El sistema de generació d'energia solar està format per plaques solars, controladors de càrrega, inversors i bateries; el sistema de generació d'energia solar de corrent continu no inclou inversors. Per tal que el sistema de generació d'energia solar proporcioni una potència suficient per a la càrrega, cal seleccionar diversos components de manera raonable segons la potència dels aparells elèctrics. El disseny d'un sistema d'energia solar ha de tenir en compte els factors següents:
Q1. On s'utilitza el sistema de generació d'energia solar? Quina és la situació de radiació solar a la zona?
P2. Quina és la potència de càrrega del sistema?
P3. Quina és la tensió de sortida del sistema, DC o AC?
P4. Quantes hores necessita el sistema per funcionar cada dia?
P5. En cas de pluja sense llum solar, quants dies necessita el sistema per subministrar energia contínuament?
Agafem (carreguem) una potència de sortida de 100 W i utilitzem-la durant 6 hores al dia com a exemple per introduir el mètode de càlcul:
1. En primer lloc, calculeu el nombre de watts-hora consumits al dia (incloent la pèrdua de l'inversor):
Si l'eficiència de conversió de l'inversor és del 90 per cent, quan la potència de sortida és de 100 W, la potència de sortida necessària real hauria de ser de 100 W/90 per cent =111 W; si s'utilitza durant 6 hores al dia, el consum d'energia és de 111 W*6 hores= 666Wh, o 0,666 quilowatts-hora d'electricitat.
2. Calcula les plaques solars:
Calculat a partir del temps efectiu d'insolació diària de 5 hores, i tenint en compte l'eficiència de càrrega i la pèrdua durant el procés de càrrega, la potència de sortida del panell solar hauria de ser de 666Wh÷5h÷70% =190W. Entre ells, el 70 per cent és la potència real utilitzada pels panells solars durant el procés de càrrega.
3.
Generació d'energia diària de mòduls de 180 watts
180×0,7×5=567WH{=0,63 graus
1 MW de generació d'energia diària=1000000×0,7×5=3500,000=3500 graus
Exemple 2: instal·lació d'una làmpada de 10 w, il·luminació durant 6 hores al dia, 3 dies de pluja consecutius, com calcular el wp del panell solar? i bateria de 12V ah?
Consum d'energia diari: 10 W X 6 H=60WH,
Calcula els panells solars:
Suposem que la mitjana d'hores de sol punta al lloc d'instal·lació és de 4 hores.
Aleshores: 60 WH/4 hores,=15panells solars WP.
A continuació, calculeu la pèrdua de càrrega i descàrrega i el suplement diari del panell solar:
15WP/0.6= 25WP,
És a dir, amb una placa solar de 25W n'hi ha prou.
Després calcula la bateria.
60 WH/12 V=5AH.
Utilitzeu 12V5AH d'electricitat cada dia.
Tres dies és 12V15AH.
La configuració de la bateria s'ha de dissenyar de manera que el consum d'energia diari no superi el 20 per cent o el consum d'energia no superi el 50 per cent durant els dies de pluja continuats. Per tal d'aconseguir el requisit de durada més llarg de la bateria.
D'aquesta manera arribem a la conclusió que la bateria d'aquest sistema és suficient per a 26AH-30AH.
Exemple 3: Quants watts de plaques solars es necessiten per omplir una bateria de 12V45A en 6 hores?
La bateria de 12V45A és de 648 watts-hora (?) Si es carrega completament en 6 hores, teòricament el panell solar només ha de tenir 108 watts, però el panell solar real es veu afectat per factors com la intensitat del sol, la temperatura i l'eficiència general del controlador fotovoltaic. L'eficiència global de la bateria es calcula per 0,8. Heu de triar un mòdul de cèl·lules solars de 135-watts. Per cert, el millor corrent de càrrega d'una bateria de plom-àcid és 1/10 del corrent de capacitat de la bateria, que és de 4,5 A. Un corrent de càrrega excessiu accelerarà la placa de la bateria. La sulfuració afecta la durada de la bateria.
El mètode de càlcul més senzill:
Bateria: 12V×45A=540WH
Potència del panell solar {{0}}/6/0,8 (pèrdua)=112,5 W
Exemple 4: Quantes hores triguen dos panells solars de 20 watts (36 peces) a carregar una bateria de 12 volts i 17 amperes? Quantes hores es triguen a carregar una bateria normal de 12v4AH amb aquests dos panells solars?
La tensió de treball dels panells solars d'1,20 W és generalment de 17,2 V i el corrent és de 1,15 A. Si el tauler és de bona qualitat, el corrent mesurat és generalment d'1,1 A (ho vaig provar).
2. Suposant que les 6 hores de llum que has dit són el període que va del migdia a la tarda, es poden calcular 4 hores de generació d'energia total, el que significa que 2 plaques de 20 W poden generar 2*1,1*4=8,8A per cada dia
3. D'aquesta manera, la bateria de 17AH es pot carregar completament en 2 dies; la bateria de 4AH és gairebé la mateixa en 2 hores.
O la w total de plaques solars és 20 més 5=25W
El nombre total de w de la bateria és 12v*17A=204w
El temps complet és de 204/25=8 hores
Bateria 4A:
4A *12=48w
48 w/25 w=1,92 hores
O a causa de la relació inexacta entre la intensitat de la llum solar i la capacitat de la bateria, els càlculs actuarials són innecessaris i feixucs. Estimació,
Corrent de la cèl·lula solar: 20/12=1,7A
Temps de càrrega 1: 17/1,7*1,5 hores de càrrega constants=15,
Temps de càrrega 2: 4/1,7*1,5 constant de càrrega=3,5 hores,
De fet, pots carregar dues bateries i dues plaques solars en paral·lel, el mateix passa.
Temps de càrrega 3: (17AH més 4AH)/(1,7*2 blocs)*1,5 hores constants de càrrega=9,
Si la llum del sol al teu lloc és bona, durarà gairebé dos dies.
No cal prestar atenció a l'hora de carregar. Si tens un multímetre, mesura sempre la tensió als dos extrems de la bateria durant la càrrega, i no supera els 14 V. Recordeu no ser inferior a 10,5 V quan descarregueu. Tant la sobrecàrrega com la sobredescàrrega afecten la durada de la bateria.
Exemple 5 Suposant 2 dies de pluja consecutius, la potència de càrrega és de 40 W i el temps d'il·luminació és de 8 hores al dia. Per aconseguir el temps d'il·luminació anterior, quants watts de plaques solars i quants watts de bateries es necessiten?
L'algorisme més senzill és el quàdruple.
És a dir, la potència de càrrega * 4 vegades i es requereixen plaques solars de 160 W.
Si voleu ser més precís, és el següent:
La potència de càrrega és de 40 W.
40 W * 8 hores / sostre *=320WH / 12 V (tensió de la bateria) == 27AH.
Utilitzeu 12V27AH d'electricitat cada dia,
El millor és mantenir la bateria dins del 30 per cent de la capacitat de descàrrega cada dia. Per tant, necessitem una bateria que pugui ser fàcilment de 90AH12V. En aquest cas, només podem triar 100AH, perquè les bateries de 90AH són difícils de comprar, cèl·lules solars. 40W*8 hores=320WH.
320WH elimina el 20 per cent de la pèrdua en el circuit i el procés d'emmagatzematge d'energia, i la demanda diària real és de 400WH.
Si el temps és de 4 hores al dia segons l'hora de sol estàndard, el càlcul és el següent:
400 WH/4 hores=100W.
Exemple 6 Càrrega 2 Tensió d'entrada de càrrega de 50 W 24 V 3 dies de pluja consecutius, treballant 8 hores al dia
Sol·liciteu els càlculs de plaques solars i bateries del sistema requerit
1. Panell solar 2*50W*8H/0,6/4H=340W (consum total d'energia/factor d'utilització del sistema/temps efectiu de sol)
2. Bateria 2*50/24*8*(3 més 1)/0.7=200AH (actual total * temps d'auto-conservació/factor de marge)
(Potència del panell solar{{0}}potència de càrrega*temps de treball/pèrdua 0,6/llum efectiva mitjana)
(Capacitat de la bateria=potència de càrrega * temps de treball * temps plujós continu / tensió de la bateria / coeficient de càrrega i descàrrega)
Calculat per la quantitat de radiació solar
Generació d'energia anual (EP)=PAS * HA * K * 365 (dies)
PAS: capacitat de cadena de bateria solar
HA: Radiació solar acumulada de la ubicació de la instal·lació i condicions d'instal·lació (kWh/m2 *dia)
K: Suma del coeficient de disseny ({{0}},65-0,8≒0,7 graus)
Calculat per la utilització del sistema
Plantilla de generació d'energia anual=generació d'energia de la matriu de cèl·lules solars * taxa d'utilització del sistema * 8760 (hores)
Relació d'utilització del sistema {{0}},1-0,15≒0,12 graus
Total d'hores en un any=24 (hores) * 365 (dies)=8760 hores.
L'electricitat domèstica es pot substituir per la generació d'energia solar, que també es convertirà en una moda quan la protecció del medi ambient sigui popular avui. Podem recomanar-vos la millor solució segons la quantitat d'electricitat que utilitza la vostra llar, la vostra ubicació geogràfica i altra informació.
Tot i que el sistema de generació d'energia solar té els avantatges de seguretat, protecció del medi ambient i lliure de contaminació-, el seu cost és bastant elevat, per la qual cosa es recomana generalment que s'utilitzi només per a il·luminació.
Sobre el càlcul del cost aproximat, podeu calcular segons el mètode senzill següent per veure com organitzar l'escala de la generació d'energia solar.
1. Calcula el consum total d'energia diària, el consum elèctric mitjà de la llar ha d'estar entre 5 i 10 graus per dia. Podeu dividir la factura elèctrica mensual total pel preu unitari i després pel nombre de dies.
2. Només podeu aplicar la fórmula 5000W (suposant 5 kilowatts-hora d'electricitat al dia)/5 hores (temps de llum efectiu mitjà per dia, diferent en diferents regions). )/0,7 (eficiència real dels panells solars)/0,9 (diverses pèrdues)=1600W, després afegint un marge del 5 per cent, és gairebé 1700 W.
3. El nombre anterior és la potència del sistema. Fins i tot si el preu unitari mitjà del sistema actual és de 60 iuans/W (inclosos tots els materials i les instal·lacions), aleshores la inversió total és de 1700X60=102,{{4} }, que és més de 100,000. Actualment, el preu de l'electricitat a la majoria de zones es calcula en 0,6 iuans, 102000/0.6=170.000 kWh, 5 kWh per dia, que es pot utilitzar durant 90 anys.
4. Des del punt de vista anterior, és bàsicament poc realista que les llars depenguin únicament de l'energia solar per a l'electricitat. Els països estrangers es desenvolupen molt bé gràcies a les subvencions estatals. També hem de tenir subvencions, i s'ha de reduir molt el cost, perquè l'energia solar pugui entrar realment a les cases de la gent.
El sistema de generació d'energia pot estar compost per plaques solars, bateries, controladors i inversors. Quan hi ha sol durant el dia, podeu utilitzar la placa de la bateria amb un controlador per carregar la bateria i utilitzar la bateria per alimentar els aparells elèctrics a la nit.
En aquest cas, es recomana utilitzar una placa de bateria de 80W, una bateria de 12V20AH (comprada localment), un controlador de 12V5A i un inversor de 300W. Quan està completament carregat, es pot utilitzar per a quatre làmpades de 20 W durant més de 5 hores, que és suficient per a la majoria de la gent. Si no n'hi ha prou, podeu afegir un o més panells.
Aquest tipus de petit sistema és molt adequat per a zones d'escassetat d'energia o de poca potència, com ara zones forestals, zones de muntanya o treballs de camp (apicultura). El cost no és elevat i és convenient portar-lo. El sistema es pot ajustar segons les necessitats, la qual cosa pot satisfer completament el consum d'electricitat diari.
