Inverterio pasirinkimas ir namų saulės elektrinės akumuliatoriaus skaičiavimas

Straipsnyje "Namų saulės baterijų skaičiavimo pavyzdys" gavome dienos suvartojimo vertę - 7919,8 W * valandą ir energijos kiekį, reikalingą mūsų išvardytų prietaisų kasdieniams poreikiams tenkinti, - 396 A * valandą.

Atliksime klasikinį visos saulės energijos tiekimo sistemos, įskaitant saulės bateriją, skaičiavimą. Iš karto noriu jus perspėti, atlikdamas šį skaičiavimą nesiekiau tikslo sumažinti ekonominius rodiklius (apie tai spręsime vėliau), o tik išsikėliau užduotį parodyti skaičiavimo tvarką.

Inverterio pasirinkimas

Remdamiesi pateiktu prietaisų sąrašu, galime nuspręsti dėl pagrindinių parametrų inverteris mūsų sistemai.

Pirma, kadangi prietaisų sąraše yra prietaisai, kuriuose yra varikliai: elektrinis siurblys, šaldytuvas, skalbimo mašina, dulkių siurblys, mes tikrai turime ir turėtume kalbėti apie keitiklį su sinusoidine įtampos išvestimi, o ne apie kvazinisusoidą.

Antra, keitiklio įėjimo įtampa turi atitikti mūsų pasirinktą įtampą - 24 V.

Kalbant apie energiją, jos pasirinkimas priklauso nuo to, kaip jūs sutinkate naudoti savo įrenginius. Jei manote, kad būtina tuo pat metu naudoti daug energijos reikalaujančius prietaisus, tokius kaip skalbimo mašina, mikrobangų krosnelė, lygintuvas ir visa tai veikiančio šaldytuvo fone, turėsite sudėti jų vardinę talpą.

Gausite maksimalią galią, kuri nulems keitiklio galią (mažiausiai 5 kW), tačiau jūs pats suprantate, kad jei nenaudosite šių įrenginių tuo pačiu metu, keitiklio galia bus mažesnė, taigi jo kaina bus mažesnė. Tai priklauso nuo jūsų.

Atsižvelgiant į suderintą prietaisų sąrašą ir paskirstant jų naudojimą laikui bėgant, būtų galima apsiriboti 3,0 kW keitikliu: gamintojas „OutDack Power Technologies“, modelis su integruotu įkrovikliu: „GVFX3024E“, „Tinklelis-interaktyvus“ GVFX3024E vėdinamas 3000 W, 24 V, 80 A (vidutinė kaina 99500 rublių).

Taip pat žiūrėkite šia tema:Inverteris: sinuso banga ar modifikuota sinuso banga?

Baterijos skaičiavimas

Dabar pakalbėkime apie baterijas. Apie baterijų paskirtį mes jau žinome iš straipsnio „Saulės elementų baterijos“. Reikia tik nuspręsti, kaip mes naudojame namą. Jei atvykstate savaitgaliais, pagrindinis energijos suvartojimas bus vykdomas atitinkamai savaitgaliais. Bet jo kaupimasis, t.y. baterijos bus kraunamos visą savaitę - nuo pirmadienio iki penktadienio vakaro. Pavyzdžiui, aš ateinu į savo namus savaitgaliais.

Mes suteiksime energijos rezervą vienai dienai. Kodėl viena? Kadangi penkias dienas manęs nėra, tikimybė, kad baterijos bus visiškai įkrautos, yra gana didelė. Galima suteikti garantuotą energijos rezervą dviem dienoms, tačiau tai įmanoma padidinus bendrą akumuliatorių talpą, taigi ir visos sistemos kainą.

Patartina apsiriboti viena diena ir, kai bus išdėstytos visos sistemos išlaidos, žaisti su rinkimosi galimybėmis ir žiūrėti į išlaidų reakciją.

Būtina atsižvelgti į dar keletą punktų.

Pirma: akumuliatorių išsikrovimas į didelį „išsikrovimo gylį“ yra tas pats, kas padaryti juos nenaudojamus savo rankomis (tarnavimo laikas žymiai sutrumpėja). Turėtumėte sutelkti dėmesį į 20 procentų iškrovos gylį.

Antra: saugaus eksploatavimo požiūriu geriausia naudoti sandarias baterijas, nes neslėgtos baterijos išskiria kenksmingas kvėpavimo ir sprogiąsias dujas. Nepaisant to, kad buvo naudojamos sandarios baterijos, jų montavimui rekomenduočiau pasirinkti patalpą, kuri būtų gerai vėdinama.

Trečia: kalbant apie autonominės sistemos našumą, tinkamiausias akumuliatoriaus tipas, nors ir ne pats pigiausias gelio baterijos (GEL).

Ir paskutinis. Apskaičiuojant reikiamą akumuliatoriaus talpą, reikia atsižvelgti ir į aplinkos temperatūrą, jei akumuliatoriai turi būti naudojami šaltuoju metų laiku.

Esant žemai aplinkos temperatūrai, akumuliatoriaus talpa mažėja, t. sumažintas energijos intensyvumas, kurį akumuliatorius gali suteikti esant tam tikrai temperatūrai. Tai reiškia, kad apskaičiuodami reikiamą akumuliatoriaus (ar akumuliatorių) talpą, turėtumėte padidinti apskaičiuotą talpos vertę, kad susidarytumėte rezervą jos sumažėjimo atveju.

Paprastais žodžiais, jūs turėtumėte padauginti apskaičiuotą talpą iš koeficiento, atitinkančio temperatūrą:

• 26,7С - koeficientas = 1,00;

• 21,2C - koeficientas = 1,04;

• 15,6С - koeficientas = 1,11;

• 10,0C - koeficientas = 1,19;

• 4,4C - koeficientas = 1,30;

• -1,1C - koeficientas = 1,40;

• -6,7C - koeficientas = 1,59.

Ir taip. Pasirinkau vieną dieną, kad būtų užtikrintas garantuotas energijos rezervas: 396 A * h x 1 = 396 A * h.

Mes atsižvelgiame į išmetimo gylį: 396 A * h: 0,2 = 1980 A * h.

Kadangi aš naudoju sistemą tik vasaros laikotarpiu (mes kalbame apie aplinkos temperatūrą): 1980 A * h x 1,00 = 1980 A * h.

Taigi bendra akumuliatoriaus (ar akumuliatorių) talpa yra 1980 A * h.

Tarkime, kad mes pasirinkome GEL akumuliatorių, pagamintą „Haze“, modelis HZY 12-200 (vidutinė kaina 18500 rublių). Jo vardinė talpa yra 200 A * h. Apskaičiuokime, kiek baterijų bus sujungtos lygiagrečiai: 1980 A * h: 200 A * h = 9,9 vnt.

Suapvaliname (visada suapvaliname, net jei skaičius po kablelio yra mažesnis nei penki) - lygiagrečiai bus sujungta 10 elementų.

Sužinokite, kiek baterijų bus sujungtos nuosekliai. Tam parenkame sistemos įtampą (24 V), padalytą iš vienos baterijos įtampos: 24 V: 12 V = 2.

Na, mes išsiaiškinsime, kiek iš viso baterijų bus įtraukta į sistemos akumuliatorių: 10 x 2 = 20.

Gavome bendrą baterijų, reikalingų sistemos akumuliatoriui surinkti, skaičių: 20 vnt.

Akumuliatoriaus jungimas nuosekliai. Šiuo atveju tai reiškia, kad baterijos turi būti sujungtos poromis iš eilės (dešimt tokių porų), o šios savo ruožtu šios dešimt porų yra sujungtos lygiagrečiai.

Mes apskaičiuojame saulės baterijos sudėtį.

Tarkime, kad mes pasirenkame 200 W, 24 V saulės kristalų modulį, pagamintą iš „Chinaland Solar Energy“, modelis: CHN200-72M (vidutinė kaina 17500 rublių).

Norėdami apskaičiuoti saulės bateriją, pirmiausia turite nustatyti saulės izoliaciją regione, kuriame sistema bus naudojama. Internete galite rasti duomenų apie insoliaciją. „Yandex“ galite rasti pagal užklausą „mėnesinė ir metinė saulės spinduliuotė kW * h / m2“.

Pvz .: jei paimsite Maskvą (arba miestą ties Maskvos 55,7 platuma), eksploatavimo laikotarpis yra nuo kovo 1 iki rugsėjo 31 dienos, plokštės pokrypis yra 40,0 laipsnių. Natūralu, kad iš visų verčių diapazono nuo kovo iki rugsėjo imtinai renkuosi mažiausią reikšmę, t. blogiausias iš visų. Šį rugsėjį yra 104,6. Padalinu šį skaičių iš dienų skaičiaus per mėnesį: 104,6: 30 = 3,49

Taigi mes gavome vidutinę saulėtų piko valandų skaičių.

Leiskite man jums priminti, kad mūsų dienos poreikis yra 7919,8 W * valandos.

Nuostoliai dėl išsikrovimo sudarys ne daugiau kaip 20%, turime į juos atsižvelgti: 7919,8 W * valanda x 1,2 = 9503,76 W * h.

Taigi saulės baterijos galia turėtų būti: 9503,76 W * h: 3,49 = 2723,14 vatai.

Dabar galime nustatyti lygiagrečiai sujungtų modulių skaičių, atsižvelgiant į jų tipą, kurį pasirinkome anksčiau. Norėdami tai padaryti, nurodytose modulių charakteristikose randame maksimalią modulio galios parametrą didžiausiame galios taške (arba įtampą maksimaliame galios taške ir srovę maksimaliame galios taške ir jas padauginame).

Mūsų atveju įtampa maksimaliame galios taške yra 38,8 V, o srovė maksimaliame galios taške yra 5,15 amperų. Padauginkite juos ir gaukite didžiausią galią maksimalios galios taške: 38,8 V x 5,15 A = 199,82 vatai.

Tai yra, modulio galia didžiausiame galios taške yra 199,82 vatai. Padalinkite saulės baterijos galią iš šio modulio indikatoriaus ir gaukite norimą vertę: 2723,14 W: 199,82 W = 13,63 vnt.

Iš eilės sujungtų modulių skaičius (mūsų pasirinkta sistemos įtampa - 24 V padalijama iš vieno modulio vardinės įtampos - 24 V): 24 V: 24 V = 1

Padauginame iš lygiagrečiai sujungtų modulių skaičių ir iš eilės sujungtų modulių skaičių ir tai lemia bendrą modulių skaičių: 13,63 x 1 = 13,63 vnt.

Vėlgi suapvalinkite. Taigi saulės modulių skaičius turėtų būti 14 (sujungtas lygiagrečiai).

Dar ne išvada

Atlikome Saulės sistemos skaičiavimą, tačiau dar per anksti daryti išvadas. Šiame konkrečiame straipsnyje nesiekiau tikslo sumažinti visos sistemos sąnaudas. Dėl šios priežasties nėra prasmės skaičiuoti jo vertės rezultato.

Ir vis dėlto, suskaičiuokime, tai padės mums ateityje naršyti pasirenkant veikimo režimus, renkantis įrangą, vartotojų rinkinyje su jau pritaikytais skaičiavimais, o ne teoriškai:

• Inverteris - 99500 rublių;

• Baterijos - 18500 rublių x 20 = 370000 rublių;

• Saulės moduliai - 17 500 rublių x 14 = 245 000 rublių.

Tai yra, pagrindinė įranga kainuos 714500 rublių. Plius medžiagos, pridėtinės išlaidos ir tt Skaičių tvarka yra aiški. Tai skirta visavertei sistemai, kuri leis praktiškai nieko nepaneigti sau, ne tik savaitgaliais, bet ir ne vėliau kaip savaitgaliais valdyti namą nuo kovo iki rugsėjo.

Kalbant apie žiemos laikotarpį, sąmoningai nepradėjau apie tai kalbėti dabar, nes turėjau savo nuomonę šiuo klausimu. Mes aptarsime šią temą su jumis.

Borisas Tsupilo