Saulės elektrinės namams apskaičiavimas

Elektros energijos gamybos alternatyviais būdais klausimas yra gana aktualus mūsų laikais. Viena iš galimybių aprūpinti namą elektra yra saulės elektrinės įrengimas. Ši parinktis gali būti naudojama kaip papildomas alternatyvus elektros energijos šaltinis arba kaip pagrindinis, jei namuose yra elektros energijos tiekimo užduotis, nesant galimybės prisijungti prie elektros tinklų, pavyzdžiui, dėl jų atokumo.

Pirmasis šios idėjos įgyvendinimo etapas yra ateities skaičiavimas saulės elektrinė. Šiame straipsnyje pateikiame rekomendacijas, kurios padės teisingai apskaičiuoti būsimos saulės elektrinės reikalingą galią ir teisingai įvertinti galimybę įgyvendinti šią idėją atsižvelgiant į įvairius veiksnius.

Šaltiniai

Visų pirma, būtina nustatyti, kokias užduotis turėtų atlikti būsima elektrinė. Svarbiausias klausimas yra centralizuoto maitinimo šaltinio prieinamumas ir jo patikimumas.

Pirmasis variantas

Namas yra prijungtas prie elektros tinklų, tačiau maitinimas nėra patikimas ir kyla dažno elektros energijos tiekimo nutraukimo problema. Tokiu atveju būtina nustatyti, kokias užduotis turėtų atlikti namų saulės elektrinė.

Jei elektros energijos tiekimas nutrūksta trumpai, alternatyvaus elektros energijos šaltinio užduotis yra tiekti energiją svarbiausiems elektros prietaisams.

Būtina išanalizuoti, kurie elektros prietaisai bus naudojami elektros energijos tiekimo nutraukimo laikotarpiu, ir užregistruoti jų galią bei veikimo laiką tolimesniems skaičiavimams.

Antrasis variantas

Tie patys pradiniai duomenys, kaip ir pirmojoje versijoje, tačiau elektros energijos tiekimo pertraukimai yra ilgi ir reikia įdiegti atsarginį maitinimo šaltinį, tiekiant visus būtinus buitinius elektros prietaisus, kurie namuose naudojami kasdien. Mes taip pat registruojame elektrinių prietaisų galią ir veikimo laiką.

Trečias variantas

Namas neturi ryšio su elektros tinklais ir nėra galimybės prisijungti dėl vienokių ar kitokių priežasčių. Tokiu atveju saulės elektrinė veiks kaip pagrindinis namo elektros energijos šaltinis.

Jei elektros energijos tiekimas namuose yra sprendžiamas pirmą kartą, tada reikia pagalvoti, kokius elektros prietaisus planuojama naudoti name, ir pasirinkti jų galią, vadovaujantis ekonomiškumo principu, tai yra, pasirinkti mažiausią galią, nes saulės elektrinės kaina tiesiogiai priklauso nuo jos galios.

Saulės elektrinės idėjos įgyvendinimas yra gana brangus, todėl reikia labai atsakingai spręsti būsimų apkrovų skaičiavimo klausimą ir apsvarstyti visas įmanomas galimybes.

Elektros prietaisų apkrovų skaičiavimas

Skaičiuojant elektros prietaisų apkrovas, būtina atskirai atsižvelgti į kiekvieną iš elektrinių prietaisų, išanalizuoti visus galimus jo veikimo niuansus.

Nedelsiant būtina išnaikinti visus elektros prietaisus, kurių funkcijas galima įgyvendinti kitu būdu, nenaudojant elektros energijos.

Mes išvardijame elektrinius prietaisus, kuriems nepraktiška energija iš saulės elektrinės, ir atitinkamą alternatyvų pakaitalą:

• elektrinė krosnis, elektrinis virdulys, elektriniai šildytuvai. Jei namuose virimui naudojama elektrinė krosnis, tada, nutrūkus elektros energijai, galite pastatyti kieto kuro krosnį, kurioje būtų galima gaminti maistą, šildyti vandenį, taip pat naudoti jį namui šildyti. Kaip atsarginį variantą galite įsigyti dujinę viryklę su cilindru;

• elektrinis vandens šildytuvas.Alternatyva yra saulės vandens šildytuvas arba šildymo vandens iš krosnies įgyvendinimas; - šulinio vandens pompa. Nutrūkus elektros tiekimui, turėtų būti suteikta galimybė rankiniu būdu tiekti vandenį iš šulinio. Jei kasdienio darbo patogumui nėra ryšio su elektros tinklu, siurblį galite įtraukti į apkrovų, kurias maitins būsimoji elektrinė, sąrašą;

• kruopos, malūnas ir kiti namų ruošos prietaisai. Tokiu atveju pirmenybė gali būti teikiama rankiniams įrenginiams.

Atskirai reikėtų pasakyti apie namo apšvietimą. Jei yra centralizuotas elektros energijos tiekimas kasdieniam naudojimui, bet kokio tipo lempos parenkamos atsižvelgiant į asmeninius pageidavimus. Ir autonominiam energijos tiekimui būtina teikti pirmenybę ekonomiškiausio tipo lempoms iš turimo asortimento - tai yra, LED. Būtina pasirinkti optimalų lempų skaičių ir jų galią, kad būtų užtikrintas norimas apšvietimo lygis tam tikroje vietoje.

Namas turi elektros prietaisus ir prietaisus, kurie turi didelę galią, tačiau yra retai naudojami. Projektuojant saulės elektrinę nepraktiška atsižvelgti į šių elektros prietaisų galią, nes elektrinės kaina labai padidės, tačiau iš esmės ši galia nebus naudojama. Tokie įtaisai apima suvirinimo aparatą, elektrifikuotą įrankį (kampinis šlifuoklis, sukamasis plaktukas, apdirbimo staklės ir kt.).

Jei nėra centralizuoto elektros energijos tiekimo tokiems elektros prietaisams eksploatuoti, patartina įsigyti dyzelino (benzino) generatorius. Tai, kad namuose yra generatorius, suteikia pranašumą, jei saulės baterijos nėra įkrovusios akumuliatoriaus, įkrovimo generatorių galite papildyti įkrovimo trūkumu.

Norint didesnio efektyvumo, patikimumo ir nešančiosios galios, patartina namuose įrengti autonominį energijos tiekimą naudojant du alternatyvius šaltinius - saulės baterijas ir vėjo generatorius.

Daugiau šia tema:Vėjo generatorius ar saulės baterijas, kurį geriau pasirinkti?  

Vėjo generatorių buvimas leidžia padidinti bendrą autonominio maitinimo šaltinio galią ir, galbūt, visus elektros prietaisus, įskaitant galingus, galima valdyti ir nereikia generatoriaus. Bet kokiu atveju būtina apsvarstyti galimybę derinti du alternatyvios elektros energijos šaltinius, neteikiant pirmenybės tik vienai iš variantų.

Išsamų visos suvartojamos elektros energijos apskaičiavimo ir namų saulės elektrinės įrangos parinkimo pavyzdį rasite Boriso Tsupilo straipsniuose:

Saulės baterijų skaičiavimo namams pavyzdys

Inverterio pasirinkimas ir akumuliatoriaus skaičiavimas

Inverteris: sinuso banga ar modifikuota sinuso banga?

Kaip pasirinkti saulės baterijos valdiklį

Saulės ryšio schema

Saulės baterijų montavimas, prijungimas ir jų montavimas ant stogo

Reikalingos jėgainės galios apskaičiavimas

Antras svarbus parametras yra elektrinės keliamoji galia, tai yra maksimalus energijos kiekis, kurį saulės elektrinė gali pagaminti.

Skaičiuojant elektros prietaisų apkrovas, būtina išanalizuoti, kurie elektros prietaisai veiks tuo pačiu metu, ir kokia maksimali galia bus reikalinga jiems maitinti esant didžiausiems krūviams. Tokiu atveju patartina apsvarstyti elektrinių prietaisų veikimą taip, kad nebūtų staigių apkrovų pokyčių.

Taip pat būtina atsižvelgti į kai kurių elektros prietaisų veikimo ypatybes. Pavyzdžiui, būtina atsižvelgti į šaldytuvo kompresoriaus ir įvairių elektrinių prietaisų elektrinius variklius.

Elektrinės išleidžiamos galios riba ribojama inverteris - prietaisas, kuris nuolatinės srovės akumuliatorių paverčia 220 V kintama srove.

Skaičiuojant keitiklio galią, taip pat reikėtų atsižvelgti į akumuliatoriaus, kuris kaupia saulės baterijų generuojamą elektrą, savybes. Šiuo atveju mes kalbame apie maksimalias leistinas akumuliatoriaus iškrovos sroves.

Norint apsaugoti saulės elektrinės keitiklį nuo viršsrovių, ypač nuo perkrovų, jis naudojamas grandinės pertraukiklis. Norėdami valdyti ir apriboti apkrovas, galite naudoti apkrovos prioriteto relę. Buitiniai prietaisai yra suskirstyti į keletą grupių pagal svarbą (prioritetą), nustatoma apkrovos riba.

Eksploatuojant elektrinius prietaisus, apkrovos prioriteto relė realiu laiku stebės apkrovos vertę, o viršijus nustatytą ribą, ji bus atjungta dalis krovinio su mažesniu prioritetu, užkertant kelią grandinės pertraukikliui suveikti ir atitinkamai išjungiant svarbiausių elektros prietaisų energiją.

Saulės baterijų galios apskaičiavimas

Saulės elektrinė gamina elektros energiją tik dienos šviesos valandomis, jei yra pakankamai šviesos. Saulės baterijos turi būti tokios galios, kad akumuliatoriuose galėtų sukaupti tokį elektros energijos kiekį, kuris dienos metu aprūpins energiją visiems buitiniams elektros prietaisams.

Yra informacinių knygų apie saulės spinduliuotės ir saulės izoliacijos lygį kiekviename regione - paprastai tokius duomenis teikia saulės baterijų gamintojai. Saulės radiacijos lygis parodo apytikslį saulės baterijų pagamintos elektros energijos kiekį skirtingu metų laiku. Saulės insoliacijos indeksas leidžia atsižvelgti į galimas blogėjančias oro sąlygas ir gauti tikslesnę saulės elementų generuojamos galios vertę.

Atkreipkite dėmesį, kad pamatiniai duomenys yra orientaciniai ir ne visada atitinka tikrąsias saulės baterijų savybes.

Statant namų saulės elektrinę, būtina numatyti galimybę ateityje padidinti jos pajėgumą, prijungiant papildomus saulės kolektorius ir akumuliatorius, kad būtų galima kaupti pagamintą elektrą.

Kaip minėta aukščiau, būtina išanalizuoti kito alternatyvaus elektros energijos šaltinio naudojimo tinkamumą, kad būtų užtikrintas tinkamas autonominio elektros energijos tiekimas namuose, atsižvelgiant į visus galimus veiksnius.

Remdamiesi saulės baterijų galia, pasirinkite valdikliskurio dėka pagaminta elektra perduodama akumuliatoriui.

Labai svarbus kriterijus yra lėšų prieinamumas autonominiam energijos šaltiniui namuose įgyvendinti. Todėl, renkantis tam tikrus elementus, turite pakoreguoti pasirinkimą pagal savo biudžetą.