Proračun solarne elektrane za dom

Pitanje proizvodnje električne energije alternativnim metodama prilično je relevantno u naše vrijeme. Jedna od opcija za opskrbu kuće električnom energijom je ugradnja solarne elektrane. Ova se opcija može koristiti kao dodatni alternativni izvor električne energije ili kao glavni, ako kod kuće postoji zadatak napajanja električnom energijom u nedostatku mogućnosti spajanja na električne mreže, na primjer, zbog njihove udaljenosti.

Prva faza u provedbi ove ideje je izračun budućnosti solarna elektrana, U ovom članku dajemo preporuke koje će vam pomoći ispravno izračunati potrebnu snagu buduće solarne elektrane i ispravno procijeniti mogućnost provedbe ove ideje ovisno o različitim čimbenicima.

Izvorni podaci

Prije svega, potrebno je utvrditi koje zadatke buduća elektrana treba ispuniti. Najvažnije pitanje je dostupnost centraliziranog napajanja i njegova pouzdanost.

Prva opcija

Kuća je povezana s električnim mrežama, ali napajanje je nepouzdano i postoji problem čestih prekida napajanja. U ovom je slučaju potrebno utvrditi koje zadatke treba obavljati kućna solarna elektrana.

Ako je nestašica struje kratka, zadatak alternativnog izvora električne energije je osigurati napajanje najvažnijim električnim uređajima.

Potrebno je analizirati koji će se električni uređaji koristiti u razdoblju nestanka električne energije, te zabilježiti njihovu snagu i radno vrijeme za daljnje proračune.

Druga opcija

Iste početne podatke kao u prvoj verziji, ali prekidi u napajanju su dugi i potrebno je implementirati rezervni izvor napajanja, opskrbljujući sve potrebne kućanske električne uređaje koji se svakodnevno koriste u kući. Također bilježimo snagu i trajanje električnih uređaja.

Treća opcija

Kuća nema priključak na električne mreže i iz tih ili nekog razloga ne postoji mogućnost priključenja. U ovom će slučaju solarna elektrana djelovati kao glavni izvor električne energije za kuću.

Ako se pitanje napajanja električnom energijom kod kuće prvi put rješava, tada je potrebno razmisliti nad kojim električnim aparatima se planira raditi u kući i odabrati njihovu snagu, vodeći se principom ekonomičnosti, odnosno odabrati minimalnu snagu, jer troškovi solarne elektrane izravno ovise o njenoj snazi.

Provedba ideje o solarnoj elektrani prilično je skupa, stoga morate vrlo odgovorno pristupiti pitanju izračuna budućih opterećenja i razmotriti sve moguće opcije.

Proračun opterećenja električnih uređaja

Pri izračunavanju opterećenja električnih uređaja potrebno je zasebno razmotriti svaki električni uređaj, analizirajući sve moguće nijanse njegovog rada.

Odmah je potrebno ukloniti sve električne uređaje čije se funkcije mogu provesti na drugi način, bez korištenja električne energije.

Navodimo električne uređaje koji nisu od koristi za napajanje iz solarne elektrane i odgovarajuću alternativnu zamjenu:

• električna peć, kuhalo za vodu, električni grijači. Ako se električna peć koristi za kuhanje u kući, tada u slučaju nestanka struje možete izgraditi peć na kruto gorivo, u kojoj možete kuhati hranu, toplu vodu, a također je koristiti za grijanje kuće. Kao rezervnu opciju možete kupiti plinsku peć s cilindrom;

• električni bojler.Alternativa je solarni grijač vode ili primjena vode za grijanje iz peći; - bunarska pumpa za vodu. U slučaju nestanka struje treba osigurati mogućnost ručnog unosa vode iz bunara. Ako nema veze s mrežnom mrežom radi lakšeg svakodnevnog rada, crpku možete uključiti u popis opterećenja koja će napajati buduća elektrana;

• mljevenje, mlin i ostali uređaji koji se koriste u domaćinstvu. U ovom slučaju mogu se preferirati ručni uređaji.

Zasebno, treba reći o osvjetljenju kuće. Ako postoji centralizirano napajanje za svakodnevnu upotrebu, bilo koja vrsta svjetiljke odabrala se na temelju osobnih preferencija. A za autonomno napajanje potrebno je dati prednost najekonomičnijim vrstama svjetiljki iz raspoloživog asortimana - tj. LED, Potrebno je odabrati optimalni broj svjetiljki i njihovu snagu kako bi se na određenom mjestu osigurala željena razina osvjetljenja.

Kuća ima električne uređaje i uređaje koji imaju veliku snagu, ali se rijetko koriste. Nepraktično je prilikom projektiranja solarne elektrane uzimati u obzir snagu ovih električnih uređaja, jer će se troškovi elektrane značajno povećati, ali u osnovi se ta snaga neće koristiti. Takvi uređaji uključuju stroj za zavarivanje, elektrificirani alat (kutna brusilica, rotacijski čekić, strojevi za obradu itd.).

U nedostatku centraliziranog napajanja za rad takvih električnih uređaja, preporučljivo je kupiti dizelski (benzinski) generator, Prisutnost generatora u kući daje prednost ako solarni paneli nisu napunili bateriju, nedostatak napunjenosti možete nadoknaditi uključivanjem generatora.

Za veću učinkovitost, pouzdanost i nosivost, poželjnije je provoditi autonomno napajanje kod kuće koristeći dva alternativna izvora - solarne ploče i vjetroelektrane.

Više o temi:Vjetroelektrani ili solarni paneli, što je bolje odabrati?  

Prisutnost generatora vjetra omogućuje vam povećanje ukupne snage autonomnog napajanja i, eventualno, svi električni uređaji, uključujući i moćne, mogu se pokretati bez potrebe za generatorom. U svakom slučaju, potrebno je razmotriti mogućnost kombiniranja dva izvora alternativne električne energije, bez davanja prednosti samo jednoj od opcija.

Detaljan primjer izračuna ukupne potrošnje električne energije i odabira opreme za kućnu solarnu elektranu potražite u člancima Borisa Tsupila:

Primjer izračuna solarnih panela za dom

Odabir pretvarača i proračun baterije

Pretvornik: sinusni val ili modificirani sinusni val?

Kako odabrati solarni regulator naboja

Dijagram solarne veze

Ugradnja, spajanje solarnih panela i njihova ugradnja na krov

Proračun potrebne snage elektrane

Drugi važan parametar je nosivost elektrane, odnosno maksimalna količina energije koju solarna elektrana može proizvesti.

Pri izračunavanju opterećenja električnih uređaja potrebno je analizirati koji će električni uređaji istodobno raditi i koja će im maksimalna snaga biti potrebna za najveća opterećenja. U ovom je slučaju preporučljivo razmotriti rad električnih uređaja na takav način da nema naglih promjena opterećenja.

Također je potrebno uzeti u obzir značajke rada nekih električnih uređaja. Na primjer, potrebno je uzeti u obzir početne struje kompresora hladnjaka i motore raznih električnih uređaja.

Ograničenje izlaza snage jedne elektrane ograničava pretvarač - uređaj koji pretvara bateriju istosmjerne struje u izmjeničnu struju od 220 V.

Pri izračunavanju snage pretvarača također treba uzeti u obzir karakteristike akumulatora, koji akumuliraju električnu energiju generiranu solarnim pločama. U ovom slučaju govorimo o najvećim dopuštenim strujama pražnjenja baterije.

Za zaštitu pretvarača solarne elektrane od prevelikih struja, posebno od preopterećenja, koristi se sklopka, Za kontrolu i ograničenje opterećenja možete koristiti relej prioriteta opterećenja. Uređaji u kućanstvu podijeljeni su u nekoliko skupina prema stupnju važnosti (prioriteta), postavlja se ograničenje opterećenja.

Tijekom rada električnih uređaja, relej prioriteta opterećenja nadzirat će vrijednost opterećenja u stvarnom vremenu, a ako je postavljena granica prekoračena, isključit će dio opterećenja s nižim prioritetom, sprječavajući isključenje prekidača i, sukladno tome, isključivanje najvažnijih električnih uređaja.

Proračun snage solarnih panela

Solarna elektrana proizvodi električnu energiju samo tijekom dnevnog vremena, ako ima dovoljno svjetla. Solarni paneli moraju imati takvu snagu da mogu akumulirati u baterijama takvu količinu električne energije koja će tijekom dana napajati sve kućanske električne uređaje.

Postoje referentni brojevi o razini sunčevog zračenja i solarnoj insolaciji za svako područje - obično takve podatke daju realizatori solarnih panela. Razina sunčevog zračenja pokazuje približnu količinu električne energije koju solarni paneli proizvode u različito doba godine. Indeks solarne insolacije omogućava vam da uzmete u obzir moguće pogoršanje vremenskih uvjeta i da dobijete tačniju vrijednost proizvedene snage solarnih ćelija.

Imajte na umu da su referentni podaci okvirni i ne odgovaraju uvijek stvarnim karakteristikama solarnih panela.

Prilikom gradnje kućne solarne elektrane potrebno je osigurati mogućnost povećanja njezina kapaciteta u budućnosti povezivanjem dodatnih solarnih panela i baterija za akumuliranje proizvedene električne energije.

Kao što je već spomenuto, potrebno je analizirati relevantnost korištenja drugog alternativnog izvora električne energije kako bi se osigurala odgovarajuća opskrba autonomnim napajanjem kod kuće, uzimajući u obzir sve moguće čimbenike.

Odaberite na temelju snage solarnih panela kontrolerpomoću kojeg se proizvedena električna energija prenosi na bateriju.

Vrlo važan kriterij je dostupnost sredstava za provedbu autonomnog izvora napajanja kod kuće. Stoga pri odabiru određenih elemenata svoj izbor morate prilagoditi na temelju svog proračuna.