הנוהל לחישוב המערכת הפוטו-וולטאית. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

הנוהל לחישוב המערכת הפוטו-וולטאית. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מקורות אנרגיה חלופיים

ניתן לחלק את החישוב של מערכת פוטו-וולטאית לשלבים הבאים:

קביעת העומס והאנרגיה הנצרכת.
קביעת ההספק הנדרש של המהפך וקיבולת הסוללה.
קביעת המספר הנדרש של מודולים פוטו-וולטאיים על סמך נתונים על הגעת קרינת השמש לאתר ההתקנה של המערכת.
חישוב עלות המערכת.

לאחר השלמת שלב 4, אם עלות המערכת גבוהה באופן בלתי מתקבל על הדעת, ניתן לשקול את האפשרויות הבאות להפחתת העלות של מערכת אספקת חשמל אוטונומית: הפחתת צריכת האנרגיה על ידי החלפת העומס הקיים במכשירים חסכוניים באנרגיה, כמו גם ביטול עומס תרמי, "פנטום" ועומסים אופציונליים (לדוגמה, אתה יכול להשתמש במקררים, מזגנים וכו', הפועלים על גז):

החלפת עומס AC בעומס DC. במקרה זה, אתה יכול לנצח על היעדר הפסדים במהפך (מ-10 עד 40%). עם זאת, יש צורך לקחת בחשבון את התכונות של בניית מערכות זרם ישר במתח נמוך;
הכנסת גנרטור כוח נוסף או טורבינת רוח, מחולל דיזל-גז למערכת אספקת החשמל;
קבל את העובדה שלא תמיד יהיה לך חשמל. וככל שהכוח של המערכת שונה מצריכת החשמל, כך גדל הסיכוי שיהיו לך תקופות של הפסקה.

1. קביעת צריכת אנרגיה

ערכו רשימה של מכשירים לצרכני חשמל שאתם הולכים להפעיל מתחנת הכוח הסולארית. קבע את צריכת החשמל במהלך פעולתם. רוב המכשירים מסומנים עם צריכת החשמל המדורגת שלהם בוואט או קילוואט. אם מצוין צריכת הזרם, עליך להכפיל את הזרם הזה במתח המדורג (בדרך כלל 220 וולט).

חשב את עומס AC. אם אין לך עומס כזה, תוכל לדלג על שלב זה ולהמשיך לחישוב עומס DC.

1.1. רשום את כל עומס ה-AC, דירוג ההספק שלו ומספר שעות הפעולה בשבוע. הכפל את ההספק במספר שעות הפעולה של כל מכשיר. הוסף את הערכים המתקבלים כדי לקבוע את צריכת החשמל הכוללת של AC בשבוע.

הנה שיטה פשוטה שלב אחר שלב לחישוב מערכת פוטו-וולטאית (PVS). שיטה זו תעזור לקבוע את דרישות המערכת ולבחור את הרכיבים הדרושים של מערכת אספקת החשמל.

1.2. לאחר מכן, עליך לחשב כמה כוח DC נדרש. לשם כך, הכפל את הערך המתקבל בגורם של 1,2, אשר לוקח בחשבון הפסדים במהפך.

1.3. קבע את ערך מתח הכניסה של המהפך לפי המאפיינים של המהפך שנבחר. בדרך כלל זה 12 או 24 V.

1.4. חלקו את הערך של פריט 1.2 בערך של פריט 1.3. יינתן לך מספר האמפר שעות בשבוע הנדרש לכיסוי עומס ה-AC שלך.

חשב את עומס DC.

1.5. רשום את נתוני העומס של DC.

1.6. קבע את המתח במערכת DC. בדרך כלל זה 12 או 24 V. (כמו בסעיף 1.3)

1.7. קבע את ה-Ah הנדרש לשבוע עבור עומס DC (חלק את הערך ב-1.5 בערך ב-1.6).

1.8. הוסף את הערך של סעיף 1.4 וסעיף 1.7 כדי לקבוע את קיבולת הסוללה הכוללת הנדרשת. זה יהיה מספר האה הנצרך בשבוע.

1.9. חלק את הערך של סעיף 1.8 ב-7 ימים; תקבל את הערך היומי של Ah הנצרך.

2. ייעל את העומס

בשלב זה חשוב לנתח את העומס ולנסות להפחית את צריכת החשמל. זה חשוב לכל מערכת, אבל חשוב במיוחד למערכת אספקת החשמל של בניין מגורים, שכן החיסכון יכול להיות משמעותי מאוד. תחילה זהה עומסים גדולים ומשתנים (למשל משאבות מים, תאורת חוץ, מקררי AC, מכונת כביסה, תנורי חימום חשמליים וכו') ונסה לבטל אותם מהמערכת שלך או להחליף אותם בדגמים דומים אחרים המופעלים על ידי גז או זרם ישר.

העלות הראשונית של מכשירי DC היא בדרך כלל גבוהה יותר (מכיוון שהם לא מיוצרים בכמויות המוניות כאלה) מאשר אותם מכשירי AC, אך תמנעו הפסדים במהפך. יתרה מכך, מכשירי DC הם לרוב יעילים יותר ממכשירי AC (במכשירים ביתיים רבים, במיוחד אלקטרוניים, AC מומר ל-DC, מה שמוביל לאובדן אנרגיה באספקת החשמל של המכשירים).

החלף נורות ליבון בנורות פלורסנט בכל מקום אפשרי. מנורות פלורסנט מספקות את אותה רמת תאורה תוך צריכת חשמל פי 4-5 פחות. גם חיי השירות שלהן ארוכים בערך פי 8.

אם יש לך עומס שאינך יכול לבטל, שקלו להפעיל אותו רק בתקופות שטופות שמש או רק בקיץ. עיין ברשימת העומס שלך וחשב מחדש את הנתונים.

3. קבע את הפרמטרים של הסוללה (AB)

בחר את סוג הסוללה שבה תשתמש. אנו ממליצים להשתמש בסוללות עופרת חומצת עופרת תרמטיות נטולות תחזוקה, המציעות את הביצועים והחסכון הטובים ביותר.

לאחר מכן, עליך לקבוע כמה כוח אתה צריך לקבל מהסוללה. לעתים קרובות זה נקבע לפי מספר הימים שבהם הסוללה תפעיל את העומס בעצמה ללא טעינה מחדש. בנוסף לפרמטר זה, אתה צריך לשקול את אופי מערכת אספקת החשמל. לדוגמה, אם אתה מתקין מערכת לבית הכפרי שלך שאתה מבקר רק בסופי שבוע, עדיף לך עם סוללה גדולה יותר, כי היא יכולה להיטען כל השבוע ולספק חשמל רק בסופי שבוע. מצד שני, אם אתה מוסיף מודולים פוטו-וולטאיים למערכת אספקת חשמל קיימת מבוססת גנרטור דיזל או בנזין, הסוללה שלך עשויה להיות בעלת קיבולת נמוכה יותר מהמתוכנן מכיוון שניתן להפעיל את הגנרטור הזה כדי להטעין את הסוללות בכל עת.

לאחר שתקבע את קיבולת הסוללה הנדרשת. אתה יכול להמשיך לשקול את הפרמטרים החשובים מאוד הבאים.

3.1. קבע את המספר המרבי של "ימים ללא שמש" רצופים (כלומר כאשר אין מספיק אנרגיה סולארית כדי לטעון את הסוללה ולהפעיל את העומס עקב מזג אוויר גרוע או עננות). אתה יכול גם לקחת כפרמטר זה את מספר הצווארים שבחרת, שבמהלכם הסוללה תפעיל את העומס בעצמה ללא טעינה.

3.2. הכפל את הצריכה היומית ב-Ah (ראה סעיף 1.9 לחישוב צריכת האנרגיה לעיל) במספר הימים שנקבע בפסקה הקודמת

3.3. הגדר את הערך של עומק פריקת AB קבילה. זכור שככל שעומק הפריקה גדול יותר, כך הסוללות שלך ייכשלו מהר יותר. אנו ממליצים על עומק פריקה של 20% (לא יותר מ-30%), מה שאומר שתוכל להשתמש ב-20% מהקיבולת הנומינלית של הסוללה שלך. השתמש במקדמים (או 0,3). בשום פנים ואופן אין פריקת הסוללה תעלה על 80%!

3.4. חלקו את סעיף 3.2 לפריט 3.3.

3.5. בחר מקדם מהטבלה שלהלן שלוקח בחשבון את טמפרטורת הסביבה בחדר בו מותקנות הסוללות. בדרך כלל, זוהי הטמפרטורה הממוצעת בחורף. מקדם זה לוקח בחשבון את הירידה בקיבולת הסוללה עם ירידה בטמפרטורה.

מקדם טמפרטורה לסוללה:

° F	מעלות צלזיוס	Coef.
80	6.7	1.00
70	21.2	1.04
60	15.6	1.11
50	10.0	1.19
40	4.4	1.30
30	-1.1	1.40
20	-6.7	1.59

3.6. הכפל את הערך של פריט 3.4 במקדם של פריט 3.5. תקבל את קיבולת הסוללה הנדרשת הכוללת.

3.7. חלקו ערך זה בקיבולת הנומינלית של הסוללה שבחרת. עיגל את הערך המתקבל למספר השלם הגבוה הקרוב ביותר. זה יהיה מספר הסוללות שיחברו במקביל.

3.8. חלקו את מתח ה-DC המדורג של המערכת (12V, 24V או 48V) במתח המדורג של הסוללה שנבחרה (בדרך כלל 2V, 6V או 12V). עיגל את הערך המתקבל למספר השלם הגבוה הקרוב ביותר. תקבל את הערך של סוללות מחוברות בסדרה.

3.9. הכפל את הערך של פריט 3.7 בערך של פריט 3.8. על מנת לחשב את מספר הסוללות הנדרש.

4. קבעו את מספר שעות השמש השיא.

מספר גורמים משפיעים על כמה אנרגיה סולארית יקבל הפאנל הסולארי שלך:

מתי המערכת תשמש? קַיִץ? בחורף? בכל ימות השנה?
תנאי מזג אוויר אופייניים באזור שלך:
האם המערכת תונחה על ידי השמש;
מיקום וזווית הנטייה של מודולים פוטו-וולטאיים.

כדי לקבוע את ההגעה החודשית הממוצעת של קרינת השמש, אתה יכול להשתמש בטבלה. ייצור החשמל על ידי מערך פוטו-וולטאי סולארי (PV) תלוי בזווית הפגיעה של קרני השמש על ה-PV. המקסימום מתרחש בזווית של 90 מעלות. כאשר חורגים מזווית זו, מספר גדל והולך של קרניים משתקפות ולא נבלעות ב-SB.

בחורף הגעת הקרינה הרבה פחות בגלל העובדה שהימים קצרים יותר, יש יותר ימים מעוננים, השמש נמוכה יותר בשמיים. אם אתה משתמש במערכת רק בקיץ, השתמש בערכי הקיץ, אם כל השנה, השתמש בערכי החורף. עבור אספקת חשמל אמינה, בחר את הערכים החודשיים הממוצעים הקטן ביותר עבור התקופה שבה תשמש תחנת הכוח הסולארית.

יש לחלק את הממוצע החודשי הנבחר עבור החודש הגרוע ביותר בימים בחודש. תקבל מספר חודשי ממוצע של שעות שמש שיא אשר ישמשו לחישוב ה-SAT שלך.

5. חישוב הסוללה הסולארית

עליך לקבוע את המספר הכולל של המודולים הנדרשים למערכת שלך.

ניתן לקבוע את הזרם בנקודת הכוח המקסימלית Impp מהמפרטים של המודולים. אתה יכול גם לקבוע Impp על ידי חלוקת דירוג ההספק של המודול במתח בנקודת הכוח המקסימלית Umpp (בדרך כלל 17 - 17,5V עבור מודול 12V).

5.1. הכפל את הערך של סעיף 1.9 בגורם של 1.2 כדי לקחת בחשבון את ההפסדים לכל טעינה-פריקה של הסוללה.

5.2. חלקו ערך זה במספר הממוצע של שעות שמש שיא באזורכם. תקבל את הזרם שה-SB אמור ליצור.

5.3. חלקו את הערך של 5.2 ב- Impp של מודול אחד כדי לקבוע את מספר המודולים המחוברים במקביל. עיגל את המספר המתקבל למספר השלם הגבוה הקרוב ביותר.

5.4. חלקו את מתח DC של המערכת (בדרך כלל 12V, 24V, 48V) במתח הנומינלי של המודול (בדרך כלל 12V או 24V) כדי לקבוע את מספר המודולים המחוברים בסדרה.

5.5. המספר הכולל של מודולים פוטו-וולטאיים הנדרשים שווה למכפלת הערכים של סעיף 5.3 וסעיף 5.4.

6. חישוב עלות המערכת

כדי לחשב את העלות של מערכת אספקת חשמל פוטו-וולטאית, עליך להוסיף את העלויות של SB, AB, מהפך, בקר טעינה AB ואביזרים חיבור (חוטים, מתגים, נתיכים וכו').

העלות של SB שווה למכפלת הערך של סעיף 5.5 בעלות של מודול אחד. עלות הסוללה שווה למכפלת הערך של סעיף 3.9 בעלות סוללה אחת. עלות המהפך תלויה בעוצמתו ובסוגו. ניתן לקחת את עלות חיבור אביזרי השווה בערך ל-0,1-1% מעלות המערכת.

ראה מאמרים אחרים סעיף מקורות אנרגיה חלופיים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

נמלים לא אוהבות לעבוד 05.06.2020

החריצות המדהימה שיש לנמלים כביכול היא מיתוס. למסקנה זו הגיעו חוקרים מארצות הברית של אמריקה, שצפו במושבות נמלים במשך מספר שנים.

האנטומולוגים דניאל צ'ברונו ואנה דורהאוס לא האמינו במיתוס של נמלים חרוצות והחליטו לערוך ניסוי כדי לגלות כיצד החרקים הללו מתנהגים בפועל. המחקר, שנמשך שנתיים, הראה שנמלים באופן כללי הן יצורים עצלנים מאוד.

כחלק מהתצפיות, מדענים סימנו חרקים ממספר מושבות בצבעים שונים, ולאחר מכן הציבו מצלמות שעקבו אחר הנמלים. הניסוי בוצע בין היתר במטרה לחקור קשרי עבודה בקהילות חרקים.

כתוצאה מכך התברר שרק כשני וחצי אחוז מהחרקים התנהגו כפי שנהוג לחשוב, כלומר גילו חריצות. שאר הנמלים לא עשו כלום (25 אחוז) או חיקו פעילות נמרצת, ועבדו רק מדי פעם (70 אחוז). בהתחלה, החוקרים פשוט לא האמינו לגילוי שלהם, אז הם הציעו שהנמלים יעבדו, למשל, במשמרות. אבל לא, תצפיות נוספות אישרו שחרוצותן של נמלים היא רק מיתוס שאין לו ראיות אמיתיות.

עוד חדשות מעניינות:

▪ LG תרכוש לוחות LCD מחברת Sharp

▪ כסף ירח

▪ קרוסאובר מימן אאודי H-Tron קוואטרו

▪ מנורת LED של ניקון LD-1000 למצלמות

▪ שירות טלוויזיה מבית אינטל

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר ספקי כוח. מבחר מאמרים

▪ מאמר איך לצלם. וידאו ארט

▪ מאמר איזה סוג של חבר אמיתי היה למורה לריקוד? תשובה מפורטת

▪ מאמר מפעיל ייצור טחינת קמח. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר ייצור אנטנת VHF YAGI. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מחוון שלב - ממזרק. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר