Inwestycja w system fotowoltaiczny to inteligentne rozwiązanie dla właścicieli domów na dłuższą metę, szczególnie w obecnych warunkach, w których kryzys energetyczny występuje w wielu miejscach.Panel słoneczny może pracować ponad 30 lat, a baterie litowe mają coraz dłuższą żywotność w miarę rozwoju technologii.

Poniżej znajdują się podstawowe kroki, które należy wykonać, aby dobrać idealny system fotowoltaiczny dla Twojego domu.

Krok 1: Określ całkowite zużycie energii w swoim domu

Musisz znać całkowitą moc zużywaną przez urządzenia gospodarstwa domowego.Wartość tę mierzy się w kilowatach na godzinę dziennie lub co miesiąc.Załóżmy, że całe wyposażenie w Twoim domu zużywa 1000 watów mocy i działa 10 godzin dziennie:

1000w * 10h = 10kwh dziennie.

Moc znamionową każdego urządzenia gospodarstwa domowego można znaleźć w instrukcji obsługi lub na ich stronach internetowych.Aby być dokładnym, możesz poprosić personel techniczny o zmierzenie ich za pomocą profesjonalnych narzędzi, takich jak miernik.

Nastąpiła pewna utrata mocy z falownika lub system znajdował się w trybie gotowości.Dodaj dodatkowe 5% – 10% zużycia energii w zależności od budżetu.Należy to wziąć pod uwagę przy doborze rozmiaru akumulatorów.Zakup falownika wysokiej jakości ma kluczowe znaczenie.(Dowiedz się więcej o naszych ściśle przetestowanych falownikach)

Krok 2: Ocena witryny

Teraz musisz mieć ogólne pojęcie o tym, ile energii słonecznej możesz uzyskać średnio dziennie, aby wiedzieć, ile paneli słonecznych będziesz musiał zainstalować, aby zaspokoić swoje dzienne zapotrzebowanie na energię.

Informacje o energii słonecznej można uzyskać z mapy godzin słonecznych w Twoim kraju.Mapę zasobów promieniowania słonecznego można znaleźć na stronie https://globalsolaratlas.info/map?c=-10.660608,-4.042969,2

Teraz weźmyDamaszek, Syriajako przykład.

W naszym przykładzie wykorzystajmy 4 średnie godziny słoneczne, czytając z mapy.

Panele słoneczne są przeznaczone do montażu w pełnym słońcu.Cień będzie miał wpływ na wydajność.Nawet półcień na jednym panelu będzie miał duży wpływ.Sprawdź miejsce, aby upewnić się, że panel fotowoltaiczny będzie wystawiony na pełne słońce w godzinach szczytu w ciągu dnia.Należy pamiętać, że kąt padania promieni słonecznych zmienia się w ciągu roku.

Jest jeszcze kilka innych kwestii, o których musisz pamiętać.Możemy o nich rozmawiać przez cały proces.

Krok 3: Oblicz rozmiar banku baterii

Mamy już podstawowe informacje dotyczące rozmiaru układu akumulatorów.Po dobraniu rozmiaru zestawu akumulatorów możemy określić, ile paneli słonecznych potrzeba do jego naładowania.

W pierwszej kolejności sprawdzamy wydajność inwerterów fotowoltaicznych.Zwykle falowniki są wyposażone w wbudowany kontroler ładowania MPPT o wydajności ponad 98%.(Sprawdź nasze falowniki fotowoltaiczne).

Jednak przy doborze rozmiaru nadal rozsądne jest uwzględnienie 5% kompensacji nieefektywności.

W naszym przykładzie 10 kWh/dzień w oparciu o baterie litowe,

10 KWh x 1,05 kompensacji wydajności = 10,5 KWh

Jest to ilość energii pobieranej z akumulatora w celu uruchomienia obciążenia przez falownik.

Ponieważ idealna temperatura pracy baterii litowej wynosi od 0℃do 0~40℃, chociaż jego temperatura pracy mieści się w zakresie -20℃~60℃.

Baterie tracą pojemność wraz ze spadkiem temperatury. Aby zwiększyć pojemność baterii, w oparciu o oczekiwaną temperaturę baterii, możemy skorzystać z poniższej tabeli:

W naszym przykładzie dodamy mnożnik 1,59 do rozmiaru naszego banku akumulatorów, aby skompensować temperaturę akumulatora wynoszącą 20°F w zimie:

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

Inną kwestią jest to, że podczas ładowania i rozładowywania akumulatorów następuje utrata energii, dlatego aby wydłużyć żywotność akumulatorów, nie zaleca się ich całkowitego rozładowywania.(Zwykle utrzymujemy DOD wyższy niż 80% (DOD = głębokość rozładowania).

Otrzymujemy więc minimalną pojemność magazynowania energii: 16,7 kWh * 1,2 = 20 kWh

Dotyczy to jednego dnia autonomii, więc musimy ją następnie pomnożyć przez liczbę dni wymaganej autonomii.Na 2 dni autonomii wyglądałoby to tak:

20 kWh x 2 dni = 40 kWh magazynowania energii

Aby przeliczyć watogodziny na amperogodziny, należy podzielić je przez napięcie akumulatora systemu.W naszym przykładzie:

40Kwh ÷ 24v = 1667Ah Zespół akumulatorów 24V

40Kwh ÷ 48v = 833 Ah 48V zestaw akumulatorów

Przy doborze zestawu akumulatorów zawsze należy wziąć pod uwagę głębokość rozładowania lub ilość pojemności rozładowywanej z akumulatora.Dobór rozmiaru akumulatora kwasowo-ołowiowego na maksymalną głębokość rozładowania 50% wydłuży żywotność akumulatora.Baterie litowe nie są tak podatne na głębokie rozładowania i zazwyczaj wytrzymują głębsze rozładowania bez znaczącego wpływu na żywotność baterii.

Całkowita wymagana minimalna pojemność baterii: 2,52 kilowatogodzin

Należy pamiętać, że jest to minimalna wymagana pojemność akumulatora, a zwiększenie rozmiaru akumulatora może zwiększyć niezawodność systemu, szczególnie na obszarach narażonych na długotrwałe zachmurzenie.

Krok 4: Dowiedz się, ile paneli słonecznych potrzebujesz

Teraz, gdy określiliśmy pojemność akumulatora, możemy dobrać rozmiar układu ładowania.Zwykle używamy paneli słonecznych, ale połączenie energii wiatrowej i słonecznej może mieć sens w przypadku obszarów o dobrych zasobach wiatrowych lub w przypadku systemów wymagających większej autonomii.System ładowania musi wyprodukować wystarczającą ilość energii, aby w pełni zastąpić energię pobieraną z akumulatora, uwzględniając jednocześnie wszystkie straty wydajności.

W naszym przykładzie, w oparciu o 4 godziny słoneczne i 40 Wh dziennego zapotrzebowania na energię:

40 kWh / 4 godziny = 10 kilowatów Rozmiar układu paneli słonecznych

Jednak w naszym prawdziwym świecie musimy uniknąć innych strat spowodowanych nieefektywnością, takich jak spadek napięcia, które ogólnie szacuje się na około 10%:

10Kw 0,9 = 11,1 KW minimalny rozmiar układu fotowoltaicznego

Należy pamiętać, że jest to minimalny rozmiar panelu fotowoltaicznego.Większy układ sprawi, że system będzie bardziej niezawodny, zwłaszcza jeśli nie jest dostępne żadne inne zapasowe źródło energii, takie jak generator.

W obliczeniach tych założono również, że panel fotowoltaiczny będzie otrzymywał niezakłócone, bezpośrednie światło słoneczne w godzinach od 8:00 do 16:00 o każdej porze roku.Jeżeli całość lub część układu fotowoltaicznego jest zacieniona w ciągu dnia, należy dokonać dostosowania rozmiaru układu fotowoltaicznego.

Należy wziąć pod uwagę jeszcze jedną kwestię: akumulatory kwasowo-ołowiowe muszą być regularnie w pełni ładowane.Aby zapewnić optymalną żywotność akumulatora, wymagają co najmniej około 10 amperów prądu ładowania na 100 amperogodzin pojemności akumulatora.Jeśli akumulatory kwasowo-ołowiowe nie są regularnie ładowane, prawdopodobnie ulegną awarii, zwykle w ciągu pierwszego roku eksploatacji.

Maksymalny prąd ładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych wynosi zwykle około 20 amperów na 100 Ah (szybkość ładowania C/5 lub pojemność akumulatora w amperogodzinach podzielona przez 5) i gdzieś pomiędzy tym zakresem jest idealny (10-20 amperów prądu ładowania na 100 Ah ).

Zapoznaj się ze specyfikacją akumulatora i instrukcją obsługi, aby sprawdzić wytyczne dotyczące minimalnego i maksymalnego ładowania.Niezastosowanie się do tych wskazówek zazwyczaj powoduje utratę gwarancji na baterię i ryzyko przedwczesnej awarii baterii.

Dzięki tym wszystkim informacjom otrzymasz listę następujących konfiguracji.

Panel słoneczny: Watt11,1KW20 sztuk paneli słonecznych o mocy 550 W

25 sztuk paneli słonecznych o mocy 450 W

Bateria 40 kWh

1700AH przy 24V

900AH przy 48V

Jeśli chodzi o falownik, jest on wybierany na podstawie całkowitej mocy obciążeń, które należy uruchomić.W tym przypadku wystarczyłoby urządzenie gospodarstwa domowego o mocy 1000 W i falownik fotowoltaiczny o mocy 1,5 kW, ale w prawdziwym życiu ludzie muszą obsługiwać więcej odbiorników w tym samym czasie o różnych porach dnia, zaleca się zakup energii słonecznej o mocy 3,5 kW lub 5,5 kW falowniki.

Informacje te mają służyć jako ogólne wskazówki, a istnieje wiele czynników, które mogą mieć wpływ na wielkość systemu.

Jeśli sprzęt jest krytyczny i znajduje się w odległej lokalizacji, warto zainwestować w system ponadgabarytowy, ponieważ koszt utrzymania może szybko przekroczyć cenę kilku dodatkowych paneli słonecznych lub baterii.Z drugiej strony w przypadku niektórych aplikacji możesz zacząć od małego i później go rozwinąć, w zależności od wydajności.Rozmiar systemu zostanie ostatecznie określony na podstawie zużycia energii, lokalizacji obiektu, a także oczekiwań dotyczących wydajności w oparciu o dni autonomii.

Jeśli potrzebujesz pomocy w tym procesie, skontaktuj się z nami, a my zaprojektujemy system dostosowany do Twoich potrzeb w oparciu o lokalizację i wymagania energetyczne.