ייצור חשמל יומי של פאנלים סולאריים שיטת חישוב

מערכת ייצור האנרגיה הסולארית מורכבת מפאנלים סולאריים, בקרי טעינה, ממירים וסוללות; מערכת ייצור חשמל DC סולארית אינה כוללת ממירים. על מנת לאפשר למערכת ייצור האנרגיה הסולארית לספק כוח מספיק לעומס, יש צורך לבחור רכיבים שונים באופן סביר בהתאם להספק של מכשירי החשמל. התכנון של מערכת האנרגיה הסולארית צריך לקחת בחשבון את הגורמים הבאים:

שאלה 1. היכן משמשת מערכת ייצור האנרגיה הסולארית? מה מצב קרינת השמש באזור?

שאלה 2. מהו עוצמת העומס של המערכת?

שאלה 3. מהו מתח המוצא של המערכת, DC או AC?

שאלה 4. כמה שעות המערכת צריכה לעבוד כל יום?

שאלה 5. במקרה של מזג אוויר גשום ללא אור שמש, כמה ימים צריכה המערכת לספק חשמל ברציפות?

בואו ניקח (עומס) כוח מוצא של 100W ונשתמש בו במשך 6 שעות ביום כדוגמה כדי להציג את שיטת החישוב:

1. ראשית, חשב את מספר שעות הוואט הנצרכות ביום (כולל אובדן המהפך):

אם יעילות ההמרה של המהפך היא 90 אחוזים, כאשר הספק המוצא הוא 100W, הספק המוצא הנדרש בפועל צריך להיות 100W/90 אחוז =111W; אם הוא משמש 6 שעות ביום, צריכת החשמל היא 111W*6 שעות= 666Wh, או 0.666 קילוואט{11}}שעות חשמל.

2. חשב פאנלים סולאריים:

מחושב על סמך זמן השמש היומי האפקטיבי של 5 שעות, ובהתחשב ביעילות הטעינה והאובדן במהלך תהליך הטעינה, הספק הפלט של הפאנל הסולארי צריך להיות 666Wh÷5h÷70 אחוז =190W. ביניהם, 70 אחוז הוא הכוח בפועל המשמש את הפאנלים הסולאריים בתהליך הטעינה.

3.

ייצור חשמל יומי של מודולים של 180 וואט

180×0.7×5=567WH=0.63 מעלות

ייצור חשמל יומי של 1MW=1000000×0.7×5=3500,000=3500 מעלות

דוגמה 2: התקנת מנורה 10w, תאורה 6 שעות ביום, 3 ימי גשם רצופים, איך מחשבים את הפאנל הסולארי wp? וסוללה 12V אה?

צריכת חשמל יומית: 10W X 6H=60WH,

חשב פאנלים סולאריים:

נניח ששעות השיא הממוצעות של שמש באתר ההתקנה שלך הן 4 שעות.

לאחר מכן: 60WH/4 שעות,=15פאנלים סולאריים WP.

לאחר מכן חשב את אובדן הטעינה והפריקה, ואת התוספת היומית של הפאנל הסולארי:

15WP/0.6= 25WP,

כלומר, מספיק פאנל סולארי של 25W.

לאחר מכן חשב את הסוללה.

60WH/12V=5AH.

השתמש ב-12V5AH של חשמל כל יום.

שלושה ימים זה 12V15AH.

יש לתכנן את תצורת הסוללה כך שצריכת החשמל היומית לא תעלה על 20 אחוז, או שצריכת החשמל לא תעלה על 50 אחוז במהלך ימי גשם רצופים. על מנת להשיג את דרישת חיי הסוללה הארוכים ביותר.

בדרך זו אנו מסיקים שהסוללה של מערכת זו מספיקה ל-26AH-30AH.

דוגמה 3: כמה וואט של פאנלים סולאריים צריך כדי למלא סוללה 12V45A ב-6 שעות?

הסוללה של 12V45A היא 648 וואט-שעות (?) אם היא נטענת במלואה תוך 6 שעות, הפאנל הסולארי תיאורטית צריך להיות רק 108 וואט, אך הפאנל הסולארי בפועל מושפע מגורמים כגון עוצמת השמש, הטמפרטורה והיעילות הכוללת של הבקר הפוטו-וולטאי. היעילות הכוללת של הסוללה מחושבת לפי 0.8. עליך לבחור מודול תא סולארי של 135-ואט. אגב, זרם הטעינה הטוב ביותר של סוללת עופרת הוא 1/10 מזרם קיבולת הסוללה, שהוא 4.5A. זרם טעינה מוגזם יאיץ את לוחית הסוללה. הגופרית משפיעה על חיי הסוללה.

שיטת החישוב הפשוטה ביותר:

סוללה: 12V×45A=540WH

הספק של פאנל סולארי {{0}}/6/0.8 (הפסד)=112.5W

דוגמה 4: כמה שעות לוקח לשני פאנלים סולאריים של 20 וואט (36 חלקים) לטעון סוללה של 12 וולט 17 אמפר? כמה שעות לוקח להטעין סוללת 12v4AH רגילה עם שני הפאנלים הסולאריים האלה?

מתח העבודה של פאנלים סולאריים של 1.20W הוא בדרך כלל 17.2V, והזרם הוא 1.15A. אם הלוח הוא באיכות טובה, הזרם הנמדד הוא בדרך כלל 1.1A (בדקתי אותו).

2. בהנחה ש-6 שעות האור שאמרת הן התקופה מהצהריים ועד אחר הצהריים, אז ניתן לחשב 4 שעות של ייצור חשמל מלא, כלומר 2 לוחות 20W יכולים לייצר 2*1.1*4=8.8A לכל יְוֹם

3. בדרך זו, סוללת 17AH יכולה להיטען במלואה תוך יומיים; סוללת 4AH כמעט זהה תוך שעתיים.

או שה-w הכולל של פאנלים סולאריים הוא 20 פלוס 5=25W

המספר הכולל של w של הסוללה הוא 12v*17A=204w

משרה מלאה היא 204/25=8 שעות

סוללה 4A:

4A *12=48w

48w /25w=1.92 שעות

או בגלל הקשר הלא מדויק בין עוצמת אור השמש לקיבולת הסוללה, חישובים אקטואריים מיותרים ומסורבלים. לְהַעֲרִיך,

זרם תאים סולאריים: 20/12=1.7A

זמן טעינה 1: 17/1.7*1.5 טעינה קבועה=15 שעות,

זמן טעינה 2: 4/1.7*1.5 קבוע טעינה=3.5 שעות,

למעשה, ניתן להטעין שתי סוללות ושני פאנלים סולאריים במקביל, הדבר נכון.

זמן טעינה 3: (17AH פלוס 4AH)/(1.7*2 בלוקים)*1.5 טעינה קבועה=9 שעות,

אם אור השמש במקום שלך טוב, זה יימשך כמעט יומיים.

אין מה לשים לב בעת הטעינה. אם יש לך מולטימטר, יש למדוד תמיד את המתח בשני קצוות הסוללה במהלך הטעינה, והוא אינו עולה על 14V. זכור לא להיות פחות מ-10.5V בעת הפריקה. גם טעינת יתר וגם פריקת יתר משפיעים על חיי הסוללה.

דוגמה 5 בהנחה של 2 ימי גשם רצופים, הספק העומס הוא 40W וזמן ההדלקה הוא 8 שעות ביום. כדי להשיג את זמן ההדלקה הנ"ל, כמה וואט פאנלים סולאריים וכמה וואט סוללות צריך?

האלגוריתם הפשוט ביותר הוא מרובע.

כלומר, הספק העומס * 4 פעמים, ו 160W פאנלים סולאריים נדרשים.

אם אתה רוצה לדייק יותר, זה כדלקמן:

הספק העומס הוא 40W.

40W * 8 שעות / תקרה *=320WH / 12V (מתח סוללה) == 27AH.

השתמש ב-12V27AH של חשמל כל יום,

עדיף לשמור את הסוללה בטווח של 30 אחוז מיכולת הפריקה בכל יום. אז אנחנו צריכים סוללה שיכולה להיות בקלות 90AH12V. במקרה זה, אנחנו יכולים לבחור רק 100AH, כי סוללות 90AH קשה לקנות, תאים סולאריים. 40W*8 שעות=320WH.

320WH מסיר 20 אחוז מההפסד במעגל ומתהליך אחסון החשמל, והביקוש היומי בפועל הוא 400WH.

אם השעה היא 4 שעות ביום לפי זמן השמש הסטנדרטי, החישוב הוא כדלקמן:

400WH/4 שעות=100W.

דוגמה 6 עומס 2 50w מתח כניסה עומס 24v 3 ימי גשם רצופים, עבודה 8 שעות ביום

בקש את מערכת הפאנלים הסולאריים וחישובי הסוללה הנדרשים

1. פאנל סולארי 2*50W*8H/0.6/4H=340W (צריכת חשמל כוללת/מקדם ניצול מערכת/זמן שמש אפקטיבי)

2. סוללה 2*50/24*8*(3 פלוס 1)/0.7=200AH (סך הכל זרם * זמן החזקה עצמית-/גורם מרווח)

(הספק של פאנל סולארי{{0}}הספק עומס*זמן עבודה/אובדן 0.6/אור יעיל ממוצע)

(קיבולת הסוללה=כוח עומס * זמן עבודה * מזג אוויר גשום מתמשך / מתח סוללה / מקדם טעינה ופריקה)

מחושב לפי כמות קרינת השמש

ייצור חשמל שנתי (EP)=PAS * HA * K * 365 (ימים)

PAS: קיבולת מחרוזת סוללה סולארית

HA: קרינת שמש מצטברת של מיקום ההתקנה ותנאי ההתקנה (kWh/m2 *יום)

K: מקדם עיצוב סכום ({{0}}.65-0.8≒0.7 מעלות)

מחושב לפי ניצול המערכת

ייצור חשמל שנתי=ייצור חשמל של תבנית מערך תאים סולאריים * קצב ניצול מערכת * 8760 (שעות)

יחס ניצול מערכת {{0}}.1-0.15≒0.12 מעלות

סה"כ שעות בשנה=24 (שעות) * 365 (ימים)=8760 שעות.

חשמל ביתי יכול להיות מוחלף על ידי ייצור חשמל סולארי, אשר יהפוך לאופנה גם כאשר הגנת הסביבה פופולרית כיום. אנו יכולים להמליץ ​​על הפתרון הטוב ביותר עבורך בהתבסס על כמות החשמל שהבית שלך משתמש בו, המיקום הגיאוגרפי שלך ומידע נוסף.

למרות שלמערכת ייצור האנרגיה הסולארית יש את היתרונות של בטיחות, הגנה על הסביבה וזיהום-ללא זיהום, העלות שלה גבוהה למדי, ולכן בדרך כלל מומלץ להשתמש בה רק לתאורה.

לגבי חישוב העלות המשוער, אתה יכול לחשב לפי השיטה הפשוטה הבאה כדי לראות כיצד לסדר את קנה המידה של ייצור חשמל סולארי.

1. חשב את צריכת החשמל היומית הכוללת, צריכת החשמל הביתית הממוצעת צריכה להיות בין 5 מעלות ל-10 מעלות ביום. ניתן לחלק את חשבון החשמל החודשי הכולל במחיר היחידה ולאחר מכן במספר הימים.

2. אתה יכול פשוט ליישם את הנוסחה 5000W (בהנחה של 5 קילוואט-שעות חשמל ליום)/5 שעות (זמן אור אפקטיבי ממוצע ליום, שונה באזורים שונים )/0.7 (יעילות בפועל של פאנלים סולאריים)/0.9 (הפסדים שונים)=1600W, ולאחר מכן הוספת מרווח של 5 אחוזים, זה כמעט 1700W.

3. המספר לעיל הוא כוחה של המערכת. גם אם המחיר הממוצע ליחידה של המערכת הנוכחית הוא 60 יואן/W (כולל כל החומרים וההתקנות), אז ההשקעה הכוללת היא 1700X60=102,{{4} }, שזה יותר מ-100,000. נכון לעכשיו, מחיר החשמל ברוב האזורים מחושב לפי 0.6 יואן, 102000/0.6=170,000 קוט"ש, 5 ​​קוט"ש ליום, שניתן להשתמש בהם למשך 90 שנה.

4. מנקודת המבט לעיל, זה בעצם לא ריאלי עבור משקי בית ביתיים להסתמך אך ורק על חשמל סולארי עבור חשמל. מדינות זרות מתפתחות טוב מאוד בגלל סובסידיות של המדינה. חייבים לקבל גם סובסידיות, ויש להוזיל מאוד את העלות, כדי שאנרגיה סולארית תוכל להיכנס באמת לבתים של האנשים.

מערכת ייצור החשמל יכולה להיות מורכבת מפאנלים סולאריים, סוללות, בקרים וממירים. כאשר יש שמש במהלך היום, ניתן להשתמש בלוח הסוללה עם בקר לטעינת הסוללה, ולהשתמש בסוללה כדי להפעיל את המכשירים החשמליים בלילה.

במקרה זה, מומלץ להשתמש בלוח סוללות 80W, סוללה 12V20AH (ברכישה מקומית), בקר 12V5A ומהפך 300W. כשהוא טעון במלואו, ניתן להשתמש בו עבור ארבע מנורות 20W למשך יותר מ-5 שעות, וזה מספיק לרוב האנשים. אם זה לא מספיק, אתה יכול להוסיף לוח אחד או יותר.

סוג זה של מערכת קטנה מתאימה מאוד למחסור בחשמל או לאזורים בהספק נמוך, כגון אזורי יער, אזורים הרריים או עבודת שטח (דבוראים). העלות אינה גבוהה, והוא נוח לנשיאה. ניתן להתאים את המערכת בהתאם לצרכים, שיכולה לעמוד במלואה בצריכת החשמל היומית.