Як розрахувати сонячні батареї? Розрахунок сонячних батарей.
Розрахунок сонячної батареї для дому чи дачі
Для розуміння, яке число сонячних батарей потрібно і скільки потужності вони будуть виробляти, треба знати, яка кількість енергії необхідна для забезпечення всіх споживачів, розташованих у будівлі.
Трохи про комплектацію
Для повноцінної роботи домашнього енергетичного комплексу необхідно використання наступного набору обладнання:
Витяжні перголи мають текстильний дах або навіть ковзне теля, як навіси, з рулонами на стороні. Перевірте, наприклад, перготенду перголу з системою, що замикається. Крім того, різні практичні коригування та все більш широкий вибір для вибору з безлічі різних конструкцій та кольорів використовуються з більшістю типів екранів.
Парасолі різних розмірів
Хоча це може здатися насолодою для деяких, все ще є місця, де сонячна парасолька стає безцінним помічником у боротьбі з променями сонця. Він мобільний, простий у встановленні і складається і не заважає центральній структурі, продаються моделі з бічними ніжками. Зрозуміло, розгляньте спосіб 90 градусів і поворотну конструкцію на 360 градусів.
- (Інвертора).
Розрахунок потужності сонячних батарей
Розрахунок сонячної батареї для будинку необхідно починати з підрахунку потреби електричної енергії. Це можна вирішити двома способами. Можна проаналізувати показання електролічильника, а можна підрахувати суму встановленої потужності споживачів. Цей список містить:
Але це ще не все – окрім традиційних пляжних парасольок, є також продукти, які можуть тініти кілька десятків квадратних метрів і можуть бути оснащені освітленням чи обігрівом. Але що, якщо у вас сад, як мотузка? Великі сонячні ділянки поспішають на просторі сонячні вітрила – ми не говоритимемо вам, що деякі з них пропонують площу від 40 до 50 м2, але інші можуть бути подвоєні. Брезенти закріплені в одному або кількох місцях на фасаді та все ще на трибунах, друга можливість встановлення пропонує «відношення» без закріплення; Опорні опори забезпечують достатню підтримку.
- опалювальне обладнання;
- холодильник;
- пральна машина;
- освітлення та ін.
Для зручності подаємо таблицю усередненої витрати електрики по будинку
| Споживач | Потужність | Сезон | Тривалість роботи за добу | Споживання за добу | ||
| в середньому | максимум | В середньому | максимум | |||
| Основні регулярні споживачі | ||||||
| Інвертор | 20 Вт | завжди | 24 години | 1.73 МДж (0.48 кВт год) | ||
| Контролер заряду | 5 Вт | завжди | 24 години | 0.43 МДж (0.12 кВт год) | ||
| Освітлення | 200 Вт | зима | 8:00 | 10:00 | 5.76 МДж (1.6 кВт-год) | 7.2 МДж (2 кВт год) |
| (одночасно 10 енергозберігаючих памп по 20 Вт. аналогічних памп розжарювання по 100 Вт) | літо | 2 години | 4 години | 1.44 МДж (0.4 кВт год) | 2.88 МДж (0.8 кВт-год) | |
| Холодильник | 500 Вт | зима | 2 години | 2.5 години | 3.6 МДж (1 кВт год) | 4.5 МДж (1.25 кВт-год) |
| (Робота компресора) | пето | 2.5 години | 3:00 | 4.5 МДж (1.25 кВт год) | 5.4 МДж (1.5 кВт-год) | |
| Насос вібраційний | 250 Вт | зима | 30 хвилин | 40 хвилин | 0.45 МДж (0.125 кВт год) | 0.6 МДж (0.17 кВт год) |
| літо | 2 години | 3:00 | 1.8 МДж (0.5 кВт год) | 2.7 МДж (0.75 кВт-год) | ||
| Насос відцентровий | 800 Вт | завжди | 15 хвилин | 30 хв | 0.72 МДж (0.2 кВт год) | 1.44 МДж (0.4 кВт год) |
| Пральна машина (механічне прання та віджимання, але без нагрівання води) | 500 Вт | завжди | 1 година | 6:00 | 1.8 МДж (0.5 кВт год) | 10.4 МДж (3 кВт год) |
| Праска (з урахуванням роботи термостату) | 1500 Вт | завжди | 30 хвилин | 2 години | 2.7 МДж (0.75 кВт год) | 10.4 МДж (3 кВт год) |
| Телевізор із відеопрогравачем або відеомагнітофоном | 150 Вт | завжди | 2 години | 4 години | 1.08 МДж (0.3 кВт год) | 2.16 МДж (0.6 кВт-год) |
| Ноутбук | 100 Вт | завжди | 2 години | 4 години | 0.72 МДж (0.2 кВт год) | 1.44 МДж (0.4 кВт год) |
| РАЗОМ | до 2.5 кВт максимум, зазвичай трохи більше 1.5 кВт | зима | 19.5 МДж (5.5 кВт год) | 41 МДж (11.5 кВт-год) | ||
| літо | 15 МДж (4.5 кВт-год) | 39.5 МДж (11 кВт-год) | ||||
| Другорядні регулярні споживачі | ||||||
| Електрочайник | 2 кВт | завжди | 5 разів по 3 хвилини | 20 разів по 3 хвилини | 0.9 МДж (0.5 кВт год) | 7.2 МДж (2 кВт год) |
| Кухонний водонагрівач | 1.2 кВт | зима (З 5 С) |
2 години (25 літрів) |
5:00 (50 літрів) |
9 МДж (2.5 кВт год) | 19.5 МДж (5.5 кВт-год) |
| нагрівання води до 70°С. порція, що нагрівається не більше 10 літрів | пето (з 15С) | 1.5 години (25 літрів) | 3 години (50 літрів) | 5.5 МДж (1.5 кВт-год) | 11.5 МДж (3.2 кВт-год) | |
| Електробойлер гарячого водопостачання | 0.7/1.3/2.0 кВт | зима (з 5С) | 4/2/1.25 години (50 літрів) | 12/6/4 години (150 літрів) | 9.5 МДж (2.5 кВт-год) | 28 МДж (8 кВт год) |
| нагрівання води для ванни і душу до 50еС, порція, що нагрівається, не більше 100 літрів | пето (з 15С) | 3/1.5/1 година (50 літрів) | 10/5/3 години (150 літрів) | 7 МДж (2 кВт год) | 21.5 МДж (6 кВт год) | |
| РАЗОМ | до 4 кВт максимум, зазвичай не більше 2 кВт | зима | 20 МДж (5.5 кВт-год) | 56 МДж (15.5 кВт-год) | ||
| літо | 14.5 МДж (4 кВт-год) | 41 МДж (11.5 кВт-год) | ||||
| Нерегулярні споживачі | ||||||
| Кухонні електроприлади (кухонний комбайн, м'ясорубка, міксер, соковитискач та ін.) | до 2 кВт | завжди | 30 хвилин | 4 години | до 1.8 МДж (1 кВт год) | до 14.4 МДж (4 кВт год) |
| Косметичні електроприлади (електробритва, фен та ін.) | до 2 кВт | завжди | 5 хвилин | 30 хвилин | до 0.3 МДж (0.15 кВт-год) | до 1.8 МДж (1 кВт-год) |
| Порохотяг | 1800 Вт | завжди | 30 хвилин | 2 години | 3.5 МДж (0.9 кВт-год) | 13 МДж (3.6 кВт-год) |
| Електроінструмент (болгарка, дриль, лобзик, електропили та ін.) |
до 2 кВт | завжди | 1 година | 4 години | до 3.6 МДж (1 кВт год) | до 14.4 МДж (4 кВт-год) |
| Газонокосарка або триммер | 1500 Вт | пето | 1 година | 4 години | 5.4 МДж (1.5 кВт-год) | 18 МДж (5 кВт год) |
| Снігоприбиральник | 1500 Вт | зима | 1 година | 4 години | 5.4 МДж (1.5 кВт-год) | 18 МДж (5 кВт год) |
| РАЗОМ | до 2 кВт | |||||
Припустимо, сумарне споживання складає 100 кВт*год за один місяць, це означає, що сонячні панелі повинні виробляти саме стільки електроенергії.
У якісних продуктах зазвичай використовується нержавіюча сталь, яка може бути закріплена по-різному, наприклад екзотична дерев'яна тераса, що складається з набору. І вони обладнані опаленням. Автоматичне керування та датчики вітру, які котять вітрильний валик у той час, коли існує небезпека розриву через погоду, майже звичайні.
Моторизація – не зайва розкіш
Можливо, розумний пристрій, який повністю керує технікою затінення, є марною тратою. Це приносить багато переваг не лише користувачам, а й технологіям. Завдяки плавній роботі блокування рулонних штор зменшуються, датчики вітру допомагають захистити зовнішні жалюзі або штори від зносу.
Сонячні панелі, встановлені у дворі або на покрівлі, здатні виробляти енергію лише за наявності. Максимальної (паспортної) потужності вони досягають при безхмарному небосхилі та попаданні світла на їх поверхню під кутом у 90 градусів. При інших кутах енергія, що виробляється, істотно скорочується. Більше того, у хмарну погоду вона може впасти в 15—20 разів. Все це необхідно знати, розраховуючи сонячні батареї для приватного будинку.
Хоча захист допомагає економити гроші сам по собі, він переключить автоматизацію в інший вимір. Комплексна система управління забезпечує контроль за допомогою спеціальних датчиків, які дозволяють гнучко реагувати на погодні умови. Діафрагма автоматично адаптується до погоди. Взимку можна активувати функцію «збереження тепла», яка гарантує, що сонцезахисні елементи виштовхуватимуться після настання темряви, тим самим підвищуючи теплоізоляцію вікна. Навпаки, протягом дня функція «загоряння» використовуватиме енергію сонця, щоб зігріти інтер'єр.
При виконанні розрахунку кількості сонячних батарей для будинку має сенс орієнтуватися на робочий час, саме в цей час сонячні панелі працюють в повну потужність. У ранковий і вечірній час кількість енергії, що виробляється, становитиме від 20 до 30% встановленої потужності, а решта буде генеруватися в робочий час.
Обидва вони разом значно зменшують вартість будівництва опалення та освітлення. Також приємно, що пристрій запам'ятовує, які налаштування ви віддаєте перевагу. Ви можете одночасно керувати кількома зонами та пристроями. Також включено вхід пожежної тривоги або вільно програмований таймер для кожної зони.
Давайте трохи поспати та не забудьте відвідати котедж бабусі. У вас теж були класичні дерев'яні віконниці? Сьогодні в містах ви знайдете алюмінієві розсувні жалюзі - це зовнішні жалюзі в рамці, які рухаються вздовж напрямних, і ви визначаєте скільки вогнів і сонця ви вставляєте. Можна реалізувати одно- або багатолопатеві системи, як монорейкові, так і дворейкові, з ручним керуванням або з електромотором.
Розрахунок потужності сонячних батарей для будинку показує панель потужністю в 1 кВт в літній день, гарантовано вироблятиме 7 кВт в день або 210 кВт в місяць. Можна, звичайно, додати і ту кількість, яка вироблятиметься у сутінковий час доби (вранці та ввечері), але краще її вважати запасом на випадок зміни погодних умов. До речі, якщо панелі встановлені на одному місці, то, зрозуміло, вони не генеруватимуть всю зазначену паспортну потужність. Тобто, якщо домовласник встановити панелі сумарною потужністю 2 кВт, то на місяць вона виробить приблизно 420 кВт енергії. Також кількість вироблених кіловат залежить від рівня вашого регіону.
З іншого боку, сонцезахисні фасадні блоки, крім захисту, поєднують теплоізоляцію, охолодження та вентиляцію з накопиченням тепла, безпекою, усамітненням та виробленням електроенергії. Але це ще одна тема для іншої статті. Ви можете використовувати фотогальванічні клітини, щоб звільнити сонце від вашого власного будинку. Він найчастіше розміщується на даху.
Щоб визначити приблизний обсяг установки сонячних модулів, ми припускаємо, що в будинку мешкає 4 сім'ї. Виходячи з цього, вибирається фотогальванічна установка потужністю 5 кВт. Необхідна кількість осередків у фотогальванічній системі. Увага! Панелі даху мають бути розташовані так, щоб вони не затінені димарем, високим деревом, енергетичним стовпом або сусіднім будинком. Це може призвести до перегріву та пошкодження. Тому виробники мають свої панелі у діодах. Коли один ряд осередків затінений, світлодіод починає працювати, і струм тече через байпас.
Що необхідно враховувати під час розрахунку сонячних панелей для будинку
Як розрахувати потужність сонячних батарей для будинку з урахуванням втрат? Звісно, мати обсяг електроенергії 420 кВт на місяць зовсім непогано, але треба мати на увазі, що в нашій країні не буває повністю сонячних місяців. Напевно виявиться, що кілька днів будуть похмурими, тобто з отриманої цифри можна сміливо викреслювати ці дні. Відповідно, у розпорядженні домовласника буде не 420 кВт, а дещо менше, наприклад, 360.
Витрати на інвестиції у фотогальванічні системи. Наведені нижче ціни на матеріали є показовими, враховуючи великий вплив на ціну панелей, інверторів або будівництво обраного типу обладнання, виробника та постачальника. Оскільки більшість пристроїв імпортовано, поточний курс євро також є важливим.
Приклад матеріалів фотоелектричної системи потужністю 5 кВт. У цьому порівнянні ми не враховували вартість батарей, наприклад, у сітчастій фотогальванічній системі вони є додатковим варіантом. З іншого боку, установка поза мережею для нашого будинку через необхідність зберігати електроенергію, інший тип інвертора і більшу кількість панелей буде щонайменше на 50% дорожчою.
Крім цього, необхідно розуміти, що у міжсезоння світловий день менший, та й похмурих днів більше. Тобто якщо використовувати енергію сонця з березня по жовтень, то є сенс збільшити кількість сонячних батарей на 30—50%, але це залежить від конкретного району. Про отримання електроенергії взимку можна забути через короткий світлий день і велику кількість хмар на небі.
Восени та взимку, у похмурі дні, ефективність фотоелектричних установок знижується приблизно до 30%. Наприклад, у грудні система з 5 кВт генеруватиме лише 110 кВтг електроенергії. Він покриває близько 50% середнього попиту на електроенергію у цьому будинку.
Скільки ми отримаємо на фотогальванічній установці? Враховуючи невиправданий тягар установки фотогальванічних установок, нам цікаво, скільки ми виграємо. Це відповідає середньому попиту на електроенергію з боку сім'ї із чотирьох осіб. Це дає нам повернення наших витрат приблизно за 8 років. Очевидно, надмірна енергія може бути продана у мережу. Ми продаємо близько 20 г за кВтг, вироблених нами, і ми купуємо дорожче. Це не скорочує сенсу повернення наших інвестицій.
Крім усього, вищевикладеного необхідно враховувати втрати, які є неминучими в акумуляторах і перетворювачі.
Втрати на акумуляторних батареях та інверторі
Необхідна кількість енергії в темний час доби повинна бути достатньою, щоб її пережити. При споживанні 3 кВт*год, в акумуляторах повинна зберігатися така кількість енергії. Але їх неприпустимо повністю розряджати, наприклад, автомобільні батареї, можна спустошити на 50%. Можна розрахувати орієнтовний запас енергії, що зберігається - при добовому споживанні 10 кВт * год, ємність АКБ повинна дорівнювати цій цифрі.
Цей розрахунок застосовується до поточних цін та чинним правилам. Максимальна енергетична та фінансова незалежність, коли вам це потрібно. Вибір системи зберігання енергії - це інтелектуальні інвестиції, які роблять домогосподарство все більш незалежним від державних мереж та постачальників енергії, а також економить викопні ресурси та економить електроенергію.
Інтелектуальне управління та зберігання енергії
Сонячна енергія – це чисте рішення. Однак стандартне домогосподарство може безпосередньо використовувати частину сонячної енергії, що генерується, а це означає, що власне споживання становить близько 40%. Для приватних будинків та малих підприємств оптимізація споживання набагато економічніша, ніж просто перенесення енергії у сітку. Тому краще зберігати надлишкову сонячну енергію та використовувати її 24 години на добу.
Інвертори, які є невід'ємною частиною сонячної енергетичної системи, має ККД у 70-80%.
Таким чином, можна зробити висновок, що від використання АКБ, інвертора, контролера, система втрачатиме від 40 до 50% потужності, що виробляється. Тобто, домовласник повинен буде збільшити кількість панелей на ці відсотки, що втрачаються, і ця цифра може змінити розрахунок вартості сонячних батарей для приватного будинку.
Як працює домашня система зберігання енергії?
Тому ви можете підвищити свою самодостатність та автономність, використовуючи інноваційні, але перевірені рішення. Інтелектуальне використання енергії. Нижче наведено графік, який показує, як працює система зберігання енергії у звичайному режимі. Якщо акумулятор розряджено до сходу сонця, енергія завантажується з мережі. На сході сонця система переключається на власне споживання, що генерується сонячною енергією. Якщо для домашнього використання достатньо сонячної енергії, заряджання акумулятора починається одночасно.
Правила розрахунку кількості сонячних батарей для дому
Для розрахунку потужності сонячної системи, можна використовувати такі правила:
- визначити, що максимально ефективно сонячні панелі працюють лише годин на добу;
- виконати розрахунок енергоспоживання, розділити отриманий результат на 7 та з'явиться потрібна потужність сонячних панелей;
- додати до отриманого результату 40-50% відсотків, для компенсації втрат від АКБ та інвертора.
Застосування енергії, що отримується від сонця, справа добра, але використовувати її як основний, напевно, не зовсім доцільно, особливо в наших кліматичних умовах.
Якщо ви отримуєте дуже хмарні або щось модулі, що відтіняють, і є достатньо сонячної енергії, яка більше не споживається вдома, система вибирає додаткову потужність від батарей. Коли небо очищається, будинок, як і раніше, живиться від фотогальваніки, а батарея заряджається надмірною сонячною енергією. Якщо акумулятор повністю заряджено, до мережі повертається додаткова фотоелектрична потужність.
Інноваційна система зберігання
Гарантована незалежність та безпека. Екологічна та дешева власна енергія: енергія, створювана на власному даху чи огорожі, використовується для живлення електроприладів та приймачів безпосередньо вдома або для подальшого використання. Ви можете чистити, дивитися телевізор, прати, освітлювати весь будинок або користуватися Інтернетом, а також керувати рештою пристрою навіть уночі, використовуючи силу сонця та економити гроші, уникаючи високих цін на електроенергію зараз, а також збільшуючи ці ціни в майбутньому.
Як розрахувати, скільки потрібно придбати обладнання для комфортного користування сонячною енергією? Або як розрахувати потужність сонячних панелей та їх кількість?У цій статті намагатимемося розглянути такі непрості питання. Відразу хочеться сказати, що для розрахунку необхідної потужності батарей найкраще звернутися до професіоналів своєї справи, але якщо Ви хочете заздалегідь прикинути і визначитися для себе, то цей матеріал для Вас.
Літій-іонні акумулятори є одним з останніх рішень серед батарей, що перезаряджаються. основні переваги літій-іонних елементіввключають дуже низьку вагу і низький обсяг осередків, висока одинична напруга, абсолютна відсутність ефекту пам'яті, висока щільність енергії, тривалий термін служби та низький рівеньсаморозряду. Літій-іонні батареїзазвичай використовуються в сучасному електронному обладнанні і найбільше підходять для використання в системах зберігання, призначених для фотогальванічних установок.
Літієво-іонні цілі вбудовані в патч, який запечатується ламінованою плівкою. Через велику контактну поверхню, клітини мають відмінну тепловіддачу, але завдяки своїй простій і компактній конструкції вони забезпечують високий ступінь свободи конструкції для будь-якої ємності акумулятора.
Перш ніж розрахувати сонячні батареї для дому
- Що важливо заздалегідь знати?Насправді, відповідальна справа та попередні розрахунки дозволять не тільки заощадити гроші, а й створити енергоефективну систему з урахуванням усіх елементів.
- Почати потрібно із витрати електроенергії у вашому будинку.Щоб зрозуміти, як розрахувати кількість сонячних панелей для будинку, потрібно починати саме з цього. Наприклад, у Вас є необхідність створити автономне забезпеченняелектрикою для електричного котла та чотирьох лампочок. Розрахувати витрати дуже просто: достатньо скласти таблицю такого плану:
Як користуватись такою табличкою?Дізнаємося скільки споживає конкретний прилад у Ваттах. Скільки приладів кожного типу передбачається? У прикладі один казан і чотири лампи розжарювання. Далі: який час роботи на добу передбачається? наприклад, котел працюватиме чотири години, лампи три. Помножуємо стовпчики по горизонталі між собою. Наприклад для котла це буде 2000х1х4 = 4000 Вт · год (споживання конкретним приладом на добу). Далі підсумовуємо всі отримані показання, дізнаємося про загальне енергоспоживання на добу. Що стосується прикладів — це 5200 Вт·ч
Анод і катод чергуються один з одним з сепаратором, а потім вказана кількість шарів, сконструйованих таким чином, герметизується плівкою, що ламінує. Такі осередки характеризуються значною площею площі, пропорційною до застосовуваних розмірів і форм листів з міді та алюмінієвої фольги. Конструкція осередку сприяє хорошій тепловіддачі і, таким чином, дозволяє вільно конструювати остаточну форму батареї. Ця особливість особливо важлива, коли ви хочете запакувати значну кількість енергії акумулятора в невеликих обсягах.
Необхідно визначити скільки радіації на рік випадає саме у вашій місцевостіде Ви живете і де розташований будинок. Такі показники можна запросити у метеорологічної служби, або знайти таблиці по вашій місцевості в інтернеті. До речі Google має відмінний сервіс, що дозволяє визначати рівень сонячної радіації, проте він доступний далеко не у всіх країнах. Тому все ж таки найпростіший варіант — знайти таблиці у всесвітньому павутинні. Ось деякі з них, сонячна радіація вказана в “кВт·ч/м²/день”:
Будьте незалежними, економте гроші
Термін служби батареї до 10 років відповідно до інструкцій виробника не зменшує ємність менше 70% від початкової величини, а термін служби батареї становить близько 20 років. Розглянемо типове домашнє господарство: батьки працюють, мають дітей шкільного віку Доступна поверхня даху дозволяє встановити 5 кВт. Пряме споживання енергії відносно невелике. На це припадає близько 20% прямого споживання та близько 28% від мережевої незалежності. Надмірна енергія повертається у сітку.
- Ідемо далі: як розрахувати потужність сонячної батареї? Наприклад, подивимося в таблиці показання по Києву. Тут найефективніші місяці щодо інсоляції — це травень і липень, з показником 5,25. Ще один важливий момент – це врахування втрат заряджання акумулятора. Цей показник можна переглянути в документації до обладнання або дізнатися у фахівців, але найчастіше цей показник близько 20%. Тобто нам потрібно зробити в розрахунках "нахльостування" на перевитрату зарядки і розрядки акумулятора. Таким чином, цей показник буде 1,2 – де 1 (або 100%) – це наших порахованих 5200 Вт · год на добу споживання, а 0,2 (20%) – це перевитрата на акумулятори. Отже приклад:
W=5200×1,2=6240 Вт·год або 6,24 кВтг
- Тепер далі. Наступна формула заснована на поправочних коефіцієнтах, для літа – це 0,5, а для зими – 0,7. Ці коефіцієнти допоможуть обчислити вироблення однієї панелі на добу. Залежно від пори року та рівня інсоляції. Отже, наприклад, ми встановлюємо панелі з потужністю 130 Вт:
W= 0,5× 130×5,25=341,25 Втч
W=0,7×130×0,86=78,26 Втч
Де відповідно перша формула відображає вироблення в літній, найефективніший місяць у році (дані взяті з таблиці). Друга формула — для найнеефективнішого зимового місяця.
- Тепер необхідно розділити 6240 Вт·ч, отримані у першому прикладі, розділити на отримані результати у другій та третій формулі:
N = 6240/341,25 = 18,3
N = 6240/78,26 = 79,73
- Отже отримані результати — це кількість необхідних панелей для вироблення заданого показника енергії. Відповідно для літнього періодузнадобиться 18 панелей, а для зимового періоду 80. Ось настільки можуть бути різні показники для різних періодів року. Звичайно, такі розрахунки не зовсім точні і за фактом є ще дуже багато факторів, що впливають на вироблення енергії. Про них Ви можете почитати у статті про встановлення сонячних батарей.
На ефективність можуть суттєво вплинути кут нахилу панелей, наявність приводів, які розвертають панелі до сонця або їхню відсутність. Насамкінець хочеться сказати, що навряд чи батареї будуть здатні забезпечити Ваш будинок необхідною енергією, тільки якщо у Вас не передбачені великі площі під сонячні батареї. Але все ж таки головний плюс батарей полягає в тому, що Ви завжди можете наростити потужність, додаючи нові панелі. Або замінивши одні сонячні елементи на інші, потужніші.
Завантаження...