Inverter kiválasztása és az otthoni napenergia-állomás akkumulátorának kiszámítása

A cikkben "Példa az otthoni napelemek kiszámítására" megkaptuk a napi fogyasztási értéket - 7919,8 W * óra, és a felsorolt ​​eszközök napi szükségleteinek kielégítéséhez szükséges energiamennyiséget - 396 A * óra.

Készítsük el a teljes napenergia-ellátó rendszer klasszikus számítását, beleértve a napelemet. Azonnal figyelmeztetni szeretnék téged, ebben a számításban nem a gazdasági mutatók minimalizálására törekedtem (ezt később foglalkozunk), hanem csak azt a feladatot tűztem ki, hogy megmutassam a számítási eljárást.

Inverter kiválasztása

Az általunk felsorolt ​​eszközök listája alapján eldönthetjük a fő paramétereket inverter a rendszerünk számára.

Először, mivel az eszközök listája olyan motorokat tartalmazó eszközöket tartalmaz: elektromos szivattyú, hűtőszekrény, mosógép, porszívó, akkor minden bizonnyal szabad beszélnünk egy inverterről, amelynek szinuszos feszültsége van, nem pedig kvázi-szinuszos.

Másodszor, a frekvenciaváltó bemeneti feszültségének meg kell egyeznie az általunk választott feszültséggel - 24 V.

Ami az energiát illeti, a választás attól függ, hogy hogyan vállalja az eszköz használatát. Ha szükségesnek tartja az energiaigényes eszközök, például mosógép, mikrohullámú sütő, vasaló és mindez egyidejű működtetését a működő hűtőszekrény háttérében, akkor hozzá kell adnia ezek névleges kapacitását.

Kapsz csúcsteljesítményt, amely meghatározza a frekvenciaváltó teljesítményét (minimum 5 kW), de ön maga is megérti, hogy ha nem használja ezeket az eszközöket egyszerre, akkor a frekvenciaváltó teljesítménye kisebb lesz, tehát az ára alacsonyabb lesz. Rajtad múlik.

Tekintettel az eszközök egyeztetett listájára és felhasználásuk időbeli eloszlására, korlátozódhatnánk egy 3,0 kW-os inverterre: az OutDack Power Technologies gyártója, modell integrált töltővel: GVFX3024E, rács-interaktív GVFX3024E szellőztetett 3000 W, 24 V, 80 A (átlagos költség 99500 rubel).

Lásd még ebben a témában:Inverter: szinusz vagy módosított szinusz hullám?

Az akkumulátor kiszámítása

Most beszéljünk az elemekről. Az elemek eleméről már a cikkből tudunk „Napelemek akkumulátorai”. Csak azt kell eldöntenie, hogyan használjuk a házat. Ha hétvégén érkezik, ennek megfelelően a fő villamosenergia-fogyasztást hétvégén fogják elvégezni. De annak felhalmozódása, azaz az akkumulátorokat egész héten töltik fel - hétfőtől péntek este. Például hétvégén jönnek a házamba.

Egy napra energiatartalékot biztosítunk. Miért? Mivel távollétem öt napján az akkumulátorok teljes feltöltésének valószínűsége meglehetősen magas. Két napra garantált energiatartalékot lehet biztosítani, de ez lehetséges az elemek teljes kapacitásának és ezzel a teljes rendszer költségének növelésével.

Javasoljuk, hogy korlátozza magát egy napra, és amikor a teljes rendszer költségei körvonalazódnak, játsszon a válogatási lehetőségekkel, és nézd meg a költségreakciót.

Figyelembe kell venni még néhány pontot.

Először: az a tény, hogy az akkumulátorok nagy „kisülési mélységig” történő ürítése megegyezik azzal, hogy saját kezükkel használhatatlanná teszik őket (az élettartam jelentősen csökken). A 20 százalékos kisülési mélységre kell összpontosítania.

Másodszor: a biztonságos üzemeltetés szempontjából a legjobb, ha zárt elemeket használunk, mivel a nyomásmentes akkumulátorok káros légzőkészülékeket és robbanásveszélyes gázokat bocsátanak ki. A lezárt elemek használata ellenére azt javaslom, hogy válasszon egy helyet, amely jól szellőző.

Harmadszor: az autonóm rendszer teljesítménye szempontjából a legmegfelelőbb típusú akkumulátor, bár nem a legolcsóbb gélelemek (GEL).

És az utolsó. A környezeti hőmérsékletet is figyelembe kell venni az akkumulátor szükséges kapacitásának kiszámításakor, ha az akkumulátorokat hideg időszakokban kell üzemeltetni.

Alacsony környezeti hőmérsékleten az akkumulátor kapacitása csökken, azaz csökkentett energiaintenzitás, amelyet az akkumulátor képes adni egy adott hőmérsékleten. Ez azt jelenti, hogy az akkumulátor (vagy akkumulátorok) szükséges kapacitásának kiszámításakor növelni kell a kapacitás számított értékét annak érdekében, hogy tartalékot teremtsen annak csökkenése esetén.

Egyszerű szavakkal meg kell szorozni a kiszámított kapacitást a hőmérsékleti tényezővel:

• 26,7С - együttható = 1,00;

• 21,2C - együttható = 1,04;

• 15,6С - együttható = 1,11;

• 10,0C - együttható = 1,19;

• 4,4C - együttható = 1,30;

• -1,1C - együttható = 1,40;

• -6,7C - együttható = 1,59.

És így van. Egy napot választottam a garantált energiatartalék biztosításához: 396 A * h x 1 = 396 A * h.

Figyelembe vesszük a kisülés mélységét: 396 A * h: 0,2 = 1980 A * h.

Mivel csak a nyári időszakban működtem a rendszerrel (a környezeti hőmérsékletről beszélünk): 1980 A * h x 1,00 = 1980 A * h.

Így az akkumulátor (vagy akkumulátorok) teljes kapacitása 1980 A * h.

Tegyük fel, hogy a GEL akkumulátort választottuk, amelyet Haze készített, modell HZY 12-200 (átlagos költsége 18500 rubel). Névleges kapacitása 200 A * h. Számítsuk ki, hogy hány akkumulátort csatlakoztatunk párhuzamosan: 1980 A * h: 200 A * h = 9,9 db.

Felkerekítjük (mindig felfelé kerekítjük, akkor is, ha a tizedesjegy kevesebb, mint öt) - 10 darab elem párhuzamosan csatlakozik.

Tudja meg, hány akkumulátort csatlakoztat sorba. Ehhez kiválasztjuk a rendszer feszültségét (24 V) és elosztjuk egy elem feszültségével: 24 V: 12 V = 2.

Nos, megtudjuk, hogy hány akkumulátort tartalmaz a rendszer akkumulátora: 10 x 2 = 20.

Megkaptuk az összes elemszámot, amelyre szükség van az akkumulátor számára a rendszerhez: 20 darab.

Az akkumulátor csatlakoztatása soros-párhuzamos. Ebben az esetben ez azt jelenti, hogy az akkumulátorokat sorban (tíz ilyen pár) párosítva kell csatlakoztatni, és viszont ezt a tíz párot párhuzamosan kell egymáshoz csatlakoztatni.

Kiszámoljuk a napelem elem összetételét.

Tegyük fel, hogy 200 W, 24 V-os, egykristályos napelem modult választunk, a Chinaland Solar Energy gyártója, modell: CHN200-72M (átlagos költség 17500 rubel).

A napelem elem kiszámításához először meg kell határoznia annak a régiónak a napenergia-szigetelését, ahol a rendszer működni fog. Az insolációval kapcsolatos adatokat az interneten talál. A Yandexben a „havi és éves napsugárzás kW * h / m2” lekérdezéssel találhatja meg.

Például: ha Moszkvát (vagy egy várost Moszkva 55,7 szélességi szélességén) veszi igénybe, az üzemeltetés időszaka március 1-jétől szeptember 31-ig tart, a panel lejtése 40,0 fok. Természetesen a márciustól szeptemberig tartó teljes értéktartományból a legalacsonyabb értéket választom, azaz a legrosszabb. Ez szeptember 104,6. Ezt a számot osztom a hónapok napjainak számával: 104,6: 30 = 3,49

Így megkaptuk a napsütéses csúcsórák átlagos értékét.

Hadd emlékeztessem önöket, napi igényünk 7919,8 W * óra.

A töltés-mentesítés vesztesége nem haladja meg a 20% -ot, ezeket figyelembe kell venni: 7919,8 W * óra x 1,2 = 9503,76 W * h.

Ezért a napelemes akkumulátor teljesítményének: 9503,76 W * h: 3,49 = 2723,14 watt.

Most meghatározhatjuk a párhuzamosan csatlakoztatott modulok számát, figyelembe véve a korábban kiválasztott típusukat. Ehhez a modulok feltüntetett jellemzőiben a modul maximális teljesítményének paramétercsúcsteljesítményét találjuk a maximális teljesítmény pontján (vagy a maximális teljesítmény pontján lévő feszültséget és a maximális teljesítmény pontján megszorozva).

Esetünkben a feszültség a maximális teljesítményponton 38,8 V, az áram a maximális teljesítményponton 5,15 amper. Szorozzuk meg és kapjuk meg a maximális teljesítményt a maximális teljesítmény pontján: 38,8 V x 5,15 A = 199,82 watt.

Vagyis a modul teljesítménye a maximális teljesítménypontnál 199,82 watt. A napelem akkumulátorának energiáját a modul ezen indikátorával osztjuk és a kívánt értéket kapjuk: 2723,14 W: 199,82 W = 13,63 db.

A sorosan csatlakoztatott modulok száma (az általunk választott rendszerfeszültség - 24 V osztva egy modul névleges feszültségével - 24 V): 24 V: 24 V = 1

Szorozzuk meg a párhuzamosan csatlakoztatott modulok számát és a sorosan csatlakoztatott modulok számát, és ez határozza meg a modulok teljes számát: 13,63 x 1 = 13,63 darab

Ismét keresse fel. Így a szolármodulok számának 14-nek kell lennie (párhuzamosan csatlakoztatva).

Még nem következtetés

Megkezdtük a Naprendszer kiszámítását, de még mindig túl korai következtetéseket levonni. Ebben a cikkben nem a teljes rendszer költségeinek minimalizálására törekedtem. Ezért nincs értelme az eredmény eredményét kiszámítani.

És mégis, számítsuk ki, ez segít nekünk a jövőben az üzemmódválasztásban, a felszerelésválasztásban, a már alkalmazott számításokkal rendelkező fogyasztók kiválasztásában, és nem az elméletben:

• Inverter - 99500 rubel;

• Elemek - 18500 rubel x 20 = 370000 rubel;

• Napelemes modulok - 17 500 rubel x 14 = 245 000 rubel.

Vagyis a fő berendezés 714500 rubelt fog fizetni. Plusz anyagok, plusz felső rész stb. A számok sorrendje egyértelmű. Ez egy teljes értékű rendszerre vonatkozik, amely lehetővé teszi, hogy a ház március-szeptemberig, nem csak hétvégeken, üzemeltesse anélkül, hogy magának valójában bármit is megtagadna.

Ami a téli időszakot illeti, tudatosan nem kezdtem el erről beszélni most, mert saját véleményem volt ebben a kérdésben. Ezt a témát megbeszéljük Önnel.

Boris Tsupilo