Vsebina: [skrij]
- Določitev možnosti sonca
- Metoda izračuna
- Analiza rezultatov za 400-, 500- in 600-vatne baterije
- Analiza učinkovitosti uporabe solarnih sistemov z močjo od 800 do 31,5 kW
Sistem sončnega napajanja je zelo preprost.Kot pri številnih drugih elektroenergetskih sistemih sestavljajo samo štiri glavne komponente: fotonapetostne plošče, akumulatorje, krmilnik polnjenja in pretvornik, ki pretvarja nizkonapetostne enosmerne tokokroge v dom, 220 V. Kljub tej enostavnosti pa namestitev sistema vključuje izračun sončnih kolektorjev za stavbo.ob upoštevanju številnih dejavnikov.
Shema priključitve sončne celice z omrežjem.
Učinkovita gradbena dela je mogoče doseči le s skladnostjo elementov med seboj.Glavno vprašanje, ki ga je treba obravnavati, je izbira moči sončnih celic, ki se v resničnem življenju odraža v finančni učinkovitosti izvajanja zasnove.
Določitev možnosti sonca
Izračun pričakovane moči proizvodnje energije temelji na podatkih o moči sončnega sevanja, ki upošteva vremenske značilnosti v različnih letnih časih.Upoštevati morate tudi različne kote nagiba plošče, tako navpično kot vodoravno, ko dobite rezultat.
Pomembno vprašanje je izbira kota plošče.Z možnostjo delovanja sistema skozi vse leto je treba dati prednost pod kotom 15 ° več kot širina lokacije hiše.Poleg tega, z večjo naklon na površini plošče bo manj zamude prahu in snega.Za Moskvo bo ta kot pri orientaciji plošče proti jugu enak 70 °.Če je izračun narejen izključno za toplo sezono, se lahko postavijo na steno ali naklon strehe z usmeritvijo na zahod ali vzhod, v tem primeru je bolje povečati naklon plošč v primerjavi z optimalnim poletnim naklonom.
Nazaj na vsebino
Računska metoda
Shema sistema za varčevanje s sončno energijo.
Po izbiri naklona sončnih kolektorjev lahko izračunate potencialno moč, število solarnih modulov, ki so potrebni za delovanje sistema v izbranem načinu.Izračun in ocena sta opravljena za najslabše mesece (januar - za Moskvo), poletno višino (v Moskvi je julij) in za večino leta (februar-november).Standardna insolacija se izračuna za površino 1 m2, nazivna moč je določena pri 25 ° C za standardni svetlobni tok 1 kW /m2.
Če upoštevamo največjo insolacijo (moč sončnega sevanja na površini Zemlje), izračun pokaže, da se zasnova baterije nanaša na insolacijo 1m2, prav tako kot se moč baterije nanaša na indeks moči sončnega obsevanja na zemeljski površini v jasnem vremenu, ki pade na1 m2, to je do 1000 W.
S povečanjem mesečne insolacije na razmerje med močjo akumulatorja in največjo osončenostjo lahko popolnoma razumete razvoj sončne celice za določen mesec.
Izračun fotovoltaičnega izhodaPanel se pripravi po naslednji formuli:
ESB = Eins.RSB?/Rins,
de Eins - mesečna insolacija kvadratnega metra, ESB - proizvodnja sončne energije ,?- celotna učinkovitost prenosa toka po žici, Рсb - nazivna moč sončne baterije, Rins - največja moč insolacije m2 zemeljske površine.Pomembno je, da uporabite insolacijo in zaželen razvoj v istih enotah (joule ali kilovatne ure).Z indikatorji lunarne insolacije lahko ocenite rezultate nazivne moči sončne celice hiše, ki je potrebna za zagotovitev potrebne moči v mesecu.
PSB = Rins.ESB /(Eins.?)
Shema naprave za zbiranje sončne energije.
Največja moč sončnih kolektorjev, ki jo določi proizvajalec, se doseže v primeru napetosti na njenem izhodu, ki presega napetost akumulatorskih baterij za 15-40%.Številni poceni modeli krmilnikov polnjenja so neposredno povezani, "zasaditev" izhodne napetosti baterije pod optimalno.Zato je treba to kategorijo izgub določiti tudi v učinkovitosti, ki jo zmanjšamo za 15-25%.Predstavljeni so modeli krmilnikov, ki imajo podatke o izgubi v razponu od 2 do 5%.
Moč sončnega sevanja se od meseca do meseca spreminja, medtem ko nazivna moč sončne celice ostaja nespremenjena, zato bi morala biti podlaga za določitev kraja za vgradnjo.Zahvaljujoč formuli
- .
- Zaradi dejstva, da za Moskvo ni podatkov za kot nagiba do 70 °, vendar obstajajo podatki za 40 ° in 90 °, bo uporabljena povprečna vrednost.
- Vrednost mesečne proizvodnje se zaokroži na 1 kW /h na manjši strani.
- Pri postopku izračuna se upošteva skupna učinkovitost krmilnika in pretvornika, ki je enaka 91%.
- "Način primanjkljaja" pomeni, da skupni lunarni izhod ne bo zadostoval za notranje potrebe sistema (delovanje krmilnika in pretvornika).
Nazaj na vsebino
Analiza rezultatov za baterije 400, 500 in 600 vatov
Specifičnost izračuna moči in analiza učinkovitosti sončnih kolektorjev:
Upoštevanje rezultatov bi se moralo začeti s 400 vatov nazivne moči akumulatorja, za Moskvo ta kazalnik ne bo zadostoval niti za podporo reševalnemu režimu v poletnih mesecih.
Shema delovanja sončnih kolektorjev.
Vendar pa proizvodnja v obdobju od maja do začetka avgusta presega izredni minimum za 80%, ob upoštevanju toplote in dolgih dni v danem obdobju, se lahko navedena nazivna moč šteje za sprejemljivo v sili, če se delo pretvornika izvaja neprekinjeno, ampak samov situaciji, ko je električna energija resnično potrebna.
Nakup sončnih celic z manjšo močjo je mogoče obravnavati le za posebne namene, sprejemljivo 24-urno domačo oskrbo z električno energijo, ki je ne bo mogoče zagotoviti niti poleti.ZaSistem z nizko porabo energije je ključnega pomena za dejansko uporabo krmilnika in pretvornika ter polnjenja. Zdi se nepomembno, vendar pri neprekinjenem delovanju v enem dnevu teče 0,6 kWh, kar je 17-19 kWh na mesec, kar predstavlja tretjino proizvodnje, potrebne za izvajanje izrednega režima.
V "temnih" mesecih je skupna proizvodnja sistema z nizko močjo manjša od te vrednosti. Zasnova sodobnih krmilnikov in pretvornikov polnjenja zagotavlja zaščito pred ponovnim polnjenjem akumulatorja, zato v primeru smrtne poškodbe sistema neprekinjeno napajanje v avtonomnem sistemu z nizko porabo ni zagotovljeno pozimi, tudi če ni obremenitve. Tabela je trenutno označena s sivo barvo. Takšna sončna baterija v temačnih zimskih dneh ne bo mogla obdržati napetosti neprekinjeno, čeprav je v sončnem vremenu, tudi v teh mesecih, sposobna zagotoviti napajanje potrebne energije.
500-vatna baterija v predmestjih v Moskvi že ima moč, da od maja do konca avgusta izda nujni minimum in v aprilu in marcu proizvede 80% minimum. 600-vatni sistemi podaljšajo obdobje uporabe v sili od druge polovice marca do septembra.
Nazaj na vsebino
Analiza učinkovitosti uporabe solarnih sistemov z močjo od 800 do 31,5 kW
Shema cevnega sončnega kolektorja.
800-vatni sončni kolektorji poleti omogočajo uporabo osnovnega načina porabe električne energije. Poleg tega, kot naprave v silah za zagotavljanje napetosti skoraj celoletno - samo v decembru inJanuarja bo primanjkljaj v proizvodnji majhen.
Sistem z močjo 1 kW obljublja, da bo zadostil osnovnim potrebam skoraj celotno dolgo obdobje dni in komaj vzame "oviro" za podporo napetosti skozi celo leto. Vendar pa to ne zagotavlja med oblačnim decembrom in januarjem.
Naslednja linija - baterije z nazivno močjo 1,2 kW. Sredi poletja zagotavlja zmeren način, v marcu in septembru - samo osnovni. Med letom proizvodnja presega notranje potrebe, zato lahko pri nizki zunanji obremenitvi podpira napetost skozi vse leto, kar omogoča obratovanje pri napajanju sistemov nizke moči. Minimalno stanje v sili je zagotovljeno večino leta, z izjemo najtemnejših mesecev - novembra in januarja.
Sončna plošča z močjo 2 kW vzdržuje udoben način od začetka maja do sredine avgusta, pa tudi osnovne potrebe v februarju in oktobru. Vendar pa bo za novembrsko zmogljivost zadostovala le za zasilni način, v decembru in januarju pa ne bo mogel zagotoviti niti teh skromnih zahtev. Samo nominalna moč 3,2 kW je sposobna zagotoviti minimum v sili za eno leto, s čimer se obdobje udobne uporabe podaljša za obdobje dolgih dni, marec-september.
5,3 kW nazivne moči daje možnost uporabe električne energije iz baterij v maju in avgustu praktično brez omejitev in zagotavlja celoletno zagotavljanje osnovnih potreb. 8 kW - celoletna uporaba avtonomne električne energije pri zmerni ravni, 13,5 kW - udobna.
Največja močki imajo lahko sončne celice, je 31,5 kW. Ima moč, da zagotavlja nemoteno delovanje skozi vse leto, odvisno od zunanjega električnega omrežja. Namestitev takega obsežnega sistema zahteva površino, ki ni manjša od 2 hektarja na steni ali strehi, ki si je ne more privoščiti vsakemu lastniku hiše. Vendar je treba upoštevati, da je bila analiza izvedena za Moskvo. Na podlagi tabele ni težko ugotoviti, da se stroški za podobne režime v Astrahanu ali Sočiju zmanjšajo trikrat, v Petropavlovsk-Kamčatskem in Vladivostoku - štirikrat, v Južni Kuril'sku pa celo petkrat.
