Die Investition in eine Solaranlage ist auf lange Sicht eine kluge Lösung für Hausbesitzer, insbesondere angesichts der aktuellen Situation, in der es an vielen Orten zu Energiekrisen kommt.Das Solarpanel kann mehr als 30 Jahre lang funktionieren, und auch Lithiumbatterien werden mit der Weiterentwicklung der Technologie immer langlebiger.

Im Folgenden finden Sie die grundlegenden Schritte, die Sie durchführen müssen, um die ideale Solaranlage für Ihr Zuhause zu dimensionieren.

Schritt 1: Ermitteln Sie den Gesamtenergieverbrauch Ihres Hauses

Sie müssen den Gesamtstromverbrauch Ihrer Haushaltsgeräte kennen.Dies wird in der Einheit Kilowatt/Stunde täglich oder monatlich gemessen.Nehmen wir an, die gesamte Ausrüstung in Ihrem Haus verbraucht 1000 Watt Strom und ist 10 Stunden am Tag in Betrieb:

1000 W * 10 Stunden = 10 kWh pro Tag.

Die Nennleistung jedes Haushaltsgeräts finden Sie im Handbuch oder auf deren Websites.Um genau zu sein, könnten Sie technisches Personal bitten, sie mit professionellen Werkzeugen wie einem Messgerät zu messen.

Es kommt zu einem Leistungsverlust Ihres Wechselrichters oder das System befindet sich im Standby-Modus.Fügen Sie je nach Budget 5–10 % zusätzlichen Stromverbrauch hinzu.Dies wird bei der Dimensionierung Ihrer Batterien berücksichtigt.Es ist wichtig, einen hochwertigen Wechselrichter zu kaufen.(Erfahren Sie mehr über unsere streng geprüften Wechselrichter)

Schritt 2: Standortbewertung

Jetzt müssen Sie eine allgemeine Vorstellung davon haben, wie viel Sonnenenergie Sie durchschnittlich täglich erhalten können, damit Sie wissen, wie viele Solarmodule Sie installieren müssen, um Ihren täglichen Energiebedarf zu decken.

Die Informationen zur Sonnenenergie können einer Sonnenstundenkarte Ihres Landes entnommen werden.Die Kartierung der Sonnenstrahlungsressourcen finden Sie unter https://globalsolaratlas.info/map?c=-10.660608,-4.042969,2

Nun, lasst uns nehmenDamaskus, Syrienals Beispiel.

Nehmen wir für unser Beispiel 4 durchschnittliche Sonnenstunden, wie wir sie aus der Karte ablesen.

Solarmodule sind für die Installation in voller Sonne konzipiert.Schatten wird die Leistung beeinträchtigen.Selbst Halbschatten auf einem Paneel hat große Auswirkungen.Überprüfen Sie den Standort, um sicherzustellen, dass Ihre Solaranlage während der täglichen Spitzensonnenstunden der vollen Sonne ausgesetzt ist.Bedenken Sie, dass sich der Sonnenstand im Laufe des Jahres ändern wird.

Es gibt noch ein paar andere Überlegungen, die Sie beachten müssen.Wir können während des gesamten Prozesses darüber sprechen.

Schritt 3: Berechnen Sie die Größe der Batteriebank

Mittlerweile liegen uns grundlegende Informationen zur Dimensionierung des Batterie-Arrays vor.Nachdem die Batteriebank dimensioniert wurde, können wir bestimmen, wie viele Solarmodule benötigt werden, um sie aufgeladen zu halten.

Zunächst prüfen wir die Effizienz der Solarwechselrichter.In der Regel verfügen die Wechselrichter über einen integrierten MPPT-Laderegler mit einem Wirkungsgrad von über 98 %.(Überprüfen Sie unsere Solarwechselrichter).

Dennoch ist es sinnvoll, bei der Dimensionierung eine Ineffizienzkompensation in Höhe von 5 % in Betracht zu ziehen.

In unserem Beispiel von 10 kWh/Tag basierend auf Lithiumbatterien,

10 KWh x 1,05 Effizienzkompensation = 10,5 KWh

Dies ist die Energiemenge, die der Batterie entnommen wird, um die Last durch den Wechselrichter zu leiten.

Da die ideale Arbeitstemperatur einer Lithiumbatterie zwischen 0 und 100 °C liegt℃auf 0~40℃, obwohl seine Arbeitstemperatur im Bereich von -20 liegt℃~60℃.

Batterien verlieren an Kapazität, wenn die Temperaturen sinken, und wir können die folgende Tabelle verwenden, um die Batteriekapazität basierend auf der erwarteten Batterietemperatur zu erhöhen:

In unserem Beispiel addieren wir einen Multiplikator von 1,59 zur Größe unserer Batteriebank, um eine Batterietemperatur von 20 °F im Winter auszugleichen:

10,5 kWh x 1,59 = 16,7 kWh

Eine weitere Überlegung besteht darin, dass es beim Laden und Entladen von Batterien zu Energieverlusten kommt und eine vollständige Entladung der Batterien nicht empfohlen wird, um die Lebensdauer der Batterien zu verlängern.(Normalerweise halten wir den DOD auf über 80 % (DOD = Depth of Discharge).

Wir erhalten also die minimale Energiespeicherkapazität: 16,7 kWh * 1,2 = 20 kWh

Dies gilt für einen einzelnen Autonomietag, daher müssen wir ihn dann mit der Anzahl der erforderlichen Autonomietage multiplizieren.Für 2 Tage Autonomie wäre es:

20 kWh x 2 Tage = 40 kWh Energiespeicher

Um Wattstunden in Amperestunden umzurechnen, dividieren Sie durch die Batteriespannung des Systems.In unserem Beispiel:

40 kWh ÷ 24 V = 1667 Ah 24 V-Batteriebank

40 kWh ÷ 48 V = 833 Ah 48 V-Batteriebank

Berücksichtigen Sie bei der Dimensionierung einer Batteriebank immer die Entladetiefe bzw. wie viel Kapazität aus der Batterie entladen wird.Die Dimensionierung einer Blei-Säure-Batterie für eine maximale Entladetiefe von 50 % verlängert die Lebensdauer der Batterie.Lithiumbatterien sind von Tiefentladungen nicht so stark betroffen und können in der Regel tiefere Entladungen bewältigen, ohne die Batterielebensdauer wesentlich zu beeinträchtigen.

Insgesamt erforderliche Mindestbatteriekapazität: 2,52 Kilowattstunden

Beachten Sie, dass dies die minimal erforderliche Batteriekapazität ist und eine Erhöhung der Batteriegröße das System zuverlässiger machen kann, insbesondere in Gebieten, in denen es anfällig für längeres bewölktes Wetter ist.

Schritt 4: Finden Sie heraus, wie viele Solarmodule Sie benötigen

Nachdem wir nun die Batteriekapazität ermittelt haben, können wir die Größe des Ladesystems festlegen.Normalerweise verwenden wir Solarmodule, aber eine Kombination aus Wind- und Solarenergie könnte für Gebiete mit guten Windressourcen oder für Systeme, die mehr Autonomie erfordern, sinnvoll sein.Das Ladesystem muss genug produzieren, um die der Batterie entnommene Energie vollständig zu ersetzen und dabei alle Effizienzverluste zu berücksichtigen.

In unserem Beispiel, basierend auf 4 Sonnenstunden und 40 Wh pro Tag Energiebedarf:

40 kWh / 4 Stunden = 10 Kilowatt Solarpanel-Array-Größe

Allerdings müssen wir in unserer realen Welt noch andere Verluste berücksichtigen, die durch Ineffizienzen wie Spannungsabfälle verursacht werden und im Allgemeinen auf etwa 10 % geschätzt werden:

10 kW ÷ 0,9 = 11,1 kW Mindestgröße für die PV-Anlage

Beachten Sie, dass dies die Mindestgröße für die PV-Anlage ist.Ein größeres Array macht das System zuverlässiger, insbesondere wenn keine andere Backup-Energiequelle, beispielsweise ein Generator, verfügbar ist.

Diese Berechnungen gehen auch davon aus, dass die Solaranlage zu jeder Jahreszeit von 8.00 bis 16.00 Uhr ungehindert direktes Sonnenlicht erhält.Wenn die Solaranlage tagsüber ganz oder teilweise verschattet ist, muss die Größe der PV-Anlage angepasst werden.

Eine weitere Überlegung muss berücksichtigt werden: Blei-Säure-Batterien müssen regelmäßig vollständig aufgeladen werden.Für eine optimale Batterielebensdauer benötigen sie mindestens etwa 10 Ampere Ladestrom pro 100 Amperestunden Batteriekapazität.Wenn Blei-Säure-Batterien nicht regelmäßig aufgeladen werden, ist es wahrscheinlich, dass sie ausfallen, normalerweise innerhalb des ersten Betriebsjahres.

Der maximale Ladestrom für Blei-Säure-Batterien liegt typischerweise bei etwa 20 Ampere pro 100 Ah (C/5-Laderate oder Batteriekapazität in Amperestunden geteilt durch 5), und irgendwo dazwischen ist dieser Bereich ideal (10–20 Ampere Ladestrom pro 100 Ah). ).

Sehen Sie sich die Batteriespezifikationen und das Benutzerhandbuch an, um die Mindest- und Höchstladerichtlinien zu bestätigen.Bei Nichteinhaltung dieser Richtlinien erlischt in der Regel Ihre Batteriegarantie und es besteht die Gefahr eines vorzeitigen Batterieausfalls.

Mit all diesen Informationen erhalten Sie eine Liste der folgenden Konfigurationen.

Solarpanel: Watt11,1 kW20 Stück 550-W-Solarmodule

25 Stück 450-W-Solarmodule

Batterie40kWh

1700AH bei 24V

900AH bei 48V

Der Wechselrichter wird auf der Grundlage der Gesamtleistung der Lasten ausgewählt, die Sie betreiben müssten.In diesem Fall würde ein 1000-W-Haushaltsgerät und ein 1,5-kW-Solarwechselrichter ausreichen, aber im wirklichen Leben müssen Menschen mehr Lasten gleichzeitig und über unterschiedliche Zeiträume am Tag betreiben. Es wird empfohlen, 3,5-kW- oder 5,5-kW-Solargeräte zu kaufen Wechselrichter.

Diese Informationen sollen als allgemeiner Leitfaden dienen und es gibt viele Faktoren, die die Systemgröße beeinflussen können.

Wenn die Ausrüstung kritisch ist und sich an einem abgelegenen Standort befindet, lohnt es sich, in ein überdimensioniertes System zu investieren, da die Wartungskosten schnell die Kosten für ein paar zusätzliche Solarmodule oder Batterien übersteigen können.Andererseits können Sie bei bestimmten Anwendungen möglicherweise klein anfangen und später erweitern, abhängig von der Leistung.Die Systemgröße wird letztendlich von Ihrem Energieverbrauch, dem Standort des Standorts und auch den Leistungserwartungen basierend auf den Autonomietagen bestimmt.

Wenn Sie Hilfe bei diesem Prozess benötigen, nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf. Wir können dann ein System für Ihre Bedürfnisse entwerfen, das auf den Standort und den Energiebedarf abgestimmt ist.