Как да оразмерите слънчева енергийна система извън мрежата за дома

Инвестирането в слънчева система е интелигентно решение за собствениците на жилища в дългосрочен план, особено в настоящата среда, в която енергийната криза се случва на много места.Слънчевият панел може да работи повече от 30 години, а с развитието на технологията животът на литиевите батерии става по-дълъг.

По-долу са основните стъпки, през които трябва да преминете, за да оразмерите идеална слънчева система за вашия дом.

 

Стъпка 1: Определете общата консумация на енергия на вашата къща

Трябва да знаете общата мощност, използвана от вашите домашни уреди.Това се измерва с единица киловат/час дневно или месечно.Да кажем, че цялото оборудване във вашата къща консумира 1000 вата мощност и работи 10 часа на ден:

1000w * 10h = 10kwh на ден.

Номиналната мощност на всеки домашен уред може да бъде намерена в ръководството или на техните уебсайтове.За да бъдете точни, можете да помолите техническия персонал да ги измери с подходящи професионални инструменти, като например метър.

Ще има известна загуба на мощност от вашия инвертор или системата е в режим на готовност.Добавете допълнителни 5% – 10% консумация на енергия според вашия бюджет.Това ще бъде взето под внимание, когато оразмерявате батериите си.Важно е да закупите качествен инвертор.(Научете повече за нашите стриктно тествани инвертори)

 

 

Стъпка 2: Оценка на сайта

Сега трябва да имате обща представа колко слънчева енергия можете да получите средно дневно, така че да знаете колко слънчеви панела ще трябва да инсталирате, за да посрещнете ежедневната си енергийна нужда.

Информацията за слънчевата енергия може да бъде събрана от карта на слънчевия час във вашата страна.Картографирането на ресурсите на слънчевата радиация може да бъде намерено на https://globalsolaratlas.info/map?c=-10.660608,-4.042969,2

Сега, нека вземемДамаск, Сириякато пример.

Нека използваме 4 средни слънчеви часа за нашия пример, докато четем от картата.

Слънчевите панели са проектирани да бъдат инсталирани на пълно слънце.Сянката ще повлияе на производителността.Дори частична сянка върху един панел ще има голямо въздействие.Проверете мястото, за да се уверите, че вашият слънчев масив ще бъде изложен на пълно слънце през ежедневните пикови слънчеви часове.Имайте предвид, че ъгълът на слънцето ще се променя през годината.

Има няколко други съображения, които трябва да запомните.Можем да говорим за тях през целия процес.

 

 

Стъпка 3: Изчислете размера на батерията

Досега имаме основна информация за оразмеряване на батерията.След като батерията е оразмерена, можем да определим колко слънчеви панела са необходими, за да я поддържаме заредена.

Първо проверяваме ефективността на соларните инвертори.Обикновено инверторите се доставят с вграден MPPT контролер за зареждане с повече от 98% ефективност.(Проверете нашите соларни инвертори).

Но все пак е разумно да вземем предвид 5% компенсация за неефективност, когато правим оразмеряването.

В нашия пример с 10KWh/ден на базата на литиеви батерии,

10 KWh x 1,05 компенсация на ефективност = 10,5 KWh

Това е количеството енергия, извлечено от батерията, за да премине товара през инвертора.

Тъй като идеалната работна температура на литиевата батерия е между 0до 0~40, въпреки че работната му температура е от порядъка на -20~60.

Батериите губят капацитет с понижаване на температурите и можем да използваме следната диаграма, за да увеличим капацитета на батерията въз основа на очакваната температура на батерията:

За нашия пример ще добавим множител 1,59 към размера на нашата батерия, за да компенсираме температурата на батерията от 20°F през зимата:

10,5KWhx 1,59 = 16,7KWh

Друго съображение е, че при зареждане и разреждане на батериите има загуба на енергия и за да се удължи живота на батериите, не се насърчава пълното им разреждане.(Обикновено поддържаме DOD по-висока от 80% (DOD = дълбочина на разреждане).

Така получаваме минималния капацитет за съхранение на енергия: 16,7KWh * 1,2 = 20KWh

Това е за един ден автономност, така че след това трябва да го умножим по броя на дните необходима автономност.За 2 дни автономия ще бъде:

20Kwh x 2 дни = 40KWh съхранение на енергия

За да конвертирате ватчасове в амперчасове, разделете на напрежението на батерията на системата.В нашия пример:

40Kwh ÷ 24v = 1667Ah 24V батерия

40Kwh ÷ 48v = 833 Ah 48V батерия

 

Когато оразмерявате батерия, винаги вземайте предвид дълбочината на разреждане или колко капацитет се разрежда от батерията.Оразмеряването на оловно-киселинна батерия за максимална 50% дълбочина на разреждане ще удължи живота на батерията.Литиевите батерии не са толкова засегнати от дълбокото разреждане и обикновено могат да се справят с по-дълбоко разреждане, без това да повлияе значително на живота на батерията.

Общ необходим минимален капацитет на батерията: 2,52 киловатчаса

Имайте предвид, че това е минималният необходим капацитет на батерията и увеличаването на размера на батерията може да направи системата по-надеждна, особено в райони, склонни към продължително облачно време.

 

 

Стъпка 4: Разберете колко слънчеви панели ви трябват

Сега, след като определихме капацитета на батерията, можем да оразмерим системата за зареждане.Обикновено използваме слънчеви панели, но комбинация от вятър и слънчева енергия може да има смисъл за райони с добри ветрови ресурси или за системи, изискващи повече автономност.Системата за зареждане трябва да произвежда достатъчно, за да замести напълно енергията, изтеглена от батерията, като същевременно отчита всички загуби на ефективност.

В нашия пример, въз основа на 4 слънчеви часа и 40 Wh на ден енергийни изисквания:

40KWh / 4 часа = 10 киловата размер на масива от слънчеви панели

Ние обаче се нуждаем от други загуби в нашия реален свят, причинени от неефективност, като спад на напрежението, които обикновено се оценяват на около 10%:

10Kw÷0,9 = 11,1 KW минимален размер за фотоволтаичната матрица

Имайте предвид, че това е минималният размер за фотоволтаичната матрица.По-големият масив ще направи системата по-надеждна, особено ако няма друг резервен източник на енергия, като например генератор.

Тези изчисления също предполагат, че слънчевият масив ще получава безпрепятствена пряка слънчева светлина от 8 сутринта до 16 часа през всички сезони.Ако целият или част от слънчевия масив е засенчен през деня, трябва да се направи корекция на размера на фотоволтаичния масив.

Трябва да се обърне внимание на още едно съображение: оловно-киселинните батерии трябва редовно да се зареждат напълно.Те изискват минимум около 10 ампера заряден ток на 100 ампер часа капацитет на батерията за оптимален живот на батерията.Ако оловно-киселинните батерии не се презареждат редовно, те вероятно ще се повредят, обикновено през първата година на работа.

Максималният заряден ток за оловно-киселинни батерии обикновено е около 20 ампера на 100 Ah (C/5 скорост на зареждане или капацитет на батерията в амперчасове, разделен на 5) и някъде между този диапазон е идеален (10-20 ампера заряден ток на 100ah ).

Обърнете се към спецификациите на батерията и ръководството за потребителя, за да потвърдите указанията за минимално и максимално зареждане.Неспазването на тези указания обикновено води до анулиране на гаранцията на батерията и риск от преждевременна повреда на батерията.

С цялата тази информация ще получите списък със следната конфигурация.

Слънчев панел: Watt11.1KW20 бр от 550w слънчеви панели

25 бр. 450w слънчеви панели

Батерия 40KWh

1700AH при 24V

900AH при 48V

 

Що се отнася до инвертора, той се избира въз основа на общата мощност на товарите, които трябва да управлявате.В този случай 1000w домашен уред, 1,5kw соларен инвертор би бил достатъчен, но в реалния живот хората трябва да работят с повече товари едновременно за различен период от време на ден, препоръчително е да закупите 3,5kw или 5,5kw слънчева енергия инвертори.

 

Тази информация е предназначена да служи като общо ръководство и има много фактори, които могат да повлияят на размера на системата.

 

Ако оборудването е критично и е на отдалечено място, струва си да инвестирате в извънгабаритна система, защото разходите за поддръжка могат бързо да надвишат цената на няколко допълнителни слънчеви панела или батерии.От друга страна, за определени приложения може да сте в състояние да започнете с малко и да разширите по-късно в зависимост от това как се представя.Размерът на системата в крайна сметка ще се определя от вашето потребление на енергия, местоположението на обекта, а също и очакванията за производителност въз основа на дни на автономност.

 

Ако имате нужда от помощ с този процес, не се колебайте да се свържете с нас и ние можем да проектираме система за вашите нужди въз основа на местоположението и енергийните изисквания.

 

 


Време на публикуване: 10 януари 2022 г