Како израчунати снагу соларне плоче за ваш дом

Направљено: 19. децембра 2019

Веома често, приликом пријављивања за избор опреме или приликом избора соларне електране, купци постављају питање: Како израчунати снагу и број соларних панела и батерија и коју снагу одабрати соларну електрану. У овом чланку ћемо покушати да се позабавимо овим питањем, а ја ћу покушати да објасним једноставним језиком, не улазећи у детаље, како то учинити.

Пре свега, морате да сазнате колико електричне енергије дневно потрошите., то се може урадити узимајући просечна месечна очитавања бројила електричне енергије и поделивши их са 30 дана. Тако добијамо просечну потрошњу дневно. На пример, социјална норма у РО за две особе је 234кВ, што је око 8кВх електричне енергије дневно. Сходно томе, соларни панели су нам потребни да би произвели исту количину енергије дневно.

Прорачун броја соларних панела и њиховог капацитета

Од соларних панела генеришу електричну енергију само током дневног светла, онда се ово мора узети у обзир пре свега, такође је вредно схватити да је производња у облачним данима и зими веома смањена и може бити 10-30 процената снаге панела. Ради једноставности и погодности израчунаваћемо од априла до октобра, по доба дана главна производња траје од 9 до 17 сати, тј. 7-8 сати дневно... Љети ће интервали, наравно, бити дужи, од изласка до заласка сунца, али током ових сати излаз ће бити много мањи од номиналног, тако да ми просечујемо.

Дакле 4 соларна панела капацитета 250В. (Укупно 1000 В). Дневно ће се генерисати 8 кВх енергије, тј. месечно је 240 кВх. Али ово је идеална калкулација, као што смо горе рекли, у облачним данима излаз ће бити мањи, па је боље узети 70% производње, 240 * 0,7 = 168 кВх. Ово је просечни прорачун без губитака у претварачу и батеријама. Такође, ова вредност се може користити за израчунавање мрежне соларне електране у којој се батерије не користе.

Прорачун соларних панела

Потребна снага соларних панела израчунава се према времену у окружењу и интензитету зрачења у различито доба године. Углови нагиба хоризонтално и вертикално су од велике важности у прорачунима. Овај показатељ је посебно важан ако ће соларни систем бити у функцији током целе године. Локација опреме такође ће зависити од овога. Ако угао нагиба не захтева подешавања, онда се панели могу поставити директно на кров зграде.

Најважнија мера је прорачун соларних панела, број модула и њихова ефикасност. Подаци су узети за најбољи и најгори месец у погледу енергетске ефикасности. За прорачуне стандардне изолације одабире се површина од 1 м2, а за одређивање номиналне снаге потребна је температура од 25 ° Ц са стандардним светлосним флуксом од 1 кВ / м2.

Одређивање перформанси соларне батерије током месеца врши се према следећој формули: Есб = Еинс к Рсб к η / Ринс. Његове променљиве одговарају следећим показатељима:

• Есб - количина енергије коју ствара батерија.
• Еинс је резултат месечне инсолације од 1 м2.
• η је вредност укупне ефикасности преноса струје кроз проводнике.
• РСб је називна снага соларног панела.
• Ринце је највећа снага осунчавања од 1 м2 Земљине површине.

Приликом израчунавања потребно је користити јединице које су исте за све показатеље. То су обично џул или киловат сати. Израчунавањем месечне инсолације можете лако одредити номиналну снагу соларног панела потребну за генерисање месечне количине електричне енергије: РСб = Ринс х Есб / (Еинс х η).

Треба напоменути да ће напон на излазу соларне плоче бити 15-40% већи од напона батерије. Када се користе јефтини контролери, ова разлика увек пропада. Скупљи модерни модели могу смањити ову цифру на 2-5%.

Соларно зрачење има различите оцене снаге, у зависности од сезоне и одређеног месеца. Номинална снага самог панела остаје непромењена, стога је правилан избор места његове уградње од велике важности. Користећи горње формуле, може се одредити само приближни број модула. Да би се добила тачна вредност са потребном маргином, узима се двоструки број панела, коригованих за ноћно време, облачне дане, снежне падавине и друге факторе који смањују ефикасност система.

Прорачун батерија за соларну електрану

Даље, пређимо на израчунавање капацитета батерије за соларне панеле. Њихова количина и капацитет треба да буду такви да је енергије која је у њима ускладиштена довољна за мрачно доба дана, вреди узети у обзир да је потрошња електричне енергије ноћу минимална у поређењу са дневном активношћу.

Батерија од 100Ах чува приближно 100А * 12В = 1200В. (сијалица од 100 В ће радити од такве батерије 12 сати). Дакле, ако трошите 2,4 кВх по ноћи. струје, тада морате да инсталирате 2 батерије од по 100Ах. (12В), али овде треба имати на уму да је непожељно испразнити батерије за 100%, а боље не више од 70% -50%. На основу овога добијамо 2 батерије од по 100Ах. складиштиће 2400 * 0,7 = 1700Вх. Ово је тачно када се празне мале струје, приликом повезивања моћних потрошача долази до пада напона и капацитет се заправо смањује.

Ако желите да израчунате колики је капацитет батерије потребан за соларну батерију, доле је дописна табела (за 12В систем.):

• Соларна батерија 50В. - батерија 20-40 А.х.
• 100В. - 50-70 А.х.
• 150В. - 70-100 А.х.
• 200В. - 100-130 А.х.
• 300В. - 150-250 А.х.

Анализа прорачуна

Узимајући у обзир временске прилике и номиналну снагу батерија, можемо закључити да батерија од 400 В у Москви неће бити довољна ни за подршку у хитном режиму лети. Иако се за давање, вишак нивоа опасности од 80% може сматрати прихватљивом опцијом, посебно уз испрекидани рад претварача, али само када је потребна струја.

Системи мале снаге нису дизајнирани за даноноћно домаће напајање чак ни лети. Будући да је енергија у таквим системима пресудна за сопствену потрошњу регулатора наелектрисања и претварача. Зими снага соларног колектора неће бити довољна за рад свих електричних уређаја код куће, али лети је сасвим прихватљиво да напајање струјом буде непрекидно.

Могућности батерије из прорачуна снаге за Москву:

• 500 В - даје хитни минимум од 80% од маја до краја августа;
• 600 В - средина марта - септембра;
• 800 В - када је ниво хитности премашен (осим децембра и јануара), он пружа напон од марта до септембра;
• 1 кВ - обезбеђује основну потрошњу електричне енергије током готово целе године, али зими (децембар и јануар) енергија можда неће бити довољна;
• 1,2 кВ - пружа умерени режим рада у јулу, у марту - септембру основни режим потрошње енергије. Минимум за ванредне ситуације пада на период новембар - јануар;
• 2 кВ - одржава угодан режим, или близу њега у периоду мај - август и основни од фебруара до августа. Али у дугим, мрачним месецима, овај капацитет соларног колектора можда неће бити довољан;
• 3,2 кВ - пружа удобан режим током свих дугих дана и током целе године вам омогућава да рачунате на минимум за случај нужде;
• 5,3 кВ - батерије номиналне снаге, омогућавајући готово неограничено коришћење електричне енергије у периоду мај - август и током целе године у основном режиму;
• 8 кВ - снага соларне батерије, која обезбеђује употребу електричне енергије током целе године у умереном режиму;
• 13,5 кВ - комфорни режим потрошње енергије током целе године.

Снага и губици претварача

Сада, што се тиче претварача, он такође има своју ефикасност и то је око 75-90%, тј. све добијене вредности производње и резерве енергије могу се приписати овим процентима. Као резултат тога, боље је узети двоструку резерву капацитета за батерије, па са потрошњом од 2400Вх по ноћи инсталирајте 4 батерије капацитета 100Ах. 100А * 12В * 4 = 4800Вх. Снага претварача показује номинално оптерећење које се на њега може повезати., односно броја и врсте кућних апарата.

Као резултат, добили смо соларну електрану за 2,5 кВ:

1. Соларни панели 4ком. По 250В. Месечна производња 170-240 кВх (36 хиљада рубаља)
2. Батерија по 100Ах. 4 ствари. залиха до 4800 вати. (АГМ батерије 50 хиљада рубаља)
3. Инвертор 2,4 кВ називне снаге прикључене опреме (27 хиљада)

Укупно 113 хиљада рубаља. за комплет опреме.

Максимално оптерећење и просечна потрошња енергије

Тренутно не могу сви да приуште инсталирање трафостанице на соларни погон у својој сеоској кући. Ипак, приликом планирања њихове уградње прво треба да сазнате које вршно оптерећење треба очекивати када су кућни апарати укључени, као и коју просечну количину електричне енергије троше дневно.

Максимални ниво оптерећења одређује се на основу максималне снаге свих електричних уређаја у кући, тако да када се истовремено укључи неколико њих, систем у кући може да се носи са оптерећењем.

Да би се утврдила просечна дневна потрошња сваког од уређаја, његову снагу треба помножити са радним временом из мреже по дану. А укупна потрошња енергије се добија збрајањем енергије свих уређаја у кући.

Утврђивање укупних података о потрошњи енергије омогућиће вам да планирате ефикасно коришћење соларне енергије коју генеришу соларни панели. Поред тога, добијене бројке омогућавају израчунавање снаге соларних панела за дом, тако да знате коју батерију требате купити. Капацитет батерије директно утиче на њен трошак.

Снага кућанских апарата, потрошња електричне енергије

У вези са потрошачима и њиховим капацитетима, ево главних:

• Лед ТВ - 50-150В.
• Хладњак класе А - 100-300В. (само када компресор ради)
• Лап топ - 20-50В
• Штедљива лампа - 30В, ЛЕД 3-9В
• Зидни котао (електроника + уграђена пумпа) - 70-130В.
• Рутер - 10-20В.
• Клима уређај 9 - 700-900В.
• Емаил Чајник - 1500В.
• Микроталасна пећница - 500-700В.
• Перач - 600 - 900В.
• ДВР + 4 камере - 30-50В.

Све снаге су назначене у сату рада уређаја, треба имати на уму да већина уређаја ради кратко време, чајник се загрева 5 минута, фрижидер се укључује на свака 2-3 сата сат времена како би одржао темпо. Пумпа котла такође ради како се одржава температура расхладне течности. Према овом принципу можете израчунати и друге уређаје.

Шта је укључено у комплет за соларни систем

Да би се добила струја, није довољно купити соларне панеле и повезати их. Соларни систем се састоји од многих подједнако важних техничких уређаја, захваљујући којима се ствара жељени ефекат. Дакле, да би ваш дом имао електричну енергију еколошког порекла, поред соларних панела, мораћете да купите још 6 основних елемената система, и то:

• генератор;
• претварач;
• батерија;
• контролер соларног пуњења;
• потрошач 230В;
• кутија за повезивање.

Стога, пре него што започнете са дизајнирањем инсталације и постављања фотонапонског система, морате схватити да је то много скупље од куповине самих соларних панела.Животни век и ефикасност одабраних елемената зависиће од броја модула, класе и фирме произвођача. Исправно одабране техничке карактеристике, поузданост уређаја и положај соларних панела биће кључ висококвалитетних перформанси и трајности.

Израчунавање броја батерија за дом

Да бисте израчунали колико батерија вам треба за ваш дом, треба да процените вредности неколико кључних параметара. Погледајмо све по реду.

Прорачун потрошње енергије

Да бисте израчунали потребан број панела, потребно је да направите листу свих електричних уређаја и њиховог времена рада, узимајући у обзир снагу. Тек након што израдите технички опис система, можете израчунати укупну потражњу куће, што је обавезан корак за израчунавање броја соларних панела. Табела у наставку приказује вредности појединих електричних уређаја како би вам помогла у израчунавању.

Да бисте правилно израчунали трошкове електричне енергије у вашем дому, у зависности од броја уређаја, снагу сваког појединачног уређаја можете видети у његовој техничкој документацији или на Интернету на веб локацији произвођача.

Након што сте израчунали, морате исправити вредности, будући да соларна батерија поприма 100% једносмерне струје, која се помоћу претварача претвара у наизменичну, услед чега се губи и до 20% напона . Такође треба узети у обзир чињеницу да је почетна снага било ког електричног уређаја неколико пута већа од оне која је наведена у пасошу, стога, приликом израчунавања укупне потрошене електричне енергије, морате оставити грешку коју ће претварач користити за првих неколико секунди када се уређај покрене. Ако у кући има пуно таквих моћних уређаја и они се могу истовремено укључити, онда је боље обезбедити одвојено укључивање за покретање.

Одређивање количине енергије сунца у одређеном подручју

Количина енергије коју генеришу соларни панели зависи од региона и сунчевог зрачења. Такви индикатори се не могу израчунати или мерити независно, за то требате контактирати хидрометеоролошку станицу или референтну књигу ради података. Може се наћи на Интернету, довољно је да у претрази назначите свој град и дефиницију сунчевог зрачења. Након што сакупите потребне информације, морате да употребите следећу формулу за одређивање количине енергије:

Просечно годишње сунчево зрачење: кВ * х / м2 / дан

Будући да сунце сија у различито доба године са различитим нивоима зрачења, препоручљиво је израчунати његову вредност на основу показатеља за целу годину, односно користити просечну вредност, наравно, ако желите да користите соларне панеле током целе године. На основу израчунатих података можете одредити број и снагу соларног модула. На пример, узмите у обзир вредности Москве, насипа Котелницхескаиа, ширине 55,7.

Ови приближни показатељи и горња формула омогућавају вам да извршите најтачније прорачуне за одабир снаге и броја соларних панела, осим у оним случајевима када постоји изузетно дуг период кишног или облачног времена.

Израчунавање броја батерија

На основу претходно датих вредности за потрошњу енергије електричних уређаја, као и нивоа сунчевог зрачења, можете да одредите праву количину соларних панела за пружање електричне енергије вашем дому.Дакле, из табеле узимамо вредност зрачења за месец или период који вас занима, а након тога делимо са 1000. Добијена вредност назива се пико-сати, у 1000 В / м2. А соларни модул заузврат генерише такву количину енергије, где је Пв снага, Е вредност изолације за изабрани период, к је коефицијент једнак 0,5 лети, а 0,7 зими:

В = к Пв Е / 1000

В фактор исправља губитак снаге који не троши само претварач или почетни размак при искључивању електричних уређаја, већ и коси пад зрака који варира током дана. Горња формула и потребна количина енергије која се троши у кући (претходно израчуната) омогућавају вам да одредите укупну снагу модула и тиме схватите колико соларних панела треба да у потпуности обезбедите. Данас се батерије имају капацитет од 50 В и више. Генератор се може користити за подешавање потребне вредности.

Веома је важно не одабрати соларне панеле од краја до краја према израчунатој снази, на пример, ако је просечна потрошња енергије куће 68В, не би требало да купујете један модул снаге 70В, боље је купите два панела од 50 В или делимично користите соларну електричну енергију, а не за трајну употребу. Али стручњаци саветују да ако сте већ покренули такво питање као што је обезбеђивање куће еколошком струјом, онда је боље израчунати индикатор у вишку.