Sistem za proizvodnjo sončne energije je sestavljen iz sončnih kolektorjev, regulatorjev polnjenja, pretvornikov in baterij; sončni sistem za proizvodnjo enosmerne energije ne vključuje pretvornikov. Da bi sistem za proizvodnjo sončne energije lahko zagotavljal zadostno moč za obremenitev, je treba primerno izbrati različne komponente glede na moč električnih naprav. Pri zasnovi solarnega sistema je treba upoštevati naslednje dejavnike:
Q1. Kje se uporablja sistem za proizvodnjo sončne energije? Kakšno je stanje sončnega sevanja na tem območju?
Q2. Kolikšna je obremenitvena moč sistema?
Q3. Kolikšna je izhodna napetost sistema, enosmerni ali izmenični?
V4. Koliko ur mora sistem delovati vsak dan?
V5. Koliko dni potrebuje sistem za deževno vreme brez sončne svetlobe za neprekinjeno napajanje?
Naj' s vzame (naloži) 100 W izhodne moči in jo 6 ur na dan uporabi kot primer za uvedbo metode izračuna:
1. Najprej izračunajte število porabljenih vatnih ur na dan (vključno z izgubo pretvornika):
Če je pretvorniška učinkovitost pretvornika 90%, mora biti izhodna moč 100 W dejanska izhodna moč 100 W / 90%=111 W; če se uporablja 6 ur na dan, je poraba energije 111W * 6 ur=666Wh ali 0,666 kilovat-ur električne energije.
2. Izračunajte sončne celice:
Izračunano na podlagi efektivnega dnevnega sončnega časa 5 ur in ob upoštevanju učinkovitosti polnjenja in izgub med postopkom polnjenja, mora biti izhodna moč sončne celice 666Wh ÷ 5h ÷ 70%=190W. Med njimi je 70% dejanske moči, ki jo sončni kolektorji porabijo med postopkom polnjenja.
3.
Dnevno ustvarjanje moči 180 vatov
180 × 0,7 × 5=567WH=0,63 stopinje
1 MW dnevne proizvodnje električne energije=1000000 × 0,7 × 5=3500.000=3500 stopinj
Primer 2: Namestitev 10w žarnice, osvetlitev 6 ur na dan, 3 zaporedne deževne dni, kako izračunati wp sončne celice? in 12V baterija a?
Dnevna poraba energije: 10W X 6H=60WH,
Izračunajte sončne celice:
Predpostavimo, da je povprečno največ sončnih ur na vašem mestu namestitve 4 ure.
Nato: 60 WH / 4 ure,=15 WP sončnih kolektorjev.
Nato izračunajte izgubo naboja in praznjenja ter dnevni dodatek sončne celice:
15 WP / 0,6=25 WP,
To pomeni, da je dovolj 25W sončne celice.
Nato izračunajte baterijo.
60WH / 12V=5AH.
Vsak dan porabite 12V5AH električne energije.
Tri dni je 12V15AH.
Konfiguracija akumulatorja mora biti zasnovana tako, da dnevna poraba energije ne presega 20% ali poraba energije ne presega 50% v neprekinjenih deževnih dneh. Da bi dosegli najdaljšo življenjsko dobo baterije.
Na ta način sklepamo, da baterija tega sistema zadostuje za 26AH-30AH.
Primer 3: Koliko vatov sončnih kolektorjev je potrebnih za polnjenje baterije 12V45A v 6 urah?
Akumulator 12V45A je 648 vatnih ur (?) Če je poln napolnjen v 6 urah, mora biti teoretično samo 108 vatov, vendar na dejanski sončni kolektor vplivajo dejavniki, kot so intenzivnost sonca, temperatura in splošna učinkovitost. fotonapetostnega regulatorja. Skupni izkoristek baterije se izračuna z 0,8. Izbrati morate 135-vatni modul sončne celice. Mimogrede, najboljši polnilni tok svinčeve baterije je 1/10 toka kapacitete akumulatorja, kar je 4,5A. Prevelik polnilni tok bo pospešil baterijsko ploščo. Sulfuracija vpliva na življenjsko dobo baterije.
Najenostavnejša metoda izračuna:
Baterija: 12V × 45A=540WH
Moč sončne celice=540/6 / 0,8 (izguba)=112,5W
Primer 4: Koliko ur traja, da dve 20-vatni (36 kosov) sončni plošči napolnita 12-voltno 17-ampersko baterijo? Koliko ur traja polnjenje navadne 12v4AH baterije s tema dvema sončnima ploščama?
Delovna napetost sončnih kolektorjev 1,20 W je običajno 17,2 V, tok pa 1,15 A. Če je plošča kakovostna, je izmerjeni tok na splošno 1,1A (preizkusil sem).
2. Ob predpostavki, da je 6 ur svetlobe, ki ste jo rekli, obdobje od poldneva do popoldneva, potem lahko izračunamo 4 ure polne proizvodnje električne energije, kar pomeni, da lahko 2 plošči 20 W generirata 2 * 1,1 * 4=8,8A na dan
3. Na ta način lahko baterijo 17AH popolnoma napolnite v 2 dneh; baterija 4AH je skoraj enaka v 2 urah.
Ali pa je skupni w sončnih kolektorjev 20+5 = 25W
Skupno število w baterije je 12v * 17A=204w
Polni delovni čas je 204/25=8 ur
4A baterija:
4A *12=48w
48w / 25w=1,92 ure
Ali zaradi netočnega razmerja med jakostjo sončne svetlobe in kapaciteto akumulatorja so aktuarski izračuni nepotrebni in okorni. Ocenite,
Tok sončne celice: 20/12=1,7A
Čas polnjenja 1: 17 / 1,7 * 1,5 konstanta polnjenja=15 ur,
Čas polnjenja 2: 4 / 1,7 * 1,5 konstanta polnjenja=3,5 ure,
V bistvu lahko vzporedno polnite dve bateriji in dva sončna kolektorja, enako velja.
Čas polnjenja 3: (17AH+4AH) / (1,7 * 2 bloka) * 1,5 konstanta polnjenja = 9 ur,
Če je sončna svetloba v vašem kraju dobra, bo trajala skoraj dva dni.
Pri polnjenju ni na kaj biti pozoren. Če imate multimeter, med polnjenjem vedno izmerite napetost na obeh koncih akumulatorja in ne presega 14V. Ne pozabite, da pri praznjenju ne sme biti manj kot 10,5 V. Tako polnjenje kot prekomerno praznjenje vplivata na življenjsko dobo baterije.
Primer 5 Ob predpostavki 2 zaporednih deževnih dni je moč obremenitve 40 W in čas osvetlitve 8 ur na dan. Za dosego zgornjega časa osvetlitve potrebujete koliko vatov sončnih kolektorjev in koliko vatov baterij?
Najenostavnejši algoritem je štirikrat.
To pomeni, da je 4-krat obremenitvena moč in so potrebni sončni kolektorji z močjo 160 W.
Če želite biti natančnejši, je'
Nosilnost je 40W.
40W * 8 ur / strop *=320WH / 12V (napetost akumulatorja) == 27AH.
Vsak dan porabite 12V27AH električne energije,
Najbolje je, da baterijo držite vsak dan znotraj 30% izpraznjene zmogljivosti. Torej potrebujemo baterijo, ki je zlahka 90AH12V. V tem primeru lahko izberemo le 100AH, ker je 90AH baterije težko kupiti, sončne celice. 40W * 8 ur=320WH.
320WH odstrani 20% izgub v vezju in procesu shranjevanja energije, dejansko dnevno povpraševanje pa znaša 400WH.
Če je čas glede na standardni čas sonca 4 ure na dan, je izračun naslednji:
400WH / 4 ure=100W.
Primer 6 Obremenitev 2 50w obremenitve vhodne napetosti 24v 3 zaporedne deževne dni, ki delajo 8 ur na dan
Zahtevajte zahtevane sistemske sončne celice in izračune baterij
1. Sončna plošča 2 * 50W * 8H / 0,6 / 4H=340W (skupna poraba energije / faktor izkoriščenosti sistema / efektivni čas sonca)
2. Baterija 2 * 50/24 * 8 * (3+1) /0,7=200AH (skupni trenutni * čas samozdrževanja / faktor rezerve)
(Moč sončne celice=moč obremenitve * delovni čas / izguba 0,6 / povprečna efektivna svetloba)
(Kapaciteta akumulatorja=moč obremenitve * delovni čas * neprekinjeno deževno vreme / napetost akumulatorja / koeficient polnjenja in praznjenja)
Izračunano s količino sončnega sevanja
Letna proizvodnja električne energije (EP)=PAS * HA * K * 365 (dni)
PAS: zmogljivost niza sončne baterije
HA: Kumulativno sončno sevanje mesta namestitve in pogojev namestitve (kWh / m2 * dan)
K: Načrtovalni koeficient vsote (0,65 ～ 0,8 ≒ 0,7 stopinje)
Izračunano z uporabo sistema
Letna proizvodnja električne energije=predloga za proizvodnjo elementa sončne celice * stopnja izkoriščenosti sistema * 8760 (ure)
Razmerje izkoriščenosti sistema=0,1 ～ 0,15 ≒ 0,12 stopinje
Skupno število ur v letu=24 (ure) * 365 (dnevi)=8760 ur.
Gospodinjsko elektriko lahko nadomestimo s sončno proizvodnjo, kar bo postalo tudi moda, ko bo danes varstvo okolja priljubljeno. Za vas lahko priporočimo najboljšo rešitev glede na količino električne energije, ki jo uporablja vaš dom, vašo geografsko lokacijo in druge informacije.
Čeprav ima sistem za proizvodnjo sončne energije prednosti varnosti, varstva okolja in brez onesnaževanja, so njegovi stroški precej visoki, zato je na splošno priporočljivo, da se uporabljajo samo za razsvetljavo.
O približnem izračunu stroškov lahko izračunate po naslednji preprosti metodi, da vidite, kako urediti obseg proizvodnje sončne energije.
1. Izračunajte skupno dnevno porabo električne energije, povprečna poraba električne energije v gospodinjstvu naj bo med 5 in 10 stopinjami na dan. Skupni mesečni račun za elektriko lahko razdelite na ceno na enoto in nato na število dni.
2. Lahko preprosto uporabite formulo 5000W (ob predpostavki 5 kilovatnih ur električne energije na dan) / 5 ur (povprečni efektivni svetlobni čas na dan, različni v različnih regijah) /0,7 (dejanski izkoristek sončnih kolektorjev) /0,9 (različne izgube )=1600W, potem pa, če dodamo 5% marže, je skoraj 1700W.
3. Zgornja številka je moč sistema. Tudi če je povprečna cena na enoto sedanjega sistema 60 juanov / W (vključno z vsemi materiali in instalacijami), je skupna naložba 1700X60=102.000, kar je več kot 100.000. Trenutno je cena električne energije na večini območij izračunana na 0,6 juana, 102000 / 0,6=170.000 kWh, 5 kWh na dan, kar se lahko uporablja 90 let.
4. Z zgornjega vidika je v bistvu nerealno, da se domača gospodinjstva zanašajo samo na sončno energijo za električno energijo. Tuje države se zelo dobro razvijajo zaradi državnih subvencij. Moramo imeti tudi subvencije, stroške pa je treba močno zmanjšati, tako da lahko sončna energija resnično vstopi v domove ljudi.
Sistem za proizvodnjo električne energije je lahko sestavljen iz sončnih celic, baterij, regulatorjev in pretvornikov. Če je podnevi sonce, lahko za polnjenje akumulatorja uporabite baterijsko ploščo s krmilnikom in jo ponoči napajate z električnimi napravami.
V tem primeru je priporočljivo uporabiti 80W baterijsko ploščo, 12V20AH baterijo (kupljeno lokalno), 12V5A krmilnik in 300W pretvornik. Ko je popolnoma napolnjen, ga lahko uporabljamo za štiri 20W žarnice več kot 5 ur, kar je za večino ljudi dovolj. Če ni dovolj, lahko dodate eno ali več plošč.
Ta vrsta majhnega sistema je zelo primerna za območja s pomanjkanjem električne energije ali območja z nizko porabo energije, kot so gozdna območja, gorska območja ali terenska dela (čebelarstvo). Stroški niso visoki in jih je priročno prenašati. Sistem je mogoče prilagoditi potrebam, kar lahko v celoti zadosti dnevni porabi električne energije.