Saules paneļu aprēķināšanas piemērs mājai

Neatkarīgi no tā, vai atzīstamies par sevi vai nē, tas nemaina būtību. Ļoti bieži, kad mēs sākam īstenot savus nopietnos, īpaši mazāk nopietnos plānus, mēs atstājam novārtā projektus vai aprēķinus. Tas, kā likums, nedod gaidītos rezultātus, vai arī kopējās laika vai materiālu izmaksas nav sagaidāmas. Protams, viss ir jāņem vērā. Maz ticams, ka kāds tam nepiekritīs.

Runājot par saules paneļiem, to jauda ir vienkārši jāaprēķina, jo mazākā novirze jebkurā virzienā noved pie materiālu izmaksu izmaiņām pēc lieluma.

Aprēķina procedūrai ir vēl viens neapstrīdams ieguvums - tiek veidota apzināta, skaidra izpratne par topošās saules elektrostacijas darbības kārtību. Tikai cilvēks, kurš savā mājā ir vadījis autonomu barošanas sistēmu, pilnībā sapratīs, ko tas nozīmē.

Un šī izpratne ir saistīta ar vienu lietu: kā ietaupīt katru iegūtās enerģijas vatu * stundu. Mājā, kuras energoapgādi veic autonoma sistēma, bez vajadzības neredzēsit apgaismojošas apgaismes lampas, kā tas bieži notiek tradicionālās barošanas avota gadījumā.

Saules elektrostacijas izmantošanas laikā jūsu mājās var parādīties tādas ierīces kā kustības sensori, taimeri automātiskai apgaismojuma kontrolei, foto relejs āra apgaismojuma kontrolei utt. Tas atgriezīsies normālā stāvoklī.

Nebrīnieties, ka es tik daudz laika veltu šim jautājumam. Tas tiešām būtu jāzina un jāsaprot. Kāds attiecinās nepieciešamību kontrolēt katru Watt * stundu uz trūkumiem, es viņam nepiekritīšu.

Vispirms atcerēsimies tos, kuriem vienkārši nav citu enerģijas padeves iespēju. Otrkārt, kad šī spēcīgā ekonomika pēkšņi kļuva par trūkumu! Jāatzīst, ka būtu lieki tērēt acīmredzami vairāk naudas barošanas sistēmā tikai tāpēc, lai nekontrolēti tērētu enerģiju.

Saules elektrostacijas aprēķināšanas sākums ir jūsu mājas kopējā patēriņa slodzes aprēķināšana. Dažādās interpretācijās ir daudz šādu aprēķinu piemēru - gan ar aprakstošo daļu, gan tiešsaistē. Šajā gadījumā nav vērts izgudrot neko jaunu. Pirmkārt, tiek uzstādīts mērķis, pēc tam tiek meklēti veidi, kā to sasniegt. Arī šeit: vispirms tiek noskaidrotas vajadzības, un pēc tam tiek aprēķinātas tehniskās un materiālās iespējas to apmierināšanai.

Kopējās patēriņa slodzes aprēķins

Šis ir pirmais aprēķina solis. Tas sākas ar faktu, ka jūs paņemat tukšu papīra lapu un uz tā izveidojat visu instrumentu un ierīču sarakstu, kuras, jūsuprāt, tiks izmantotas mājā. Iesācējiem izveidojiet šo sarakstu, neiedziļinoties tā kvantitatīvajā un kvalitatīvajā sastāvā. Aprēķina pirmajā posmā, ja jums tas nebija jādara, ir grūti secināt, vai ieteicams šo vai šo ierīci atstāt sarakstā. Mēs pievienosim, izdzēsīsim vai aizstāsim pēc tam, kad būs skaidrs materiālu izmaksu secība.

Pa to laiku rakstiet:

• Enerģijas taupīšanas spuldze

• Tv komplekts

• Elektriskais sūknis

• Dzelzs

• Klēpjdators

• Ledusskapis

• Elektriskā tējkanna

• Veļas mašīna

• Mikroviļņu krāsns

• Putekļu sūcējs

Nākamais solis ir noskaidrot katras ierīces enerģijas patēriņu. To var uzzināt no ierīču pasēm vai redzēt pašu ierīču tagus, kur norādītas to īpašības, ieskaitot enerģijas patēriņu. Ārkārtējā gadījumā, ja nav pases un birkas, nepieciešamo informāciju varat uzzināt no tirdzniecības vadītājiem veikalos. Visbeidzot, jums ir internets, kas atrodas pa rokai, jūs varat meklēt šos datus, izmantojot meklētājprogrammas.

Es novietoju aptuvenos skaitļus, tikai lai parādītu darbību secību:

Ja jūs pievērsāt uzmanību pirmajām divām pozīcijām, tad, kā redzat, es sadalīju lukturus ar atšķirīgu enerģijas patēriņu. Lai ievietotu lampas tāpat kā viesistabās, nav vajadzīgas mazas un reti apmeklētas telpas. Un tā kā nākamais solis būs iestatīt kopējo šo ierīču darbības laiku dienas laikā, tad nav jēgas apvienot šīs lampas vienā pozīcijā.

Mēs ierakstām darba skaitu un kopējo darba laiku dienā:

Rezultāti pēdējā slejā ir jāpaskaidro. Piemēram, ja putekļsūcēju nelietojat katru dienu, bet vienu reizi nedēļā 2 stundas, tad kopējais laiks mēnesī būs 2 X 4 = 8 stundas, t.i. dienā 8 stundas: 30 = 0,3 stundas. Tas pats ar sūkni. Ja jums ir jāsūknē ūdens, pieņemsim, ka divas reizes nedēļā, un šis process ilgst 2 stundas, tad 2 X 2 = 4 stundas, 4 X 4 = 16 stundas, 16: 30 = 0,6 stundas. Protams, noapaļot uz augšu.

Tagad mēs varam aprēķināt, cik daudz katra ierīce dienā patērē elektrību:

Dienas patēriņa aprēķināšanas pēdējais posms ir visu pēdējās ailes rezultātu pievienošana. Rezultāts būs: 7919,8 W * stunda dienā.

Tad nolaidīsimies pie saules paneļu aprēķināšanas. Ikdienas patēriņš ir USD 7 919,8 W * stunda, no kuras mēs “atstumjamies”.

Sistēmas līdzstrāvas sprieguma izvēle

Sistēmas sprieguma līmeņa izvēle ir nepieciešama, pirmkārt, sistēmas ierīču izvēlei pēc to konsekvences spriegumā, invertorā, akumulatora uzlādes kontrolierī, un, otrkārt, saules moduļu un akumulatoru savienojuma shēmas būs atkarīgas no šī sprieguma lieluma, labi, un treškārt, saules bateriju turpmākiem aprēķiniem.

Parasti privātas dzīvojamās ēkas autonomām energoapgādes sistēmām tiek izvēlēts vai nu 12 V, vai 24 V. Protams, ja barošanas sistēma nav pārāk jaudīga, un tas, tā jauda, ​​neliek izmantot 36 V spriegumu vai, teiksim, 48 V, lai samazinātu strāvas ķēdes, un tāpēc varēs izmantot mazāka šķērsgriezuma vadu, t.i., lētāku.

Mūsu gadījumā es ierosinu ievērot šādu loģiku: ja jūs neplānojat palielināt barošanas sistēmu, bet pieņemat, ka tā būs ierobežota līdz 1000 W vai 2000 W, tad pietiek apstāties pie 12 V.

Gadījumā, ja jūs plānojat to palielināt, papildus darbināt to ziemā, saprātīgāk ir veidot 24 voltu sistēmu. Tas būs saprātīgi, jo noteiktā energoapgādes sistēmas darbības posmā jūs, visticamāk, nonāksit pie neizbēgamības to papildināt ar vēja ģeneratoru. Tas ir diezgan loģiski un dod sistēmai nenoliedzamas priekšrocības darbības laikā visu gadu. Par to vairāk runāsim, pieskaroties vēja ģeneratoru tēmai.

Tātad, lai jums nebūtu jāmaina savulaik instalētās ierīces, labāk ir nekavējoties izvēlēties 24 V opciju, tad vēja ģenerators ar 24 V izeju būs piemērots jūsu esošajai sistēmai bez jebkādām grūtībām.

Un tā. Pieņemsim, ka mēs apstājamies pie 24 V barošanas sistēmas varianta. Es izdarīju šo izvēli mūsu piemērā, lai parādītu skaidrāku aprēķina piemēru. Jūs darāt to, kas, jūsuprāt, ir nepieciešams, pamatojoties uz jūsu datiem, protams, ņemot vērā iepriekš minēto.

Nepieciešamā enerģijas daudzuma noteikšana dienā

Lai noteiktu nepieciešamo enerģijas daudzumu dienā, mums jāaprēķina mūsu aprēķinātā ikdienas patēriņa vērtība - 7919,8 W * stunda, dalīta ar mūsu izvēlēto sistēmas spriegumu - 24 V. Šīs dalīšanas rezultāts būs 330 A * stunda.

Bet mēs nedrīkstam aizmirst, ka invertors pats patērē daļu enerģijas savām vajadzībām. Tāpēc mums ir jāparedz viņam enerģijas rezerves. Balstoties uz to, mēs reizinām rezultātu ar 330 A * stundām ar koeficientu 1,2 un iegūstam 396 A * stundas.

Tādējādi mēs aprēķinājām ikdienas enerģijas daudzumu, kas vajadzīgs, lai patērētājiem nodrošinātu enerģiju. Un viņa bija 396 A * stunda.

Ko nevajadzētu aizmirst, izvēloties saules moduļus

Neapšaubāmi, ka PV moduļu elektriskie parametri ir ārkārtīgi svarīgi. Jauda, ​​spriegums, strāva. Bet nevar pievērst uzmanību tādiem parametriem kā izmēri, dizains, svars utt.

Sastādīsim secībā šo ierīču parametrus un parametrus un vienlaikus atzīmēsim, kā viena vai otra šo indikatoru vērtība var ietekmēt tālāku darbību.

Spriegums

Mēs, protams, sākam ar stresu. Akumulatora uzlādes regulatora izvēle, akumulatora sprieguma izvēle un attiecīgi to savienojuma shēma būs atkarīga no sprieguma izvēles.

Šajā izvēlē nav dogmas, jūs varat izvēlēties jebkuru spriegumu. Bet! Vissvarīgākais ir tas, lai tas tiktu standartizēts. Pretējā gadījumā jums radīsies grūtības, izvēloties aprīkojumu, piemēram, uzlādes kontrolieri, invertoru un baterijas. Pat balstoties uz standartizētu spriegumu līniju, ir jēga aplūkot, kuriem spriegumiem ir pieejamas visas nepieciešamās ierīces. Parasti tas ir 12 volti, 24 volti, 48 volti.

Šeit jums jāizdara neliela piezīme. Jūs pievērsāt uzmanību tam, ka sprieguma lielums, un tos parasti fotoelektriskajam modulim piešķir ar diviem (maksimālais strāvas spriegums un atvērtās ķēdes spriegums), atšķiras no standarta augšupvērstā. Tas ir nepieciešams, lai nodrošinātu pilnīgu akumulatoru uzlādi. Šī rezerve ir paredzēta, lai kompensētu zaudējumus sistēmā, un tiek ņemta vērā moduļa darbība reālos apstākļos, kad saules insolācija nav vienāda ar 1000 W / kv. m, temperatūra neatbilst 25 grādiem pēc Celsija.

Mēs apstājāmies pie 12, 24, 48 voltiem. Vairs nav jēgas izvēlēties citus daudzumus tā iemesla dēļ, ka vajadzības gadījumā būs grūtāk atrast ierīci ar atšķirīgu spriegumu. Kāpēc apzināti radīt grūtības sev.

Jāņem arī vērā, ka daži moduļi ir paredzēti nestandarta spriegumam un ir paredzēti darbam ar tīkla invertoriem. Šī iemesla dēļ viņi mūs nevar ieinteresēt.

Kopumā jebkuras sistēmas veidošanas galvenajam principam vajadzētu būt - kad vien iespējams, izvairīties no unikālu ierīču izmantošanas. Vienībām un ierīcēm jābūt standarta un pēc iespējas pieejamākām. Tikai šajā gadījumā jūs nodrošināsit pastāvīgu savas sistēmas pieejamību.

Jauda un strāva

Protams, jūs iegūstat kopējo jaudu no tiem moduļiem, kuru spriegums atbilst iepriekš sistēmai izvēlētajam. Es domāju, ka viņiem nevajadzētu atgādināt, ka viņiem vajadzētu būt ar vienādām īpašībām.

Savienojot tos vai nu paralēli, ja katra no tiem spriegums ir vienāds ar izvēlēto, vai virknē, ja katra no tiem spriegums ir mazāks par izvēlēto. Nu, virknē un paralēli, lai nodrošinātu kopējo jaudu, vienlaikus nodrošinot izvēlētā sistēmas spriegumu. Kurš nokavēja rakstu “Saules paneļu savienošanas shēma”Iesaku izlasīt.

Kad esat izlēmis par moduļu skaitu un to savienojuma shēmu, varat izvēlēties uzlādes kontrolieri, pamatojoties uz iegūto strāvu, jo sistēmas spriegums jau ir izvēlēts.

Izmēri un svars

Atceroties šādu patiesību, ka katrs papildu elektriskais savienojums sistēmā palielina kļūmes (sabrukuma) iespējamību, mēs saprotam, ka mums ideāls variants būtu viens modulis, kas atbilst nepieciešamajai jaudai un spriegumam. Ne papildu savienojumi ar jums, ne papildu vadi jums.

Bet mēs saprotam, ka tas nav iespējams. Un kopumā tas nav vajadzīgs. Tas nav vajadzīgs, ja tikai tāpēc, ka šajā gadījumā mēs atņemam savu elastības sistēmu, un cietīs arī uzturējamība. Es nerunāju par svaru, kam uzstādīšanas laikā būs liela nozīme.

Būs daudz grūtāk izveidot sistēmu, mainīt sistēmas spriegumu, ja tas pēkšņi būs vajadzīgs. Galu galā salabojiet moduli. Atkal liela sacelšanās. To nevajadzētu arī atmest, jo moduļus uzmontēsit uz virsmas, kas ir atvērta visiem vējiem.

Neskatoties uz to, neaizmirstot iepriekšminēto patiesību, mums jāpievērš uzmanība moduļu izmēriem no uzstādīšanas viedokļa (ne katrs izmērs ļaus uzstādīt bez pacelšanas mehānismiem), klājot uz jumta (nav ēnojuma visu dienasgaismas laiku).

No otras puses, pārāk mazs, lai sasmalcinātu ar izmēriem - maksās vairāk.

Dizains

Dizainam ir arī nozīmīga loma gan darbības raksturlielumu, gan finansiālā ziņā. Piemēram, bezrāmju moduļi maksās lētāk, taču tos var izmantot tikai tad, ja jums ir iespēja instalēšanu veikt tā, lai nodrošinātu to normālu darbību bez rāmjiem.

Vai arī jums ir iespēja izgatavot savu rāmi, un tas jums maksās mazāk. Jautājums par moduļa aizzīmogošanu būtu jāņem vērā tikai tāpēc, ka notiek kontakts ar mitruma un mitruma oksidēšanu. Tas ievērojami samazina to kalpošanas laiku.

Tādas lietas kā stikls. Tās ir atšķirīgas, un arī cena no tā ir atkarīga. Parastais stikls atstarojuma dēļ var radīt zaudējumus līdz 15%. Brilles, kuras var izturēt triecienu, var būt liekas, taču ir jēga uzskatīt brilles ar augstu caurspīdīguma pakāpi.

Raksta turpinājums:Invertora izvēle un mājas saules enerģijas stacijas akumulatora aprēķināšana

Boriss Tsupilo