Како одабрати соларне панеле за приватне куће

Формула за израчунавање електричне снаге соларне батерије

На Интернету има доста информација о соларним панелима, па бих се радије фокусирао на одређене бројеве који вам омогућавају да израчунате просечну количину енергије коју генеришу соларни панели. Наравно, важан фактор који треба узети у обзир приликом постављања таквих панела је количина сунчевог зрачења која пада на њих. На пример, купили сте соларне панеле, који означавају снагу од 250 вати. То значи да ће вам дати 250 В соларне енергије при зрачењу од 1000 В/м². Наравно, такве идеалне перформансе могу се постићи само уз ведро небо и јаку сунчеву светлост. Да бисте израчунали електричну снагу, морате користити следећу формулу:

површина батерије * ефикасност конверзије * сунчево зрачење.

На пример,

1,6 м² * 15% * 1000 В/м² = 240 В.

Сваки пешчар хвали своју мочвару

Иако 52% испитаника указује на кризу репродуктивности у науци, мање од 31% сматра да су објављени подаци суштински погрешни, а већина је навела да и даље верује објављеном раду.

Питање: Да ли постоји криза поновљивости?

Наравно, само на основу ове анкете не вреди окривљавати и линчовати целу науку као такву: половина испитаника су ипак били научници на овај или онај начин повезани са биолошким дисциплинама. Како напомињу аутори, у физици и хемији ниво поновљивости и поверења у добијене резултате је много већи (погледајте графикон испод), али још увек није 100%. Али у медицини ствари стоје јако лоше у поређењу са осталима.

Пада ми на памет једна анегдота:

Маркус Мунафо, биолошки психолог са Универзитета у Бристолу, Енглеска, има дугогодишње интересовање за поновљивост научних података. Присећајући се дана своје студентске младости, каже:

Питање: Колико је већ објављених радова у вашој индустрији поновљиво?

Почетни подаци за прорачуне

Сада размислите како израчунати соларне панеле? Главна цифра потребна за прорачуне је укупна потрошња енергије за одређени период. Ако су панели постављени у електрифицираној сеоској кући, онда се потрошња електричне енергије може одредити помоћу бројила. Међутим, ако је напајање прикључено први пут, потребно је направити списак свих расположивих потрошача са назнаком капацитета сваког од њих.

На пример, фрижидер троши 350 Вх. Дневно ће трошити око 1 кВх, а месечно око 30 кВх. На исти начин, потребно је израчунати потрошњу енергије за осветљење и друге уређаје.

Добијене бројке се сабирају и прво се утврђује укупна дневна потрошња енергије. Резултат се затим множи са бројем дана у месецу да би се добила прелиминарна вредност. На пример, потрошња енергије је 100 кВх. Ова цифра ће бити релативна, јер јој треба додати још 40% за губитке у батерији и током рада претварача.

Тако ће укупна потрошња електричне енергије месечно бити 140 кВх. Испоставља се 140:30:7 = 0,67 кВ / х дневно. Због тога су потребни панели са минималном снагом од 0,7 кВ. Међутим, они ће бити довољни само по лепом времену у лето и делимично у пролеће и јесен. Такође је потребно узети у обзир облачне дане, који се често примећују у летњим месецима. С тим у вези, потребно је повећати број панела најмање два пута, иначе ће струја бити испрекидана.

Максимални ефекат соларног система се постиже само под условом усклађеног рада свих саставних делова и компоненти. Пре свега, потребно је да правилно израчунате батерије на основу почетних података, јер ће ефикасност целе електране зависити од ових прорачуна.

Шта да радим

Од 1.500 интервјуисаних, више од 1.000 се изјаснило за бољу статистику у прикупљању и обради података, бољи надзор од стране шефова и ригорознији дизајн експеримената.

Питање: Који фактори ће помоћи да се побољша репродуктивност?

Одговори (од врха до дна): – Боље разумевање статистике – Строжији надзор – Побољшани дизајн експеримената – Образовање – Интралаб валидација – Побољшање практичних вештина – Подстицај за формални преглед података – Међулабораторијска валидација – Посветите више времена управљању пројектом – Повећајте стандарди научних часописа – Одвојите више времена за рад са лабораторијским записима

Закључак и неко лично искуство

Друго, чланак игнорише (или боље речено не разматра) улогу научне метрике и рецензираних научних часописа у настанку и развоју проблема непоновљивости резултата истраживања. У потрази за брзином и учесталошћу објављивања (читај, повећање индекса цитираности), квалитет нагло опада и не остаје времена за додатну проверу резултата.

Како кажу, сви ликови су измишљени, али засновани на стварним догађајима. Некако је један студент имао прилику да прегледа чланак, јер нема сваки професор времена и енергије да промишљено чита чланке, па се прикупља мишљење 2-3-4 ученика и лекара из којих се формира рецензија. Написана је рецензија, у којој је указано на непоновљивост резултата према методи описаној у чланку. То је професору јасно показано. Али да се не би покварили односи са „колегама“ – уосталом, они у свему успевају – преглед је „прилагођен“. И такви чланци су објављени 2 или 3 комада.

Испада зачарани круг. Научник шаље чланак уреднику часописа, где указује на „пожељне” и, што је најважније, „нежељене” рецензенте, односно остављајући само оне који су позитивно расположени према ауторском тиму. Прегледају рад, али не могу на црни начин да се „срају у коментаре“ и покушају да од два зла изаберу мање – ево листе питања на која треба одговорити, а онда ћемо објавити чланак.

ПС: Чланак је преведен и написан на брзину, о свим уоченим грешкама и нетачностима пишите на ЛАН.

Прорачун броја соларних панела

То се ради врло једноставно: укупна потреба за електричном енергијом подељена је снагом панела. Укупна потреба се може одредити на два начина:

1. Цомпосе списак свих електричних уређаја
   , одредити оквирно трајање рада током месеца, израчунати колико сваки од њих троши електричне енергије месечно (снага помножена бројем сати), и сумирати све добијене цифре.
2. Подићи рачуни за струју
   и пронађите највећу количину кВх потрошене у једном месецу. За сваки случај, добијена цифра се може помножити са 1,5.

Претпоставимо да за месец 3-4, становници куће користе 300 кВх. Да бисте у потпуности обезбедили своју електричну енергију, потребно је да имате панеле од 300 * 12 / 284,16 = 12,66 СоларВорлд 2015. Коначна цифра је, наравно, заокружена. Због тога морате купити 13 панела.

1991. године у Немачкој, у главном граду Баварске, Минхену, отворена је изложба МЕЂУНАРОДНА ЕВРОПА. На овој изложби водећи произвођачи система соларне енергије представили су своја најновија достигнућа.

Како су замислили организатори ове изложбе, Фреибург Виртсцхафт Тоуристик унд Мессе ГмбХ & Цо. КГ - ова међународна изложба била је у потпуности посвећена употреби соларних фотонапонских ћелија у различитим областима, као и компоненти за соларно грејање

Изложба је одмах привукла пажњу стручњака из многих земаља света. Био је то велики успех, па су организатори одлучили да га учине традиционалним и одржавају сваке године.

Изложба, која се одржава у периоду мај-јун, окупља руководиоце највећих производних компанија, као и компанија које користе различите врсте производа соларне енергије, програмере, инжењере и научнике који раде у овој области.

Сви желе да се упознају са новим идејама, најновијим технологијама у области примене соларне енергије. Стручњаци размењују искуства, представљају своја најновија достигнућа. У изложбеним халама можете видети минијатурне пуњаче и најмоћније соларне панеле, провидни телевизор на соларни погон и соларну кућу, разне апарате, уређаје, машине које раде искључиво на соларну енергију.

Ова изложба није намењена широј јавности, већ искључиво професионалцима. Семинари и конференције за специјалисте који раде у областима фотонапонских система, система за складиштење енергије, обновљивих технологија грејања одржавају се на његовим локацијама. Одвојени павиљони су издвојени за презентацију најзанимљивијих дешавања.

На последње две изложбе кинески и јужнокорејски произвођачи соларних модула представили су своје најновије производе – панеле снаге веће од 300 вати.

Друга формула за израчунавање снаге соларног панела

Постоји још једна формула која вам омогућава да израчунате количину енергије коју генеришу соларни панели. Да бисте то урадили, морате знати величину ваше батерије, као и количину енергије коју производи и просечно време током којег је била изложена сунчевом зрачењу. Рецимо да имате соларни панел од 2 м² са снагом од 185 вати. Зими добија сунчеву светлост највише 1-1,5 сати, лети - 3-3,5 сата. Сада можемо израчунати просечну електричну енергију коју производи таква батерија.

Зима: 185 * 1,5 = 278 Вх. Лето: 185 * 3,5 = 648 Вх.

Предности и мане соларних панела

Да, употреба соларних панела може изгледати као прилично рационално решење када треба да се обезбедите струјом и топлотом:

1. Сада на тржишту постоји много компанија које су спремне да вам обезбеде квалитетне батерије.
2. Упркос цени, фотонапонски панели се могу исплатити за 2-3 године.
3. Гаранција напајања: 12 (преко 90%) и 25 година (преко 80%).
4. Минимално одржавање.

Али не заборавите на недостатке, који такође имају место да буду:

1. Ниска ефикасност у облачним данима.
2. Потреба за прилично великим површинама за смештај панела како би могли да генеришу довољно енергије.
3. За складиштење енергије потребне су посебне батерије.

Закључак

И сам сам одувек желео да пређем на алтернативне изворе енергије и, са појавом соларних панела у Украјини, схватио сам да је време да своје планове спроведем у дело. Једини проблем који сада видим је мала количина сунчевог зрачења зими. Али то ме не спречава! Мислим да се са њом на крају може носити. Заиста верујем да соларни панели могу да обезбеде неопходну количину електричне енергије за одржавање нормалног начина живота, што значи да у блиској будућности могу бити одличан начин за генерисање енергије за просечног човека.

13.02.2017

3880

Пример израчунавања

Почетни подаци (опционо):

• Телевизор снаге Па = 100 В ради т = 5 сати дневно и 7 дана у недељи.
• Уређаји за осветљење укупне снаге Па = 1000 В, т = 6 сати дневно и 7 дана у недељи.
• Осветљење соларног панела: Т - 5,5 сати дневно (ширина Москве, лето).
• Ефикасност претварача - 0,9.
• Карактеристике једне батерије: Ца - 225 А / х, Уа - 12 В.
• Ниво пражњења батерије је 0,7.

Са укупном снагом уређаја од 1100 В, просечна дневна потрошња енергије биће Вн = 45.500 кВх недељно или Вц = 6.500 кВх дневно. За тачан прорачун потребно је узети у обзир вероватноћу истовремене употребе уређаја, вршна и реактивна оптерећења или расподелу оптерећења током дана.

На основу укупне снаге потрошача од 1,1 кВ, бирамо претварач снаге 2 кВ (са перспективом раста и компензације за необрачуната оптерећења). Улазни напон претварача Уинв - 24 В.

Пуно дневно струјно оптерећење претварача у А * х, узимајући у обзир ефикасност претварача: Вц / ефикасност * Уинв = 6500 / 0,9 * 24 = 297,91 А * х.

Ова вредност је важна за одређивање броја батерија, струје пуњења и, на крају, поузданости система.

у нашем случају:

• Тренутно оптерећење се удвостручује да би се обезбедило дводневно напајање.
• Узимамо у обзир дозвољену дубину пражњења батерије 0,7.
• Добијамо укупно струјно оптерећење - 297,91 * 2 * 0,7 \у003д 851,19 А * х.

Узимајући у обзир карактеристике једне батерије Ца = 225 Ах, добијамо број блокова батерија за напон од 24 В (напон инвертера) 851,19/225 = 3,78. Заокружите на 4. Да бисмо добили Уа (12 В) за једну батерију, повезујемо две батерије серијски у један блок. Укупно се добијају 4 паралелно повезана блока, која се састоје од по две батерије. Укупно има 8 батерија.

Поред оптерећења потрошача, потребно је додати и оптерећење које узима у обзир пуњење батерија. То је 10% укупне снаге батеријског модула (8*225*12) = 21600 Вх*10% = 216 Вх. Укупна просечна дневна потрошња биће - 6500 + 216 = 6716 Вх.

Да би систем обезбедио енергију, соларна батерија мора да генерише просечну дневну потрошњу електричне енергије (6716 Вх) током времена осветљења (Т = 5,5 сати). Дакле, блок соларних модула (са излазним напоном од 24 В и снагом од 200 В сваки) треба да се састоји од 6 модула (6716 / 5,5 * 200 = 6,10).

Географска ширина и дужина дубина проблема

Замислите да сте научник. Наиђете на занимљив рад, али резултати/експерименти се не могу поновити у лабораторији. Логично је писати о томе ауторима оригиналног чланка, питати за савет и постављати појашњавајућа питања. Према истраживању, мање од 20% је то урадило икада у својој научној каријери!

Аутори студије напомињу да су можда такви контакти и разговори претешки за саме научнике, јер откривају њихову некомпетентност и недоследност у појединим питањима или откривају превише детаља актуелног пројекта.

Штавише, апсолутна мањина научника покушала је да објави оповргавање непоновљивих резултата, док су се суочили са противљењем уредника и рецензената који су захтевали да се поређење са оригиналном студијом умањи. Да ли је чудно што је шанса за пријављивање нерепродуцибилних научних резултата око 50%.

Прво питање: Да ли сте покушали да репродукујете резултате експеримента?

Друго питање: Да ли сте покушали да објавите свој покушај да репродукујете резултате?

Можда би се онда исплатило у лабораторији барем извршити тест поновљивости? Најтужније је то што трећина испитаника НИКАД није ни размишљала о креирању метода за проверу података на поновљивост. Само 40% је навело да редовно користи такве технике.

Питање: Да ли сте икада развили посебне методе/технолошке процесе за побољшање поновљивости резултата?

У другом примеру, биохемичар из Уједињеног Краљевства, који није желео да буде идентификован, каже да покушај реплицирања рада за њен лабораторијски пројекат једноставно удвостручује време и новац, без додавања или додавања било чега новог у рад. Додатне провере се спроводе само за иновативне пројекте и необичне резултате.

И наравно, вековна руска питања која су почела да муче стране колеге: ко је крив и шта да се ради?

Одређивање губитака електричне енергије у кућном систему

Вредност ових губитака узима у обзир Кпот. Ови губици могу бити:

1. Жице. Вредност је 1%.
2. . Они се крећу од 3 до 7%.
3. Схунт диоде (0,5%).
4. Сама батерија при веома ниском сунчевом зрачењу (1-3%).

Такође могу настати губици снаге услед јаког загревања модула
(чинити 4-8%) и због присуства прљавштине на соларним панелима или њиховог затамњења (1-3%).

Аутономни електрични систем за кућу сматра се оптималним ако укупни губици не прелазе 15%. Тада се период враћања смањује, а батерије акумулирају више струје. Кпот
је 0,85. Међутим, неквалитетна опрема или неписмени избор компоненти могу довести до губитака од 30 одсто. Кпот
већ ће бити 0,7.

Соларна батерија ЛГ 315 Н1Ц-Г4 НеОН2

Већ из самог назива овог соларног модула јужнокорејске компаније ЛГ произилази да је декларисана снага овог модула 315 вати.

За ЛГ је веома важно да уђе на тржиште алтернативних извора енергије не само као један од произвођача, већ као један од водећих произвођача фотонапонских система.

Стога је осигурање квалитета производа један од највећих приоритета компаније. Соларни панели су пројектовани и произведени коришћењем најнапреднијих технолошких процеса.

А фотоконвертори који чине ову соларну батерију су направљени са највишим квалитетом и ефикасношћу.

Ћелије су направљене на бази монокристалног силицијума по специјалној билатералној технологији. Због својих квалитета, ове ћелије су у стању да преносе сунчеву светлост, која, рефлектована од посебног премаза на задњој страни ћелије, доприноси повећању генерисања електричне струје. То јест, свака ћелија може да генерише електричну струју са обе стране, чиме се повећава снага модула.

ЛГ 315 Н1Ц-Г4 НеОН2 модул. Предња страна

Пре склапања модула, свака плоча пролази најтемељнију контролу ради стриктног придржавања димензија (тачност до микрометра) и откривања могућих механичких оштећења. Након провере, изабране ћелије пролазе кроз следећу фазу припреме. Да би се смањила рефлексија сунчеве светлости, ћелије пролазе кроз корак алкалног влажног нагризања. Ћелије на предњој страни су ламиниране трослојним премазом ЕВА (етилен винил ацетат) и посебним рефлектујућим филмом на задњој страни.

ЛГ 315 Н1Ц-Г4 НеОН2 модул. Бацксиде

Састављени модул је затим капсулиран да заштити ћелије од продирања влаге, а затим прекривен антирефлексним стаклом отпорним на ударце од 3 мм. Оквир модула је израђен од елоксираног алуминијумског профила. На задњој страни је уграђена мултифункционална разводна кутија са бајпас диодама.

Мултифункционална разводна кутија

Захваљујући овој технологији производње, ЛГ НеОН 2 модули имају карактеристичну црну боју, што их чини атрактивним са естетске тачке гледишта.

Називна снага 315 вати.
Ефикасност 19,2%
Н-тип
Димензије (ДкШкТ) 1640к1000к40 мм
Тежина 17,0 ± 0,5 кг
Тип конектора МС-4
Класа заштите ИП67
Цена модула је 30.000 рубаља

Прорачун соларних панела

Потребна снага соларних панела се израчунава према времену у околини и интензитету зрачења у различито доба године. Од великог значаја у прорачунима су углови нагиба хоризонтално и вертикално. Овај индикатор је посебно важан ако ће соларни систем радити током целе године. Од тога ће зависити и локација опреме. Ако угао нагиба не захтева подешавање, онда се панели могу поставити директно на кров зграде.

Најодговорнији догађај је прорачун соларних панела, броја модула и њихове ефикасности. Подаци су преузети из најбољег и најгорег месеца у погледу енергетске ефикасности. За прорачун стандардне инсолације бира се површина од ​​1 м2, а за одређивање називне снаге потребна је температура од 25 ° Ц, са стандардним светлосним током од 1 кВ / м2.

Одређивање перформанси соларне батерије током месеца врши се према следећој формули: Есб = Еинс к Псб к η / Ринс. Његове варијабле одговарају следећим индикаторима:

• Есб је количина енергије коју генерише батерија.
• Еинс је резултат месечне инсолације од 1 м2.
• η је вредност укупне ефикасности у преносу струје кроз проводнике.
• Рсб - називна снага соларног панела.
• Ринс - највећа моћ инсолације 1 м2 Земљине површине.

Приликом израчунавања потребно је користити јединице које су исте за све индикаторе. По правилу, ово су џулови или киловат-сати. Израчунавањем месечне инсолације можете лако одредити називну снагу соларног панела потребну за производњу месечне количине електричне енергије: Псб = Ринс к Есб / (Еинс к η).

Треба напоменути да ће излазни напон соларног панела бити 15-40% већи од напона батерије. Када користите јефтине контролере, ова разлика се увек губи. Скупљи модерни модели могу смањити ову цифру на 2-5%.

Сунчево зрачење има различите индикаторе снаге, у зависности од доба године и одређеног месеца. Називна снага самог панела остаје непромењена, тако да је правилан избор места за његову уградњу од велике важности. Користећи горње формуле, може се одредити само приближан број модула. Да би се добила тачна вредност са потребном маргином, узима се дупли број панела, прилагођен за ноћно време, облачне дане, снежне падавине и друге факторе који смањују ефикасност система.

Снага соларних панела за приватну кућу и њихове перформансе у великој мери зависе од правилног избора батерије и претварача.

Врсте соларних панела. На шта треба обратити пажњу приликом израчунавања радних параметара корисничког искуства соларне електране.

Соларни панели се ретко сматрају јединим извором електричне енергије, али постоји сврсисходност у њиховој уградњи. Дакле, у времену без облака, правилно прорачунат аутономни систем ће моћи да обезбеди електричну енергију електричним уређајима који су на њега повезани скоро 24 сата. Међутим, добро упаковани соларни панели, батерије и помоћни уређаји, чак и по облачном зимском дану, знатно ће смањити трошкове плаћања електричне енергије на бројило.

Правилна организација система аутономног напајања на бази соларних панела је читава наука, али на основу искуства корисника нашег портала можемо размотрити опште принципе за њихово креирање.

Карактеристике индикатора који се користе у формули

Количина сунчеве енергије која пада на кров и зидове куће у одређеном региону може се мерити за различите временске периоде. Метеоролози (они су ти који мере овај индикатор) израчунати годишње, месечно и дневно сунчево зрачење по 1 км2. м.
Ако је овај индикатор годишњи, онда је његова јединица мере кВх / (м² * година). Уместо речи „година” могу бити речи „месец” и „дан”. На пример, индикатор од 5 кВх / (м² * дан) значи да за 1 дан 5 кВ соларне енергије падне на 1 квадратни метар.

Било који индикатор се може заменити у горњу формулу. Истовремено, треба имати на уму да ако се годишња соларна енергија замени, онда ће резултат израчунавања бити количина електричне енергије коју панел производи за 1 годину. Слично и са индикаторима других временских периода. Најцелисходније је израчунати месечну производњу електричне енергије. То је зато што је интензитет осветљења различит сваког месеца, а да би се произвело, на пример, 10 кВ електричне енергије, потребно је потрошити, али и прикључити одговарајући број батерија.

Иако израз укључује 2 мере, треба га третирати као једну. То је зато што показује перформансе панела
. Исправније би било употребити израз ,
где је С површина фотоосетљивих плоча у квадратним метрима. м Омогућава вам да одредите ефикасност соларних панела, тачније, који део света може да претвори 1 квадрат. бројила у електричну енергију.

На пример, постоји немачки монокристални панел СоларВорлд 2015. Има површину од 1.995 квадратних метара. метар и снаге 320 вати. Његова ефикасност је 320 / (1.000 * 1.995) * 100 = 16,04%. Наравно, да би се користио у формули, израз не мора да се множи са 100. Требало би да користи број 0,1604.

Међутим, други израз се не користи јер ће резултат бити снага 1 кв. панел бројила
. Као што знате, батерија ретко има такву област. Ова цифра је много већа. На пример, горњи производ има површину од 1.995 м². Као резултат тога, коначни резултат израчунат по формули требало би да се помножи са површином. Испоставило би се да би у бројиоцу и имениоцу израза било С. А ако се С подели са С, изаћи ће 1.

Ко се узима из посебне табеле, у којој одређени коефицијент одговара различитој вредности угла нагиба и угла одступања од јужног правца. Произвођачи могу обезбедити такав сто. Такође увек могу дати корисне савете, од којих се неки могу односити на избор батерија.