Как правильно рассчитать параметры солнечных панелей для дома



Чтобы правильно произвести расчет параметров солнечных панелей для жилого дома, первым делом нужно обратить внимание на удаленность жилья от линий электропередач. Такой важный параметр, как целесообразность фотоэлектрической установки, растет с удалением жилья от ЛЭП.

Также можно сказать, что экономическая обоснованность устройства солнечных батарей начинается в случае удаления линии централизованного электричества на расстояние не менее 1 километра от дома.

Следующим этапом расчета количества требуемых фотоэлектрических элементов для электропитания дома является изучение данных:

  1. Энергоемкости жилья
  2. Коэффициента инсоляции для конкретной местности
  3. Номинальной мощности каждого фото модуля

Энергоемкость дома определяется методом экспериментального вычисления потребления электроэнергии в сутки при работе в доме всех электрических приборов.

Обычно номинальная мощность указывается в технических характеристиках модуля. А коэффициент инсоляции, показывающий эффективность будущей работы в определенные сезоны и промежутки времени, можно найти в специальной литературе или Интернете.

Третий этап определения требуемого объема электроэнергии подразумевает ряд математических вычислений, позволяющих рассчитать мощность фотоэлектрической установки.

Если в среднем вы потребляете по 4 кВт часов электроэнергии, номинальная мощность солнечной панели составляет 230 Вт, а коэффициент инсоляции временного промежутка равен: 4часа – полная мощность, 4 часа – 70%, 4часа – 50% мощности, то расчеты выглядят так:

  1. Среднесуточная выработка энергии каждой панели равна 230 Вт * 4 + 161*4+115*4= 2024 Вт*ч.
  2. Количество требуемых панелей для удовлетворения всех нужд по электропитанию жилища равен 4000 Вт*ч, т.е. 2 модуля, = 4048 Вт*ч.

 Если объект планируется использовать круглогодично, то тут в основном, используются дополнительные источники энергии. Это связанно с тем, что в зимнее время инсоляция солнечной энергии в средней полосе России может быть в 20-ть раз меньше, чем летом. При этом, увеличивая количество панелей в 20-ть раз, столкнемся с трудностями размещения такого количества панелей, увеличенной стоимостью и большим избытком энергии летом. Есть исключения по разнице солнечной инсоляции летом и зимой, например Восточная Сибирь, Алтайский Край, Магаданская область, где солнечных дней в зимнее время сравнимо с летними днями. Тем не менее, дополнительный или резервный источник электроэнергии никогда не помешает. В качестве дополнительного источника электроэнергии используется ветрогенератор. А в качестве резервного источника электроэнергии – бензиновый, газовый или дизель генератор, который при недостатке инсоляции работает всего 3-4 часа.

 

 Поэтому при расчетах нужно отталкиваться от показателей солнечной инсоляции весной, летом или осенью. Недостающая электроэнергия компенсируется дополнительным или резервным источником электроэнергии.

Далее нужно рассчитать необходимый тип и количество батарей аккумулятора. Они нужны как накопители в случае отсутствия солнца и для компенсации пусковых мощностей электроприборов.

Самый популярный тип аккумуляторов – это «гелевые». У них привлекательная цена и высокий КПД 95%. До 800 зарядов и разрядов, при величине их разряда не более 70 %. И температура эксплуатации не должна быть менее +5 градусов Цельсия. Не соблюдение этих параметров выведет из строя гелевые аккумуляторы в течении года. При собледении всех норм эксплуатации, гелевые аккумуляторы прослужат больше, чем три года. 

В нашем случае расчет емкости выглядит следующим образом: 4000 Вт*ч + 70 % +5% = 7000 Вт*ч. Емкость аккумуляторов мы используем только в темное время суток, примерно 12 часов, (12/24=0,5).

Общая емкость батарей в 12В составит 0,5 *7000 Вт*ч/12 Вольт = (не менее ) 291 А*ч. Этот показатель станет исходным при выборе количества «гелевых» аккумуляторов.

Второй по популярности тип аккумуляторов – щелочные Никель-Кадмиевые. Цена чуть больше гелевых. Не менее 5000 зарядов и разрядов. КПД 85%, габариты – больше чем гелевые в два раза. Нуждаются в периодическом обслуживании, раз в 6-12 месяцев – доливать воды в каждую банку.

Никель-Кадмиевые аккумуляторы предподчительнее всех других. Автономные станции больших мощностей все стационарные, для больших размеров аккумуляторов всегда место найдется.  Никель-кадмиевые аккумуляторы не боятся лютых морозов, поэтому само оборудование можно размещать на улице.  Пять лет заводской гарантии и не менее 5000 полных разрядов и зарядов. А частичные разряды не влияют на срок службы. Эти аккумуляторы можно разряжать на все 100%, температура эксплуатации от -40 до +50 градусов Цельсия. Если во время не дольете воду, то бакна аккумулятора просто перестает работать, а после долива воды и тренировки, продолжает так же работать как и раньше. 

Расчет для Никель-Кадмиевых аккумуляторов выглядит следующим образом: : 4000 Вт*ч + 15% = 4600 Вт*ч. Емкость аккумуляторов мы используем только в темное время суток, примерно 12 часов, (12/24=0,5).

Общая емкость батарей в 12В составит 0,5 *4600 Вт*ч/12 В = (не менее ) 192 А*ч. Этот показатель станет исходным при выборе количества Никель-Кадмиевых аккумуляторов.

 

Примерные параметры потребляемой мощности



Не забудь сохранить и поделиться:


23 сентября 2014




В нашем каталоге Вы сможете подобрать подходящий для Вас вариант дачного домика или жилого дома.
Выбрать планировку здания КОНВЕЙТ для своих целей:
Двухэтажное модульное здание КОНВЕЙТ
Подобрать проект

Модульные здания - идеальное решение для дома, дачи или бизнеса на арендованной земле.

Можно строить поэтапно (этаж в год), возможна покупка в кредит или лизинг.