Päikeseenergia tootmissüsteem koosneb päikesepaneelidest, laadimiskontrolleritest, inverteritest ja akudest; päikeseenergia alalisvoolutootmissüsteem ei sisalda invertereid. Selleks, et päikeseenergia tootmissüsteem saaks koormuse jaoks piisavalt võimsust pakkuda, on vaja erinevaid komponente valida mõistlikult vastavalt elektriseadmete võimsusele. Päikeseenergiasüsteemi projekteerimisel tuleb arvestada järgmiste teguritega:
Q1. Kus kasutatakse päikeseenergia tootmissüsteemi? Milline on päikesekiirguse olukord piirkonnas?
Q2. Mis on süsteemi koormusvõimsus?
Q3. Mis on süsteemi väljundpinge, alalis- või vahelduvvoolupinge?
Q4. Mitu tundi peab süsteem iga päev töötama?
K5. Mitu päeva peab süsteem pidevalt toidet andma vihmase ilmaga ilma päikesevalguseta?
Võtame (laadime) 100W väljundvõimsuse ja kasutame seda arvutusmeetodi tutvustamiseks näiteks 6 tundi päevas:
1. Kõigepealt arvutage päevas tarbitud vatt-tundide arv (kaasa arvatud inverteri kadu):
Kui inverteri muundamise efektiivsus on 90 protsenti, kui väljundvõimsus on 100 W, peaks tegelik nõutav väljundvõimsus olema 100 W/90 protsenti =111W; kui seda kasutatakse 6 tundi päevas, on energiatarve 111 W*6 tundi=666Wh ehk 0,666 kilovatt-elektritundi.
2. Arvutage päikesepaneelid:
Päikesepaneeli väljundvõimsuseks peaks olema 666Wh÷5h÷70 protsenti =190W, võttes arvesse 5-tunnise päevase efektiivse päikesepaisteaja ja laadimise efektiivsust ning laadimisprotsessi kadu. Nende hulgas on 70 protsenti päikesepaneelide tegelikust võimsusest laadimise ajal.
3.
180-vatiste moodulite igapäevane energiatootmine
180×0,7×5=567WH=0,63 kraadi
1MW päevane elektritootmine=1000000×0,7×5=3500,000=3500 kraadi
Näide 2: 10w lambi paigaldamine, valgustus 6 tundi päevas, 3 järjestikust vihmapäeva, kuidas arvutada päikesepaneeli wp? ja 12V aku ah?
Päevane energiatarve: 10 W X 6 H=60WH,
Arvutage päikesepaneelid:
Oletagem, et keskmine päikesepaiste tipptundide arv teie paigalduskohas on 4 tundi.
Seejärel: 60 WH/4 tundi,=15WP päikesepaneelid.
Seejärel arvutage laadimis- ja tühjenemiskadu ning päikesepaneeli päevane lisatasu:
15WP/0.6= 25WP,
Ehk siis 25W päikesepaneelist piisab.
Seejärel arvutage aku.
60WH/12V=5AH.
Kasutage iga päev 12V5AH elektrit.
Kolm päeva on 12V15AH.
Aku konfiguratsioon peab olema konstrueeritud nii, et päevane energiatarve ei ületaks 20 protsenti või pidevate vihmaste päevade voolutarve 50 protsenti. Pikima aku kasutusea nõude saavutamiseks.
Nii järeldame, et selle süsteemi akust piisab 26AH-30AH jaoks.
Näide 3: Mitu vatti päikesepaneele on vaja 12V45A aku täitmiseks 6 tunniga?
12V45A aku võimsus on 648 vatt-tundi (?) Kui see on täis laetud 6 tunniga, peab päikesepaneel teoreetiliselt olema vaid 108 vatti, kuid tegelikku päikesepaneeli mõjutavad tegurid nagu päikesevalguse intensiivsus, temperatuur ja fotogalvaanilise kontrolleri üldine tõhusus. Aku üldine efektiivsus on arvutatud 0,8. Peate valima 135-vatise päikesepatarei mooduli. Muide, pliiaku parim laadimisvool on 1/10 aku mahutavuse voolust, mis on 4,5A. Liigne laadimisvool kiirendab akuplaati. Vääveldamine mõjutab aku kasutusaega.
Lihtsaim arvutusmeetod:
Aku: 12V × 45A=540WH
Päikesepaneeli võimsus {{0}}/6/0,8 (kadu)=112,5 W
Näide 4: Mitu tundi kulub kahel 20-vatisel (36 tk) päikesepaneelil 12-voldise 17-amprise aku laadimiseks? Mitu tundi kulub nende kahe päikesepaneeliga tavalise 12v4AH aku laadimiseks?
1,20 W päikesepaneelide tööpinge on üldiselt 17,2 V ja vool 1,15 A. Kui plaat on kvaliteetne, on mõõdetud vool üldiselt 1,1A (katsetasin).
2. Kui eeldada, et teie nimetatud 6 tundi valgust on ajavahemik keskpäevast pärastlõunani, siis saab arvutada 4 tundi täisvõimsust, mis tähendab, et 2 20 W plaati suudavad toota 2*1,1*4=8.8A kohta. päeval
3. Sel viisil saab 17AH aku täis laadida 2 päevaga; 4AH aku on 2 tunniga peaaegu sama.
Või on päikesepaneelide koguw 20 pluss 5=25W
Aku koguarv w on 12v*17A=204w
Täistööaeg on 204/25=8 tundi
4A aku:
4A *12=48w
48w /25w=1.92 tundi
Või päikesevalguse intensiivsuse ja aku mahutavuse vahelise ebatäpse seose tõttu on kindlustusmatemaatilised arvutused ebavajalikud ja tülikad. hinnanguline,
Päikesepatarei vool: 20/12=1,7A
Laadimisaeg 1: 17/1,7*1,5 pidev laadimisaeg=15 tundi,
Laadimisaeg 2: 4/1,7*1,5 laadimiskonstant =3,5 tundi,
Tegelikult saab paralleelselt laadida kahte akut ja kahte päikesepaneeli, sama lugu.
Laadimisaeg 3: (17AH pluss 4AH)/(1,7*2 plokki)*1,5 pidev laadimisaeg=9 tundi,
Kui teie kohas on päikesevalgus hea, kestab see peaaegu kaks päeva.
Laadimisel pole millelegi tähelepanu pöörata. Kui teil on multimeeter, mõõtke laadimise ajal alati pinget aku mõlemas otsas ja see ei ületa 14 V. Pidage meeles, et tühjendamise ajal ei tohi see olla alla 10,5 V. Nii üle- kui ka tühjenemine mõjutavad aku eluiga.
Näide 5 Eeldusel, et 2 järjestikust vihmapäeva on koormuse võimsus 40W ja valgustusaeg 8 tundi päevas. Mitu vatti päikesepaneele ja mitu vatti patareisid on ülaltoodud valgustusaja saavutamiseks vaja?
Lihtsaim algoritm on neljakordne.
See tähendab, et koormusvõimsus * 4 korda ja 160 W päikesepaneelid on vajalikud.
Kui soovite olla täpsemad, on see järgmine:
Koormusvõimsus on 40W.
40W * 8 tundi / lagi *=320WH / 12V (aku pinge) == 27AH.
Kasutage iga päev 12V27AH elektrit,
Parim on hoida akut iga päev 30 protsendi piirides tühjenemisvõimsusest. Seega vajame akut, mis võib kergesti olla 90AH12V. Sel juhul saame valida ainult 100AH, kuna 90AH akusid on raske osta, päikesepatareid. 40 W*8 tundi=320WH.
320WH eemaldab 20 protsenti vooluringi ja energiasalvestusprotsessi kadudest ning tegelik päevane vajadus on 400WH.
Kui kellaaeg on standardse päikesepaisteaja järgi 4 tundi päevas, siis arvutatakse järgmine:
400 WH/4 tundi=100W.
Näide 6 Koormus 2 50w koormus sisendpinge 24v 3 järjestikust vihmapäeva, töötamine 8 tundi päevas
Küsi vajalike süsteemi päikesepaneelide ja akude arvutusi
1. Päikesepaneel 2*50W*8H/0,6/4H=340W (kogu energiatarve / süsteemi kasutustegur / efektiivne päikesepaisteaeg)
2. Aku 2*50/24*8*(3 pluss 1)/0.7=200AH (koguvool * enese-hoidmisaeg / varutegur)
(Päikesepaneeli võimsus{{0}}koormusvõimsus*tööaeg/kadu 0,6/keskmine efektiivne valgus)
(Aku mahutavus=koormusvõimsus * tööaeg * pidev vihmane ilm / aku pinge / laadimis- ja tühjenemistegur)
Arvutatakse päikesekiirguse hulga järgi
Aastane elektritootmine (EP)=PAS * HA * K * 365 (päeva)
PAS: päikesepatarei stringi mahutavus
HA: paigalduskoha ja paigaldustingimuste kumulatiivne päikesekiirgus (kWh/m2 *päev)
K: summaarne koefitsient ({{0}},65–0,8≒0,7 kraadi)
Arvutatakse süsteemi kasutamise järgi
Aastane elektritootmine=päikesepatareide massiivi malli energiatootmine * süsteemi kasutusmäär * 8760 (tundi)
Süsteemi kasutussuhe {{0}},1-0,15≒0,12 kraadi
Kokku aastas=24 (tundi) * 365 (päeva)=8760 tundi.
Kodumajapidamiste elektrienergiat saab asendada päikeseenergia tootmisega, mis muutub ka moeasjaks, kui keskkonnakaitse on tänapäeval populaarne. Saame teile soovitada parimat lahendust, lähtudes teie kodus kasutatava elektrienergia kogusest, teie geograafilisest asukohast ja muust teabest.
Kuigi päikeseenergia tootmissüsteemi eelisteks on ohutus, keskkonnakaitse ja saastevaba-, on selle maksumus üsna kõrge, mistõttu soovitatakse seda üldiselt kasutada ainult valgustamiseks.
Ligikaudse kuluarvutuse kohta saate arvutada järgmise lihtsa meetodi järgi, et näha, kuidas korraldada päikeseenergia tootmise ulatust.
1. Arvutage välja kogu päevane elektritarbimine, kodumajapidamise keskmine elektritarbimine peaks jääma 5 kraadi ja 10 kraadi vahele päevas. Kogu igakuise elektriarve saad jagada ühikuhinnaga ja seejärel päevade arvuga.
2. Saate lihtsalt rakendada valemit 5000 W (eeldades, et elektrit on 5 kilovatt-tundi päevas) / 5 tundi (keskmine efektiivne valgustusaeg päevas, erinevates piirkondades erinev )/0,7 (päikesepaneelide tegelik kasutegur)/0,9 (erinevad kaod)=1600W, siis 5 protsendi marginaali lisades on see peaaegu 1700W.
3. Ülaltoodud arv on süsteemi võimsus. Isegi kui praeguse süsteemi keskmine ühikuhind on 60 jüaani/W (koos kõigi materjalide ja paigaldusega), on koguinvesteering 1700X60=102,{{4} }, mis on rohkem kui 100,000. Praegu on enamikus piirkondades elektrihinnaks arvestatud 0,6 jüaani, 102000/0.6=170 000 kWh, 5 kWh päevas, mida saab kasutada 90 aastat.
4. Ülaltoodud vaatenurgast on põhimõtteliselt ebareaalne, et kodumajapidamised loodavad elektri tootmiseks ainult päikeseenergiale. Välisriigid arenevad väga hästi tänu riiklikele dotatsioonidele. Meil peavad olema ka toetused ja kulusid tuleb oluliselt vähendada, et päikeseenergia pääseks tõeliselt inimeste kodudesse.
Elektritootmissüsteem võib koosneda päikesepaneelidest, akudest, kontrolleritest ja inverteritest. Kui päeval on päikest, saab aku laadimiseks kasutada akuplaati koos kontrolleriga, öösel aga elektriseadmete toiteks.
Sel juhul on soovitatav kasutada 80W akuplaati, 12V20AH akut (ostetakse kohapealt), 12V5A kontrollerit ja 300W inverterit. Täielikult laetuna saab seda kasutada nelja 20W lambiga üle 5 tunni, millest enamikule piisab. Kui sellest ei piisa, võite lisada ühe või mitu paneeli.
Selline väike süsteem sobib väga hästi voolupuuduse või vähese energiatarbega aladele, nagu metsaalad, mägised alad või põllutööd (mesindus). Maksumus ei ole kõrge ja seda on mugav kaasas kanda. Süsteem on reguleeritav vastavalt vajadustele, mis suudab täielikult katta päevase elektritarbimise.
