Saules elektrostacijas aprēķins mājām

Jautājums par elektroenerģijas ražošanu ar alternatīvām metodēm mūsdienās ir diezgan aktuāls. Viena no iespējām elektrības nodrošināšanai mājā ir saules elektrostacijas uzstādīšana. Šo iespēju var izmantot kā papildu alternatīvu elektroenerģijas avotu vai kā galveno, ja mājās ir jāveic barošanas uzdevums, ja, piemēram, to attāluma dēļ nav iespējas pieslēgties elektriskajiem tīkliem.

Šīs idejas īstenošanas pirmais posms ir nākotnes aprēķins saules elektrostacija. Šajā rakstā mēs sniedzam ieteikumus, kas palīdzēs pareizi aprēķināt nākotnes saules elektrostacijas nepieciešamo jaudu un pareizi novērtēt iespēju šo ideju īstenot atkarībā no dažādiem faktoriem.

Avota dati

Pirmkārt, ir jānosaka, kādus uzdevumus nākamajai elektrostacijai vajadzētu veikt. Vissvarīgākais jautājums ir centralizētās barošanas avota pieejamība un tā uzticamība.

Pirmais variants

Māja ir savienota ar elektriskajiem tīkliem, taču strāvas padeve nav uzticama, un pastāv biežu strāvas padeves pārtraukumu problēma. Šajā gadījumā ir jānosaka, kādi uzdevumi jāveic mājas saules elektrostacijai.

Ja strāvas padeves pārtraukumi ir īsi, alternatīva elektroenerģijas avota uzdevums ir nodrošināt enerģiju vissvarīgākajām elektroierīcēm.

Jāanalizē, kuras elektroierīces tiks izmantotas strāvas pārtraukuma laikā, un turpmākiem aprēķiniem jāreģistrē to jauda un darbības laiks.

Otrais variants

Tie paši sākotnējie dati kā pirmajā versijā, taču barošanas avota pārtraukumi ir ilgi, un ir nepieciešams ieviest rezerves enerģijas avotu, piegādājot visas nepieciešamās sadzīves elektroierīces, kuras katru dienu tiek darbinātas mājā. Mēs reģistrējam arī elektrisko ierīču jaudu un ilgumu.

Trešais variants

Mājai nav savienojuma ar elektriskajiem tīkliem, un viena vai otra iemesla dēļ nav savienojuma iespējas. Šajā gadījumā saules elektrostacija darbosies kā galvenais mājas elektrības avots.

Ja jautājums par enerģijas piegādi mājās tiek risināts pirmo reizi, tad ir jāpārdomā, kuras elektroierīces plānots darbināt mājā, un, vadoties pēc ekonomijas principa, jāizvēlas to jauda, ​​tas ir, jāizvēlas minimālā jauda, ​​jo saules elektrostacijas izmaksas tieši ir atkarīgas no tās jaudas.

Saules elektrostacijas idejas īstenošana izmaksā diezgan dārgi, tāpēc jums ļoti atbildīgi jāpieiet jautājumam par nākotnes slodžu aprēķināšanu un jāapsver visas iespējamās iespējas.

Elektrisko ierīču slodzes aprēķins

Aprēķinot elektrisko ierīču slodzes, ir nepieciešams atsevišķi apsvērt katru no elektroierīcēm, analizējot visas iespējamās tā darbības nianses.

Tūlīt ir jāizrauj visas elektriskās ierīces, kuru funkcijas var realizēt citā veidā, neizmantojot elektrību.

Mēs uzskaitām elektriskās ierīces, kuras nepraktiski patērē no saules elektrostacijas, un atbilstošo alternatīvo nomaiņu:

• elektriskā krāsns, elektriskā tējkanna, elektriskie sildītāji. Ja mājā ēdiena gatavošanai tiek izmantota elektriskā krāsns, tad strāvas padeves pārtraukuma gadījumā varat uzbūvēt cietā kurināmā krāsni, kur var gatavot ēdienu, sildīt ūdeni un arī izmantot to mājas sildīšanai. Kā rezerves variants varat iegādāties gāzes plīti ar balonu;

• elektriskais ūdens sildītājs.Alternatīva ir saules ūdens sildītājs vai apkures ūdens sildīšana no krāsns; - akas ūdens sūknis. Elektrības padeves pārtraukumu gadījumā ir jānodrošina iespēja manuāli ņemt ūdeni no akas. Ja ikdienas darbības ērtībai nav savienojuma ar elektrotīklu, sūkni varat iekļaut to kravu sarakstā, kuras darbinās nākamā elektrostacija;

• putraimi, dzirnavas un citas ierīces, ko izmanto mājturībā. Šajā gadījumā priekšroka dodama manuālām ierīcēm.

Atsevišķi tas būtu jāsaka par mājas apgaismojumu. Ja ikdienas lietošanai ir centralizēts barošanas avots, jebkura veida lampas tiek izvēlētas, pamatojoties uz personīgajām vēlmēm. Un autonomai barošanas avotam ir nepieciešams dot priekšroku ekonomiski izdevīgākajiem lukturu veidiem no pieejamā sortimenta - tas ir, LED. Lai konkrētajā vietā nodrošinātu vēlamo apgaismojuma līmeni, ir jāizvēlas optimālais lukturu skaits un to jauda.

Mājā ir elektriskās ierīces un ierīces, kurām ir liela jauda, ​​taču tās reti tiek izmantotas. Projektējot saules elektrostaciju, ir nepraktiski ņemt vērā šo elektrisko ierīču jaudu, jo elektrostacijas izmaksas ievērojami palielināsies, taču būtībā šī jauda netiks izmantota. Pie šādām ierīcēm pieder metināšanas mašīna, elektrificēts instruments (leņķa slīpmašīna, rotācijas āmurs, apstrādes mašīnas utt.).

Ja nav centralizētas enerģijas padeves šādu elektrisko ierīču darbībai, ieteicams iegādāties dīzeļdegvielas (benzīna) ģenerators. Ģeneratora klātbūtne mājā dod priekšrocību, ka, ja saules paneļi nav uzlādējuši akumulatoru, tad, ieslēdzot ģeneratoru, jūs varat papildināt lādiņa trūkumu.

Lai panāktu lielāku efektivitāti, uzticamību un nestspēju, ieteicams autonomu barošanas avotu veikt mājās, izmantojot divus alternatīvus avotus - saules paneļus un vēja ģeneratorus.

Vairāk par tēmu:Vēja ģeneratori vai saules paneļi, kuru labāk izvēlēties?  

Vēja ģeneratoru klātbūtne ļauj palielināt autonomās barošanas avota kopējo jaudu, un, iespējams, visas elektroierīces, arī jaudīgās, var darbināt bez ģeneratora nepieciešamības. Jebkurā gadījumā ir jāapsver iespēja apvienot divus alternatīvās elektroenerģijas avotus, nedodot priekšroku tikai vienai no iespējām.

Sīkāku kopējā elektroenerģijas patēriņa aprēķināšanas un mājas saules elektrostacijas aprīkojuma izvēles piemēru skatīt Borisa Tsupilo rakstos:

Saules paneļu aprēķināšanas piemērs mājai

Invertora izvēle un akumulatora aprēķins

Invertors: sinusoidālais vai modificētais sinusoidālais vilnis?

Kā izvēlēties saules uzlādes kontrolieri

Saules savienojuma shēma

Saules paneļu uzstādīšana, pieslēgšana un uzstādīšana uz jumta

Elektrostacijas nepieciešamās jaudas aprēķins

Otrais svarīgais parametrs ir elektrostacijas kravnesība, tas ir, maksimālais enerģijas daudzums, ko saules elektrostacija var saražot.

Aprēķinot elektrisko ierīču slodzes, jāanalizē, kuras elektroierīces darbosies vienlaikus, un kāda maksimālā jauda būs nepieciešama, lai tās darbinātu pie maksimālās slodzes. Šajā gadījumā ieteicams apsvērt elektrisko ierīču darbību, lai nerastos pēkšņas slodzes izmaiņas.

Ir arī jāņem vērā dažu elektrisko ierīču darbības iezīmes. Piemēram, ir jāņem vērā ledusskapja kompresora un dažādu elektrisko ierīču motoru palaišanas strāvas.

Elektrostacijas jaudas robeža ir ierobežota invertors - ierīce, kas pārveido līdzstrāvas akumulatoru maiņstrāvā 220 V.

Aprēķinot invertora jaudu, jāņem vērā arī akumulatora īpašības, kas akumulē saules paneļu saražoto elektrību. Šajā gadījumā mēs runājam par maksimāli pieļaujamajām akumulatora izlādes strāvām.

Lai aizsargātu saules elektrostacijas invertoru no pārslodzes, jo īpaši no pārslodzēm, tas tiek izmantots ķēdes pārtraucējs. Lai kontrolētu un ierobežotu kravas, varat izmantot slodzes prioritātes releju. Sadzīves tehnika tiek sadalīta vairākās grupās pēc nozīmīguma pakāpes (prioritātes), tiek noteikts slodzes ierobežojums.

Elektrisko ierīču darbības laikā slodzes prioritātes relejs reāllaikā uzraudzīs slodzes vērtību, un, ja noteiktā robeža tiks pārsniegta, tā atvienos daļu kravas ar zemāku prioritāti, neļaujot ķēdes pārtraucējam darboties un attiecīgi atvienojot svarīgākās elektroierīces.

Saules paneļu jaudas aprēķins

Saules elektrostacija ražo elektrību tikai dienasgaismas stundās, ja ir pietiekama gaismas jauda. Saules paneļiem jābūt ar tādu jaudu, lai tie akumulatoros varētu uzkrāties tik daudz enerģijas, kas dienas laikā nodrošinās enerģiju visām sadzīves elektroierīcēm.

Katram reģionam ir atsauces grāmatas par saules starojuma un saules insolācijas līmeni - parasti šādus datus sniedz saules paneļu realizētāji. Saules radiācijas līmenis parāda aptuveno saules paneļu saražotās elektroenerģijas daudzumu dažādos gada laikos. Saules insolācijas indekss ļauj ņemt vērā iespējamos laika apstākļu pasliktināšanos un iegūt precīzāku saules bateriju ģenerētās enerģijas vērtību.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka atsauces dati ir orientējoši un ne vienmēr atbilst saules paneļu faktiskajiem parametriem.

Būvējot mājas saules elektrostaciju, jāparedz iespēja nākotnē palielināt tās jaudu, pievienojot papildu saules paneļus un baterijas, lai uzkrātu saražoto elektrību.

Kā minēts iepriekš, ir jāanalizē cita alternatīva elektroenerģijas avota izmantošanas atbilstība, lai nodrošinātu adekvātu autonomas enerģijas piegādi mājās, ņemot vērā visus iespējamos faktorus.

Balstoties uz saules paneļu jaudu, atlasiet kontrolierisar kuru saražotā elektrība tiek nodota akumulatoram.

Ļoti svarīgs kritērijs ir līdzekļu pieejamība autonoma enerģijas avota ieviešanai mājās. Tāpēc, izvēloties noteiktus elementus, jums ir jāpielāgo izvēle, ņemot vērā jūsu budžetu.