Cara mengira kuasa panel solar untuk kediaman anda

Dibuat: 19 Disember 2019

Selalunya, ketika melamar pemilihan peralatan atau ketika memilih pembangkit tenaga solar, pelanggan mengajukan pertanyaan: Bagaimana cara mengira kuasa dan bilangan panel solar dan bateri dan kekuatan apa untuk memilih loji tenaga solar. Dalam artikel ini kita akan berusaha menangani masalah ini, dan saya akan cuba menerangkan dalam bahasa mudah, tanpa membincangkan secara terperinci, bagaimana melakukannya.

Pertama sekali, anda perlu mengetahui berapa banyak elektrik yang anda gunakan setiap hari., ini dapat dilakukan dengan mengambil bacaan meter elektrik bulanan rata-rata dan membahagi dengan 30 hari. Oleh itu, kita mendapat purata penggunaan setiap hari. Sebagai contoh, norma sosial di RO untuk dua orang ialah 234kW, iaitu sekitar 8kWh elektrik setiap hari. Oleh itu, kita memerlukan panel solar untuk menghasilkan jumlah tenaga yang sama setiap hari.

Pengiraan bilangan panel solar dan kapasitinya

Sejak panel solar menjana tenaga elektrik hanya pada waktu siang, maka ini mesti dipertimbangkan terlebih dahulu, perlu juga dipahami bahawa pengeluaran pada hari mendung dan pada musim sejuk sangat berkurang, dan dapat menjadi 10-30 persen kekuatan panel. Untuk kesederhanaan dan kemudahan, kami akan mengira dari April hingga Oktober, pada waktu siang, pengeluaran utama berlangsung dari jam 9 pagi hingga 5 petang, iaitu 7-8 jam sehari... Pada musim panas, selang waktu tentu tentu lebih lama, dari matahari terbit hingga matahari terbenam, tetapi selama jam-jam ini outputnya akan jauh lebih rendah daripada nominal, jadi rata-rata kita.

Jadi 4 panel solar dengan kapasiti 250W. (Jumlah 1000W). 8 kWh tenaga akan dihasilkan setiap hari, iaitu sebulan ialah 240 kWh. Tetapi ini adalah pengiraan yang ideal, seperti yang kami katakan di atas, pada hari mendung outputnya akan lebih sedikit, jadi lebih baik mengambil 70% output, 240 * 0,7 = 168 kWh. Ini adalah pengiraan purata tanpa kerugian pada penyongsang dan bateri. Juga, nilai ini dapat digunakan untuk menghitung loji tenaga solar rangkaian di mana bateri tidak digunakan.

Pengiraan panel solar

Kuasa panel suria yang diperlukan dikira mengikut cuaca di kawasan itu dan intensiti radiasi pada waktu yang berlainan dalam setahun. Sudut kecenderungan mendatar dan menegak sangat penting dalam pengiraan. Penunjuk ini sangat penting sekiranya sistem suria akan beroperasi sepanjang tahun. Lokasi peralatan juga bergantung pada ini. Sekiranya sudut kecenderungan tidak memerlukan penyesuaian, maka panel boleh diletakkan terus di bumbung bangunan.

Ukuran yang paling penting adalah pengiraan panel solar, bilangan modul dan kecekapannya. Data diambil untuk bulan terbaik dan terburuk dari segi kecekapan tenaga. Untuk pengiraan insolasi standard, luas 1 m2 dipilih, dan untuk menentukan daya nominal, diperlukan suhu 25C, dengan fluks bercahaya standard 1 kW / m2.

Penentuan prestasi bateri solar pada bulan tersebut dilakukan mengikut formula berikut: Esb = Eins x Rsb x η / Rins. Pemboleh ubahnya sesuai dengan petunjuk berikut:

• Esb - jumlah tenaga yang dihasilkan oleh bateri.
• Eins adalah hasil insolasi bulanan 1 m2.
• η adalah nilai kecekapan keseluruhan dalam penghantaran arus melalui konduktor.
• Бсб adalah kuasa dinilai panel solar.
• Rince adalah kekuatan insolasi tertinggi 1 m2 permukaan Bumi.

Semasa mengira, perlu menggunakan unit yang sama untuk semua petunjuk. Biasanya, ini adalah jam atau kilowatt. Dengan mengira insolasi bulanan, anda dapat dengan mudah menentukan kuasa nominal panel suria yang diperlukan untuk menghasilkan jumlah elektrik bulanan: Рсб = Рins х Есб / (Еins х η).

Perlu diperhatikan bahawa voltan pada output panel suria akan 15-40% lebih tinggi daripada voltan bateri. Apabila menggunakan pengawal yang murah, perbezaan ini selalu sia-sia. Model moden yang lebih mahal dapat mengurangkan angka ini menjadi 2-5%.

Sinaran suria mempunyai peringkat daya yang berbeza, bergantung pada musim dan bulan tertentu. Kekuatan nominal panel itu sendiri tidak berubah, oleh itu, pilihan tempat pemasangannya yang betul sangat penting. Dengan menggunakan formula di atas, hanya jumlah modul yang dapat ditentukan. Untuk mendapatkan nilai tepat dengan margin yang diperlukan, dua kali ganda jumlah panel diambil, diperbetulkan untuk waktu malam, hari mendung, hujan salji dan faktor lain yang mengurangkan kecekapan sistem.

Pengiraan bateri untuk loji tenaga solar

Seterusnya, mari beralih ke pengiraan kapasiti bateri untuk panel solar. Kuantiti dan kapasiti mereka harus sedemikian rupa sehingga tenaga yang tersimpan di dalamnya cukup untuk waktu gelap pada waktu siang, perlu diingat bahawa penggunaan elektrik pada waktu malam adalah minimum, berbanding dengan aktiviti siang hari.

Bateri 100Ah menyimpan kira-kira 100A * 12V = 1200W. (mentol 100W akan berfungsi dari bateri sedemikian selama 12 jam). Jadi jika anda mengambil 2.4 kWh setiap malam. elektrik, maka anda perlu memasang 2 bateri 100Ah setiap satu. (12V), tetapi di sini harus diingat bahawa tidak boleh mengecas bateri sebanyak 100%, dan lebih baik tidak melebihi 70% -50%. Berdasarkan ini, kami mendapat 2 bateri 100Ah setiap satu. akan menyimpan 2400 * 0,7 = 1700Wh. Ini berlaku semasa melepaskan dengan arus kecil, ketika menghubungkan pengguna yang kuat, penurunan voltan berlaku dan kapasitinya benar-benar menurun.

Sekiranya anda ingin mengira berapa kapasiti bateri yang diperlukan untuk bateri solar, berikut adalah jadual surat-menyurat (untuk sistem 12V.):

• Bateri solar 50W. - bateri 20-40 A.h.
• 100W. - 50-70 A.h.
• 150W. - 70-100 A.h.
• 200W. - 100-130 A.h.
• 300W. - 150-250 A.h.

Analisis pengiraan

Dengan mengambil kira keadaan cuaca dan kekuatan nominal bateri, kita dapat menyimpulkan bahawa bateri 400 W di Moscow tidak akan mencukupi bahkan untuk menyokong mod kecemasan pada musim panas. Walaupun untuk memberi, kelebihan tahap kecemasan 80% dapat dianggap sebagai pilihan yang dapat diterima, terutama dengan pengoperasian penyongsang yang berselang, tetapi hanya apabila elektrik diperlukan.

Sistem kuasa rendah tidak direka untuk bekalan elektrik domestik sepanjang masa walaupun pada musim panas. Oleh kerana tenaga dalam sistem sedemikian sangat penting untuk penggunaan kendali pengawal caj dan penyongsang. Pada musim sejuk, kuasa pengumpul suria tidak mencukupi untuk operasi semua peralatan elektrik di rumah, tetapi pada musim panas, bekalan elektrik tidak dapat diganggu.

Keupayaan bateri dari pengiraan kuasa untuk Moscow:

• 500 W - memberikan kecemasan minimum 80% dari Mei hingga akhir Ogos;
• 600 W - pertengahan Mac - September;
• 800 W - apabila tahap kecemasan dilebihi (kecuali untuk Disember dan Januari), ia memberikan voltan dari bulan Mac hingga September;
• 1 kW - menyediakan penggunaan elektrik asas hampir sepanjang tahun, tetapi pada musim sejuk (Disember dan Januari), tenaga mungkin tidak mencukupi;
• 1.2 kW - menyediakan mod sederhana pada bulan Julai, pada bulan Mac - September mod penggunaan kuasa asas. Minimum kecemasan jatuh pada tempoh November - Januari;
• 2 kW - mengekalkan mod yang selesa, atau berdekatan dengannya dalam tempoh Mei - Ogos dan asas dari Februari hingga Ogos. Tetapi dalam bulan-bulan yang panjang dan gelap, kapasiti pengumpul suria ini mungkin tidak mencukupi;
• 3.2 kW - menyediakan mod yang selesa untuk semua hari yang panjang dan sepanjang tahun membolehkan anda bergantung pada tahap kecemasan minimum;
• 5.3 kW - bateri berkadar kuasa, membolehkan penggunaan elektrik hampir tanpa had dalam tempoh Mei - Ogos dan sepanjang tahun dalam mod asas;
• 8 kW - kuasa bateri solar, yang memastikan penggunaan elektrik sepanjang tahun dalam mod sederhana;
• 13.5 kW - mod penggunaan kuasa yang selesa sepanjang tahun.

Kuasa dan kerugian penyongsang

Sekarang, untuk penyongsang, ia juga mempunyai kecekapan tersendiri, iaitu sekitar 75-90%, iaitu semua nilai pengeluaran dan rizab tenaga yang diperoleh dapat dikaitkan dengan peratusan ini. Akibatnya, lebih baik menggunakan rizab berkapasiti ganda untuk bateri, Oleh itu dengan penggunaan 2400Wh per malam, pasang 4 bateri dengan kapasiti 100Ah. 100A * 12V * 4 = 4800Wh. Kekuatan penyongsang menunjukkan beban nominal yang dapat dihubungkan dengannya., iaitu bilangan dan jenis peralatan rumah tangga.

Akibatnya, kami mendapat loji tenaga suria untuk 2.5 kW:

1. Panel solar 4pcs. 250W setiap satu. Penjanaan sebulan 170-240 kWh (36 ribu rubel)
2. Bateri 100Ah setiap satu. 4 perkara. stok sehingga 4800 watt. (Bateri AGM 50 ribu rubel.)
3. Inverter 2.4 kW kuasa undian dari peralatan yang disambungkan (27 ribu)

Jumlah 113 ribu rubel. untuk satu set peralatan.

Beban maksimum dan penggunaan tenaga purata

Pada masa ini, tidak semua orang mampu memasang pencawang berkuasa suria di rumah negara mereka. Walaupun begitu, semasa merancang pemasangannya, pertama-tama anda perlu mengetahui beban puncak apa yang diharapkan ketika perkakas rumah dihidupkan, dan juga berapa rata-rata jumlah elektrik yang mereka gunakan setiap hari.

Tahap beban maksimum ditentukan berdasarkan daya maksimum semua peralatan elektrik di rumah, sehingga apabila beberapa di antaranya dihidupkan pada waktu yang sama, sistem di dalam rumah dapat mengatasi beban.

Untuk menentukan penggunaan harian purata setiap peranti, kuasanya harus dikalikan dengan masa operasi dari rangkaian setiap hari. Dan jumlah penggunaan tenaga dijumpai dengan menjumlahkan tenaga dari semua peralatan di rumah.

Menentukan metrik penggunaan tenaga secara keseluruhan akan membolehkan anda merancang penggunaan tenaga solar yang cekap yang dihasilkan oleh panel solar. Di samping itu, angka yang diperoleh memungkinkan untuk mengira kekuatan panel solar untuk kediaman, untuk mengetahui bateri mana yang perlu anda beli. Kapasiti bateri secara langsung mempengaruhi kosnya.

Kuasa perkakas rumah, penggunaan elektrik

Sekarang, berkenaan dengan pengguna dan kapasiti mereka, berikut adalah yang utama:

• TV Led - 50-150W.
• Peti sejuk kelas A - 100-300W. (hanya semasa pemampat sedang berjalan)
• Komputer riba - 20-50W
• Lampu penjimatan tenaga - 30W, LED 3-9W
• Dandang yang dipasang di dinding (elektronik + pam terbina dalam) - 70-130W.
• Penghala - 10-20W.
• Penghawa dingin 9 - 700-900W.
• E-mel Teko - 1500W.
• Ketuhar gelombang mikro - 500-700W.
• Mesin basuh - 600 - 900W.
• Kamera DVR + 4 - 30-50W.

Semua kuasa ditunjukkan setiap jam operasi peranti, harus diingat bahawa kebanyakan peranti berfungsi dalam waktu yang singkat, cerek dipanaskan selama 5 minit, peti sejuk menyala setiap 2-3 jam selama satu jam untuk menjaga kecepatan. Pam dandang juga berfungsi kerana suhu penyejuk dikekalkan. Anda juga boleh mengira peranti lain mengikut prinsip ini.

Apa yang Termasuk dalam Kit Sistem Suria

Untuk mendapatkan arus, tidak mencukupi untuk membeli panel solar dan menyambungkannya. Sistem suria terdiri daripada banyak alat teknikal yang sama pentingnya, berkat kesan yang diinginkan dibuat. Oleh itu, agar rumah anda mempunyai tenaga elektrik yang mesra alam, selain panel solar, anda perlu membeli 6 elemen asas sistem ini, iaitu:

• penjana;
• penyongsang;
• bateri;
• pengawal cas solar;
• pengguna 230V;
• kotak penyambung.

Oleh itu, sebelum anda mula merancang pemasangan dan penempatan sistem fotovoltaik, anda harus memahami bahawa ini jauh lebih mahal daripada membeli panel solar sahaja.Jangka hayat dan kecekapan elemen yang dipilih bergantung pada bilangan modul, kelas dan syarikat pengeluar. Ciri teknikal yang dipilih dengan betul, kebolehpercayaan peranti dan lokasi panel solar akan menjadi kunci kepada prestasi dan ketahanan berkualiti tinggi.

Mengira bilangan bateri untuk kediaman

Untuk mengira berapa banyak bateri yang anda perlukan untuk rumah anda, anda perlu menganggarkan nilai beberapa parameter utama. Mari kita lihat semuanya dengan teratur.

Pengiraan penggunaan tenaga

Untuk mengira jumlah panel yang diperlukan, anda perlu memulakan dengan membuat senarai semua peralatan elektrik dan masa operasi mereka, dengan mengambil kira kekuatannya. Hanya setelah anda membuat deskripsi teknikal sistem, anda dapat mengira jumlah permintaan rumah, yang merupakan langkah wajib untuk mengira jumlah panel solar. Jadual di bawah menunjukkan nilai peralatan elektrik individu untuk membantu anda mengira.

Untuk mengira kos elektrik di rumah anda dengan betul, bergantung pada jumlah peranti, anda dapat melihat kekuatan setiap peranti dalam dokumentasi teknikalnya atau di Internet di laman web pengeluar.

Setelah anda mengira, anda perlu membetulkan nilainya, kerana bateri solar menggunakan arus terus 100%, yang ditukar menjadi arus bolak dengan bantuan penyongsang, akibatnya voltan hingga 20% hilang . Anda juga harus mengambil kira hakikat bahawa daya permulaan mana-mana peranti elektrik adalah beberapa kali lebih tinggi daripada yang dinyatakan dalam pasport, oleh itu, semasa mengira jumlah elektrik yang habis, anda harus meninggalkan kesalahan yang akan digunakan oleh penyongsang untuk beberapa saat pertama semasa peranti dimulakan. Sekiranya terdapat banyak alat yang kuat di rumah dan ia dapat dihidupkan pada masa yang sama, maka lebih baik menyediakan hidupan yang berasingan untuk memulakan.

Menentukan jumlah tenaga dari matahari di kawasan tertentu

Jumlah kuasa yang dihasilkan oleh panel suria bergantung pada kawasan dan sinaran matahari. Petunjuk tersebut tidak dapat dikira atau diukur secara bebas, kerana ini anda perlu menghubungi stesen hidrometeorologi atau buku rujukan untuk mendapatkan data. Ia boleh didapati di Internet, cukup untuk menunjukkan dalam carian bandar anda dan definisi sinaran matahari. Selepas anda mengumpulkan maklumat yang diperlukan, anda perlu menggunakan formula berikut untuk menentukan jumlah tenaga:

Sinaran suria tahunan purata: kW * h / m2 / hari

Oleh kerana matahari bersinar pada waktu yang berlainan dalam setahun dengan tahap radiasi yang berlainan, disarankan untuk menghitung nilainya berdasarkan petunjuk sepanjang tahun, iaitu, gunakan nilai rata-rata, tentu saja, jika anda ingin menggunakan panel solar sepanjang tahun. Berdasarkan data yang dikira, anda dapat menentukan bilangan dan kuasa modul solar. Sebagai contoh, pertimbangkan nilai Moscow, tanggul Kotelnicheskaya, garis lintang 55.7.

Indikator anggaran dan formula di atas membolehkan anda membuat pengiraan yang paling tepat untuk pemilihan kuasa dan bilangan panel solar, namun, kecuali untuk kes-kes apabila terdapat cuaca hujan atau mendung yang sangat panjang.

Mengira bilangan bateri

Berdasarkan nilai yang diberikan sebelumnya untuk penggunaan tenaga peralatan elektrik, dan juga tahap radiasi suria, anda dapat menentukan jumlah panel solar yang tepat untuk menyediakan elektrik ke rumah anda.Jadi, kami mengambil nilai radiasi dari jadual untuk bulan atau tempoh yang anda minati, dan selepas itu kami membahagikannya dengan 1000. Nilai yang dihasilkan disebut pico-jam, dalam 1000 W / m2. Dan modul suria, pada gilirannya, menghasilkan sejumlah tenaga, di mana Pw adalah kuasa, E adalah nilai insolasi untuk tempoh yang dipilih, k adalah pekali sama dengan 0,5 pada musim panas dan 0,7 pada musim sejuk:

W = k Pw E / 1000

Faktor W membetulkan kehilangan kuasa yang tidak hanya dimakan oleh penyongsang atau jurang permulaan ketika peralatan elektrik dimatikan, tetapi juga kejadian serong pada rasuk yang berubah sepanjang hari. Rumus di atas dan jumlah tenaga yang diperlukan di rumah (dikira sebelumnya) membolehkan anda menentukan jumlah kuasa modul dan dengan itu memahami berapa banyak panel suria yang perlu anda sediakan sepenuhnya. Hari ini bateri dibekalkan dengan kapasiti 50 W dan ke atas. Penjana boleh digunakan untuk menyesuaikan nilai yang diperlukan.

Adalah sangat penting untuk tidak memilih panel solar dari hujung ke hujung mengikut daya yang dikira, sebagai contoh, jika penggunaan tenaga purata rumah adalah 68W, anda tidak boleh membeli satu modul dengan kekuatan 70W, lebih baik beli dua panel 50W atau gunakan elektrik solar sebahagian, dan bukan untuk penggunaan kekal. Tetapi para pakar menasihatkan bahawa jika anda telah mengemukakan pertanyaan seperti menyediakan rumah dengan arus ekologi, maka lebih baik menghitung indikator yang berlebihan.