Päikeseenergia tootmise süsteem koosneb päikesepaneelidest, laadimisregulaatoritest, inverteritest ja patareidest; päikese alalisvoolu elektritootmise süsteem ei hõlma invertereid. Selleks, et päikeseenergia genereeriv süsteem saaks koormuse jaoks piisavalt energiat anda, tuleb valida erinevad komponendid mõistlikult vastavalt elektriseadmete võimsusele. Päikesesüsteemi projekteerimisel tuleb arvestada järgmiste teguritega:
Q1. Kus kasutatakse päikeseenergia tootmise süsteemi? Milline on päikesekiirguse olukord piirkonnas?
Q2. Kui suur on süsteemi koormusvõime?
Q3. Mis on süsteemi väljundpinge, kas alalis- või vahelduvvool?
Q4. Mitu tundi peab süsteem iga päev töötama?
Q5. Kui päikese käes on vihmane ilm ilma päikesevalguseta, siis mitu päeva peab süsteem pidevalt elektrit pakkuma?
Las' s võtavad (koormavad) 100W väljundvõimsuse ja kasutavad seda arvutusmeetodi tutvustamiseks näiteks 6 tundi päevas:
1. Kõigepealt arvutage tarbitud vatttundide arv päevas (sealhulgas inverteri kaotus):
Kui muunduri muundamise efektiivsus on 90%, siis kui väljundvõimsus on 100W, peaks tegelik vajalik väljundvõimsus olema 100W / 90%=111W; kui seda kasutatakse 6 tundi päevas, on energiatarve 111W * 6 tundi=666Wh ehk 0,666 kilovatt-tundi elektrit.
2. Arvutage päikesepaneelid:
Arvestades efektiivse 5-tunnise päikesepaiste aja järgi, võttes arvesse laadimise efektiivsust ja laadimisprotsessi ajal tekkivat kadu, peaks päikesepaneeli väljundvõimsus olema 666Wh ÷ 5h ÷ 70%=190W. Nende hulgas on 70% päikesepaneelide tegelikust võimsusest laadimisprotsessi ajal.
3.
Igapäevane 180-vatiste moodulite elektritootmine
180 × 0,7 × 5=567WH=0,63 kraadi
1MW igapäevane elektritootmine=1000000 × 0,7 × 5=3500 000=3500 kraadi
Näide 2: 10w lambi paigaldamine, valgustus 6 tundi päevas, 3 järjestikust vihmapäeva, kuidas arvutada päikesepaneeli wp? ja 12V aku ah?
Päevane energiatarve: 10W X 6H=60WH,
Arvutage päikesepaneelid:
Oletame, et teie päikesepaiste keskmine tipptund on teie paigalduskohas keskmiselt 4 tundi.
Siis: 60WH / 4 tundi,=15WP päikesepaneelid.
Seejärel arvutage päikesepaneeli laengu- ja tühjenemiskadu ning igapäevane lisa:
15WP / 0,6=25WP,
St piisab 25W päikesepaneelist.
Seejärel arvutage aku.
60WH / 12V=5AH.
Kasutage iga päev 12V5AH elektrit.
Kolm päeva on 12V15AH.
Aku konfiguratsioon tuleb kujundada nii, et päevane voolutarve ei ületaks pidevaid vihmaseid päevi 20% või energiatarve 50%. Pikima aku kestvuse saavutamiseks.
Sel viisil järeldame, et selle süsteemi aku on 26AH-30AH jaoks piisav.
Näide 3: Mitu vatti päikesepaneele on vaja 12 V45A aku 6 tunni jooksul täitmiseks?
12V45A aku on 648 vatt-tundi (?). Kui see on täis laetud 6 tunniga, peab päikesepaneel teoreetiliselt olema vaid 108 vatti, kuid tegelikku päikesepaneeli mõjutavad sellised tegurid nagu päikesepaiste intensiivsus, temperatuur ja üldine efektiivsus fotogalvaanilise kontrolleri Aku üldine kasutegur arvutatakse 0,8 võrra. Peate valima 135-vatise päikesepatarei mooduli. Muide, pliiakude parim laadimisvool on 1/10 aku mahutavusest, mis on 4,5A. Liigne laadimisvool kiirendab aku plaati. Väävel mõjutab aku kasutusaega.
Lihtsaim arvutusmeetod:
Aku: 12V × 45A=540WH
Päikesepaneeli võimsus=540/6 / 0,8 (kadu)=112,5 W
Näide 4: mitu tundi kulub kahe 20-vatise (36 tükki) päikesepaneeli 12-voldise 17-amprise aku laadimiseks? Mitu tundi kulub tavalise 12v4AH aku laadimiseks nende kahe päikesepaneeliga?
1.20W päikesepaneelide tööpinge on üldiselt 17,2 V ja vool on 1,15 A. Kui plaat on hea kvaliteediga, on mõõdetud vool üldiselt 1,1A (katsetasin).
2. Eeldades, et teie öeldud 6 tundi valgust on ajavahemik keskpäevast pärastlõunani, siis saab arvutada 4 tundi täisenergia tootmist, mis tähendab, et 2 20W plaati võivad päevas genereerida 2 * 1,1 * 4=8,8A
3. Sel viisil saab 17AH aku täis laadida 2 päeva jooksul; 4AH aku on peaaegu sama 2 tunni jooksul.
Või on päikesepaneelide kogu w väärtus 20+5 = 25W
Aku w koguarv on 12v * 17A=204w
Täistööaeg on 204/25=8 tundi
4A aku:
4A *12=48w
48w / 25w=1,92 tundi
Või päikesevalguse intensiivsuse ja aku mahtuvuse vahelise ebatäpse seose tõttu on kindlustusmatemaatilised arvutused ebavajalikud ja kohmakad. Hinnake,
Päikesepatarei vool: 20/12=1,7A
Laadimisaeg 1: 17 / 1,7 * 1,5 laadimiskonstant=15 tundi,
Laadimisaeg 2: 4 / 1,7 * 1,5 laadimiskonstant=3,5 tundi,
Tegelikult saate paralleelselt laadida kahte akut ja kahte päikesepaneeli, see kehtib ka nii.
Laadimisaeg 3: (17AH+4AH) / (1,7 * 2 plokki) * 1,5 laadimiskonstant = 9 tundi,
Kui teie asemel on päikesevalgus hea, kestab see peaaegu kaks päeva.
Laadimisel pole midagi tähelepanu pöörata. Kui teil on multimeeter, mõõtke laadimise ajal alati aku mõlemas otsas olevat pinget ja see ei ületa 14 V. Ärge unustage, et tühjendamisel ei tohiks olla alla 10,5 V. Nii ülelaadimine kui ka ülelaadimine mõjutavad aku kasutusaega.
Näide 5 Eeldades 2 järjestikust vihmapäeva, on koormuse võimsus 40 W ja valgustusaeg 8 tundi päevas. Eespool nimetatud valgustusaja saavutamiseks on vaja mitu vatti päikesepaneele ja mitu vatti patareisid?
Lihtsaim algoritm on neljakordne.
See tähendab, et koormusvõimsus * 4 korda ja vaja on 160W päikesepaneele.
Kui soovite olla täpsem, siis on see'
Koormuse võimsus on 40W.
40W * 8 tundi / lagi *=320WH / 12V (aku pinge) == 27AH.
Kasutage iga päev 12V27AH elektrit,
Parim on hoida akut iga päev 30% ulatuses tühjenemisvõimsusest. Seega vajame akut, mis võib olla hõlpsasti 90AH12V. Sel juhul saame valida ainult 100AH, sest 90AH patareisid on raske osta, päikesepatareid. 40W * 8 tundi=320WH.
320WH eemaldab 20% vooluahela kadumisest ja voolu salvestamise protsessist ning tegelik päevane nõudlus on 400WH.
Kui kellaaeg on 4 tundi päevas vastavalt päikesepaisteajale, on arvutus järgmine:
400WH / 4 tundi=100W.
Näide 6 Laadige 2 50w koormuse sisendpinge 24v 3 järjestikust vihmapäeva, töötades 8 tundi päevas
Taotlege nõutavaid süsteemi päikesepaneele ja aku arvutusi
1. päikesepaneel 2 * 50W * 8H / 0,6 / 4H=340W (kogu energiatarve / süsteemi kasutustegur / efektiivne päikesepaiste aeg)
2. Aku 2 * 50/24 * 8 * (3+1) / 0,7 = 200AH (kogu praegune * isepüsimise aeg / varutegur)
(Päikesepaneeli võimsus=koormuse võimsus * tööaeg / kadu 0,6 / keskmine efektiivne valgus)
(Aku maht=laadimisvõimsus * tööaeg * pidev vihmane ilm / aku pinge / laadimis- ja tühjenemiskoefitsient)
Arvutatud päikesekiirguse hulga järgi
Aastane elektritootmine (EP)=PAS * HA * K * 365 (päeva)
PAS: päikesepatareide stringi maht
HA: Paigalduskoha ja paigaldustingimuste kumulatiivne päikesekiirgus (kWh / m2 * päevas)
K: summaarne koefitsient (0,65 ～ 0,8 ≒ 0,7 kraadi)
Arvutatud süsteemi kasutamise järgi
Aastane elektritootmine=päikesepatareide massi malli tootmine * süsteemi kasutusmäär * 8760 (tundi)
Süsteemi kasutamise suhe=0,1 ～ 0,15 ≒ 0,12 kraadi
Tunde kokku aastas=24 (tundi) * 365 (päeva)=8760 tundi.
Majapidamises kasutatava elektri võib asendada päikeseenergia tootmisega, mis saab ka moeks, kui keskkonnakaitse on tänapäeval populaarne. Võime soovitada teile parimat lahendust, lähtudes teie kodus kasutatavast elektrienergiast, teie geograafilisest asukohast ja muust teabest.
Kuigi päikeseenergia tootmise süsteemil on ohutuse, keskkonnakaitse ja saastevaba eelised, on selle maksumus üsna kõrge, seetõttu soovitatakse seda tavaliselt kasutada ainult valgustamiseks.
Ligikaudse kulude arvutamise kohta saate arvutada järgmise lihtsa meetodi järgi, et näha, kuidas korraldada päikeseenergia tootmise skaalat.
1. Arvutage kogu päevane elektritarbimine, leibkonna keskmine elektritarbimine peaks olema vahemikus 5 kuni 10 kraadi päevas. Igakuise elektriarve saate jagada ühikuhinna ja seejärel päevade arvuga.
2. Võite lihtsalt rakendada valemit 5000W (eeldades, et päevas on 5 kilovatt-tundi elektrit) / 5 tundi (keskmine efektiivne valgusaeg päevas, erinevates piirkondades erinev) / 0,7 (päikesepaneelide tegelik kasutegur) / 0,9 (erinevad kadud )=1600W, siis lisades 5% marginaali, on see peaaegu 1700W.
3. Ülaltoodud arv on süsteemi võimsus. Isegi kui praeguse süsteemi keskmine ühikuhind on 60 jüaani / W (koos kõigi materjalide ja paigaldistega), on koguinvesteering 1700X60=102 000, mis on üle 100 000. Praegu arvutatakse enamikus piirkondades elektrihinnaks 0,6 jüaani, 102000 / 0,6=170 000 kWh, 5 kWh päevas, mida saab kasutada 90 aastat.
4. Ülaltoodud vaatepunktist on kodumajapidamiste jaoks põhimõtteliselt ebareaalne tugineda elektrienergia saamiseks ainult päikeseenergial. Välisriigid arenevad riigi toetuste tõttu väga hästi. Meil peavad olema ka toetused ja kulusid tuleb oluliselt vähendada, et päikeseenergia saaks tõepoolest inimeste kodudesse pääseda.
Elektritootmissüsteem võib koosneda päikesepaneelidest, patareidest, kontrolleritest ja inverteritest. Kui päeval on päikest, võite aku laadimiseks kasutada kontrolleriga akuplaati ja kasutada akut öösel elektriseadmete toitmiseks.
Sellisel juhul on soovitatav kasutada 80W akuplaati, 12V20AH akut (ostetud kohapeal), 12V5A kontrollerit ja 300W inverterit. Täielikult laetuna saab seda kasutada nelja 20W lambi jaoks kauem kui 5 tundi, mis on enamiku inimeste jaoks piisav. Kui sellest ei piisa, saate lisada ühe või mitu paneeli.
Selline väike süsteem sobib väga hästi elektripuuduse või vähese energiatarbega alade jaoks, nagu metsaalad, mägised alad või välitööd (mesindus). Maksumus pole kõrge ja seda on mugav kaasas kanda. Süsteemi saab reguleerida vastavalt vajadustele, mis suudab täielikult rahuldada igapäevast elektritarbimist.