Příklad výpočtu solárních panelů pro domácnost

Ať už se přiznáváme nebo ne, nemění to podstatu. Když začneme realizovat naše seriózní, zejména méně závažné plány, velmi často zanedbáváme projekty nebo výpočty. To zpravidla nevede k očekávaným výsledkům nebo se nepředpokládají celkové časové nebo materiálové náklady. Samozřejmě je třeba zvážit všechno. Je nepravděpodobné, že by někdo nesouhlasil.

Pokud jde o solární panely, výpočet jejich výkonu je prostě nezbytný, protože nejmenší odchylka v jakémkoli směru vede ke změně nákladů na materiál o řádovou velikost.

Výpočtový postup má další nespornou výhodu - vytváří se vědomé a jasné pochopení provozního postupu budoucí solární elektrárny. Co to znamená, bude plně rozumět pouze osoba, která ve svém domě provozovala autonomní systém napájení.

A toto porozumění přichází na jednu věc: jak ušetřit každou Watt * hodinu odebrané energie. V domě, jehož napájení je zajištěno autonomním systémem, neuvidíte svítící osvětlení bez potřeby, jak je tomu často u tradičního napájení.

V průběhu používání solární elektrárny se u vás mohou objevit taková zařízení, jako jsou snímače pohybu, časovače pro automatické ovládání osvětlení, foto relé pro ovládání venkovního osvětlení atd. To se vrátí k normálnímu stavu.

Nebuďte překvapeni, že této otázce věnuji tolik času. Opravdu by mělo být známo a pochopeno. Někdo připisuje potřebu kontrolovat každou Watt * hodinu nedostatkům, nebudu s ním souhlasit.

Nejprve si připomeňme ty, kteří prostě nemají jiné možnosti napájení. Za druhé, když se tato robustní ekonomika náhle stala nevýhodou! Musíte připustit, že by bylo zbytečné „nabobtnat“ očividně více peněz do systému napájení, jen aby nekontrolovatelně plýtvali energií.

Počátkem výpočtu solární elektrárny je výpočet celkové spotřeby vaší domácnosti. Existuje mnoho příkladů takových výpočtů v různých interpretacích, jak s popisnou částí, tak online. V tomto případě nemá cenu vymýšlet nic nového. Nejprve je stanoven cíl, poté jsou hledány způsoby, jak toho dosáhnout. Také zde: Nejprve jsou objasněny potřeby a poté jsou vypočteny technické a materiální možnosti jejich uspokojení.

Výpočet celkové spotřeby

Toto je první krok ve výpočtu. Začíná to tím, že si vezmete prázdný list papíru a na něm vytvoříte seznam všech nástrojů a zařízení, o kterých se domníváte, že budou použity v domě. Pro začátek vytvořte tento seznam, aniž byste se ponořili do jeho kvantitativního a kvalitativního složení. V první fázi výpočtu, pokud jste to nemuseli dělat, je obtížné dospět k závěru, zda je vhodné nebo ne nechat toto nebo toto zařízení v seznamu. Poté, co bude objednávka materiálních nákladů jasná, přidáme, odstraníme nebo nahradíme.

Mezitím napište:

• Úsporná zářivka

• Televizní přijímač

• Elektrické čerpadlo

• Železo

• Laptop

• Lednice

• Rychlovarná konvice

• Pračka

• Mikrovlnná trouba

• Vysavač

Dalším krokem je zjistit spotřebu energie každého ze zařízení. To lze zjistit z pasů pro zařízení nebo se podívat na štítky na samotných zařízeních, kde jsou uvedeny jejich vlastnosti, včetně spotřeby energie. V extrémním případě, pokud neexistují pasy a štítky, najdete potřebné informace od prodejních manažerů v obchodech. A konečně máte internet na dosah ruky, můžete tato data vyhledávat pomocí vyhledávačů.

Uváděl jsem přibližná čísla, pouze abych ukázal pořadí akcí:

Pokud jste věnovali pozornost prvním dvěma pozicím, pak, jak vidíte, jsem rozdělil lampy s různou spotřebou energie. Není nutné, aby malé a zřídka navštěvované pokoje uváděly lampy stejně jako v obývacích pokojích. A protože dalším krokem bude nastavení celkové provozní doby těchto zařízení během dne, pak nemá smysl kombinovat tyto žárovky v jedné poloze.

Stanovili jsme počet a celkovou dobu práce za den:

Výsledky v posledním sloupci by měly být vysvětleny. Pokud například nepoužíváte vysavač každý den, ale jednou týdně po dobu 2 hodin, bude celková doba za měsíc 2 x 4 = 8 hodin, tj. za den 8 hodin: 30 = 0,3 hodiny. Totéž s pumpou. Pokud musíte pumpovat vodu, předpokládejte dvakrát týdně a tento proces trvá 2 hodiny, pak 2 X 2 = 4 hodiny, 4 X 4 = 16 hodin, 16: 30 = 0,6 hodin. Samozřejmě, dokola.

Nyní můžeme spočítat, kolik každého zařízení spotřebovává elektřinu denně:

Poslední fází výpočtu denní spotřeby je přidání všech výsledků posledního sloupce. Výsledek bude: 7919,8 W * hodina denně.

Dobře, pojďme se pustit do výpočtu solárních panelů. Máme denní spotřebu 7919,8 W * hodina, ze které se „odstrčíme“.

Výběr stejnosměrného napětí systému

Volba úrovně napětí systému je nutná jednak pro výběr zařízení systému z hlediska jejich konzistence v napětí, invertoru, regulátoru nabíjení baterií, a za druhé, schémata připojení solárních modulů a baterií budou záviset na velikosti tohoto napětí, dobře a za třetí, pro další výpočty solárních článků.

Obvykle se pro autonomní napájecí systémy soukromé obytné budovy volí buď 12 V nebo 24 V. Samozřejmě, pokud napájecí systém není příliš silný a to jeho síla, jeho síla, nemusí nutit uchýlit se k napětí 36 V nebo, řekněme, 48 V, ke snížení proudů v řetězy, a proto být schopen použít drát menšího průřezu, tj. levnější.

V našem případě navrhuji dodržovat následující logiku: pokud neplánujete zvýšit systém napájení, ale předpokládáte, že bude omezen na 1000 W nebo 2000 W, pak stačí zastavit na 12 V.

V případě, že jej plánujete zvýšit, navíc jej provozovat v zimě, je rozumnější vybudovat 24 V systém. To bude rozumné, protože v určité fázi provozu napájecího systému pravděpodobně narazíte na nevyhnutelnost jeho doplnění větrným generátorem. To je celkem logické a dává systému nepopiratelné výhody během provozu po celý rok. Budeme o tom mluvit více, když se dotkneme tématu větrných generátorů.

Takže, abyste nemuseli měnit již nainstalovaná zařízení, je lepší okamžitě vybrat možnost 24 V, pak se do stávajícího systému bez problémů vejde větrný generátor s výstupem 24 V.

A tak. Předpokládejme, že se zastavíme u varianty napájecího systému s napětím 24 V. Tuto možnost v našem příkladu uvedu, abych ukázal jasnější příklad výpočtu. Na základě svých údajů samozřejmě děláte to, co považujete za nezbytné, s přihlédnutím k výše uvedenému.

Stanovení požadovaného množství energie za den

Abychom určili požadované množství energie za den, musíme vypočítat hodnotu denní spotřeby vypočítanou námi - 7919,8 W * hodina, děleno zvoleným napětím systému - 24 V. Výsledek tohoto dělení bude 330 A * hodina.

Nesmíme však zapomenout, že měnič sám spotřebovává část energie pro své vlastní potřeby. Musíme mu tedy zajistit energetickou rezervu. Na základě toho vynásobíme výsledek 330 A * hodin faktorem 1,2 a získáme 396 A * hodin.

Vypočítali jsme tedy denní množství energie potřebné k dodávání energie našim zákazníkům. A byla 396 A * hodina.

Na co byste neměli zapomenout při výběru solárních modulů

Elektrické vlastnosti FV modulů jsou bezpochyby rozhodující. Napájení, napětí, proud. Nelze ale věnovat pozornost takovým parametrům, jako jsou rozměry, konstrukce, hmotnost atd.

Podívejme se na seznam vlastností a parametrů těchto zařízení a současně si všimněte, jak může jedna nebo druhá hodnota těchto indikátorů ovlivnit další provoz.

Napětí

Začneme samozřejmě stresem. Volba regulátoru nabití baterie, volba napětí baterie a podle toho obvod jejich připojení bude záviset na volbě napětí.

V této volbě není dogma, můžete si vybrat jakékoli napětí. Ale! Nejdůležitější věc je, že je standardizovaná. V opačném případě se setkáte s obtížemi při výběru zařízení, jako je nabíječka, střídač a baterie. I na základě standardizované řady napětí má smysl se podívat, jaká napětí jsou k dispozici všechna potřebná zařízení. To je obvykle 12 voltů, 24 voltů, 48 voltů.

Tady musíte udělat malou poznámku. Pozornost jste věnovali skutečnosti, že velikost napětí a obvykle jsou dána dvěma pro fotovoltaický modul (maximální napájecí napětí a napětí v otevřeném obvodu), se liší od standardu vzhůru. To je nezbytné k zajištění plného nabití baterií. Tato rezerva je určena k vyrovnání ztrát v systému a bere v úvahu provoz modulu v reálných podmínkách, když sluneční záření není rovno 1000 W / sq. m, teplota neodpovídá 25 stupňům Celsia.

Zastavili jsme se na 12, 24, 48 V. Už nemá smysl vybírat jiné veličiny z toho důvodu, že bude obtížnější najít v případě potřeby zařízení s jiným napětím. Proč záměrně vytvářet potíže pro sebe.

Mělo by se také vzít v úvahu, že některé moduly jsou navrženy pro nestandardní napětí a jsou navrženy pro práci se síťovými měniči. Z tohoto důvodu nás nemohou zajímat.

Obecně platí, že hlavní zásadou budování jakéhokoli systému by mělo být - pokud je to možné, vyhnout se používání jedinečných zařízení. Jednotky a zařízení by měly být standardní a pokud možno cenově dostupné. Pouze v tomto případě zajistíte stálou dostupnost vašeho systému.

Síla a proud

Celkový výkon samozřejmě získáte z modulů, jejichž napětí odpovídá dříve vybranému systému. Myslím, že by jim nemělo být připomenuto, že by měli mít stejné vlastnosti.

Jejich spojením buď paralelně, je-li napětí každého z nich stejné jako vybrané, nebo v sérii, v případě, že napětí každého z nich je menší než vybrané. V sérii a paralelně, aby byl zajištěn celkový výkon při zajištění zvoleného systémového napětí. Kdo zmeškal článek „Schéma propojení solárních panelů“Doporučuji číst.

Jakmile se rozhodnete pro počet modulů a jejich schéma připojení, můžete si vybrat řadič nabíjení na základě výsledného proudu, protože napětí systému je již vybráno.

Rozměry a hmotnost

Vzhledem k tomu, že každé další elektrické připojení v systému zvyšuje pravděpodobnost selhání (poruchy), chápeme, že ideální modul pro nás bude jediný modul odpovídající požadovanému výkonu a napětí. Ani další spojení s vámi, ani další kabely k vám.

Chápeme však, že je to nemožné. A z velké části to není nutné. Není to nutné, pouze proto, že v tomto případě připravujeme náš systém flexibility a utrpí také udržovatelnost. Nemluvím o váze, která bude hrát důležitou roli při instalaci.

Bude mnohem obtížnější vybudovat systém, změnit napětí systému, pokud je to náhle potřeba. Nakonec modul opravte. Opět platí, že velká větrnost. To by také nemělo být zlevněno, protože moduly namontujete na povrch otevřený všem větrům.

Přesto nezapomeňte na výše uvedenou pravdu, musíme věnovat pozornost rozměrům modulů z hlediska instalace (ne každá velikost umožní instalaci bez zvedacích mechanismů), položení na střechu (bez stínování během denních hodin).

Na druhou stranu, příliš malý na broušení s rozměry - bude stát více.

Design

Návrh také hraje důležitou roli jak z hlediska provozních charakteristik, tak z finančního hlediska. Například bezrámové moduly budou stát levnější, ale můžete je použít pouze v případě, že máte možnost provést instalaci takovým způsobem, který zajistí jejich normální provoz bez rámečků.

Nebo máte možnost si vytvořit svůj vlastní rám a to vás bude stát méně. Je třeba brát v úvahu pouze problém s utěsněním modulu, protože ke kontaktu vzduchu dochází při vniknutí vzduchu a vlhkosti. Tím se výrazně snižuje jejich životnost.

Věci jako sklo. Jsou různé a cena také závisí na tom. Běžné sklo vede v důsledku odrazu ke ztrátám až 15%. Brýle, které vydrží nárazové zatížení, mohou být zbytečné, ale má smysl uvažovat o brýlích s vysokou průhledností.

Pokračování článku:Výběr střídače a výpočet baterie pro domácí solární elektrárnu

Boris Tsupilo