Beräkning av ett solkraftverk för hemmet

Frågan om elproduktion med alternativa metoder är ganska relevant i vår tid. Ett av alternativen för att tillhandahålla el till huset är installationen av ett solkraftverk. Detta alternativ kan användas som en ytterligare alternativ elkälla eller som den viktigaste, om det finns en uppgift om strömförsörjning hemma i avsaknad av förmågan att ansluta till elektriska nät, till exempel på grund av deras avlägsenhet.

Det första steget i implementeringen av denna idé är beräkningen av framtiden solkraftverk. I den här artikeln ger vi rekommendationer som hjälper dig att beräkna den erforderliga kraften för ett framtida solkraftverk korrekt och bedöma möjligheten att implementera denna idé beroende på olika faktorer.

Källdata

Först och främst är det nödvändigt att fastställa vilka uppgifter ett framtida kraftverk ska utföra. Den viktigaste frågan är tillgången på centraliserad strömförsörjning och dess tillförlitlighet.

Första alternativet

Huset är anslutet till elektriska nät, men strömförsörjningen är opålitlig och det finns problem med frekventa strömavbrott. I detta fall är det nödvändigt att bestämma vilka uppgifter ett solkraftverk i hemmet ska utföra.

Om strömavbrott är kort är en alternativ elkällas uppgift att tillhandahålla ström till de viktigaste elektriska apparaterna.

Det är nödvändigt att analysera vilka elektriska apparater som kommer att användas under strömavbrottet och registrera deras kraft och driftstid för ytterligare beräkningar.

Andra alternativet

Samma initiala data som i den första versionen, men avbrotten i strömförsörjningen är långa och det krävs att implementera en reservkälla för strömförsörjning som tillhandahåller alla nödvändiga hushållsapparater som används dagligen i huset. Vi registrerar också kraften och varaktigheten för elektriska apparater.

Tredje alternativet

Huset har ingen anslutning till elnät och det finns ingen möjlighet att ansluta av en eller annan anledning. I detta fall kommer solkraftverket att fungera som den viktigaste elkällan för huset.

Om frågan om strömförsörjning hemma löses för första gången, är det nödvändigt att tänka över vilka elektriska apparater det är planerat att driva i huset och välja sin kraft, styrd av ekonomins princip, det vill säga välja den minsta effekten, eftersom kostnaden för ett solkraftverk direkt beror på dess kraft.

Implementeringen av idén om ett solkraftverk är ganska kostsamt, så du måste mycket ansvarsfullt närma sig frågan om att beräkna framtida laster och granska alla möjliga alternativ.

Beräkning av massor av elektriska apparater

Vid beräkning av mängden elektriska apparater är det nödvändigt att beakta var och en av de elektriska apparaterna separat och analysera alla möjliga nyanser av dess drift.

Det är omedelbart nödvändigt att ta bort alla elektriska apparater vars funktioner kan implementeras på ett annat sätt utan användning av el.

Vi listar elektriska apparater som är opraktiska för ström från en solkraftverk och motsvarande alternativ ersättning:

• elektrisk ugn, vattenkokare, elvärmare. Om en elektrisk ugn används för matlagning i huset, kan du i händelse av strömavbrott bygga en fast bränsleugn, där du kan laga mat, värma vatten och även använda den för att värma huset. Som reservalternativ kan du köpa en gasspis med en cylinder;

• elvärmare.Ett alternativ är en solvattenberedare eller implementering av värmevatten från en ugn; - brunns vattenpump. Vid strömavbrott bör möjligheten till manuellt intag av vatten från brunnen tillhandahållas. Om det inte finns någon anslutning till elnätet för att underlätta den dagliga driften, kan du inkludera pumpen i listan över belastningar som kommer att drivas av det framtida kraftverket;

• grits, en kvarn och andra apparater som används i hushållning. I detta fall kan manuella enheter föredras.

Separat bör det sägas om husets belysning. Om det finns en centraliserad strömförsörjning för vardagligt bruk väljs vilken typ av lampa som helst baserat på personliga preferenser. Och för autonom strömförsörjning är det nödvändigt att föredra de mest ekonomiska lamporna från det tillgängliga sortimentet - det vill säga LED. Det är nödvändigt att välja det optimala antalet lampor och deras effekt för att ge den önskade belysningsnivån på en viss plats.

Huset har elektriska apparater och enheter som har stor kraft, men används sällan. Det är opraktiskt att ta hänsyn till kraften hos dessa elektriska apparater vid utformningen av ett solkraftverk, eftersom kostnaden för kraftverket kommer att öka avsevärt, men i princip kommer denna kraft inte att användas. Sådana anordningar inkluderar en svetsmaskin, ett elektrifierat verktyg (vinkelslipare, roterande hammare, bearbetningsmaskiner etc.).

I avsaknad av en centraliserad strömförsörjning för drift av sådana elektriska apparater rekommenderas det att köpa diesel (bensin) generator. Närvaron av en generator i huset ger fördelen att om solpanelerna inte har laddat batteriet, kan du fylla på bristen på laddning genom att slå på generatorn.

För större effektivitet, tillförlitlighet och bärförmåga rekommenderas det att implementera autonom kraftförsörjning hemma med två alternativa källor - solpaneler och vindgeneratorer.

Mer om ämnet:Vindgeneratorer eller solpaneler, vilket är bättre att välja?  

Närvaron av vindgeneratorer gör att du kan öka den totala kraften hos den autonoma strömförsörjningen och eventuellt kan alla elektriska apparater, inklusive kraftfulla, drivas utan behov av en generator. I vilket fall som helst är det nödvändigt att överväga alternativet att kombinera två källor till alternativ elektricitet utan att bara föredra ett av alternativen.

För ett detaljerat exempel på beräkning av den totala elförbrukningen och val av utrustning för ett solkraftverk i hemmet, se artiklarna från Boris Tsupilo:

Ett exempel på beräkning av solpaneler för ett hem

Val av växelriktare och beräkning av batteri

Inverterare: sinusvåg eller modifierad sinusvåg?

Hur man väljer en solladdningsregulator

Diagram för solanslutning

Installation, anslutning av solpaneler och deras installation på taket

Beräkning av den kraft som krävs för ett kraftverk

Den andra viktiga parametern är kraftverkets lastkapacitet, det vill säga den maximala mängden effekt som ett solkraftverk kan producera.

Vid beräkning av mängden elektriska apparater är det nödvändigt att analysera vilka elektriska apparater som fungerar samtidigt och vilken maximal effekt som krävs för att driva dem vid toppbelastningar. I detta fall är det tillrådligt att överväga driften av elektriska apparater på ett sådant sätt att det inte plötsligt förändras laster.

Det är också nödvändigt att ta hänsyn till funktionerna i driften av vissa elektriska apparater. Till exempel måste du ta hänsyn till startströmmarna för kompressorn i kylskåpet och de elektriska motorerna i olika elektriska apparater.

Gränsen för effekt från ett kraftverk begränsar inverterare - en enhet som omvandlar ett likströmsbatteri till växelström 220 V.

Vid beräkning av växelriktarens effekt bör man också ta hänsyn till batteriets egenskaper, som ackumulerar el som genereras av solpaneler. I det här fallet talar vi om batteriets maximala tillåtna urladdningsströmmar.

För att skydda solcentralens växelriktare mot överströmmar, i synnerhet överbelastningar, används den brytare. För att kontrollera och begränsa belastningar kan du använda reläet med belastningsprioritet. Hushållsapparater är indelade i flera grupper beroende på graden av vikt (prioritet), en lastgräns ställs in.

Under drift av elektriska apparater kommer lastprioritetsreläet att övervaka lastvärdet i realtid, och om den inställda gränsen överskrids kommer den att koppla bort en del av lasten med lägre prioritet, vilket förhindrar att strömbrytaren snubblar och följaktligen avbryter de viktigaste elektriska apparaterna.

Beräkning av kraften hos solpaneler

Ett solkraftverk producerar elektrisk energi endast under dagsljus, om det är tillräckligt med ljuseffekt. Solpaneler måste ha så kraft att de kan samlas i batterierna en sådan mängd elektrisk energi som kommer att ge ström till alla hushållsapparater under dagen.

Det finns referensböcker om solstrålningens nivå och solisolering för varje region - vanligtvis tillhandahålls sådana uppgifter från realisatorer av solpaneler. Nivån på solstrålning visar den ungefärliga mängden el som genereras av solpaneler vid olika tider av året. Med solisoleringsindex kan du ta hänsyn till möjliga försämrade väderförhållanden och få ett mer exakt värde på den genererade kraften från solceller.

Observera att referensdata är vägledande och inte alltid motsvarar solpanelens faktiska egenskaper.

När man bygger ett solkraftverk i hemmet är det nödvändigt att möjliggöra ökad kapacitet i framtiden genom att ansluta ytterligare solpaneler och batterier för att samla den genererade elen.

Som nämnts ovan är det nödvändigt att analysera relevansen av användningen av en annan alternativ källa för el för att säkerställa en tillräcklig försörjning av autonom kraftförsörjning hemma, med hänsyn till alla möjliga faktorer.

Välj baserat på solpanelernas kraft styrenhetenmed vilken den genererade elen överförs till batteriet.

Ett mycket viktigt kriterium är tillgången på medel för implementering av en autonom energikälla hemma. Därför måste du justera ditt val baserat på din budget när du väljer vissa element.