Pannelli solari per la casa e il giardino: il principio del lavoro e il calcolo del numero di

La scienza ci ha dato un momento in cui la tecnologia è l'uso di energia solare è diventata pubblica. Ottenere i pannelli solari per il proprietario di casa ha l'opportunità a tutti. residenti estivi non sono in ritardo in questo senso. Essi si trovano spesso lontano da fonti centralizzate di elettricità sostenibile.

dispositivo di cognizione e principi di calcolo delle unità operative solare approssima la realtà assicurare il suo sito elettricità naturale.

Dispositivo e azione batteria solare

Una volta menti indagatrici aperte per noi sostanza naturale prodotta sotto l'influenza di particelle di luce solare, fotoni, energia elettrica. Il processo chiamato l'effetto fotovoltaico. Gli scienziati hanno imparato come gestire fenomeno microfisica. Sulla base di materiali semiconduttori hanno creato un compatto dispositivi elettronici - fotocellule.

I produttori hanno padronanza della tecnologia di combinare trasduttori miniaturizzati geliopaneli efficace. Efficienza dei moduli pannello solare di silicio ampiamente prodotto industrialmente 18-22%.

Dallo schema descrizione chiaramente visibile: tutti i componenti sono elementi ugualmente importanti dell'impianto - di loro scelta dipende competente lavoro coordinato di (+)

Di andare moduli a celle solari. E 'la fine della corsa dei fotoni dal Sole alla Terra. Quindi, questi componenti sono leggeri andare in cammino già nel circuito come particelle DC.

Essi sono distribuiti su batterie, sia subiscono trasformazione in cariche tensione alternata corrente elettrica di 220 volt, vari dispositivi di alimentazione tecniche interne.

L'energia solare è una serie di dispositivi a semiconduttore collegati in serie - fotocellule convertono l'energia solare in elettrica

Tipi di pannelli solari moduli

moduli Geliopaneli sono costituiti da celle solari, altrimenti - celle fotovoltaiche. L'uso massiccio di celle fotovoltaiche hanno trovato due specie. Essi differiscono da silicio utilizzato per la loro specie fabbricazione di semiconduttori è:

• Policristallino. Queste cellule solari a base di silicio fondere mediante raffreddamento prolungato. Un semplice metodo di produzione determina convenienza, ma le prestazioni di opzioni policristallino non supera il 12%.
• Monocristallino. Questo gli articoli con conseguente affettare sottili wafer di silicio monocristallino cresciuto artificialmente. L'opzione più produttiva e costosa. Efficienza media vicino 17% possono essere trovate celle solari monocristalline con maggiore efficienza.

Le celle solari forma quadrata piatta policristallino con superficie non uniforme. Monocristallino appaiono come sottili omogenee quadrato struttura superficie con angoli tagliati (psevdokvadraty).

Così guardare FEP - celle fotovoltaiche: caratteristiche del modulo solare non dipendono dalla varietà di oggetti usati - colpisce solo la dimensione e prezzo

prima rappresentazione a potenza identico pannello è maggiore per dimensioni rispetto ai secondi causa dell'efficienza inferiore (18% contro 22%). Ma per cento, in media, dieci meno costosi e hanno una domanda preferenziale.

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wafer di silicio monocristallino di volte policristallino analoghi più produttivi, ma molto più costoso

Sul lato posteriore del wafer di cui meno linee conduttrici sul fronte - Plus-

silicio Polikristalicheskie wafer più conveniente perché popolare tra gli artisti indipendenti. elementi di saldatura in modo simile

La piastra policristallino sono collegate ai moduli, che dovrebbero essere a 36 o 72 pezzi. Pannello batterie modulari raccolti

celle solari monocristalline

I percorsi di conduzione negativi sul wafer

elementi di celle solari policristallini per assemblaggio

Parti in silicio policristallino cella solare

Schema della energia solare

Quando gli occhi di nomi misteriosi dal suono di nodi che fanno parte del sistema di alimentazione luce solare, nasce l'idea di complessità dispositivo supertehnicheskoy. A livello micro della vita fotone è. E chiaramente lo schema generale del circuito e il principio delle sue azioni sembrano molto semplice. Dalla luce del cielo a "lampadina Ilic" solo quattro passi.

I moduli solari - il primo componente della centrale. Questo sottile pannelli rettangolari assemblati da un certo numero di celle solari wafer standard. Produttori fanno una varietà di pannelli grafici di energia elettrica e tensione multipli di 12 volt.

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Le celle solari sono usati in regioni con un basso numero di giorni nuvolosi, sfruttando loro fornitore di energia come primario o secondario

C'è un senso nella costruzione di impianti solari in zone con infrastrutture sottosviluppate, che non sono ancora collegati alla rete di alimentazione centralizzata

Durante dacia estiva dispositivi solari possono fornire energia elettrica e riscaldamento

Apparecchiatura per monitorare le prestazioni e regolare i pannelli solari non occupano molto spazio, comprende tipicamente un inverter, regolatore e la batteria

Se il sito ha un libero, spazio ben illuminata, l'energia solare può essere posto su di esso

Con buona protezione contro atmosferico controllo negativo e il monitoraggio della batteria solare può essere collocato in strada

L'energia solare per le abitazioni private può essere assemblato da pannelli prefabbricati

Significativamente più economico e quasi uguale nelle prestazioni alla cella solare, raccolto le proprie mani dal wafer di silicio

Installazione di pannelli solari sulla pendenza del tetto

Installazione sulle terrazze, verande, balconi, solai

sistema solare su un tetto inclinato estensione

propulsore mini solare interno

Posizione sulla parte libera del sito

Costruito sull'unità attrezzature strada per la batteria

Costruire un pannello solare della batteria finita

Batteria solare produzione le proprie mani

dispositivo che è disposto ad aprire alle superfici raggi diretti forma piatta. Le unità modulari sono combinati utilizzando reciproche connessioni in geliobatareyu. Batteria compito di convertire l'energia solare ricevuta, dando una corrente costante di una grandezza prestabilita.

Batterie - tutti noti dispositivo di accumulo di carica elettrica. Il loro ruolo all'interno del sistema di potere dal sole tradizionale. Quando gli utenti domestici sono connessi a una rete centralizzata, immagazzinamento di energia stoccaggio di energia elettrica. Si accumulano anche il suo surplus, se consumati per fornire abbastanza energia elettrica della corrente modulo solare.

Il circuito batteria invia una quantità di energia e mantiene una tensione stabile non appena il consumo di esso aumenta ad un valore alto. Cosa succede, ad esempio, di notte, quando inattivo o durante il tempo malosolnechnoy fotopaneli.

energetico domestico regime tramite celle solari è differente dalla forma di realizzazione con collettori capacità di immagazzinare energia nell'accumulatore (+)

Controller - intermediario elettronico tra il modulo solare e batteria. Il suo ruolo è quello di regolare il livello di carica della batteria. Il dispositivo non consente loro sovraccarica ebollizione o al di sotto un certo potenziale standard elettrici necessari per un funzionamento stabile dell'intera solare.

Inverter - inversione, spiega così alla lettera il suono della parola. Sì, perché in realtà, il nodo esegue la funzione quando sembrava elettricisti finzione. Si trasforma la corrente del modulo di batterie solari e una variabile con la differenza tra 220 volt potenziali. È questa tensione sta lavorando per la massa enorme di elettrodomestici.

Il flusso di energia solare è proporzionale alla posizione della luce: Durante l'installazione dei moduli, sarebbe bene prevedere la regolazione dell'angolo a seconda del periodo dell'anno

Il carico di picco e il consumo medio giornaliero di potenza

Divertente avere il vostro valore fino sacco geliostantsiyu. La prima tappa sulla strada per possedere il potere di energia del sole - la definizione di un picco ottimale in kilowatt e il consumo energetico medio giornaliero razionale in chilowattora o casa vacanze economia.

Carico di punta crea la necessità di includere più elettrodomestici e Si è determinata dalla loro capacità totale massima considerando alcune caratteristiche lanciagranate gonfiati di loro.

massima potenza di calcolo rivela necessità funzionamento simultaneo vitale di qualsiasi apparecchio elettrico, e quali no. Tali indicatori sono soggetti a caratteristiche di potenza delle unità centrale elettrica, cioè il costo totale del dispositivo.

il consumo di energia giornaliero dell'apparecchio misurata dal prodotto del suo potere personale nel momento in cui ha lavorato sulle reti (elettricità consumata) durante il giorno.

Totale consumo medio giornaliero è calcolato come somma dell'energia consumata da ogni consumatore di energia elettrica per il periodo giornaliero.

successiva analisi ed ottimizzazione dei dati sui carichi e consumo energetico fornirà il necessario completamento e follow-up del sistema energetico solare con costi minimi (+)

Il risultato del consumo di energia aiuta ad avvicinarsi razionalmente il flusso di elettricità solare. Il risultato del calcolo è importante per il calcolo ulteriore della capacità della batteria. Questo parametro del prezzo pacco batteria, un sacco di componenti in piedi del sistema dipende più.

La procedura per il calcolo del rendimento energetico

Il processo di calcolo inizia letteralmente con un disposta orizzontalmente, in una sezione che viene distribuito foglio tetrad. linee a matita luce della forma di foglio è ottenuta con trenta grafici e linee per il numero di elettrodomestici.

Preparazione per i calcoli aritmetici

Le prime caratteristiche di colonna della tradizione - il numero di serie. La seconda colonna - il nome dell'apparecchio. Il terzo - il suo consumo di energia individuale.

Colonne dal quarto al ventisettesimo - giorno orologio da 00 a 24. In essi attraverso le barre orizzontali vengono immessi:
- al numeratore - il funzionamento del dispositivo durante particolari ore in forma decimale (0.0)
- al denominatore - di nuovo il suo consumo di energia individuale (questa ripetizione è necessario calcolare i carichi orari).

Ventottesima i relatori - il tempo totale che il dispositivo è in funzione tutti i giorni per tutto il giorno. Nella ventinovesima - consumo di energia dispositivo personale record come un risultato della moltiplicazione del consumo di potere individuale, al momento del lavoro per il periodo giornaliero.

Stesura del consumatore ampliata, tenendo conto delle specifiche di carico orarie lasceranno i dispositivi più convenzionali, grazie ad un uso razionale di (+)

colonna Trentesimo è di serie - una nota. È utile per i calcoli intermedi.

Stesura specifiche consumatori

La prossima fase dei calcoli - la trasformazione della forma notebook nei consumatori residenziali specifica. Dalla prima colonna è comprensibile. Ci devono assegnare i numeri di riga.

Nella seconda colonna per adattare il nome dei consumatori di energia. Si consiglia di iniziare a riempire elettrodomestici corridoio. Di seguito vengono descritte le altre strutture senso orario o antiorario (al quale più comodo). Se c'è un piano secondo (etc.), la procedura è la stessa: le scale - round. Allo stesso tempo, non dobbiamo dimenticare i dispositivi su scale e illuminazione stradale.

Il terzo grafico che indica la parte anteriore di uscita del nome di ciascun elettrodomestico meglio riempito simultaneamente con la seconda.

Colonne dal quarto al ventisettesimo abbinano il vostro ogni ora del giorno. Per comodità, si può immediatamente procherknut linee orizzontali nelle righe centrali. Ricevuto la metà superiore delle linee - come se i numeratori, inferiori - denominatori.

Queste colonne sono riempite riga. Numeratori eseguito selettivamente fasce orarie decimali (0.0), che riflette il funzionamento dell'apparecchio in una o altro periodo specifica ora. In parallelo, dove numeratori tabulati, denominatori forma con dispositivo indicatore di alimentazione, prelevati dal terzo grafici.

Dopo tutti i tempi colonne riempite vengono trasferiti alle singole stime del tempo di lavoro giornaliero di elettrodomestici, spostando le linee. I risultati sono riportati nelle celle corrispondenti ventottesima diffusori.

Quando l'energia solare svolge un ruolo di supporto al sistema non è in esecuzione su una parte vuota del carico può essere collegato ad esso in un'alimentazione costante (+)

Sulla base della potenza e tempo di lavoro successivamente calcolato il consumo giornaliero di tutti i consumatori. Si afferma nella colonna yacheyah ventinovesimo.

Quando tutte le righe e le colonne sono riempiti con la specifica, rendere i risultati dei calcoli. Pieghevole pografno potenza del carico colonna denominatori tempo ottenuto ogni ora. Sommando al ribasso individuale quotidiano consumo di energia ventinovesima gli altoparlanti, trovare il totale media giornaliera.

Il calcolo non include l'auto-consumo del futuro sistema. Questo fattore viene preso in considerazione fattore accessoria nei successivi calcoli finali.

L'analisi e l'ottimizzazione dei dati

Se la potenza di gelioelektrostantsii progettato come backup, i dati sul consumo energetico orario e del consumo energetico medio giornaliero totale aiuta a ridurre al minimo il consumo di costosa energia elettrica solare. Ciò si ottiene eliminando l'uso di consumatori forte consumo di energia per il ripristino del potere centrale, in particolare nelle ore di carichi massimi.

Se il sistema di energia solare è progettato come un'alimentazione elettrica DC, allora i risultati dei carichi orari vengono spinti in avanti. E 'importante per distribuire in modo che il consumo di energia elettrica durante il giorno per rimuovere alti prevalenti molto e bassi forti cadere attraverso.

Eccezione di picco, il livellamento del carico massimo, l'eliminazione di forti cali di potere del tempo permettono di raccogliere le opzioni più convenienti per i componenti del sistema solare e fornire un supporto stabile, cosa ancora più importante, a lungo termine funzionamento senza problemi geliostantsii.

Il grafico mostra la potenza irregolare il nostro compito - per spostare i massimi al momento di maggiore attività del sole e ridurre il consumo totale giornaliero, soprattutto la notte.

disegno presentato illustra la conversione ottenuta sulla base del grafico preparato specifica irrazionale ottimale. Indicatore apporto giornaliero è stato ridotto da 18 a 12 kW / h, il carico medio orario da 750 a 500 watt.

Lo stesso principio di ottimalità forma di realizzazione è utile quando si utilizza l'energia dal sole come backup. Inutile concedervi il lusso di un aumento di capacità dei moduli solari e batterie per il gusto di qualche inconveniente temporaneo, forse non si dovrebbe.

nodi Selezione gelioelektrostantsii

Per semplificare i calcoli saranno considerati versione dell'applicazione come una batteria solare che invia sorgente di energia elettrica primaria. Guida per l'utente vendita condizionale nella regione di Ryazan, dove i residenti permanenti da marzo a settembre.

Visibilità del ragionamento dare calcoli pratiche basate sulla tabella di gestione di dati di orario di energia rilasciata sopra:

• Totale consumo energetico medio giornaliero = 12.000 watt / ora.
• Il consumo carico medio = 500 watt.
• Carico massimo 1200 watt.
• carico di picco a 1200 x 1.25 = 1500 watt (+ 25%).

I valori richiesti nel calcolo della capacità totale di dispositivi solari e altri parametri di funzionamento.

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Prima della costruzione della mini centrale è necessario calcolare la capacità richiesta del gruppo di dispositivi e per determinarne l'ammontare

Nel negozio prima di acquistare deve essere attentamente controllare la confezione di ogni dispositivo e visualizzarli per danni

Trasporto di pannelli solari prodotti nell'imballo originale. Il dispositivo richiede un trasporto, dopo di che la necessità di ri-verificare l'integrità dello schermo e del mobile

Complesso di celle solari preferibilmente condotta in una connessione loco aperta o in una camera abbastanza spaziosa

Angolo per il montaggio su un elemento di supporto del kit deve tener conto del periodo dell'anno e la direzione dei raggi del sole

Luogo per la posizione impianti solari deve essere scelta in modo che un numero non è stato creato da l'ombra di edifici alti e alberi

Controller, inverter e ABA solare impianti mini potenza installata in locali riscaldati, non hanno la minaccia di inondazioni

Se necessario, integrare la centrale solare azionato da moduli di potenza sono integrati da dispositivi simili nella quantità richiesta

Fase 1: Preparazione per la costruzione di centrali mini

Fase 2: Dotazione standard della batteria solare

Fase 3: TRASPORTO celle solari

Fase 4: Assemblaggio le batterie secondo le istruzioni del produttore

Fase 5: L'angolo dell'elemento di energia solare

Passo 6: Specificità della disposizione di pannello solare

Fase 7: Impostazione dell'hardware per il controllo di sistemi solari

Fase 8: Costruire un impianto di energia solare su larga scala

Determinazione tensione di esercizio solare

tensione operativa interna di tutti i sistemi solari basate sulla molteplicità di 12 volt come le batterie più comuni denominazione. I componenti più ampiamente geliostantsy: moduli fotovoltaici, regolatori, inverter - disponibili sotto la tensione popolare 12, 24, 48 volt.

tensione superiore permette l'utilizzo di cavi di sezione più piccola - e questa maggiore affidabilità dei contatti. D'altra parte, le batterie 12V di rete fallite, possono essere sostituiti da uno.

Nella rete 24 volt, considerando le specifiche di utilizzo della batteria, è necessario sostituire a coppie. rete 48V richiederà cambiando le quattro batterie di un ramo. Inoltre, a 48 volt, si ha un rischio di folgorazione.

Con la stessa capacità, e approssimativamente uguale al prezzo di acquisto dovrebbe batterie con la profondità massima consentita di scarico ed una corrente massima

La principale differenza tra i potenziali di selezione sistema interni associati con le caratteristiche di potenza nominali prodotte dagli invertitori industriali moderni e tener conto dell'entità del carico di picco:

• 3 a 6 kW - 48 volt,
• da 1.5 a 3 kW - 24 o uguale a 48V,
• a 1,5 kW - 12, 24, 48B.

Scelta tra l'affidabilità di cablaggio e la scomodità di sostituzione delle batterie, per il nostro esempio ci concentreremo su affidabilità. Nel seguito faremo cominciare dal sistema operativo tensione calcolato di 24 volt.

Batteria acquisizione moduli solari

La formula per calcolare la potenza richiesta dalla cella solare è il seguente:

PCM = (1000 * ESUT) / (A * Sin)

dove:

• PCM = potenza della batteria solare = potenza totale dei moduli fotovoltaici (pannelli W)
• 1000 = celle fotovoltaiche fotosensibilità adottate (kWh / m²)
• = ESUT occorre in un consumo energetico giornaliero (kWh, in questo esempio = 18)
• stagionale k = coefficiente che tiene conto di tutte le perdite (estate = 0.7; Inverno = 0.5)
• Zin = valore tabulare irraggiamento (radiazione solare) in un pannelli pendenza ottimale (kWh / mq).

Imparare il valore dell'insolazione può avere il servizio meteorologico regionale. L'angolo ottimale di pannelli solari è uguale al valore di latitudine:

• stagioni intermedie,
• più 15 gradi - in inverno,
• meno 15 gradi - in estate.

Considerato in questo esempio, nella regione Ryazan si trova alla latitudine 55 °.

La potenza massima si ottiene utilizzando un solare sistemi di inseguimento, pannelli angolo di inclinazione stagionali utilizzano un assetto moduli misti

Per prendere tempo da marzo a settembre i migliori pannelli solari non regolamentata tilt è l'estate 40⁰ angolo rispetto al suolo. Con questa disposizione i moduli media insolazione giornaliera Ryazan 4.73 durante questo periodo. Tutti i dati sono lì, eseguendo i calcoli:

• PCM = 1000 * 12 / (0,7 * 4,73) ≈ 3600 watt.

Se prendiamo le basi cella moduli da 100 watt solari, avrebbero bisogno 36 parti. Peseranno 300 kg e occupano una dimensione un'area in cui un 5 x 5 m.

Costruzione di carica della batteria

Raccogliendo le batterie devono essere guidati dai precetti:

1. Non adatto a questo scopo, batterie per auto normali. Batteria impianti di energia solare sono etichettati scritta «solare».
2. Acquisire le batterie dovrebbero essere solo identico in tutti gli aspetti, è auspicabile, da un sacco di fabbrica.
3. La stanza in cui si trova il pacco batteria, dovrebbe essere tenuto caldo. La temperatura ottimale quando le batterie emettono piena capacità = 25⁰C. Quando -5⁰C diminuire la capacità della batteria è ridotto del 50%.

Se si prende per calcolare la tensione della batteria indicativo di 12 volt capacità di 100 ampere / ora, è facile calcolare un'ora sarebbe stato in grado di fornire ai consumatori di energia con una potenza totale di 1200 Watt. Ma è a pieno scarico, che è estremamente indesiderabile.

Per il funzionamento continuo, la batteria non è raccomandato per ridurre il loro costo è inferiore a 70%. figura marginale = 50%. Prendendo come "terra di mezzo" il numero di 60%, mettere la base della successiva riserva di calcoli di energia 720 W / h per ogni componente Ah 100 capacitiva batteria (1200 W / h x 60%).

Forse l'acquisto di una singola capacità della batteria di 200 Ah più conveniente l'acquisto di due 100, e il numero di connessioni di contatto della batteria si riduce

Inizialmente deve installare batterie cariche al 100% da una fonte di alimentazione stazionario. Le batterie devono coprire completamente il carico durante la notte. Se non siete fortunati con il tempo, di mantenere i parametri necessari del sistema e al pomeriggio.

E 'importante tenere a mente che una sovrabbondanza di batterie porterebbe a loro continuo undercharging. Ciò consentirà di ridurre in modo significativo la durata di vita. La soluzione più razionale sembra batterie di personale con unità di accumulatore di energia, sufficienti a coprire un consumo quotidiano.

Per trovare la capacità totale richiesta della batteria, dividere il consumo totale giornaliera di 12.000 W / h a 720 W / h e moltiplicare per 100 Ah:

• 12 000/720 * 100 = 2500 A * 1600 A ≈ h * h

Subtotale per questo esempio richiede batterie con capacità di 16 8 a 100 o 200 Ah collegate in serie-parallelo.

La scelta di un buon controllo

selezione competente del regolatore di carica della batteria (CRA) - il problema è molto specifico. I suoi parametri di ingresso devono essere conformi ai moduli fotovoltaici selezionati, e la tensione di uscita - la differenza di potenziale solare interno (nel nostro esempio - 24 volt). deve necessariamente fornire un buon regolatore:

1. Multistadio!!! caricare la batteria, un multiplo di estendere la durata delle loro servizio efficiente !!!
2. Automatiche reciproci, batterie e pannelli solari, di accoppiamento e disaccoppiamento in correlazione con la carica-scarica.
3. Ricollegare la batteria al carico sulla cella solare, e viceversa.

Questa piccola dimensione dell'unità - una componente molto importante.

Se da parte dei consumatori (ad esempio illuminazione) si traduce in un potere diretto a 12 volt dal controller, l'inverter avrà bisogno di meno potente mezzo più economico

La scelta corretta dipende funzionamento senza problemi del regolatore di batteria costosa e l'equilibrio di tutto il sistema.

Selezione delle migliori prestazioni del convertitore

potenza dell'inverter è scelta in modo che il ricevitore potrebbe fornire carichi di picco a lungo termine. Esso deve corrispondere alla differenza di tensione di ingresso potenzialità interne solari.

Per una migliore selezione di opzioni si consiglia di prestare attenzione sui parametri:

1. La forma e la frequenza della corrente alternata in uscita. Il più vicino alla sinusoide di 50 Hz - meglio è.
2. efficienza del dispositivo. Quanto sopra 90% - la notevole.
3. autoconsumi di dispositivo. Dovrebbe essere commisurata al consumo energetico complessivo del sistema. Ideale - al 1%.
4. Capacità di resistere a breve termine sovraccarico nodo duplice.

prestazioni Naiotlichneyshee - un inverter con controllo integrato.

video utili sul tema

Video rivelare chiaramente il tema di questo articolo.

Mostrando l'installazione di pannelli solari sul tetto della casa con le proprie mani:

Selezione di batterie ricaricabili per le differenze solari e specie:

Cottage di energia solare per coloro che fa tutto da solo:

passo dopo passo Discusso metodi pratici di calcolo, il principio di base del funzionamento efficace di moderne batterie di pannelli solari come parte di una casa gelioelektrostantsii autonome aiutare i proprietari di una grande casa e una zona densamente popolata, e una casa di campagna in mezzo al nulla per trovare l'energia sovranità.