Kuinka mitoittaa verkkoon kuulumaton aurinkosähköjärjestelmä kotiin

Aurinkoenergiajärjestelmään sijoittaminen on pitkällä aikavälillä älykäs ratkaisu asunnonomistajille, erityisesti nykyisessä ympäristössä, jossa energiakriisejä tapahtuu monissa paikoissa.Aurinkopaneeli voi toimia yli 30 vuotta, ja myös litiumakkujen käyttöikä pidentyy tekniikan kehittyessä.

Alla on perusvaiheet, jotka sinun on suoritettava kotiisi ihanteellisen aurinkojärjestelmän koon saavuttamiseksi.

 

Vaihe 1: Määritä talosi kokonaisenergiankulutus

Sinun on tiedettävä kodinkoneidesi käyttämä kokonaisteho.Tämä mitataan kilowattitunnissa päivittäin tai kuukausittain.Oletetaan, että talosi kokonaislaitteet kuluttavat 1000 wattia tehoa ja toimivat 10 tuntia päivässä:

1000w * 10h = 10kwh päivässä.

Kunkin kodinkoneen nimellisteho löytyy ohjekirjasta tai niiden verkkosivuilta.Tarkkuuden vuoksi voit pyytää teknistä henkilökuntaa mittaamaan ne ammattimaisilla oikeilla työkaluilla, kuten mittarilla.

Invertterisi aiheuttaisi jonkin verran tehonmenetystä tai järjestelmä on valmiustilassa.Lisää 5–10 % ylimääräistä virrankulutusta budjettisi mukaan.Tämä otetaan huomioon akkuja mitoitaessa.On tärkeää ostaa laadukas invertteri.(Lue lisää tarkasti testatuista inverttereistämme)

 

 

Vaihe 2: Sivuston arviointi

Nyt sinulla on oltava yleinen käsitys siitä, kuinka paljon aurinkoenergiaa voit saada keskimäärin päivittäin, jotta tiedät kuinka monta aurinkopaneelia sinun on asennettava päivittäisen energiantarpeesi tyydyttämiseksi.

Tietoja aurinkoenergiasta voi kerätä maasi aurinkotuntikartalta.Auringon säteilyresurssien kartoitus löytyy osoitteesta https://globalsolaratlas.info/map?c=-10.660608,-4.042969,2

Otetaan nytDamaskos, SyyriaEsimerkiksi.

Käytämme esimerkissämme neljää keskimääräistä aurinkotuntia, kuten luemme kartalta.

Aurinkopaneelit on suunniteltu asennettavaksi täydessä auringonpaisteessa.Shade tulee vaikuttamaan suorituskykyyn.Jopa osittainen varjostus yhdellä paneelilla on suuri vaikutus.Tarkista sivusto varmistaaksesi, että aurinkopaneelisi on alttiina täydelle auringolle päivittäisen auringon huipputunnin aikana.Muista, että auringon kulma muuttuu vuoden aikana.

On muutamia muita näkökohtia, jotka sinun on muistettava.Voimme puhua niistä koko prosessin ajan.

 

 

Vaihe 3: Laske akkupankin koko

Tähän mennessä meillä on perustiedot akkuryhmän mitoittamiseksi.Kun akkupankki on mitoitettu, voimme määrittää kuinka monta aurinkopaneelia tarvitaan sen lataukseen.

Ensin tarkistamme aurinkoinvertterien tehokkuuden.Yleensä inverttereissä on sisäänrakennettu MPPT-latausohjain, jonka hyötysuhde on yli 98 %.(Tarkista aurinkoinvertterimme).

Mutta silti on järkevää ottaa huomioon 5 % tehottomuuden kompensaatio mitoittaessamme.

Esimerkissämme 10 kWh/päivä perustuen litiumakkuihin,

10 KWh x 1,05 hyötysuhdekompensointi = 10,5 KWh

Tämä on energiamäärä, joka otetaan akusta kuorman ohjaamiseksi invertterin läpi.

Koska litiumakun ihanteellinen työlämpötila on 0 astetta0-40, vaikka sen käyttölämpötila on välillä -20~60.

Akut menettävät kapasiteettia lämpötilojen laskeessa, ja voimme käyttää seuraavaa taulukkoa akun kapasiteetin lisäämiseen akun odotetun lämpötilan perusteella:

Esimerkissämme lisäämme akkupankkimme kokoon kertoimen 1,59 kompensoimaan akun lämpötilaa 20 °F talvella:

10,5 kWh x 1,59 = 16,7 kWh

Toinen huomio on, että akkuja ladattaessa ja purettaessa tapahtuu energiahäviöitä, ja akkujen käyttöiän pidentämiseksi ei suositella akkujen tyhjentämistä kokonaan.(Yleensä pidämme DOD:n korkeampana kuin 80 % ( DOD = purkaussyvyys).

Joten saamme vähimmäisenergian varastointikapasiteetin: 16,7KWh * 1,2 = 20KWh

Tämä on yksi autonomiapäivä, joten meidän on sitten kerrottava se vaaditun autonomian päivien määrällä.2 päivän autonomian osalta se olisi:

20 kWh x 2 päivää = 40 kWh energian varastointia

Muuntaa wattitunnit ampeeritunteiksi jakamalla järjestelmän akun jännitteellä.Esimerkissämme:

40Kwh ÷ 24v = 1667Ah 24V akkupankki

40Kwh ÷ 48v = 833Ah 48V akkupankki

 

Kun mitoitat akkupankkia, ota aina huomioon purkaussyvyys tai kuinka paljon kapasiteettia akusta purkautuu.Lyijyakun mitoitus enintään 50 % purkaussyvyyteen pidentää akun käyttöikää.Litiumakkuihin ei vaikuta yhtä paljon syväpurkaukset, ja ne pystyvät yleensä käsittelemään syvempiä purkauksia vaikuttamatta merkittävästi akun käyttöikään.

Vaadittu akun vähimmäiskapasiteetti: 2,52 kilowattituntia

Huomaa, että tämä on pienin tarvittava akun kapasiteetti, ja akun koon lisääminen voi tehdä järjestelmästä luotettavamman, etenkin alueilla, jotka ovat alttiita pitkäaikaiselle pilviselle säälle.

 

 

Vaihe 4: Selvitä, kuinka monta aurinkopaneelia tarvitset

Nyt kun olemme määrittäneet akun kapasiteetin, voimme mitoittaa latausjärjestelmän.Normaalisti käytämme aurinkopaneeleja, mutta tuulen ja auringon yhdistelmä voi olla järkevää alueilla, joilla on hyvä tuulivoima, tai järjestelmissä, jotka vaativat enemmän autonomiaa.Latausjärjestelmän on tuotettava tarpeeksi korvatakseen täysin akusta kuluvan energian, samalla kun otetaan huomioon kaikki tehokkuushäviöt.

Esimerkissämme, joka perustuu 4 aurinkotuntiin ja 40 Wh päivässä energiantarpeeseen:

40 kWh / 4 tuntia = 10 kilowattia aurinkopaneelin koko

Tarvitsemme kuitenkin muita menetyksiä todellisessa maailmassamme, jotka johtuvat tehottomuudesta, kuten jännitehäviöstä, joiden arvioidaan yleensä olevan noin 10 %:

10Kw÷0,9 = 11,1 KW PV-ryhmän vähimmäiskoko

Huomaa, että tämä on PV-taulukon vähimmäiskoko.Suurempi ryhmä tekee järjestelmästä luotettavamman, varsinkin jos muuta varaenergialähdettä, kuten generaattoria, ei ole saatavilla.

Näissä laskelmissa oletetaan myös, että aurinkopaneeli saa esteetöntä suoraa auringonvaloa kello 8–16 kaikkina vuodenaikoina.Jos koko aurinkopaneeli tai osa siitä on varjostettu päivän aikana, PV-ryhmän kokoa on säädettävä.

Toinen seikka on otettava huomioon: lyijyakut on ladattava täyteen säännöllisesti.Ne vaativat vähintään noin 10 ampeerin latausvirtaa 100 ampeerituntia kohden akun optimaalisen käyttöiän saavuttamiseksi.Jos lyijyakkuja ei ladata säännöllisesti, ne todennäköisesti epäonnistuvat, yleensä ensimmäisen käyttövuoden aikana.

Lyijyakkujen maksimilatausvirta on tyypillisesti noin 20 ampeeria per 100 Ah (latausnopeus C/5 tai akun kapasiteetti ampeeritunteina jaettuna 5:llä) ja jokin tämän alueen väliltä on ihanteellinen (10-20 ampeeria latausvirtaa 100 ah:ta kohti). ).

Tarkista akun teknisistä tiedoista ja käyttöoppaasta vähimmäis- ja enimmäislatausohjeet.Jos näitä ohjeita ei noudateta, akun takuu mitätöityy ja akun ennenaikainen vikaantuminen on vaarassa.

Kaikkien näiden tietojen avulla saat luettelon seuraavista kokoonpanoista.

Aurinkopaneeli: Watt11.1KW20 kpl 550w aurinkopaneeleja

25 kpl 450w aurinkopaneeleja

Akku 40 kWh

1700AH @ 24V

900AH @ 48V

 

Mitä tulee invertteriin, se valitaan niiden kuormien kokonaistehon perusteella, joita sinun tarvitsee käyttää.Tässä tapauksessa 1000w kodinkone, 1,5kw aurinkoinvertteri riittäisi, mutta tosielämässä ihmisten on käytettävä useampia kuormia samaan aikaan eri aikoina päivittäin, suositellaan 3,5kw tai 5,5kw aurinkoenergiaa. invertterit.

 

Nämä tiedot on tarkoitettu yleisohjeeksi, ja monet tekijät voivat vaikuttaa järjestelmän kokoon.

 

Jos laitteisto on kriittinen ja syrjäisellä paikalla, kannattaa investoida ylimitoitettuun järjestelmään, sillä ylläpitokustannukset voivat nopeasti ylittää muutaman ylimääräisen aurinkopaneelin tai akun hinnan.Toisaalta tietyissä sovelluksissa saatat pystyä aloittamaan pienestä ja laajentamaan myöhemmin sen suorituskyvyn mukaan.Järjestelmän koko määräytyy viime kädessä energiankulutuksesi, paikan sijainnin ja myös itsenäisten päivien suorituskykyä koskevien odotusten mukaan.

 

Jos tarvitset apua tässä prosessissa, ota rohkeasti yhteyttä, niin suunnitellaan tarpeisiisi sopiva järjestelmä sijainnin ja energiatarpeen mukaan.

 

 


Postitusaika: 10.1.2022