Прорачун соларне електране за дом

Питање производње електричне енергије алтернативним методама прилично је релевантно у наше време. Једна од опција за обезбеђивање електричне енергије у кући је инсталација соларне електране. Ова опција се може користити као додатни алтернативни извор електричне енергије или као главни, ако постоји задатак напајања електричном енергијом код куће, без могућности повезивања на електричне мреже, на пример, због њихове удаљености.

Прва фаза у спровођењу ове идеје је прорачун будућности соларна електрана. У овом чланку дајемо препоруке које ће вам помоћи да правилно израчунате потребну снагу будуће соларне електране и правилно процијените могућност реализације ове идеје, у зависности од различитих фактора.

Изворни подаци

Пре свега, потребно је утврдити које задатке будућа електрана треба да испуни. Најважније питање је доступност централизованог напајања и његова поузданост.

Прва опција

Кућа је повезана на електричне мреже, али напајање је непоуздано и постоји проблем честих прекида напајања електричном енергијом. У овом случају је потребно утврдити које задатке треба обављати кућна соларна електрана.

Ако је несташица струје кратка, задатак алтернативног извора електричне енергије је да обезбеди струју за најважније електричне уређаје.

Неопходно је анализирати који ће електрични уређаји радити током периода искључења струје, и забележити њихову снагу и време рада за даље прорачуне.

Друга опција

Исти почетни подаци као у првој верзији, али прекиди у напајању су дуги и потребно је извршити резервни извор напајања, снабдевајући све потребне кућанске електричне уређаје који се свакодневно користе у кући. Такође бележимо снагу и трајање електричних уређаја.

Трећа опција

Кућа нема прикључак на електричне мреже и не постоји могућност прикључења из ових или других разлога. У овом случају ће соларна електрана дјеловати као главни извор електричне енергије за кућу.

Ако се питање напајања код куће решава први пут, тада је потребно размислити о којим електричним апаратима се планира радити у кући и одабрати њихову снагу, вођен принципом економичности, односно одабрати минималну снагу, јер трошкови соларне електране директно зависе од њене снаге.

Имплементација идеје о соларној електрани је прилично скупа, тако да морате веома одговорно приступити питању израчунавања будућих оптерећења и размислити о свим могућим опцијама.

Прорачун оптерећења електричних уређаја

При израчунавању оптерећења електричних уређаја потребно је засебно размотрити сваки електрични уређај, анализирајући све могуће нијансе његовог рада.

Одмах је потребно уклонити све електричне уређаје чије се функције могу извести на други начин, без употребе електричне енергије.

Наводимо електричне уређаје који су непрактични за напајање из соларне електране и одговарајућу алтернативну замену:

• електрична пећ, кухало за воду, електрични гријачи. Ако се електрична пећ користи за кухање у кући, тада у случају прекида напајања електричном енергијом можете изградити пећ на чврсто гориво, у којој можете кухати храну, топлу воду и користити је за гријање куће. Као резервна опција можете купити плинску пећ са цилиндром;

• електрични бојлер.Алтернатива је соларни грејач воде или примена грејне воде из пећи; - бунарска пумпа за воду. У случају прекида напајања електричном енергијом треба осигурати могућност ручног уноса воде из бунара. Ако нема везе са мрежом напајања ради лакшег свакодневног рада, пумпу можете укључити у листу оптерећења која ће напајати будућа електрана;

• мљевење, млин и други уређаји који се користе у домаћинству. У овом случају могу се преферирати ручни уређаји.

Засебно, треба рећи о осветљењу куће. Ако постоји централизовано напајање за свакодневну употребу, било која врста лампе бира се на основу личних жеља. А за аутономно напајање треба дати предност најекономичнијим врстама лампи из расположивог асортимана - тј. ЛЕД. Неопходно је одабрати оптимални број сијалица и њихову снагу да бисте обезбедили жељени ниво осветљења на одређеном месту.

Кућа има електричне уређаје и уређаје који имају велику снагу, али се ретко користе. Непрактично је приликом пројектовања соларне електране узимати у обзир снагу ових електричних уређаја, јер ће се трошкови електране знатно повећати, али у основи се та снага неће користити. Такви уређаји укључују машину за заваривање, електрифицирани алат (угаона брусилица, ротацијски чекић, машине за обраду итд.).

У недостатку централизованог напајања за рад таквих електричних уређаја, препоручљиво је набавити дизел (бензин) генератор. Присуство генератора у кући даје предност ако соларни панели нису напунили батерију, недостатак напуњености можете надокнадити укључивањем генератора.

За већу ефикасност, поузданост и носивост, пожељније је извршити аутономно напајање код куће користећи два алтернативна извора - соларне панеле и ветрогенерате.

Више о теми:Генератори ветра или соларни панели, шта је боље одабрати?  

Присуство ветрогенератора омогућава вам повећање укупне снаге аутономног напајања и, евентуално, сви електрични уређаји, укључујући и моћне, могу се радити без потребе за генератором. У сваком случају, потребно је размотрити могућност комбиновања два извора алтернативне електричне енергије, без давања предности само једној од опција.

Детаљан пример израчунавања укупне потрошње електричне енергије и избора опреме за кућну соларну електрану потражите у чланцима Бориса Тсупила:

Пример израчуна соларних панела за дом

Избор претварача и прорачун батерије

Претворник: синусни или модификовани синусни талас?

Како одабрати соларни регулатор наелектрисања

Дијаграм соларне везе

Инсталација, спајање соларних панела и њихово постављање на кров

Прорачун потребне снаге електране

Други важан параметар је носивост електране, односно максимална количина електричне енергије коју соларна електрана може да произведе.

При израчунавању оптерећења електричних уређаја потребно је анализирати који ће електрични уређаји истовремено радити и која ће максимална снага бити потребна да би се напајала на максималним оптерећењима. У овом случају, препоручљиво је размотрити рад електричних уређаја како не би дошло до наглих промена оптерећења.

Такође је потребно узети у обзир карактеристике рада неких електричних уређаја. На пример, морате да узмете у обзир почетне струје компресора фрижидера и електричне моторе разних електричних уређаја.

Ограничена снага електричне енергије ограничава се претварач - уређај који претвара батерију истосмјерне струје у измјеничну струју 220 В.

При израчунавању снаге претварача треба узети у обзир и карактеристике батерије, која акумулира електричну енергију произведену соларним панелима. У овом случају говоримо о максимално дозвољеним струјама пражњења батерије.

За заштиту претварача соларне електране од прекомерних струја, посебно од преоптерећења прекидач. За контролу и ограничавање оптерећења можете користити релеј приоритета оптерећења. Апарати за домаћинство су подељени у неколико група према степену важности (приоритета), поставља се ограничење оптерећења.

За вријеме рада електричних уређаја, релеј приоритета оптерећења надзират ће вриједност оптерећења у стварном времену, а ако је постављена граница прекорачена, искључит ће дио оптерећења с нижим приоритетом, спрјечавајући прекидач прекидача и искључивање најважнијих електричних уређаја.

Прорачун снаге соларних панела

Соларна електрана производи електричну енергију само током дневног времена, ако има довољно светла. Соларни панели морају имати такву снагу да могу акумулирати у батеријама такву количину електричне енергије која ће током дана напајати све електричне уређаје у домаћинству.

Постоје референтни бројеви за ниво сунчеве радијације и соларне инсолације за сваки регион - обично ове податке пружају проводитељи соларних панела. Ниво соларне радијације приказује приближну количину електричне енергије коју соларни панели производе у различито доба године. Индекс соларне инсолације омогућава вам да узмете у обзир могуће погоршање временских услова и да добијете тачнију вредност произведене снаге соларних ћелија.

Имајте на уму да су референтни подаци индикативни и да не одговарају увек стварним карактеристикама соларних панела.

Приликом градње кућне соларне електране потребно је предвидјети могућност повећања њеног капацитета повезивањем додатних соларних панела и батерија за акумулирање произведене електричне енергије.

Као што је већ поменуто, потребно је анализирати релевантност коришћења другог алтернативног извора електричне енергије како би се осигурало адекватно снабдевање аутономним напајањем код куће, узимајући у обзир све могуће факторе.

На основу снаге соларних панела изаберите контролерпомоћу којих се произведена електрична енергија преноси на батерију.

Веома важан критеријум је доступност средстава за имплементацију аутономног извора напајања код куће. Стога, приликом избора одређених елемената, морате прилагодити свој избор на основу вашег буџета.