Hogyan méretezzünk hálózaton kívüli napelemes rendszert otthonra

A napelemes rendszerbe történő befektetés hosszú távon intelligens megoldás a lakástulajdonosok számára, különösen a jelenlegi környezetben, amikor energiaválság sok helyen előfordul.A napelem több mint 30 évig működhet, és a lítium akkumulátorok élettartama is egyre hosszabb a technológia fejlődésével.

Az alábbiakban felsoroljuk az alapvető lépéseket, amelyeken keresztül kell mennie ahhoz, hogy otthona ideális napelemes rendszerét méretezze meg.

 

1. lépés: Határozza meg háza teljes energiafogyasztását

Ismernie kell a háztartási készülékei által felhasznált teljes teljesítményt.Ezt naponta vagy havonta kilowatt/óra mértékegységben mérik.Tegyük fel, hogy az Ön házában lévő összes berendezés 1000 watt energiát fogyaszt, és napi 10 órát üzemel:

1000w * 10h = 10kwh naponta.

Az egyes háztartási készülékek névleges teljesítménye megtalálható a kézikönyvben vagy a weboldalukon.A pontosság érdekében megkérheti a műszaki személyzetet, hogy mérjék meg őket professzionális megfelelő eszközökkel, például mérőműszerrel.

Az inverter áramveszteséget okozhat, vagy a rendszer készenléti módban van.Adjon hozzá 5–10% extra energiafogyasztást a költségvetésének megfelelően.Ezt figyelembe kell venni az akkumulátorok méretezésekor.Nagyon fontos, hogy minőségi invertert vásároljunk.(Tudjon meg többet szigorúan tesztelt invertereinkről)

 

 

2. lépés: Helyszín értékelése

Most már általános elképzeléssel kell rendelkeznie arról, hogy átlagosan mennyi napenergiát kaphat naponta, így tudni fogja, hány napelemet kell telepítenie a napi energiaszükséglet kielégítéséhez.

A napenergiával kapcsolatos információkat országa Napóratérképéről lehet gyűjteni.A napsugárzási erőforrások feltérképezése a következő címen található: https://globalsolaratlas.info/map?c=-10.660608,-4.042969,2

Most pedig vegyükDamaszkusz, Szíriamint például.

Példánkban használjunk 4 átlagos napsütéses órát a térképről olvasva.

A napelemeket úgy tervezték, hogy teljes napsütésben telepítsék.Az árnyék hatással lesz a teljesítményre.Még a részleges árnyékolás is nagy hatással lesz egy panelen.Vizsgálja meg a helyszínt, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a napelemes rendszere teljes napfénynek van kitéve a napi csúcsidőben.Ne feledje, hogy a nap szöge egész évben változik.

Van néhány további szempont, amelyet emlékeznie kell.Az egész folyamat során beszélhetünk róluk.

 

 

3. lépés: Számítsa ki az akkumulátor kapacitását

Mostanra már rendelkezünk alapvető információkkal az akkumulátortömb méretéhez.Az akkumulátorbank méretezése után meg tudjuk határozni, hogy hány napelem szükséges a feltöltöttség fenntartásához.

Először is ellenőrizzük a szoláris inverterek hatékonyságát.Általában az inverterek beépített MPPT töltésvezérlővel rendelkeznek, több mint 98%-os hatékonysággal.(Nézze meg szoláris invertereinket).

De még mindig ésszerű figyelembe venni az 5%-os hatástalansági kompenzációt a méretezés során.

Példánkban a 10 kWh/nap lítium akkumulátorokra alapozva,

10 KWh x 1,05 hatásfok kompenzáció = 10,5 KWh

Ez az az energiamennyiség, amelyet az akkumulátorból nyernek, hogy a terhelést az inverteren keresztül fussanak.

Mivel a lítium akkumulátor ideális működési hőmérséklete 0 között van0-40-ig, bár üzemi hőmérséklete -20 tartományban van~60.

Az akkumulátorok a hőmérséklet csökkenésével veszítenek kapacitásból, és a következő táblázat segítségével növelhetjük az akkumulátor kapacitását az akkumulátor várható hőmérséklete alapján:

Példánkban 1,59-es szorzót adunk az akkumulátorbank méretéhez, hogy kompenzáljuk a télen 20 °F-os akkumulátorhőmérsékletet:

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

További szempont, hogy az akkumulátorok töltése és kisütése során energiaveszteség lép fel, és az akkumulátorok élettartamának meghosszabbítása érdekében nem javasolt az akkumulátorok teljes lemerítése.(Általában 80%-nál magasabban tartjuk a DOD-t (DOD = kisülési mélység).

Így megkapjuk a minimális energiatároló kapacitást: 16,7KWh * 1,2 = 20KWh

Ez egyetlen nap autonómiára vonatkozik, ezért ezt meg kell szoroznunk a szükséges autonómia napok számával.2 nap autonómia esetén ez lenne:

20Kwh x 2 nap = 40KWh energiatárolás

A wattórák amperórákra való konvertálásához ossza el a rendszer akkumulátorfeszültségével.Példánkban:

40Kwh ÷ 24v = 1667Ah 24V akkumulátor

40Kwh ÷ 48v = 833 Ah 48V akkumulátor

 

Az akkumulátorbank méretezésekor mindig vegye figyelembe a kisütési mélységet, vagy azt, hogy mekkora kapacitás merül le az akkumulátorból.Az ólomakkumulátor legfeljebb 50%-os kisülési mélységre történő méretezése meghosszabbítja az akkumulátor élettartamát.A lítium akkumulátorokat nem érinti annyira a mélykisülés, és általában képesek kezelni a mélyebb kisüléseket anélkül, hogy jelentősen befolyásolná az akkumulátor élettartamát.

Teljes szükséges minimális akkumulátorkapacitás: 2,52 kilowattóra

Vegye figyelembe, hogy ez a minimálisan szükséges akkumulátorkapacitás, és az akkumulátor méretének növelése megbízhatóbbá teheti a rendszert, különösen azokon a területeken, ahol a hosszan tartó borús időjárás ki van téve.

 

 

4. lépés: Számítsa ki, hány napelemre van szüksége

Most, hogy meghatároztuk az akkumulátor kapacitását, méretezhetjük a töltőrendszert.Általában napelemeket használunk, de a szél és a napenergia kombinációja hasznos lehet a jó szélerőforrással rendelkező területeken vagy a nagyobb autonómiát igénylő rendszerekben.A töltőrendszernek eleget kell termelnie ahhoz, hogy teljes mértékben pótolja az akkumulátorból kivett energiát, miközben figyelembe veszi az összes hatékonysági veszteséget.

Példánkban 4 napsütéses óra és napi 40 Wh energiaszükséglet alapján:

40 kWh / 4 óra = 10 kilowatt napelem tömb mérete

Valós világunkban azonban más veszteségekre is szükségünk van, amelyeket a hatékonyság hiánya okoz, például a feszültségesést, amelyet általában 10% körülire becsülnek:

10 Kw÷0,9 = 11,1 KW minimális PV tömb mérete

Vegye figyelembe, hogy ez a PV tömb minimális mérete.Egy nagyobb tömb megbízhatóbbá teszi a rendszert, különösen, ha nem áll rendelkezésre más tartalék energiaforrás, például generátor.

Ezek a számítások azt is feltételezik, hogy a napelemsor akadálytalan közvetlen napfényt kap reggel 8 és délután 4 óra között minden évszakban.Ha a napelemsor egésze vagy egy része árnyékban van a nap folyamán, módosítani kell a PV tömb méretét.

Egy másik szempontot is figyelembe kell venni: az ólom-savas akkumulátorokat rendszeresen teljesen fel kell tölteni.Az optimális akkumulátor-élettartam érdekében 100 amperóránként legalább 10 amperes töltőáramot igényelnek.Ha az ólom-savas akkumulátorokat nem töltik fel rendszeresen, akkor valószínűleg meghibásodnak, általában a működés első évében.

Az ólomakkumulátorok maximális töltőárama általában 20 A/100 Ah (C/5 töltési sebesség, vagy az akkumulátor kapacitása amperórákban osztva 5-tel), és valahol e tartomány között ideális (10-20 A töltőáram 100 Ah-nként ).

Tekintse meg az akkumulátor specifikációit és a felhasználói kézikönyvet a minimális és maximális töltési irányelvek megerősítéséhez.Ezen irányelvek be nem tartása általában érvényteleníti az akkumulátor garanciáját, és az akkumulátor idő előtti meghibásodását kockáztatja.

Mindezen információk birtokában a következő konfigurációk listáját kapja meg.

Napelem: Watt11.1KW20 db 550w-os napelem

25 db 450w-os napelem

Akkumulátor 40 kWh

1700AH @ 24V

900AH @ 48V

 

Ami az invertert illeti, azt a működtetéshez szükséges terhelések összteljesítménye alapján választják ki.Ebben az esetben elég lenne az 1000w-os háztartási gép, egy 1,5kw-os szolár inverter, de a való életben több terhelést kell egyszerre működtetni naponta különböző időszakokban, 3,5 kW-os vagy 5,5 kW-os napelem vásárlása javasolt. inverterek.

 

Ez az információ általános útmutatóként szolgál, és számos tényező befolyásolhatja a rendszer méretét.

 

Ha a berendezés kritikus és távoli helyen van, akkor érdemes túlméretezett rendszerbe fektetni, mert a karbantartási költség gyorsan meghaladhatja néhány plusz napelem vagy akkumulátor árát.Másrészről bizonyos alkalmazások esetében előfordulhat, hogy kicsiben kezdheti, és később bővítheti a teljesítményétől függően.A rendszer méretét végső soron az Ön energiafogyasztása, a telephely elhelyezkedése és a teljesítményre vonatkozó elvárások határozzák meg a napokon át tartó autonómia alapján.

 

Ha segítségre van szüksége ebben a folyamatban, forduljon hozzánk bizalommal, és a helyszín és az energiaigény alapján az Ön igényeinek megfelelő rendszert tervezünk.

 

 


Feladás időpontja: 2022. január 10