Ev için şebekeden bağımsız güneş enerjisi sistemi nasıl boyutlandırılır

Güneş enerjisi sistemine yatırım yapmak, uzun vadede ev sahipleri için akıllı bir çözümdür, özellikle de birçok yerde enerji krizinin yaşandığı mevcut ortamlarda.Güneş paneli 30 yıldan fazla çalışabilmektedir ve teknoloji geliştikçe lityum pillerin ömrü de uzamaktadır.

Aşağıda, eviniz için ideal bir güneş enerjisi sistemini boyutlandırmak için uygulamanız gereken temel adımlar verilmiştir.

 

Adım 1: Evinizin toplam enerji tüketimini belirleyin

Ev aletlerinizin kullandığı toplam gücü bilmeniz gerekir.Bu, günlük veya aylık kilovat/saat birimiyle ölçülür.Diyelim ki evinizdeki ekipmanların toplamı 1000 watt elektrik tüketiyor ve günde 10 saat çalışıyor:

Günde 1000w * 10h = 10kwh.

Her ev aletinin nominal gücü kılavuzda veya web sitelerinde bulunabilir.Doğru olması için teknik personelden sayaç gibi profesyonel doğru aletlerle ölçüm yapmasını isteyebilirsiniz.

İnvertörünüzde bir miktar güç kaybı olabilir veya sistem bekleme modundadır.Bütçenize göre ekstra %5 – %10 güç tüketimi ekleyin.Pillerinizi boyutlandırırken bu dikkate alınacaktır.Kaliteli bir invertör satın almak çok önemlidir.(Kesinlikle test edilmiş invertörlerimiz hakkında daha fazla bilgi edinin)

 

 

Adım 2: Site Değerlendirmesi

Artık günlük ortalama ne kadar güneş enerjisi alabileceğiniz hakkında genel bir fikre sahip olmanız gerekiyor, böylece günlük enerji ihtiyacınızı karşılamak için kaç adet güneş paneli kurmanız gerektiğini bileceksiniz.

Güneş enerjisiyle ilgili bilgiler ülkenizin Güneş Saati Haritasından toplanabilir.Güneş radyasyonu kaynaklarının haritalandırılması https://globalsolaratlas.info/map?c=-10.660608,-4.042969,2 adresinde bulunabilir.

Şimdi, alalımŞam, SuriyeÖrnek olarak.

Örneğimiz için haritadan okuduğumuz gibi ortalama 4 güneş saatini kullanalım.

Güneş panelleri tam güneş altında kurulacak şekilde tasarlanmıştır.Gölge performansı etkileyecektir.Bir paneldeki kısmi gölge bile büyük bir etkiye sahip olacaktır.Güneş panelinizin günlük en yoğun güneş saatlerinde tam güneşe maruz kalacağından emin olmak için alanı inceleyin.Yıl boyunca güneşin açısının değişeceğini unutmayın.

Hatırlamanız gereken birkaç husus daha var.Süreç boyunca bunları konuşabiliriz.

 

 

Adım 3: Pil Bankası Boyutunu Hesaplayın

Artık pil dizisini boyutlandırmak için temel bilgilere sahibiz.Akü bankasının boyutu belirlendikten sonra onu şarjlı tutmak için kaç tane güneş panelinin gerekli olduğunu belirleyebiliriz.

Öncelikle solar invertörlerin verimliliğini kontrol ediyoruz.Genellikle invertörler %98'den fazla verimliliğe sahip dahili MPPT şarj kontrol cihazıyla birlikte gelir.(Güneş enerjisi invertörlerimizi kontrol edin).

Ancak boyutlandırma yaparken yine de %5 verimsizlik telafisini dikkate almak mantıklıdır.

Lityum pillere dayanan 10KWh/gün örneğimizde,

10 KWh x 1,05 verimlilik telafisi = 10,5 KWh

Bu, yükü invertörden geçirmek için aküden çekilen enerji miktarıdır.

Lityum pilin ideal çalışma sıcaklığı 0 ila 0 arasındadır.°C0~40'a kadar°Cçalışma sıcaklığı -20 aralığında olmasına rağmen°C~60°C.

Piller sıcaklık düştükçe kapasitelerini kaybederler ve beklenen pil sıcaklığına göre pil kapasitesini artırmak için aşağıdaki tabloyu kullanabiliriz:

Örneğimiz için, kışın 20°F'lik pil sıcaklığını telafi etmek için pil grubumuzun boyutuna 1,59'luk bir çarpan ekleyeceğiz:

10,5KWhx 1,59 = 16,7KWh

Dikkat edilmesi gereken bir diğer konu ise akülerin şarj ve deşarjı sırasında enerji kaybı yaşanmakta olup, akülerin ömrünü uzatmak için akülerin tamamen boşaltılması tavsiye edilmemektedir.(Genellikle DOD'u %80'in üzerinde tutarız (DOD = deşarj derinliği).

Böylece minimum enerji depolama kapasitesini elde ederiz: 16,7KWh * 1,2 = 20KWh

Bu, tek bir günlük özerklik içindir, dolayısıyla bunu gerekli özerklik günlerinin sayısıyla çarpmamız gerekir.2 günlük özerklik için:

20Kwh x 2 gün = 40KWh enerji depolama

Watt-saati amper saate dönüştürmek için sistemin akü voltajına bölün.Örneğimizde:

40Kwh ÷ 24v = 1667Ah 24V akü bankası

40Kwh ÷ 48v = 833 Ah 48V akü bankası

 

Bir akü grubunu boyutlandırırken her zaman deşarj derinliğini veya aküden ne kadar kapasitenin boşaltıldığını göz önünde bulundurun.Kurşun asit aküyü maksimum %50 deşarj derinliğine göre boyutlandırmak akünün ömrünü uzatacaktır.Lityum piller derin deşarjlardan o kadar etkilenmez ve genellikle pil ömrünü önemli ölçüde etkilemeden daha derin deşarjlarla başa çıkabilir.

Toplam gerekli minimum pil kapasitesi: 2,52 kilowatt saat

Bunun gereken minimum pil kapasitesi miktarı olduğunu ve pil boyutunun arttırılmasının, özellikle uzun süreli bulutlu havalara eğilimli alanlarda sistemi daha güvenilir hale getirebileceğini unutmayın.

 

 

Adım 4: Kaç Güneş Paneline İhtiyacınız Olduğunu Belirleyin

Artık akü kapasitesini belirlediğimize göre şarj sistemini boyutlandırabiliriz.Normalde güneş panelleri kullanırız, ancak rüzgar ve güneş enerjisinin bir kombinasyonu, iyi rüzgar kaynağına sahip alanlar veya daha fazla özerklik gerektiren sistemler için anlamlı olabilir.Şarj sisteminin, tüm verimlilik kayıplarını hesaba katarak aküden çekilen enerjiyi tamamen yerine koyacak kadar üretim yapması gerekiyor.

Örneğimizde 4 güneş saati ve günlük 40 Wh enerji ihtiyacına göre:

40KWh / 4 saat = 10 Kilo Watt Güneş Paneli Dizisi Boyutu

Ancak gerçek dünyamızda voltaj düşüşü gibi verimsizliklerden kaynaklanan ve genel olarak %10 civarında olduğu tahmin edilen başka kayıplara da ihtiyacımız var:

10Kw÷0,9 = 11,1 KW PV dizisi için minimum boyut

Bunun PV dizisi için minimum boyut olduğunu unutmayın.Daha büyük bir dizi, özellikle jeneratör gibi başka bir yedek enerji kaynağının mevcut olmaması durumunda sistemi daha güvenilir hale getirecektir.

Bu hesaplamalar ayrıca güneş panelinin tüm mevsimlerde sabah 8'den akşam 4'e kadar engelsiz doğrudan güneş ışığı alacağını varsaymaktadır.Güneş enerjisi dizisinin tamamı veya bir kısmı gün boyunca gölgeleniyorsa, PV dizisi boyutunda bir ayarlama yapılması gerekir.

Dikkate alınması gereken başka bir husus daha vardır: kurşun-asit akülerin düzenli olarak tamamen şarj edilmesi gerekir.Optimum pil ömrü için 100 ampersaat pil kapasitesi başına minimum yaklaşık 10 amper şarj akımı gerektirirler.Kurşun-asit aküler düzenli olarak şarj edilmezse genellikle ilk işletme yılı içinde arızalanmaları muhtemeldir.

Kurşun asitli aküler için maksimum şarj akımı tipik olarak 100 Ah başına 20 amper civarındadır (C/5 şarj oranı veya amper saat cinsinden akü kapasitesi 5'e bölünür) ve bu aralık arasında bir yerde idealdir (100 ah başına 10-20 amper şarj akımı). ).

Minimum ve maksimum şarj kurallarını doğrulamak için pil özelliklerine ve kullanım kılavuzuna bakın.Bu yönergelere uyulmaması, genellikle pil garantinizi geçersiz kılacak ve pilin zamanından önce arızalanması riskiyle karşı karşıya kalacaktır.

Tüm bu bilgilerle birlikte aşağıdaki yapılandırmanın bir listesini alacaksınız.

Güneş paneli: Watt11.1KW20 adet 550w güneş paneli

25 adet 450w güneş paneli

Pil40KWh

1700AH @ 24V

900AH @ 48V

 

İnverter ise çalıştırmanız gereken yüklerin toplam gücüne göre seçilir.Bu durumda 1000w ev aleti, 1.5kw solar invertör yeterli olacaktır fakat gerçek hayatta insanların günlük olarak farklı zamanlarda aynı anda daha fazla yükü çalıştırması gerektiğinden 3.5kw veya 5.5kw solar invertör satın alınması tavsiye edilir. invertörler.

 

Bu bilgilerin genel bir rehber olması amaçlanmaktadır ve sistem boyutunu etkileyebilecek birçok faktör vardır.

 

Ekipman kritikse ve uzak bir konumdaysa, büyük boyutlu bir sisteme yatırım yapmaya değer çünkü bakım maliyeti birkaç ekstra güneş paneli veya pilin fiyatını hızla aşabilir.Öte yandan, belirli uygulamalar için, performansına bağlı olarak küçük başlayıp daha sonra genişletebilirsiniz.Sistem boyutu sonuçta enerji tüketiminiz, saha konumunuz ve ayrıca özerklik günlerine dayalı performans beklentilerinize göre belirlenecektir.

 

Bu süreçte yardıma ihtiyacınız varsa bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin; lokasyon ve enerji gereksinimlerinize göre ihtiyaçlarınıza uygun bir sistem tasarlayabiliriz.

 

 


Gönderim zamanı: Ocak-10-2022