Solárny systém na výrobu energie sa skladá zo solárnych panelov, regulátorov nabíjania, invertorov a batérií; solárny systém na výrobu jednosmerného prúdu neobsahuje invertory. Aby mohol systém na výrobu solárnej energie poskytovať dostatočný výkon pre záťaž, je potrebné zvoliť rôzne komponenty primerane podľa výkonu elektrických spotrebičov. Pri návrhu solárneho systému je potrebné brať do úvahy nasledujúce faktory:
Q1. Kde sa používa solárny systém na výrobu energie? Aká je situácia slnečného žiarenia v tejto oblasti?
Q2. Aký je zaťažovací výkon systému?
Q3. Aké je výstupné napätie systému, jednosmerné alebo striedavé napätie?
Q4. Koľko hodín musí systém denne pracovať?
Q5. Koľko dní v prípade daždivého počasia bez slnečného žiarenia musí systém neustále napájať?
Nechajme' vziať (zaťažiť) 100 W výstupný výkon a používať ho 6 hodín denne ako príklad na zavedenie výpočtovej metódy:
1. Najprv vypočítajte počet watthodín spotrebovaných za deň (vrátane straty meniča):
Ak je účinnosť premeny invertora 90%, pri výstupnom výkone 100 W by skutočný požadovaný výstupný výkon mal byť 100 W / 90%=111 W; ak sa používa 6 hodín denne, spotreba energie je 111 W * 6 hodín=666 Wh, alebo 0,666 kilowatthodiny elektrickej energie.
2. Vypočítajte solárne panely:
Vypočítané na základe efektívneho denného času slnečného žiarenia 5 hodín a pri zohľadnení účinnosti nabíjania a straty počas procesu nabíjania by mal byť výstupný výkon solárneho panelu 666Wh ÷ 5h ÷ 70%=190W. Medzi nimi je 70% skutočnej energie použitej solárnymi panelmi počas procesu nabíjania.
3.
Denná výroba energie s modulmi 180 W
180 × 0,7 × 5=567WH=0,63 stupňa
1 MW denná výroba energie=10 000 000 × 0,7 × 5=3 500 000=3 500 stupňov
Príklad 2: Inštalácia 10W žiarovky, osvetlenia 6 hodín denne, 3 po sebe nasledujúce daždivé dni, ako vypočítať solárny panel wp? a 12V batéria ach?
Denná spotreba energie: 10W X 6H=60WH,
Vypočítajte solárne panely:
Predpokladajme, že priemerná doba maximálneho slnečného svitu v mieste inštalácie je 4 hodiny.
Potom: 60 WH / 4 hodiny,=15 WP solárne panely.
Potom vypočítajte stratu nabitia a vybitia a denný doplnok solárneho panelu:
15WP / 0,6=25WP,
To znamená, že stačí 25W solárny panel.
Potom vypočítajte batériu.
60WH / 12V=5AH.
Využívajte každý deň elektrickú energiu 12V5AH.
Tri dni je 12V15AH.
Konfigurácia batérie musí byť navrhnutá tak, aby denná spotreba energie nepresahovala 20% alebo spotreba energie nepresahovala 50% počas nepretržitých daždivých dní. Z dôvodu dosiahnutia čo najdlhšej požiadavky na životnosť batérie.
Týmto spôsobom usudzujeme, že batéria tohto systému je dostatočná na 26AH-30AH.
Príklad 3: Koľko wattov solárnych panelov je potrebných na naplnenie batérie 12V45A za 6 hodín?
Batéria 12V45A je 648 watthodín (?) Ak je úplne nabitá za 6 hodín, solárny panel teoreticky potrebuje iba 108 wattov, ale skutočný solárny panel je ovplyvnený faktormi, ako je intenzita slnečného žiarenia, teplota a celková účinnosť fotovoltaického regulátora. Celková účinnosť batérie sa počíta o 0,8. Musíte si zvoliť 135-wattový modul solárnych článkov. Mimochodom, najlepší nabíjací prúd olovnatej batérie je 1/10 z kapacity kapacity batérie, čo je 4,5A. Nadmerný nabíjací prúd urýchli štítok batérie. Síra ovplyvňuje životnosť batérie.
Najjednoduchšia metóda výpočtu:
Batéria: 12V × 45A=540WH
Výkon solárneho panelu=540/6 / 0,8 (strata)=112,5W
Príklad 4: Koľko hodín trvá nabitie 12-voltovej 17-ampérovej batérie dvoma 20-wattovými (36 kusmi) solárnymi panelmi? Koľko hodín trvá nabitie obyčajnej batérie 12v4AH týmito dvoma solárnymi panelmi?
Pracovné napätie 1,20 W solárnych panelov je všeobecne 17,2 V a prúd je 1,15 A. Ak je doska dobrej kvality, nameraný prúd je všeobecne 1,1 A (testoval som ho).
2. Za predpokladu, že 6 hodín svetla, ktoré ste povedali, je obdobie od poludnia do popoludnia, potom je možné vypočítať 4 hodiny plnej výroby energie, čo znamená, že 2 20W dosky môžu generovať 2 * 1,1 * 4=8,8A za deň
3. Týmto spôsobom je možné batériu 17AH úplne nabiť za 2 dni; batéria 4AH je takmer rovnaká za 2 hodiny.
Alebo celkové w solárnych panelov je 20+5 = 25W
Celkový počet w batérie je 12v * 17A=204w
Celý čas je 204/25=8 hodín
4A batéria:
4A *12=48w
48w / 25w=1,92 hodiny
Alebo kvôli nepresnému vzťahu medzi intenzitou slnečného žiarenia a kapacitou batérie, sú poistno-matematické výpočty zbytočné a ťažkopádne. Odhad,
Prúd solárneho článku: 20/12=1,7A
Doba nabíjania 1: 17 / 1,7 * 1,5 konštanta nabíjania=15 hodín,
Doba nabíjania 2: 4 / 1,7 * 1,5 konštanty nabíjania=3,5 hodiny,
V skutočnosti môžete paralelne nabíjať dve batérie a dva solárne panely, to isté platí.
Doba nabíjania 3: (17AH+4AH) / (1,7 * 2 bloky) * 1,5 nabíjacia konštanta = 9 hodín,
Ak je slnečné žiarenie na vašom mieste dobré, vydrží takmer dva dni.
Pri nabíjaní nie je potrebné dávať pozor. Ak máte multimetr, vždy počas nabíjania zmerajte napätie na oboch koncoch batérie, ktoré nepresahuje 14V. Pamätajte, že pri vybíjaní nesmie byť menej ako 10,5 V. Prebíjanie aj nadmerné vybíjanie ovplyvňujú výdrž batérie.
Príklad 5 Za predpokladu 2 po sebe nasledujúcich daždivých dní je výkon záťaže 40 W a doba svietenia 8 hodín denne. Na dosiahnutie vyššie uvedenej doby svietenia je potrebných koľko wattov solárnych panelov a koľko wattov batérií?
Najjednoduchší algoritmus je štvornásobný.
To znamená, že záťažový výkon je 4-krát a je potrebných 160 W solárnych panelov.
Ak chcete byť presnejší, je to&# 39 nasledovne:
Výkon záťaže je 40W.
40 W * 8 hodín / strop *=320WH / 12V (napätie batérie) == 27AH.
Využívajte každý deň elektrickú energiu 12V27AH,
Najlepšie je udržiavať batériu každý deň do 30% vybíjacej kapacity. Potrebujeme teda batériu, ktorá môže byť ľahko 90AH12V. V takom prípade môžeme zvoliť iba 100AH, pretože solárne články sa ťažko kupujú 90AH batérie. 40 W * 8 hodín=320 WH.
320WH odstraňuje 20% straty v obvode a v procese ukladania energie a skutočná denná potreba je 400WH.
Ak je čas podľa štandardného času slnečného žiarenia 4 hodiny denne, výpočet je nasledovný:
400WH / 4 hodiny=100W.
Príklad 6 Zaťaženie 2 50 W vstupné napätie záťaže 24 3 3 po sebe nasledujúce daždivé dni, pracujúce 8 hodín denne
Vyžiadajte si požadované výpočty solárnych panelov a batérií
1. Solárny panel 2 * 50W * 8H / 0,6 / 4H=340W (celková spotreba energie / faktor využitia systému / efektívny čas slnečného svitu)
2. Batéria 2 * 50/24 * 8 * (3+1) /0,7=200AH (celkový prúd * čas samočinného držania / faktor marže)
(Výkon solárneho panelu=výkon záťaže * pracovný čas / strata 0,6 / priemerné efektívne svetlo)
(Kapacita batérie=výkon záťaže * pracovný čas * nepretržité daždivé počasie / napätie batérie / koeficient nabíjania a vybíjania)
Vypočítané podľa množstva slnečného žiarenia
Ročná výroba energie (EP)=PAS * HA * K * 365 (dni)
PAS: kapacita reťazca solárnej batérie
HA: Kumulatívne slnečné žiarenie miesta a podmienok inštalácie (kWh / m2 * deň)
K: Súčetový návrhový koeficient (0,65 ～ 0,8 ≒ 0,7 stupňa)
Vypočítané podľa využitia systému
Ročná výroba energie=výroba energie zo šablóny poľa solárnych článkov * miera využitia systému * 8760 (hodiny)
Pomer využitia systému=0,1 ～ 0,15 ≒ 0,12 stupňa
Celkový počet hodín za rok=24 (hodiny) * 365 (dni)=8760 hodín.
Elektrickú energiu pre domácnosť možno nahradiť solárnou energiou, ktorá sa stane módou aj vtedy, keď je dnes ochrana životného prostredia populárna. Môžeme vám odporučiť najlepšie riešenie na základe množstva elektriny, ktoré doma spotrebujete, vašej geografickej polohy a ďalších informácií.
Aj keď má solárny systém na výrobu energie výhody bezpečnosti, ochrany životného prostredia a ochrany pred znečistením, jeho cena je pomerne vysoká, preto sa všeobecne odporúča, aby sa používal iba na osvetlenie.
Pri výpočte približných nákladov môžete podľa nasledujúcej jednoduchej metódy vypočítať, ako usporiadať rozsah výroby solárnej energie.
1. Vypočítajte celkovú dennú spotrebu energie, priemerná spotreba elektriny v domácnosti by mala byť v rozmedzí 5 až 10 stupňov za deň. Celkový mesačný účet za elektrinu môžete vydeliť jednotkovou cenou a potom počtom dní.
2. Môžete jednoducho použiť vzorec 5 000 W (za predpokladu 5 kilowatthodín elektrickej energie za deň) / 5 hodín (priemerný efektívny čas svietenia za deň, odlišný v rôznych regiónoch) / 0,7 (skutočná účinnosť solárnych panelov) / 0,9 (rôzne straty) )=1 600 W, potom po pripočítaní 5% marže je to takmer 1 700 W.
3. Vyššie uvedené číslo predstavuje výkon systému. Aj keď je priemerná jednotková cena súčasného systému 60 juanov / W (vrátane všetkých materiálov a inštalácií), potom je celková investícia 1700X60=102 000, čo je viac ako 100 000. V súčasnosti sa cena elektriny vo väčšine oblastí počíta na 0,6 juanu, 102 000 / 0,6=170 000 kWh, 5 kWh za deň, čo sa dá používať 90 rokov.
4. Z vyššie uvedeného hľadiska je v podstate nereálne, aby sa domáce domácnosti pri elektrine spoliehali iba na solárnu energiu. Zahraničie sa vyvíja veľmi dobre vďaka štátnym dotáciám. Musíme tiež mať dotácie a náklady sa musia výrazne znížiť, aby sa solárna energia mohla skutočne dostať do domovov ľudí.
Systém výroby energie môže pozostávať zo solárnych panelov, batérií, regulátorov a invertorov. Ak je cez deň slnečné svetlo, môžete batériu nabíjať pomocou dosky s batériou s ovládačom a pomocou nej môžete v noci napájať elektrické spotrebiče.
V takom prípade sa odporúča použiť 80W batériovú dosku, batériu 12V20AH (kupuje sa lokálne), ovládač 12V5A a 300W invertor. Po úplnom nabití ho možno použiť na štyri 20W žiarovky dlhšie ako 5 hodín, čo pre väčšinu ľudí stačí. Ak to nestačí, môžete pridať jeden alebo viac panelov.
Tento druh malého systému je veľmi vhodný pre oblasti s nedostatkom energie alebo pre oblasti s nízkou spotrebou energie, ako sú lesné oblasti, horské oblasti alebo práce v teréne (včelárstvo). Cena nie je vysoká a je pohodlné ju nosiť. Systém je možné upraviť podľa potreby, ktorý dokáže plne pokryť dennú spotrebu elektriny.