luokat: Esitetyt artikkelit » Autonominen virtalähde
Katselukuvien lukumäärä: 15331
Kommentit artikkeliin: 0

Vaihtosuuntaajan valitseminen ja kodin aurinkovoimalan akun laskeminen

 

Vaihtosuuntaajan valitseminen ja kodin aurinkovoimalan akun laskeminenArtikkelissa "Esimerkki kodin aurinkopaneelien laskemisesta" Saimme päivittäisen kulutusarvon - 7919,8 W * tunti ja luettelomme laitteiden päivittäisten tarpeiden kattamiseen tarvittava energiamäärä - 396 A * tunti.

Tehdään klassinen laskelma koko aurinkoenergian syöttöjärjestelmästä, mukaan lukien aurinkoakku. Haluan varoittaa sinua heti, tässä laskelmassa en pyrkinyt minimoimaan taloudellisia indikaattoreita (käsittelemme tätä myöhemmin), vaan asetin vain tehtävän näyttää laskentamenettely.


Taajuusmuuttajan valinta

Luetteloimamme laiteluettelon perusteella voimme päättää pääparametreista invertteri järjestelmällemme.

Ensinnäkin, koska laiteluettelossa on laitteita, joihin kuuluu moottorit: sähköpumppu, jääkaappi, pesukone, pölynimuri, voimme varmasti ja meidän pitäisi puhua invertteristä, jonka jännitelähtö on sinimuotoinen, eikä lähes sinimuotoisesta.

Toiseksi vaihtosuuntaajan tulojännitteen on vastattava valitsemamme jännitettä - 24 V.

Voiman suhteen sen valinta riippuu siitä, miten suostut käyttämään laitteitasi. Jos pidät välttämättömänä toimia samanaikaisesti energiaintensiivisiä laitteita, kuten pesukone, mikroaaltouuni, silitysrauta ja kaikki tämä toimivan jääkaapin taustalla, sinun on lisättävä niiden nimelliskapasiteetti.

Saat huipputehon, joka määrittää taajuusmuuttajan tehon (vähintään 5 kW), mutta ymmärrät itse, että jos et käytä näitä laitteita samanaikaisesti, niin vaihtosuuntaajan teho on pienempi, joten sen hinta on alhaisempi. Se riippuu sinusta.

Ottaen huomioon sovitun laiteluettelon ja jakamalla niiden käytön ajan myötä, voimme rajoittaa itsemme 3,0 kW: n invertteriin: valmistaja OutDack Power Technologies, malli integroidulla laturilla: GVFX3024E, ruudukko-interaktiivinen GVFX3024E tuuletettu 3000 W, 24 V, 80 A (keskimääräiset kustannukset 99500 ruplaa).

Katso myös tästä aiheesta:Invertteri: sini- tai modifioitu siniaalto?

invertteri

Akun laskenta

Nyt puhutaan paristoista. Tiedämme jo paristojen tarkoituksesta artikkelista “Aurinkokennojen paristot”. On vain päätettävä, kuinka käytämme taloa. Jos saavut viikonloppuisin, pääasiallinen sähkönkulutus suoritetaan viikonloppuisin. Mutta sen kertyminen, ts. akkuja ladataan koko viikon - maanantaista perjantai-iltaan. Tulen esimerkiksi taloni viikonloppuisin.

Tarjoamme energiavarannon yhdeksi päiväksi. Miksi yksi? Koska viiden päivän poissaolostani, paristojen täyden lataamisen todennäköisyys on melko suuri. On mahdollista tarjota taattu energiavaranto kahdeksi päiväksi, mutta tämä on mahdollista lisäämällä paristojen kokonaiskapasiteettia ja siten koko järjestelmän kustannuksia.

On suositeltavaa rajoittaa itsesi yhteen päivään, ja kun koko järjestelmän kustannukset on esitetty, pelata poimintavaihtoehtojen kanssa ja tarkastella kustannusreaktiota.

On tarpeen ottaa huomioon vielä muutama kohta.

Ensinnäkin: tosiasia, että akkujen purkaminen suurelle ”purkaussyvyydelle” on sama kuin niiden tekeminen käyttökelvottomiksi omilla käsillään (käyttöikä lyhenee huomattavasti). Sinun tulisi keskittyä 20 prosentin purkaussyvyyteen.

Toiseksi: turvallisen toiminnan kannalta on parasta käyttää suljettuja paristoja, koska paineettomat akut lähettävät haitallisia hengitysteitä ja räjähtäviä kaasuja. Huolimatta suljettujen paristojen käytöstä, suosittelen, että valitset huoneen, joka on hyvin tuuletettu niiden asentamista varten.

Kolmanneksi: autonomisen järjestelmän suorituskyvyn kannalta sopivin akkutyyppi, vaikkakaan ei halvin geeliparistot (GEL).

Ja viimeinen. Ympäristön lämpötila olisi myös otettava huomioon laskettaessa tarvittavaa akun kapasiteettia, jos akkuja on käytettävä kylminä ajanjaksoina.

Matalassa ympäristön lämpötilassa akun kapasiteetti heikkenee, ts. vähentynyt energiaintensiteetti, jonka akku pystyy antamaan annetussa lämpötilassa. Tämä tarkoittaa, että laskettaessa akun (tai paristojen) vaadittua kapasiteettia, sinun tulisi lisätä kapasiteetin laskettua arvoa, jotta voidaan luoda varaus sen pienenemistä varten.

Yksinkertaisin sanoin, sinun pitäisi kertoa laskettu kapasiteetti lämpötilaa vastaavalla kertoimella:

  • 26,7С - kerroin = 1,00;

  • 21,2C - kerroin = 1,04;

  • 15,6С - kerroin = 1,11;

  • 10,0C - kerroin = 1,19;

  • 4,4C - kerroin = 1,30;

  • -1,1C - kerroin = 1,40;

  • -6,7C - kerroin = 1,59.

Ja niin. Valitsin yhden päivän taatun energiavarannon takaamiseksi: 396 A * h x 1 = 396 A * h.

Otamme huomioon poistosyvyyden: 396 A * h: 0,2 = 1980 A * h.

Koska käytän järjestelmää vain kesäkaudella (puhumme ympäristön lämpötilasta): 1980 A * h x 1,00 = 1980 A * h.

Siten akun (tai paristojen) kokonaiskapasiteetti on 1980 A * h.

Ladattava akku

Oletetaan, että valitsimme GEL-akun, jonka on valmistanut Haze, malli HZY 12-200 (keskimääräiset kustannukset 18500 ruplaa). Sen nimelliskapasiteetti on 200 A * h. Lasketaan kuinka monta akkua kytketään samanaikaisesti: 1980 A * h: 200 A * h = 9,9 kpl.

Pyöristymme (pyöristämme aina ylöspäin, vaikka desimaalipilkun jälkeinen luku olisi vähemmän kuin viisi) - 10 paristokappaletta kytketään rinnakkain.

Selvitä, kuinka monta paristoa kytketään sarjaan. Tätä varten valitsemme järjestelmäjännitteen (24 V) jaettuna yhden akun jännitteellä: 24 V: 12 V = 2.

No, saamme selville kuinka monta paristoa järjestelmäakkuun sisältyy: 10 x 2 = 20.

Saimme järjestelmän paristojen kokoamiseksi tarvittavien paristojen kokonaismäärän: 20 kappaletta.

Akun kytkentä sarja-rinnakkain. Tässä tapauksessa tämä tarkoittaa, että paristot on kytkettävä pareittain sarjassa (kymmenen sellaista paria), ja nämä kymmenen paria on puolestaan ​​kytketty rinnakkain.

Laskemme aurinkoakun koostumuksen.

Oletetaan, että valitsemme 200 W, 24 V: n aurinkomoduulin, valmistaja Chinaland Solar Energy, malli: CHN200-72M (keskihinta 17500 ruplaa).

Aurinkomoduuli

Aurinkoakun laskemiseksi sinun on ensin määritettävä aurinkosähkön alue, jolla järjestelmää käytetään. Löydät tietoa insoliaatiosta Internetissä. Löydät kyselyllä ”kuukausittainen ja vuotuinen aurinkosäteily kW * h / m2” Yandexistä.

Esimerkiksi: jos otat Moskovan (tai kaupungin, joka sijaitsee Moskovan 55,7 leveysasteella), toiminta-aika on 1. maaliskuuta - 31. syyskuuta, paneelin kaltevuus on 40,0 astetta. Luonnollisesti koko arvovalikoiman välillä maaliskuusta syyskuuhun, valitsemani alimman arvon, ts. pahin kaikista. Tämä syyskuu on 104,6. Jaa tämä luku kuukauden päivien lukumäärällä: 104,6: 30 = 3,49

Siten saimme aurinkoisten huipputuntien lukumäärän keskiarvon.

Muistutan, päivittäinen vaatimuksemme on 7919,8 W * tunti.

Tappio varauksen purkautumisesta on enintään 20%, meidän on otettava ne huomioon: 7919,8 W * tunti x 1,2 = 9503,76 W * h.

Siksi aurinkoakun tehon tulisi olla: 9503,76 W * h: 3,49 = 2723,14 wattia.

Nyt voimme määrittää rinnakkain kytkettyjen moduulien määrän ottaen huomioon niiden tyypin, jonka valitsimme aiemmin. Tätä varten moduulien ilmoitetuissa ominaisuuksissa löydämme moduulin huipputeho maksimitehokohdassa (tai jännite maksimitehokohdassa ja virta maksimitehokohdassa ja kerrotaan ne).

Tapauksessamme jännite maksimitehokohdassa on 38,8 V, virta maksimitehokohdassa on 5,15 ampeeria. Kertoke ne ja saat suurimman tehon maksimiteholla: 38,8 V x 5,15 A = 199,82 wattia.

Toisin sanoen moduulin teho maksimitehokohdassa on 199,82 wattia. Jaamme aurinkoakun tehon moduulin tällä osoittimella ja saadaan haluttu arvo: 2723,14 W: 199,82 W = 13,63 kpl.

Sarjaan kytkettyjen moduulien lukumäärä (valitsemamme järjestelmäjännite - 24 V jaetaan yhden moduulin nimellisjännitteellä - 24 V): 24 V: 24 V = 1

Kertomme rinnakkain kytkettyjen moduulien lukumäärän ja sarjaan kytkettyjen moduulien määrän ja tämä määrittää moduulien kokonaismäärän: 13,63 x 1 = 13,63 kpl

Pyöritä uudelleen. Siten aurinkomoduulien lukumäärän tulisi olla 14 (kytketty rinnakkain).


Ei vielä päätelmää

Olemme laskeneet aurinkokunnan, mutta johtopäätöksiä on vielä liian aikaista tehdä. En pyrkinyt tavoitteeseen minimoida koko järjestelmän kustannukset tässä nimenomaisessa artikkelissa. Tästä syystä ei ole mitään syytä laskea arvon tulosta.

Lasketaan kuitenkin, että se auttaa meitä tulevaisuudessa navigoimaan toimintatapojen valinnassa, laitteiden valinnassa, sellaisten kuluttajien valinnassa, joilla on jo sovelletut laskelmat, eikä teoreettisissa:

  • Invertteri - 99500 ruplaa;

  • Paristot - 18500 ruplaa x 20 = 370000 ruplaa;

  • Aurinkomoduulit - 17 500 ruplaa x 14 = 245 000 ruplaa.

Eli tärkeimmät laitteet maksavat 714500 ruplaa. Plussat materiaalit, plus ylimääräiset yms. Numerojärjestys on selkeä. Tämä on tarkoitettu täysipainoiselle järjestelmälle, joka mahdollistaa talon käytön maaliskuusta syyskuuhun, ei vain viikonloppuisin, ilman että se itse käytännössä kieltää mitään.

Talvikauden osalta en tarkoituksella aloittanut puhua siitä nyt, koska minulla oli oma mielipiteeni asiasta. Keskustelemme aiheesta aiheesta.

Boris Tsupilo

Katso myös osoitteesta i.electricianexp.com:

  • Esimerkki kodin aurinkopaneelien laskemisesta
  • Kuinka aurinkopaneelit on järjestetty ja toimivat?
  • Invertteri: sini- tai modifioitu siniaalto?
  • Aurinkosäätimet
  • Kodin aurinkovoimalaitoksen laskeminen

  •