Πώς να επιλέξετε ηλιακούς συλλέκτες για ιδιωτικές κατοικίες

Ο τύπος για τον υπολογισμό της ηλεκτρικής ισχύος μιας ηλιακής μπαταρίας

Υπάρχουν πολλές πληροφορίες στο Διαδίκτυο σχετικά με τα ηλιακά πάνελ, επομένως θα προτιμούσα να εστιάσω σε συγκεκριμένους αριθμούς που σας επιτρέπουν να υπολογίσετε τη μέση ποσότητα ενέργειας που παράγεται από τα ηλιακά πάνελ. Φυσικά, ένας σημαντικός παράγοντας που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την εγκατάσταση τέτοιων πάνελ είναι η ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας που πέφτει πάνω τους. Για παράδειγμα, έχετε αγοράσει ηλιακούς συλλέκτες, που υποδεικνύουν ισχύ 250 watt. Αυτό σημαίνει ότι θα σας δώσει 250 W ηλιακής ενέργειας με ακτινοβολία 1000 W/m². Φυσικά, μια τέτοια ιδανική απόδοση μπορεί να επιτευχθεί μόνο με καθαρό ουρανό και έντονο ηλιακό φως. Για να υπολογίσετε την ηλεκτρική ισχύ, πρέπει να χρησιμοποιήσετε τον ακόλουθο τύπο:

περιοχή μπαταρίας * απόδοση μετατροπής * ηλιακή ακτινοβολία.

Για παράδειγμα,

1,6 m² * 15% * 1000 W/m² = 240 W.

Κάθε αμμουδιά υμνεί τον βάλτο του

Παρόλο που το 52% των ερωτηθέντων επισημαίνει μια κρίση αναπαραγωγιμότητας στην επιστήμη, λιγότερο από το 31% θεωρεί ότι τα δημοσιευμένα δεδομένα είναι θεμελιωδώς λανθασμένα και η πλειοψηφία δήλωσε ότι εξακολουθεί να εμπιστεύεται τη δημοσιευμένη εργασία.

Ερώτηση: Υπάρχει κρίση αναπαραγωγιμότητας;

Φυσικά, δεν αξίζει να κατηγορούμε και να λιντσάρουμε ολόκληρη την επιστήμη ως τέτοια μόνο βάσει αυτής της έρευνας: οι μισοί από τους ερωτηθέντες εξακολουθούσαν να είναι επιστήμονες που συνδέονται με τον ένα ή τον άλλο τρόπο με βιολογικούς κλάδους. Όπως σημειώνουν οι συγγραφείς, στη φυσική και τη χημεία, το επίπεδο αναπαραγωγιμότητας και εμπιστοσύνης στα αποτελέσματα που λαμβάνονται είναι πολύ υψηλότερο (δείτε το παρακάτω γράφημα), αλλά και πάλι όχι 100%. Στην ιατρική όμως τα πράγματα είναι πολύ άσχημα σε σχέση με τα υπόλοιπα.

Ένα ανέκδοτο μου έρχεται στο μυαλό:

Ο Μάρκους Μουνάφο, βιολογικός ψυχολόγος στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ της Αγγλίας, έχει μακροχρόνιο ενδιαφέρον για την αναπαραγωγιμότητα των επιστημονικών δεδομένων. Αναπολώντας τις μέρες της φοιτητικής του νιότης, λέει:

Ερώτηση: Πόσα ήδη δημοσιευμένα έργα στον κλάδο σας μπορούν να αναπαραχθούν;

Αρχικά στοιχεία για υπολογισμούς

Τώρα σκεφτείτε πώς να υπολογίσετε τα ηλιακά πάνελ; Ο κύριος αριθμός που απαιτείται για τους υπολογισμούς είναι η συνολική κατανάλωση ενέργειας για μια συγκεκριμένη περίοδο. Εάν τα πάνελ είναι εγκατεστημένα σε ηλεκτρισμένη εξοχική κατοικία, τότε η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να προσδιοριστεί από το μετρητή. Ωστόσο, εάν το τροφοδοτικό συνδεθεί για πρώτη φορά, είναι απαραίτητο να δημιουργήσετε μια λίστα με όλους τους διαθέσιμους καταναλωτές με ένδειξη της χωρητικότητας καθενός από αυτούς.

Για παράδειγμα, ένα ψυγείο καταναλώνει 350 Wh. Θα καταναλώνει περίπου 1 kWh την ημέρα και περίπου 30 kWh το μήνα. Με τον ίδιο τρόπο, πρέπει να υπολογίσετε την κατανάλωση ενέργειας του φωτισμού και άλλων συσκευών.

Τα στοιχεία που προκύπτουν αθροίζονται και προσδιορίζεται πρώτα η συνολική ημερήσια κατανάλωση ενέργειας. Στη συνέχεια, το αποτέλεσμα πολλαπλασιάζεται με τον αριθμό των ημερών του μήνα για να δώσει την προκαταρκτική τιμή. Για παράδειγμα, η κατανάλωση ενέργειας είναι 100 kWh. Αυτό το ποσοστό θα είναι σχετικό, αφού θα πρέπει να προστεθεί άλλο 40% για απώλειες στην μπαταρία και κατά τη λειτουργία του μετατροπέα.

Έτσι, η συνολική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας ανά μήνα θα είναι 140 kWh. Αποδεικνύεται 140:30:7 = 0,67 kW / h ανά ημέρα. Επομένως, απαιτούνται πάνελ με ελάχιστη ισχύ 0,7 kW. Ωστόσο, θα επαρκούν μόνο σε καλό καιρό το καλοκαίρι και εν μέρει την άνοιξη και το φθινόπωρο. Είναι επίσης απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι συννεφιασμένες μέρες, που παρατηρούνται συχνά τους καλοκαιρινούς μήνες. Από αυτή την άποψη, απαιτείται να αυξηθεί ο αριθμός των πάνελ τουλάχιστον δύο φορές, διαφορετικά η ηλεκτρική ενέργεια θα είναι διακοπτόμενη.

Το μέγιστο αποτέλεσμα από το ηλιακό σύστημα επιτυγχάνεται μόνο υπό την προϋπόθεση της συντονισμένης εργασίας όλων των συστατικών μερών και στοιχείων. Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να υπολογίσετε σωστά τις μπαταρίες με βάση τα αρχικά δεδομένα, επειδή η απόδοση ολόκληρης της μονάδας παραγωγής ενέργειας θα εξαρτηθεί από αυτούς τους υπολογισμούς.

Τι να κάνω

Από τους 1.500 ερωτηθέντες, περισσότεροι από 1.000 τάχθηκαν υπέρ των καλύτερων στατιστικών στη συλλογή και επεξεργασία δεδομένων, την καλύτερη επίβλεψη από τα αφεντικά και τον πιο αυστηρό σχεδιασμό των πειραμάτων.

Ερώτηση: Ποιοι παράγοντες θα βοηθήσουν στη βελτίωση της αναπαραγωγιμότητας;

Απαντήσεις (από πάνω προς τα κάτω): – Καλύτερη κατανόηση των στατιστικών – Αυστηρότερη εποπτεία – Βελτιωμένος σχεδιασμός πειραμάτων – Εκπαίδευση – Επικύρωση εντός εργαστηρίου – Βελτίωση πρακτικών δεξιοτήτων – Κίνητρο για επίσημη αναθεώρηση δεδομένων – Διεργαστηριακή επικύρωση – Αφιερώστε περισσότερο χρόνο στη διαχείριση έργων – Αύξηση του πρότυπα επιστημονικών περιοδικών – Διαθέστε περισσότερο χρόνο για εργασία με εργαστηριακά αρχεία

Συμπέρασμα και κάποια προσωπική εμπειρία

Δεύτερον, το άρθρο αγνοεί (ή μάλλον δεν εξετάζει) τον ρόλο των επιστημονικών μετρήσεων και των επιστημονικών περιοδικών με κριτές στην εμφάνιση και ανάπτυξη του προβλήματος της μη αναπαραγωγιμότητας των ερευνητικών αποτελεσμάτων. Επιδιώκοντας την ταχύτητα και τη συχνότητα των δημοσιεύσεων (διαβάστε, αυξάνοντας τα ευρετήρια παραπομπών), η ποιότητα πέφτει απότομα και δεν υπάρχει χρόνος για πρόσθετη επαλήθευση των αποτελεσμάτων.

Όπως λένε, όλοι οι χαρακτήρες είναι φανταστικοί, αλλά βασισμένοι σε πραγματικά γεγονότα. Κάπως έτσι ένας μαθητής είχε την ευκαιρία να αναθεωρήσει ένα άρθρο, γιατί δεν έχει κάθε καθηγητής το χρόνο και την ενέργεια να διαβάσει προσεκτικά άρθρα, οπότε συλλέγεται η γνώμη 2-3-4 φοιτητών και γιατρών, από την οποία σχηματίζεται κριτική. Γράφτηκε μια ανασκόπηση, επισήμανε την μη αναπαραγωγιμότητα των αποτελεσμάτων σύμφωνα με τη μέθοδο που περιγράφεται στο άρθρο. Αυτό φάνηκε ξεκάθαρα στον καθηγητή. Για να μην χαλάσουν όμως οι σχέσεις με «συναδέλφους» -άλλωστε τα καταφέρνουν σε όλα- η κριτική «προσαρμόστηκε». Και τέτοια άρθρα δημοσιεύτηκαν 2 ή 3 κομμάτια.

Αποδεικνύεται ένας φαύλος κύκλος. Ο επιστήμονας στέλνει το άρθρο στον εκδότη του περιοδικού, όπου υποδεικνύει «επιθυμητούς» και, κυρίως, «ανεπιθύμητους» κριτικούς, δηλαδή αφήνει στην πραγματικότητα μόνο εκείνους που είναι θετικά διατεθειμένοι προς την ομάδα των συγγραφέων. Αναθεωρούν το έργο, αλλά δεν μπορούν να «σκάσουν στα σχόλια» με μαύρο τρόπο και να προσπαθήσουν να επιλέξουν το μικρότερο από τα δύο κακά - εδώ είναι μια λίστα ερωτήσεων που πρέπει να απαντηθούν και στη συνέχεια θα δημοσιεύσουμε το άρθρο.

ΥΓ: Το άρθρο μεταφράστηκε και γράφτηκε βιαστικά, για όλα τα λάθη και τις ανακρίβειες που παρατηρήθηκαν, παρακαλώ γράψτε στον ΠΜ.

Υπολογισμός του αριθμού των ηλιακών συλλεκτών

Γίνεται πολύ απλά: η συνολική ανάγκη για ηλεκτρική ενέργεια διαιρείται με την ισχύ του πίνακα. Η συνολική ανάγκη μπορεί να προσδιοριστεί με δύο τρόπους:

1. Συνθέτω λίστα με όλες τις ηλεκτρικές συσκευές
   , προσδιορίστε την κατά προσέγγιση διάρκεια της εργασίας κατά τη διάρκεια του μήνα, υπολογίστε πόση ηλεκτρική ενέργεια καταναλώνει το καθένα από αυτά ανά μήνα (ισχύς πολλαπλασιαζόμενη επί τον αριθμό των ωρών) και συνοψίστε όλα τα στοιχεία που προέκυψαν.
2. Υψώνω λογαριασμούς ρεύματος
   και βρείτε τη μεγαλύτερη ποσότητα kWh που καταναλώθηκε σε ένα μήνα. Για κάθε περίπτωση, ο αριθμός που προκύπτει μπορεί να πολλαπλασιαστεί επί 1,5.

Ας υποθέσουμε ότι σε ένα μήνα 3-4 οι κάτοικοι του σπιτιού χρησιμοποιούν 300 kWh. Για να παρέχετε πλήρως την ηλεκτρική σας ενέργεια, πρέπει να έχετε 300 * 12 / 284,16 = 12,66 πάνελ SolarWorld 2015. Ο τελικός αριθμός στρογγυλοποιείται, φυσικά. Επομένως, πρέπει να αγοράσετε 13 πάνελ.

Το 1991, στη Γερμανία, στην πρωτεύουσα της Βαυαρίας, το Μόναχο, εγκαινιάστηκε η έκθεση INTERSOLAR EUROPE. Στην έκθεση αυτή, κορυφαίοι κατασκευαστές συστημάτων ηλιακής ενέργειας παρουσίασαν τις τελευταίες τους εξελίξεις.

Όπως επινοήθηκε από τους διοργανωτές αυτής της έκθεσης, η Freiburg Wirtschaft Touristik und Messe GmbH & Co. KG - αυτή η διεθνής έκθεση ήταν εξ ολοκλήρου αφιερωμένη στη χρήση ηλιακών φωτοβολταϊκών στοιχείων σε διάφορους τομείς, καθώς και εξαρτημάτων ηλιακής θέρμανσης

Η έκθεση τράβηξε αμέσως την προσοχή ειδικών από πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο. Είχε μεγάλη επιτυχία, οπότε οι διοργανωτές αποφάσισαν να το κάνουν παραδοσιακό και να το πραγματοποιούν κάθε χρόνο.

Η έκθεση, που πραγματοποιείται τον Μάιο-Ιούνιο, συγκεντρώνει τους επικεφαλής των μεγαλύτερων κατασκευαστικών εταιρειών, καθώς και εταιρείες που χρησιμοποιούν διάφορα είδη προϊόντων ηλιακής ενέργειας, προγραμματιστές, μηχανικούς και επιστήμονες που εργάζονται στον τομέα αυτό.

Όλοι θέλουν να εξοικειωθούν με νέες ιδέες, τις τελευταίες τεχνολογίες στον τομέα της εφαρμογής ηλιακής ενέργειας. Οι ειδικοί ανταλλάσσουν εμπειρίες, παρουσιάζουν τις τελευταίες τους εξελίξεις. Στους εκθεσιακούς χώρους μπορείτε να δείτε μικροσκοπικούς φορτιστές και τους πιο ισχυρούς ηλιακούς συλλέκτες, μια διάφανη ηλιακή τηλεόραση και ένα ηλιακό σπίτι, διάφορες συσκευές, συσκευές, μηχανήματα που λειτουργούν αποκλειστικά με ηλιακή ενέργεια.

Η έκθεση αυτή δεν προορίζεται για το ευρύ κοινό, αλλά αποκλειστικά για επαγγελματίες. Στους χώρους του πραγματοποιούνται σεμινάρια και συνέδρια για ειδικούς που εργάζονται στους τομείς των φωτοβολταϊκών, των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας, των τεχνολογιών θέρμανσης από ανανεώσιμες πηγές. Διατίθενται ξεχωριστά περίπτερα για την παρουσίαση των πιο ενδιαφέρουσες εξελίξεις.

Στις δύο τελευταίες εκθέσεις, Κινέζοι και Νοτιοκορεάτες κατασκευαστές ηλιακών πλαισίων παρουσίασαν τα τελευταία τους προϊόντα - πάνελ ισχύος άνω των 300 Watt.

Ο δεύτερος τύπος για τον υπολογισμό της ισχύος ενός ηλιακού πάνελ

Υπάρχει ένας άλλος τύπος που σας επιτρέπει να υπολογίσετε την ποσότητα ενέργειας που παράγεται από τα ηλιακά πάνελ. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να γνωρίζετε το μέγεθος της μπαταρίας σας, καθώς και την ποσότητα ισχύος που παράγει και το μέσο χρονικό διάστημα που έχει εκτεθεί στην ηλιακή ακτινοβολία. Ας υποθέσουμε ότι έχετε ένα ηλιακό πάνελ 2 m² με ισχύ 185 Watt. Το χειμώνα, δέχεται ηλιακό φως για 1-1,5 ώρες το πολύ, το καλοκαίρι - 3-3,5 ώρες. Τώρα μπορούμε να υπολογίσουμε τη μέση ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από μια τέτοια μπαταρία.

Χειμώνας: 185 * 1,5 = 278 Wh. Καλοκαίρι: 185 * 3,5 = 648 Wh.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των ηλιακών συλλεκτών

Ναι, η χρήση ηλιακών συλλεκτών μπορεί να φαίνεται σαν μια αρκετά λογική λύση όταν πρέπει να παρέχετε στον εαυτό σας ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα:

1. Υπάρχουν πολλές εταιρείες στην αγορά πλέον που είναι έτοιμες να σας προσφέρουν ποιοτικές μπαταρίες.
2. Παρά την τιμή, τα φωτοβολταϊκά πάνελ μπορούν να εξοφληθούν μέσα σε 2-3 χρόνια.
3. Εγγύηση ισχύος: 12 (πάνω από 90%) και 25 χρόνια (πάνω από 80%).
4. Ελάχιστη συντήρηση.

Αλλά μην ξεχνάτε τα μειονεκτήματα, τα οποία πρέπει επίσης να είναι:

1. Χαμηλή απόδοση σε συννεφιασμένες μέρες.
2. Η ανάγκη για αρκετά μεγάλες επιφάνειες για να χωρέσουν τα πάνελ ώστε να μπορούν να παράγουν αρκετή ενέργεια.
3. Για την αποθήκευση ενέργειας χρειάζονται ειδικές μπαταρίες.

συμπέρασμα

Εγώ ο ίδιος πάντα ήθελα να στραφώ σε εναλλακτικές πηγές ενέργειας και, με την εμφάνιση των ηλιακών συλλεκτών στην Ουκρανία, συνειδητοποίησα ότι ήταν καιρός να κάνω πράξη τα σχέδιά μου. Το μόνο πρόβλημα που παρατηρώ τώρα είναι μια μικρή ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας το χειμώνα. Αλλά αυτό δεν με σταματά! Νομίζω ότι μπορεί να αντιμετωπιστεί στο τέλος. Πιστεύω πραγματικά ότι τα ηλιακά πάνελ μπορούν να παρέχουν την απαραίτητη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας για να υποστηρίξουν έναν κανονικό τρόπο ζωής, πράγμα που σημαίνει ότι στο εγγύς μέλλον μπορούν να αποτελέσουν έναν εξαιρετικό τρόπο παραγωγής ενέργειας για τον μέσο άνθρωπο.

13.02.2017

3880

Παράδειγμα υπολογισμού

Αρχικά δεδομένα (προαιρετικά):

• Μια τηλεόραση με ισχύ Pa = 100 W λειτουργεί t = 5 ώρες την ημέρα και 7 ημέρες την εβδομάδα.
• Συσκευές φωτισμού συνολικής ισχύος Pa = 1000 W, t = 6 ώρες την ημέρα και 7 ημέρες την εβδομάδα.
• Φωτισμός του ηλιακού πάνελ: T - 5,5 ώρες την ημέρα (γεωγραφικό πλάτος της Μόσχας, καλοκαίρι).
• Απόδοση μετατροπέα - 0,9.
• Χαρακτηριστικά μιας μπαταρίας: Ca - 225 A / h, Ua - 12 V.
• Το επίπεδο αποφόρτισης της μπαταρίας είναι 0,7.

Με συνολική ισχύ συσκευών 1100 W, η μέση ημερήσια κατανάλωση ενέργειας θα είναι Wn = 45.500 kWh την εβδομάδα ή Wc = 6.500 kWh την ημέρα. Για έναν ακριβή υπολογισμό, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η πιθανότητα ταυτόχρονης χρήσης συσκευών, φορτίων αιχμής και αντιδραστικών φορτίων ή κατανομής φορτίου κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Με βάση τη συνολική ισχύ καταναλωτή 1,1 kW, επιλέγουμε μετατροπέα ισχύος 2 kW (με προοπτική ανάπτυξης και αντιστάθμισης ακαταλόγιστων φορτίων). Τάση εισόδου μετατροπέα Uinv - 24 V.

Πλήρες ημερήσιο φορτίο ρεύματος στον μετατροπέα σε A * h, λαμβάνοντας υπόψη την απόδοση του μετατροπέα: Wc / απόδοση * Uinv \u003d 6500 / 0,9 * 24 \u003d 297,91 A * h.

Αυτή η τιμή είναι σημαντική για τον προσδιορισμό του αριθμού των μπαταριών, του ρεύματος φόρτισης και, τελικά, της αξιοπιστίας του συστήματος.

Στην περίπτωσή μας:

• Το τρέχον φορτίο διπλασιάζεται για να παρέχει τροφοδοσία δύο ημερών.
• Λαμβάνουμε υπόψη το επιτρεπόμενο βάθος εκφόρτισης της μπαταρίας 0,7.
• Λαμβάνουμε το συνολικό τρέχον φορτίο - 297,91 * 2 * 0,7 \u003d 851,19 A * h.

Λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά μιας μπαταρίας Ca = 225 Ah, λαμβάνουμε τον αριθμό των μπλοκ μπαταρίας για τάση 24 V (τάση μετατροπέα) 851,19/225 = 3,78. Στρογγυλοποίηση μέχρι το 4. Για να πάρουμε Ua (12 V) για μία μπαταρία, συνδέουμε δύο μπαταρίες σε σειρά σε ένα μπλοκ. Συνολικά, λαμβάνονται 4 μπλοκ συνδεδεμένα παράλληλα, αποτελούμενα από δύο μπαταρίες το καθένα. Υπάρχουν 8 μπαταρίες συνολικά.

Εκτός από το φορτίο του καταναλωτή, είναι απαραίτητο να προστεθεί ένα φορτίο που να λαμβάνει υπόψη την επαναφόρτιση των μπαταριών. Είναι το 10% της συνολικής ισχύος της μονάδας μπαταρίας (8*225*12) = 21600 Wh*10% = 216 Wh. Η συνολική μέση ημερήσια κατανάλωση θα είναι - 6500 + 216 = 6716 Wh.

Για να παρέχει στο σύστημα ενέργεια, η ηλιακή μπαταρία πρέπει να παράγει τη μέση ημερήσια ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας (6716 Wh) κατά τη διάρκεια του χρόνου φωτισμού (T = 5,5 ώρες). Επομένως, ένα μπλοκ ηλιακών μονάδων (με τάση εξόδου 24 V και ισχύ 200 W το καθένα) θα πρέπει να αποτελείται από 6 μονάδες (6716 / 5,5 * 200 = 6,10).

Το βάθος και το γεωγραφικό πλάτος του προβλήματος

Φανταστείτε ότι είστε επιστήμονας. Συναντάτε ένα ενδιαφέρον έγγραφο, αλλά τα αποτελέσματα/πειράματα δεν μπορούν να αναπαραχθούν σε ένα εργαστήριο. Είναι λογικό να γράψετε για αυτό στους συντάκτες του αρχικού άρθρου, να ζητήσετε συμβουλές και να κάνετε διευκρινιστικές ερωτήσεις. Σύμφωνα με την έρευνα, λιγότερο από το 20% το έχει κάνει ποτέ στην επιστημονική του καριέρα!

Οι συντάκτες της μελέτης σημειώνουν ότι ίσως τέτοιες επαφές και συνομιλίες είναι πολύ δύσκολες για τους ίδιους τους επιστήμονες, επειδή αποκαλύπτουν την ανικανότητα και την ασυνέπειά τους σε ορισμένα θέματα ή αποκαλύπτουν πάρα πολλές λεπτομέρειες του τρέχοντος έργου.

Επιπλέον, μια απόλυτη μειοψηφία επιστημόνων προσπάθησε να δημοσιεύσει αντικρούσεις μη αναπαραγώγιμων αποτελεσμάτων, ενώ αντιμετώπισε την αντίθεση από εκδότες και κριτές που ζήτησαν να υποβαθμιστεί η σύγκριση με την αρχική μελέτη. Είναι περίεργο ότι η πιθανότητα αναφοράς μη αναπαραγώγιμων επιστημονικών αποτελεσμάτων είναι περίπου 50%.

Πρώτη ερώτηση: Προσπαθήσατε να αναπαράγετε τα αποτελέσματα του πειράματος;

Δεύτερη ερώτηση: Προσπαθήσατε να δημοσιεύσετε την προσπάθειά σας να αναπαράγετε τα αποτελέσματα;

Ίσως αξίζει τότε μέσα στο εργαστήριο τουλάχιστον να γίνει μια δοκιμή για αναπαραγωγιμότητα; Το πιο λυπηρό είναι ότι το ένα τρίτο των ερωτηθέντων δεν σκέφτηκε ΠΟΤΕ καν να δημιουργήσει μεθόδους για τον έλεγχο των δεδομένων για αναπαραγωγιμότητα. Μόνο το 40% δήλωσε ότι χρησιμοποιεί τακτικά τέτοιες τεχνικές.

Ερώτηση: Έχετε αναπτύξει ποτέ ειδικές τεχνικές/τεχνολογικές διαδικασίες για τη βελτίωση της αναπαραγωγιμότητας των αποτελεσμάτων;

Σε ένα άλλο παράδειγμα, μια βιοχημικός από το Ηνωμένο Βασίλειο, που δεν ήθελε να αναγνωριστεί, λέει ότι η προσπάθεια αναπαραγωγής της εργασίας για το εργαστηριακό της έργο απλώς διπλασιάζει τον χρόνο και τα χρήματα, χωρίς να προσθέτει ή να προσθέτει τίποτα νέο στο έργο. Πρόσθετοι έλεγχοι πραγματοποιούνται μόνο για καινοτόμα έργα και ασυνήθιστα αποτελέσματα.

Και φυσικά, τα παμπάλαια ρωσικά ερωτήματα που άρχισαν να βασανίζουν ξένους συναδέλφους: ποιος φταίει και τι να κάνει;

Προσδιορισμός απωλειών ηλεκτρικής ενέργειας στο οικιακό σύστημα

Η αξία αυτών των απωλειών λαμβάνεται υπόψη από το Kpot. Αυτές οι απώλειες μπορεί να είναι:

1. Σύρματα. Η τιμή είναι 1%.
2. . Κυμαίνονται από 3 έως 7%.
3. Δίοδοι διακλάδωσης (0,5%).
4. Η ίδια η μπαταρία σε πολύ χαμηλή ηλιακή ακτινοβολία (1-3%).

Επίσης Απώλειες ισχύος μπορεί να προκύψουν λόγω της ισχυρής θέρμανσης της μονάδας
(κάνει 4-8%) και λόγω παρουσίας βρωμιάς στους ηλιακούς συλλέκτες ή σκουρόχρωμα τους (1-3%).

Ένα αυτόνομο ηλεκτρικό σύστημα για ένα σπίτι θεωρείται βέλτιστο εάν οι συνολικές απώλειες δεν ξεπερνούν το 15%. Στη συνέχεια, η περίοδος απόσβεσης μειώνεται και οι μπαταρίες συγκεντρώνουν περισσότερο ρεύμα. Kpot
είναι 0,85. Ωστόσο, ο εξοπλισμός κακής ποιότητας ή η αναλφάβητη επιλογή εξαρτημάτων μπορεί να οδηγήσει σε απώλειες 30%. Kpot
θα είναι ήδη 0,7.

Ηλιακή μπαταρία LG 315 N1C-G4 NeON2

Ήδη από το ίδιο το όνομα αυτής της ηλιακής μονάδας της νοτιοκορεατικής εταιρείας LG προκύπτει ότι η δηλωμένη ισχύς αυτής της μονάδας είναι 315 Watt.

Είναι πολύ σημαντικό για την LG να εισέλθει στην αγορά εναλλακτικών πηγών ενέργειας όχι απλώς ως ένας από τους κατασκευαστές, αλλά ως ένας από τους κορυφαίους κατασκευαστές φωτοβολταϊκών συστημάτων.

Επομένως, η διασφάλιση της ποιότητας των προϊόντων είναι μια από τις κορυφαίες προτεραιότητες της εταιρείας. Τα ηλιακά πάνελ σχεδιάζονται και κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας τις πιο προηγμένες τεχνολογικές διαδικασίες.

Και οι φωτομετατροπείς που απαρτίζουν αυτήν την ηλιακή μπαταρία είναι κατασκευασμένοι με την υψηλότερη ποιότητα και απόδοση.

Οι κυψέλες κατασκευάζονται με βάση μονοκρυσταλλικό πυρίτιο χρησιμοποιώντας ειδική αμφίπλευρη τεχνολογία. Λόγω των ιδιοτήτων τους, αυτές οι κυψέλες είναι σε θέση να μεταδίδουν το ηλιακό φως, το οποίο, αντανακλάται από μια ειδική επίστρωση στο πίσω μέρος της κυψέλης, συμβάλλει στην αύξηση της παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος. Δηλαδή, κάθε στοιχείο μπορεί να παράγει ηλεκτρικό ρεύμα και στις δύο πλευρές, αυξάνοντας έτσι την ισχύ της μονάδας.

Μονάδα LG 315 N1C-G4 NeON2. Μπροστινή πλευρά

Πριν από τη συναρμολόγηση της μονάδας, κάθε πλάκα υφίσταται τον πιο ενδελεχή έλεγχο για αυστηρή συμμόρφωση με τις διαστάσεις (ακρίβεια στο μικρόμετρο) και ανίχνευση πιθανών μηχανικών βλαβών. Μετά τον έλεγχο, τα επιλεγμένα κελιά περνούν από το επόμενο στάδιο προετοιμασίας. Για να ελαχιστοποιηθεί η αντανάκλαση του ηλιακού φωτός, τα κύτταρα υποβάλλονται σε ένα στάδιο αλκαλικής υγρής χάραξης. Οι κυψέλες στην μπροστινή πλευρά είναι ελασματοποιημένες με επίστρωση τριών στρώσεων EVA (οξικός βινυλεστέρας αιθυλενίου) και ειδική ανακλαστική μεμβράνη στο πίσω μέρος.

Μονάδα LG 315 N1C-G4 NeON2. Πίσω πλευρά

Η συναρμολογημένη μονάδα στη συνέχεια ενθυλακώνεται για να προστατεύσει τα κύτταρα από τη διείσδυση υγρασίας και στη συνέχεια καλύπτεται με αντιανακλαστικό γυαλί 3 mm. Το πλαίσιο της μονάδας είναι κατασκευασμένο από ανοδιωμένο προφίλ αλουμινίου. Στην πίσω πλευρά, είναι εγκατεστημένο ένα πολυλειτουργικό κουτί διακλάδωσης με διόδους παράκαμψης.

Πολυλειτουργικό κουτί διακλάδωσης

Χάρη σε αυτήν την τεχνολογία κατασκευής, οι μονάδες LG NeON 2 έχουν χαρακτηριστικό μαύρο χρώμα, που τις καθιστά ελκυστικές από αισθητική άποψη.

Ονομαστική ισχύς 315 watt.
Απόδοση 19,2%
N-τύπου
Διαστάσεις (ΜxΠxΠ) 1640x1000x40 mm
Βάρος 17,0 ± 0,5 kg
Τύπος συνδέσμων MS-4
Κατηγορία προστασίας IP67
Το κόστος της ενότητας είναι 30.000 ρούβλια

Υπολογισμός ηλιακών συλλεκτών

Η απαιτούμενη ισχύς των ηλιακών συλλεκτών υπολογίζεται ανάλογα με τον καιρό στην περιοχή και την ένταση της ακτινοβολίας σε διαφορετικές εποχές του χρόνου. Μεγάλη σημασία στους υπολογισμούς έχουν οι γωνίες κλίσης οριζόντια και κάθετα. Αυτός ο δείκτης είναι ιδιαίτερα σημαντικός εάν το ηλιακό σύστημα θα λειτουργεί όλο το χρόνο. Η θέση του εξοπλισμού θα εξαρτηθεί επίσης από αυτό. Εάν η γωνία κλίσης δεν απαιτεί ρύθμιση, τότε τα πάνελ μπορούν να τοποθετηθούν απευθείας στην οροφή του κτιρίου.

Το πιο υπεύθυνο γεγονός είναι ο υπολογισμός των ηλιακών συλλεκτών, ο αριθμός των μονάδων και η απόδοσή τους. Τα δεδομένα προέρχονται από τον καλύτερο και τον χειρότερο μήνα όσον αφορά την ενεργειακή απόδοση. Για τους υπολογισμούς της τυπικής ηλιακής ακτινοβολίας, επιλέγεται μια περιοχή ​​1 m2 και για τον προσδιορισμό της ονομαστικής ισχύος, απαιτείται θερμοκρασία 25 ° C, με τυπική φωτεινή ροή 1 kW / m2.

Ο προσδιορισμός της απόδοσης της ηλιακής μπαταρίας κατά τη διάρκεια του μήνα πραγματοποιείται σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο: Esb = Eins x Psb x η / Rins. Οι μεταβλητές του αντιστοιχούν στους ακόλουθους δείκτες:

• Esb είναι η ποσότητα ενέργειας που παράγεται από την μπαταρία.
• Το Eins είναι αποτέλεσμα μηνιαίας ηλιακής ακτινοβολίας 1 m2.
• η - η τιμή της συνολικής απόδοσης στη μεταφορά ρεύματος μέσω των αγωγών.
• Psb - ονομαστική ισχύς του ηλιακού πάνελ.
• Rins - η υψηλότερη ισχύς ηλιοφάνειας 1 m2 της επιφάνειας της Γης.

Κατά τον υπολογισμό, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε μονάδες που είναι ίδιες για όλους τους δείκτες. Κατά κανόνα, αυτό είναι joules ή κιλοβατώρες. Υπολογίζοντας τη μηνιαία ηλιακή ακτινοβολία, μπορείτε εύκολα να προσδιορίσετε την ονομαστική ισχύ του ηλιακού πάνελ που απαιτείται για την παραγωγή της μηνιαίας ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας: Psb = Rins x Esb / (Eins x η).

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η τάση εξόδου του ηλιακού πάνελ θα είναι 15-40% υψηλότερη από την τάση της μπαταρίας. Όταν χρησιμοποιείτε φθηνούς ελεγκτές, αυτή η διαφορά πάει πάντα χαμένη. Τα πιο ακριβά σύγχρονα μοντέλα μπορούν να μειώσουν αυτό το ποσοστό στο 2-5%.

Η ηλιακή ακτινοβολία έχει διαφορετικούς δείκτες ισχύος, ανάλογα με την εποχή του χρόνου και έναν συγκεκριμένο μήνα. Η ονομαστική ισχύς του ίδιου του πίνακα παραμένει αμετάβλητη, επομένως η σωστή επιλογή της θέσης εγκατάστασής του έχει μεγάλη σημασία. Χρησιμοποιώντας τους παραπάνω τύπους, μπορεί να προσδιοριστεί μόνο ένας κατά προσέγγιση αριθμός ενοτήτων. Για να λάβετε μια ακριβή τιμή με το απαραίτητο περιθώριο, λαμβάνεται διπλάσιος αριθμός πάνελ, προσαρμοσμένος για τη νύχτα, τις συννεφιασμένες ημέρες, τις χιονοπτώσεις και άλλους παράγοντες που μειώνουν την απόδοση του συστήματος.

Η ισχύς των ηλιακών συλλεκτών για μια ιδιωτική κατοικία και η απόδοσή τους εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη σωστή επιλογή μπαταρίας και μετατροπέα.

Ποικιλίες ηλιακών συλλεκτών. Τι πρέπει να προσέξετε κατά τον υπολογισμό των παραμέτρων λειτουργίας μιας εμπειρίας χρήστη ηλιακής εγκατάστασης.

Οι ηλιακοί συλλέκτες σπάνια θεωρούνται ως η μόνη πηγή ηλεκτρικής ενέργειας, ωστόσο υπάρχει σκοπιμότητα στην εγκατάστασή τους. Έτσι, σε καιρό χωρίς σύννεφα, ένα σωστά υπολογισμένο αυτόνομο σύστημα θα μπορεί να παρέχει ηλεκτρική ενέργεια σε ηλεκτρικές συσκευές που είναι συνδεδεμένες σε αυτό σχεδόν όλο το εικοσιτετράωρο. Ωστόσο, τα καλά συσκευασμένα ηλιακά πάνελ, μπαταρίες και βοηθητικές συσκευές, ακόμη και σε μια συννεφιασμένη χειμωνιάτικη μέρα, θα μειώσουν σημαντικά το κόστος πληρωμής του ηλεκτρικού ρεύματος κατά μετρητή.

Η σωστή οργάνωση των αυτόνομων συστημάτων τροφοδοσίας που βασίζονται σε ηλιακούς συλλέκτες είναι μια ολόκληρη επιστήμη, αλλά με βάση την εμπειρία των χρηστών της πύλης μας, μπορούμε να εξετάσουμε τις γενικές αρχές για τη δημιουργία τους.

Χαρακτηριστικά των δεικτών που χρησιμοποιούνται στον τύπο

Η ποσότητα της ηλιακής ενέργειας που πέφτει στη στέγη και τους τοίχους ενός σπιτιού σε μια συγκεκριμένη περιοχή μπορεί να μετρηθεί για διαφορετικές χρονικές περιόδους. Μετεωρολόγοι (είναι αυτοί που μετρούν αυτόν τον δείκτη) υπολογίστε την ετήσια, μηνιαία και ημερήσια ηλιακή ακτινοβολία ανά 1 τ.χλμ. Μ.
Εάν αυτός ο δείκτης είναι ετήσιος, τότε η μονάδα μέτρησής του είναι kWh / (m² * έτος). Αντί για τη λέξη «έτος» μπορεί να υπάρχουν οι λέξεις «μήνας» και «ημέρα». Για παράδειγμα, ένας δείκτης 5 kWh / (m² * ημέρα) σημαίνει ότι σε 1 ημέρα 5 kW ηλιακής ενέργειας πέφτουν σε 1 τετραγωνικό μέτρο.

Οποιοσδήποτε δείκτης μπορεί να αντικατασταθεί στον παραπάνω τύπο. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να θυμόμαστε ότι εάν αντικατασταθεί η ετήσια ηλιακή ενέργεια, τότε το αποτέλεσμα του υπολογισμού θα είναι η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που παράγει το πάνελ σε 1 έτος. Ομοίως με δείκτες άλλων χρονικών περιόδων. Είναι πιο σκόπιμο να υπολογιστεί η μηνιαία παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ένταση του φωτισμού είναι διαφορετική κάθε μήνα και για να παραγάγετε, για παράδειγμα, 10 kW ηλεκτρικής ενέργειας, πρέπει να χρησιμοποιήσετε και επίσης να συνδέσετε τον κατάλληλο αριθμό μπαταριών.

Αν και η έκφραση περιλαμβάνει 2 μέτρα, θα πρέπει να αντιμετωπίζεται ως ένα. Αυτό συμβαίνει γιατί δείχνει απόδοση πάνελ
. Θα ήταν πιο σωστό να χρησιμοποιήσουμε την έκφραση ,
όπου S είναι το εμβαδόν των φωτοευαίσθητων πλακών σε τετραγωνικά μέτρα. μ. Σας επιτρέπει να προσδιορίσετε την απόδοση των ηλιακών συλλεκτών, ή μάλλον, ποιο μέρος του κόσμου μπορεί να γυρίσει 1 τετράγωνο. πάνελ μετρητή σε ηλεκτρική ενέργεια.

Για παράδειγμα, υπάρχει ένα γερμανικό μονοκρυσταλλικό πάνελ SolarWorld 2015. Έχει έκταση 1.995 τετραγωνικά μέτρα. μετρητή και ισχύ 320 watt. Η απόδοσή του είναι 320 / (1.000 * 1.995) * 100 = 16,04%. Φυσικά, για να χρησιμοποιηθεί στον τύπο, η έκφραση δεν χρειάζεται να πολλαπλασιαστεί με το 100. Θα πρέπει να χρησιμοποιεί τον αριθμό 0,1604.

Ωστόσο, η δεύτερη έκφραση δεν χρησιμοποιείται επειδή το αποτέλεσμα είναι ισχύς 1 τετρ. μετρητές πάνελ
. Όπως γνωρίζετε, η μπαταρία σπάνια έχει τέτοια περιοχή. Ο αριθμός αυτός είναι πολύ μεγαλύτερος. Για παράδειγμα, το παραπάνω προϊόν έχει έκταση 1.995 m². Ως αποτέλεσμα, το τελικό αποτέλεσμα που υπολογίζεται από τον τύπο θα πρέπει να πολλαπλασιαστεί με το εμβαδόν. Θα αποδεικνυόταν ότι θα υπήρχε S στον αριθμητή και στον παρονομαστή της παράστασης. Και αν το S διαιρεθεί με το S, θα βγει 1.

Το Ko λαμβάνεται από έναν ειδικό πίνακα, στον οποίο ένας συγκεκριμένος συντελεστής αντιστοιχεί σε διαφορετική τιμή της γωνίας κλίσης και της γωνίας απόκλισης από τη νότια κατεύθυνση. Οι κατασκευαστές μπορούν να παρέχουν έναν τέτοιο πίνακα. Μπορούν επίσης να δώσουν πάντα χρήσιμες συμβουλές, μερικές από τις οποίες μπορεί να σχετίζονται με την επιλογή των μπαταριών.