Un exemplu de calcul al panourilor solare pentru o casă

Indiferent dacă ne mărturisim sau nu, acest lucru nu schimbă esența. Foarte des, atunci când începem să punem în aplicare planurile noastre grave, mai ales mai puțin grave, neglijăm proiectele sau calculele. Acest lucru, de regulă, nu conduce la rezultatele așteptate, nici timpul total sau costurile materiale nu sunt deloc așteptate. Desigur, totul trebuie luat în considerare. Este puțin probabil ca cineva să nu fie de acord.

În ceea ce privește panourile solare, calculul puterii lor este pur și simplu necesar, deoarece cea mai mică abatere în orice direcție duce la o modificare a costurilor materiale cu un ordin de mărime.

Există încă un beneficiu incontestabil din procedura de calcul - se formează o înțelegere conștientă și clară a procedurii de funcționare a viitoarei centrale solare. Doar o persoană care a operat un sistem autonom de alimentare cu energie electrică în casa sa va înțelege pe deplin ce înseamnă acest lucru.

Și această înțelegere se reduce la un lucru: cum să economisim fiecare Watt * oră de energie extrasă. Într-o casă a cărei sursă de alimentare este realizată de un sistem autonom, nu veți vedea lămpi luminoase fără a fi nevoie, așa cum se întâmplă adesea cu sursa de alimentare tradițională.

În procesul de utilizare a unei centrale solare, în casa dvs. pot apărea dispozitive precum senzori de mișcare, cronometre pentru controlul automat al iluminării, un releu foto pentru controlul iluminării exterioare etc. Acest lucru va reveni la normal.

Nu vă mirați că dedic atât de mult timp acestei probleme. Chiar ar trebui să fie cunoscut și înțeles. Cineva va atribui nevoia de a controla fiecare Watt * oră neajunsurilor, nu voi fi de acord cu el.

În primul rând, să ne amintim de cei care pur și simplu nu au alte opțiuni de alimentare. În al doilea rând, când această economie robustă a devenit brusc un dezavantaj! Trebuie să recunoașteți că ar fi risipitor să „împingeți” o sumă importantă de bani în sistemul de alimentare cu energie electrică numai pentru a risipi energie necontrolat.

Începutul calculării unei centrale solare constă în calcularea sarcinii totale a consumului casei tale. Există multe exemple de astfel de calcule în diferite interpretări, atât cu o parte descriptivă, cât și online. În acest caz, nu merită să inventați ceva nou. În primul rând, obiectivul este stabilit, apoi se caută modalități de realizare a acestuia. Tot aici: mai întâi, nevoile sunt clarificate, apoi se calculează posibilitățile tehnice și materiale de satisfacere a acestora.

Calculul sarcinii totale de consum

Acesta este primul pas în calcul. Începe cu faptul că luați o foaie de hârtie goală și pe ea faceți o listă cu toate instrumentele și dispozitivele pe care le presupuneți că vor fi utilizate în casă. Pentru început, faceți această listă fără a vă aprofunda în compoziția cantitativă și calitativă. În prima etapă a calculului, dacă nu ați fost nevoit să o faceți, este dificil să concluzionați dacă este recomandabil sau nu să lăsați acesta sau acel dispozitiv în listă. Vom adăuga, șterge sau înlocui după, când ordinea costurilor materiale va fi clară.

Între timp, scrie:

• Lampa de economisire a energiei

• Set TV

• Pompă electrică

• fier

• caiet

• frigider

• Ceainic electric

• Masina de spalat

• Cuptor cu microunde

• Aspirator

Următorul pas este să afli consumul de energie al fiecăruia dintre dispozitive. Acest lucru poate fi aflat din pașapoartele pentru dispozitive sau consultați etichetele de pe dispozitivele în sine, unde sunt indicate caracteristicile acestora, inclusiv consumul de energie electrică. Într-un caz extrem, dacă nu există pașapoarte și etichete, puteți afla informațiile necesare managerilor de vânzări din magazine. Și în final, aveți internetul la îndemână, puteți căuta aceste date prin motoarele de căutare.

Am introdus numere aproximative, numai pentru a arăta ordinea acțiunilor:

Dacă ați acordat atenție primelor două poziții, atunci, după cum vedeți, am împărțit lămpile cu un consum de energie diferit. Nu este nevoie de camere mici și rareori vizitate pentru a pune lămpile la fel ca în camerele de zi. Și având în vedere că următorul pas va fi să setați timpul de funcționare total al acestor dispozitive în timpul zilei, atunci nu are rost să combinați aceste lămpi într-o singură poziție.

Stabilim numărul și timpul total de muncă pe zi:

Rezultatele din ultima coloană ar trebui explicate. De exemplu, dacă nu folosiți aspiratorul în fiecare zi, dar o dată pe săptămână timp de 2 ore, atunci timpul total pe lună va fi de 2 X 4 = 8 ore, adică. pe zi 8 ore: 30 = 0,3 ore. La fel și cu pompa. Dacă trebuie să pompați apa, presupuneți de două ori pe săptămână și acest proces durează 2 ore, apoi 2 X 2 = 4 ore, 4 X 4 = 16 ore, 16: 30 = 0,6 ore. Desigur, rotunjesc.

Acum putem calcula cât de multe dintre dispozitive consumă energie electrică pe zi:

Ultima etapă a calculului consumului zilnic este adăugarea tuturor rezultatelor din ultima coloană. Rezultatul va fi: 7919,8 W * oră pe zi.

Ei bine, hai să calculăm panourile solare. Avem un consum zilnic de 7.919,8 USD W * pe oră, din care vom „opri”.

Selectarea tensiunii de curent continuu a sistemului

Alegerea nivelului de tensiune al sistemului este necesară, în primul rând, pentru alegerea dispozitivelor sistemului în funcție de consistența lor în tensiune, invertor, regulator de încărcare a bateriei și, în al doilea rând, schemele de conectare ale modulelor și bateriilor solare vor depinde de mărimea acestei tensiuni, bine și în al treilea rând, pentru calcule suplimentare ale celulelor solare.

De obicei, pentru sistemele autonome de alimentare a unei clădiri rezidențiale private, este selectat fie 12 V, fie 24 V. Desigur, dacă sistemul de alimentare nu este prea puternic și aceasta, puterea sa, nu obligă să apeleze la o tensiune de 36 V sau, să zicem, 48 V, pentru a reduce curenții în lanțuri și, prin urmare, să poată folosi un fir cu o secțiune mai mică, adică mai ieftin.

În cazul nostru, vă propun să respectați următoarea logică: dacă nu intenționați să creșteți sistemul de alimentare, dar presupuneți că acesta va fi limitat la 1000 W sau 2000 W, atunci este suficient să vă opriți la 12 V.

În cazul în care intenționați să-l creșteți, în plus, operați-l iarna, este mai rezonabil să construiți un sistem de 24 de volți. Acest lucru va fi rezonabil, deoarece într-o anumită etapă a funcționării sistemului de alimentare, cel mai probabil veți ajunge la inevitabilitatea completării acestuia cu un generator eolian. Acest lucru este destul de logic și oferă avantajului incontestabil sistemului pe tot parcursul anului. Vom vorbi mai mult despre acest lucru atunci când vom atinge subiectul generatoarelor eoliene.

Deci, pentru a nu fi necesar să schimbați dispozitivele o dată instalate, este mai bine să alegeți imediat opțiunea 24 V, atunci un generator eolian cu ieșire de 24 V se va încadra în sistemul dvs. existent, fără dificultăți.

Și așa. Să presupunem că ne oprim la o variantă de sistem de alimentare cu energie de 24 V. Fac această alegere în exemplul nostru pentru a arăta un exemplu de calcul mai clar. Faceți ceea ce credeți că este necesar pe baza datelor dvs., desigur, ținând cont de cele de mai sus.

Determinarea cantității necesare de energie pe zi

Pentru a determina cantitatea necesară de energie pe zi, trebuie să calculăm valoarea consumului zilnic calculat de noi - 7919,8 W * oră, împărțit la tensiunea sistemului pe care am ales-o. 24 V. Rezultatul acestei divizări va fi de 330 A * oră.

Dar nu trebuie să uităm că invertorul în sine consumă o parte din energie pentru propriile nevoi. Deci trebuie să asigurăm rezerva de energie pentru el. Pe baza acestui lucru, înmulțim rezultatul cu 330 A * ore cu un factor de 1,2 și obținem 396 A * ore.

Astfel, am calculat cantitatea zilnică de energie necesară pentru a furniza energie consumatorilor noștri. Și ea era 396 A * ora.

Ceea ce nu trebuie să uiți atunci când alegi module solare

Fără îndoială, caracteristicile electrice ale modulelor fotovoltaice au o importanță primordială. Putere, tensiune, curent. Dar nu putem decât să acordăm atenție parametrilor precum dimensiunile, designul, greutatea etc.

Să listăm în ordine caracteristicile și parametrii acestor dispozitive și să observăm simultan modul în care o valoare sau alta a acestor indicatori pot afecta funcționarea ulterioară.

voltaj

Începem, desigur, cu stres. Alegerea regulatorului de încărcare a bateriei, alegerea tensiunii bateriei și, în consecință, circuitul conexiunii lor va depinde de alegerea tensiunii.

Nu există nicio dogmă în această alegere, puteți alege orice tensiune. Dar! Cel mai important este ca acesta să fie standardizat. În caz contrar, veți întâmpina dificultățile de a selecta echipamente precum controlerul de încărcare, invertorul și bateriile. Chiar și bazat pe o linie standardizată de tensiuni, are sens să analizăm ce tensiuni sunt disponibile toate dispozitivele necesare. Aceasta este de obicei 12 volți, 24 volți, 48 volți.

Aici trebuie să faceți o mică observație. Ați acordat atenție faptului că amploarea tensiunii, iar de obicei sunt date de două pentru modulul fotovoltaic (tensiune maximă de putere și tensiune în circuit deschis), diferă de standardul în sus. Acest lucru este necesar pentru a asigura o încărcare completă a bateriilor. Această marjă este destinată să compenseze pierderile din sistem și ia în considerare funcționarea modulului în condiții reale când insolarea solară nu este egală cu 1000 W / mp. m, temperatura nu corespunde cu 25 de grade Celsius.

Ne-am oprit la 12, 24, 48 de volți. Nu mai are sens să alegeți alte cantități din motivul că va fi mai dificil să găsiți, dacă este necesar, un dispozitiv cu o tensiune diferită. De ce să creezi în mod deliberat dificultăți pentru tine.

De asemenea, trebuie luat în considerare faptul că unele module sunt proiectate pentru tensiuni non-standard și sunt proiectate să funcționeze cu invertoarele de rețea. Din acest motiv, nu ne pot interesa.

În general, principiul principal al construirii oricărui sistem ar trebui să fie - ori de câte ori este posibil, evitarea utilizării dispozitivelor unice. Unitățile și dispozitivele trebuie să fie standard și cât mai accesibile. Numai în acest caz vă veți asigura disponibilitatea continuă a sistemului dvs.

Putere și curent

Desigur, câștigați puterea totală de la modulele a căror tensiune corespunde cu cele selectate anterior pentru sistem. Cred că nu trebuie să li se reamintească faptul că ar trebui să aibă aceleași caracteristici.

Conectându-le fie în paralel, dacă tensiunea fiecăruia dintre ele este egală cu cea selectată, sau în serie, în cazul în care tensiunea fiecăruia dintre ele este mai mică decât cea selectată. Ei bine, în serie și în paralel, pentru a oferi puterea totală, asigurând în același timp tensiunea de sistem selectată. Cine a ratat articolul „Schema de conectare a panourilor solare”Recomand să citiți.

După ce ați decis numărul de module și schema de conectare a acestora, puteți face o alegere a regulatorului de încărcare pe baza curentului rezultat, deoarece tensiunea sistemului este deja selectată.

Dimensiuni și greutate

Amintind un astfel de adevăr, încât fiecare conexiune electrică suplimentară din sistem crește probabilitatea de defectare (defecțiune), înțelegem că un singur modul corespunzător puterii și tensiunii necesare ar fi o opțiune ideală pentru noi. Nici conexiuni suplimentare la tine, nici fire suplimentare pentru tine.

Înțelegem însă că acest lucru este imposibil. În general, nu este necesar. Nu este necesar doar dacă, în acest caz, ne privăm de sistemul nostru de flexibilitate, iar întreținerea va suferi. Nu vorbesc despre greutate, care va juca un rol important în timpul instalării.

Va fi mult mai dificil să construiți sistemul, să schimbați tensiunea sistemului, dacă acest lucru este brusc necesar. Reparați modulul, până la urmă. Din nou, vânt mare. De asemenea, acest lucru nu trebuie redus, deoarece veți monta modulele pe o suprafață deschisă tuturor vânturilor.

Cu toate acestea, fără să uităm adevărul menționat mai sus, trebuie să fim atenți la dimensiunile modulelor din punct de vedere al instalării (nu orice dimensiune va permite instalarea fără mecanisme de ridicare), așezate pe acoperiș (fără umbrire în timpul orelor de zi).

Pe de altă parte, prea mic pentru a macina cu dimensiuni - va costa mai mult.

proiect

De asemenea, proiectarea joacă un rol important atât în ​​ceea ce privește caracteristicile operaționale, cât și din punct de vedere financiar. Modulele fără rame, de exemplu, vor costa mai puțin, dar le puteți folosi numai dacă aveți ocazia să efectuați instalarea astfel încât să le asigurați funcționarea normală fără cadre.

Sau aveți ocazia să vă faceți propriul cadru și vă va costa mai puțin. Problema sigilării modulului trebuie luată în considerare doar deoarece contactul cu oxidarea umidității și umidității are loc. Acest lucru reduce semnificativ durata lor de serviciu.

Lucruri precum sticla. Sunt diferite și prețul depinde și de acest lucru. Sticla convențională duce la pierderi de până la 15% din cauza reflectării. Ochelarii care pot rezista la încărcarea de șoc pot fi de prisos, dar are sens să luați în considerare ochelarii cu un grad ridicat de transparență.

Continuarea articolului:Alegerea unui invertor și calcularea bateriei pentru o centrală solară de acasă

Boris Tsupilo