Bilim

Home/Bilim/Batafsil

Quyosh panellarini kunlik energiya ishlab chiqarishni hisoblash usuli

Quyosh energiyasini ishlab chiqarish tizimi quyosh panellari, zaryadlashni nazorat qiluvchi qurilmalar, invertorlar va batareyalardan iborat; quyosh doimiy elektr energiyasini ishlab chiqarish tizimi inverterlarni o'z ichiga olmaydi. Quyosh energiyasini ishlab chiqarish tizimini yuk uchun etarli quvvat bilan ta'minlash uchun elektr jihozlarining kuchiga qarab turli xil komponentlarni oqilona tanlash kerak. Quyosh energiyasi tizimini loyihalashda quyidagi omillarni hisobga olish kerak:

1-savol. Quyosh energiyasini ishlab chiqarish tizimi qayerda qo'llaniladi? Hududda quyosh radiatsiyasining holati qanday?

2-savol. Tizimning yuk kuchi qanday?

Q3. Tizimning chiqish kuchlanishi, doimiy yoki o'zgaruvchan tok nima?

4-savol. Tizim kuniga necha soat ishlashi kerak?

5-savol. Quyosh nuri bo'lmagan yomg'irli ob-havo sharoitida tizim necha kun davomida uzluksiz quvvat bilan ta'minlashi kerak?


Hisoblash usulini kiritish uchun misol sifatida 100 Vt chiqish quvvatini olamiz (yuklaymiz) va uni kuniga 6 soat ishlatamiz:

1. Birinchidan, kuniga iste'mol qilinadigan vatt soatlar sonini hisoblang (shu jumladan invertorning yo'qolishi):

Agar inverterning konversiya samaradorligi 90 foiz bo'lsa, chiqish quvvati 100 Vt bo'lsa, haqiqiy talab qilinadigan chiqish quvvati 100 Vt/90 foiz =111 Vt bo'lishi kerak; agar u kuniga 6 soat ishlatilsa, quvvat sarfi 111 Vt*6 soat= 666Vt yoki 0,666 kilovatt-soat elektr energiyasini tashkil qiladi.

2. Quyosh panellarini hisoblang:

5 soatlik samarali kunlik quyosh nuri vaqti asosida hisoblangan va zaryadlash samaradorligi va zaryadlash jarayonida yo'qotishlarni hisobga olgan holda, quyosh batareyasining chiqish quvvati 666Wh÷5h÷70% =190Vt bo'lishi kerak. Ularning 70 foizi zaryadlash jarayonida quyosh panellari tomonidan ishlatiladigan haqiqiy quvvatdir.

3.

180 vattli modullarning kunlik quvvat ishlab chiqarishi

180×0,7×5=567WH=0,63 daraja

1MVt kunlik energiya ishlab chiqarish=1000000×0,7×5=3500,000=3500 daraja


2-misol: 10w chiroqni o'rnatish, kuniga 6 soat yorug'lik, ketma-ket 3 yomg'irli kun, quyosh paneli wp ni qanday hisoblash mumkin? va 12V batareya ah?

Kunlik quvvat iste'moli: 10W X 6H=60WH,

Quyosh panellarini hisoblash:

O'rnatish joyingizdagi o'rtacha quyosh nurining eng yuqori vaqti 4 soatni tashkil qiladi deb faraz qiling.

Keyin: 60WH/4 soat,=15WP quyosh panellari.

Keyin zaryad va tushirish yo'qotilishini va quyosh panelining kunlik qo'shimchasini hisoblang:

15WP/0.6= 25WP,

Ya'ni, 25 Vt quvvatga ega quyosh batareyasi etarli.


Keyin batareyani hisoblang.

60WH/12V=5AH.

Har kuni 12V5AH elektr energiyasidan foydalaning.

Uch kun - 12V15AH.

Batareya konfiguratsiyasi kunlik quvvat iste'moli 20 foizdan oshmasligi yoki doimiy yomg'irli kunlarda quvvat iste'moli 50 foizdan oshmasligi uchun loyihalashtirilishi kerak. Batareyaning eng uzoq ishlash muddatiga erishish uchun.

Shunday qilib, biz ushbu tizimning batareyasi 26AH-30AH uchun etarli degan xulosaga keldik.


3-misol: 12V45A batareyani 6 soatda to'ldirish uchun qancha vatt quyosh panellari kerak?

12V45A batareya quvvati 648 vatt-soat (?) Agar u 6 soat ichida toʻliq quvvatlansa, quyosh paneli nazariy jihatdan faqat 108 vatt boʻlishi kerak, lekin haqiqiy quyosh paneliga omillar taʼsir qiladi. quyosh nuri intensivligi, harorat va fotovoltaik tekshirgichning umumiy samaradorligi kabi. Batareyaning umumiy samaradorligi 0,8 ga teng. 135-Vattli quyosh batareyasi modulini tanlashingiz kerak. Aytgancha, qo'rg'oshinli akkumulyator batareyasining eng yaxshi zaryadlash oqimi batareya quvvati oqimining 1/10 qismidir, bu 4,5A ni tashkil qiladi. Haddan tashqari zaryadlash oqimi batareya plitasini tezlashtiradi. Oltingugurt batareyaning ishlash muddatiga ta'sir qiladi.

Eng oddiy hisoblash usuli:

Batareya: 12V×45A=540WH

Quyosh paneli quvvati {0}}/6/0,8 (yo'qotish)=112,5 Vt


4-misol: 20 vattli (36 dona) ikkita quyosh batareyasi 12 voltli 17 amperlik akkumulyatorni zaryadlash uchun necha soat vaqt ketadi? Ushbu ikkita quyosh paneli bilan oddiy 12v4AH batareyani zaryad qilish uchun necha soat kerak bo'ladi?

1,20 Vt quyosh panellarining ish kuchlanishi odatda 17,2 V, oqim esa 1,15 A. Kengash sifatli bo'lsa, o'lchangan oqim odatda 1,1A (men uni sinab ko'rdim).

2. Agar siz aytgan 6 soatlik yorug‘lik tushdan kunduzgacha bo‘lgan vaqtni nazarda tutsak, u holda 4 soatlik to‘liq quvvat ishlab chiqarishni hisoblash mumkin, ya’ni 2 20 Vt platalar har biriga 2*1,1*4=8.8A ishlab chiqarishi mumkin. kun

3. Shu tarzda, 17AH batareyani 2 kun ichida to'liq zaryadlash mumkin; 4AH batareya 2 soat ichida deyarli bir xil.

Yoki quyosh panellarining umumiy W 20 plyus 5=25Vt

Batareyaning umumiy w soni 12v*17A=204w

Toʻliq ish vaqti 204/25=8 soat


4A batareya:

4A *12=48w

48w /25w=1,92 soat

Yoki quyosh nuri intensivligi va batareya quvvati o'rtasidagi noto'g'ri bog'liqlik tufayli aktuar hisob-kitoblar keraksiz va mashaqqatli. Taxmin qilish,

Quyosh batareyasi oqimi: 20/12=1,7A

Zaryadlash vaqti 1: 17/1,7*1,5 quvvatlanish doimiy=15 soat,

Zaryadlash vaqti 2: 4/1,7*1,5 zaryadlash doimiysi=3,5 soat,

Aslida, siz ikkita batareyani va ikkita quyosh panelini parallel ravishda zaryad qilishingiz mumkin, xuddi shunday.

Zaryadlash vaqti 3: (17AH plyus 4AH)/(1,7*2 blok)*1,5 quvvatlanish doimiy=9 soat,

Agar sizning joyingizdagi quyosh nuri yaxshi bo'lsa, u deyarli ikki kun davom etadi.

Zaryad olayotganda e'tibor beradigan hech narsa yo'q. Agar sizda multimetr bo'lsa, zaryad olayotganda batareyaning har ikki uchida ham kuchlanishni o'lchang va u 14 V dan oshmaydi. Zaryadlashda 10,5 V dan kam bo'lmasligini unutmang. Haddan tashqari zaryadlash ham, ortiqcha zaryadlash ham batareyaning ishlash muddatiga ta'sir qiladi.


5-misol Ketma-ket 2 yomg'irli kunni nazarda tutsak, yuk kuchi 40 Vt va yorug'lik vaqti kuniga 8 soat. Yuqoridagi yorug'lik vaqtiga erishish uchun qancha vatt quyosh panellari va qancha vatt batareyalar kerak?

Eng oddiy algoritm to'rtlikdir.

Ya'ni, yuk kuchi * 4 marta va 160 Vt quyosh panellari talab qilinadi.


Agar siz aniqroq bo'lishni istasangiz, u quyidagicha:

Yuklash quvvati 40 Vt.

40W * 8 soat / ship *=320WH / 12V (batareya kuchlanishi) == 27AH.

Har kuni 12V27AH elektr energiyasidan foydalaning,

Batareyani har kuni zaryadsizlanish hajmining 30 foizi ichida ushlab turish yaxshidir. Shunday qilib, bizga osongina 90AH12V bo'lishi mumkin bo'lgan batareya kerak. Bunday holda, biz faqat 100AH ​​ni tanlashimiz mumkin, chunki 90AH batareyalarni sotib olish qiyin, quyosh batareyalari. 40W*8 soat=320WH.

320WH kontaktlarning zanglashiga olib keladigan va quvvatni saqlash jarayonida yo'qotishning 20 foizini yo'q qiladi va haqiqiy kunlik talab 400WH ni tashkil qiladi.

Standart quyosh vaqtiga ko'ra, vaqt kuniga 4 soat bo'lsa, hisoblash quyidagicha bo'ladi:

400WH/4 soat=100Vt.


6-misol Yuk 2 50w yuk kirish kuchlanishi 24v 3 yomg'irli kun ketma-ket, kuniga 8 soat ishlaydi

Kerakli tizim quyosh panellari va batareya hisoblarini so'rang

1. Quyosh paneli 2*50W*8H/0.6/4H=340Vt (umumiy quvvat isteʻmoli/tizimdan foydalanish koeffitsienti/quyoshning samarali vaqti)

2. Batareya 2*50/24*8*(3 plyus 1)/0.7=200AH (jami joriy * oʻzini{9}}ushlab turish vaqti / chegara omili)

(Quyosh paneli quvvati{0}}yuk quvvati*ish vaqti/yo‘qotish 0,6/o‘rtacha samarali yorug‘lik)

(Batareya quvvati=yuklash quvvati * ish vaqti * doimiy yomg'irli ob-havo / batareya quvvati / zaryadlash va tushirish koeffitsienti)


Quyosh radiatsiyasi miqdori bilan hisoblangan

Yillik energiya ishlab chiqarish (EP)=PAS * HA * K * 365 (kun)

PAS: quyosh batareyasi quvvati

HA: O'rnatish joyi va o'rnatish shartlarining to'plangan quyosh nurlanishi (kVt / m2 * kun)

K: yig'indini loyihalash koeffitsienti ({0}},65-0,8≒0,7 daraja)

Tizimdan foydalanish bo'yicha hisoblangan

Yillik energiya ishlab chiqarish=quyosh xujayrasi massivida energiya ishlab chiqarish * tizimdan foydalanish darajasi * 8760 (soat)

Tizimdan foydalanish darajasi {0}},1-0,15≒0,12 daraja

Yildagi jami soatlar=24 (soat) * 365 (kun)=8760 soat.


Maishiy elektr energiyasi quyosh energiyasini ishlab chiqarish bilan almashtirilishi mumkin, bu ham bugungi kunda atrof-muhit muhofazasi mashhur bo'lganda modaga aylanadi. Biz sizning uyingiz foydalanadigan elektr quvvati miqdori, geografik joylashuvingiz va boshqa ma'lumotlarga asoslanib, siz uchun eng yaxshi yechimni tavsiya qilishimiz mumkin.

Quyosh energiyasini ishlab chiqarish tizimi xavfsizlik, atrof-muhitni muhofaza qilish va ifloslanishdan xoli- afzalliklariga ega bo'lsa-da, uning narxi ancha yuqori, shuning uchun odatda uni faqat yoritish uchun ishlatish tavsiya etiladi.

Taxminiy xarajatlarni hisoblash haqida siz quyosh energiyasini ishlab chiqarish ko'lamini qanday tashkil qilishni ko'rish uchun quyidagi oddiy usul bo'yicha hisoblashingiz mumkin.

1. Umumiy kunlik quvvat sarfini hisoblang, o'rtacha uy elektr energiyasi kuniga 5 darajadan 10 darajagacha bo'lishi kerak. Umumiy oylik elektr to'lovini birlik narxiga, keyin esa kunlar soniga bo'lishingiz mumkin.

2. Siz shunchaki formulani qo'llashingiz mumkin: 5000Vt (kuniga 5 kilovatt-soat elektr energiyasini hisobga olgan holda)/5 soat (kuniga o'rtacha samarali yorug'lik vaqti, turli hududlarda farq qiladi). )/0,7 (quyosh panellarining haqiqiy samaradorligi)/0,9 (turli xil yo'qotishlar)=1600 Vt, keyin 5 foizlik marja qo'shilsa, deyarli 1700 Vt.

3. Yuqoridagi raqam tizimning kuchi. Joriy tizimning o'rtacha birlik narxi 60 yuan/Vt bo'lsa ham (barcha materiallar va o'rnatishlarni o'z ichiga olgan holda), umumiy investitsiyalar 1700X60=102,{{4} }, bu 100 dan ortiq,000. Hozirda ko‘pchilik hududlarda elektr energiyasi narxi 0,6 yuan, 102000/0.6=170,000 kVt/soat, kuniga 5 kVt/soat qilib hisoblangan bo‘lib, undan 90 yil foydalanish mumkin.

4. Yuqoridagi nuqtai nazardan, uy xo'jaliklarining elektr energiyasi uchun faqat quyosh energiyasiga tayanishi haqiqatga to'g'ri kelmaydi. Davlat subsidiyalari tufayli xorijiy davlatlar juda yaxshi rivojlanmoqda. Shuningdek, bizda subsidiyalar bo'lishi kerak va quyosh energiyasi haqiqatan ham odamlarning uylariga kirishi uchun xarajatlarni sezilarli darajada kamaytirish kerak.

 

Elektr energiyasini ishlab chiqarish tizimi quyosh panellari, batareyalar, kontrollerlar va invertorlardan iborat bo'lishi mumkin. Kunduzi quyoshli bo'lsa, batareyani zaryad qilish uchun batareya platasini kontroller bilan ishlatishingiz mumkin, kechasi esa elektr jihozlarini quvvatlantirish uchun batareyadan foydalaning.

Bunday holda, 80 Vt akkumulyator kartasi, 12V20AH batareya (mahalliy ravishda sotib olinadi), 12V5A kontroller va 300 Vt inverterdan foydalanish tavsiya etiladi. To'liq zaryadlanganda, u to'rtta 20 Vt lampalar uchun 5 soatdan ko'proq vaqt davomida ishlatilishi mumkin, bu ko'pchilik uchun etarli. Agar bu etarli bo'lmasa, siz bir yoki bir nechta panelni qo'shishingiz mumkin.

Ushbu turdagi kichik tizim energiya tanqisligi yoki kam quvvatli hududlar, masalan, o'rmonlar, tog'li hududlar yoki dala ishlari (asalarichilik) uchun juda mos keladi. Narxi unchalik katta emas, olib yurish qulay. Tizim kunlik elektr energiyasi iste'molini to'liq qondira oladigan ehtiyojlarga qarab sozlanishi mumkin.

working-of-solar-panel