivati, jer ćete module postavljati na površinu koja je otvorena za sve vjetrove.

Ipak, ne zaboravljajući istinu spomenutu, moramo obratiti pažnju na dimenzije modula s gledišta ugradnje (ne svaka veličina će omogućiti ugradnju bez mehanizama za podizanje), polaganje na krov (bez zasjenjivanja tijekom dnevnog svjetla).

S druge strane, premalo za brušenje dimenzija - koštat će više.

dizajn

Dizajn također igra važnu ulogu kako u pogledu operativnih karakteristika, tako i s financijskog stajališta. Moduli bez okvira, na primjer, koštat će manje, ali možete ih koristiti samo ako imate mogućnost izvesti instalaciju na način koji osigurava njihov normalan rad bez okvira.

Ili imate priliku napraviti svoj okvir i to će vas koštati manje. Pitanje brtvljenja modula treba uzeti u obzir samo budući da dolazi do kontakta s oksidacijom vlage i vlage. To značajno skraćuje njihov životni vijek.

Stvari poput stakla. Različite su i cijena ovisi i o tome. Konvencionalno staklo dovodi do gubitaka i do 15% zbog refleksije. Naočale koje mogu izdržati udarno opterećenje mogu biti suvišne, ali ima smisla razmotriti naočale s visokim stupnjem prozirnosti.

Nastavak članka:Odabir pretvarača i proračun baterije za kućnu solarnu elektranu

Boris Tsupilo