Содержание

Расчет солнечной батареи для дома или дачи

Для осознания, какое число солнечных батарей необходимо и сколько мощности они будут производить нужно знать, какое количество энергии нужно для обеспечения всех потребителей, расположенных в здании.

Немного о комплектации

Для настоящей работы домашнего энергетического комплекса, нужно внедрение последующего набора оборудования:

Что необходимо учитывать при расчете солнечных панелей для дома

Как рассчитать мощность солнечных батарей для дома с учетом утрат? Естественно, иметь объем электроэнергии в 420 кВт за месяц совершенно хорошо, но нужно подразумевать, что в нашей стране не бывает вполне солнечных месяцев. Наверное окажется, что некоторое количество дней будут облачными, другими словами из приобретенной в конечном итоге числа можно смело вычеркивать эти деньки. Соответственно, в распоряжении домовладельца будет не 420 кВт, а несколько меньше, например, 360.

Не считая этого, нужно осознавать, что в межсезонье световой денек меньше, ну и облачных дней больше. Другими словами, если использовать энергию солнца с марта по октябрь, то имеет смысл прирастить число солнечных батарей на 30 — 50%, но это находится в зависимости от определенного района. Про получение электроэнергии зимой, можно запамятовать из-за недлинного светлого денька и огромного количества туч на небе.

Не считая всего, вышеизложенного нужно учесть утраты, которые неминуемы в аккумуляторах и преобразователе.

Как рассчитать солнечные батареи для дома?

Расчет мощности солнечных батарей

Расчет солнечной батареи для дома нужно начинать с подсчета потребности в электронной энергии. Это можно решить 2-мя методами. Можно проанализировать показания электросчетчика, а можно подсчитать сумму установленной мощности всех потребителей. В этот перечень входят:

  • отопительное оборудование;
  • холодильник;
  • стиральная машина;
  • освещение и пр.

Для удобства представляем таблицу усредненного расхода электричества по дому

Потребитель Мощность Сезон Длительность работы за день Потребление за день
в среднем максимум В среднем максимум
Главные постоянные потребители
Инвертор 20 Вт всегда 24 часа 1.73 МДж (0.48 кВт ч)
Контроллер заряда 5 Вт всегда 24 часа 0.43 МДж (0.12 кВт ч)
Освещение 200 Вт зима 8 часов 10 часов 5.76 МДж (1.6 кВт-ч) 7.2 МДж (2 кВт ч)
(сразу 10 энергосберегающих памп по 20 Вт. подобных пампам накаливания по 100 Вт) лето 2 часа 4 часа 1.44 МДж (0.4 кВт ч) 2.88 МДж (0.8 кВт-ч)
Холодильник 500 Вт зима 2 часа 2.5 часа 3.6 МДж (1 кВт ч) 4.5 МДж (1.25 кВт-ч)
(работа компрессора) пето 2.5 часа 3 часа 4.5 МДж (1.25 кВт ч) 5.4 МДж (1.5 кВт-ч)
Насос вибрационный 250 Вт зима 30 минут 40 минут 0.45 МДж (0.125 кВт ч) 0.6 МДж (0.17 кВт ч)
лето 2 часа 3 часа 1.8 МДж (0.5 кВт ч) 2.7 МДж (0.75 кВт-ч)
Насос центробежный 800 Вт всегда 15 мин 30 мин 0.72 МДж (0.2 кВт ч) 1.44 МДж (0.4 кВт ч)
Стиральная машина (механическая стирка и отжим, но без нагрева воды) 500 Вт всегда 1 час 6 часов 1.8 МДж (0.5 кВт ч) 10.4 МДж (3 кВт ч)
Утюг (с учётом работы термостата) 1500 Вт всегда 30 минут 2 часа 2.7 МДж (0.75 кВт ч) 10.4 МДж (3 кВт ч)
Телек с видеопроигрывателем либо видеомагнитофоном 150 Вт всегда 2 часа 4 часа 1.08 МДж (0.3 кВт ч) 2.16 МДж (0.6 кВт-ч)
Ноутбук 100 Вт всегда 2 часа 4 часа 0.72 МДж (0.2 кВт ч) 1.44 МДж (0.4 кВт ч)
ИТОГО до 2.5 кВт максимум, обычно менее 1.5 кВт зима 19.5 МДж (5.5 кВт ч) 41 МДж (11.5 кВт-ч)
лето 15 МДж (4.5 кВт-ч) 39.5 МДж (11 кВт-ч)
Второстепенные постоянные потребители
Электрочайник 2 кВт всегда 5 раз по 3 минутки 20 раз по 3 минутки 0.9 МДж (0.5 кВт ч) 7.2 МДж (2 кВт ч)
Кухонный водонагреватель 1.2 кВт зима (с 5 С) 2 часа (25 л.) 5 часов (50 л.) 9 МДж (2.5 кВт ч) 19.5 МДж (5.5 кВт-ч)
нагрев воды до 70еС. нагреваемая порция не бопее 10 л. пето (с 15С) 1.5 часа (25 л.) 3 часа (50 л.) 5.5 МДж (1.5 кВт-ч) 11.5 МДж (3.2 кВт-ч)
Электробойлер жаркого водоснабжения 0.7/1.3/2.0 кВт зима (с 5С) 4 / 2 /1.25 часа (50 л.) 12/6/4 часа (150 л.) 9.5 МДж (2.5 кВт-ч) 28 МДж (8 кВт ч)
нагрев воды для ванной и душа до 50еС, нагреваемая порция менее 100 л. пето (с 15С) 3/1.5/1 час (50 л.) 10/5/3 часа (150 л.) 7 МДж (2 кВт ч) 21.5 МДж (6 кВт ч)
ИТОГО до 4 кВт максимум, обычно менее 2 кВт зима 20 МДж (5.5 кВт-ч) 56 МДж (15.5 кВт-ч)
лето 14.5 МДж (4 кВт-ч) 41 МДж (11.5 кВт-ч)
Нерегулярные потребители
Кухонные электроприборы (кухонный комбайн, мясорубка, миксер, соковыжималка и пр.) до 2 кВт всегда 30 минут 4 часа до 1.8 МДж(1 кВт ч) до 14.4 МДж (4 кВт ч)
Косметические электроприборы (электробритва, фен и пр.) до 2 кВт всегда 5 минут 30 минут до 0.3 МДж (0.15 кВт-ч) до 1.8 МДж(1 кВт-ч)
Пылесос 1800 Вт всегда 30 минут 2 часа 3.5 МДж (0.9 кВт-ч) 13 МДж (3.6 кВт-ч)
Электроинструмент (болгарка, дрель, лобзик, электрической пилы и пр.) до 2 кВт всегда 1 час 4 часа до 3.6 МДж (1 кВт ч) до 14.4 МДж (4 кВт-ч)
Газонокосилка либо триммер 1500 Вт пето 1 час 4 часа 5.4 МДж (1.5 кВт-ч) 18 МДж (5 кВт ч)
Снегоуборщик 1500 Вт зима 1 час 4 часа 5.4 МДж (1.5 кВт-ч) 18 МДж (5 кВт ч)
ИТОГО до 2 кВт

Представим, суммарное потребление составляет 100 кВтч за один месяц, то это означает, что солнечные панели должны производить конкретно столько электроэнергии.

Солнечные панели, установленные во дворе либо на кровле, способны создавать энергию только при наличии света. Наибольшей (паспортной) мощности они добиваются при светлом небосклоне и попадании света на их поверхность под углом в 90 градусов. При других углах вырабатываемая энергия значительно сокращается. Более того, в пасмурную погоду, она может свалиться в 15 — 20 раз. Все это следует знать, выполняя расчет солнечных батарей для личного дома.

Как правильно устанавливать солнечные батареи, схема

При выполнении расчета количества солнечных батарей для дома имеет смысл ориентироваться на рабочее время, конкретно в эти часы солнечные панели работают в полную мощность. В утреннее и вечернее время количество вырабатываемой энергии будет составлять от 20 до 30% установленной мощности, а остальное количество будет генерироваться в рабочее время.

Расчет мощности солнечных батарей для дома показывает — панель мощностью в 1 кВт в летний денек, гарантированно будет производить 7 кВт в денек либо 210 кВт за месяц. Можно, естественно, добавить и то количество, которое будет вырабатываться в сумеречное время суток (с утра и вечерком), но лучше его считать припасом на случай конфигурации погодных критерий. Кстати, если панели установлены на одном месте, то, очевидно, они не будут генерировать всю, обозначенную паспортную мощность. Другими словами, если домовладелец установить панели суммарной мощностью в 2 кВт, то за месяц она выработает примерно 420 кВт энергии. Также количество выработанных кв находится в зависимости от уровня инсоляции в вашем регионе.

Потери на аккумуляторных батареях и инверторе

Нужное количество энергии в черное время суток должно быть достаточным чтоб его пережить. При потреблении3 кВтч, в аккумуляторах должно хранится конкретно такое количество энергии. Но, их неприемлимо вполне разряжать, к примеру, авто батареи, можно опустошить на 50%. Можно высчитать приблизительный припас хранимой энергии — при дневном потреблении 10 кВтч, емкость АКБ должна приравниваться этой цифре.

Инверторы, которые являются неотъемлемой частью солнечной энергетической системы имеет КПД в 70 — 80%. Таким макаром, можно прийти к выводу, что от использования АКБ, инвертора, контроллера, система будет терять от 40 до 50% вырабатываемой мощности. Другими словами, домовладелец должен будет прирастить количество панелей на эти теряемые проценты и эта цифра может поменять расчет цены солнечных батарей для личного дома.

Правила расчета количества солнечных батарей для дома

Для выполнения расчета мощности галлактики, можно использовать последующие правила:

  • найти, что очень отлично солнечные панели работают всего часов в день;
  • выполнить расчет энергопотребления, поделить приобретенный итог на 7 и появится надобная мощность солнечных панелей;
  • добавить к приобретенному результату 40 — 50% процентов, для компенсации утрат от АКБ и инвертора.

Применение энергии получаемой от солнца дело благое, но использовать его как основной, наверняка, не совершенно целенаправлено, в особенности в наших погодных критериях.

Расчет энергопотребления

Чтоб рассчитать нужное количество панелей, необходимо начать с составления перечня всех электроприборов и времени их эксплуатации с учетом мощности. Только после того, как вы составите техническое описание системы, можно вычислить общую потребность дома, что является неотклонимым шагом для подсчета количества солнечных батарей. Ниже в таблице приведены значения отдельных электроприборов, что поможет для вас в расчетах.

Электроприбор Мощность, Вт Часов работы в день Вт/час
Холодильник 250 24 6000
Электрочайник 1000 0.3 300
Телек 150 6 900
Радиоприемник 4 2 8
Экономлампа 1 20 6 120
Экономлампа 2 15 4 60
Экономлампа 3 10 2 20

После того как вы посчитали, необходимо скорректировать значения, потому что солнечная батарея воспринимает на для себя 100% неизменный ток, который с помощью инвертора перерабатывается в переменный, в итоге чего пропадает до 20% напряжения. Также следует принять во внимание тот факт, что пусковая мощность хоть какого электронного устройства в пару раз выше заявленной в паспорте, потому при расчете общей потребляемой электроэнергии необходимо оставлять погрешность, которая будет употребляться инвертором 1-ые несколько секунд при запуске устройства. Если таких массивных устройств много в доме и они могут сразу врубаться, тогда лучше предугадать отдельное включение для пуска.

READ  Кофемашина DeLonghi etam 29 510 b обзор

Определение количества энергии от солнца в конкретной местности

Количество вырабатываемой мощности солнечными батареями находится в зависимости от региона и солнечной радиации. Подобные характеристики просчитать либо измерить без помощи других нельзя, для этого необходимо обратиться за данными в гидрометеостанцию либо к справочнику. Его можно отыскать в вебе, довольно указать в поиске ваш город и определение солнечной радиации. После того как вы соберете нужную информацию, нужно пользоваться последующей формулой для определения количества энергии:

Среднегодовая солнечная радиация: кВт ч / м.кв / денек

Потому что солнце светит в различное время года с различным уровнем излучения, то целенаправлено рассчитывать ее значение исходя из характеристик за весь год, другими словами использовать среднее значение, конечно, если вы желаете использовать солнечные батареи круглый год. Исходя из рассчитанных данных, можно обусловиться с количеством и мощностью солнечного модуля. Для примера разглядим значения Москвы, Котельническая набережная, широта 55,7.

Янв Февр Март Апр Май Июнь Июль Авг Сент Окт Нояб Дек Среднее значение (год)
Горизонтальная панель 0.53 1.24 2.56 3.71 5.21 5.56 5.36 4.2 2.76 1.34 0.62 0.38 2.79
Вертикальная панель 0.69 2.07 3.38 3.12 3.49 3.36 3.51 3.34 2.88 1.87 1.29 0.83 2.49
Наклон панели, 40 градусов 0.66 1.89 3.5 4.25 5.36 5.43 5.41 4.68 3.49 1.96 1.16 0.71 3.21
Вращение вокруг полярной оси 0.7 2.23 4.29 5.38 7.35 7.59 7.25 6.1 4.22 2.31 1.41 0.84 4.14

Расчет количества батарей для дома

Чтоб рассчитать, сколько для вас пригодится батарей для дома, нужно оценить значения нескольких основных характеристик. Разберем все по порядку.

Как выбрать остальные составляющие системы

Неотклонимыми компонентами для работы солнечной батареи является инвертор и аккумулятор, а так же крепления для солнечных панелей. Для обеспечения дома энергией и правильной работы системы при их выборе также нужно учесть определенные технические свойства.

Что входит в комплект систем солнечных батарей

Для получения тока недостаточно приобрести солнечные панели и подключить их. Галлактика состоит из огромного количества более принципиальных технических устройств, благодаря которым создается подходящий эффект. Итак, чтоб у вас на дому появилось электричество экологичного происхождения, кроме солнечных батарей необходимо будет приобрести еще 6 базисных частей системы, а конкретно:

  • генератор;
  • инвертор;
  • аккумулятор;
  • контроллер солнечного заряда;
  • потребитель 230В;
  • соединительная коробка.

Потому, перед тем как начать проектировать установка и размещение фотоэлектрической системы, вы должны осознавать, что это куда больше издержек, чем покупка одних только солнечных панелей. Срок службы и эффективность избранных частей будет зависеть от количества модулей, класса и компании производителя. Верно избранные технические свойства, надежность устройства и место размещения солнечных батарей станет залогом высококачественной работы и долговечности.

Выбор емкости аккумуляторов

Для чего необходимо выбирать емкость АКБ? В солнечной батарее вырабатывается энергия, которая скапливается в АКБ, с целью выполнения 3-х принципиальных функций:

  • восполнить периоды нехороший погоды и продолжать электроснабжение дома;
  • покрывать пиковую нагрузку;
  • обеспечить электроэнергией личный дом в ночное время.

На сегодня нет заморочек с выбором АКБ, индустрия выпускает различные модели для систем запасного питания, которые отлично подходят для солнечной батареи. Но неувязка может появиться в этом случае, если для огромного количества модулей будет недостаточно емкости 1-го АКБ, потому очень принципиально верно избрать солнечный аккумулятор с учетом потребляемой энергии и технических черт устройства. К примеру, аккумулятор мощностью 12В и емкостью 100А/ч (ампер/час) может сохранять 1200 Втч. Но повсевременно аккумулятор не может сохранять столько энергии, потому что его работа впрямую находится в зависимости от зарядки и интенсивности использования. Спецы рекомендуют создавать расчеты так, чтоб размер батареи АКБ позволял сохранить энергии минимум на 4 денька. Если более понятным языком: представим потребность дома в 3600 Втч в денек, сейчас делим эту цифру на напряжение 12Вт, после этого получаем дневную норму 300 Ач. Другими словами на 4 денька бесперебойной работы нам нужен заряд 1200 Ач.

Перед покупкой и выбором типа АКБ учитывайте, что батарея из свинца просит на 20% больше от рассчитанного значения, потому что ей не нужно вполне разряжаться. А вот, к примеру, для батареи кадмиево-никелевой дополнительно уже будет нужно выше 20%. То же самое правило применяется и к железо-никелевым. Насчет щелочных сможете быть размеренны, потому что полная разрядка АКБ не вредит их сроку службу и общей работе.

Как рассчитать солнечные батареи для дома

Для чего платить за электроэнергию, если можно ее получать методом преобразования солнечного света. С этой целью для вас необходимо будет обзавестись комплектом солнечных батарей, дополнительными техническими средствами, также верно их подключить. Но, чтоб система работала верно и смогла обеспечить электричеством ваш дом, поначалу необходимо верно произвести подготовительные расчеты. Итак, как рассчитать нужное количество солнечных батарей и как выбрать сопутствующие элементы системы, без которых вы не можете обеспечить током личный дом.

Как рассчитать солнечные батареи для дома

Сознаемся мы для себя либо нет – сущности это не меняет. Очень нередко мы, приступая к реализации суровых, тем паче, наименее суровых собственных планов, пренебрегаем проектами либо расчетами. Это, обычно, не приводит к ожидаемым результатам, или итоговые временные либо вещественные издержки оказываются совершенно не ожидаемыми. Конечно все нужно считать. С этим навряд ли кто не согласится.

Что касается солнечных батарей, расчет их мощности просто нужен, так как мельчайшее отклонение в всякую сторону приводит к изменению вещественных издержек на порядок.

Еще есть одна неоспоримая полезность от процедуры расчета – формируется осознанное точное осознание порядка эксплуатации будущей солнечной электростанции. Только человек, эксплуатировавший в собственном доме автономную систему электроснабжения, до конца усвоит, что это значит.

А осознание это сводится к одному: как сохранить каждый Ваттчас добытой энергии. В доме, электроснабжение которого осуществляется автономной системой, вы не увидите без надобности светящихся ламп освещения, как это нередко бывает при классическом электроснабжении.

В процессе использования солнечной электростанции у вас в доме могут показаться такие приборы, как датчики движения, таймеры для автоматического управления освещением, фотореле для управления внешним освещением и т.д. Это войдет в обычную норму.

Вы не удивляйтесь, что я уделяю этому вопросу столько времени. Это вправду необходимо знать и осознавать. Кто-то отнесет необходимость контроля каждого Ваттчас к недочетам, я с ним не соглашусь.

Во-1-х, давайте вспомним тех у кого других вариантов электроснабжения просто нет. Во-2-х, когда это здравая экономия стала, вдруг, недочетом! Согласитесь, было бы расточительно “вбухивать” заранее огромные средства в систему электроснабжения только для того, чтоб бесконтрольно транжирить энергию.

Начало расчета солнечной электростанции заключается в подсчете суммарной нагрузки употребления вашего дома. Примеров таких расчетов в различных интерпретациях много, и с описательной частью, и в режиме он-лайн. Ничего нового в этом случае сочинять не стоит. Поначалу ставится цель, позже ищутся пути её заслуги. Также и тут: поначалу выясняются потребности, а позже рассчитываются технические и вещественные способности их ублажения.

Подсчет суммарной нагрузки употребления

Это 1-ый шаг расчета. Начинается он с того, что вы берете незапятнанный лист бумаги и на нем составляете список всех устройств и устройств, которые, как вы предполагаете, будут употребляться в доме. Для начала делаете этот список не вникая в количественный и высококачественный его состав. На первом шаге расчета, если для вас не приходилось его делать, тяжело сделать заключение о том, целенаправлено либо нет оставлять тот либо другой устройство в перечне. Добавлять, вычеркивать либо подменять будем после, когда порядок вещественных издержек будет ясен.

  • Энергосберегающая лампа
  • Телек
  • Электронасос
  • Утюг
  • Ноутбук
  • Холодильник
  • Электрочайник
  • Стиральная машина
  • Микроволновая печь
  • Пылесос

Я же проставляю приблизительные числа, только только для того, чтоб показать порядок действий:

Если вы направили внимание на 1-ые две позиции, то, видите ли, я поделил лампы с разной мощностью употребления. Нет необходимости в малеханьких и изредка посещаемых помещениях ставить лампы такие же, как и в жилых комнатах. А так как последующим шагом будет простановка общего времени работы этих устройств в течение суток, то и нет смысла эти лампы соединять воединыжды в одной позиции.

Проставляем количество и общее время работы в день:

Следует объяснить результаты в последнем столбце. Например, если вы пылесосом пользуетесь не раз в день, а один раз в неделю по 2 часа, то за месяц общее время составит 2 Х 4 = 8 часов, т.е. в день 8 часов : 30 = 0,3 часа. То же самое и с насосом. Если для вас приходится накачивать воду, представим, дважды в неделю и этот процесс продолжается 2 часа, то 2 Х 2 = 4 часа, 4 Х 4 = 16 часов, 16 : 30 = 0,6 часов. Очевидно округляете в огромную сторону.

Сейчас мы можем посчитать сколько любой из устройств потребляет электроэнергии в день:

Оканчивающая стадия подсчета дневного употребления – сложить все результаты последнего столбца. Итог получится: 7919,8 Втчас в день.

Ну, что ж, давайте приступим к расчету солнечных батарей. У нас есть величина дневного употребления в размере 7919,8 Втчас, от которой мы и будем “отталкиваться”.

Выбор величины напряжения неизменного тока системы

Выбор величины напряжения системы нужен, во-1-х, для выбора устройств системы исходя из убеждений их согласованности по напряжению, инвертора, контроллера заряда батарей, во-2-х, от величины этого напряжения будут зависеть схемы соединения солнечных модулей и аккумуляторных батарей, ну и, в третьих, для последующих расчетов солнечных батарей.

Обычно для автономных систем электроснабжения личного дома выбирается или 12 В, или 24 В. Если, естественно, система электроснабжения не очень мощная и эта, её мощность, не вынуждает прибегать к напряжению 36 В либо, допустим, 48 В, чтоб понизить токи в цепях, а означает, иметь возможность использовать провод наименьшего сечения, т. е. более дешевенький.

В нашем случае я предлагаю придерживаться последующей логики: если вы не планируете увеличивать систему электроснабжения, а предполагаете ограничится 1000 Вт либо 2000 Вт, то полностью довольно тормознуть на 12 В.

В случае же, если в ваших планах её увеличивать, не считая того, эксплуатировать в зимний период, разумнее строить 24-х вольтовую систему. Это будет уместно так как на определенном шаге эксплуатации системы электроснабжения вы, вероятнее всего, придете к неизбежности дополнить её ветрогенератором. Это полностью разумно и дает системе бесспорные достоинства при эксплуатации круглый год. Мы об этом еще побеседуем, когда коснемся темы ветрогенераторов.

Итак вот, чтоб для вас не пришлось поменять в один прекрасный момент установленные приборы, лучше сходу избрать вариант на 24 В, и тогда ветрогенератор с выходом в 24 В без особенных затруднений впишется в вашу существующую систему.

READ  Как включить экономию батареи на Xiaomi

И так. Представим, что мы останавливаемся на варианте системы электроснабжения 24 В. Я этот выбор делаю в нашем примере, чтоб показать более приятный пример расчета. Вы же поступайте потому что считаете необходимым исходя из ваших данных, естественно с учетом вышесказанного.

рассчитать, солнечный, батарея

Определение требуемого количества энергии в день

Для определения требуемого количества энергии в день нам нужно вычисленное намизначение дневного употребления – 7919,8 Втчас поделить на выбранное нами напряжение системы – 24 В. Итог этого деления составит 330 Ачас.

Но мы не должны забывать, что инвертор сам потребляет часть энергии на собственные нужды. Означает мы должны предугадать припас энергии и для него. Исходя из этого приобретенный итог 330 Ачас мы умножим на коэффициент 1,2 и получим 396 Ачас.

Таким макаром мы вычислили суточную величину энергии нужной для обеспечения электроснабжения наших потребителей. И она составила 396 Ачас.

Что не стоит забывать при выборе солнечных модулей

Безусловно электронные свойства фотоэлектрических модулей играют главную значимость. Мощность, напряжение, ток. Но нельзя не уделять свое внимание и на такие характеристики, как габариты, конструктивное выполнение, вес и т. д.

Давайте по порядку перечислим свойства и характеристики этих устройств и попутно отметим, как та либо другая величина этих характеристик может воздействовать на последующую эксплуатацию.

Начнем, конечно, с напряжения. От выбора величины напряжения будет зависеть выбор контроллера заряда батарей, выбор напряжения аккумуляторов и, соответственно, схема их соединения.

В этом выборе догм нет, вы сможете выбирать хоть какое напряжение. Но! Самое главное, чтоб оно было стандартизированным. В неприятном случае вы столкнетесь со сложностью подбора такового оборудования, как контроллер заряда, инвертор, аккумуляторные батареи. Даже исходя из стандартизированной линейки напряжений, есть смысл поглядеть на какие напряжения доступны все нужные приборы. Это, обычно, 12 Вольт, 24 Вольта, 48 Вольт.

Тут нужно сделать маленькую ремарку. Вы направляли внимание на то, что величина напряжения, а их для фотоэлектрического модуля приводят, обычно две (напряжение наибольшей мощности и напряжение холостого хода), отличается от стандартного в огромную сторону. Это нужно для того, чтоб обеспечить полный заряд аккумуляторов. Этот припас предназначается для компенсации утрат в системе и учитывает работу модуля в реальных критериях, когда солнечная инсоляция не равна 1000 Вт/кв. м, температура не соответствует 25 градусам по Цельсию.

Мы тормознули на 12, 24, 48 Вольтах. Другие величины выбирать смысла уже не имеет по той причине, что отыскать, по мере надобности, устройство с другим напряжением будет труднее. Для чего заранее создавать для себя трудности.

Учитывать следует и таковой момент, что некие модули рассчитаны на неординарные напряжения и созданы для работы с сетевыми инверторами. По этой причине нас они заинтересовывать не могут.

Вообщем основным принципом построения хоть какой системы должно быть – по-возможности, избегать внедрение уникальных устройств. Узлы и приборы должны быть стандартными и очень доступными. Только в данном случае вы обеспечите продолжительную работоспособность вашей системы.

Очевидно общую мощность вы набираете из числа тех модулей, напряжение которых соответствует избранному ранее для системы. Припоминать, что они должны быть с схожими чертами, думаю, не нужно.

Методом соединения их или параллельно, если напряжение каждого из их равно избранному, или поочередно, в случае, когда напряжение каждого из их меньше избранного. Ну и последовательно-параллельно, чтоб обеспечить суммарную мощность при обеспечении избранного напряжения системы.

Как вы обусловились с количеством модулей и схемой их соединения, сможете на основании результирующего тока сделать выбор контроллера заряда, ведь напряжение системы вами уже выбрано.

Помня такую правду, что каждое дополнительное электронное соединение в системе увеличивает возможность отказа (поломки), мы осознаем, что единый модуль соответственный требуемым мощности и напряжению, был бы безупречным вариантом для нас. Ни для тебя излишних соединений, ни для тебя излишних проводов.

Но мы же осознаем, что это нереально. Ну и по сути не надо. Не надо хотя бы так как в данном случае мы лишаем нашу систему гибкости, ну и ремонтопригодность тоже пострадает. Я не говорю уже про вес, который будет играть не последнюю роль при монтаже.

Еще труднее будет нарастить систему, поменять напряжение системы, если такое вдруг пригодиться. Отремонтировать модуль, в конце концов. Снова же высочайшая парусность. Это тоже не следует снимать со счетов, ведь вы будете монтировать модули на открытой всем ветрам поверхности.

Все же, не запамятывая про упомянутую правду, мы должны направить внимание на габариты модулей исходя из убеждений монтажа (не каждый габарит дозволит создавать установка без подъемных устройств), укладки на кровле (отсутствие затенения в протяжении всего светового денька).

С другой стороны очень мельчить с габаритами – дороже обойдется.

Конструктивное выполнение

Конструктивное выполнение тоже играет немаловажную роль как в плане эксплуатационных черт так и с денежной точки зрения. Бескаркасные модули, например, будут стоить дешевле, но использовать конкретно их можно и необходимо только в этом случае, если у вас есть возможность выполнить установка таким макаром, чтоб обеспечить их нормальную эксплуатацию без каркасов.

Или вы имеете возможность без помощи других сделать каркас и это обойдется для вас дешевле. Только следует учитывать и вопрос герметизации модуля, так как при попадании воздуха и воды происходит окисление контактов. Это существенно уменьшает срок их службы.

Такие вещи, как стекла. Они бывают различные и от этого тоже зависит стоимость. Обыденные стекла приводят к потерям до 15% из-за отражения. Стекла, выдерживающие ударную нагрузку, может быть, и будут излишними, а вот стекла с завышенной степенью прозрачности разглядеть смысл имеет.

Ранее ЭлектроВести писали, что к омпания JinkoSolar опубликовала информационный лист о полевых испытаниях собственных двухсторонних солнечных батарей при разных критериях установки в разных местах.

Как рассчитать солнечные батареи для дома

Ответ на этот вопрос и рассматривается в нашей статье.

Как сделать расчет солнечных батарей для частного дома —

Система электроснабжения личного дома, построенная на солнечных батареях, является, на самом деле, новым направлением посреди обычных электронных схем.

Перед обладателями домов, изъявивших желание установить такие солнечные накопители и генераторы, появляется полностью закономерный вопрос: какие типы батарей необходимо выбирать, чтоб они стали неизменным и надежным источником электронной энергии, и способны были обеспечивать бытовые потребности всей семьи?

Как рассчитать

Обычная схема подключения электронной схемы дома к солнечной энергосистеме смотрится, потому что показано на рисунке.

Ее нетрудно сделать, если под рукою иметь верный расчет. Он создается по определенной методике, состоящий из последующего метода:

  • подсчет предполагаемой нагрузки токоприемников для определения суммарной мощности;
  • установление характеристик инверторного устройства и аккумуляторной батареи;
  • подсчет количества нужных солнечных накопителей (определение данного параметра проводится на основании данных о месте монтажа и уровня солнечного излучения, а так же на основании размера самой солнечной батареи);
  • определение цены всей солнечной энергосистемы, присоединенной к дому (тут требуется рассматривать различные варианты от нескольких изготовителей).

Принципиальный момент: в расчет накопителей нужно закладывать приблизительно 15 – 30% припаса мощности. Это нужно на аварийный случай, когда выйдет из строя хоть один модуль. Еще припас будет нужно на основании роста бытовых устройств в доме. Тут необходимо держать в голове, что при подсчете посреди устройств домашнего использования не должно быть устройств с чертой низкого энергопотребления, также ламп накаливания.

Виды панелей

Под солнечными накопителями следует осознавать полупроводниковые элементы, содержащие кремний.

Их действие выстроено на базе механизма работы фотоэлемента, когда на полупроводник повлияет световой поток, приводящий к освобождению свободных электронов и создающий из их ток.

Вот из огромного количества таких вот фотоэлементов состоит одна солнечная батарея. Передача электрической энергии производится так, как показано на рисунке.

Параметры солнечного накопителя во многом зависят от характеристик кремния, то есть, какой формой состава данного химического элемента он наполнен.

Производителями выпускаются следующие типы модулей:

  • Тонкопленочные накопители. Изготавливаются в виде пленки, изготовленной из аморфного кремния. Они просты в монтаже, не боятся аномальных погодных явлений. Недостатком их является значительное снижение КПД в пасмурную погоду и требуемая большая площадь для установки. Положительная сторона – это не высокая стоимость.
  • Монокристаллический тип. Устройства, сложенные из множества ячеек, напоминающие пчелиные соты. Широко применяются такие накопители в судоходстве, так как за счет силиконовой защиты не поддаются воздействию влаги. Данная техническая возможность позволяет их монтировать поверх кровли. Они просты в установке за счет компактных размеров и не большого веса. Недостаток – это снижение КПД при рассеянном свете.
  • Поликристаллические модификации. Их слои состоят из разнонаправленных кремниевых кристаллов. Производители изготавливают такие модульные устройства синим цветом. За счет разнонаправленности они не зависят от направления светового потока.

Возьмите на заметку: монокристаллический тип можно просто различить, так как его структура изготовлена в виде нескольких квадратов темного цвета.

Эффективность и рациональность использования

Если при подсчете получается большая стоимость, то следует применить следующие действия:

  • снизить параметр нагрузки за счет замены бытовых устройств на аналогичные приборы с экономным потреблением;
  • заменить токоприемники, работающие на переменном токе, на агрегаты, функционирующие от постоянного тока (позволит уменьшить потери в инверторном устройстве до 40%);
  • в процессе эксплуатации схемы, работающей от солнечных батарей, вводить ограничения потребления, так как могут наступить периоды полного отсутствия электричества в доме.

В добавление ко всему следует учитывать, что в летний период года проблем с производством электричества не будет, так как солнце полностью отдает свою энергию.

Но в осеннюю или зимнюю пору, когда небо часто затянуто тучами, эффективность такой энергосистемы может снизиться в 40 раз.

рассчитать, солнечный, батарея

Единственным выходом здесь является правильный выбор направления модулей. Они должны быть направлены на юго-восток или на юг.

Существующие технологии позволяют использовать солнечные лучи с максимальной эффективностью. Поэтому сегодня данные модули все чаще можно встретить на кровлях домов, административных и офисных сооружений и даже на поверхности самолетов.

Это говорит о больших перспективах развития систем преобразования солнечной энергии в электрическую.

Смотрите видео, в котором специалист подробно объясняет принципы подсчета требуемой мощности солнечных батарей:

Используя солнечные батареи для отопления дома, в качестве альтернативы другим источникам энергии, можно сэкономить бюджет. Особенно финансовая течь…

Актуальность данной темы В настоящее время во всем мире, в том числе и в нашей стране, остро встает вопрос о разработке и внедрении новых источников…

В нашем современном мире, беспрерывно прогрессирующих технологий, вопрос об обеспечении нас энергией становится на передний план. Нефть, уголь, атомная…

READ  Сколько сыпать соли в посудомоечную машину Bosch

Как рассчитать мощность солнечных батарей для дома.

Невысокий КПД солнечных батарей – один из основных недостатков современных гелиосистем. На сегодняшний день один квадратный метр фотоэлемента способен вырабатывать около 15-20 % от мощности падающего на него излучения.

Работа в любую погоду

Данный показатель зависит от географического расположения панели: чем ближе к экватору, тем выше плотность солнечного излучения.

Зимой производительность фотоэлементов может снизиться от 2 до 8 раз. Это объясняется, прежде всего, скоплением на них снега, сокращением продолжительности и количества солнечных дней.

Важно помнить: в зимнее время следить за наклоном панелей т. к. солнце находится ниже обычного.

Такая выработка требует установку батарей больших размеров для полноценного электроснабжения. Более того, чтобы достичь необходимого выходного напряжения, панели соединяются между собой последовательно или параллельно. Их площадь при этом может достигать от нескольких квадратных метров.

  • материал фотоэлемента;
  • плотность солнечного потока;
  • время года;
  • температура;
  • и др.

Давайте подробнее поговорим о каждом факторе.

Материал фотоэлемента

Солнечные преобразователи делятся на три вида, в зависимости от метода образования атома кремния:

  • поликристаллические;
  • монокристаллические;
  • панели из аморфного кремния.

Поликристаллические панели изготовлены из чистого кремния и отличаются сравнительно высоким КПД – 14-17%.

Монокристаллические панели менее эффективны в преобразовании солнечной энергии. Их коэффициент полезного действия около 10-12 %. Но невысокие энергозатраты на изготовление таких преобразователей делает их более доступными.

Панели из аморфного кремния (или тонкопленочные) просты и недороги в производстве, как следствие, доступны по цене. Однако, эффективность их значительно ниже, чем у предыдущих двух видов – 5-6%. К тому же элементы тонкопленочных преобразователей из кремния со временем утрачивают свои свойства.

Тонкопленочные батареи также изготавливают с нанесением частиц меди, индия, галлия и селена. Это немного увеличивает их производительность.

Условия эффективной работы

Чтобы батарея работала эффективно, нужно учесть несколько нюансов:

  • угол наклона батареи к солнцу;
  • температуру;
  • отсутствие тени.

Угол между рабочей поверхностью преобразователя и солнечными лучами должен быть близок к прямому. В таком случае эффективность фотоэлементов при прочих равных условиях будет максимальна. Чтобы увеличить КПД дополнительно к ним устанавливают систему слежения за солнцем, которая меняет наклон относительно положения светила. Но подобное встречается нечасто из-за дороговизны оборудования.

В процессе работы многие батареи нагреваются, что плохо сказывается на качестве преобразования энергии солнца в электрическую. Во избежание потерь необходимо оставлять пространство между устройством и опорной поверхностью. Это позволит потоку воздуха свободно проходить и охлаждать преобразователи.

Важно знать: необходимо протирать панели 2-3 раза в год, очищая их от пыли и тем самым увеличивая проходимость лучей солнца.

КПД фотоэлементов непосредственно зависит от количества попадающего на них солнечного света. И очень важно предусмотреть правильный монтаж преобразователей с полным отсутствием теней, падающих на рабочую поверхность. В противном случае может пострадать эффективность всей системы в целом. Как правило, батареи устанавливаются с южной стороны.

Есть батареи с 40% кпд, о них смотрите в следующем

Солнечные батареи — термин, который все чаще и чаще встречается в современном мире. Но стоит ли оно того? Действительно ли можно сэкономить, перейдя на…

20 лет назад электричество, добытое из солнечной энергии, казалось нам просто фантастикой. Но уже сегодня солнечными батареями уже никого не удивишь….

Многих людей интересует, как можно преобразовать солнечную энергию в электричество. Альтернативные источники энергии всегда занимали умы людей, и уже…

Расчет солнечной батареи и аккумуляторов, комплекта солнечной электростанции

Очень часто при обращении за подбором оборудования или при выборе солнечной электростанции клиенты задают вопрос: Как рассчитать мощность и количество солнечных батарей и аккумуляторов и какой мощности выбрать солнечную электростанцию. В этой статье мы попробуем разобраться с этим вопросом, и я постараюсь простым языком, без углубления в детали объяснить как это сделать.

В первую очередь нужно узнать сколько электроэнергии вы потребляете в сутки, это можно сделать взяв средние ежемесячные показания счетчика электроэнергии и разделить на 30 дней. Так мы получим среднее потребление в сутки. Например соц норма в РО на двух чел составляет 234кВт, что около 8кВт.ч электроэнергии в сутки. Соответственно нам необходимо чтобы солнечные батареи вырабатывали такое же количество энергии в день.

Расчет аккумуляторов для солнечной электростанции

Далее перейдем к расчёту ёмкости аккумуляторной батареи для солнечных панелей. Их количестов и емкость должна быть такой, чтобы энергии которая в них запасается хватило на темное время суток, стоит учесть что ночью потребление электроэнергии минимально, по сравнению с дневной активностью.

Аккумулятор на 100А.ч. запасает примерно 100А 12В = 1200Вт. (лампочка на 100Вт. проработает от такого акб 12 часов). Так если за ночь вы потребляете 2,4кВт.ч. электричества, то вам необходимо установить 2 АКБ по 100А.ч. (12В), но тут стоит учитывать что аккумуляторы нежелательно разряжать на 100%, а лучше не более 70%-50%. Исходя из этого получаем, что 2 АКБ по 100А.ч. будут запасать 2400 0,7 = 1700Вт.ч. Это верно при разряде не большими токами, при подключении мощных потребителей происходит просадка напряжения и емкость по факту уменьшается.

Если вы хотите рассчитать, какая емкость аккумулятора нужна к солнечной батари, ниже приводим таблицу соответствия (для системы 12В.):

  • Солнечная батарея 50Вт АКБ 20-40А.ч.
  • 100Вт 50-70А.ч.
  • 150Вт 70-100А.ч.
  • 200Вт 100-130А.ч.
  • 300Вт 150-250А.ч.

Мощность инвертора и потери в нем

Теперь что касается инвертора, он тоже имеет свой КПД а это порядка 75-90%, т.е. все полученные величины выработки энергии и запаса можно относить к этим процентам. В итоге лучше брать двойной запас емкости для аккумуляторов, Так при потреблении 2400Вт.ч за ночь, устанавливать 4 АКБ емкостью 100А.ч. 100А12В4 = 4800Вт.ч. Мощность инвертора показывает номинальную нагрузку которую можно подключить к нему, т.е количество и тип бытовых приборов.

  • Солнечные батареи 4шт. по 250Вт. Выработка в месяц 170.240кВт.ч (36тыс.руб.)
  • АКБ по 100А.ч. 4 шт. запас до 4800 Вт. (AGM аккумуляторы 50тыс.руб.)
  • Инвертор 2,4кВт номинальная мощность подключаемого оборудования (27тыс.)

Итого 113 тыс. руб. за комплект оборудования.

Расчет количества солнечных батарей и их мощности

Так как солнечные панели вырабатывают электрическую энергию только в светлое время суток, то это необходимо учесть в первую очередь, так же стоит понимать, что выработка в пасмурные дни и зимой очень сильно снижается, и может составлять 10-30 процентов от мощности панелей. Для простоты и удобства мы будем делать расчет с апреля по октябрь, по времени суток основная выработка идет с 9 до 17 часов, т.е. 7-8 часов в день. В летнее время интервалы конечно будут больше, с восхода до заката, но в эти часы выработка будет значительно меньше номинала, поэтому мы усредняем.

Итак 4 солнечные батареи мощностью 250Вт. (всего 1000Вт). За день выработают 8кВт.ч энергии, т.е. в месяц это 240кВт.ч. Но это идеальный расчет, как мы говорили выше, в пасмурные дни выработка будет меньше, поэтому можно лучше взять 70% от выработки, 240 0,7 = 168 кВт.ч. Это усредненный расчет без потерь в инверторе и аккумуляторных батареях. Так же это значение можно применить для рассчета сетевой солнечной электростанции где не используются аккумуляторные батареи.

Мощность бытовых приборов, потребление электроэнергии

Все мощности указаны в час работы прибора, стоит учитывать, что большинство приборов работают непродолжительное время, чайник подогрев – 5мин, холодильник включается раз в 2-3 часа на час для поддержания темп. Насос котла тоже работает по мере поддержания температуры теплоносителя. Так же можно рассчитать и другие приборы по этому принципу.

Материал фотоэлемента

Виды солнечных батарей Солнечные преобразователи делятся на три вида, в зависимости от метода образования атома кремния:

  • поликристаллические;
  • монокристаллические;
  • панели из аморфного кремния.

Поликристаллические панели изготовлены из чистого кремния и отличаются сравнительно высоким КПД – 14-17%.

Монокристаллические панели менее эффективны в преобразовании солнечной энергии. Их коэффициент полезного действия около 10-12 %. Но невысокие энергозатраты на изготовление таких преобразователей делает их более доступными.

Панели из аморфного кремния (или тонкопленочные) просты и недороги в производстве, как следствие, доступны по цене. Однако, эффективность их значительно ниже, чем у предыдущих двух видов – 5-6%. К тому же элементы тонкопленочных преобразователей из кремния со временем утрачивают свои свойства.

Тонкопленочные батареи также изготавливают с нанесением частиц меди, индия, галлия и селена. Это немного увеличивает их производительность.

Самые эффективные солнечные батареи: КПД, мощность и показатели напряжения

Невысокий КПД солнечных батарей – один из основных недостатков современных гелиосистем. На сегодняшний день один квадратный метр фотоэлемента способен вырабатывать около 15-20 % от мощности падающего на него излучения.

Такая выработка требует установку батарей больших размеров для полноценного электроснабжения. Более того, чтобы достичь необходимого выходного напряжения, панели соединяются между собой последовательно или параллельно. Их площадь при этом может достигать от нескольких квадратных метров.

КПД солнечных панелей зависит от целого ряда причин:

  • материал фотоэлемента;
  • плотность солнечного потока;
  • время года;
  • температура;
  • и др.

Давайте подробнее поговорим о каждом факторе.

Работа в любую погоду

График зависимости мощности от погодных условий Данный показатель зависит от географического расположения панели: чем ближе к экватору, тем выше плотность солнечного излучения.

Зимой производительность фотоэлементов может снизиться от 2 до 8 раз. Это объясняется, прежде всего, скоплением на них снега, сокращением продолжительности и количества солнечных дней.

Условия эффективной работы

Чтобы батарея работала эффективно, нужно учесть несколько нюансов:

  • угол наклона батареи к солнцу;
  • температуру;
  • отсутствие тени.

Угол между рабочей поверхностью преобразователя и солнечными лучами должен быть близок к прямому. В таком случае эффективность фотоэлементов при прочих равных условиях будет максимальна. Чтобы увеличить КПД дополнительно к ним устанавливают систему слежения за солнцем, которая меняет наклон относительно положения светила. Но подобное встречается нечасто из-за дороговизны оборудования.

В процессе работы многие батареи нагреваются, что плохо сказывается на качестве преобразования энергии солнца в электрическую. Во избежание потерь необходимо оставлять пространство между устройством и опорной поверхностью. Это позволит потоку воздуха свободно проходить и охлаждать преобразователи.

КПД фотоэлементов непосредственно зависит от количества попадающего на них солнечного света. И очень важно предусмотреть правильный монтаж преобразователей с полным отсутствием теней, падающих на рабочую поверхность. В противном случае может пострадать эффективность всей системы в целом. Как правило, батареи устанавливаются с южной стороны.

Есть батареи с 40% кпд, о них смотрите в следующем