Lucruri de bază pe care trebuie să le știți înainte de a începe proiectul dvs. de dimensionare a unui sistem fotovoltaic off-grid. In acest articol vom discuta despre calcule mai dificile pentru multi dintre voi. Trebuie să întelegem încă de la început ca un sistem fotovoltaic off-grid care să susțină un consum al unei case este greu de realizat și are costuri pe măsura.
Pentru a implementa cu succes o instalație fotovoltaica off-grid pe acoperișul casei tale, există câteva lucruri de bază de care trebuie să fii conștient înainte de a porni în această călătorie:
1. Care sunt cerințele dvs. de energie?
2. Doriți să vă alimentați toti consumatorii când sunteți în afara rețelei? Sau
3. Doriți să alimentați unii consumatori și să lăsați alti consumatori legati la rețea?
4. Care este bugetul dumneavoastră pentru acest proiect?
7. Câte zile sunteți dispus să rămâneți în afara rețelei dacă alegeți sau dacă există o întrerupere a curentului. Aceasta se numește zile de autonomie – zile în care instalația poate rula pe bază de baterii fără a se opri.
Componentele de bază ale unei instalații solare fotovoltaice off-grid
O instalație fotovoltaică de bază pentru casă constă din următoarele componente:
1. Panouri solare fotovoltaice
2. Controler de încărcare solară
3. Baterii
4. Invertor pentru alimentarea încărcărilor cu curent alternativ (AC).
5. Cablaje adecvate
6. Protecție adecvată împotriva iluminatului, scurtcircuitelor și supraîncărcărilor.
Procedura de dimensionare pentru un kit fotovoltaic off grid
Pentru a dimensiona corect instalația fotovoltaică solară, urmați următorii pași de bază:
1. Determinați consumatorii care urmează să se foloseasca de energia fotovoltaică
2. Calculați wații de funcționare a tuturor consumatorilor
3. Calculați wații de pornire (cunoscut și sub denumirea de wați de supratensiune) a tuturor consumatorilor
4. Determinați consumul total în wați: adăugând wații totali de funcționare la cei mai mari wați de pornire ai sarcinii care va fi alimentată de instalația solară PV
5. Determinați valoarea nominală KVA a invertorului dvs. împărțind la 0,8, factorul de putere nominală.
6. Determinați dimensiunea bateriei dvs.
7. Determinați dimensiunea rețelei fotovoltaice care vă va alimenta consumatorii în timpul orelor de lumină solară, precum și încărcarea bateriei în același timp.
8. Determinați dimensiunea controlerului dvs. de încărcare.
Exemplu de calcul al dimensionării instalației solare fotovoltaice off grid
Să presupunem că stau într-o regiune cu maximum 5 ore de lumină solară și doresc să pun în funcțiune o instalație solară fotovoltaica off-grid, care să-mi alimenteze consumatorii de mai jos timp de două zile continuu. Câte panouri fotovoltaice și baterii am nevoie? Ce dimensiune a controlerului de încărcare solară este necesară?
| Consumatori | CANTITATE | PUTEREA Evaluată | ORE DE FUNCTIONARE |
| Frigider | 1 | 230W | 12 |
| Pompa submersibila (1Hp) | 1 | 750W | 0,5 |
| Televizor | 2 | 100W | 12 |
| Iluminat | Lot | 200W | 12 |
| Cuptor cu microunde | 1 | 400W | 0,5 |
Pașii 1 și 2
Conform pasului 1, toți consumatorii trebuie legați la instalația fotovoltaica off grid Au fost indicați wații de funcționare pentru fiecare consumator, totuși, wații totali pentru fiecare consumatori sunt:
| Consumatori | CANTITATE | WATTS DE FUNCȚIE |
| Frigiderul | 1 | 1*230 = 230W |
| Pompa submersibila | 1 | 1*750 = 750W |
| Televizoarele | 2 | 2*100 = 200W |
| Iluminat | Lot | = 200W |
| Cuptor cu microunde | 1 | 1*400 = 400W |
| Total | = 1.780 W |
Rețineți că CONSUMUL IN WATTI ai unui aparat pot fi obținuți fie de pe eticheta plăcuței de identificare a dispozitivului, fie pur și simplu puteți înmulți curentul nominal și tensiunea dispozitivului pe eticheta plăcii de identificare, dacă sunt date utilizând următoarele relații:
Puterea în VA (volt amperi) = curent nominal x tensiune nominală
Putere în wați = putere în VA x factor de putere.
Pur și simplu pentru calculele noastre, presupunem factorul de putere = 1
Pasul 3: Calculați wații de pornire a tuturor consumatorilor
| Consumator | WATTS DE FUNCȚIE | LA PORNIRE |
| Frigider | 230W | 2*230 = 460W |
| Pompa submersibila | 750W | 3*750 = 2.250W |
| Televizoarele | 200W | 0 |
| Iluminat | 200W | 0 |
| Cuptor cu microunde | 400W | 2*400 =800W |
| Total | 1.780 W | 3.510 W |
Pasul 4: Calculați încărcările totale în wați necesari.
Consumul total în wați = watti de la pornire + wații total de la funcționare = 2.250W + 1.780W = 4.030W = 4,03KW (1KW = 1.000W)
Pasul 5: Determinați KVA al invertorului
Evaluarea KVA a invertorului = sarcina totală în wați/0,8 (factor de putere = 0,8)
= 4,03KW/0,8 = 5,0375KVA
Un invertor de dimensiune standard de 5KVA va putea alimenta suficient consumatorii de mai sus.
Pasul 6: Determinați dimensiunea bateriei pentru zilele de autonomie
Aici dorim să ne putem alimenta toți consumatorii timp de două zile fără curent. Mai întâi, să calculăm consumul total de energie al tuturor sarcinilor furnizate în Wh ( Watt de funcționare x Ore de funcționare de sarcină electrică):
| Consumatorul | CANTITATE | WATTS DE FUNCȚIE | ORE DE RUNERE | ENERGIE (Wh) |
| Frigiderul | 1 | 230W | 12 | 230*12 = 2.760 |
| Pompa submersibilă | 1 | 750W | 0,5 | 750*0,5 = 375 |
| Televizoare | 2 | 200W | 12 | 200*12 = 2.400 |
| Iluminat | Lot | 200W | 12 | 200*12 = 2.400 |
| Cuptor microunde | 1 | 400W | 0,5 | 400*0,5 = 200 |
| Total | 1.780 W | 8.135Wh |
Energia totală consumată pentru 1 zi pe baza orelor de funcționare alocate de către toti consumatorii este = 8.135Wh
Folosind un sistem de baterii de 12 volți, baterie totală Ah necesar zilnic = Energie totală (Wh) pentru 1 zi /12 = 8.135/12 = 677,92 Ah
Baterie Ah necesar = ( consum zilnic Ah * Zile de autonomie * extindere a sarcinii factor)/DOD (%)
Consum zilnic Ah = 677,92 Ah
Zilele autonomiei = 2 zile
Factor de expansiune a sarcinii = 1,20 (presupunem un factor de expansiune a sarcinii de 20%)
DOD (Adâncimea de descărcare) = 0,5 (Folosim baterii cu plumb acid cu DOD = 50% , pentru bateriile AGM, este de 80%)
Baterie necesară Ah = (677,92 x 2 x 1,20)/0,5 = 3.254,016 Ah
Folosind o baterie standard de 500 Ah, ajungem la numărul total de baterii necesare = Total Ah/500 = 3.254,016/500 = 6,5 baterii.
Prin urmare, sunt necesare aproximativ 7 baterii de 500Ah conectate în serie pentru a alimenta consumatorii pentru timpul alocat de două zile în afara rețelei. În acest caz, va fi necesar un invertor DC-AC de 84 V, 5 KVA.
Pasul 7: Determinați numărul de panouri fotovoltaice necesare pentru alimentarea consumatorilor
| DIMENSIONAREA NUMĂRULUI DE PANOURI FOTOVOLTAICE | |
| Dimensiunea panourilor solare necesare pentru alimentarea și încărcarea bateriilor Wp = | (Wh de putere cerută de sarcină * 1,3)/Ore maxime de lumină solară |
| Wh de încărcare a bateriilor = | 3.254,016 x 12 = 39.048,192Wh |
| Wh sarcina sarcinilor conectate = | 8.135Wh |
| Corecția factorului de pierdere de putere pentru panouri solare | 1.3 |
| Numărul maxim de ore de lumină solară în locația dvs | 5 |
| Wp de panou solar necesar = | (39.048,192+8.135) *1,3/5 = 12.267,63 Wp |
| Evaluare aleasă a panoului solar | 400W |
| Nr. panouri solare necesare | 12.267,63/400 = 30,67 |
Pentru acest proiect, vor fi necesare aproximativ 31 PANOURI FOTOVOLTAICE de 400W pentru a alimenta cu succes consumatorii și pentru a încărca bateriile în timpul zilei în afara rețelei, cu orele de lumină solară și, de asemenea, pentru a putea alimenta încărcăturile în timpul nopții.
0 Comments