Thể loại: Bài viết nổi bật » Cung cấp năng lượng tự trị
Số lượt xem: 25560
Bình luận về bài viết: 2
Một ví dụ về tính toán các tấm pin mặt trời cho một ngôi nhà
Cho dù chúng ta có thú nhận với chính mình hay không, điều này không thay đổi bản chất. Rất thường xuyên, khi chúng tôi bắt đầu thực hiện các kế hoạch nghiêm túc, đặc biệt ít nghiêm trọng hơn, chúng tôi bỏ bê các dự án hoặc tính toán. Điều này, như một quy luật, không dẫn đến kết quả mong đợi, hoặc tổng thời gian hoặc chi phí vật chất hoàn toàn không được mong đợi. Tất nhiên, mọi thứ phải được xem xét. Không chắc ai sẽ không đồng ý.
Đối với các tấm pin mặt trời, việc tính toán công suất của chúng chỉ đơn giản là cần thiết, vì độ lệch nhỏ nhất theo bất kỳ hướng nào dẫn đến thay đổi chi phí vật liệu theo một độ lớn.
Có một lợi ích không thể chối cãi khác từ quy trình tính toán - một sự hiểu biết rõ ràng, có ý thức về quy trình vận hành của nhà máy điện mặt trời trong tương lai đang được hình thành. Chỉ một người đã vận hành một hệ thống cung cấp điện tự trị trong nhà của mình sẽ hoàn toàn hiểu điều này có nghĩa là gì.
Và sự hiểu biết này đi đến một điều: làm thế nào để tiết kiệm mỗi watt * giờ năng lượng được chiết xuất. Trong một ngôi nhà có nguồn điện được cung cấp bởi một hệ thống tự trị, bạn sẽ không nhìn thấy đèn chiếu sáng mà không cần, như thường thấy với nguồn cung cấp điện truyền thống.
Trong quá trình sử dụng trạm năng lượng mặt trời, các thiết bị như cảm biến chuyển động, bộ hẹn giờ để điều khiển ánh sáng tự động, rơle ảnh để điều khiển ánh sáng ngoài trời, vv có thể xuất hiện trong nhà bạn. Điều này sẽ trở lại bình thường.
Đừng ngạc nhiên khi tôi dành quá nhiều thời gian cho vấn đề này. Nó thực sự nên được biết và hiểu. Ai đó sẽ quy sự cần thiết phải kiểm soát mỗi watt * giờ cho những thiếu sót, tôi sẽ không đồng ý với anh ta.
Đầu tiên, hãy nhớ lại những người chỉ đơn giản là không có các lựa chọn khác để cung cấp năng lượng. Thứ hai, khi nền kinh tế mạnh mẽ này đột nhiên trở thành một nhược điểm! Bạn phải thừa nhận rằng sẽ rất lãng phí khi sử dụng hệ thống cung cấp năng lượng, rõ ràng nhiều tiền hơn vào hệ thống cung cấp điện chỉ để lãng phí năng lượng một cách không kiểm soát.
Bắt đầu tính toán một nhà máy điện mặt trời là tính tổng tải tiêu thụ của nhà bạn. Có nhiều ví dụ về các tính toán như vậy trong các diễn giải khác nhau, cả với một phần mô tả và trực tuyến. Trong trường hợp này, nó không đáng để phát minh ra bất cứ điều gì mới. Đầu tiên, mục tiêu được đặt ra, sau đó các cách để đạt được nó được tìm kiếm. Cũng ở đây: đầu tiên, các nhu cầu được làm rõ, và sau đó các khả năng kỹ thuật và vật chất để đáp ứng chúng được tính toán.
Tính toán tổng tải tiêu thụ
Đây là bước đầu tiên trong tính toán. Nó bắt đầu với việc bạn lấy một tờ giấy trắng và trên đó lập một danh sách tất cả các dụng cụ và thiết bị mà bạn cho là sẽ được sử dụng trong nhà. Đối với người mới bắt đầu, làm cho danh sách này mà không đi sâu vào thành phần định lượng và định tính của nó. Ở giai đoạn đầu tiên của phép tính, nếu bạn không phải thực hiện nó, thật khó để kết luận liệu có nên hay không để thiết bị này hoặc thiết bị đó trong danh sách. Chúng tôi sẽ thêm, xóa hoặc thay thế sau, khi thứ tự chi phí vật liệu sẽ rõ ràng.
Trong lúc đó, hãy viết:
-
Đèn tiết kiệm năng lượng
-
Truyền hình
-
Bơm điện
-
Sắt
-
Máy tính xách tay
-
Tủ lạnh
-
Ấm điện
-
Máy giặt
-
Lò vi sóng
-
Máy hút bụi
Bước tiếp theo là tìm ra mức tiêu thụ năng lượng của từng thiết bị. Điều này có thể được tìm thấy từ hộ chiếu cho các thiết bị hoặc xem các thẻ trên chính thiết bị, nơi các đặc điểm của chúng được chỉ định, bao gồm cả mức tiêu thụ điện năng. Trong trường hợp cực đoan, nếu không có hộ chiếu và thẻ, bạn có thể tìm hiểu thông tin cần thiết từ người quản lý bán hàng trong các cửa hàng. Và cuối cùng, bạn có Internet trong tầm tay, bạn có thể tìm kiếm dữ liệu này thông qua các công cụ tìm kiếm.
Tôi đặt các số gần đúng, chỉ để hiển thị thứ tự các hành động:
Nếu bạn chú ý đến hai vị trí đầu tiên, thì, như bạn có thể thấy, tôi đã chia các loại đèn với mức tiêu thụ điện năng khác nhau. Không cần phòng nhỏ và hiếm khi ghé thăm để đặt đèn giống như trong phòng khách. Và vì bước tiếp theo sẽ là thiết lập tổng thời gian hoạt động của các thiết bị này trong ngày, nên không có điểm nào trong việc kết hợp các đèn này ở một vị trí.
Chúng tôi ghi lại số lượng và tổng thời gian làm việc mỗi ngày:
Các kết quả trong cột cuối cùng sẽ được giải thích. Ví dụ: nếu bạn không sử dụng máy hút bụi mỗi ngày, nhưng mỗi tuần một lần trong 2 giờ, thì tổng thời gian mỗi tháng sẽ là 2 X 4 = 8 giờ, tức là mỗi ngày 8 giờ: 30 = 0,3 giờ. Điều tương tự với máy bơm. Nếu bạn phải bơm nước, giả sử hai lần một tuần và quá trình này kéo dài 2 giờ, sau đó 2 X 2 = 4 giờ, 4 X 4 = 16 giờ, 16: 30 = 0,6 giờ. Tất nhiên, làm tròn lên.
Bây giờ chúng ta có thể tính toán mỗi thiết bị tiêu thụ bao nhiêu điện mỗi ngày:
Giai đoạn cuối cùng của tính toán tiêu thụ hàng ngày là thêm tất cả các kết quả của cột cuối cùng. Kết quả sẽ là: 7919,8 W * giờ mỗi ngày.
Vậy thì, hãy xuống tính toán các tấm pin mặt trời. Chúng tôi có mức tiêu thụ hàng ngày là 7919,8 W * giờ, từ đó chúng tôi sẽ đẩy ra khỏi đường.
Lựa chọn điện áp DC của hệ thống
Việc lựa chọn cấp điện áp của hệ thống là cần thiết, trước tiên, đối với việc lựa chọn các thiết bị của hệ thống về tính nhất quán của chúng về điện áp, biến tần, bộ điều khiển sạc pin và thứ hai, các sơ đồ kết nối của mô-đun năng lượng mặt trời và pin sẽ phụ thuộc vào cường độ của điện áp này, và, thứ ba, để tính toán thêm về pin mặt trời.
Thông thường, đối với các hệ thống cung cấp điện tự trị của một tòa nhà dân cư, chọn 12 V hoặc 24 V, trừ khi, tất nhiên, trừ khi, hệ thống cung cấp năng lượng không quá mạnh và điều này, sức mạnh của nó, không buộc phải sử dụng điện áp 36 V hoặc, nói là 48 V, để giảm dòng điện trong chuỗi, và do đó, có thể sử dụng một dây có tiết diện nhỏ hơn, tức là rẻ hơn.
Trong trường hợp của chúng tôi, tôi đề nghị tuân thủ logic sau: nếu bạn không có kế hoạch tăng hệ thống cung cấp điện, nhưng giả sử rằng nó sẽ bị giới hạn ở 1000 W hoặc 2000 W, thì chỉ dừng ở mức 12 V.
Trong trường hợp nếu bạn có kế hoạch tăng nó, ngoài ra, vận hành nó vào mùa đông, việc xây dựng một hệ thống 24 volt là hợp lý hơn. Điều này sẽ hợp lý bởi vì ở một giai đoạn nhất định trong hoạt động của hệ thống cung cấp điện, rất có thể bạn sẽ đi đến việc không thể tránh khỏi việc bổ sung nó bằng một máy phát điện gió. Điều này khá logic và mang lại cho hệ thống những lợi thế không thể phủ nhận trong suốt quá trình hoạt động quanh năm. Chúng ta sẽ nói nhiều hơn về điều này khi chúng ta chạm vào chủ đề máy phát điện gió.
Vì vậy, để bạn không phải thay đổi các thiết bị đã cài đặt một lần, tốt hơn là chọn ngay tùy chọn 24 V, sau đó một máy phát điện gió có đầu ra 24 V sẽ phù hợp với hệ thống hiện tại của bạn mà không gặp bất kỳ khó khăn nào.
Và như vậy. Giả sử chúng ta dừng lại ở một biến thể hệ thống cung cấp điện 24 V. Tôi đưa ra lựa chọn này trong ví dụ của mình để hiển thị một ví dụ tính toán rõ ràng hơn. Bạn làm những gì bạn nghĩ là cần thiết dựa trên dữ liệu của bạn, tất nhiên, có tính đến những điều trên.
Xác định lượng năng lượng cần thiết mỗi ngày
Để xác định lượng năng lượng cần thiết mỗi ngày, chúng ta cần tính giá trị tiêu thụ hàng ngày được tính theo chúng tôi - 7919,8 W * giờ, chia cho điện áp hệ thống chúng tôi đã chọn - 24 V. Kết quả của phép chia này sẽ là 330 A * giờ.
Nhưng chúng ta không được quên rằng chính biến tần tiêu thụ một phần năng lượng cho nhu cầu của chính nó. Vì vậy, chúng tôi phải cung cấp cho dự trữ năng lượng cho anh ta. Dựa trên điều này, chúng tôi nhân kết quả với 330 A * giờ với hệ số 1,2 và nhận được 396 A * giờ.
Do đó, chúng tôi đã tính toán lượng năng lượng cần thiết hàng ngày để cung cấp năng lượng cho người tiêu dùng. Và cô ấy đã 396 A * giờ.
Những gì bạn không nên quên khi chọn mô-đun năng lượng mặt trời
Không còn nghi ngờ gì nữa, các đặc tính điện của các mô đun PV là rất quan trọng. Nguồn, điện áp, dòng điện. Nhưng người ta không thể không chú ý đến các thông số như kích thước, thiết kế, trọng lượng, v.v.
Hãy liệt kê danh sách theo thứ tự các đặc điểm và thông số của các thiết bị này và đồng thời lưu ý cách một hoặc một giá trị khác của các chỉ số này có thể ảnh hưởng đến hoạt động tiếp theo.
Điện áp
Chúng tôi bắt đầu, tất nhiên, với căng thẳng. Việc lựa chọn bộ điều khiển sạc pin, lựa chọn điện áp pin và theo đó, mạch kết nối của chúng sẽ phụ thuộc vào sự lựa chọn điện áp.
Không có giáo điều trong lựa chọn này, bạn có thể chọn bất kỳ điện áp. Nhưng! Điều quan trọng nhất là nó được chuẩn hóa. Nếu không, bạn sẽ gặp khó khăn trong việc lựa chọn thiết bị như bộ điều khiển sạc, biến tần và pin. Ngay cả dựa trên một dòng điện áp được tiêu chuẩn hóa, sẽ hợp lý khi xem xét điện áp nào có sẵn tất cả các thiết bị cần thiết. Đây thường là 12 volt, 24 volt, 48 volt.
Ở đây bạn cần phải thực hiện một nhận xét nhỏ. Bạn đã chú ý đến thực tế là cường độ của điện áp, và chúng thường được cung cấp bởi hai cho mô-đun quang điện (điện áp công suất tối đa và điện áp mạch mở), khác với tiêu chuẩn trở lên. Điều này là cần thiết để đảm bảo sạc đầy pin. Biên độ này nhằm bù đắp tổn thất trong hệ thống và tính đến hoạt động của mô-đun trong điều kiện thực tế khi độ cách điện mặt trời không bằng 1000 W / sq. m, nhiệt độ không tương ứng với 25 độ C.
Chúng tôi dừng lại ở 12, 24, 48 Volts. Sẽ không còn ý nghĩa khi chọn các đại lượng khác vì lý do là sẽ khó tìm hơn, nếu cần thiết, một thiết bị có điện áp khác. Tại sao lại cố tình tạo khó khăn cho mình.
Cũng cần lưu ý rằng một số mô-đun được thiết kế cho điện áp không chuẩn và được thiết kế để hoạt động với bộ biến tần mạng. Vì lý do này, họ không thể quan tâm đến chúng tôi.
Nói chung, nguyên tắc chính của việc xây dựng bất kỳ hệ thống nào là - bất cứ khi nào có thể, để tránh việc sử dụng các thiết bị duy nhất. Các đơn vị và thiết bị nên được tiêu chuẩn và giá cả phải chăng nhất có thể. Chỉ trong trường hợp này, bạn sẽ đảm bảo sự sẵn có liên tục của hệ thống của bạn.
Sức mạnh và hiện tại
Tất nhiên, bạn có được tổng công suất từ các mô-đun có điện áp tương ứng với hệ thống đã chọn trước đó cho hệ thống. Tôi nghĩ rằng họ không nên được nhắc nhở rằng họ nên có cùng đặc điểm.
Bằng cách kết nối chúng song song nếu điện áp của mỗi trong số chúng bằng với điện áp được chọn, hoặc nối tiếp, trong trường hợp khi điện áp của mỗi điện áp nhỏ hơn điện áp được chọn. Vâng, nối tiếp và song song, để cung cấp tổng công suất trong khi vẫn đảm bảo điện áp hệ thống được chọn. Ai đã bỏ lỡ bài viết Chương trình kết nối các tấm pin mặt trờiTôi khuyên bạn nên đọc.
Khi bạn đã quyết định số lượng mô-đun và sơ đồ kết nối của chúng, bạn có thể lựa chọn bộ điều khiển sạc dựa trên dòng điện kết quả, bởi vì điện áp của hệ thống đã được chọn.
Kích thước và trọng lượng
Ghi nhớ sự thật rằng mỗi kết nối điện bổ sung trong hệ thống làm tăng xác suất hỏng hóc (sự cố), chúng tôi hiểu rằng một mô-đun duy nhất tương ứng với công suất và điện áp cần thiết sẽ là một lựa chọn lý tưởng cho chúng tôi. Không có kết nối thêm cho bạn, cũng không phải dây thêm cho bạn.
Nhưng chúng tôi hiểu rằng điều này là không thể. Và lớn hơn là không cần thiết. Không cần thiết nếu chỉ vì trong trường hợp này, chúng tôi đang tước đi hệ thống linh hoạt của chúng tôi, và khả năng bảo trì cũng sẽ bị ảnh hưởng. Tôi không nói về trọng lượng, sẽ đóng một vai trò quan trọng trong quá trình cài đặt.
Sẽ khó khăn hơn nhiều để xây dựng hệ thống, thay đổi điện áp của hệ thống, nếu điều này đột nhiên cần thiết. Sửa chữa các mô-đun, sau khi tất cả. Một lần nữa, gió mạnh. Điều này cũng không nên được giảm giá, bởi vì bạn sẽ gắn các mô-đun trên một bề mặt mở cho tất cả gió.
Tuy nhiên, không quên sự thật được đề cập, chúng ta phải chú ý đến kích thước của các mô-đun theo quan điểm lắp đặt (không phải mọi kích thước sẽ cho phép cài đặt mà không cần cơ chế nâng), đặt trên mái nhà (không che bóng trong suốt thời gian ban ngày).
Mặt khác, quá nhỏ để mài với kích thước - sẽ có giá cao hơn.
Thiết kế
Thiết kế cũng đóng một vai trò quan trọng cả về đặc điểm hoạt động và từ quan điểm tài chính. Chẳng hạn, các mô-đun không khung sẽ có giá thấp hơn, nhưng bạn chỉ có thể sử dụng chúng nếu bạn có cơ hội thực hiện cài đặt theo cách để đảm bảo hoạt động bình thường của chúng mà không có khung.
Hoặc bạn có cơ hội để tạo khung của riêng bạn và nó sẽ chi phí ít hơn. Vấn đề niêm phong mô-đun chỉ nên được tính đến, vì tiếp xúc với quá trình oxy hóa độ ẩm và độ ẩm xảy ra. Điều này làm giảm đáng kể tuổi thọ của họ.
Những thứ như thủy tinh. Họ là khác nhau và giá cả cũng phụ thuộc vào điều này. Kính thông thường dẫn đến tổn thất lên tới 15% do phản xạ. Kính có thể chịu được tải sốc có thể là thừa, nhưng sẽ hợp lý khi xem xét kính có độ trong suốt cao.
Tiếp tục bài viết:Chọn một biến tần và tính toán pin cho một trạm năng lượng mặt trời gia đình
Boris Tsupilo
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: