Berekening van een zonne-energiecentrale voor het huis

De kwestie van het opwekken van elektriciteit door alternatieve methoden is in onze tijd behoorlijk relevant. Een van de opties voor het leveren van elektriciteit aan het huis is de installatie van een zonnecentrale. Deze optie kan worden gebruikt als een extra alternatieve bron van elektriciteit of als de hoofdbron, als er thuis een taak voor stroomvoorziening is in afwezigheid van de mogelijkheid om verbinding te maken met elektrische netwerken, bijvoorbeeld vanwege hun afgelegen ligging.

De eerste fase in de implementatie van dit idee is de berekening van de toekomst zonne-energiecentrale. In dit artikel geven we aanbevelingen die kunnen helpen om het benodigde vermogen van een toekomstige zonnecentrale correct te berekenen en de mogelijkheid om dit idee te implementeren, correct te beoordelen, afhankelijk van verschillende factoren.

Brongegevens

Allereerst moet worden bepaald welke taken een toekomstige energiecentrale moet vervullen. Het belangrijkste probleem is de beschikbaarheid van centrale voeding en de betrouwbaarheid ervan.

Eerste optie

Het huis is aangesloten op elektrische netwerken, maar de stroomvoorziening is onbetrouwbaar en er is een probleem met frequente stroomuitval. In dit geval is het noodzakelijk om te bepalen welke taken een zonne-energiecentrale thuis moet uitvoeren.

Als de stroomstoring kort is, is het de taak van een alternatieve elektriciteitsbron om stroom te leveren aan de belangrijkste elektrische apparaten.

Het is noodzakelijk om te analyseren welke elektrische apparaten zullen worden gebruikt tijdens de periode van stroomuitval, en noteer hun vermogen en bedrijfstijd voor verdere berekeningen.

Tweede optie

Dezelfde initiële gegevens als in de eerste versie, maar de onderbrekingen in de voeding zijn lang en het is vereist om een ​​back-upbron van voeding te implementeren, die alle benodigde huishoudelijke elektrische apparaten levert die dagelijks in het huis worden gebruikt. We registreren ook het vermogen en de duur van elektrische apparaten.

Derde optie

Het huis heeft geen verbinding met elektrische netwerken en er is geen mogelijkheid om verbinding te maken om de een of andere reden. In dit geval zal de zonne-energiecentrale fungeren als de belangrijkste elektriciteitsbron voor het huis.

Als het probleem van de stroomvoorziening thuis voor het eerst wordt aangepakt, is het noodzakelijk om na te denken over welke elektrische apparaten het is gepland om in het huis te werken en hun vermogen te kiezen, geleid door het principe van economie, dat wil zeggen, kies het minimale vermogen, omdat de kosten van een zonne-energiecentrale direct afhankelijk zijn van zijn vermogen.

De implementatie van het idee van een zonne-energiecentrale is vrij duur, dus u moet het probleem van het berekenen van toekomstige belastingen zeer verantwoord benaderen en alle mogelijke opties overwegen.

Berekening van belastingen van elektrische apparaten

Bij het berekenen van de belastingen van elektrische apparaten, is het noodzakelijk om elk van de elektrische apparaten afzonderlijk te overwegen en alle mogelijke nuances van de werking ervan te analyseren.

Het is onmiddellijk noodzakelijk om alle elektrische apparaten waarvan de functies op een andere manier kunnen worden geïmplementeerd, uit te schakelen zonder het gebruik van elektriciteit.

We geven een overzicht van elektrische apparaten die niet praktisch kunnen worden gevoed door een zonnecentrale en de bijbehorende alternatieve vervanging:

• elektrische oven, waterkoker, elektrische kachels. Als een elektrische oven wordt gebruikt voor het koken in het huis, kunt u in het geval van een stroomstoring een oven op vaste brandstof bouwen, waar u voedsel kunt koken, water kunt verwarmen en het ook kunt gebruiken om het huis te verwarmen. Als back-upoptie kunt u een gasfornuis met een cilinder kopen;

• elektrische boiler.Een alternatief is een zonneboiler of de implementatie van verwarmingswater uit een oven; - bronwaterpomp. In geval van stroomuitval moet de mogelijkheid van handmatige inname van water uit de put worden geboden. Als er geen verbinding met het elektriciteitsnet is voor het gemak van de dagelijkse werking, kunt u de pomp opnemen in de lijst met belastingen die door de toekomstige energiecentrale worden aangedreven;

• grutten, een molen en andere apparaten die worden gebruikt voor het huishouden. In dit geval kunnen handmatige apparaten de voorkeur hebben.

Afzonderlijk moet worden gezegd over de verlichting van het huis. Als er een gecentraliseerde voeding is voor dagelijks gebruik, wordt elk type lamp geselecteerd op basis van persoonlijke voorkeuren. En voor autonome voeding is het noodzakelijk om de voorkeur te geven aan de meest economische soorten lampen uit het beschikbare assortiment - dat wil zeggen LED. Het is noodzakelijk om het optimale aantal lampen en hun vermogen te kiezen om het gewenste verlichtingsniveau op een bepaalde plaats te bieden.

Het huis heeft elektrische apparaten en apparaten die veel vermogen hebben, maar zelden worden gebruikt. Het is onpraktisch om bij het ontwerpen van een zonne-energiecentrale rekening te houden met het vermogen van deze elektrische apparaten, omdat de kosten van de energiecentrale aanzienlijk zullen stijgen, maar in principe wordt deze energie niet gebruikt. Dergelijke apparaten omvatten een lasmachine, een geëlektrificeerd gereedschap (haakse slijper, boorhamer, verwerkingsmachines, enz.).

Bij afwezigheid van een gecentraliseerde voeding voor de werking van dergelijke elektrische apparaten, is het raadzaam om te kopen diesel (benzine) generator. De aanwezigheid van een generator in het huis geeft het voordeel dat als de zonnepanelen de batterij niet hebben opgeladen, u het gebrek aan lading kunt aanvullen door de generator aan te zetten.

Voor meer efficiëntie, betrouwbaarheid en draagvermogen is het raadzaam om thuis een autonome stroomvoorziening te implementeren met behulp van twee alternatieve bronnen - zonnepanelen en windgeneratoren.

Meer over het onderwerp:Windgeneratoren of zonnepanelen, wat is beter om te kiezen?  

Door de aanwezigheid van windgenerators kunt u het totale vermogen van de autonome stroomvoorziening vergroten en mogelijk kunnen alle elektrische apparaten, inclusief krachtige, zonder een generator worden gebruikt. In ieder geval moet de optie worden overwogen om twee bronnen van alternatieve elektriciteit te combineren, zonder de voorkeur te geven aan slechts een van de opties.

Zie de artikelen van Boris Tsupilo voor een gedetailleerd voorbeeld van het berekenen van het totale elektriciteitsverbruik en het selecteren van apparatuur voor een zonnecentrale thuis:

Een voorbeeld van het berekenen van zonnepanelen voor een huis

Selectie van omvormers en batterijberekening

Omvormer: sinus of gemodificeerde sinus?

Hoe een solar laadregelaar te kiezen

Zonne-verbindingsdiagram

Installatie, aansluiting van zonnepanelen en hun installatie op het dak

Berekening van het vereiste vermogen van een energiecentrale

De tweede belangrijke parameter is het laadvermogen van de energiecentrale, dat wil zeggen de maximale hoeveelheid energie die een zonne-energiecentrale kan produceren.

Bij het berekenen van de belastingen van elektrische apparaten is het noodzakelijk om te analyseren welke elektrische apparaten tegelijkertijd zullen werken en welk maximaal vermogen nodig is om ze bij piekbelastingen van stroom te voorzien. In dit geval is het raadzaam om de werking van elektrische apparaten te overwegen, zodat er geen plotselinge veranderingen in belastingen zijn.

Het is ook noodzakelijk om rekening te houden met de kenmerken van de werking van sommige elektrische apparaten. Het is bijvoorbeeld noodzakelijk om rekening te houden met de startstromen van de compressor van de koelkast en de motoren van verschillende elektrische apparaten.

De limiet van het vermogen van een energiecentrale is beperkt inverter - een apparaat dat een gelijkstroombatterij omzet in wisselstroom 220 V.

Bij het berekenen van het vermogen van de omvormer moet ook rekening worden gehouden met de kenmerken van de batterij, die de door zonnepanelen opgewekte elektriciteit accumuleert. In dit geval hebben we het over de maximaal toelaatbare ontlaadstromen van de batterij.

Om de omvormer van de zonnecentrale te beschermen tegen overstromingen, in het bijzonder overbelastingen, wordt deze gebruikt stroomonderbreker. Om belastingen te regelen en te beperken, kunt u het laadprioriteitsrelais gebruiken. Huishoudelijke apparaten zijn onderverdeeld in verschillende groepen volgens de mate van belangrijkheid (prioriteit), een belastingslimiet wordt ingesteld.

Tijdens de werking van elektrische apparaten, bewaakt het laadprioriteitrelais de belastingswaarde in realtime, en als de ingestelde limiet wordt overschreden, zal het een deel van de belasting met lagere prioriteit ontkoppelen, waardoor de stroomonderbreker wordt uitgeschakeld en de belangrijkste elektrische apparaten dienovereenkomstig spanningsloos worden gemaakt.

Berekening van de kracht van zonnepanelen

Een zonne-energiecentrale produceert alleen elektrische energie tijdens daglichturen, als er voldoende lichtopbrengst is. Zonnepanelen moeten zoveel vermogen hebben dat ze in de batterijen een hoeveelheid elektrische energie kunnen verzamelen die gedurende de dag stroom levert aan alle huishoudelijke elektrische apparaten.

Er zijn naslagwerken over het niveau van zonnestraling en zonnestraling voor elke regio - meestal worden dergelijke gegevens verstrekt door realizers van zonnepanelen. Het niveau van zonnestraling geeft de geschatte hoeveelheid elektriciteit aan die door zonnepanelen op verschillende tijdstippen van het jaar wordt gegenereerd. Met de zonne-isolatie-index kunt u rekening houden met mogelijk verslechterende weersomstandigheden en een nauwkeurigere waarde verkrijgen van het opgewekte vermogen door zonnecellen.

Let op: de referentiegegevens zijn indicatief en komen niet altijd overeen met de werkelijke kenmerken van de zonnepanelen.

Bij het bouwen van een zonnecentrale voor thuis, moet worden voorzien in de mogelijkheid om de capaciteit in de toekomst te vergroten door extra zonnepanelen en batterijen aan te sluiten om de opgewekte elektriciteit op te bouwen.

Zoals hierboven vermeld, is het noodzakelijk om de relevantie van het gebruik van een andere alternatieve elektriciteitsbron te analyseren om een ​​toereikende levering van autonome stroomvoorziening thuis te garanderen, rekening houdend met alle mogelijke factoren.

Selecteer op basis van de kracht van de zonnepanelen de controllerwaarmee de opgewekte elektriciteit wordt overgedragen op de batterij.

Een zeer belangrijk criterium is de beschikbaarheid van middelen voor de implementatie van een autonome stroombron thuis. Daarom moet u bij het kiezen van bepaalde elementen uw keuze aanpassen op basis van uw budget.