כיצד להתאים מערכת חשמל סולארית מחוץ לרשת לבית

השקעה במערכת סולארית היא פתרון חכם לבעלי בתים בטווח הארוך, במיוחד בסביבות הנוכחיות שבהן משבר אנרגיה מתרחש בהרבה מקומות.הפאנל הסולארי יכול לעבוד יותר מ-30 שנה, וגם סוללות ליתיום מקבלות תוחלת חיים ארוכה יותר ככל שהטכנולוגיה מתפתחת.

להלן השלבים הבסיסיים שעליכם לעבור לגודל מערכת סולארית אידיאלית עבור הבית שלכם.

 

שלב 1: קבע את צריכת האנרגיה הכוללת של הבית שלך

אתה צריך לדעת את ההספק הכולל המשמש את מכשירי החשמל הביתיים שלך.זה נמדד לפי יחידת קילוואט/שעה יומי או חודשי.בוא נגיד, הציוד הכולל בבית שלך צורך 1000 וואט של חשמל ופועל 10 שעות ביום:

1000 ואט * 10 שעות = 10 קילוואט ליום.

ניתן למצוא את ההספק המדורג של כל מכשיר ביתי במדריך או באתרי האינטרנט שלהם.כדי להיות מדויק, אתה יכול לבקש מהצוות הטכני למדוד אותם עם כלים נכונים מקצועיים כגון מד.

יתכן אובדן חשמל מהמהפך שלך, או שהמערכת נמצאת במצב המתנה.הוסף עוד 5% - 10% צריכת חשמל בהתאם לתקציב שלך.זה יילקח בחשבון כאשר אתה גודל הסוללות שלך.זה קריטי לקנות מהפך איכותי.(למידע נוסף על הממירים שנבדקו בקפדנות)

 

 

שלב 2: הערכת אתר

עכשיו אתה צריך לקבל מושג כללי לגבי כמה אנרגיית שמש אתה יכול לקבל מדי יום בממוצע, כדי שתדע כמה פאנלים סולאריים תצטרך להתקין כדי לענות על הצורך האנרגטי היומי שלך.

ניתן לאסוף את המידע על אנרגיית השמש ממפת שעת השמש של המדינה שלך.ניתן למצוא את מיפוי משאבי קרינת השמש בכתובת https://globalsolaratlas.info/map?c=-10.660608,-4.042969,2

עכשיו, בואו ניקחדמשק, סוריהלדוגמא.

הבה נשתמש ב-4 שעות שמש ממוצעות עבור הדוגמה שלנו כאשר אנו קוראים מהמפה.

פאנלים סולאריים מיועדים להתקנה בשמש מלאה.צל הולך להשפיע על הביצועים.אפילו לצל חלקי על פאנל אחד תהיה השפעה גדולה.בדוק את האתר כדי לוודא שהמערך הסולארי שלך יהיה חשוף לשמש מלאה במהלך שעות השיא היומיות.זכור כי זווית השמש תשתנה במהלך השנה.

יש עוד כמה שיקולים שאתה צריך לזכור.אנחנו יכולים לדבר עליהם לאורך כל התהליך.

 

 

שלב 3: חשב את גודל בנק הסוללה

עד עכשיו יש לנו מידע בסיסי לגודל מערך הסוללות.לאחר גודל בנק הסוללות, נוכל לקבוע כמה פאנלים סולאריים נדרשים כדי לשמור עליו טעון.

ראשית, אנו בודקים את היעילות של הממירים הסולאריים.בדרך כלל הממירים מגיעים עם בקר טעינה MPPT מובנה עם יותר מ-98% יעילות.(בדוק את הממירים הסולאריים שלנו).

אבל עדיין סביר לשקול פיצוי של 5% על חוסר יעילות כשאנחנו מבצעים את הגודל.

בדוגמה שלנו של 10KWh/יום מבוסס על סוללות ליתיום,

10 KWh x 1.05 פיצוי יעילות = 10.5 KWh

זוהי כמות האנרגיה הנמשכת מהסוללה כדי להפעיל את העומס דרך המהפך.

מכיוון שטמפרטורת העבודה האידיאלית של סוללת ליתיום היא בין 0עד 0~40, אם כי טמפרטורת העבודה שלו היא בטווח של -20~60.

סוללות מאבדות קיבולת כשהטמפ' יורדת ונוכל להשתמש בטבלה הבאה כדי להגדיל את קיבולת הסוללה, בהתבסס על טמפרטורת הסוללה הצפויה:

לדוגמה שלנו, נוסיף מכפיל של 1.59 לגודל בנק הסוללות שלנו כדי לפצות על טמפרטורת הסוללה של 20°F בחורף:

10.5KWhx 1.59 = 16.7KWh

שיקול נוסף הוא שבעת טעינה ופריקה של סוללות יש אובדן אנרגיה, וכדי להאריך את אורך החיים של הסוללות, לא מעודדים לפרוק את הסוללות במלואן.(בדרך כלל אנו שומרים על DOD גבוה מ-80% (DOD = עומק פריקה).

אז אנחנו מקבלים את קיבולת אחסון האנרגיה המינימלית: 16.7KWh * 1.2 = 20KWh

זה מיועד ליום בודד של אוטונומיה, אז אנחנו צריכים להכפיל אותו במספר הימים של אוטונומיה נדרשת.במשך יומיים של אוטונומיה, זה יהיה:

20KWh x 2 ימים = 40KWh של אחסון אנרגיה

כדי להמיר וואט-שעה לשעות אמפר, חלקו במתח הסוללה של המערכת.בדוגמה שלנו:

40Kwh ÷ 24v = 1667Ah 24V בנק סוללות

40KWh ÷ 48v = 833 Ah 48V בנק סוללות

 

בעת גודל של בנק סוללות, שקול תמיד את עומק הפריקה, או כמה קיבולת נפרק מהסוללה.התאמה של סוללת חומצת עופרת לעומק של 50% מקסימום של פריקה יאריך את חיי הסוללה.סוללות ליתיום אינן מושפעות מפריקות עמוקות, ובדרך כלל יכולות להתמודד עם פריקות עמוקות יותר מבלי להשפיע באופן מהותי על חיי הסוללה.

סך קיבולת הסוללה המינימלית הנדרשת: 2.52 קילוואט שעות

שימו לב שזו הכמות המינימלית של קיבולת הסוללה הדרושה, והגדלת גודל הסוללה יכולה להפוך את המערכת לאמינה יותר, במיוחד באזורים המועדים למזג אוויר סגרירי ממושך.

 

 

שלב 4: גלה כמה פאנלים סולאריים אתה צריך

כעת, לאחר שקבענו את קיבולת הסוללה, אנו יכולים לשנות את גודל מערכת הטעינה.בדרך כלל אנו משתמשים בפאנלים סולאריים, אך שילוב של רוח ושמש עשוי להיות הגיוני עבור אזורים עם משאב רוח טוב, או עבור מערכות הדורשות יותר אוטונומיה.מערכת הטעינה צריכה לייצר מספיק כדי להחליף במלואה את האנרגיה הנשלפת מהסוללה תוך התחשבות בכל הפסדי היעילות.

בדוגמה שלנו, בהתבסס על 4 שעות שמש ו-40 וואט ליום דרישת אנרגיה:

40KWh / 4 שעות = 10 קילו וואט גודל מערך פאנלים סולאריים

עם זאת, אנו צריכים הפסדים אחרים בעולמנו האמיתי שנגרמו מחוסר יעילות, כגון נפילת מתח, אשר מוערכת בדרך כלל בסביבות 10%:

10Kw÷0.9 = 11.1 KW גודל מינימלי עבור מערך PV

שימו לב שזהו הגודל המינימלי עבור מערך ה-PV.מערך גדול יותר יהפוך את המערכת לאמינה יותר, במיוחד אם אין מקור גיבוי אחר של אנרגיה, כגון גנרטור, זמין.

חישובים אלו גם מניחים שהמערך הסולארי יקבל אור שמש ישיר ללא הפרעה בין השעות 8:00-16:00 במהלך כל עונות השנה.אם כל מערך השמש או חלקו מוצל במהלך היום, יש לבצע התאמה לגודל מערך ה-PV.

יש להתייחס לשיקול נוסף: סוללות עופרת צריכות להיטען במלואן על בסיס קבוע.הם דורשים מינימום של כ-10 אמפר זרם טעינה לכל 100 אמפר שעות של קיבולת סוללה עבור חיי סוללה אופטימליים.אם סוללות עופרת לא נטענות מחדש באופן קבוע, סביר להניח שהן ייכשלו, בדרך כלל במהלך השנה הראשונה לפעולה.

זרם הטעינה המרבי עבור סוללות עופרת הוא בדרך כלל בסביבות 20 אמפר לכל 100 Ah (קצב טעינה C/5, או קיבולת סוללה באמפר שעות חלקי 5) ואיפשהו בין הטווח הזה הוא אידיאלי (10-20 אמפר זרם טעינה לכל 100ah ).

עיין במפרט הסוללה ובמדריך למשתמש כדי לאשר את הנחיות הטעינה המינימלית והמקסימלית.אי עמידה בהנחיות אלה בדרך כלל תבטל את אחריות הסוללה שלך ותסתכן בכשל בטרם עת של הסוללה.

עם כל המידע הזה, תקבל רשימה של התצורה הבאה.

פאנל סולארי: וואט11.1KW20 יחידות של פאנלים סולאריים 550w

25 יחידות של פאנלים סולאריים 450w

סוללה 40KWh

1700AH @ 24V

900AH @ 48V

 

לגבי המהפך, הוא נבחר על סמך ההספק הכולל של העומסים שתצטרך להפעיל.במקרה זה, מכשיר ביתי של 1000 וואט, מהפך סולארי של 1.5 קילו-וואט יספיק, אבל בחיים האמיתיים, אנשים צריכים להפעיל יותר עומסים בו-זמנית לפרק זמן שונה מדי יום, מומלץ לקנות סולארי של 3.5 קילו-וואט או 5.5 קילו-וואט. ממירים.

 

מידע זה נועד לשמש כמדריך כללי ויש הרבה גורמים שיכולים להשפיע על גודל המערכת.

 

אם הציוד קריטי ונמצא במיקום מרוחק, כדאי להשקיע במערכת מגודלת כי עלות התחזוקה יכולה לעלות במהירות על המחיר של כמה פאנלים סולאריים או סוללות נוספות.מצד שני, עבור יישומים מסוימים, ייתכן שתוכל להתחיל בקטן ולהרחיב מאוחר יותר בהתאם לביצועים.גודל המערכת ייקבע בסופו של דבר על פי צריכת האנרגיה שלך, מיקום האתר וגם הציפיות לביצועים על סמך ימים של אוטונומיה.

 

אם אתם זקוקים לעזרה בתהליך זה, אתם מוזמנים ליצור איתנו קשר ונוכל לתכנן מערכת לצרכיכם בהתאם למיקום ולדרישות האנרגיה.

 

 


זמן פרסום: ינואר-10-2022