Sončni kolektorji za dom in vrt: načelo dela in izračun potrebnega števila

Znanost nam je dal čas, ko je tehnologija je uporaba sončne energije postane javna. Get sončni kolektorji za domači lastnik ima priložnost za vsakogar. Poletne prebivalci ne zaostajajo v zvezi s tem. Pogosto se znajdejo od centraliziranih virov trajnostne električne energije.

Spoznanje naprave in načela za izračun operativnih enot sončna približuje realnost zagotoviti njeno naravno strani elektrike.

Naprava in sončne ukrepanje baterije

Ko povprašujete um odprt za nas naravne snovi, proizvedenih pod vplivom sončne svetlobe delcev, fotonov, električne energije. Proces se imenuje fotovoltaične učinek. Znanstveniki so se naučili, kako upravljati microphysical pojav. Na osnovi polprevodniških materialov, ki so jih ustvarili manjši elektronskih naprav - Fotocelice.

Proizvajalci obvlada tehnologijo združuje miniaturne pretvornike geliopaneli učinkovita. Učinkovitost modulov sončnih panelov iz silicija široko industrijsko proizvedeno 18-22%.

Iz sheme opis jasno vidno: vsi sestavni deli so enako pomembni elementi rastlin - od njih pristojni Izbira je odvisna usklajeno delo (+)

Šel celičnih modulov sončnih. To je konec potovanja fotonov od Sonca do Zemlje. Zato so ti elementi so lahki gredo že na poti v tokokrogu kot DC delcev.

Ti so razdeljeni na baterijah, bodisi v fazi preobrazbe v stroškov izmeničnega električnega toka napetost 220 voltov, različnih domačih tehničnih naprav za oskrbo.

Sončna energija je niz zaporedno vezanih polprevodniških elementov - fotocelice pretvorbo sončne energije v električno

Vrste solarnih modulov plošč

Geliopaneli moduli so sestavljeni iz solarnih celic, v nasprotnem primeru - fotovoltaičnih celic. Množična uporaba fotovoltaičnih celic so našli dve vrsti. Ti se razlikujejo od silicija, ki se uporabljajo za njihovo izdelavo polprevodniških vrst:

• Polikristalen. Ta sončne celice, narejene iz silicija taline s podaljšanim hlajenjem. Preprost način proizvodnje določa dostopnost, vendar uspešnost možnosti polikristalnih ne presega 12%.
• Monokristalni. Ta zaloge posledico rezanjem tankih rezin umetno gojenih silicijev kristal. Najbolj produktivna in draga možnost. Povprečni izkoristek blizu 17% najdemo monokristalne sončne celice z večjo učinkovitostjo.

Polikristalnega sončne celice ravnim kvadratne oblike z neenotno površino. Monokristalni prikazani kot tanke homogena struktura površine kvadrate z obrezanimi robovi (psevdokvadraty).

Tako da si FEP - fotonapetostne celice: značilnosti solarne module niso odvisni od različnih rabljenih predmetov - to vpliva samo na velikost in ceno

Prva izvedba v enakovrstnega panelnega moč je večja od velikosti slednji zaradi manjše učinkovitosti (18% proti 22%). Toda odstotkov, v povprečju, deset manj drage in imajo preferencialne povpraševanja.

Galerija slik

foto iz

Monokristalni silicijevi oblati iz polikristalnih krat bolj produktivni analogi, vendar precej dražji

Na zadnji strani ploščic iz minus prevodne linije na sprednji strani - plus-

Polikristalicheskie silicij rezine cenejši, saj priljubljena med neodvisnih umetnikov. Spajkalna elementi na podoben način

Polikristalnega plošča povezana z moduli, ki mora biti pri 36 ali 72 kosov. zbirajo Modularni baterije plošča

Monokristalne sončne celice

Negativni prevodne linije na ploščicah

Polikristalen elementi celic za montažo

Stranki polikristalen celice

Shema sončne energije

Ko je gledal s skrivnostnimi zvenečih imen vozlišč, ki so del sistema oskrbe s sončne svetlobe, je zamisel o kompleksnosti supertehnicheskoy naprave. Na mikro ravni življenja fotonov je. In jasno splošna shema vezja in načelo njenega delovanja videti zelo preprosta. Iz vidika nebes "žarnica Iljič" samo štirih korakih.

Solarni moduli - prvi del elektrarne. Ta tanke pravokotne plošče sestavljena iz določenega števila standardni rezine sončnih celic. Proizvajalci bi različne grafične plošče za električno energijo in napetost večkratnik 12 voltov.

Galerija slik

foto iz

Solarne celice se uporablja v regijah z nizko količino oblačnih dni, ki jih izkorišča dobavitelja kot primarni ali sekundarni energetski

Obstaja občutek pri gradnji sončnih sistemov na območjih s slabo razvita infrastruktura, ki še niso povezani s centralizirano električno omrežje

Med poletno dacha solarne naprave lahko zagotovi električno energijo in sistem ogrevanja

Oprema za spremljanje uspešnosti in prilagodi sončni kolektorji ne zavzemajo veliko prostora, običajno vključuje inverter, regulator in baterije

Če je mesto prosto, dobro osvetljen prostor, lahko sončna energija se postavi na njej

S se dobro zaščito pred atmosferskimi negativno kontrolo in nadzor sončne baterije lahko postavi v ulici

Sončne elektrarne za zasebne domove, se lahko sestavljeni iz montažnih panelov

Bistveno cenejši in skoraj enako zmogljivost na sončne celice, zbrane svoje roke iz silicijevih rezin

Namestitev sončnih kolektorjev na strehi pobočju

Namestitev na terase, verande, balkonov, podstrešja

Solarni sistem za podaljšanje poševno streho

Notranja mini enota sončna energija

Lokacija na prostem delu mesta

Zgrajena na enoto ulice oprema za baterije

Izgradnjo sončne celice končnega baterije

Sončna baterije Proizvodnja svoje roke

plosko oblikovano napravo, ki je razporejen, da se odpre na neposredne žarkov površine. Modularne enote so združene s pomočjo medsebojne povezave v geliobatareyu. Baterija naloga za pretvorbo sončne energije je prejela, kar konstanten tok vnaprej določenem obsegu.

Baterije - vse znane električne akumulacija polnjenje naprave. Njihova vloga v sistemu električne energije iz tradicionalnih sonca. Ko so domači uporabniki priključeni na centralizirano omrežje, shranjevanje energije skladiščenje električne energije. Prav tako se kopičijo presežek, če je porabljeno za zagotovitev zadostne količine električne energije sončnega modula toka.

stika baterije pošlje zahtevano količino energije in ohranja stabilno napetost, takoj ko se je poraba njega povzpela na visoko vrednost. Kaj se zgodi, na primer ponoči, ko v prostem teku ali med fotopaneli malosolnechnoy vremenu.

Shema matične energijo preko solarnih celic, ki se razlikuje od izvedbi s SSE sposobnost za shranjevanje energije v akumulatorju (+)

Controller - elektronski posrednik med solarnega modula in akumulatorja. Njena vloga je urediti napolnjenost baterije. Naprava ne dovoljuje njihovo vrelišča povečanih stroškov ali zmanjša v primerjavi z nekaterimi električnih možnih standardov, potrebnih za stabilno delovanje celotnega sončne.

Inverter - invertirajoči, tako dobesedno pojasnjuje zvok besede. Da, ker v resnici je vozlišče opravlja funkcijo, ko se je zdelo, električarji fikcijo. Pretvarja enosmerni tok modula solarnega akumulatorja in spremenljivko z razliko med 220 voltov možne. Prav ta napetost, ki delajo za velika masa gospodinjskih električnih aparatov.

Pretok sončne energije je sorazmerna s položajem luči: Pri namestitvi modulov, bi bilo dobro poskrbeti za prilagoditev kota glede na letni čas

Vrhunec obremenitev in povprečna dnevna poraba električne energije

Zabavno, da imajo svojo vrednost do geliostantsiyu veliko. Prva faza na poti, da ima v lasti moč sončne energije - opredelitev optimalnega vrha v kilovatov in racionalno povprečna dnevna poraba energije v kilovatnih urah ali počitniškega doma gospodarstvo.

Največja obremenitev ustvarja potrebo po vključitvi več električnih aparatov in To se določi njihova največja skupna zmogljivost upoštevamo nekatere značilnosti napihnjene izstrelitev od njih.

Največja izračun moči razkriva ključno potrebo hkratno delovanje vseh električnih naprav in katerih ne. Ti kazalniki so predmet značilnosti moči elektrarne enot, to je skupnih stroškov naprave.

Dnevna poraba energije aparata, merjena s produktom njegove osebne moči v času, ko je delal v omrežjih (električna energija porabljena) podnevi.

Skupna povprečna dnevna poraba se izračuna kot vsota energije, ki jo vsak potrošnik električne energije za vsakodnevno porabi.

Naknadno analiza in optimizacija podatki o tovoru in porabo energije bo potrebno dokončanje in spremljanje solarnega sistema z minimalnimi stroški (+)

Rezultat porabe energije pomaga racionalno pristopiti pretok elektrike iz sončne energije. Rezultat izračuna je pomembna za nadaljnji izračun zmogljivosti baterije. Ta parameter cene baterij, veliko stoji komponente sistema je odvisna od več.

Postopek za izračun energetske učinkovitosti

Proces računalništva dobesedno začne z vodoravno razporejena v odseku, ki je razporejeno Četverovalentan stanja. Svetlobni svinčnik linije obliki pločevine dobimo s trideset grafov in linij s številom električnih gospodinjskih aparatov.

Priprava za izračune aritmetične

Prvi lastnosti kolone tradicionalni - serijsko številko. Drugi stolpec - ime naprave. Tretji - njegova individualna poraba energije.

Stolpci od četrtega do sedemindvajsetega - dnevno uro od 00 do 24. V njih preko horizontalnih poševnic se vpiše:
- v števcu - delovanje pripomočka med posamezne ure v decimalni obliki (0.0)
- v imenovalcu - spet njegova individualna poraba energije (to ponavljanje je potrebno za izračun urne obremenitve).

Osemindvajsetega zvočniki - skupni čas, da se naprava vsak dan delajo ves dan. V devetindvajseti - rekordno porabo energije osebna naprave kot rezultat pomnožitve individualne porabe električne energije v času dela za dnevno obdobje.

Priprava razširjenega potrošnika, pri čemer se upoštevajo urne specifikacije obremenitev bo ostalo bolj običajnih naprav, zahvaljujoč racionalno porabo (+)

Trideseta stolpec je tudi standardna - opomba. Uporaben je za vmesne izračune.

Priprava specifikacije potrošnike

Naslednja faza izračunov - preoblikovanje oblike prenosnika v specifikaciji stanovanjskih potrošnikov. V prvem stolpcu je razumljivo. Tam se dodeli številke vrstic.

V drugem stolpcu se prilega ime porabnikov energije. Priporočljivo je, da začnete polnjenje aparatov hodnik. V nadaljevanju opisuje drugih objektov v nasprotni smeri urinega kazalca ali (komu kot priročno). Če je druga (itd) nadstropju, je postopek enak: po stopnicah - okrogla. Hkrati pa ne smemo pozabiti na napravah za stopnišča in javne razsvetljave.

Tretji graf kaže izhodno pred imenom vsakega električnih naprav hkrati bolje napolnjena z drugo.

Stolpci od četrtega do sedemindvajsetega ujema z vsako svojo uro na dan. Za udobje, ki jih lahko takoj procherknut vodoravne črte v srednjih vrst. Prejeto zgornjo polovico linije - kot da bi števce, nižje - imenovalcev.

Ti stebri so napolnjene vrstico. Števcev selektivno izveden kot časovni reži decimalnem zapisu (0.0), kar kaže na delovanje aparata v eno ali drugo specifično ur. Vzporedno, kjer tabelirani števci, imenovalec ustrezal indikatorja napajanja naprave, vzeto iz tretjega grafov.

Po vseh časov so napolnjene kolone prenesejo na posameznih ocenah dnevnega delovnega časa, električnih naprav, ki se gibljejo linije. Rezultati so zapisani v ustreznih celicah osemindvajsetega zvočnikov.

Ko sončna energija igra podporno vlogo v sistemu ne teče v praznem delu obremenitve se lahko priključi nanj konstantno električno napajanje (+)

Na podlagi moči in delovnega časa zaporedoma izračuna dnevno porabo vseh potrošnikov. To je navedeno v yacheyah stolpcu devetindvajseti.

Ko so vse vrstice in stolpci napolnjena s specifikacijo, da rezultate izračunov. Zložljiva pografno moč kolonsko obremenitve imenovalec časovno pridobljenega vsako uro. Skratka navzdol posamezen dnevni porabi električne energije devetindvajseti zvočnikov, najti povprečno dnevno skupaj.

Izračun ne vključuje samo-porabo prihodnjega sistema. Ta dejavnik se upošteva pomožno dejavnik v naslednjih končnih izračunov.

Analiza in optimizacija podatkov

Če je moč gelioelektrostantsii načrtovana kot backup, podatki o urno porabo energije in skupne povprečne dnevne porabe energije pomaga zmanjšati porabo dragih sončne energije. To se doseže z odpravo uporabe energetsko intenzivnih potrošnikov do obnove osrednje oblasti, zlasti v urah največjih obremenitev.

Če je sončne energije sistema zasnovan kot enosmernega električnega napajanja, potem rezultati urnih obremenitev potiska naprej. Pomembno je, da se tako distribucijo porabo električne energije čez dan, da se odstranijo veliko prevladujejo vzpone in močne padce spadajo skozi.

Izjema vrh, izravnava največjih obremenitev, odprava ostrih seske v moči časa pustimo, da se poberem najbolj stroškovno učinkovitih možnosti za sestavne dele sončnega sistema in zagotavljajo stabilno, še pomembneje, dolgoročno delovanje brez težav geliostantsii.

Graf kaže na neenakomerno moč naša naloga - premakne vzponi v času največje aktivnosti sonca in zmanjša skupno dnevno porabo, še posebej ponoči.

Predstavljeno risba prikazuje pretvorbo pridobljena na podlagi grafa pripravljena iracionalno specifikacijo optimalni. dnevni vnos Kazalec se je zmanjšal s 18 do 12 kW / h, povprečni urne obremenitve od 750 do 500 vatov.

Isto načelo optimalnostni izvedbe je uporabna pri uporabi energije iz sonca kot varnostne kopije. Ni treba posebej poudarjati, da Razmetanje na povečanje zmogljivosti sončnih modulov in baterije zavoljo neke začasne neprijetnosti, morda ne bi smeli.

Izbor gelioelektrostantsii vozlišča

Za poenostavitev izračuni se šteje različica aplikacije, kot sončne baterije, da dobimo primarni vir električne energije. Navodila za pogojni prodaja v regiji Ryazan, kjer so stalni prebivalci od marca do septembra.

Prepoznavnost obrazložitve daje konkretne izračune, ki temeljijo na upravljanju podatkov shemo urne energije nad sprosti:

• Skupna povprečna dnevna poraba energije = 12.000 W / uro.
• Povprečna poraba obremenitev = 500 vatov.
• Največja Load 1200 vatov.
• Največja obremenitev do 1200 x 1.25 = 1500 W (+ 25%).

Vrednosti potrebno pri izračunu skupne zmogljivosti sončnih naprav in drugih operativnih parametrov.

Galerija slik

foto iz

Preden je gradnja mini elektrarne je potrebno za izračun potrebne zmogljivosti skupine naprav in določiti njihov obseg

V trgovini pred nakupom je treba skrbno preveriti embalažo vsako napravo in si jih ogledati v škodo

Promet sončnih celic, izdelanih v tovarni embalaže. Naprava zahteva pravilno prevoz, po katerem je treba ponovno preveri celovitost zaslona in omarice

Sestav sončna celica prednostno izvedemo v odprtem prostega mesta ali v dokaj prostorno sobo

Kot za montažo na nosilni del kompleta mora upoštevati na letni čas in smer sončnih žarkov

Prostor za lokacijo solarne naprave je treba izbrati tako, da je številka, ki jo v senci visokih stavb in dreves ni bila ustvarjena

Krmilnik, inverter in ABA sončna mini moč namestiti v ogrevanih prostorih, nimajo nevarnost poplav

Če je potrebno, dopolnijo sončno elektrarno z močnostnih modulov upravlja dopolnjujejo podobnih pripomočkov v zahtevani znesek

1. korak: Priprava na gradnjo manjših elektrarn

Korak 2: Standardna oprema sončne baterije

3. korak: prevoz sončne celice

Korak 4: Sestavljanje baterije v skladu z navodili proizvajalca

Korak 5: Naklon sončne elementa moči

Korak 6: Posebnost ureditve solarne plošče

Korak 7: Nastavitev strojne opreme za krmiljenje solarnih sistemov

Korak 8: zgraditi obsežno sončno elektrarno

Določitev sončna obratovalna napetost

Notranja obratovalna napetost vseh solarnih sistemov, ki temeljijo na množici 12 voltov kot najpogostejše apoenov baterij. Najširše geliostantsy komponente: solarni moduli, regulatorji, inverterji - na razpolago pod priljubljeni napetostjo 12, 24, 48 voltov.

Višja napetost omogoča uporabo vodilnih žic manjšega oddelka - in s tem izboljšano zanesljivost stikov. Po drugi strani pa so propadle omrežje 12V baterije, se lahko nadomesti z eno.

V 24-voltno omrežje, glede na specifiko uporabe baterije, je potrebno zamenjati v parih. 48V omrežje bo potrebno spremembo vse štiri baterije ene veje. Poleg tega je na 48 voltov, da je nevarnost električnega udara.

Z enako zmogljivostjo, in približno enaka nakupni ceni naj bi baterije z največjim dovoljenim globine odvajanja in največjim tokom

Glavna razlika med notranjimi izbirnimi sistem potencialov, povezanih z nominalno značilnosti moči, ki jih sodobne industrije pretvorniki in mora upoštevati velikost največjo obremenitvijo:

• 3 do 6 kW - 48 V,
• od 1,5 do 3 kW - 24 ali enaka 48V,
• do 1,5 kW - 12, 24, 48b.

Izbira med zanesljivostjo ožičenja in neprijetnosti za zamenjavo baterij, za naš primer bomo osredotočili na zanesljivosti. V nadaljevanju se bomo začeli od izračunane obratovalne napetosti 24 voltov.

Baterija Pridobitev solarni moduli

Formula za izračun zahtevane moči od sončne celice kot sledi:

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

pri čemer je:

• PCM = sončne energije baterije = skupna moč solarne module (plošče W)
• 1000 = sprejeti fotosenzitivnost fotonapetostne celice (kWh / m²)
• = Esut potrebujejo dnevno porabo energije (kWh, v tem primeru = 18)
• sezonski k = koeficient ob upoštevanju vseh izgub (poletni = 0,7; Winter = 0,5)
• Zin = vrednost tabelarni obsevanje (sončno sevanje) na optimalni naklonskih plošč (kWh / m).

Več o tem, insolacija vrednost imajo lahko regionalne meteorološke službe. Optimalna kot sončnih celic je enako vrednosti širine:

• spomladi in jeseni,
• plus 15 stopinj - v zimskem času,
• minus 15 stopinj - v poletnih mesecih.

Obravnavati v tem primeru, se Ryazan območje nahaja na 55. zemljepisne širine.

Največja moč doseči z uporabo solarnih sledenje sisteme, sezonske nagiba plošč mešane okrasne modulov

Vzeli čas od marca do septembra najboljši neurejen nagib sončna matrika je poletje 40⁰ kot na tla. S tem dogovorom so moduli v povprečju dnevno insolacija Ryazan 4.73 v tem obdobju. Vse številke so tam, ki opravljajo izračune:

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

Če vzamemo sončnih celic osnovne 100-vatna modulov, bi jim vzeli 36 kosov. Bodo tehta 300 kilogramov in zasedajo velikost območja, kjer 5 x 5 m.

Gradnja baterije

Pobral je treba ravnati po zapovedi baterije:

1. Ni primeren za ta namen, navadni avtomobilski akumulatorji. Baterija sončne elektrarne imajo oznako "SOLAR" napis.
2. Pridobiti baterije mora biti le enak v vseh pogledih, je zaželeno, iz tovarne veliko.
3. Prostor, kjer se nahaja akumulator, mora biti na toplem. Optimalna temperatura ko baterije izžarevati polno kapaciteto = 25⁰C. Ko -5⁰C za zmanjšanje zmogljivosti baterije se zmanjša za 50%.

Če ste vzeli za izračun okvirne napetost akumulatorja 12 voltov zmogljivostjo 100 ampul / uro, je težko izračunati, eno uro, da bo lahko zagotovil potrošnikom energije s skupno močjo 1200 vatov. Ampak to je pri polni razrešnico, ki je zelo nezaželena.

Za neprekinjeno delovanje, je baterija ni priporočljivo, da se zmanjša njihov naboj je pod 70%. Obrobna figura = 50%. Ob kot "kompromisno" številom 60%, postaviti temelje za kasnejše izračune zaloge energije 720 W / h za vsakih 100 Ah kapacitivnim baterije komponente (1200 W / h x 60%).

Morda kupite posamezno zmogljivost baterije do 200 Ah cenejši nakup dveh 100, in število kontaktnih priključkov akumulatorja se bo zmanjšala

Na začetku je treba namestiti Akumulatorja 100% napolnjen iz stacionarnega vira napajanja. Baterije morajo biti v celoti pokriva obremenitev v nočnem času. Če niste imeli srečo z vremenom, vzdrževati potrebne parametre sistema in v popoldanskih urah.

Pomembno je imeti v mislih, da bi ga preobilica baterij vodi k nenehnim undercharging. To bo znatno zmanjšalo življenjsko dobo. Najbolj racionalna rešitev zdi kadrovske baterije z energijo trgovini enote, ki zadostujejo za pokritje dnevno porabo energije.

Da bi ugotovili, da se potrebno skupno zmogljivost baterije, razdelijo skupno dnevno porabo 12.000 W / h na 720 W / h in pomnožite z 100 Ah:

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

Vmesni seštevek za ta primer bo zahtevalo baterij s kapaciteto 16 8 do 100 ali 200 Ah vezani zaporedno-vzporedni.

Izbira dober krmilnik

Pristojni izbor regulatorja polnjenja (CRA) - problem je zelo specifična. Njegove vhodni parametri morajo biti v skladu z izbranimi solarnih modulov, in izhodna napetost - notranja sončne morebitna razlika (v našem primeru - 24 voltov). je treba nujno zagotoviti dober krmilnik:

1. Večstopenjska!!! napolniti baterijo, večkratnik povišalo roka učinkovite storitve !!!
2. Avtomatski vzajemne, baterije in sončne celice, priklop odklop v povezavi s polnilnim zaključena.
3. Ponovno priključite baterijo za tovor na sončne celice, in obratno.

Ta majhnost enota - zelo pomemben element.

Če del potrošnikov (na primer za razsvetljavo) prevesti v neposrednem 12-voltno moči od upravljavca, bo pretvornik potrebovali manj močna pomeni cenejši

Pravilna izbira je odvisna nemoteno delovanje regulatorja dragih baterij in ravnovesje celotnega sistema.

Izbor najboljših učinkovitosti pretvornika

Moč pretvornika je izbran tako, da bi lahko prejel zagotovila dolgoročne konične obremenitve. To se mora ujemati z razliko vhodna napetost sončnih notranje potenciale.

Za boljšo izbiro možnosti se priporoča, naj bodo pozorne na parametrih:

1. Oblika in pogostnost izstopajo AC. Bolj blizu sinusni val 50 Hz - bolje.
2. učinkovitost naprave. Zgornji 90% - izjemen.
3. Lastna poraba naprave. To bi morala biti sorazmerna s celotno porabo sistema električne energije. Idealno - do 1%.
4. Sposobnost, da prenese kratkoročno dvojni vozlišča preobremenitve.

performance Naiotlichneyshee - inverter z vgrajenim krmilnikom.

Uporabne video posnetke na temo

Video posnetki jasno razkriti temo članka.

Prikaz namestitev sončnih kolektorjev na strehi hiše z lastnimi rokami:

Izbira baterij za ponovno polnjenje za sončne in vrst razlik:

Počitniška hiša sončna energija za tiste, ki ne vse sam:

Razpravljali korak za korakom praktične metode izračunov, osnovno načelo učinkovitega delovanja sodobnih solarnih baterij plošče kot del doma Avtonomni gelioelektrostantsii pomagajo lastnikom veliki hiši in na gosto naseljenem območju, in država hiše v sredi ničesar, da bi našli energijo suverenost.