การคำนวณโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับบ้าน

ปัญหาของการผลิตกระแสไฟฟ้าโดยวิธีการทางเลือกค่อนข้างมีความเกี่ยวข้องในเวลาของเรา หนึ่งในตัวเลือกสำหรับการจัดหาไฟฟ้าให้กับบ้านคือการติดตั้งสถานีพลังงานแสงอาทิตย์ ตัวเลือกนี้สามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานทางเลือกเพิ่มเติมหรือเป็นแหล่งพลังงานหลักหากมีงานจ่ายไฟที่บ้านในกรณีที่ไม่มีความสามารถในการเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้าตัวอย่างเช่นเนื่องจากความห่างไกล

ขั้นตอนแรกในการดำเนินการตามแนวคิดนี้คือการคำนวณในอนาคต สถานีพลังงานแสงอาทิตย์. ในบทความนี้เราให้คำแนะนำที่จะช่วยในการคำนวณพลังงานที่ต้องการของสถานีพลังงานแสงอาทิตย์ในอนาคตอย่างถูกต้องและประเมินความเป็นไปได้ของการนำแนวคิดนี้ไปใช้อย่างถูกต้องขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ

แหล่งข้อมูล

ประการแรกจำเป็นต้องกำหนดว่างานโรงไฟฟ้าในอนาคตควรทำอะไร ปัญหาที่สำคัญที่สุดคือความพร้อมใช้งานของแหล่งจ่ายไฟส่วนกลางและความน่าเชื่อถือ

ตัวเลือกแรก

บ้านเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้า แต่แหล่งจ่ายไฟไม่น่าเชื่อถือและมีปัญหาเรื่องไฟดับบ่อยครั้ง ในกรณีนี้มีความจำเป็นต้องกำหนดว่างานโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในบ้านควรทำงานอะไร

หากไฟฟ้าขัดข้องงานของแหล่งพลังงานทางเลือกคือการจัดหาพลังงานให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่สำคัญที่สุด

มีความจำเป็นต้องวิเคราะห์ว่าจะใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดใดในช่วงที่ไฟฟ้าดับและบันทึกพลังงานและเวลาในการทำงานสำหรับการคำนวณต่อไป

ตัวเลือกที่สอง

ข้อมูลเริ่มต้นเช่นเดียวกับในศูนย์รวมแรก แต่การขัดจังหวะในแหล่งจ่ายไฟมีความยาวและจำเป็นต้องใช้แหล่งข้อมูลสำรองของแหล่งจ่ายไฟจัดหาเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนที่จำเป็นทั้งหมดที่ดำเนินการทุกวันในบ้าน เรายังบันทึกพลังงานและระยะเวลาของเครื่องใช้ไฟฟ้า

ตัวเลือกที่สาม

บ้านไม่มีการเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้าและไม่มีความเป็นไปได้ในการเชื่อมต่อด้วยเหตุผลใดก็ตาม ในกรณีนี้สถานีพลังงานแสงอาทิตย์จะทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าหลักสำหรับบ้าน

หากปัญหาของแหล่งจ่ายไฟที่บ้านกำลังแก้ไขเป็นครั้งแรกจำเป็นต้องพิจารณาว่าเครื่องใช้ไฟฟ้าใดที่วางแผนไว้เพื่อใช้งานในบ้านและเลือกพลังงานของพวกเขาตามแนวทางของหลักการทางเศรษฐกิจนั่นคือเลือกพลังงานขั้นต่ำเนื่องจากต้นทุนของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับพลังงานโดยตรง

การนำแนวคิดของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้มีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูงดังนั้นคุณจำเป็นต้องเข้าหาปัญหาในการคำนวณภาระในอนาคตและพิจารณาทางเลือกที่เป็นไปได้ทั้งหมด

การคำนวณภาระของเครื่องใช้ไฟฟ้า

เมื่อทำการคำนวณภาระของเครื่องใช้ไฟฟ้าจำเป็นต้องพิจารณาเครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละเครื่องแยกกันวิเคราะห์ความแตกต่างที่เป็นไปได้ทั้งหมดของการทำงาน

มันเป็นสิ่งจำเป็นทันทีที่จะกำจัดเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดที่มีฟังก์ชั่นสามารถใช้งานได้ในอีกทางหนึ่งโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า

เราแสดงรายการเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ไม่สามารถใช้พลังงานจากสถานีพลังงานแสงอาทิตย์และการทดแทนทางเลือกที่สอดคล้องกัน:

• เตาไฟฟ้า, กาต้มน้ำไฟฟ้า, เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า หากเตาไฟฟ้าถูกใช้สำหรับปรุงอาหารในบ้านจากนั้นในกรณีที่ไฟฟ้าดับคุณสามารถสร้างเตาเชื้อเพลิงที่เป็นของแข็งซึ่งคุณสามารถปรุงอาหารน้ำร้อนและใช้เพื่อทำให้บ้านร้อน เป็นตัวเลือกสำรองคุณสามารถซื้อเตาแก๊สพร้อมถัง

• เครื่องทำน้ำอุ่นอีกทางเลือกหนึ่งคือเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์หรือการใช้น้ำร้อนจากเตาเผา - ปั๊มน้ำบาดาล ในกรณีที่ไฟฟ้าดับควรมีการจัดหาน้ำจากบ่อด้วยตนเอง หากไม่มีการเชื่อมต่อกับกริดพลังงานเพื่อความสะดวกในการทำงานประจำวันคุณสามารถรวมเครื่องสูบน้ำในรายการโหลดที่จะใช้พลังงานจากโรงไฟฟ้าในอนาคต

• ปลายข้าว, โรงสีและอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ใช้ในการดูแลทำความสะอาด ในกรณีนี้อาจต้องใช้อุปกรณ์แบบแมนนวล

แยกกันก็ควรจะพูดถึงแสงสว่างของบ้าน หากมีแหล่งจ่ายไฟส่วนกลางสำหรับการใช้งานทุกวันหลอดไฟชนิดใดก็ได้จะถูกเลือกตามความชอบส่วนบุคคล และสำหรับแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติจำเป็นต้องให้ความสำคัญกับหลอดไฟที่ประหยัดที่สุดจากการจัดประเภทที่มีอยู่นั่นคือ ไฟ LED. จำเป็นต้องเลือกจำนวนหลอดไฟและกำลังไฟที่เหมาะสมเพื่อให้ได้ระดับการส่องสว่างที่ต้องการในสถานที่เฉพาะ

บ้านมีเครื่องใช้ไฟฟ้าและอุปกรณ์ที่มีพลังมาก แต่ไม่ค่อยได้ใช้ การออกแบบโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์นั้นไม่สามารถคำนึงถึงพลังของเครื่องใช้ไฟฟ้าเหล่านี้ได้เนื่องจากต้นทุนของโรงไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ แต่โดยทั่วไปจะไม่ใช้พลังงานนี้ อุปกรณ์ดังกล่าวรวมถึงเครื่องเชื่อมเครื่องมือไฟฟ้า (เครื่องบดมุมค้อนหมุนเครื่องประมวลผล ฯลฯ )

ในกรณีที่ไม่มีแหล่งจ่ายไฟส่วนกลางสำหรับการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าดังกล่าวขอแนะนำให้ซื้อ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล (เบนซิน). การปรากฏตัวของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในบ้านให้ประโยชน์ว่าถ้าแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไม่ได้ชาร์จแบตเตอรี่คุณสามารถเติมพลังงานทดแทนโดยการเปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เพื่อประสิทธิภาพความน่าเชื่อถือและความสามารถในการรับน้ำหนักที่มากขึ้นขอแนะนำให้ใช้ระบบจ่ายไฟอัตโนมัติที่บ้านโดยใช้แหล่งพลังงานทางเลือกสองทาง ได้แก่ แผงโซลาร์เซลล์และเครื่องกำเนิดลม

เพิ่มเติมในหัวข้อ:กังหันลมหรือแผงโซลาร์เซลล์ไหนดีกว่ากัน?  

การปรากฏตัวของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมช่วยให้คุณสามารถเพิ่มพลังงานทั้งหมดของแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติและอาจเป็นไปได้ว่าเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดรวมถึงเครื่องที่ทรงพลังสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ไม่ว่าในกรณีใดมีความจำเป็นที่จะต้องพิจารณาตัวเลือกในการรวมแหล่งพลังงานทางเลือกสองแหล่งเข้าด้วยกันโดยไม่ต้องตั้งค่าตัวเลือกเพียงตัวเดียว

สำหรับตัวอย่างโดยละเอียดเกี่ยวกับการคำนวณปริมาณการใช้ไฟฟ้าทั้งหมดและการเลือกอุปกรณ์สำหรับสถานีพลังงานแสงอาทิตย์ในบ้านให้ดูบทความโดย Boris Tsupilo:

ตัวอย่างการคำนวณแผงโซล่าร์เซลล์สำหรับบ้าน

การเลือกอินเวอร์เตอร์และการคำนวณแบตเตอรี่

อินเวอร์เตอร์: คลื่นไซน์หรือคลื่นไซน์ดัดแปลง?

วิธีการเลือกโซลาร์ชาร์จคอนโทรลเลอร์

แผนภาพการเชื่อมต่อพลังงานแสงอาทิตย์

การติดตั้งการเชื่อมต่อของแผงเซลล์แสงอาทิตย์และการติดตั้งบนหลังคา

การคำนวณพลังงานที่ต้องการของโรงไฟฟ้า

พารามิเตอร์ที่สำคัญที่สองคือกำลังการผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าคือปริมาณพลังงานสูงสุดที่โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สามารถผลิตได้

เมื่อทำการคำนวณภาระของเครื่องใช้ไฟฟ้าจำเป็นต้องวิเคราะห์ว่าเครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดใดที่จะทำงานในเวลาเดียวกันและพลังงานสูงสุดที่ต้องใช้ในการจ่ายกำลังงานที่โหลดสูงสุด ในกรณีนี้ขอแนะนำให้พิจารณาการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าในลักษณะที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในการโหลด

นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องคำนึงถึงคุณสมบัติของการใช้งานของเครื่องใช้ไฟฟ้าบางชนิด ตัวอย่างเช่นคุณต้องคำนึงถึงกระแสเริ่มต้นของคอมเพรสเซอร์ของตู้เย็นและมอเตอร์ไฟฟ้าของเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ

ขีด จำกัด ของการส่งออกพลังงานโดยข้อ จำกัด ของโรงไฟฟ้า อินเวอร์เตอร์ - อุปกรณ์ที่แปลงแบตเตอรี่กระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ 220 โวลท์

เมื่อคำนวณพลังงานของอินเวอร์เตอร์เราควรคำนึงถึงลักษณะของแบตเตอรี่ซึ่งจะสะสมพลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากแผงโซลาร์เซลล์ ในกรณีนี้เรากำลังพูดถึงกระแสคายประจุสูงสุดของแบตเตอรี่

เพื่อปกป้องอินเวอร์เตอร์ของสถานีพลังงานแสงอาทิตย์จากกระแสเกินโดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้งานเกินกำลัง เบรกเกอร์. ในการควบคุมและ จำกัด การโหลดคุณสามารถใช้รีเลย์ลำดับความสำคัญการโหลด เครื่องใช้ในครัวเรือนแบ่งออกเป็นหลายกลุ่มตามระดับความสำคัญ (ลำดับความสำคัญ) กำหนดวงเงินโหลด

ในระหว่างการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้ารีเลย์ลำดับความสำคัญของการโหลดจะตรวจสอบค่าโหลดในเวลาจริงและหากเกินขีด จำกัด ที่ตั้งไว้มันจะตัดการเชื่อมต่อบางส่วนของโหลดที่มีลำดับความสำคัญต่ำกว่าป้องกันเบรกเกอร์ไม่ให้สะดุด

การคำนวณกำลังของแผงโซลาร์เซลล์

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ผลิตพลังงานไฟฟ้าเฉพาะในเวลากลางวันถ้ามีแสงสว่างเพียงพอ แผงโซลาร์เซลล์จะต้องมีพลังงานเช่นที่พวกเขาสามารถสะสมในแบตเตอรี่เช่นจำนวนพลังงานไฟฟ้าที่จะให้พลังงานแก่เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนทั้งหมดในระหว่างวัน

มีหนังสืออ้างอิงเกี่ยวกับระดับของการแผ่รังสีแสงอาทิตย์และการละลายของแสงอาทิตย์ในแต่ละภูมิภาค - โดยปกติข้อมูลดังกล่าวจัดทำโดย realizers ของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ระดับการแผ่รังสีแสงอาทิตย์แสดงปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตโดยแผงโซลาร์เซลล์ในแต่ละช่วงเวลาของปีโดยประมาณ ดัชนี insolation แสงอาทิตย์ช่วยให้คุณสามารถพิจารณาสภาพอากาศที่เลวลงและเพื่อให้ได้ค่าที่ถูกต้องมากขึ้นของพลังงานที่สร้างขึ้นโดยเซลล์แสงอาทิตย์

โปรดทราบว่าข้อมูลอ้างอิงเป็นตัวบ่งชี้และไม่สอดคล้องกับลักษณะที่แท้จริงของแผงเซลล์แสงอาทิตย์เสมอไป

เมื่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในบ้านจำเป็นต้องจัดหาความเป็นไปได้ในการเพิ่มกำลังการผลิตในอนาคตโดยการเชื่อมต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่เพิ่มเติมเพื่อสะสมพลังงานไฟฟ้าที่สร้างขึ้น

ดังที่ได้กล่าวมาแล้วมันเป็นสิ่งจำเป็นในการวิเคราะห์ความเกี่ยวข้องของการใช้แหล่งพลังงานทางเลือกอื่นเพื่อให้แน่ใจว่ามีพลังงานเพียงพอที่บ้านโดยคำนึงถึงปัจจัยที่เป็นไปได้ทั้งหมด

ขึ้นอยู่กับกำลังของแผงโซลาร์เซลล์ให้เลือก ตัวควบคุมโดยวิธีการที่กระแสไฟฟ้าที่สร้างขึ้นจะถูกโอนไปยังแบตเตอรี่

เกณฑ์ที่สำคัญมากคือความพร้อมของเงินทุนสำหรับการใช้งานแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติที่บ้าน ดังนั้นเมื่อเลือกองค์ประกอบบางอย่างคุณต้องปรับตัวเลือกของคุณตามงบประมาณของคุณ