Memilih penyongsang dan mengira bateri untuk stesen janakuasa solar

Dalam artikel itu "Contoh pengiraan panel solar untuk rumah" kami mendapat nilai penggunaan harian - 7919.8 W * jam dan jumlah tenaga yang diperlukan untuk menampung keperluan harian peranti kami yang disenaraikan - 396 A * jam.

Mari kita pengiraan klasik keseluruhan sistem bekalan kuasa solar, termasuk bateri solar. Saya ingin memberi amaran kepada anda dengan segera, dalam pengiraan ini saya tidak meneruskan matlamat meminimumkan penunjuk ekonomi (kami akan menangani perkara ini kemudian), tetapi hanya menetapkan tugas untuk menunjukkan prosedur pengiraan.

Pemilihan penyongsang

Berdasarkan senarai peranti yang kami disenaraikan, kami boleh menentukan parameter utama penyongsang untuk sistem kami.

Pertama, sejak senarai peranti mengandungi peranti yang termasuk enjin: pam elektrik, peti sejuk, mesin basuh, pembersih vakum, kita pasti dan harus bercakap tentang penyongsang dengan output voltan sinusoidal dan bukannya quasi-sinusoid.

Kedua, voltan input penyongsang mesti sesuai dengan voltan yang dipilih oleh kami - 24V.

Bagi kuasa, pilihannya bergantung pada cara anda bersetuju untuk menggunakan peranti anda. Jika anda menganggapnya perlu untuk mengendalikan peranti intensif tenaga pada masa yang sama, seperti mesin basuh, ketuhar gelombang mikro, besi dan semua ini terhadap latar belakang peti sejuk yang berfungsi, anda perlu menambah kapasiti penarafan mereka.

Anda akan mendapat kuasa puncak, yang akan menentukan kuasa penyongsang (minimum 5 kW), tetapi anda sendiri memahami bahawa jika anda tidak menggunakan peranti ini pada masa yang sama, kuasa penyongsang akan kurang, jadi harganya akan lebih rendah. Terserah anda.

Memandangkan senarai peranti yang dipersetujui dan mengagihkan penggunaannya dari masa ke masa, kami boleh menyekat diri kepada inverter 3.0 kW: pengeluar OutDack Power Technologies, model dengan pengecas bersepadu: GVFX3024E, Grid-Interactive GVFX3024E Vented 3000 W, 24 V, 80 A (kos purata sebanyak 99500 Rubles).

Lihat juga topik ini:Inverter: gelombang sinus atau gelombang sinus diubahsuai?

Pengiraan bateri

Sekarang mari kita bincangkan tentang bateri. Kita sudah tahu mengenai tujuan bateri dari artikel itu "Bateri untuk sel solar". Hanya perlu menentukan bagaimana kami menggunakan rumah tersebut. Jika anda tiba pada hujung minggu, masing-masing, penggunaan elektrik utama akan pada hujung minggu. Tetapi pengumpulannya, i.e. bateri akan dikenakan sepanjang minggu - dari Isnin hingga Jumaat petang. Sebagai contoh, saya datang ke rumah saya pada hujung minggu.

Kami akan menyediakan rizab tenaga untuk satu hari. Kenapa? Kerana selama lima hari ketiadaan saya, kebarangkalian cas penuh bateri cukup tinggi. Ia adalah mungkin untuk menyediakan rizab tenaga terjamin selama dua hari, tetapi ini boleh dilakukan dengan meningkatkan jumlah kapasiti bateri, dan dengan itu kos keseluruhan sistem.

Adalah dinasihatkan untuk menghadkan diri kepada satu hari, dan apabila kos keseluruhan sistem digariskan, bermain dengan pilihan pemilihan dan melihat tindak balas kos.

Perlu mengambil kira beberapa mata lagi.

Pertama: hakikatnya bahawa menunaikan bateri kepada "kedalaman pelepasan" yang besar adalah sama seperti menjadikannya tidak dapat digunakan dengan tangan mereka sendiri (hayat perkhidmatan dikurangkan dengan ketara). Anda harus memberi tumpuan kepada kedalaman pelepasan 20 peratus.

Kedua: dari sudut pandangan operasi yang selamat, adalah lebih baik menggunakan bateri yang dimeteraikan, kerana bateri yang tidak ditekankan memudaratkan bahaya pernafasan dan gas letupan. Walaupun menggunakan bateri yang disegel, saya akan mengesyorkan bahawa anda memilih bilik yang mempunyai ventilasi yang baik untuk pemasangannya.

Ketiga: dari segi kinerja untuk sistem otonom, jenis baterai yang paling sesuai, meskipun bukan yang paling murah bateri gel (GEL).

Dan yang terakhir. Suhu sekitar juga perlu diambil kira apabila mengira kapasiti bateri yang diperlukan jika bateri perlu dikendalikan dalam tempoh yang sejuk.

Pada suhu ambien yang rendah, kapasiti bateri menurun, i.e. Mengurangkan intensiti tenaga, yang bateri dapat memberi pada suhu tertentu. Ini bermakna apabila mengira keupayaan bateri (atau bateri) yang diperlukan, anda perlu meningkatkan nilai yang dikira keupayaan untuk membuat rizab sekiranya pengurangannya.

Dalam kata yang mudah, anda perlu mengalikan kapasiti yang dikira oleh pekali sepadan dengan suhu:

• 26.7 S - pekali = 1.00;

• 21.2C - pekali = 1.04;

• 15.6є - pekali = 1.11;

• 10.0C - pekali = 1.19;

• 4.4C - pekali = 1.30;

• -1.1C - pekali = 1.40;

• -6.7C - pekali = 1.59.

Dan sebagainya. Saya memilih satu hari untuk memastikan rizab tenaga terjamin: 396 A * h x 1 = 396 A * h.

Kami mengambil kira kedalaman pelepasan: 396 A * h: 0.2 = 1980 A * h.

Oleh kerana saya mengendalikan sistem hanya pada musim panas (kita bercakap mengenai suhu persekitaran): 1980 A * h x 1.00 = 1980 A * h.

Oleh itu, jumlah kapasiti bateri (atau bateri) ialah 1980 A * h.

Katakan kami memilih bateri GEL, yang dibuat oleh Haze, model HZY 12-200 (kos purata 18500 Rubles). Kapasiti nominalnya ialah 200 A * h. Mari kita kira berapa banyak bateri yang akan disambung selari: 1980 A * h: 200 A * h = 9.9 pcs.

Kami bulat (sentiasa bulat, walaupun tempat perpuluhan adalah kurang daripada lima) - 10 keping bateri akan dihubungkan selari.

Ketahui berapa banyak bateri yang akan disambung secara siri. Untuk ini, kita pilih voltan sistem (24 V) dibahagikan dengan voltan satu bateri: 24 V: 12 V = 2.

Nah, kami mengetahui berapa jumlah bateri yang akan dimasukkan dalam bateri sistem: 10 x 2 = 20.

Kami mendapat jumlah bateri yang diperlukan untuk memasang bateri untuk sistem: 20 buah.

Sambungan bateri dalam siri selari. Dalam kes ini, ini bermakna bahawa bateri mesti dihubungkan secara berpasangan dalam siri (sepuluh sepasang itu), dan seterusnya, sepuluh pasang disambung secara selari.

Kami mengira komposisi bateri solar.

Katakan kita memilih modul solar 200 W, 24 V, satu kristal, yang dihasilkan oleh Chinaland Solar Energy, model: CHN200-72M (kos purata 17500 rubel).

Untuk mengira bateri solar, anda mesti terlebih dahulu menentukan insolasi suria rantau ini di mana sistem akan dikendalikan. Anda boleh mencari data mengenai insolation di Internet. Anda boleh mencari dengan pertanyaan "radiasi solar bulanan dan tahunan kW * h / m2" di Yandex.

Sebagai contoh: jika anda mengambil Moscow (atau sebuah bandar di latitud Moscow 55.7), tempoh operasi dari 1 Mac hingga 31 September, cerun panel adalah 40.0 darjah. Sememangnya, dari pelbagai nilai dari bulan Mac hingga September, saya memilih nilai terendah, iaitu. yang paling teruk. Bulan September ini adalah 104.6. Saya membahagikan nombor ini dengan bilangan hari dalam sebulan: 104.6: 30 = 3.49

Oleh itu, kami memperoleh purata nilai bilangan jam puncak yang cerah.

Izinkan saya mengingatkan anda, keperluan harian kami ialah 7919.8 W * jam.

Kerugian pada pelepasan caj akan berjumlah tidak lebih daripada 20%, kita mesti mengambil kira mereka: 7919.8 W * jam x 1.2 = 9503.76 W * h.

Oleh itu, kuasa bateri solar adalah: 9503.76 W * h: 3.49 = 2723.14 watt.

Sekarang kita boleh menentukan bilangan modul yang disambung secara selari, dengan mengambil kira jenisnya, yang telah kami pilih lebih awal. Untuk melakukan ini, dalam ciri-ciri yang dinyatakan dalam modul, kita dapati parameter puncak kuasa modul pada titik kuasa maksimum (atau voltan pada titik kuasa maksimum dan arus pada titik kuasa maksimum dan darabkannya).

Dalam kes kami, voltan pada titik kuasa maksimum ialah 38.8 V, arus pada titik kuasa maksimum adalah 5.15 ampere. Keluarkan mereka dan dapatkan kuasa maksima pada titik kuasa maksimum: 38.8 V x 5.15 A = 199.82 watt.

Maksudnya, kuasa modul di titik kuasa maksimum ialah 199.82 watt. Kami membahagikan kuasa bateri solar dengan penunjuk modul ini dan mendapatkan nilai yang dikehendaki: 2723.14 W: 199.82 W = 13.63 pcs.

Bilangan modul yang disambungkan dalam siri (voltan sistem yang dipilih oleh kami - 24 V dibahagikan dengan voltan undian satu modul - 24 V): 24 V: 24 V = 1

Kami membiak bilangan modul yang disambung secara selari dan bilangan modul yang disambung secara siri dan ini menentukan jumlah modul: 13.63 x 1 = 13.63 keping

Sekali lagi, bulatkan. Oleh itu, bilangan modul solar hendaklah 14 (bersambung selari).

Belum lagi kesimpulan

Kami telah melakukan pengiraan sistem solar, tetapi masih terlalu awal untuk membuat kesimpulan. Saya tidak meneruskan matlamat meminimumkan kos keseluruhan sistem dalam artikel ini. Atas sebab ini, tidak masuk akal untuk mengira hasil nilainya.

Walau bagaimanapun, kita boleh mengira, ini akan membantu kita pada masa hadapan untuk mengemudi dalam pilihan mod operasi, dalam pilihan peralatan, dalam kumpulan pengguna dengan pengiraan yang telah digunakan, dan bukan teori:

• Inverter - 99500 rubles;

• Bateri - 18500 rubel x 20 = 370000 Rubel;

• Modul suria - 17,500 rubel x 14 = 245,000 rubel.

Maksudnya, peralatan utama akan menelan kos sebanyak 714500 rubel. Bahan tambahan, tambah overhead, dan lain-lain Perintah nombor adalah jelas. Ini adalah untuk sistem penuh yang akan membenarkan, tanpa praktikal menafikan apa-apa untuk dirinya sendiri, untuk mengendalikan rumah dari Mac hingga September, bukan sahaja pada hujung minggu.

Mengenai tempoh musim sejuk, saya sengaja tidak mula membicarakannya sekarang, kerana saya mempunyai pandangan saya sendiri mengenai perkara ini. Kami akan membincangkan topik ini dengan anda.

Boris Tsupilo