Veda nám dal čas, kedy technológie je využitie solárnej energie sa stala verejnou. Dostať solárne panely pre majiteľov domov má príležitosť každému. Letné obyvatelia nie sú pozadu v tomto ohľade. Často sa ocitnú od centralizovaných zdrojov udržateľného elektrickej energie.
Poznanie zariadenia a zásady pre výpočet prevádzkových jednotiek solárnych približuje realitu zabezpečiť jej prirodzenú miesta elektrinu.
V tomto článku:
- Zariadenie a solárne akčné batérie
- Typy solárnych modulov panelov
- Schéma solárnej energie
- Špičkové zaťaženie a priemerná denná spotreba energie
- Postup výpočtu energetickej hospodárnosti
- Príprava pre výpočty aritmetické
- Zostavenie špecifikácie spotrebiteľa
- Analýza a optimalizácia dát
- Voľba gelioelektrostantsii uzly
- Stanovenie solárne napájacie napätie
- Batérie Obstarávacia solárne moduly
- Výstavba napájanie z batérie
- Výber dobré radič
- Výber najlepšieho výkonu striedače
- Užitočná videá na tému
Zariadenie a solárne akčné batérie
Potom, čo zvedavé mysle a vysvetľoval nám prírodná látka produkovaná pod vplyvom slnečného žiarenia častíc, fotóny, elektrickú energiu. Tento proces sa nazýva fotovoltaický efekt. Vedci sa naučili, ako riadiť mikrofyzikální jav. Na základe polovodičových materiálov, ktoré boli vytvorené kompaktné elektronické zariadenie - fotobunky.
Výrobcovia zvládli technológiu kombinujúcu miniatúrne snímača geliopaneli efektívna. Účinnosť solárnych modulov panel z kremíka široko priemyselne vyrábané 18-22%.
Išiel solárnych článkov modulov. Je to koniec cesty fotónov od Slnka k Zemi. Z tohto dôvodu sú tieto komponenty sú ľahké ísť na ceste už v obvode ako DC častíc.
Sú rozdelené na batérie, a to buď podstúpi premenu poplatkov striedavého elektrického prúdu s napätím 220 voltov, rôznych domácich technických dodávok zariadení.
Typy solárnych modulov panelov
Geliopaneli moduly sú zostavené zo solárnych článkov, inak - fotovoltaických článkov. Masívne využívanie fotovoltaických článkov našli dva druhy. Líši sa od kremíka použitých na ich výrobu polovodičových druhov:
- Polykryštalické. Tieto solárne články vyrobené z kremíka taveniny pri dlhšom chladení. Jednoduchý spôsob výroby určuje cenovú dostupnosť, ale výkon možnosťou polykryštalických nie je vyššia ako 12%.
- Monokryštalický. Tento tovar následok plátky tenké wafery umelo pestované kryštálu kremíka. Najproduktívnejší a najdrahšie možností. Priemerná účinnosť u 17% možno nájsť monokryštalické solárne články s vyššou účinnosťou.
Polykryštalický solárne články plochý štvorcový tvar s nerovnomerným povrchom. Monokryštalický javí ako tenké homogénna povrchová štruktúra štvorca s brúsenými rohmi (psevdokvadraty).
Prvé prevedenie na totožné panel výkonu je väčšia veľkosť než druhý z dôvodu nižšej účinnosťou (18% oproti 22%). Ale percent, v priemere desať menej nákladné a majú prednostné dopytu.
Schéma solárnej energie
Keď sledoval tajomné znejúce názvy uzlov, ktoré sú súčasťou systému zásobovania slnečného svetla, prichádza s myšlienkou zložitosti supertehnicheskoy zariadení. Na mikroúrovni života fotónu je. A jasne všeobecné schému zapojenia a zásada jeho akcie vyzerajú veľmi jednoduché. Od svetla neba "žiarovka Iľjič" púhych štyroch krokoch.
Solárne moduly - prvý zložkou elektrárne. Táto tenká obdĺžnikové panely zostavené z určitého počtu štandardnej oblátky solárnych článkov. Výrobcovia robiť paletu grafických panelov pre elektrickej energie a napätie násobku 12 voltov.
Plochého tvaru zariadenia, ktorý je usporiadaný pre otvorenie na priame lúče povrchy. Modulárne jednotky sú kombinované s použitím vzájomné spojenie v geliobatareyu. Batérie úloha premeniť slnečnú energiu obdržal, dáva konštantný prúd vopred stanovenej veľkosti.
Batérie - všetky známe elektrické akumulačné náboje. Ich úloha v rámci elektrizačnej sústavy od tradičného slnka. Ak sú domáci používatelia pripojení k centralizovanej siete, skladovanie energie skladovanie elektriny. Oni tiež hromadí jej prebytok, ak sú konzumované k dostatočným zdrojom elektrickej energie zo solárnych modulov prúdu.
Modul akumulátora obvod vysiela požadované množstvo energie a udržuje stabilné napätie, akonáhle sa spotreba zvyšuje na vysokú hodnotu. Čo sa stane, napríklad v noci, kedy v nečinnosti alebo počas fotopaneli malosolnechnoy počasie.
Controller - elektronický prostredníkom medzi solárnym modulom a batérie. Jeho úlohou je regulovať úroveň nabitia batérie. Zariadenie neumožňuje ich predraženiu varu alebo nedosiahnutia určitého elektrický potenciál normami pre stabilnú prevádzku celého solárneho.
Inverter - invertujúci, takže doslovne vysvetľuje zvuk slová. Áno, pretože v skutočnosti uzol plní funkciu, keď sa zdalo, že elektrikári fikcie. To premieňa jednosmerný prúd solárneho batériového modulu a premennú rozdielu medzi 220 voltov napätím. Je to práve táto napätie pracuje pre drvivej množstvo domácností elektrickými spotrebičmi.
Špičkové zaťaženie a priemerná denná spotreba energie
Fun mať svoj vlastný hodnotu, kým geliostantsiyu veľa. Prvá etapa na ceste k vlastnej silu slnečnej energie - definícia optimálna píku kilowattov a racionálne priemerná denná spotreba energie v kilowatthodinách alebo rekreačného domu hospodárstva.
Peak load vytvára potrebu zapojiť viac elektrických spotrebičov a Je to dané ich maximálna celková kapacita vzhľadom na niektoré vlastnosti nahustené odpaľovacie zariadenie z nich.
Maximálny výpočtový výkon odhaľuje zásadnú potrebu súčasný prevádzku akéhokoľvek elektrického spotrebiča, a ktoré nie. Tieto ukazovatele sú predmetom výkonových charakteristík elektrárenských blokov, teda celkové náklady na zariadenie.
Denná spotreba energie spotrebiča, merané súčinom jeho osobnej moci v čase, keď pôsobil v sieťach (spotreba elektriny) v priebehu dňa.
Celková priemerná denná spotreba sa vypočíta ako súčet množstva energie spotrebovanej každým spotrebiteľom elektriny pre dennú dobu.
Výsledkom spotreby energie napomáha racionálne pristupovať tok elektriny zo slnečnej energie. Výsledkom výpočtu je dôležitá pre ďalší výpočet kapacity batérie. Tento parameter balenie cena batérií, veľa stojí súčasť systému závisí viac.
Postup výpočtu energetickej hospodárnosti
Proces počítači doslova začína vodorovne usporiadané, v časti, ktorá sa zavádza štvorica list. Ľahké ceruzky línia forme plechu sa získa vo tridsiatich grafov a čiar počtom elektrických spotrebičov pre domácnosť.
Príprava pre výpočty aritmetické
Prvá funkcia stĺpcov tradičné - poradové číslo. Druhý stĺpec - názov zariadenia. Tretia - jeho individuálnej spotreby energie.
Stĺpy zo štvrtého na dvacátýsedmého - denné hodiny od 00 do 24. V nich prostredníctvom horizontálnych lomky sú zadávané:
- v čitateli - prevádzka zariadenia počas jednotlivých hodín v desiatkovej sústave (0.0)
- ako menovateľ - opäť jeho individuálna spotreba energie (to opakovanie je nutná pre výpočet hodinovej zaťaženia).
Dvadsiaty ôsmy reproduktory - celkový čas, že zariadenie pracuje každý deň po celý deň. V devětadvacátého - rekordný spotrebu energie osobné zariadenia v dôsledku množenie individuálnej spotreby elektrickej energie v čase práce na dennú dobu.
Tridsiaty stĺpec je tiež štandard - poznámka. To je užitočné pre stredne výpočty.
Zostavenie špecifikácie spotrebiteľa
V ďalšej fáze výpočtov - premena formy notebookov v špecifikácii rezidenčných zákazníkov. Z prvého stĺpca je pochopiteľné. Tam pridelí čísla riadkov.
V druhom stĺpci tak, aby zodpovedal názvu spotrebiteľov energie. Odporúča sa začať vyplnenie spotrebiča chodby. Nasledujúci text popisuje ďalšie zariadenia proti smeru alebo po smere hodinových ručičiek (na ktoré tak pohodlné). Ak je druhá (atď.) Podlaha, postup je rovnaký: schody - round. Zároveň nesmieme zabudnúť na zariadení na schodiskách a pouličné osvetlenie.
Tretí graf znázorňuje výstupné pred menom každého elektrického spotrebiča lepšie vyplnené súčasne s druhým.
Kolóny od štvrtého do dvadsiateho siedmeho zodpovedali každý váš dennú hodinu. Pre väčšie pohodlie, môžu okamžite procherknut vodorovných čiar v stredu riadky. Dostal hornú polovicu riadky - ako keby v čitateli, nižšia - menovateľa.
Tieto stĺpce sú vyplnené riadok. Čitateľa selektívne vykonané ako časové sloty desiatkovej sústave (0.0), čo odráža prevádzku zariadenia v jednom alebo iný konkrétny hodín. Súbežne, kde Tabuľkový čitateľa, menovateľa vošiel sa indikátor napájanie zariadení, je prevzatý z tretieho grafov.
Po celú dobu sa plnené kolóny prevedené na jednotlivé odhady dennej pracovnej doby elektrických spotrebičov, pohybujúce sa čiary. Získané výsledky sú uvedené v zodpovedajúcich bunkách dvadsiateho ôsmeho reproduktorov.
Na základe sily a pracovnej doby postupne vypočíta dennú spotrebu všetkých spotrebiteľov. To je uvedené v stĺpci yacheyah dvadsiatej deviatej.
Ak sú všetky riadky a stĺpce naplnené špecifikáciu, aby výsledky výpočtov. Skladací pografno napájanie záťaže menovateľa stĺpca času získané každú hodinu. Zhrnieme-dole individuálna denná spotreba energie dvadsiatom deviatom reproduktory, nájsť priemerný denný úhrn.
Výpočet nezahŕňa vlastnú spotrebu budúceho systému. Tento faktor sa berie do úvahy vedľajšie faktor v nasledujúcich finálnych výpočtov.
Analýza a optimalizácia dát
Ak je sila gelioelektrostantsii plánovaná ako záloha, údaje o hodinové spotrebe energie a celkovej priemernej dennej spotrebe energie pomáha minimalizovať spotrebu drahé solárnej energie. Toho sa dosiahne tým, že eliminuje používanie energeticky náročných spotrebiteľov k obnoveniu centrálnej moci, najmä v hodinách maximálnom zaťažení.
Ak je solárny systém navrhnutý ako jednosmerného elektrického napájania, potom sa výsledky hodinových zaťaženie sa posúva dopredu. Je dôležité, aby distribuovať spotreby elektriny počas dňa, aby sa odstránili najviac prevláda vzostupy a pády silných prepadnutie.
peak výnimka, vyrovnanie maximálnych nákladov, elimináciu ostrých poklesov v sile času, aby vyzdvihnúť najviac nákladovo efektívne možnosti pre solárne komponentov systému a poskytujú stabilný, čo je dôležitejšie, dlhodobý bezporuchovú prevádzku geliostantsii.
Prezentované Obrázok ukazuje konverzie získané na základe grafu pripravené neracionálne špecifikácie optimálne. Ukazovateľ denný príjem bol znížený z 18 až 12 kW / h, priemerné hodinové zaťaženie od 750 do 500 wattov.
Rovnaký princíp optimality prevedenie je užitočný pri použití energie zo slnka ako záložný. Je zbytočné míňať na zvýšenie kapacity solárnych modulov a batérií v záujme nejakej dočasnej nepohodlie, možno by ste nemali.
Voľba gelioelektrostantsii uzly
Aby sa zjednodušilo výpočty budú považované za verzie aplikácie ako slnečné batérie, čím sa získa primárny elektrický energetický zdroj. Návod podmienečný predaj v regióne Ryazan, kde s trvalým pobytom od marca do septembra.
Viditeľnosť úvahy dať praktické výpočty založené na správu dát grafe hodinovej energie uvoľňované vyššie:
- Celková priemerná denná spotreba energie = 12,000 W / hod.
- Priemerná spotreba zaťaženie = 500 wattov.
- Maximálne zaťaženie 1200 wattov.
- Špičková zaťaženie do 1200 x 1,25 = 1500W (+ 25%).
Hodnoty nutné pre výpočet celkovej kapacity solárnych zariadení a ďalších prevádzkových parametrov.
Stanovenie solárne napájacie napätie
Interné napájacie napätie všetkých solárnych systémov založených na frekvencie 12 voltov ako najčastejších nominálnych batérií. Najčastejšie geliostantsy komponenty: solárne moduly, regulátory, invertory - k dispozícii v rámci obľúbeného napätím 12, 24, 48 voltov.
Vyššie napätie umožňuje použitie vodičov menších časti - a to zlepšenú spoľahlivosť kontaktov. Na druhú stranu, neúspešné siete 12V batérie, môžu byť nahradené jedným.
V 24-voltovej siete, s ohľadom na špecifiká používanie batérie je treba vymeniť v pároch. 48V sieť bude vyžadovať zmenu všetky štyri batérie z jednej vetvy. Okrem toho na 48 voltov, má riziko úrazu elektrickým prúdom.
Hlavný rozdiel medzi Vnútorný výber systém potenciály spojené s nominálnymi hodnotami výkonových charakteristík produkovaných moderný priemysel striedačov a mali by brať do úvahy veľkosť špičkového zaťaženia:
- 3-6 kW - 48 V,
- od 1,5 do 3 kW - 24 alebo rovné 48V,
- do 1,5 kW - 12, 24, 48B.
Voľba medzi spoľahlivosti elektroinštalácie a nepohodlie výmene batérií, pre náš príklad budeme sústrediť na spoľahlivosť. V nasledujúcom texte budeme vychádzať z vypočítaného systému prevádzkového napätia 24 voltov.
Batérie Obstarávacia solárne moduly
Vzorec na výpočet požadovaný výkon zo solárneho článku je nasledovné:
PCM = (1000 * Esut) / (A * Sin)
kde:
- PCM = solárne batérie = celkový výkon solárnych modulov (Panely W)
- 1000 = prijaté fotosenzitivita fotovoltaické články (kWh / m)
- = Esut potrebujú dennej spotreby energie (kWh, v tomto príklade = 18)
- sezónne k = koeficient s prihliadnutím na všetky straty (letná = 0,7; Zimné = 0,5)
- Zin = tabuľková hodnota slnečného žiarenia (slnečné žiarenie) na optimálnu sklonu panelov (kWh / m).
Naučiť slnečné žiarenie hodnotu môže mať regionálny meteorologickú službu. Optimálny uhol solárnych panelov sa rovná hodnote šírky:
- na jar a na jeseň,
- a 15 stupňov - v zime,
- mínus 15 stupňov - v lete.
Považovaný v tomto prípade Ryazan región sa nachádza na 55. rovnobežky.
Našiel čas od marca do septembra najlepšej neregulovaná tilt slnečná sústava je v lete 40⁰ uhle k zemi. S týmto usporiadaním modulov priemerne denné oslnenie Ryazan 4.73 počas tohto obdobia. Všetky údaje sú tam, vykonávanie výpočtov:
- PCM = 1000 * 12 / (0,7 * 4,73) ≈ 3600 wattov.
Ak vezmeme solárne bunku základne 100-wattové modulov, trvalo by im 36 kusov. Budú vážiť 300 kilogramov a zaberať veľkosť oblasti, kde 5 x 5 m.
Výstavba napájanie z batérie
Vyzdvihnutie je potrebné riadiť prikázaniami batérie:
- Nie je vhodné na tento účel, obyčajné autobatérie. Batériové solárne elektrárne sú označené ako «SOLAR» nápis.
- Získavajú batéria by mala byť iba identické vo všetkých ohľadoch, je žiaduce, z továrenského pozemku.
- V miestnosti, kde sa nachádza batéria, by mala byť v teple. Optimálna teplota pri batérie rozdávať plnú kapacitu = +25 ° C. Keď sa -5⁰C znížiť kapacitu batérie sa zníži o 50%.
Ak budete mať na výpočet orientačné napätie akumulátora 12 voltov kapacitou 100 A / h, je ľahké spočítať hodinu by bol schopný poskytnúť spotrebiteľom energie s celkovým výkonom 1200 wattov. Ale je to v úplnom vybití, čo je veľmi nežiaduce.
Pre nepretržitú prevádzku, batérie sa neodporúča znížiť ich nabitie je pod 70%. Marginálne číslo = 50%. Užívanie ako "strednú cestu" počtu 60%, dať základ pre ďalšie výpočty zásoby energie 720 W / h na 100 Ah kapacitné batérie zložky (1200 W / h x 60%).
Spočiatku je potrebné nainštalovať batérií 100% nabitú zo stacionárneho zdroja. Batérie sa musia úplne pokryť zaťaženie počas nočného času. Ak nie ste šťastie na počasie, udržanie potrebné parametre systému a v popoludňajších hodinách.
Je dôležité mať na pamäti, že nadbytok batérií by viedlo k ich priebežnej undercharging. Tým sa výrazne zníži životnosť. Najrozumnejšie riešenie sa zdá personálnej batéria s energiou ukladacie jednotky, ktorá postačuje na pokrytie dennej spotrebu energie.
Ak chcete nájsť požadované celkovej kapacity batérie, rozdeliť celkovú dennú spotrebu 12.000 W / h pri 720 W / h a vynásobiť 100 Ah:
- 12 000/720 * 100 = 2500 A * 1600 a ≈ h * h
Súčet pre tento príklad bude vyžadovať akumulátory s kapacitou 16 8 až 100, alebo 200 Ah spojených do série-paralelne.
Výber dobré radič
Príslušný výber regulátora nabíjania batérie (CRA) - problém je veľmi špecifické. Jej vstupné parametre musia byť v súlade s vybranými solárnych modulov, a výstupné napätie - vnútorná slnečné potenciálny rozdiel (v našom prípade - 24 V). nutne poskytujú dobrú ovládača:
- Viacstupňové!!! nabiť batériu, niekoľkonásobného rozšírenie svojej funkčnej efektívne služby !!!
- Automatické vzájomných, batérie a solárne panely, pre pripojenie odpojenie v korelácii s charge výboja.
- Pripojte akumulátor k zaťaženiu solárneho článku, a naopak.
Táto malá veľkosť jednotky - veľmi dôležitou zložkou.
Správna voľba závisí na bezporuchovú prevádzku regulátora drahého akumulátora a rovnováhy celého systému.
Výber najlepšieho výkonu striedače
Menič energie je zvolená tak, že prijímač môže poskytnúť dlhodobé zaťaženie v čase špičky. To sa musí zhodovať s rozdielom vstupné napätie solárnych vnútorný potenciál.
Pre lepší výber možností sa odporúča dávať pozor na parametroch:
- Tvar a frekvencie na výstup AC. Čím viac sa v blízkosti sínusoidy 50 Hz - tým lepšie.
- účinnosť zariadenia. Vyššie uvedený 90% - pozoruhodné.
- Vlastná spotreba prístroja. To by malo byť úmerné celkovej spotreby elektrickej energie systému. Ideal - do 1%.
- Schopnosť odolávať krátkodobé dvojaký preťaženie uzla.
Naiotlichneyshee výkon - striedač s integrovaným regulátorom.
Užitočná videá na tému
Videá jasne oznámi tému článku.
Ukazujúci inštaláciu solárnych panelov na streche domu s vlastnými rukami:
Výber akumulátorových batérií pre solárne a druhy rozdielov:
Chalupa solárnej energie pre tých, kto robí všetko sám:
Diskutované krok za krokom praktické metódy výpočtov, základný princíp efektívneho fungovania moderných slnečných batérií panel ako súčasť domu Autonómne gelioelektrostantsii pomoc majiteľom veľkého domu a husto osídlené oblasti, a vidiecky dom uprostred ničoho nájsť energiu zvrchovanosť.