Videnskaben har givet os en tid, hvor teknologien er brugen af solenergi er blevet offentliggjort. Få solpaneler til hjemmet ejer har mulighed for alle. Sommer beboere ikke halter bagefter på dette område. De ofte befinder sig væk fra centraliserede kilder til bæredygtig elektricitet.
Kognition enhed og beregningsprincipper for driftsenheder sol tilnærmer virkeligheden sikre dens naturgrund elektricitet.
I denne artikel:
- Enhed og sol batteri handling
- Typer af solcellemoduler paneler
- Ordningen af solenergi
- Den maksimale belastning og gennemsnitlige daglige strømforbrug
- Proceduren for beregning energimæssige ydeevne
- Forberedelse til aritmetiske beregninger
- Udarbejdelse specifikationer forbrugere
- En analyse og optimering af data
- Valg gelioelektrostantsii knuder
- Bestemmelse sol driftsspænding
- Batteri Acquisition solcellemoduler
- Konstruktion af batteristrøm
- At vælge en god controller
- Valg af den bedste ydeevne af inverteren
- Nyttige videoer om emnet
Enhed og sol batteri handling
Når spørgende sind åbnet for os naturligt stof, der produceres under indflydelse af sol lette partikler, fotoner, elektrisk energi. Processen kaldes fotovoltaiske effekt. Forskere har lært at håndtere mikrofysiske fænomen. På grundlag af halvledermaterialer har de skabt en kompakt elektronisk udstyr - fotoceller.
Producenterne har mestret den teknologi for at kombinere miniatureomformere geliopaneli effektiv. Effektivitet solpanel moduler fra silicium bredt industrielt fremstillet 18-22%.
Af går solcellemoduler. Det er slutningen af rejse af fotonerne fra Solen til Jorden. Derfor disse komponenter er, lys gå på vej allerede i kredsløbet som en DC-partikler.
De er fordelt på batterier, enten undergå omdannelse til afgifter vekselstrøm spænding på 220 volt, forskellige indenlandske tekniske forsyning enheder.
Typer af solcellemoduler paneler
Geliopaneli moduler er samlet fra solceller, ellers - solceller. Den massive brug af solceller har fundet to arter. De adskiller sig fra silicium, der anvendes til deres fremstilling halvleder arter er:
- Polykrystallinske. This solceller fremstillet af silicium smelte ved længere tids afkøling. En simpel metode til produktion bestemmer overkommelige priser, men udførelsen af polykrystallinske muligheder ikke overstiger 12%.
- Monokrystallinske. Denne poster resulterer i udskæring tynde flager kunstigt dyrket siliciumkrystal. Den mest produktive og dyre løsning. Gennemsnitlig effektivitet nær 17% kan findes monokrystallinske solceller med højere effektivitet.
Det polykrystallinske solceller flad firkantet form med ikke-ensartet overflade. Monokrystallinsk vises som tynde homogene overfladestruktur firkanter med afskårne hjørner (psevdokvadraty).
første optræden på identisk panel styrke er større i størrelse end den sidstnævnte som følge af lavere effektivitet (18% versus 22%). Men procent i gennemsnit ti billigere og har en privilegeret efterspørgsel.
Ordningen af solenergi
Når overvåget af mystiske klingende navne på knuder, der er en del af sollyset forsyningssystemet, kommer ideen om supertehnicheskoy enhedens kompleksitet. På mikroniveau af foton liv det er. Og klart den generelle opbygning af kredsløbet, og princippet om dens handlinger ser meget enkel. Fra himlens lys til "pære Ilyich" kun fire trin.
Solar moduler - den første komponent af kraftværket. Denne tynde rektangulære plader er samlet af en række standard wafer solceller. Producenter lave en række grafiske paneler til el og spænding multiplum af 12 volt.
fladt formet indretning, som er indrettet til at åbne til direkte stråler overflader. Modulenhederne kombineres under anvendelse af gensidige forbindelser i geliobatareyu. Batteri opgave at omdanne solenergi modtaget, hvilket giver en konstant strøm på en forudbestemt størrelse.
Batterier - alle kendte elektrisk ladning ophobning enhed. Deres rolle i elsystemet fra den traditionelle solen. Når hjemmebrugere er tilsluttet et centralt netværk, energilagring strømpe elektricitet. De ophobes også sit overskud, hvis de indtages for at give nok strøm af sol modul strøm.
Batteripakken kredsløb sender en krævet mængde strøm og opretholder en stabil spænding, så snart forbruget af den stiger til en høj værdi. Hvad sker der for eksempel om natten, når tomgang eller under fotopaneli malosolnechnoy vejr.
Controller - en elektronisk mellemmand mellem solcellen og batteri. Dens rolle er at regulere batteriets opladningsniveau. Anordningen ikke tillader deres kogende overladning eller falder under en vis elektrisk spænding standarder, der kræves for stabil drift af hele sol.
Inverter - invertere, så bogstaveligt forklarer lyden af ordet. Ja, fordi i virkeligheden, knude udfører den funktion, når det syntes elektrikere fiktion. Den konverterer jævnstrømmen af solbatteriet modul og en variabel med forskellen mellem 220 volt potentielle. Det er denne spænding arbejder for den overvældende masse af elektriske apparater.
Den maksimale belastning og gennemsnitlige daglige strømforbrug
Sjovt at have dit eget værd indtil geliostantsiyu masse. Første etape på vejen til at eje kraften i solens energi - definitionen af en optimal højdepunkt i kilowatt og rationel gennemsnitlige daglige strømforbrug i kilowatt-timer eller feriebolig økonomi.
Peak belastning skaber behovet for at inkludere flere elektriske apparater og Det er bestemt af deres maksimale samlede kapacitet overvejer nogle karakteristika oppustede løfteraketter af dem.
Maximum Power beregning afslører vitale behov samtidig drift af en hvilken som helst elektrisk apparat, og som ikke er. Sådanne indikatorer er underlagt magt karakteristika for de kraftværksblokke, dvs. de samlede omkostninger af enheden.
Dagligt strømforbrug af apparatet målt ved produktet af hans personlige magt på det tidspunkt, at han arbejdede på nettene (elektricitet, der forbruges) i løbet af dagen.
Samlede gennemsnitlige daglige forbrug beregnes som summen af den energi, der forbruges af den enkelte forbruger af el til den daglige periode.
Resultatet af energiforbruget er med til rationelt nærme strømmen af solenergi. Resultatet af beregningen er vigtig for den videre beregning af batterikapaciteten. Denne parameter af batteripakken pris, en masse stående del af systemet afhænger mere.
Proceduren for beregning energimæssige ydeevne
Processen med computing bogstaveligt starter med en vandret anbragt, i en sektion, der er indsat tetrade ark. Lette blyantsstregerne af arkform opnås med tredive grafer og linjer med antallet af elektriske husholdningsapparater.
Forberedelse til aritmetiske beregninger
Den første kolonne funktioner i traditionelle - serienummeret. Den anden kolonne - navnet på apparatet. Den tredje - hans individuelle strømforbrug.
Kolonner fra den fjerde til den syvogtyvende - dages ur fra 00 til 24. I dem gennem de vandrette skråstreger indtastes:
- i tælleren - driften af indretningen under særlige timer i decimaltal (0.0)
- i nævneren - igen hans individuelle strømforbrug (denne gentagelse er nødvendigt at beregne de timelønnede belastninger).
Otteogtyvende højttalerne - den samlede tid, at enheden fungerer hverdagen i løbet af dagen. I det niogtyvende - rekord personlige enhed strømforbrug som følge af formeringen af individuelle strømforbrug på tidspunktet for arbejdet for den daglige periode.
Tredivte kolonne også er standard - en note. Det er nyttigt til mellemliggende beregninger.
Udarbejdelse specifikationer forbrugere
Den næste fase af beregningerne - omdannelsen af bærbare formularen i specifikationen privatkunder. Fra den første kolonne er forståeligt. Der tildeler linjenumrene.
I anden kolonne til at passe navn energiforbrugere. Det anbefales at begynde at udfylde apparater entre. I det følgende beskrives andre faciliteter mod uret eller med uret (til hvem som praktisk). Hvis der er en anden (osv) gulv, er proceduren den samme: trappen - runde. Samtidig må vi ikke glemme de enheder på trapper og gadebelysning.
Den tredje graf der angiver output foran navnet på hver elektrisk apparat bedre fyldes samtidigt med den anden.
Kolonner fra den fjerde til den syvogtyvende matcher din hver time på dagen. For nemheds skyld kan de straks procherknut vandrette linjer i de midterste rækker. Modtaget den øverste halvdel af linierne - som om de tællere, lavere - nævnere.
Disse kolonner er fyldt række. Tællere selektivt henrettet som tidsintervaller decimal format (0,0), hvilket afspejler driften af apparatet i en eller anden bestemt timers periode. Parallelt, hvor tabulerede tællere, nævnere passer med strømindikator enhed, taget fra den tredje grafer.
Efter alle tid fyldt kolonner overføres til de enkelte estimater af daglige arbejdstid for elektriske apparater, bevæger linjerne. Resultaterne registreres i de tilsvarende celler i den otteogtyvende højttalerne.
På grundlag af den magt og arbejdstid successivt beregnede daglige forbrug af alle forbrugere. Det anføres i den niogtyvende yacheyah kolonne.
Når alle rækker og kolonner er fyldt med specifikationen, gøre resultaterne af beregningerne. Foldning pografno magt nævnere tidskolonnen belastning opnået hver time. Opsummering nedadgående individuelle daglige strømforbrug niogtyvende højttalerne, finde den gennemsnitlige daglige samlede.
Beregningen omfatter ikke selvstændige forbrug af det fremtidige system. Denne faktor er taget i betragtning underordnet faktor i de efterfølgende endelige beregninger.
En analyse og optimering af data
Hvis strømmen af gelioelektrostantsii planlagt som en backup, data om timeløn strømforbrug og af den samlede gennemsnitlige daglige energiforbrug hjælper med at minimere forbruget af dyre solenergi. Dette opnås ved at eliminere brugen af energiintensive forbrugere til genoprettelsen af centrale magt, især i de timer af maksimal belastning.
Hvis solenergi system er udformet som en DC strømforsyning, så resultaterne af hver time belastninger skubbes fremad. Det er vigtigt, at så distribuere elforbruget i løbet af dagen for at fjerne meget fremherskende højder og stærke nedture falder igennem.
Undtagelse peak, nivellering af maksimale belastninger, eliminering af skarpe dyk i strømmen af tid tillade at afhente de mest omkostningseffektive muligheder for sol systemkomponenter og giver en stabil, endnu vigtigere, langsigtet problemfri drift geliostantsii.
Præsenteret tegning viser omdannelsen opnået på grundlag af grafen fremstillet irrationel specifikation optimal. Indikator daglig indtagelse blev nedsat fra 18 til 12 kW / h, den gennemsnitlige time belastning fra 750 til 500 watt.
Det samme princip optimalitetskriterium udførelsesform er nyttig, når ved hjælp af strøm fra solen som en backup. Det er overflødigt at spendere på en kapacitetsforøgelse på solcellemoduler og batterier af hensyn til nogle midlertidige ulemper, måske du ikke skal.
Valg gelioelektrostantsii knuder
For at forenkle beregningerne vil blive betragtet version af programmet som en sol batteri til at give primær elektrisk energikilde. Brugervejledning betinget salg i Ryazan regionen, hvor de fastboende fra marts til september.
Synlighed af ræsonnement giver praktiske beregninger baseret på data management diagram af timeløn energi, der frigives ovenfor:
- Den samlede daglige gennemsnitlige strømforbrug = 12.000 watt / time.
- Den gennemsnitlige belastning forbrug = 500 watt.
- Maksimal belastning 1200 watt.
- Spidsbelastning til 1200 x 1,25 = 1.500 watt (+ 25%).
Værdierne kræves ved beregningen af den samlede kapacitet af sol anordninger og andre driftsparametre.
Bestemmelse sol driftsspænding
Intern driftsspænding over alle solsystemer baseret på mangfoldigheden af 12 volt som de mest almindelige pålydende batterier. De mest geliostantsy komponenter: solcellemoduler, controllere, invertere - til rådighed under den populære spænding 12, 24, 48 volt.
Højere spænding tillader brug af ledningstråde mindre tværsnit - og denne forbedrede pålidelighed af kontakter. På den anden side, de mislykkede netværk 12V batterier, kan erstattes af en.
I 24-volt-netværk, overvejer detaljerne i brug af batteriet er det nødvendigt at erstatte i par. 48V netværk vil kræve ændring alle fire batterier af en gren. Desuden ved 48 volt, det har en risiko for elektrisk stød.
Den væsentligste forskel mellem de interne system, udvælgelse potentialer i forbindelse med de nominelle effektkarakteristikker produceret af moderne industri invertere og bør tage hensyn til størrelsen af spidsbelastningen:
- 3 til 6 kW - 48 volt,
- fra 1,5 til 3 kW - 24 eller lig med 48 V,
- til 1,5 kW - 12, 24, 48B.
Valg mellem ledninger pålidelighed og besvær med at skifte batterier, for vores eksempel vil vi fokusere på pålidelighed. I det følgende skal vi starte fra den beregnede driftsspænding på 24 volt.
Batteri Acquisition solcellemoduler
Formlen for beregning af den nødvendige effekt fra solcellen er som følger:
PCM = (1000 * Esut) / (A * Sin)
hvor:
- PCM = sol batteristrøm = samlet effekt på solcellemoduler (paneler W)
- 1000 = vedtagne lysfølsomhed solceller (kWh / m)
- = Esut brug i en daglig effektforbrug (kWh, i dette eksempel = 18)
- sæsonmæssige k = koefficient under hensyntagen til alle de tab (sommer = 0,7; Vinter = 0,5)
- Zin = tabelværdi solindstråling (solstråling) ved en optimal hældning paneler (kWh / m).
Lær solindstråling værdi kan have regionale meteorologiske tjeneste. Den optimale vinkel af solpaneler er lig med værdien af breddegrad:
- forår og efterår,
- plus 15 grader - om vinteren,
- minus 15 grader - om sommeren.
Betragtet i dette eksempel er Ryazan regionen placeret på den 55. breddegrad.
For at tage tid fra marts til september det bedste ureguleret tilt solpanel er sommeren 40⁰ vinkel til jorden. Med dette arrangement modulerne i gennemsnit dagligt solindstråling Ryazan 4.73 i denne periode. Alle tal er der, der udfører beregningerne:
- PCM = 1000 * 12 / (0,7 * 4,73) ≈ 3600 watt.
Hvis vi tager solcellen basen 100-watt moduler, ville det tage dem 36 stykker. De vil veje 300 kg og dækker et areal størrelse, hvor en 5 x 5 m.
Konstruktion af batteristrøm
Picking up batterierne skal være styret af forskrifter:
- Ikke egnet til dette formål, almindelige bilbatterier. Batteri solenergianlæg er mærket «SOLAR» inskription.
- Anskaf batterier bør kun være identiske i alle henseender, er det ønskeligt, fra en fabrik masse.
- Det rum, hvor batteripakken er placeret, skal holdes varm. Den optimale temperatur, når batterierne give fuld kapacitet = 25⁰C. Når det -5⁰C at mindske batteriets kapacitet er reduceret med 50%.
Hvis du tager til at beregne den vejledende batteri spænding på 12 volt kapacitet på 100 ampere / time, er det let at beregne en time, han ville være i stand til at give energiforbrugerne med samlet effekt på 1200 watt. Men det er ved fuld afladning, hvilket er yderst uønsket.
Til kontinuerlig drift, er batteriet ikke anbefales at reducere deres ladning er under 70%. Marginal figur = 50%. Tager som en "mellemvej" antallet af 60%, sætte grundlaget for efterfølgende beregninger energireserve 720 W / h for hver 100 Ah batteri kapacitiv komponent (1200 W / h x 60%).
I første omgang skal installere batterierne 100% opladet fra en stationær strømkilde. Batterier skal helt at dække belastningen i løbet af natten tid. Hvis du ikke er heldig med vejret, vedligeholde de nødvendige parametre for systemet, og om eftermiddagen.
Det er vigtigt at huske på, at en overflod af batterier ville føre til deres fortsatte underopladning. Dette vil reducere levetiden. Den mest rationelle løsning synes personalemæssige batterier med energilager enhed, tilstrækkelige til at dække et dagligt strømforbrug.
For at finde den nødvendige batterikapacitet alt, opdele den samlede daglige forbrug af 12.000 W / h ved 720 W / h og gange med 100 Ah:
- 12 000/720 * 100 = 2500 A * 1600 A ≈ h * h
Subtotal for dette eksempel vil kræve batterier med en kapacitet på 16 8 til 100 eller 200 Ah forbundet i serie-parallel.
At vælge en god controller
Kompetent udvalg af batteriopladning controller (CRA) - problemet er meget konkret. Dens inputparametre skal overens med de udvalgte solcellemoduler, og udgangsspændingen - den indre solar spændingsforskel (i vores eksempel - 24 volt). må nødvendigvis give en god controller:
- Flertrins!!! oplade batteriet, en multipel for at udvide deres løbetid effektiv service !!!
- Automatiske gensidige, batterier og solceller, tilslutning-frakobling i korrelation med charge-udledning.
- Tilslut batteriet til belastningen på solcellen, og omvendt.
Denne lille enhed størrelse - en meget vigtig komponent.
Det rigtige valg afhænger af problemfri drift af controlleren for dyre batteripakke og balance i hele systemet.
Valg af den bedste ydeevne af inverteren
Inverterstrømkilde vælges således, at modtageren kunne give langsigtet spidsbelastninger. Den skal svare indgangsspændingen forskellen sol indre potentialer.
For en bedre udvalg af muligheder anbefales at være opmærksom på de parametre:
- Formen og frekvens udsendes AC. Jo mere tæt på sinusbølge på 50 Hz - jo bedre.
- indretningens effektivitet. Den over 90% - den bemærkelsesværdige.
- Eget forbrug af enheden. Det bør være et rimeligt forhold det samlede system strømforbrug. Ideal - til 1%.
- Evne til at modstå kortvarig dobbelt node overbelastning.
Naiotlichneyshee ydeevne - en inverter med indbygget controller.
Nyttige videoer om emnet
Videoer klart oplyse emnet for artiklen.
Viser installationen af solpaneler på taget af huset med sine egne hænder:
Valg af genopladelige batterier til sol og artsforskelle:
Sommerhus solenergi for dem, der gør alt selv:
Omtalt trin for trin praktiske metoder til beregninger, det grundlæggende princip om den effektive drift af moderne panel batterier sol som en del af et hjem Autonome gelioelektrostantsii hjælpe ejerne af et stort hus og et tætbefolket område, og et landsted i midten af ingenting for at finde energien suverænitet.
