Одабир претварача и прорачун батерије за кућну соларну електрану

У чланку „Пример израчуна соларних панела за дом“ добили смо дневну вредност потрошње - 7919,8 В * сат и количину енергије потребне за покривање дневних потреба уређаја које смо навели - 396 А * сат.

Направимо класичан прорачун целог соларног система напајања, укључујући соларну батерију. Желим вас одмах упозорити, у овом обрачуну нисам следио циљ минимизирања економских показатеља (тиме ћемо се позабавити касније), већ сам само поставио задатак да покажем поступак израчуна.

Одабир претварача

На основу листе уређаја које смо навели, можемо одлучити о главним параметрима претварач за наш систем.

Прво, пошто листа уређаја садржи уређаје који укључују моторе: електричну пумпу, фрижидер, машину за прање веша, усисивач, сигурно можемо и требамо говорити о претварачу са синусоидним напоном, а не о квази-синусоиду.

Друго, улазни напон претварача мора одговарати напону који смо изабрали - 24В.

Што се тиче снаге, њен избор зависи од тога како се слажете са коришћењем ваших уређаја. Ако сматрате да је потребно истовремено користити уређаје који троше енергију, као што су машина за прање веша, микроталасна пећница, пегла и све то на позадини радног фрижидера, морат ћете збројити њихове називне капацитете.

Добићете вршну снагу, која ће одредити снагу претварача (минимално 5 кВ), али сами знате да ако истовремено не користите ове уређаје, тада ће снага претварача бити мања, па ће и његова цијена бити нижа. На вама је.

С обзиром на договорени списак уређаја и њихову дистрибуцију током времена, било би могуће ограничити се на претварач од 3 кВ: произвођач ОутДацк Повер Тецхнологиес, ​​модел са интегрисаним пуњачем: ГВФКС3024Е, Грид-Интерацтиве ГВФКС3024Е Вентрирано 3000 В, 24 В, 80 А (просечна цена 99500 рубаља).

Погледајте и ову тему:Претворник: синусни или модификовани синусни талас?

Прорачун батерије

Сада разговарајмо о батеријама. Већ знамо о намену батерија из овог чланка „Батерије за соларне ћелије“. Потребно је само одлучити како користимо кућу. Ако долазите викендом, у складу с тим, главна потрошња електричне енергије биће извршена викендом. Али његова акумулација, тј. батерије ће се пунити целе недеље - од понедељка до петка увече. На пример, викендом долазим у своју кућу.

Осигураћемо резерву енергије за један дан. Зашто један? Јер пет дана мог одсуства вероватноћа пуног пуњења батерија је прилично велика. Могуће је обезбедити загарантовану резерву енергије током два дана, али то је могуће повећањем укупног капацитета батерија, а самим тим и цена целог система.

Препоручљиво је да се ограничите на један дан, а када су зацртани трошкови целог система, поиграјте се са могућностима бирања и погледајте реакцију трошкова.

Потребно је узети у обзир још неколико тачака.

Прво: чињеница је да је пражњење батерија до велике „дубине пражњења“ исто што и коришћење властитих руку (радни век се знатно смањује). Требало би да се фокусирате на 20% дубине пражњења.

Друго: са становишта сигурног рада најбоље је користити запечаћене батерије, јер батерије без притиска емитују штетне за дисање и експлозивне гасове. Упркос употреби затворених батерија, препоручио бих вам да одаберете собу која је добро проветрена за њихову уградњу.

Треће: у погледу перформанси аутономног система, најприкладнија врста батерије, иако не најјефтинија гел батерије (ГЕЛ).

И последња. Температура околине такође треба узети у обзир при израчунавању потребног капацитета батерије ако батерије треба радити у хладним периодима.

При ниским температурама околине капацитет батерије се смањује, тј. смањени енергетски интензитет, који је батерија у стању дати на одређеној температури. То значи да приликом израчуна потребног капацитета батерије (или батерија) треба повећати израчунату вредност капацитета да бисте створили резерву у случају њеног смањења.

Једноставним речима, требало би да множите израчунати капацитет са коефицијентом који одговара температури:

• 26,7С - коефицијент = 1,00;

• 21.2Ц - коефицијент = 1,04;

• 15.6С - коефицијент = 1,11;

• 10.0Ц - коефицијент = 1,19;

• 4.4Ц - коефицијент = 1,30;

• -1.1Ц - коефицијент = 1,40;

• -6.7Ц - коефицијент = 1,59.

И тако. Изабрао сам један дан да осигурам загарантовану резерву енергије: 396 А * х к 1 = 396 А * х.

У обзир узимамо дубину пражњења: 396 А * х: 0,2 = 1980 А * х.

Будући да систем радим само у летњем периоду (говоримо о температури околине): 1980 А * х к 1,00 = 1980 А * х.

Дакле, укупни капацитет батерије (или батерија) је 1980 А * х.

Претпоставимо да смо изабрали ГЕЛ батерију, коју је направио Хазе, модел ХЗИ 12-200 (просечна цена од 18500 рубаља). Номинални капацитет му је 200 А * х. Прорачунајмо колико ће батерија бити спојених паралелно: 1980 А * х: 200 А * х = 9,9 ком.

Заокружујемо (увек заокружујемо, чак и ако је децимални број мањи од пет) - 10 комада батерија ће бити паралелно повезано.

Сазнајте колико ће се батерија серијски повезати. За то одаберемо напон система (24 В) подељен напоном једне батерије: 24 В: 12 В = 2.

Па, сазнајемо колико укупно батерија ће бити укључено у системску батерију: 10 к 2 = 20.

Добили смо укупан број батерија потребних за састављање акумулатора за систем: 20 комада.

Прикључак за батерију у низу паралелно. У овом случају, то значи да се батерије морају спајати у паровима у низу (десет таквих парова), а заузврат, тих десет парова су спојено паралелно.

Израчунавамо састав соларне батерије.

Претпоставимо да одаберемо соларни модул од 200 В, 24 В, једнокристални, произвођача Цхиналанд Солар Енерги, модел: ЦХН200-72М (просечна цена 17500 рубаља).

Да бисте израчунали соларну батерију, прво морате одредити соларну изолацију региона у коме ће систем радити. На Интернету можете пронаћи податке о инсолацији. Упитом "месечно и годишње соларно зрачење кВ * х / м2" можете пронаћи у Иандеку.

На пример: ако узмете Москву (или град на земљописној ширини од Москве 55,7), период рада је од 1. марта до 31. септембра, нагиб плоче је 40,0 степени. Наравно, из цијелог распона вриједности од марта до септембра, бирам најнижу вриједност, тј. најгоре од свега. Овога септембра је 104,6. Овај број поделим са бројем дана у месецу: 104,6: 30 = 3,49

Тако смо добили просечну вредност броја сунчаних вршних сати.

Подсећам вас, наша дневна потреба је 7919,8 В * сат.

Губици приликом пражњења пуњења неће бити већи од 20%, морамо их узети у обзир: 7919,8 В * сат к 1,2 = 9503,76 В * х.

Дакле, снага соларне батерије требала би бити: 9503,76 В * х: 3,49 = 2723,14 вата.

Сада можемо одредити број модула који су паралелно повезани, узимајући у обзир њихов тип, који смо одабрали раније. Да бисмо то учинили, у назначеним карактеристикама модула проналазимо вршну снагу параметра модула у тачки максималне снаге (или напон у тачки максималне снаге и струје у тачки максималне снаге и множимо их).

У нашем случају напон у максималној тачки снаге је 38,8 В, а струја у максималној тачки снаге је 5,15 ампера. Помножите их и добит ћете максималну снагу у тачки максималне снаге: 38,8 В к 5,15 А = 199,82 вата.

Односно, снага модула у максималној тачки снаге је 199,82 вата. Поделите снагу соларне батерије помоћу овог индикатора модула и добијете жељену вредност: 2723,14 В: 199,82 В = 13,63 ком.

Број прикључених модула у низу (напон система изабран од нас - 24 В дијели се са називним напоном једног модула - 24 В): 24 В: 24 В = 1

Помножимо паралелно прикључени број модула и број модула који су спојени у низу и то одређује укупан број модула: 13,63 к 1 = 13,63 комада

Опет заокружите. Дакле, број соларних модула требао би бити 14 (повезани паралелно).

Још није закључак

Провели смо израчун Сунчевог система, али још је рано за доношење закључака. Нисам тражио циљ да у овом члану снизим трошкове целог система. Из тог разлога, нема смисла израчунавати резултат његове вредности.

А ипак, рачунајмо, ово ће нам помоћи у будућности да се крећемо у избору начина рада, у избору опреме, у сету потрошача са већ примењеним прорачунима, а не теоретски:

• Инвертер - 99500 рубаља;

• Батерије - 18500 рубаља к 20 = 370000 рубаља;

• Соларни модули - 17.500 рубаља к 14 = 245.000 рубаља.

То јест, главна опрема коштаће 714500 рубаља. Плус материјала, плус режија итд. Редослед бројева је јасан. Ово је за пуноправни систем који ће омогућити, без да практично ништа не ускраћују, да кућу управља од марта до септембра, а не само викендом.

Што се тиче зимског периода, намерно нисам почео да причам о томе, јер сам имао своје мишљење о овој ствари. О овој теми ћемо разговарати.

Борис Тсупило