가정용 독립형 태양광 발전 시스템의 규모를 결정하는 방법

태양광 발전 시스템에 투자하는 것은 장기적으로 주택 소유자를 위한 현명한 솔루션입니다. 특히 에너지 위기가 여러 곳에서 발생하는 현재 환경에서는 더욱 그렇습니다.태양광 패널은 30년 이상 작동할 수 있으며, 리튬 배터리도 기술이 발전함에 따라 수명이 길어지고 있습니다.

다음은 귀하의 집에 이상적인 태양광 시스템의 크기를 결정하기 위해 거쳐야 할 기본 단계입니다.

 

1단계: 집의 총 에너지 소비량 결정

가전제품이 사용하는 총 전력을 알아야 합니다.이는 일별 또는 월별 킬로와트/시간 단위로 측정됩니다.집에 있는 전체 장비가 1000와트의 전력을 소비하고 하루 10시간 작동한다고 가정해 보겠습니다.

하루 1000w * 10h = 10kwh.

각 가전제품의 정격 전력은 설명서나 홈페이지에서 확인할 수 있습니다.정확한 측정을 위해 기술 담당자에게 미터와 같은 전문적인 올바른 도구를 사용하여 측정하도록 요청할 수 있습니다.

인버터에서 약간의 전력 손실이 발생하거나 시스템이 대기 모드에 있습니다.예산에 따라 전력 소비량을 5%~10% 더 추가하세요.배터리 크기를 정할 때 이 점을 고려해야 합니다.고품질 인버터를 구입하는 것이 중요합니다.(엄격하게 테스트된 인버터에 대해 자세히 알아보세요)

 

 

2단계: 현장 평가

이제 하루 평균 얼마나 많은 태양 에너지를 얻을 수 있는지에 대한 일반적인 아이디어가 필요하므로 일일 에너지 필요량을 충족하기 위해 얼마나 많은 태양 에너지 패널을 설치해야 하는지 알 수 있습니다.

태양 에너지 정보는 해당 국가의 Sun Hour 지도에서 수집할 수 있습니다.매핑된 태양 복사 자원은 https://globalsolaratlas.info/map?c=-10.660608,-4.042969,2에서 찾을 수 있습니다.

자, 가져가자다마스쿠스, 시리아예로서.

지도에서 읽을 때 평균 태양 시간 4시간을 예시로 사용하겠습니다.

태양광 패널은 완전한 태양 아래에 설치되도록 설계되었습니다.그늘은 성능에 영향을 미칠 것입니다.한 패널의 부분적인 음영이라도 큰 영향을 미칩니다.현장을 검사하여 태양 전지판이 매일 최대 태양 시간 동안 완전한 태양에 노출되는지 확인하십시오.태양의 각도는 일년 내내 변한다는 점을 명심하세요.

기억해야 할 몇 가지 다른 고려 사항이 있습니다.우리는 그 과정 전반에 걸쳐 그들에 대해 이야기할 수 있습니다.

 

 

3단계: 배터리 뱅크 크기 계산

이제 우리는 배터리 어레이의 크기를 결정하는 기본 정보를 얻었습니다.배터리 뱅크의 크기를 결정한 후에는 충전을 유지하는 데 필요한 태양광 패널 수를 결정할 수 있습니다.

먼저 태양광 인버터의 효율을 확인합니다.일반적으로 인버터에는 효율이 98% 이상인 MPPT 충전 컨트롤러가 내장되어 있습니다.(태양광 인버터를 확인하세요).

그러나 사이징을 할 때 5%의 비효율성 보상을 고려하는 것은 여전히 ​​합리적입니다.

리튬 배터리 기준 10KWh/일의 예에서는

10KWh x 1.05 효율 보상 = 10.5KWh

이는 인버터를 통해 부하를 실행하기 위해 배터리에서 끌어온 에너지의 양입니다.

리튬 배터리의 이상적인 작동 온도는 0°C입니다.0~40까지, 작동 온도는 -20 범위에 있지만~60.

온도가 낮아지면 배터리 용량이 감소하므로 다음 차트를 사용하여 예상 배터리 온도에 따라 배터리 용량을 늘릴 수 있습니다.

이 예에서는 겨울철 배터리 온도 20°F를 보상하기 위해 배터리 뱅크 크기에 1.59 배율을 추가합니다.

10.5KWhx 1.59 = 16.7KWh

또 다른 고려 사항은 배터리를 충전 및 방전할 때 에너지 손실이 있으므로 배터리 수명을 연장하기 위해 배터리를 완전히 방전하는 것은 권장되지 않는다는 것입니다.(보통 우리는 DOD를 80%(DOD = 방전심도) 이상으로 유지합니다.

따라서 최소 에너지 저장 용량은 16.7KWh * 1.2 = 20KWh입니다.

이는 하루의 자율성을 위한 것이므로 필요한 자율성의 일수를 곱해야 합니다.2일간의 자율성은 다음과 같습니다.

20Kwh x 2일 = 40KWh의 에너지 저장량

와트시를 암페어시로 변환하려면 시스템의 배터리 전압으로 나눕니다.우리의 예에서는:

40Kwh ¼ 24v = 1667Ah 24V 배터리 뱅크

40Kwh ¼ 48v = 833 Ah 48V 배터리 뱅크

 

배터리 뱅크 크기를 결정할 때는 항상 방전 깊이 또는 배터리에서 방전되는 용량을 고려하십시오.최대 50% 방전 깊이에 맞게 납축 배터리 크기를 조정하면 배터리 수명이 연장됩니다.리튬 배터리는 심방전의 영향을 받지 않으며 일반적으로 배터리 수명에 큰 영향을 주지 않고 심방전을 처리할 수 있습니다.

필요한 총 최소 배터리 용량: 2.52kWh

이는 필요한 최소 배터리 용량이며, 배터리 크기를 늘리면 특히 흐린 날씨가 지속되기 쉬운 지역에서 시스템의 안정성을 높일 수 있습니다.

 

 

4단계: 필요한 태양광 패널 수 파악

이제 배터리 용량을 결정했으므로 충전 시스템의 크기를 조정할 수 있습니다.일반적으로 우리는 태양광 패널을 사용하지만 풍력 자원이 좋은 지역이나 더 많은 자율성이 필요한 시스템에는 풍력과 태양광의 조합이 적합할 수 있습니다.충전 시스템은 모든 효율성 손실을 고려하면서 배터리에서 끌어낸 에너지를 완전히 대체할 수 있을 만큼 충분히 생산해야 합니다.

이 예에서는 태양광 4시간 및 일일 에너지 요구량 40Wh를 기준으로 합니다.

40KWh / 4시간 = 10킬로와트 태양광 패널 어레이 크기

그러나 일반적으로 약 10%로 추정되는 전압 강하와 같은 비효율성으로 인해 발생하는 실제 세계의 다른 손실도 필요합니다.

10Kw 0.9 = 11.1KW PV 어레이의 최소 크기

이는 PV 어레이의 최소 크기입니다.더 큰 어레이는 특히 발전기와 같은 다른 백업 에너지원을 사용할 수 없는 경우 시스템의 안정성을 더욱 높여줍니다.

또한 이러한 계산에서는 태양광 어레이가 모든 계절 동안 오전 8시부터 오후 4시까지 방해받지 않는 직사광선을 받는다고 가정합니다.낮 동안 태양광 어레이 전체 또는 일부가 그늘에 가려지면 PV 어레이 크기를 조정해야 합니다.

한 가지 다른 고려 사항을 해결해야 합니다. 납축 배터리는 정기적으로 완전히 충전되어야 합니다.최적의 배터리 수명을 위해서는 배터리 용량 100암페어당 최소 약 10암페어의 충전 전류가 필요합니다.납산 배터리를 정기적으로 충전하지 않으면 일반적으로 작동 첫해 이내에 배터리가 고장날 가능성이 높습니다.

납축 배터리의 최대 충전 전류는 일반적으로 100Ah당 약 20암페어(C/5 충전 속도 또는 암페어 시간 단위의 배터리 용량을 5로 나눈 값)이며 이 범위 사이가 이상적입니다(100ah당 10~20암페어의 충전 전류). ).

최소 및 최대 충전 지침을 확인하려면 배터리 사양 및 사용 설명서를 참조하세요.이러한 지침을 준수하지 않으면 일반적으로 배터리 보증이 무효화되고 조기 배터리 고장이 발생할 위험이 있습니다.

이러한 모든 정보를 사용하여 다음 구성 목록을 얻을 수 있습니다.

태양 전지판: Watt11.1KW20개 550w 태양 전지판

450w 태양광 패널 25개

배터리40KWh

1700AH @ 24V

900AH @ 48V

 

인버터의 경우 실행해야 하는 부하의 총 전력을 기준으로 선택됩니다.이 경우 1000w 가전제품, 1.5kw 태양광 인버터이면 충분하지만 실제 생활에서는 사람들이 매일 다른 시간대에 동시에 더 많은 부하를 작동해야 하므로 3.5kw 또는 5.5kw 태양광을 구입하는 것이 좋습니다. 인버터.

 

이 정보는 일반적인 지침으로 제공되며 시스템 크기에 영향을 미칠 수 있는 많은 요소가 있습니다.

 

장비가 중요하고 원격 위치에 있는 경우 유지 관리 비용이 몇 개의 추가 태양광 패널이나 배터리 가격을 빠르게 초과할 수 있으므로 대형 시스템에 투자하는 것이 좋습니다.반면, 특정 애플리케이션의 경우 작게 시작하여 나중에 성능에 따라 확장할 수 있습니다.시스템 크기는 궁극적으로 에너지 소비, 사이트 위치 및 자율 운영 기간에 따른 성능 기대치에 따라 결정됩니다.

 

이 프로세스에 도움이 필요한 경우 언제든지 당사에 문의해 주시면 위치 및 에너지 요구 사항을 기반으로 귀하의 필요에 맞는 시스템을 설계해 드릴 수 있습니다.

 

 


게시 시간: 2022년 1월 10일