Як вызначыць памер аўтаномнай сонечнай энергетычнай сістэмы для дома

Інвестыцыі ў сонечную сістэму з'яўляюцца разумным рашэннем для домаўладальнікаў у доўгатэрміновай перспектыве, асабліва ў цяперашніх умовах, калі энергетычны крызіс адбываецца ў многіх месцах.Сонечная панэль можа працаваць больш за 30 гадоў, а літыевыя батарэі таксама павялічваюцца па меры развіцця тэхналогіі.

Ніжэй прыведзены асноўныя крокі, якія вам трэба выканаць, каб выбраць ідэальную сонечную сістэму для вашага дома.

 

Крок 1: Вызначце агульнае спажыванне энергіі вашым домам

Вы павінны ведаць агульную магутнасць, якую спажывае ваша бытавая тэхніка.Гэта вымяраецца ў кілават/гадзіну штодня або штомесяц.Дапусцім, усё абсталяванне ў вашым доме спажывае 1000 Вт электраэнергіі і працуе 10 гадзін у суткі:

1000w * 10h = 10kwh у дзень.

Намінальную магутнасць кожнага бытавога прыбора можна знайсці ў кіраўніцтве або на іх вэб-сайтах.Каб быць дакладным, вы можаце папрасіць тэхнічны персанал вымераць іх прафесійнымі інструментамі, такімі як глюкометр.

Ваш інвертар можа страціць магутнасць, або сістэма знаходзіцца ў рэжыме чакання.Дадайце дадатковыя 5% - 10% спажывання энергіі ў адпаведнасці з вашым бюджэтам.Гэта трэба ўлічваць пры выбары памеру акумулятараў.Вельмі важна купіць якасны інвертар.(Даведайцеся больш пра нашы строга правераныя інвертары)

 

 

Крок 2: Ацэнка сайта

Цяпер вам трэба мець агульнае ўяўленне аб тым, колькі сонечнай энергіі вы можаце атрымліваць у сярэднім штодня, каб вы ведалі, колькі сонечных панэляў вам трэба будзе ўсталяваць, каб задаволіць штодзённую патрэбнасць у энергіі.

Інфармацыю аб сонечнай энергіі можна сабраць з карты сонечных гадзін у вашай краіне.Картаграфічныя рэсурсы сонечнай радыяцыі можна знайсці на https://globalsolaratlas.info/map?c=-10.660608,-4.042969,2

Зараз возьмемДамаскСірыяяк прыклад.

Выкарыстаем для нашага прыкладу 4 сярэднія сонечныя гадзіны, чытаючы з карты.

Сонечныя панэлі прызначаны для ўстаноўкі на поўным сонцы.Цень будзе ўплываць на прадукцыйнасць.Нават паўцень на адной панэлі будзе мець вялікі ўплыў.Агледзіце месца, каб пераканацца, што ваша сонечная батарэя будзе падвяргацца ўздзеянню поўнага сонца ў гадзіны пік сонечнага святла.Майце на ўвазе, што кут нахілу сонца будзе мяняцца на працягу года.

Ёсць некалькі іншых меркаванняў, якія вам трэба памятаць.Мы можам гаварыць пра іх на працягу ўсяго працэсу.

 

 

Крок 3: Разлічыце памер батарэі

На дадзены момант у нас ёсць асноўная інфармацыя аб памеры акумулятара.Пасля таго, як будзе вызначаны памер батарэі, мы можам вызначыць, колькі сонечных панэляў неабходна для яе зарадкі.

Спачатку мы правяраем эфектыўнасць сонечных інвертараў.Звычайна інвертары пастаўляюцца з убудаваным кантролерам зарада MPPT з ККД больш за 98%.(Праверце нашы сонечныя інвертары).

Але па-ранейшаму разумна ўлічваць 5% кампенсацыі неэфектыўнасці, калі мы робім памер.

У нашым прыкладзе 10 кВт.гадз/дзень на аснове літыевых батарэй,

10 кВт.гадз х 1,05 кампенсацыі эфектыўнасці = 10,5 кВт.гадз

Гэта колькасць энергіі, якая бярэцца ад батарэі для працы нагрузкі праз інвертар.

Так як ідэальная рабочая тэмпература літыевай батарэі - паміж 0да 0~40, хоць яго працоўная тэмпература знаходзіцца ў межах -20~60.

Па меры паніжэння тэмпературы батарэі губляюць ёмістасць, і мы можам выкарыстоўваць наступную табліцу, каб павялічыць ёмістасць батарэі ў залежнасці ад чаканай тэмпературы батарэі:

Для нашага прыкладу мы дадамо множнік 1,59 да памеру банка акумулятараў, каб кампенсаваць тэмпературу акумулятара 20°F зімой:

10,5 кВт·г x 1,59 = 16,7 кВт·г

Іншае меркаванне заключаецца ў тым, што падчас зарадкі і разрадкі акумулятараў адбываецца страта энергіі, і каб падоўжыць тэрмін службы акумулятараў, не рэкамендуецца цалкам разраджаць іх.(Звычайна мы падтрымліваем DOD вышэй за 80% (DOD = глыбіня разраду).

Такім чынам, мы атрымліваем мінімальную ёмістасць для назапашвання энергіі: 16.7KWh * 1.2 = 20KWh

Гэта для аднаго дня аўтаноміі, таму нам трэба памножыць яго на колькасць дзён неабходнай аўтаноміі.За 2 дні аўтаноміі гэта будзе:

20 кВт.гадз х 2 дні = 40 кВт.гадз назапашвання энергіі

Каб пераўтварыць ват-гадзіны ў ампер-гадзіны, падзяліце на напружанне батарэі сістэмы.У нашым прыкладзе:

40 кВт·гадз ÷ 24 В = 1667 А·г 24 В батарэя

40 кВт·гадз ÷ 48 В = 833 А·г батарэя 48 В

 

Пры выбары памеру батарэйнага блока заўсёды ўлічвайце глыбіню разраду або колькасць ёмістасці, якая разраджаецца з батарэі.Памер свінцова-кіслотнай батарэі для максімальнай глыбіні разраду 50% падоўжыць тэрмін службы батарэі.Літыевыя батарэі не падвяргаюцца ўздзеянню глыбокага разраду і звычайна могуць спраўляцца з больш глыбокімі разрадамі без істотнага ўплыву на тэрмін службы батарэі.

Агульная неабходная мінімальная ёмістасць батарэі: 2,52 кілават-гадзіны

Звярніце ўвагу, што гэта мінімальная неабходная ёмістасць акумулятара, і павелічэнне памеру акумулятара можа зрабіць сістэму больш надзейнай, асабліва ў раёнах, дзе працягла бывае пахмурнае надвор'е.

 

 

Крок 4. Вызначце, колькі вам трэба сонечных панэляў

Цяпер, калі мы вызначылі ёмістасць батарэі, мы можам вызначыць памер сістэмы зарадкі.Звычайна мы выкарыстоўваем сонечныя панэлі, але спалучэнне ветру і сонца можа мець сэнс для раёнаў з добрым рэсурсам ветру або для сістэм, якія патрабуюць большай аўтаноміі.Сістэма зарадкі павінна вырабляць дастаткова энергіі, каб цалкам замяніць энергію, якая выдаткоўваецца з акумулятара, з улікам усіх страт эфектыўнасці.

У нашым прыкладзе на аснове 4 сонечных гадзін і 40 Вт·гадз у сутачнай энергетычнай патрэбе:

40 кВт·г / 4 гадзіны = 10 кілават Памер сонечнай батарэі

Тым не менш, нам патрэбныя іншыя страты ў нашым рэальным свеце, выкліканыя неэфектыўнасцю, такія як падзенне напружання, якое, як правіла, складае каля 10 %:

10 кВт÷0,9 = 11,1 кВт мінімальны памер фотаэлектрычнага масіва

Звярніце ўвагу, што гэта мінімальны памер фотаэлектрычнага масіва.Большы масіў зробіць сістэму больш надзейнай, асабліва калі няма іншай рэзервовай крыніцы энергіі, напрыклад, генератара.

Гэтыя разлікі таксама мяркуюць, што сонечная батарэя будзе атрымліваць бесперашкоднае прамое сонечнае святло з 8 раніцы да 4 вечара на працягу ўсіх сезонаў.Калі ўся сонечная батарэя або яе частка заценена на працягу дня, трэба ўнесці карэкціроўку памеру фотаэлектрычнай батарэі.

Трэба звярнуць увагу на яшчэ адно меркаванне: свінцова-кіслотныя акумулятары неабходна рэгулярна цалкам зараджаць.Ім патрабуецца мінімум каля 10 ампер зараднага току на 100 ампер-гадзін ёмістасці батарэі для аптымальнага тэрміну службы батарэі.Калі свінцова-кіслотныя акумулятары не зараджаць рэгулярна, яны, хутчэй за ўсё, выйдуць з ладу, звычайна на працягу першага года працы.

Максімальны ток зарада для свінцова-кіслотных акумулятараў звычайна складае каля 20 ампер на 100 Аг (хуткасць зарада C/5 або ёмістасць батарэі ў ампер-гадзінах, падзеленая на 5), і дзесьці паміж гэтым дыяпазонам з'яўляецца ідэальным (10-20 ампер току зарада на 100 Аг ).

Звярніцеся да спецыфікацый батарэі і кіраўніцтва карыстальніка, каб пацвердзіць рэкамендацыі па мінімальнай і максімальнай зарадцы.Невыкананне гэтых рэкамендацый звычайна прыводзіць да анулявання гарантыі на батарэю і рызыкі заўчаснага выхаду батарэі з ладу.

З усёй гэтай інфармацыяй вы атрымаеце спіс наступных канфігурацый.

Сонечная панэль: сонечныя панэлі магутнасцю 550 Вт 11,1 кВт, 20 штук

25 штук сонечных панэляў магутнасцю 450 Вт

Акумулятар 40 кВт/г

1700AH пры 24В

900AH пры 48В

 

Што тычыцца інвертар, то ён падбіраецца зыходзячы з сумарнай магутнасці нагрузак, якія вам трэба будзе запусціць.У гэтым выпадку бытавога прыбора магутнасцю 1000 Вт, сонечнага інвертара магутнасцю 1,5 кВт было б дастаткова, але ў рэальным жыцці людзям трэба працаваць з большай колькасцю нагрузак адначасова на працягу рознага перыяду часу штодня, рэкамендуецца купляць сонечную батарэю магутнасцю 3,5 кВт або 5,5 кВт. інвертары.

 

Гэтая інфармацыя павінна служыць агульным кіраўніцтвам, і ёсць шмат фактараў, якія могуць уплываць на памер сістэмы.

 

Калі абсталяванне мае важнае значэнне і знаходзіцца ў аддаленым месцы, варта інвеставаць у вялікую сістэму, таму што кошт абслугоўвання можа хутка перавысіць цану некалькіх дадатковых сонечных панэляў або батарэй.З іншага боку, для некаторых прыкладанняў вы можаце пачаць з малога і пашырыць яго пазней у залежнасці ад таго, як ён працуе.Памер сістэмы ў канчатковым рахунку будзе вызначацца спажываннем энергіі, месцазнаходжаннем сайта, а таксама чаканнямі адносна прадукцыйнасці на аснове дзён аўтаноміі.

 

Калі вам патрэбна дапамога ў гэтым працэсе, не саромейцеся звяртацца да нас, і мы можам распрацаваць сістэму для вашых патрэб у залежнасці ад месцазнаходжання і патрабаванняў да энергіі.

 

 


Час публікацыі: 10 студзеня 2022 г