categorii: Articole prezentate » Alimentare autonomă
Număr de vizualizări: 19722
Comentarii la articol: 1

Calcularea unei centrale solare pentru locuință

 

Problema generării de energie electrică prin metode alternative este destul de relevantă în timpul nostru. Una dintre opțiunile pentru furnizarea de energie electrică pentru casă este instalarea unei centrale solare. Această opțiune poate fi folosită ca sursă suplimentară de energie electrică sau ca principală, dacă există o sarcină a alimentării la domiciliu în absența capacității de conectare la rețele electrice, de exemplu, din cauza distanței lor.

Prima etapă în implementarea acestei idei este calcularea viitorului centrala solara. În acest articol, oferim recomandări care vor ajuta la calcularea corectă a puterii necesare a unei viitoare centrale solare și la evaluarea corectă a posibilității de implementare a acestei idei în funcție de diverși factori.

Calcularea unei centrale solare pentru locuință

Date sursă

În primul rând, este necesar să se stabilească ce sarcini ar trebui să îndeplinească o viitoare centrale. Problema cea mai importantă este disponibilitatea alimentării centralizate și fiabilitatea acesteia.


Prima opțiune

Casa este conectată la rețelele electrice, dar sursa de alimentare este de încredere și există o problemă a întreruperilor frecvente. În acest caz, este necesar să se determine ce sarcini ar trebui să îndeplinească o centrală solară de acasă.

Dacă întreruperile de energie sunt scurte, sarcina unei surse alternative de electricitate este de a furniza energie pentru cele mai importante aparate electrice.

Este necesar să se analizeze ce aparate electrice vor fi utilizate în perioada de întrerupere a energiei și să se înregistreze puterea și timpul de funcționare pentru calcule suplimentare.


A doua opțiune

Aceleași date inițiale ca în prima versiune, dar întreruperile din sursa de alimentare sunt lungi și este necesară implementarea unei surse de rezervă a sursei de alimentare, furnizând toate aparatele electrice casnice necesare care sunt operate zilnic în casă. De asemenea, înregistrăm puterea și durata aparatelor electrice.


A treia opțiune

Casa nu are conexiune la rețelele electrice și nu există posibilitatea unei conexiuni dintr-un motiv sau altul. În acest caz, centrala solară va acționa ca principală sursă de energie electrică pentru casă.

Dacă problema alimentării la domiciliu este abordată pentru prima dată, atunci este necesar să ne gândim la ce aparate electrice este planificat să funcționeze în casă și să alegem puterea lor, ghidate de principiul economiei, adică să alegem puterea minimă, deoarece costul unei centrale solare depinde direct de puterea sa.

Implementarea ideii unei centrale solare este destul de costisitoare, de aceea trebuie să abordați foarte responsabil problema calculării încărcărilor viitoare și să luați în considerare toate opțiunile posibile.


Calculul încărcărilor de aparate electrice

Atunci când se calculează încărcările aparatelor electrice, este necesar să se ia în considerare separat fiecare dintre aparatele electrice, analizând toate nuanțele posibile ale funcționării sale.

Este imediat necesară eliminarea tuturor aparatelor electrice ale căror funcții pot fi puse în aplicare într-un alt mod, fără a utiliza electricitate.

Enumerăm aparatele electrice care nu sunt practic la alimentare de la o centrală solară și înlocuirea alternativă corespunzătoare:

  • cuptor electric, ceainic electric, încălzitoare electrice. Dacă un cuptor electric este utilizat pentru gătit în casă, atunci în caz de întrerupere a energiei electrice, puteți construi un cuptor cu combustibil solid, unde puteți găti mâncare, apă caldă și, de asemenea, folosiți-l pentru încălzirea casei. Ca opțiune de rezervă, puteți achiziționa o sobă cu gaz cu un cilindru;

  • încălzitor electric de apă.O alternativă este un încălzitor solar de apă sau punerea în aplicare a apei de încălzire dintr-un cuptor; - pompă de apă cu puț În cazul întreruperilor de energie electrică, ar trebui să se prevadă posibilitatea introducerii manuale de apă din puț. Dacă nu există nicio conexiune la rețeaua electrică pentru confortul funcționării zilnice, puteți include pompa în lista încărcărilor care vor fi alimentate de viitoarea centrală;

  • granule, o moară și alte dispozitive utilizate în menaj. În acest caz, dispozitivele manuale pot fi preferate.

Separat, ar trebui spus despre iluminatul casei. Dacă există o sursă de alimentare centralizată pentru utilizarea de zi cu zi, orice tip de lampă este selectată în funcție de preferințele personale. Și pentru alimentarea autonomă este necesar să acordăm preferință celor mai economice tipuri de lămpi din sortimentul disponibil - adică LED-uri. Este necesar să alegeți numărul optim de lămpi și puterea lor pentru a oferi nivelul dorit de iluminare într-un anumit loc.

Casa are aparate electrice și dispozitive care au o putere mare, dar sunt rareori utilizate. Este nepractic să țineți cont de puterea acestor aparate electrice atunci când proiectați o centrală solară, deoarece costul centralei va crește semnificativ, dar practic această energie nu va fi utilizată. Astfel de dispozitive includ o mașină de sudură, o unealtă electrificată (râșniță unghiulară, ciocan rotativ, mașini de prelucrare etc.).

În absența unei surse de alimentare centralizată pentru funcționarea unor astfel de aparate electrice, se recomandă achiziționarea generator diesel (benzină). Prezența unui generator în casă oferă avantajul că, dacă panourile solare nu au încărcat bateria, atunci puteți reface lipsa de încărcare pornind generatorul.

Pentru o mai mare eficiență, fiabilitate și capacitate portantă, este mai recomandat să implementați alimentarea autonomă la domiciliu folosind două surse alternative - panouri solare și generatoare eoliene.

Mai multe despre acest subiect:Generatoare eoliene sau panouri solare, care este mai bine să alegeți?  

Prezența generatoarelor eoliene vă permite să creșteți capacitatea totală de alimentare autonomă și, eventual, toate aparatele electrice, inclusiv cele puternice, pot fi operate fără a fi nevoie de un generator. În orice caz, este necesar să se ia în considerare opțiunea de a combina două surse de electricitate alternativă, fără a da preferință doar uneia dintre opțiuni.

Pentru un exemplu detaliat de calcul al consumului total de energie electrică și selectarea echipamentelor pentru o centrală solară de acasă, consultați articolele lui Boris Tsupilo:

Un exemplu de calcul al panourilor solare pentru o casă

Selectarea invertorului și calculul bateriei

Inverter: undă sinusoidală sau undă sinusoidală modificată?

Cum să alegeți un controler de încărcare solară

Schema de conexiune solară

Instalarea, conectarea panourilor solare și instalarea lor pe acoperiș

Instalare solară

Calcularea puterii necesare a unei centrale

Al doilea parametru important este capacitatea de încărcare a centralei, adică cantitatea maximă de energie pe care o poate produce o centrală solară.

Atunci când se calculează încărcările aparatelor electrice, este necesar să se analizeze ce aparate electrice vor funcționa în același timp și ce putere maximă va fi necesară pentru a le alimenta la sarcini maxime. În acest caz, este recomandabil să se ia în considerare funcționarea aparatelor electrice astfel încât să nu existe schimbări bruște ale încărcărilor.

De asemenea, este necesar să se țină seama de caracteristicile funcționării unor aparate electrice. De exemplu, trebuie să țineți cont de curenții de pornire ai compresorului frigiderului și de motoarele electrice ale diferitelor aparate electrice.

Limita producției de energie de către o centrală electrică limitează invertor - dispozitiv care transformă o baterie de curent continuu în curent alternativ 220 V.

invertor

Când se calculează puterea invertorului, trebuie să se țină seama și de caracteristicile bateriei, care acumulează electricitatea generată de panourile solare. În acest caz, vorbim despre curenții maximi de descărcare ai bateriei.

Pentru a proteja invertorul centralei solare împotriva supracurentelor, în special a supraîncărcărilor, este utilizat întreruptor. Pentru a controla și limita încărcările, puteți utiliza releul cu prioritate de încărcare. Aparatele electrocasnice sunt împărțite în mai multe grupuri în funcție de gradul de importanță (prioritate), este stabilită o limită de încărcare.

În timpul funcționării aparatelor electrice, releul cu prioritate de încărcare va monitoriza valoarea încărcării în timp real, iar în cazul în care limita depusă este depășită, aceasta va deconecta o parte din sarcină cu prioritate mai mică, împiedicând întreruptorul să declanșeze și, în consecință, să alimenteze cele mai importante aparate electrice.



Calculul puterii panourilor solare

O centrală solară produce energie electrică numai în timpul zilei de zi, dacă există o cantitate suficientă de lumină. Panourile solare trebuie să aibă o astfel de putere încât să poată acumula în baterii o astfel de cantitate de energie electrică care va oferi energie tuturor aparatelor electrice casnice în timpul zilei.

Module solare

Există cărți de referință privind nivelul radiațiilor solare și insolarea solară pentru fiecare regiune - de obicei aceste date sunt furnizate de realizatorii de panouri solare. Nivelul radiației solare arată cantitatea aproximativă de energie electrică generată de panourile solare în diferite perioade ale anului. Indicele de insolare solar vă permite să luați în considerare posibilele agravări ale condițiilor meteorologice și să obțineți o valoare mai exactă a puterii generate de celulele solare.

Vă rugăm să rețineți că datele de referință sunt orientative și nu corespund întotdeauna caracteristicilor reale ale panourilor solare.

La construirea unei centrale solare de origine, este necesar să se prevadă posibilitatea creșterii capacității sale în viitor, prin conectarea unor panouri solare și baterii suplimentare pentru a acumula electricitatea generată.

Așa cum am menționat mai sus, este necesar să se analizeze relevanța utilizării unei alte surse alternative de energie electrică pentru a asigura o alimentare adecvată a alimentării autonome la domiciliu, ținând cont de toți factorii posibili.

controlor

Pe baza puterii panourilor solare, selectați controlerulcu ajutorul căruia energia electrică generată este transferată bateriei.

Un criteriu foarte important este disponibilitatea fondurilor pentru implementarea unei surse autonome de alimentare electrică la domiciliu. Prin urmare, atunci când alegeți anumite elemente, trebuie să vă ajustați alegerea în funcție de bugetul dvs.

Consultați și la i.electricianexp.com:

  • Caracteristici solare
  • Alegerea unui invertor și calcularea bateriei pentru un solar acasă ...
  • Surse de electricitate autonome pentru o casă de țară
  • Inverter: undă sinusoidală sau undă sinusoidală modificată?
  • Invertoare de legătură de rețea pentru panouri solare

  •  
     
    Comentarii:

    # 1 a scris: | [Cite]

     
     

    O anumită parte a dispozitivelor electronice este alimentată de o constantă, pe care o ia de la sursele de alimentare. Pot fi conectate ocolind invertorul din baterie prin controler. Acest lucru va reduce pierderea de putere pentru o dublă conversie, va reduce sarcina pe invertor, va crește eficiența circuitului.