كيفية اختيار الألواح الشمسية للمنازل الخاصة

معادلة حساب الطاقة الكهربائية للبطارية الشمسية

هناك الكثير من المعلومات على الإنترنت حول الألواح الشمسية ، لذلك أفضل التركيز على أرقام محددة تسمح لك بحساب متوسط ​​كمية الطاقة التي تولدها الألواح الشمسية. بالطبع ، من العوامل المهمة التي يجب مراعاتها عند تركيب مثل هذه الألواح كمية الإشعاع الشمسي الساقط عليها. على سبيل المثال ، قمت بشراء الألواح الشمسية ، والتي تشير إلى قوة 250 واط. هذا يعني أنه سيمنحك 250 واط من الطاقة الشمسية بإشعاع 1000 واط / متر مربع. وبطبيعة الحال ، لا يمكن تحقيق هذا الأداء المثالي إلا في ظل سماء صافية وضوء الشمس الساطع. لحساب الطاقة الكهربائية ، تحتاج إلى استخدام الصيغة التالية:

منطقة البطارية * كفاءة التحويل * الإشعاع الشمسي.

على سبيل المثال،

1.6 م² * 15٪ * 1000 واط / م² = 240 وات.

كل طائر الرمل يمتدح مستنقعه

على الرغم من أن 52٪ من المستجيبين أشاروا إلى أزمة استنساخ في العلوم ، إلا أن أقل من 31٪ يعتبرون البيانات المنشورة خاطئة بشكل أساسي وأشار الغالبية إلى أنهم ما زالوا يثقون في العمل المنشور.

سؤال: هل توجد أزمة استنساخ؟

بالطبع ، لا يستحق إلقاء اللوم على العلم بأكمله وإعدامه خارج نطاق القانون على هذا النحو فقط على أساس هذا الاستطلاع: كان نصف المستجيبين لا يزالون علماء مرتبطين بطريقة أو بأخرى بالتخصصات البيولوجية. كما لاحظ المؤلفون ، في الفيزياء والكيمياء ، فإن مستوى التكاثر والثقة في النتائج التي تم الحصول عليها أعلى بكثير (انظر الرسم البياني أدناه) ، ولكن لا يزال ليس بنسبة 100٪. لكن في الطب ، الأمور سيئة للغاية مقارنة بالباقي.

تتبادر حكاية إلى الذهن:

ماركوس مونافو ، عالم النفس البيولوجي بجامعة بريستول بإنجلترا ، لديه اهتمام طويل بإمكانية استنساخ البيانات العلمية. يتذكر أيام شبابه الطلابي فيقول:

سؤال: كم عدد الأعمال المنشورة بالفعل في مجال عملك والتي يمكن إعادة إنتاجها؟

البيانات الأولية للحسابات

الآن فكر في كيفية حساب الألواح الشمسية؟ الرقم الأساسي المطلوب لإجراء الحسابات هو إجمالي استهلاك الطاقة لفترة معينة. إذا تم تركيب الألواح في منزل ريفي مكهرب ، فيمكن تحديد استهلاك الكهرباء بواسطة العداد. ومع ذلك ، إذا تم توصيل مصدر الطاقة لأول مرة ، فمن الضروري عمل قائمة بجميع المستهلكين المتاحين مع الإشارة إلى قدرة كل منهم.

على سبيل المثال ، الثلاجة تستهلك 350 واط في الساعة. سوف تستهلك حوالي 1 كيلوواط ساعة في اليوم ، وحوالي 30 كيلو واط في الساعة في الشهر. بنفس الطريقة ، تحتاج إلى حساب استهلاك الطاقة للإضاءة والأجهزة الأخرى.

تتم إضافة الأرقام الناتجة ويتم تحديد إجمالي استهلاك الطاقة اليومي أولاً. ثم يتم ضرب النتيجة في عدد الأيام في الشهر لإعطاء القيمة الأولية. على سبيل المثال ، يبلغ استهلاك الطاقة 100 كيلو واط في الساعة. سيكون هذا الرقم نسبيًا ، حيث يجب إضافة 40 ٪ أخرى إليه مقابل الخسائر في البطارية وأثناء تشغيل العاكس.

وبذلك يصبح إجمالي استهلاك الكهرباء شهريًا 140 كيلو وات ساعة. اتضح أن 140: 30: 7 = 0.67 كيلو واط / ساعة يوميًا. لذلك ، يلزم وجود ألواح بقوة لا تقل عن 0.7 كيلو واط. ومع ذلك ، فإنها ستكون كافية فقط في الطقس الجيد في الصيف وجزئيًا في الربيع والخريف. من الضروري أيضًا مراعاة الأيام الملبدة بالغيوم ، والتي غالبًا ما يتم ملاحظتها في أشهر الصيف. في هذا الصدد ، يجب زيادة عدد الألواح مرتين على الأقل ، وإلا ستكون الكهرباء متقطعة.

يتم الحصول على أقصى تأثير من النظام الشمسي فقط بشرط العمل المنسق لجميع الأجزاء والمكونات المكونة. بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى حساب البطاريات بشكل صحيح بناءً على البيانات الأولية ، لأن كفاءة محطة الطاقة بأكملها ستعتمد على هذه الحسابات.

ماذا أفعل

من بين 1500 تمت مقابلتهم ، تحدث أكثر من 1000 لصالح إحصاءات أفضل في جمع البيانات ومعالجتها ، وإشراف أفضل من قبل الرؤساء ، وتصميم أكثر صرامة للتجارب.

سؤال: ما هي العوامل التي ستساعد في تحسين القابلية للتكاثر؟

الإجابات (من أعلى إلى أسفل): - فهم أفضل للإحصاءات - إشراف أكثر صرامة - تصميم محسّن للتجارب - تعليم - التحقق من صحة إنترالاب - تحسين المهارات العملية - حافز لمراجعة البيانات الرسمية - التحقق بين المختبرات - خصص المزيد من الوقت لإدارة المشروع - ارفع معايير المجلات العلمية - تخصيص المزيد من الوقت للعمل مع السجلات المختبرية

خاتمة وبعض التجارب الشخصية

ثانيًا ، يتجاهل المقال (أو بالأحرى لا يأخذ في الاعتبار) دور المقاييس العلمية والمجلات العلمية المحكمة في ظهور وتطور مشكلة عدم إمكانية إعادة إنتاج نتائج البحث. سعياً وراء سرعة وتكرار المنشورات (قراءة ، زيادة فهارس الاقتباس) ، تنخفض الجودة بشكل حاد ولا يوجد وقت متبقي للتحقق من النتائج بشكل إضافي.

كما يقولون ، جميع الشخصيات خيالية ، لكنها تستند إلى أحداث حقيقية. بطريقة ما حصل طالب واحد على فرصة لمراجعة مقال ، لأنه ليس لدى كل أستاذ الوقت والطاقة لقراءة المقالات بعناية ، لذلك يتم جمع رأي 2-3-4 من الطلاب والأطباء ، ومنه يتم تكوين المراجعة. تمت كتابة مراجعة أشارت إلى عدم إمكانية إعادة إنتاج النتائج وفق الطريقة الموضحة في المقال. تم توضيح هذا بوضوح للأستاذ. ولكن من أجل عدم إفساد العلاقات مع "الزملاء" - بعد كل شيء ، نجحوا في كل شيء - تم "تعديل" المراجعة. وتم نشر هذه المقالات من قطعتين أو ثلاث.

اتضح حلقة مفرغة. يرسل العالم المقال إلى محرر المجلة ، حيث يشير إلى المراجعين "المرغوب فيهم" ، والأهم من ذلك ، المراجعين "غير المرغوب فيهم" ، أي في الواقع ، وترك فقط أولئك الذين يميلون بشكل إيجابي تجاه فريق المؤلفين. يراجعون العمل ، لكن لا يمكنهم "التملص من التعليقات" بطريقة سوداء ومحاولة اختيار أهون الشرين - إليك قائمة بالأسئلة التي تحتاج إلى إجابة ، وبعد ذلك سننشر المقالة.

ملاحظة: تمت ترجمة المقالة وكتابتها على عجل ، حول جميع الأخطاء وعدم الدقة الملحوظة ، يرجى الكتابة إلى رئيس الوزراء.

حساب عدد الألواح الشمسية

يتم ذلك بكل بساطة: إجمالي الحاجة للكهرباء مقسومة على قوة اللوحة. يمكن تحديد الحاجة الإجمالية بطريقتين:

1. مؤلف موسيقى قائمة بجميع الأجهزة الكهربائية
   تحديد المدة التقريبية للعمل خلال الشهر ، وحساب كمية الكهرباء التي يستهلكها كل منهم شهريًا (الطاقة مضروبة في عدد الساعات) ، ولخص جميع الأرقام التي تم الحصول عليها.
2. رفع فواتير الكهرباء
   وإيجاد أكبر كمية مستهلكة من كيلووات ساعة في شهر واحد. فقط في حالة ، يمكن ضرب الرقم الناتج بـ 1.5.

لنفترض أنه خلال شهر 3-4 يستخدم سكان المنزل 300 كيلوواط ساعة. لتزويد نفسك بالطاقة الكهربائية بشكل كامل ، يجب أن يكون لديك 300 * 12 / 284.16 = 12.66 لوحة سولار وورلد 2015. الرقم النهائي تقريبًا بالطبع. لذلك ، تحتاج إلى شراء 13 لوحة.

في عام 1991 ، في ألمانيا ، في عاصمة بافاريا ، ميونيخ ، تم افتتاح معرض INTERSOLAR EUROPE. في هذا المعرض ، عرضت الشركات المصنعة الرائدة لأنظمة الطاقة الشمسية آخر تطوراتها.

وفقًا لتصور منظمي هذا المعرض ، Freiburg Wirtschaft Touristik und Messe GmbH & Co. KG - تم تخصيص هذا المعرض الدولي بالكامل لاستخدام الخلايا الكهروضوئية الشمسية في مختلف المجالات ، وكذلك مكونات التدفئة الشمسية

جذب المعرض على الفور انتباه الخبراء من العديد من البلدان حول العالم. لقد كان نجاحًا كبيرًا ، لذلك قرر المنظمون جعله تقليديًا وعقده سنويًا.

ويجمع المعرض ، الذي يقام في مايو ويونيو ، رؤساء أكبر شركات التصنيع ، وكذلك الشركات التي تستخدم أنواعًا مختلفة من منتجات الطاقة الشمسية والمطورين والمهندسين والعلماء العاملين في هذا المجال.

يريد الجميع التعرف على الأفكار الجديدة ، وأحدث التقنيات في مجال تطبيقات الطاقة الشمسية. تبادل الخبراء الخبرات وعرض آخر تطوراتهم. في قاعات العرض ، يمكنك مشاهدة أجهزة الشحن المصغرة وأقوى الألواح الشمسية وتلفاز شفاف يعمل بالطاقة الشمسية ومنزل شمسي والعديد من الأجهزة والأجهزة والآلات التي تعمل فقط على الطاقة الشمسية.

هذا المعرض ليس مخصصًا لعامة الناس ، ولكنه مخصص حصريًا للمهنيين. الندوات والمؤتمرات للمتخصصين العاملين في مجالات الخلايا الكهروضوئية وأنظمة تخزين الطاقة وتقنيات التدفئة المتجددة في مواقعها. تم تخصيص أجنحة منفصلة لعرض أكثر التطورات إثارة للاهتمام.

في المعرضين الأخيرين ، قدم المصنعون الصينيون والكوريون الجنوبيون لوحدات الطاقة الشمسية أحدث منتجاتهم - الألواح بقوة أكثر من 300 واط.

الصيغة الثانية لحساب قوة الألواح الشمسية

هناك معادلة أخرى تسمح لك بحساب كمية الطاقة التي تولدها الألواح الشمسية. للقيام بذلك ، تحتاج إلى معرفة حجم بطاريتك ، وكذلك مقدار الطاقة التي تنتجها ومتوسط ​​الوقت الذي تعرضت فيه للإشعاع الشمسي. لنفترض أن لديك لوحة شمسية تبلغ مساحتها 2 مترًا مربعًا بقوة 185 واط. في فصل الشتاء ، يتلقى ضوء الشمس لمدة أقصاها 1-1.5 ساعة ، في الصيف - 3-3.5 ساعات. الآن يمكننا حساب متوسط ​​الكهرباء التي تولدها مثل هذه البطارية.

الشتاء: 185 * 1.5 = 278 واط. الصيف: 185 * 3.5 = 648 واط.

إيجابيات وسلبيات الألواح الشمسية

نعم ، قد يبدو استخدام الألواح الشمسية حلاً منطقيًا إلى حد ما عندما تحتاج إلى تزويد نفسك بالكهرباء والحرارة:

1. هناك العديد من الشركات في السوق الآن على استعداد لتزويدك ببطاريات عالية الجودة.
2. على الرغم من السعر ، يمكن أن تدفع الألواح الكهروضوئية تكاليفها في غضون 2-3 سنوات.
3. ضمان الطاقة: 12 (أكثر من 90٪) و 25 سنة (أكثر من 80٪).
4. الحد الأدنى من الصيانة.

لكن لا تنسَ السلبيات ، التي لها أيضًا مكان لتكون:

1. كفاءة منخفضة في الأيام الملبدة بالغيوم.
2. الحاجة إلى مساحات كبيرة إلى حد ما لاستيعاب الألواح بحيث يمكنها توليد طاقة كافية.
3. لتخزين الطاقة ، هناك حاجة إلى بطاريات خاصة.

استنتاج

لطالما رغبت في التحول إلى مصادر الطاقة البديلة ، ومع ظهور الألواح الشمسية في أوكرانيا ، أدركت أن الوقت قد حان لوضع خططي موضع التنفيذ. المشكلة الوحيدة التي ألاحظها الآن هي كمية صغيرة من الإشعاع الشمسي في الشتاء. لكن هذا لا يمنعني! أعتقد أنه يمكن التعامل معها في النهاية. أعتقد حقًا أن الألواح الشمسية يمكن أن توفر الكمية اللازمة من الكهرباء لدعم نمط الحياة الطبيعي ، مما يعني أنها في المستقبل القريب يمكن أن تكون طريقة رائعة لتوليد الطاقة للشخص العادي.

13.02.2017

3880

مثال على الحساب

البيانات الأولية (اختياري):

• يعمل التلفزيون بقوة Pa = 100 W t = 5 ساعات في اليوم و 7 أيام في الأسبوع.
• أجهزة الإنارة بطاقة إجمالية قدرها 1000 وات = 6 ساعات في اليوم و 7 أيام في الأسبوع.
• اضاءة اللوح الشمسي: تي - 5.5 ساعة في اليوم (خط عرض موسكو ، الصيف).
• كفاءة العاكس - 0.9.
• خصائص البطارية: Ca - 225 A / h، Ua - 12 V.
• مستوى تفريغ البطارية 0.7.

مع الطاقة الإجمالية للأجهزة 1100 واط ، سيكون متوسط ​​استهلاك الطاقة اليومي Wn = 45.500 كيلوواط ساعة أسبوعيًا أو Wc = 6.500 كيلو واط ساعة في اليوم. لإجراء حساب دقيق ، من الضروري مراعاة احتمالية الاستخدام المتزامن للأجهزة أو أحمال الذروة والأحمال التفاعلية أو توزيع الحمل خلال اليوم.

استنادًا إلى إجمالي الطاقة الاستهلاكية البالغة 1.1 كيلو واط ، نختار عاكسًا بقوة 2 كيلو واط (مع احتمال النمو والتعويض عن الأحمال غير المحسوبة). جهد دخل العاكس Uinv - 24 فولت.

الحمل الحالي الكامل اليومي على العاكس في A * h ، مع مراعاة كفاءة العاكس: Wc / الكفاءة * Uinv \ u003d 6500 / 0.9 * 24 \ u003d 297.91 A * h.

هذه القيمة مهمة لتحديد عدد البطاريات ، تيار الشحن ، وفي النهاية موثوقية النظام.

في حالتنا هذه:

• يتضاعف الحمل الحالي لتوفير مصدر طاقة لمدة يومين.
• نأخذ في الاعتبار عمق التفريغ المسموح به للبطارية 0.7.
• نحصل على إجمالي الحمل الحالي - 297.91 * 2 * 0.7 \ u003d 851.19 A * h.

مع الأخذ في الاعتبار خصائص بطارية واحدة Ca = 225 Ah ، نحصل على عدد كتل البطارية لجهد 24 فولت (جهد العاكس) 851.19 / 225 = 3.78. تقريب يصل إلى 4. من أجل الحصول على Ua (12 فولت) لبطارية واحدة ، نقوم بتوصيل بطاريتين في سلسلة في كتلة واحدة. في المجموع ، يتم الحصول على 4 كتل متصلة على التوازي ، تتكون كل منها من بطاريتين. هناك 8 بطاريات في المجموع.

بالإضافة إلى حمل المستهلك ، من الضروري إضافة حمولة تأخذ في الاعتبار إعادة شحن البطاريات. تمثل 10٪ من إجمالي طاقة وحدة البطارية (8 * 225 * 12) = 21600 واط * 10٪ = 216 واط. إجمالي متوسط ​​الاستهلاك اليومي سيكون - 6500 + 216 = 6716 واط.

لتزويد النظام بالطاقة ، يجب أن تولد البطارية الشمسية متوسط ​​الطلب اليومي على الكهرباء (6716 واط) خلال وقت الإضاءة (T = 5.5 ساعة). لذلك ، يجب أن تتكون كتلة الوحدات الشمسية (بجهد خرج 24 فولت وقوة 200 واط لكل منهما) من 6 وحدات (6716 / 5.5 * 200 = 6.10).

خط العرض وخط الطول للمشكلة

تخيل أنك عالم. لقد صادفت ورقة مثيرة للاهتمام ، لكن النتائج / التجارب لا يمكن تكرارها في المختبر. من المنطقي أن تكتب عن هذا إلى مؤلفي المقال الأصلي ، وتطلب النصيحة وتطرح أسئلة توضيحية. وفقًا للاستطلاع ، فإن أقل من 20٪ فعلوا ذلك في حياتهم المهنية العلمية!

لاحظ مؤلفو الدراسة أنه ربما تكون مثل هذه الاتصالات والمحادثات صعبة للغاية بالنسبة للعلماء أنفسهم ، لأنها تكشف عن عدم كفاءتهم وعدم اتساقهم في قضايا معينة أو تكشف الكثير من تفاصيل المشروع الحالي.

علاوة على ذلك ، حاولت أقلية مطلقة من العلماء نشر تفنيدات النتائج غير القابلة للتكرار ، في حين واجهوا معارضة من المحررين والمراجعين الذين طالبوا بالتقليل من أهمية المقارنة مع الدراسة الأصلية. هل من المستغرب أن تكون فرصة الإبلاغ عن نتائج علمية غير قابلة للتكرار حوالي 50٪.

السؤال الأول: هل حاولت إعادة إنتاج نتائج التجربة؟

السؤال الثاني: هل حاولت نشر محاولتك لإعادة إنتاج النتائج؟

ربما من المفيد إذن داخل المختبر على الأقل إجراء اختبار للتكاثر؟ الأمر الأكثر حزنًا هو أن ثلث المستجيبين لم يفكر أبدًا في إنشاء طرق للتحقق من البيانات من أجل التكاثر. فقط 40٪ أشاروا إلى أنهم يستخدمون مثل هذه التقنيات بانتظام.

سؤال: هل سبق لك أن طورت تقنيات / عمليات تكنولوجية خاصة لتحسين إمكانية تكرار النتائج؟

في مثال آخر ، قالت عالمة الكيمياء الحيوية من المملكة المتحدة ، التي لم ترغب في الكشف عن هويتها ، إن محاولة تكرار العمل لمشروعها المعمل يضاعف ببساطة الوقت والمال ، دون إضافة أو إضافة أي شيء جديد إلى العمل. يتم إجراء فحوصات إضافية فقط للمشاريع المبتكرة والنتائج غير العادية.

وبالطبع الأسئلة الروسية القديمة التي بدأت تعذب الزملاء الأجانب: على من يقع اللوم وماذا يفعل؟

تحديد فاقد الكهرباء في نظام المنزل

يتم أخذ قيمة هذه الخسائر في الاعتبار من قبل Kpot. يمكن أن تكون هذه الخسائر:

1. الأسلاك. القيمة 1٪.
2. . وهي تتراوح من 3 إلى 7٪.
3. الثنائيات التحويلية (0.5٪).
4. البطارية نفسها عند إشعاع شمسي منخفض جدا (1-3٪).

ايضا يمكن أن تحدث خسائر الطاقة بسبب التسخين القوي للوحدة
(يصنع 4-8٪) وبسبب وجود الأوساخ على الألواح الشمسية أو سوادها (1-3٪).

يعتبر النظام الكهربائي المستقل للمنزل هو الأمثل إذا لم تتجاوز الخسائر الإجمالية 15٪. ثم يتم تقليل فترة الاسترداد ، وتراكم البطاريات تيارًا أكبر. Kpot
هو 0.85. ومع ذلك ، فإن المعدات ذات الجودة الرديئة أو الاختيار الأمي للمكونات يمكن أن يؤدي إلى خسائر بنسبة 30 في المائة. Kpot
سيكون بالفعل 0.7.

البطارية الشمسية LG 315 N1C-G4 NeON2

بالفعل من اسم هذه الوحدة الشمسية لشركة LG الكورية الجنوبية ، يترتب على ذلك أن الطاقة المعلنة لهذه الوحدة هي 315 واط.

من المهم جدًا أن تدخل LG سوق مصادر الطاقة البديلة ليس فقط كواحدة من الشركات المصنعة ، ولكن كواحدة من الشركات المصنعة الرائدة للأنظمة الكهروضوئية.

لذلك ، يعد ضمان جودة المنتج من أهم أولويات الشركة. تم تصميم الألواح الشمسية وتصنيعها باستخدام العمليات التكنولوجية الأكثر تقدمًا.

والمحولات الضوئية التي تتكون منها هذه البطارية الشمسية مصنوعة بأعلى جودة وكفاءة.

تصنع الخلايا على أساس السيليكون أحادي البلورة باستخدام تقنية ثنائية خاصة. نظرًا لصفاتها ، فإن هذه الخلايا قادرة على نقل أشعة الشمس ، والتي تنعكس من طلاء خاص على ظهر الخلية ، مما يساهم في زيادة توليد التيار الكهربائي. أي أن كل خلية يمكنها توليد تيار كهربائي على كلا الجانبين ، وبالتالي زيادة قوة الوحدة.

وحدة LG 315 N1C-G4 NeON2. الجانب الامامي

قبل تجميع الوحدة ، تخضع كل لوحة لأقصى تحكم للامتثال الصارم للأبعاد (دقة الميكرومتر) والكشف عن التلف الميكانيكي المحتمل. بعد التحقق ، تمر الخلايا المحددة بالمرحلة التالية من التحضير. لتقليل انعكاس ضوء الشمس ، تخضع الخلايا لخطوة حفر قلوية رطبة. يتم تصفيح الخلايا الموجودة على الجانب الأمامي بطبقة من ثلاث طبقات من EVA (أسيتات فينيل الإيثيلين) وفيلم عاكس خاص على الظهر.

وحدة LG 315 N1C-G4 NeON2. المؤخر

يتم بعد ذلك تغليف الوحدة المجمعة لحماية الخلايا من اختراق الرطوبة ، ثم يتم تغطيتها بزجاج مقاوم للصدمات عيار 3 مم. يتكون إطار الوحدة من الألومنيوم المؤكسد. على الجانب الخلفي ، يتم تثبيت صندوق تقاطع متعدد الوظائف مع صمامات ثنائية الالتفافية.

صندوق تقاطع متعدد الوظائف

بفضل تقنية التصنيع هذه ، تتميز وحدات LG NeON 2 باللون الأسود المميز ، مما يجعلها جذابة من الناحية الجمالية.

القدرة المقدرة 315 واط.
الكفاءة 19.2٪
نوع N.
الأبعاد (الطول × العرض × الارتفاع): 1640 × 1000 × 40 ملم
الوزن 17.0 ± 0.5 كجم
نوع الموصلات MS-4
فئة الحماية IP67
تكلفة الوحدة 30000 روبل

حساب الألواح الشمسية

يتم حساب الطاقة المطلوبة للألواح الشمسية حسب حالة الطقس في المنطقة وشدة الإشعاع في أوقات مختلفة من العام. من الأهمية بمكان في الحسابات زوايا الميل أفقيًا وعموديًا. هذا المؤشر مهم بشكل خاص إذا كان النظام الشمسي سيعمل على مدار السنة. سيعتمد موقع المعدات أيضًا على هذا. إذا كانت زاوية الميل لا تتطلب التعديل ، فيمكن وضع الألواح مباشرة على سطح المبنى.

الحدث الأكثر مسؤولية هو حساب الألواح الشمسية وعدد الوحدات وكفاءتها. البيانات مأخوذة من أفضل وأسوأ شهر من حيث كفاءة الطاقة. لحسابات التشمس القياسي ، يتم تحديد مساحة 1 م 2 ، ولتحديد الطاقة المقدرة ، يلزم الحصول على درجة حرارة 25 درجة مئوية ، مع تدفق ضوئي قياسي قدره 1 كيلو واط / م 2.

يتم تحديد أداء البطارية الشمسية خلال الشهر وفقًا للصيغة التالية: Esb = Eins x Psb x η / Rins. متغيراته تتوافق مع المؤشرات التالية:

• Esb هو مقدار الطاقة التي تولدها البطارية.
• Eins هو نتيجة تشميس شهري بمساحة 1 م 2.
• η - قيمة الكفاءة الكلية في نقل التيار عبر الموصلات.
• Psb - الطاقة الاسمية للوحة الشمسية.
• الشطف - أعلى قوة تشمس تبلغ 1 م 2 من سطح الأرض.

عند الحساب ، من الضروري استخدام الوحدات المتشابهة لجميع المؤشرات. كقاعدة عامة ، هذا هو الجول أو الكيلوواط / ساعة. من خلال حساب التشمس الشهري ، يمكنك بسهولة تحديد الطاقة الاسمية للوحة الشمسية المطلوبة لتوليد الكمية الشهرية من الكهرباء: Psb = Rins x Esb / (Eins x η).

وتجدر الإشارة إلى أن الجهد الناتج للوحة الشمسية سيكون 15-40٪ أعلى من جهد البطارية. عند استخدام وحدات تحكم رخيصة ، فإن هذا الاختلاف يذهب سدى. يمكن أن تقلل النماذج الحديثة الأكثر تكلفة من هذا الرقم إلى 2-5 ٪.

للإشعاع الشمسي مؤشرات طاقة مختلفة ، اعتمادًا على الوقت من السنة وشهر معين. تظل القوة المقدرة للوحة نفسها دون تغيير ، لذا فإن الاختيار الصحيح لموقع التثبيت الخاص بها له أهمية كبيرة. باستخدام الصيغ أعلاه ، يمكن تحديد عدد تقريبي فقط من الوحدات. للحصول على قيمة دقيقة بالهامش المطلوب ، يتم أخذ ضعف عدد الألواح ، وتعديلها ليلاً ، والأيام الملبدة بالغيوم ، وتساقط الثلوج وعوامل أخرى تقلل من كفاءة النظام.

تعتمد قوة الألواح الشمسية لمنزل خاص وأدائها إلى حد كبير على الاختيار الصحيح للبطارية والعاكس.

أنواع مختلفة من الألواح الشمسية. ما الذي تبحث عنه عند حساب معلمات التشغيل لتجربة مستخدم محطة الطاقة الشمسية.

نادرًا ما تُعتبر الألواح الشمسية المصدر الوحيد للكهرباء ، ومع ذلك ، هناك فائدة في تركيبها. لذلك ، في الطقس الصافي ، سيكون النظام المستقل المحسوب بشكل صحيح قادرًا على توفير الكهرباء للأجهزة الكهربائية المتصلة به على مدار الساعة تقريبًا. ومع ذلك ، فإن الألواح الشمسية والبطاريات والأجهزة المساعدة المعبأة جيدًا ، حتى في يوم الشتاء الغائم ، ستقلل بشكل كبير من تكلفة دفع الكهرباء بواسطة العداد.

يعد التنظيم الصحيح لأنظمة الإمداد بالطاقة الذاتية القائمة على الألواح الشمسية علمًا كاملاً ، ولكن بناءً على تجربة مستخدمي بوابتنا ، يمكننا النظر في المبادئ العامة لإنشائها.

ميزات المؤشرات المستخدمة في الصيغة

يمكن قياس كمية الطاقة الشمسية التي تسقط على سطح وجدران المنزل في منطقة معينة لفترات زمنية مختلفة. خبراء الأرصاد الجوية (هم الذين يقيسون هذا المؤشر) احسب الإشعاع الشمسي السنوي والشهري واليومي لكل كيلومتر مربع. م.
إذا كان هذا المؤشر سنويًا ، فإن وحدة القياس الخاصة به هي kWh / (m² * year). بدلاً من كلمة "عام" يمكن استخدام كلمتي "شهر" و "يوم". على سبيل المثال ، يعني المؤشر البالغ 5 kWh / (m² * day) أنه في يوم واحد ، تقع 5 kW من الطاقة الشمسية على متر مربع واحد.

يمكن استبدال أي مؤشر في الصيغة أعلاه. في الوقت نفسه ، يجب أن نتذكر أنه إذا تم استبدال الطاقة الشمسية السنوية ، فإن نتيجة الحساب ستكون كمية الكهرباء التي تنتجها اللوحة في عام واحد. وبالمثل مع مؤشرات فترات زمنية أخرى. من الأنسب حساب الإنتاج الشهري للطاقة الكهربائية. وذلك لأن شدة الإضاءة تختلف كل شهر ، ولتوليد ، على سبيل المثال ، 10 كيلو واط من الكهرباء ، يجب عليك استخدام ، وكذلك توصيل العدد المناسب من البطاريات.

على الرغم من أن التعبير يتضمن مقياسين ، يجب التعامل معه على أنه واحد. هذا لأنه يظهر أداء اللوحة
. سيكون من الأصح استخدام التعبير ,
حيث S هي مساحة اللوحات الحساسة للضوء بالمتر المربع. م يسمح لك بتحديد كفاءة الألواح الشمسية ، أو بالأحرى ، أي جزء من العالم يمكن أن يتحول إلى مربع واحد. لوحة متر في الطاقة الكهربائية.

على سبيل المثال ، توجد لوحة أحادية البلورية ألمانية من نوع سولار وورلد 2015. تبلغ مساحتها 1995 مترًا مربعًا. متر وقوة 320 واط. كفاءتها 320 / (1،000 * 1.995) * 100 = 16.04٪. بالطبع ، لاستخدامها في الصيغة ، لا يلزم ضرب التعبير في 100. يجب أن يستخدم الرقم 0.1604.

ومع ذلك ، لا يتم استخدام التعبير الثاني لأن النتيجة هي قوة 1 متر مربع. متر لوحة
. كما تعلم ، نادرًا ما تحتوي البطارية على مثل هذه المساحة. هذا الرقم أعلى من ذلك بكثير. على سبيل المثال ، تبلغ مساحة المنتج أعلاه 1.995 مترًا مربعًا. نتيجة لذلك ، النتيجة النهائية المحسوبة بالصيغة ستحتاج إلى ضرب المنطقة. سيتضح أنه يوجد S في البسط والمقام في التعبير ، وإذا قسمت S على S ، فسيظهر 1.

يتم أخذ Ko من جدول خاص ، حيث يقابل معامل معين قيمة مختلفة لزاوية الميل وزاوية الانحراف عن اتجاه الجنوب. يمكن للمصنعين توفير مثل هذا الجدول. يمكنهم أيضًا دائمًا تقديم نصائح مفيدة ، قد يتعلق بعضها باختيار البطاريات.