سرمایه گذاری در یک سیستم خورشیدی یک راه حل هوشمند برای صاحبان خانه در دراز مدت است، به ویژه در شرایط فعلی که بحران انرژی در بسیاری از مکان ها اتفاق می افتد.پنل خورشیدی می تواند بیش از 30 سال کار کند و همچنین باتری های لیتیومی با توسعه فناوری عمر طولانی تری دارند.

در زیر مراحل اولیه ای که باید طی کنید تا اندازه یک سیستم خورشیدی ایده آل برای خانه خود را طی کنید آورده شده است.

مرحله 1: کل مصرف انرژی خانه خود را تعیین کنید

شما باید کل قدرت مصرفی لوازم خانگی خود را بدانید.این با واحد کیلووات در ساعت روزانه یا ماهانه اندازه گیری می شود.فرض کنید کل تجهیزات خانه شما 1000 وات برق مصرف می کند و 10 ساعت در روز کار می کند:

1000 وات * 10 ساعت = 10 کیلووات ساعت در روز.

قدرت نامی هر یک از لوازم خانگی را می توان در دفترچه راهنما یا وب سایت آنها یافت.برای دقیق بودن، می توانید از پرسنل فنی بخواهید که آنها را با ابزارهای مناسب حرفه ای مانند متر اندازه گیری کنند.

ممکن است اینورتر شما مقداری برق از دست بدهد، یا سیستم در حالت آماده به کار است.با توجه به بودجه خود 5 تا 10 درصد مصرف برق اضافی اضافه کنید.زمانی که باتری های خود را اندازه می کنید، این مورد در نظر گرفته می شود.خرید یک اینورتر با کیفیت بسیار مهم است.(در مورد اینورترهای کاملاً آزمایش شده ما اطلاعات بیشتری کسب کنید)

مرحله 2: ارزیابی سایت

اکنون باید یک ایده کلی در مورد میزان انرژی خورشیدی که می توانید روزانه دریافت کنید داشته باشید، بنابراین می دانید که برای برآورده کردن نیاز روزانه خود به انرژی نیاز به نصب چند پنل خورشیدی دارید.

اطلاعات انرژی خورشید را می توان از نقشه ساعت خورشیدی کشور شما جمع آوری کرد.نقشه برداری از منابع تابش خورشیدی را می توان در https://globalsolaratlas.info/map?c=-10.660608،-4.042969،2 یافت.

حالا بیایید بگیریمدمشق، سوریهبه عنوان مثال.

اجازه دهید از 4 ساعت خورشیدی متوسط ​​برای مثال خود همانطور که از روی نقشه می خوانیم استفاده کنیم.

پنل های خورشیدی برای نصب در آفتاب کامل طراحی شده اند.سایه بر عملکرد تأثیر می گذارد.حتی سایه جزئی روی یک پانل تأثیر زیادی خواهد داشت.سایت را بررسی کنید تا مطمئن شوید که آرایه خورشیدی شما در ساعات اوج روزانه خورشید در معرض آفتاب کامل قرار می گیرد.به خاطر داشته باشید که زاویه خورشید در طول سال تغییر خواهد کرد.

چند نکته دیگر وجود دارد که باید به خاطر بسپارید.ما می توانیم در طول فرآیند در مورد آنها صحبت کنیم.

مرحله 3: اندازه بانک باتری را محاسبه کنید

در حال حاضر ما اطلاعات اساسی برای اندازه آرایه باتری داریم.پس از اندازه گیری بانک باتری، می توانیم تعیین کنیم که چه تعداد پنل خورشیدی برای شارژ نگه داشتن آن لازم است.

ابتدا کارایی اینورترهای خورشیدی را بررسی می کنیم.معمولاً اینورترها دارای کنترلر شارژ MPPT داخلی با راندمان بیش از 98٪ هستند.(اینورترهای خورشیدی ما را بررسی کنید).

اما هنوز هم منطقی است که هنگام اندازه‌گیری، جبران ناکارآمدی 5 درصد را در نظر بگیریم.

در مثال ما از 10 کیلووات ساعت در روز بر اساس باتری های لیتیومی،

جبران راندمان 10 کیلووات ساعت x 1.05 = 10.5 کیلووات ساعت

این مقدار انرژی است که از باتری برای عبور بار از طریق اینورتر گرفته می شود.

از آنجایی که دمای کار ایده آل باتری لیتیومی bwtween 0 است℃تا 0 تا 40℃، اگرچه دمای کاری آن در محدوده 20- است℃~60℃.

باتری ها با کاهش دما ظرفیت خود را از دست می دهند و می توانیم از نمودار زیر برای افزایش ظرفیت باتری بر اساس دمای باتری مورد انتظار استفاده کنیم:

برای مثال، ما یک ضریب 1.59 را به اندازه بانک باتری خود اضافه می کنیم تا دمای باتری 20 درجه فارنهایت در زمستان را جبران کنیم:

10.5KWhx 1.59 = 16.7KWh

نکته دیگر این است که هنگام شارژ و دشارژ باتری ها، انرژی از دست می رود و برای افزایش طول عمر باتری ها، تخلیه کامل باتری ها توصیه نمی شود.(معمولا DOD را بالاتر از 80% نگه می داریم (DOD = عمق تخلیه).

بنابراین حداقل ظرفیت ذخیره انرژی را دریافت می کنیم: 16.7 کیلووات ساعت * 1.2 = 20 کیلووات ساعت

این برای یک روز خودمختاری است، بنابراین باید آن را در تعداد روزهای استقلال مورد نیاز ضرب کنیم.برای 2 روز خودمختاری، این خواهد بود:

20 کیلووات ساعت در 2 روز = 40 کیلووات ساعت ذخیره انرژی

برای تبدیل وات-ساعت به آمپر ساعت، ولتاژ باتری سیستم را تقسیم کنید.در مثال ما:

بانک باتری 40Kwh ÷ 24v = 1667Ah 24V

بانک باتری 40Kwh ÷ 48v = 833 Ah 48V

هنگام تعیین اندازه بانک باتری، همیشه عمق تخلیه یا مقدار ظرفیت تخلیه شده از باتری را در نظر بگیرید.اندازه یک باتری اسید سرب برای حداکثر عمق تخلیه 50 درصد، عمر باتری را افزایش می دهد.باتری‌های لیتیومی تحت تأثیر دشارژهای عمیق قرار نمی‌گیرند و معمولاً می‌توانند تخلیه‌های عمیق‌تر را بدون تأثیر قابل‌توجهی بر عمر باتری مدیریت کنند.

مجموع حداقل ظرفیت باتری مورد نیاز: 2.52 کیلووات ساعت

توجه داشته باشید که این حداقل ظرفیت باتری مورد نیاز است و افزایش اندازه باتری می تواند سیستم را قابل اعتمادتر کند، به خصوص در مناطقی که مستعد آب و هوای ابری طولانی هستند.

مرحله 4: تعداد پنل های خورشیدی مورد نیاز خود را مشخص کنید

اکنون که ظرفیت باتری را مشخص کرده ایم، می توانیم سیستم شارژ را اندازه گیری کنیم.معمولاً ما از پنل‌های خورشیدی استفاده می‌کنیم، اما ترکیب باد و خورشید ممکن است برای مناطقی با منابع باد خوب یا برای سیستم‌هایی که به استقلال بیشتری نیاز دارند، منطقی باشد.سیستم شارژ باید به اندازه کافی تولید کند تا انرژی خارج شده از باتری را به طور کامل جایگزین کند و در عین حال تمام تلفات راندمان را محاسبه کند.

در مثال ما، بر اساس 4 ساعت خورشیدی و 40 وات ساعت انرژی مورد نیاز در روز:

40 کیلووات ساعت / 4 ساعت = اندازه آرایه پنل خورشیدی 10 کیلو وات

با این حال، ما به تلفات دیگری در دنیای واقعی خود نیاز داریم که ناشی از ناکارآمدی است، مانند افت ولتاژ، که معمولاً حدود 10٪ تخمین زده می شود:

10Kw÷0.9 = 11.1 KW حداقل اندازه برای آرایه PV

توجه داشته باشید که این حداقل اندازه برای آرایه PV است.یک آرایه بزرگتر سیستم را قابل اعتمادتر می کند، به خصوص اگر هیچ منبع پشتیبان دیگری از انرژی، مانند ژنراتور، در دسترس نباشد.

این محاسبات همچنین فرض می‌کنند که آرایه خورشیدی در تمام فصول از ساعت 8 صبح تا 4 بعد از ظهر نور مستقیم خورشید را بدون مانع دریافت می‌کند.اگر تمام یا بخشی از آرایه خورشیدی در طول روز سایه دار باشد، باید اندازه آرایه PV را تنظیم کرد.

یک نکته دیگر باید مورد توجه قرار گیرد: باتری های سرب اسیدی باید به طور منظم به طور کامل شارژ شوند.آنها به حداقل حدود 10 آمپر جریان شارژ در هر 100 آمپر ساعت ظرفیت باتری برای عمر مطلوب باتری نیاز دارند.اگر باتری های سرب اسیدی به طور مرتب شارژ نشوند، احتمالاً در سال اول کارکرد، از کار خواهند افتاد.

حداکثر جریان شارژ برای باتری‌های اسید سرب معمولاً حدود 20 آمپر در 100 Ah است (نرخ شارژ C/5 یا ظرفیت باتری بر حسب آمپر ساعت تقسیم بر 5) و جایی بین این محدوده ایده‌آل است (10-20 آمپر جریان شارژ در هر 100 ساعت). ).

برای تأیید حداقل و حداکثر دستورالعمل های شارژ، به مشخصات باتری و دفترچه راهنمای کاربر مراجعه کنید.عدم رعایت این دستورالعمل ها معمولاً ضمانت باتری شما را باطل می کند و خطر خرابی زودرس باتری را در پی دارد.

با تمام این اطلاعات، لیستی از تنظیمات زیر را دریافت خواهید کرد.

پنل خورشیدی: وات 11.1 کیلو وات 20 عدد پنل خورشیدی 550 واتی

25 عدد پنل خورشیدی 450 واتی

باتری 40 کیلووات ساعت

1700AH @ 24V

900AH @ 48V

در مورد اینورتر، بر اساس توان کل بارهایی که برای اجرا نیاز دارید انتخاب می شود.در این مورد، لوازم خانگی 1000 وات، یک اینورتر خورشیدی 1.5 کیلووات کافی است، اما در زندگی واقعی، افراد نیاز دارند بارهای بیشتری را به طور همزمان در زمان های مختلف روزانه کار کنند، توصیه می شود خورشیدی 3.5 کیلووات یا 5.5 کیلووات بخرند. اینورترها

این اطلاعات به عنوان یک راهنمای کلی در نظر گرفته شده است و عوامل زیادی وجود دارد که می تواند بر اندازه سیستم تأثیر بگذارد.

اگر تجهیزات حیاتی و در یک مکان دورافتاده هستند، ارزش سرمایه گذاری در یک سیستم بزرگ را دارد زیرا هزینه تعمیر و نگهداری می تواند به سرعت از قیمت چند پنل خورشیدی اضافی یا باتری فراتر رود.از سوی دیگر، برای برخی از برنامه‌های کاربردی، ممکن است بتوانید بسته به نحوه عملکرد آن، کوچک شروع کنید و بعداً گسترش دهید.اندازه سیستم در نهایت با مصرف انرژی، مکان سایت و همچنین انتظارات برای عملکرد بر اساس روزهای استقلال تعیین می شود.

اگر در این فرآیند به کمک نیاز دارید، با ما تماس بگیرید و ما می توانیم سیستمی را برای نیازهای شما بر اساس موقعیت مکانی و انرژی مورد نیاز طراحی کنیم.