Расчет солнечной электростанции: Калькулятор солнечных батарей — расчет выработки энергии

Содержание

On-line калькулятор расчета работы солнечной электростанции

On-line калькулятор солнечной, ветровой и тепловой энергии


Выберите месторасположение объекта, воспользовавшись поиском по названию города или передвигая метку на карте. Введите параметры солнечных панелей, ветрогенераторов, воздушных и/или тепловых коллекторов.

Для расчета солнечных панелей и ветрогенераторов укажите среднесуточное потребление (кВт·ч/сутки) или воспользуйтесь «калькулятором» средней нагрузки, расположенным под картой, справа. Рассчитайте время автономной работы системы, задав данные ёмкости и напряжения аккумуляторных батарей.

Для расчёта тепловой энергии или объема горячей воды выберите тип и количество солнечных коллекторов.

Вы можете воспользоваться подсказками, расположенными под калькулятором или обратиться за помощью в расчётах к нашим специалистам по телефону +7(812)903-28-88, [email protected]

Как подобрать комплектацию солнечной и/или ветровой электростанции?

1. Мы рекомендуем начать с расчёта необходимого количества энергии или суточного потребления вашего дома/объекта в кВт*ч/сутки. Эти данные можно получить, списав с электросчетчика или рассчитать в калькуляторе средней нагрузки, справа под картой. Обратите внимание, что данные средней нагрузки в летний и зимний период могут отличаться. Рекомендуем заполнить оба показателя. На графике появятся две прямые: синяя линия указывает зимнее потребление, красная – летнее.

2. Выберите регион установки, для этого используйте «поиск города по названию» или двигайте метку на карте. Инсоляция в разных регионах может значительно отличаться.

3. Выберите тип и количество солнечных панелей в соответствии с суточным потреблением вашего объекта. На графике появится кривая жёлтого цвета, она показывает выработку выбранного вами солнечного массива, при условии ориентации его строго на юг и соблюдении рекомендуемого угла наклона (зенитный угол).

4. Чтобы увидеть количество энергии, вырабатываемое панелями в разные месяцы года – наведите курсор на точку на графике, над интересующим вас месяцем. Получить данные вырабатываемой энергии в разрезе всего года можно в нижнем, общем графике «Суммарная выработка электроэнергии», для этого достаточно нажать закладку «Среднемесячная выработка, кВт*ч».

5. Подберите необходимую ёмкость аккумуляторных батарей, для этого справа под картой выбирайте желаемую ёмкость аккумуляторов и их напряжение. Время автономной работы системы (часов) с выбранным массивом аккумуляторов и при указанной суточной нагрузке высветится ниже.

6. Обратите внимание, что в большинстве случаев перекрыть зимнее (ноябрь-февраль) потребление сложно. Поэтому для зимней эксплуатации используют резервные источники энергии, при полном отсутствии сети это может быть ветрогенератор или топливный генератор.

7. Чтобы добавить к вашей резервной системе ветрогенератор откройте вкладку «Расчет энергии, вырабатываемой ветрогенераторами». Выберите количество и модель ветрогенератра, высоту мачты и окружающий ландшафт. На графике появится голубая кривая, отображающая выработку ветрогенератора в кВт*ч. Чтобы увидеть количество энергии, вырабатываемое в определенные месяцы года – наведите курсор на точку на графике, над интересующим вас месяцем. Получить данные вырабатываемой энергии в разрезе всего года можно в нижнем, общем графике «Суммарная выработка электроэнергии», для этого достаточно нажать закладку «Среднемесячная выработка, кВт*ч». Обратите внимание, что в нижнем графике «Суммарная выработка электроэнергии» отображаются общие данные как солнечной, так и ветровой системы в сумме.

Как подобрать тип и количество водяных солнечных коллекторов?

Объем горячей воды, получаемой от того или иного водного солнечного коллектора можно рассчитать, открыв вкладку «Расчет энергии, вырабатываемой водяными солнечными коллекторами».

Выберите модель и количество коллекторов и укажите угол наклона коллектора в графе «зенитный угол». На графике появится жёлтая кривая, указывающая количество воды в литрах нагреваемой в сутки в различные месяцы года. Температура нагрева 25°С.

Как рассчитать количество тепловой энергии и выбрать воздушный солнечный коллектор?

Для расчета объема нагреваемого солнечным коллектором воздуха откройте вкладку «Расчёт энергии, вырабатываемой воздушными солнечными коллекторами» выберите модель и количество коллекторов. Обязательно укажите угол наклона коллектора в графе «зенитный угол». Для моделей с креплением на стену установите значение 90.

На графике появится желтая кривая, отображающая объем горячего воздуха в м³/сутки при нагреве на 44°С.

Обратите внимание, что полученные при расчетах данные приблизительные. On-line калькулятор в своих расчётах опирается на базы данных о инсоляции на земной поверхности в разных точках земного шара. Период наблюдения, учтённый в базе данных инсоляции земной поверхности — чуть более двадцати лет. Фактическая выработка энергии может отличаться из года в год, и зависит от инсоляции в конкретном периоде. К тому же данные калькулятора предполагают расположение источников тепловой и электрической энергии (солнечных панелей и коллекторов) строго на юг!

Расчет солнечной электростанции • Ваш Солнечный Дом

Ниже приведен простой пошаговый метод расчета солнечной электростанции (СЭС). Этот метод поможет Вам определить требования к системе и выбрать необходимые Вам компоненты системы электроснабжения.

Расчет фотоэлектрической системы состоит из 4-х основных этапов:

  1. Определение нагрузки и потребляемой энергии
  2. Определение значений необходимой мощности инвертора и емкости аккумуляторной батареи
  3. Определение необходимого количества фотоэлектрических модулей исходя из данных по приходу солнечной радиации в месте установки системы.
  4. Расчет стоимости системы

После выполнения 4 шага, если стоимость системы недопустимо велика, можно рассмотреть следующие варианты уменьшения стоимости системы автономного электроснабжения:

Рекомендуем почитать по теме:
Руководство покупателя солнечных батарей
Основы фотоэнергетики
  • уменьшение потребляемой энергии за счет замены существующей нагрузки на энергоэффективные приборы, а также исключение тепловой, «фантомной» и необязательной нагрузки (например, можно использовать холодильники, кондиционеры и т.п., работающие на газе)
  • замену нагрузки переменного тока на нагрузку постоянного тока. В этом случае можно выиграть на остутствии потерь в инверторе (от 10 до 40%). Однако, нужно учитывать особенности построения низковольтных систем постоянного тока.
  • введение в систему электроснабжения дополнительного генератора электроэнергии — ветроустановки или дизель- или бензогенератора.
  • смириться с тем, что электроэнергия будет у Вас не всегда. И чем больше будет мощность системы отличаться от потребляемой мощности, тем более вероятны будут у Вас периоды отсутствия электроэнергии.

Расчет автономной

ФЭС

1. Определение энергопотребления

Составьте список устройств-потребителей электроэнергии, которые Вы собираетесь питать от

ФЭС. Определите потребляемую мощность во время их работы. Большинство устройств имеют маркировку, на которой указана номинальная потребляемая мощность в ваттах или киловаттах. Если указан потребляемый ток, то нужно умножить этот ток на номинальное напряжение (обычно 220 В). Для справки Вы можете посмотреть значения потребляемой мощности для типовой бытовой нагрузки.

После того, как Вы узнаете данные по потребляемой мощности Вашей нагрузки, Вам нужно заполнить таблицу №1.

Используйте эту таблицу для определения общей дневной потребляемой энергии.

Подсчитайте нагрузку переменного тока. Если у Вас нет такой нагрузки, то можете пропустить этот шаг и перейти к подсчету нагрузки постоянного тока.

1.1. Перечислите всю нагрузку переменного тока, ее номинальную мощность и число часов работы в неделю. Умножьте мощность на число часов работы для каждого прибора. Сложите получившиеся значения для определения суммарной потребляемой энергии переменного тока в неделю.

Нагрузка переменного тока Ватт X часов/неделю = Втч/неделю
    X   =  
    X   =  
    X   =  
    X   =  
    X   =  
    X   =  
    X   =  
      Всего    

1.2. Далее нужно подсчитать сколько энергии постоянного тока потребуется. Для этого нужно умножить получившееся значение на коэффициент 1,2, учитывающий потери в инверторе.

1.3. Определите значение входного напряжения инвертора по характеристикам выбранного инвертора. Обычно это 12 или 24 В.

1.4. Разделите значение п.1.2 на значение п.1.3. Вы получите число Ампер-часов в неделю, требуемое для покрытия вашей нагрузки переменного тока.

Подсчитайте нагрузку постоянного тока

1.5. Запишите данные нагрузки постоянного тока :

Описание нагрузки постоянного тока Ватт X часов/неделю = Вт*ч/неделю
    X   =  
    X   =  
    X   =  
    X   =  
    X   =  
    X   =  
    X   =  
      Всего    

1.6. Определите напряжение в системе постоянного тока. Обычно это 12 или 24 В. (Как в п.1.3)

1.7. Определите требуемое количество А*ч в неделю для нагрузки постоянного тока (разделите значение п.1.5 на значение п.1.6).

1.8. Сложите значение п.1.4 и п. 1.7 для определения суммарной требуемой емкости аккумуляторной батареи. Это будет количество А*ч, потребляемых в неделю.

1.9. Разделите значение п.1.8 на 7 дней; Вы получите суточное значение потребляемых А*ч.

2. Оптимизируйте Вашу нагрузку

На этом этапе важно проанализировать Вашу нагрузку и попытаться уменьшить потребляемую мощность как можно больше. Это важно для любой системы, но особенно важно для системы электроснабжения жилого дома, так как экономия может быть очень существенной. Сначала определите большую и изменяемую нагрузку (например, насосы для воды, наружное освещение, холодильники переменного тока, стиральная машина, электронагревательные приборы и т.п) и попытайтесь исключить их из вашей системы или заменить на другие аналогичные модели, такие как приборы, работающие на газе или от постоянного тока.

Начальная стоимость приборов постоянного тока обычно выше (потому что они выпускаются не в таком массовом количестве), чем таких же приборов переменного тока, но вы избежите потерь в инверторе. Более того, зачастую приборы постоянного тока более эффективны, чем приборы переменного тока (во многих бытовых приборах, особенно электронных, переменный ток преобразуется в постоянный, что ведет к потерям энергии в блоках питания приборов).

Замените лампы накаливания на люминесцентные лампы везде, где это возможно. Люминесцентные лампы обеспечивают такой же уровень освещенности при том, что потребляют в 4-5 раз меншье электроэнергии. Срок их службы также примерно в 8 раз больше.

Если у Вас есть нагрузка, которую Вы не можете исключить, рассмотрите вариант, при котором Вы будете включать ее только в солнечные периоды, или только летом. Пересмотрите список Вашей нагрузки и пересчитайте данные.

3. Определите состав и размер вашей аккумуляторной батареи (АБ)

Выберите тип аккумуляторной батареи, которую Вы будете использовать. Мы рекомендуем использовать герметичные необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторы, которые обладают самыми лучшими эксплуатационно-экономическими параметрами.

Далее Вам нужно определить, сколько энергии Вам нужно получать от аккумуляторной батареи. Часто это определяется количеством дней, в течение которых АБ будет питать нагрузку самостоятельно без подзаряда. Дополнительно к этому параметру Вам нужно учитывать характер работы системы электроснабжения. Например, если Вы устанавливаете систему для Вашего загородного дома, который Вы посещаете только на выходные, Вам лучше установить АБ большей емкости, потому что она может заряжаться в течение всей недели, а отдавать энергию только в выходные дни. С другой стороны, если Вы добавляете фотоэлектрические модули к уже существующей системе электроснабжения на базе дизель- или бензогенератора, Ваша батерея может иметь меньшую емкость, чем расчетная, потому что этот генератор может быть включен для подзаряда АБ в любое время.

После того, как Вы определите требуемую емкость АБ, можно переходить к рассмотрению следующих очень важных параметров.

3.1. Определите максимальное число последовательных «дней без солнца» (т.е. когда солнечной энергии недостаточно для заряда АБ и работы нагрузки из-за непогоды или облачности). Вы также можете принять за этот параметр выбранное Вами количество дней, в течение которых АБ будет питать нагрузку самостоятельно без подзаряда.

3.2. Умножьте суточное потребление в А*ч (см. п.1.9 расчета потребляемой энергии выше) на количество дней, определенных в предыдущем пункте.

3.3. Задайте величину глубины допустимого разряда АБ. Учитывайте, что чем больше глубина разряда, тем быстрее Ваши АБ выйдут из строя. Мы рекомендуем значение глубины разряда 20% (не более 30%), что значит что Вы можете использовать 20% от значения номинальной емкости вашей АБ. Используйте коэффициент 0,2 (или 0,3). Ни при каких обстоятельствах разряд батареи не должен превышать 80%!

3.4. Разделите п.3.2 на п.3.3

3.5. Выберите коэффициент из таблицы, приведеной ниже, который учитывает температуру окружающей среды в помещении, где установлены АБ. Обычно это средняя температура в зимнее время. Этот коэффициент учитывает уменьшение емкости АБ при понижении температуры.

Температурный коэффициент для аккумуляторной батареи

Температура в градусах коэффициент
Фаренгейта Цельсия
80F     26.7C 1.00
70F 21.2C 1.04
60F 15.6C 1.11
50F 10.0C 1.19
40F 4.4C 1.30
30F -1.1C 1.40
20F -6.7C 1.59

 

3.6. Умножьте значение п.3.4 на коэффициент п.3.5. Вы получите общую требуемую емкость АБ.

3.7. Разделите это значение на номинальную емкость выбранной Вами аккумуляторной батареи. Округлите полученное значение до ближайшего большего целого. Это будет количество батарей, которые будут соединены параллельно.

3.8. Разделите номинальное напряжение постоянного тока системы (12, 24 или 48В) на номинальное напряжение выбранной аккумуляторной батареи (обычно 2, 6 или 12В).Округлите полученное значение до ближайшего большего целого. Вы получите значение последовательно соединенных батарей.

3.9. Умножьте значение п.3.7 на значение п.3.8. для того, чтобы подсчитать требуемое количество аккумуляторных батарей.

4. Определите количество пиковых солнце-часов в день для вашего места

Несколько факторов влияют на то, как много солнечной энергии будет принимать Ваша солнечная батарея:

  • Когда будет использоваться система? Летом? Зимой? Круглый год?
  • Типичные погодные условия вашей местности
  • Будет ли система ориентироваться на солнце
  • Расположение и угол наклона фотоэлектрических модулей

Для определения среднемесячного прихода солнечной радиации Вы можете воспользоваться таблицей прихода солнечной радиации для некоторых городов России. Выработка электроэнергии солнечноей фотоэлектрической батареей (СБ) зависит от угла падения солнечных лучей на СБ. Максимум бывает при угле 90 градусов. При отклонении от этого угла все большее количество лучей отражается, а не поглощается СБ.

Зимой приход радиации значительно меньше из-за того, что дни короче, облачных дней больше, Солнце стоит ниже на небосклоне. Если Вы используете Вашу систему только летом, используйте летние значения, если круглый год, используете значения для зимы. Для надежного электроснабжения выбирайте из среднемесячных значений наименьшее для периода, в течение которого будет использоваться ФЭС.

Выбранное среднемесячное значение для худшего месяца нужно разделить на число дней в месяце. Вы получите среднемесячное количество число пиковых солнце-часов, которое будет использоваться для расчета Вашей СБ.

5. Расчет солнечной фотоэлектрической батареи

Выберите модуль из списка предлагаемых. Для определения характеристик и цен фотоэлектрических модулей зайдите на страницу «Солнечные батареи» Интернет-магазина.

Далее необходимо определить общее количество модулей, необходимых для вашей системы.

Ток в точке максимальной мощности Impp может быть определен из спецификаций модулей. Вы также можете определить Impp поделив номинальную мощность модуля на напряжение в точке максимальной мощности Umpp (обычно 17 — 17.5 В для 12-вольтового модуля).

5.1. Умножьте значение п. 1.9 на коэффициент 1.2 для учета потерь на заряд-разряд АБ

5.2. Разделите полученное значение на среднее число пиковых солнце-часов в вашей местности. Вы получите ток, который должна генерировать СБ

5.3. Для определения числа модулей, соединенных параллельно разделите значение п. 5.2 на Impp одного модуля. Округлите полученное число до ближайшего большего целого.

5.4. Для определения числа модулей, соединенных последовательно, разделите напряжение постоянного тока системы (обычно 12, 24, 48 В) на номинальное напряжение модуля (обычно 12 или 24 В).

5.5. Общее количество требуемых фотоэлектрических модулей равно произведению значений п. 5.3 и п. 5.4.

6. Расчет стоимости системы

Для расчета стоимости фотоэлектрической системы электроснабжения нужно сложить стоимости СБ, АБ, инвертора, контроллера заряда АБ и соединительной арматуры (провода, выключатели, предохранители и т.п.)

Стоимость СБ равна произведению значения п.5.5 на стоимость одного модуля (см. цены в интернет-магазине). Стоимость АБ равна произведению значения п.3.9 на стоимость одной аккумуляторной батареи (см. цены в интернет-магазине). Стоимость инвертора зависит от его мощности и типа. Мы предлагаем инверторы с синусоидальной формой выходного напряжения. Стоимость соединительной арматуры можно принять примерно равной 0,1-1% от стоимости системы.

7. Готовая таблица для расчета системы

Для вашего удобства мы составили специальную таблицу расчета фотоэлектрической системы в виде таблице MS Excel. Вы можете сгрузить файл excel.

Вы также можете воспользоваться online формой расчета фотоэлектрической системы, которая сразу посчитает Вам почти все технические параметры автономной фотоэлектрической системы.

8. Определитесь, нужна ли Вам готовая система или Вы будете собирать систему электроснабжения из компонентов сами

Мы разработали фотоэлектрические комплекты для различных случаев. Хотя Вы можете спроектировать систему электроснабжения сами, используя изложенную выше методику, выбор комплекта гарантирует, что все элементы системы подобраны правильно. Также зачастую цена комплекта ниже суммарной стоимости его составляющих. Перейдите на страницу с описанием готовых комплектов фотоэлектрических систем.

Однако если Вам нужна специфическая система, Вы можете выбрать соответствующее оборудования для Ваших нужд в нашем каталоге. Вам может потребоваться следующие компоненты системы:

    • Контроллер заряда
    • Инвертор
    • Соединительные провода
    • Предохранители, переключатели и разъемы
    • Измерители и индикаторы
  • Инструмент для монтажа
  • Резервный генератор

Вы найдете большинство этих компонентов в нашем каталоге. Позвоните нам и мы поможем Вам спроектировать систему электроснабжения под Ваши нужды с учетом Вашей нагрузки и финансовых возможностей. Перед тем как обратиться к нам, Вам нужно будет знать данные пунктов 1, 2 и 4 вышеприведенной методики расчета фотоэлектрической системы.

Эта статья прочитана 14261 раз(а)!

Продолжить чтение

  • 71

    Преимущества использования солнечных батарей в автономных и резервных системах электроснабжения Очень часто приходится сталкиваться с мнением, что применять солнечные батареи нецелесообразно, что они дороги и не окупаются. Многие думают, что гораздо легче поставить бензогенератор, который будет обеспечивать энергией ваш дом.…
  • 67

    Фотоэлектрические комплекты: Состав Для того, чтобы использовать солнечную энергию для питания ваших потребителей, одной солнечной батареи недостаточно. Кроме солнечной батареи нужно еще несколько составляющих. Типичный состав автономного фотоэлектрического комплекта следующий: фотоэлектрическая батарея контроллер заряда аккумуляторной батареи аккумуляторная батарея провода, коннекторы,…
  • 67

    Автономные фотоэлектрические энергосистемы Типы фотоэлектрических систем описаны на странице Фотоэлектрические системы. Рассмотрим более подробно один из видов — автономную ФЭС. Наиболее простая солнечная электростанция имеет на выходе низкое напряжение постоянного тока (обычно 12 или 24В). Такие системы применяются для обеспечения…
  • 66

    Есть ли выгода от приобретения солнечных батарей? Узнайте, когда ваши вложения окупятся и начнут приносить прибыль Автор: Каргиев В.М., к.т.н. Ссылка на источник при перепечатке обязательна. Солнечные батареи часто рекламируются как способ сэкономить электроэнергию и сократить счета на электричество. Это…
  • 65

    Классификация солнечных фотоэлектрических электростанций — Автономные, соединенные с сетью, резервные. Солнечные батареи в системах электроснабжения.
  • 55

    Рассматриваются принципиальные схемы построения систем электроснабжения с солнечными батареями. Подключение солнечных батарей через сетевые инверторы к батарейным инверторам, через солнечные контроллеры заряда. Особенности различных систем и рекомендуемое оборудование.

Солнечная электростанция для дома. Расчет солнечной электростанции для дома.

Солнечная система с аккумуляторами может питать много приборов при условии, что их энергопотребление не превышает количество энергии, произведенной генератором. Поэтому необходимо правильно определить мощность системы. Первый шаг в этом направлении — составление спецификации, т.е. технического описания системы.

Расчет энергопотребления

Для расчета солнечной системы, вам пригодится on-line калькулятор на нашем сайте — Расчет солнечных батарей. При проектировании домашней фотоэлектрической системы сначала нужно составить список всех электроприборов в доме, выяснить их потребляемую мощность и внести в список.

В таблице внизу даны для справки данные о средней потребляемой мощности некоторых приборов. Однако необходимо помнить, что это всего лишь приблизительные оценки. Чтобы рассчитать потребляемую мощность (E) системы с инвертором (для приборов переменного тока), нужно внести поправку (умножить среднее потребление на поправочный коэффициент, чтобы получить общую мощность). Так же для того, чтобы учесть потери в инверторе необходимо полученную мощность потребителей умножить на 1,2. Такие приборы, как холодильник, компрессор в момент пуска потребляют мощность в 5-6 раз больше паспортной, поэтому инвертор должен кратковременно выдерживать мощность в 2-3 раза выше номинальной мощности. Если потребителей с высокой мощностью достаточно много, но работают они очень редко, это может привести к тому, что у нас получится система с огромной выходной мощностью инвертора, как результат, очень дорогого. Тогда необходимо предусмотреть, чтоб не происходило одновременного включения таких приборов, это удешевит систему.

Пример:

№п/п

Нагрузка переменного тока

Ватт

Часов/день

Втч/день

1

Электрический чайник

1000

0,15

150

2

Холодильник

250

12

3 000

3

Телевизор

150

4

600

4

Освещение-экономлампы

100

4

400

 

Всего

1500

 

4 150

Во-вторых, нужно оценить, сколько времени в течение дня используются те или другие электроприборы. К примеру, лампочка в гостиной горит 10 часов в сутки, а в кладовой — только 10 минут. Запишите эти данные во вторую колонку в следующей таблице. Потом составьте третью колонку, в которую впишите ежедневную потребность в энергии. Чтобы ее определить, нужно умножить мощность прибора на время его работы, например: 20 Вт x 4 часа = 80 Вт·ч. Запишите полученное число в третью колонку — это и есть ваше общее энергопотребление в день.

ПРИБОР

Мощность, Вт

Кол-во часов работы в день

Энергопотребление в день, Вт·ч

Экономлампа 1

20

4

80

Экономлампа 2

15

1

15

Экономлампа 3

20

2

40

Радиоприемник

4

8

32

Телевизор

150

4

600

Холодильник

250

12

3000

Всего

460

 

3767

Далее необходимо определить количество солнечной энергии, на которое можно рассчитывать в данной местности. Обычно эти данные можно получить у местного поставщика солнечных батарей или на гидрометеостанции. Важно учитывать два фактора: среднегодовую солнечную радиацию, а также ее среднемесячные значения при наихудших погодных условиях (см. более подробную информацию в статье Солнечная инсоляция — справочные таблицы).

Средний месячный уровень солнечной радиации в городах Украины (кВт/ч/м.кв./день)

Среднее значение за последние 22 года

Янв

Фев

Мар

Апр

Май

Июн

Июл

Авг

Сентяб

Окт

Нояб

Дека

Средн годовое значение

Киев, широта 50.5 N, Долгота 30.5 E

1,69

2,56

3,15

3,49

4,71

4,19

4,48

4,40

3,14

2,44

1,39

1,44

3,10

Львов, Широта 49.5 N, Долгота 24 E

1,66

2,49

2,90

3,23

3,96

3,81

3,90

4,06

3,01

2,34

1,48

1,34

2,85

Харьков, Широта 49.59 N, Долгота 46.13 E

1,19

2,18

3,42

4,48

5,65

5,89

5,83

5,05

3,71

2,24

1,27

0,93

3,49

Одеса, Широта 46.30 N, Долгота 30.46 E

1,08

1,78

2,68

3,87

5,40

5,70

6,39

5,63

3,96

2,45

1,06

0,87

3,41

Тернополь, Широта 49.33 N, Долгота 25.5 E

1,09

1,86

2,85

3,85

4,84

5.00

4,93

4,51

3,08

1,91

1,09

0,85

2,99

Ялта, Широта 44.29 N, Долгота 34.9 E

1,27

2,06

3,05

4,30

5,44

5,84

6,20

5,34

4,07

2,67

1,55

1,07

3,58

Ужгород, Широта 48.37 N, Долгота 22.18 E

1,13

1,91

3,01

4,03

5,01

5,31

5,25

4,82

3,33

2,02

1,19

0,88

3,16

Хмельницкий, Широта 49.25 N, Долгота 27.00 E

1,09

1,86

2,87

3,85

5,08

5,04

4,58

3,33

3,14

1,98

1,10

0,87

3,06

Днепропетровск, Широта 48.36 N, Долгота 34.58 E

1,21

1,99

2,98

4,05

5,55

5,57

5,70

5,08

3,66

2,27

1,20

0,96

3,36


С помощью первого значения фотоэлектрическую систему можно рассчитать в соответствии со среднегодовой солнечной радиацией, то есть в некоторые месяцы будет больше энергии, чем требуется, а в другие — меньше. Если вы руководствуетесь второй цифрой, у вас всегда будет как минимум достаточно энергии для удовлетворения ваших потребностей, кроме разве что чрезвычайно продолжительных периодов плохой погоды. Теперь можно подсчитать номинальную мощность фотоэлектрического модуля. Взяв из таблиц значение солнечной радиации за интересующий нас период и разделив его на 1000, получим так называемое количество пикочасов, т.е., условное время, в течении которого солнце светит как бы с интенсивностью 1000 Вт/м2. Модуль мощностью Рw в течении выбранного периода выработает следующее количество энергии: W = k Pw E / 1000, где Е — значение инсоляции за выбранный период, k- коэффициент равный 0,5 летом и 0,7 в зимний период. Он делает поправку на потерю мощности солнечных элементов при нагреве на солнце, а также учитывает наклонное падение лучей на поверхность модулей в течении дня. Разница в его значении зимой и летом обусловлена меньшим нагревом элементов в зимний период. Исходя из суммарной мощности потребляемой энергии и приведенной выше формулы — легко рассчитать суммарную мощность модулей. А зная ее, простым делением ее на мощность одного модуля, получим количество модулей. Используя фотомодули разной мощности — 50 Вт, 70 Вт, 80 Вт, 100 Вт, 150 Вт и т.д,, можно построить генератор с необходимой нам установленной мощностью. Если потребность в энергии составляет, например, 84 Вт, лучше всего ей соответствует система из двух модулей по 50 Вт. Если же общая мощность модулей сильно отличается от вашей расчетной величины, придется пользоваться либо недостаточно мощным, либо слишком мощным генератором. В первом случае солнечная батарея не сможет удовлетворить общую потребность в энергии. Вам решать, устроит ли вас частичное обеспечение ваших потребностей. Во втором случае у вас будет избыток электроэнергии. Определение емкости аккумуляторной батареи зависит от потребности в энергии и от количества фотоэлектрических модулей – от зарядного тока. Так как в подавляющем большинстве случаев используются свинцовые батареи, изготовленные по разным технологиям – AGM, gel, то для них оптимальным является 10% зарядный ток. В примере с ФМ 90 Вт минимальная емкость батареи составит 60 ампер-час (А·ч), а оптимальная — 100 А·ч. Такая батарея сможет сохранять 1200 Вт·ч при 12 В. Этого достаточно для электроснабжения, когда дневное потребление энергии составляет 280 Вт·ч.

Выбор постоянного напряжения системы


В прошлом почти во всех фотоэлектрических системах использовалось постоянное напряжение 12 В. Широко применялись приборы на 12 В, питавшиеся прямо от батареи. Теперь, с появлением эффективных и надежных инверторов, все чаще в аккумуляторах используется напряжение 24 и 48 В. В настоящее время напряжение электрической системы определяется дневным поступлением энергии в течение дня. Системы, производящие и потребляющие менее 1000…1500 Вт·ч в день, лучше всего сочетаются с напряжением в 12 В. Системы, производящие 1000—3000 Вт·ч в день, обычно используют напряжение 24 В. Системы, производящие более 3000 Вт·ч в день, используют 48 В. Напряжение в системе — это очень важный фактор, который влияет на параметры инвертора, средств управления, зарядного устройства и электропроводки. Однажды купив все эти компоненты, их трудно заменить. Некоторые компоненты системы, например, фотомодули, можно переключить с 12 В на более высокое напряжение, другие — инвертор, проводка и средства контроля — предназначены для определенного напряжения и могут работать только в его рамках.

Компоненты: АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ


В аккумуляторе накапливается энергия, выработанная солнечным модулем. В качестве компонента домашней солнечной энергетической установки, аккумулятор выполняет три задачи: * Покрывает пиковую нагрузку, которую не могут покрыть сами фотоэлектрические модули (резервный запас). * Дает энергию в ночное время (кратковременное хранение). * Компенсирует периоды плохой погоды или слишком высокого энергопотребления (среднесрочное хранение). Наиболее доступные по цене и имеющиеся во всем мире, автомобильные аккумуляторы. Однако они предназначены для передачи большого тока в течение короткого промежутка времени. Они плохо выдерживают продолжительные циклы зарядки-разрядки, типичные для солнечных систем, а так же имеют достаточно высокий саморазряд. Промышленность выпускает разнообразные аккумуляторные батареи для систем резервного питания, в том числе т.н. солнечные аккумуляторы, которые отвечают данным требованиям. Их главная особенность — низкая чувствительность к работе в циклическом режиме и низкий саморазряд. Для большой фотоэлектрической системы емкости одного аккумулятора может оказаться недостаточно. Тогда можно параллельно подключить несколько аккумуляторов, соединив все положительные и все отрицательные полюса между собой. При зарядке аккумулятор выделяет потенциально взрывоопасные газы. Поэтому нужно остерегаться открытого огня. Однако выделение газов незначительное, особенно если используется регулятор заряда; так что риск не превышает обычного, связанного с использованием аккумулятора в автомашине. И все же аккумуляторы нуждаются в хорошей вентиляции. Поэтому не стоит накрывать их и прятать в ящики. Емкость аккумулятора указывается в ампер-часах. К примеру, аккумулятор на 100 А·ч и 12 В может сохранять 1200 Вт·ч (12 В x 100 А·ч). Однако емкость зависит от продолжительности процесса зарядки или разрядки. Период подзарядки указывают как индекс емкости C, например, «C10» для 10 часов. Отметим, что производители могут изготавливать аккумуляторы для разных базовых периодов разряда. При хранении энергии в аккумуляторе определенное ее количество в процессе преобразования и хранения теряется. Эффективность автомобильных батарей составляет около 75%, тогда как специализированные аккумуляторы имеют несколько лучшие показатели – 80…85%. Так же со временем теряется часть емкости аккумулятора при каждом цикле заряд-разряд, пока не снижается настолько, что его приходится заменять. Специализированные аккумуляторы для систем резервного питания служат значительно дольше, чем мощные автомобильные, срок службы которых составляет всего 2-3 года против 8-10.

Определение емкости аккумуляторной батареи


Важно, чтобы размер батареи позволял хранить энергию как минимум в течение 4 дней. Представим себе систему, которая потребляет 2400 Вт·ч в день. Разделив эту цифру на напряжение 12 вольт, получим дневное потребление 200 А·ч. Значит, 4 дня хранения равняются: 4 дня x 200 А·ч в день, равно 800 А·ч. Если используется свинцовая батарея, к этой цифре нужно прибавить 20%, а лучше 30…50%, чтобы аккумулятор никогда не разряжался полностью. Значит, емкость нашего идеального свинцового аккумулятора составляет минимально 1000 А·ч. Если же используется кадмиево-никелевая или железо-никелевая батарея, дополнительные 20…50% емкости не требуются, т.к. щелочным аккумуляторам не вредит регулярная полная разрядка. Также при выборе АКБ мы не рассматривали влияние температуры внешней среды (особенно отрицательных температур) на емкость аккумуляторов, что немного бы усложнило расчеты, но как показывает практика обычно АКБ размещают в отапливаемом помещении и соответственно поправка на температуру не существенна. Внимание: Аккумуляторные батареи должны быть одного производителя, одной емкости, с одинаковым сроком изготовления – с одной партии поставки.

Компоненты: КОНТРОЛЛЕР ЗАРЯДА


Аккумулятор прослужит весь свой заявленный срок только в том случае, если он используется вместе с качественным контроллером заряда, который защищает батарею от чрезмерной зарядки и глубокой разрядки. Если батарея полностью заряжена, регулятор снижает уровень тока, вырабатываемого солнечным модулем до величины, компенсирующей саморазряд. И наоборот, регулятор прерывает поставку энергии на потребляющие приборы, когда аккумулятор разряжается до критического уровня. Таким образом, внезапное прекращение энергоснабжения может быть вызвано не поломкой в системе, а результатом действия этого защитного механизма. Контроллеры заряда — электронные устройства, которые оборудованы предохранителями для предотвращения повреждения регулятора и других компонентов системы. Среди них — предохранители против короткого замыкания и изменения полярности (когда перепутаны полюса «+» и «-»), блокировочный диод, который препятствует разрядке батареи в ночное время. Так же они оборудованы разнообразными индикаторами — светодиодами, более продвинутые модели — LCD-дисплеями, которые отмечают состояние работы, режимы и поломки системы. В некоторых моделях отмечается уровень зарядки батареи, хотя его весьма трудно определить с точностью.

Компоненты: ИНВЕРТОР


Инвертор превращает постоянный ток низкого напряжения в стандартный переменный (220 В, 50 Гц). Инверторы бывают от 250 Вт до свыше 8000 Вт. Инверторы мощностью 3000 Вт и выше зачастую способны работать до нескольких шт. в параллельном подключении, увеличивая общую выходную мощность в соответствующее количество раз. Так же их можно объединять для построения 3-фазной сети. Электричество, вырабатываемое современными синусоидальными инверторами, отличается лучшим качеством, чем то, которое поступает к вам домой из местной энергосистемы. Существуют также «модифицированные» синусоидальные инверторы — они не так дороги, но при этом пригодны для большинства домашних задач. Они могут создавать небольшие помехи, «шум» в электронном оборудовании и телефонах. Инвертор также может служить «буфером» между домом и коммунальной энергосистемой, позволяя продавать избыток электроэнергии в общую электросеть.

Фотоэлектрические системы с резервными генераторами


При совместной работе фотоэлектрические системы и другие генераторы электроэнергии могут удовлетворять более разнообразный спрос на электричество с большим удобством и при меньших затратах, чем по отдельности. Когда электричество нужно непрерывно или возникают периоды, когда его нужно больше, чем может выработать одна только фотобатарея, ее может эффективно дополнить генератор. В дневные часы фотоэлектрические модули удовлетворяют дневную потребность в энергии и заряжают аккумулятор. Когда аккумулятор разряжается, дизель-генератор (либо бензиновый, или газовый) включается и работает до тех пор, пока батареи не подзарядятся. В некоторых системах генератор восполняет недостаток энергии, когда потребление электричества превышает общую мощность фотомодулей и аккумуляторов. Системы, в которых используются разнотипные электрогенераторы, объединяют в себе преимущества каждого из них. Двигатель-генератор вырабатывает электричество в любое время суток. Таким образом, он представляет собой резервный источник питания для дублирования фотоэлектрических модулей, зависящих от погоды. С другой стороны, фотоэлектрический модуль работает бесшумно, не требует ухода и не выбрасывает в атмосферу загрязняющие вещества. Комбинированное использование фотоэлементов и генераторов способно снизить первоначальную стоимость системы. Если резервной установки нет, фотоэлектрические модули и аккумуляторы должны быть достаточно большими, чтобы обеспечивать питание ночью. Однако, использование двигателя-генератора в качестве резерва означает, что для обеспечения потребности в электричестве требуется меньшее количество фотоэлектрических модулей и батарей. Присутствие генератора делает проект системы более сложным, но управлять ею все равно достаточно легко. На самом деле современное электронное управление инверторов позволяет этим системам работать в автоматическом режиме. Инверторы можно запрограммировать на автоматическое переключение либо на генератор, либо на подзарядку батарей, либо комбинацию этих функций. Кроме двигателя-генератора, можно использовать электричество от ветроустановки, малой ГЭС или от другого источника, формируя, таким образом, гибридную электростанцию необходимого размера.

Компоненты: КАБЕЛИ


Лучший способ избежать ненужных потерь — использование соответствующих электрических кабелей и правильное их подключение к приборам. Кабель должен быть максимально коротким. Провода, соединяющие различные приборы, должны иметь площадь поперечного сечения не менее 4…6 мм2. Чтобы падение напряжения не превышало 3%, кабель между солнечным модулем и аккумулятором должен иметь поперечное сечение 0,35 мм2 (12-вольтная система) или 0,17 мм2 (24 В) на 1 метр на один модуль. То есть, кабель длиной 10 м для двух модулей должен быть не тоньше: 10 x 2 x 0,35 мм2 = 7 мм2. Поскольку с кабелем больше 10 мм2 в сечении трудно обращаться, иногда приходится смириться с более высокими потерями. Если часть кабеля пролегает под открытым небом, он должен быть устойчивым к плохим погодным условиям. Очень важна также его устойчивость к ультрафиолетовому излучению.

Компоненты: УСТРОЙСТВА СЛЕЖЕНИЯ ЗА СОЛНЦЕМ


Фотоэлектрические модули работают лучше всего тогда, когда фотоэлементы расположены перпендикулярно солнечным лучам. Слежение за Солнцем может привести к увеличению ежегодного производства энергии на 10% зимой и на 40% летом по сравнению с неподвижно закрепленным фотоэлектрическим модулем. «Слежение» реализуется с помощью монтажа солнечного модуля на подвижной платформе, поворачивающейся за Солнцем. Прежде всего, нужно сопоставить преимущество лишней энергии, полученной благодаря слежению за Солнцем, со стоимостью монтажа и техобслуживания системы слежения. Устройства слежения недешевы. Во многих странах не имеет экономического смысла устанавливать слежение за Солнцем для менее чем восьми солнечных панелей (например, в США). При использовании восьми фотоэлектрических модулей мы получим больше энергии, если потратим деньги на увеличение числа панелей, а не на установку слежения. Только при восьми и более панелях устройство слежения окупится. У этого правила есть и исключения: к примеру, когда фотоэлектрические панели напрямую питают водяной насос, без аккумулятора, — тогда слежение за Солнцем выгодно для двух и более модулей. Это связано с техническими характеристиками, например, с максимальным напряжением, необходимым для питания двигателя насоса.

СРОК ЭКСПЛУАТАЦИИ КОМПОНЕНТОВ И СТОИМОСТЬ


Очень важным фактором экономического анализа является срок эксплуатации фотоэлектрической системы. Сроки службы разных компонентов солнечного энергоснабжения подсчитаны на основе опыта, накопленного за последние годы. * Срок службы фотоэлектрических панелей без заметного снижения КПД оценивается в 20…25 лет. * Каркасы и крепления из алюминия и нержавеющей стали (используются в большинстве фотоэлектрических систем) — срок службы не ниже фотоэлектрических модулей. * Аккумулятор. В зависимости от характера цикла заряд/разряд, либо буферный режим работы (разряд не более, чем на 30%), средний срок службы составляет от 4 до 10..12 лет. * Контроллеры заряда аккумуляторов рассчитаны по меньшей мере на 10 — 15 лет безремонтной эксплуатации. * Инверторы обычно служат не менее 10 — 15 лет. Многие производители дают гарантийный срок эксплуатации 5 лет Примерные данные для калькуляции цен на фотоэлектрические системы: Стоимость 1 Вт. мощности системы примерно составляет 2,5…3 €, в зависимости от используемых комплектующих – фотомодулей, аккумуляторных батарей, инверторов.

Расчет компонентов солнечных электростанций

Вам необходимо знать 3 вещи:

  1. сколько Вт в сутки будете потреблять;
  2. мощность одновременно работающих потребителей электроэнергии;
  3. на какое количество часов необходим запас энергии.

Для того, что бы система не стоила очень дорого, необходимо исходить из реальных, но максимально экономных предположений о количестве необходимой Вам энергии.

Например:

Предположим, что Вам нужна солнечная электростанция для небольшого дома на даче. Определим ориентировочно 3 пункта, о которых написано выше.

    Вы знаете, сколько энергии потребляете в своей квартире кВт в месяц. Предположим, что на даче Вы будете потреблять столько же (на самом деле меньше, т.к. на даче вы используете меньше на освещение, не используете стиральную машину и т.д.). Например, по квитанции Вы платите за 350кВт, т.е. в среднем 12кВт (12000Вт) в день;

    Одновременно будете включать электрочайник 1,5кВт, телевизор 70Вт, холодильник 40Вт; свет 5 светодиодных ламп по 3Вт, иногда будет включаться насос 1кВт. В сумме это составляет 2625Вт.

    Предположим, что запас энергии Вам нужен на 24 часа. Многие из-за дороговизны аккумуляторов ограничиваются емкостью батарей, которых хватает на вечер, на 2-3 часа, т.к. рассчитывают, что будут пользоваться дачей летом, солнце заходит в 8 часов вечера, люди ложатся спать в 11. Но если вдруг на следующий день будет пасмурно или дождливо, то Вы останетесь без электричества. Поэтому мы рекомендуем выбирать запас на 24 часа, но выбирать в любом случае Вам.

    Рассчитываем компоненты системы:

    Солнечные панели. Суточное потребление в ваттах делим на 8, т.е. 12000/8=1500Вт. Кол-во солнечных панелей: если выбираем панели по 300Вт, то 1500Вт/300Вт=5 панелей, если панели по 200Вт, то 1500Вт/200Вт=8 панелей и т.д.

    Аккумуляторы. Суточное потребление в ваттах делим на 12, т.е. 12000/12=1000Ач. Кол-во аккумуляторов: если выбираем по 200Ач, то 1000Ач/200Ач=5 аккумуляторов, по 100Ач, то 1000Ач/100Ач=10 аккумуляторов и т.д. Если хотите запасать энергию не на 24ч, а на 12ч или 8ч, тогда нужно пропорционально сократить кол-во аккумуляторов, т.е. для 8ч нужно сократить кол-во в 3 раза (24/8=3), для 12ч в 2 раза (24/12=2) и т.д., разумеется округляя полученное число до целого и желательно в большую сторону. Нужно так же понимать, что если система собирается на 24В, то кол-во аккумуляторов должно быть кратно 2, если на 48В — кратно 4 (речь идет о 12 вольтовых аккумуляторах).

    Контроллер заряда. Для него главное, чтобы он выдерживал ток и подходил по вольтажу. Мощность панелей в ваттах делим на напряжение аккумуляторной батареи в вольтах. Обратите внимание, что составная батарея, в зависимости от вида соединения между собой становится не 12 вольтовой, а например 24В, 48В и др. Поэтому подбор контроллера лучше доверьте профессионалу, тем более, что у контроллеров есть различные полезные функции о которых, как правило, покупателю неизвестно. В нашем случае аккумулятор будет 24В, соответственно 1500Вт/24В=62,5А, выбираем контроллер с током большим, чем получился при расчете, например контроллер на 80А и с вольтажом, подходящим для нашей системы.

    Инвертор. Мы уже определились, что одновременно у нас работают устройства суммарной мощностью не более 2625Вт (2,625кВт). Инвертор нужно брать с запасом, например, нам подойдет на 3кВт (можно и больше).

Возврат к списку

Расчет количества пнелей для солнечной электростанции для дома / Новости / Artenergy

Интерес к альтернативным (возобновляемым) источникам энергии регулярно подогревается повышением стоимости услуг нашими энергетическими компаниями. Но, конечно же, каждого украинца интересует вопрос, сколько же будет стоить ему собственная солнечная электростанция для дома и как можно самостоятельно рассчитать сколько и какого оборудования нужно для ее полной комплектации.

Готовые решения автономной СЭС для частного дома и их комплектация:

На основе выданных нами коммерческих предложений для собственников частных домов можем поделиться данными о стоимости типовых солнечных электростанций и уже готовых комплектов оборудования для электроснабжения дома:

Однако в каждом случае стоит очень тщательно подсчитать параметры солнечной электростанции, принимая во внимание необходимую выработку электроэнергии, надежность и автономность работы, взвесить все за и против.

Необходимые показатели для расчета нужного количества солнечных батарей 

Следующим шагом необходимо подсчитать необходимое количество солнечных панелей (солнечных батарей). Для расчета необходимы следующие параметры:

  • энергоемкость дома;
  • номинальная мощность отдельного фото модуля;
  • коэффициент инсоляции для вашей местности.

Энергоемкость дома  — она же потребление энергии отдельным домом — высчитывается путем вычисления среднесуточного потребления электроэнергии всеми приборами в доме. Для этого можно воспользоваться показателями обычного электросчетчика: показания за месяц делим на количество дней и получаем среднесуточную выработку. 

Номинальная мощность фотомодуля присутствует в его технических характеристиках. Например, в нашем магазине представлены фотомодули (солнечные панели) номиналом от 50 Вт до 260 Вт. 

А вот коэффициент инсоляции для местности, который показывает эффективность его будущей работы солнечной батареи, это табличная средняя величина для определенной местности и в определенные промежутки времени и сезоны. Подобную таблицу можно найти у нас на сайте в статье «Карта солнечной инсоляции».

Методика рассчета

Следующий этап подразумевает не очень сложные математические вычисления, позволяющие определить мощность СЭС, которая бы вас удовлетворила по всем необходимым параметрам.

для примера, если вы

  • в среднем потребляете 5кВт*ч электроэнергии,
  • номинальная мощность купленного вами модуля 170Вт,
  • а коэффициент инсоляции для интересующего вас промежутка времени составляет – 5,

то расчеты будут выглядеть следующим образом:

  • Среднесуточная выработка энергии одним модулем: 170Вт×5 = 850Вт*ч.
  • Для наших нужд в  5кВт*ч понадобится 5000Вт*ч/850Вт*ч = 6 модулей.

Если же объект будет использоваться круглый год, то при его расчете следует исходить из самых наихудших коэффициентов инсоляции.

Нужны ли аккумуляторы? 

Обязательно нужно учитывать, что солнечная электростанция вырабатывает электроэнергию только в светлое время суток, а на вечернее время необходимо иметь подключение к общей электросети, или запастись аккумуляторными батареями, которые заряжаются днем, а в вечернее и ночное время снабжают дом энергией вместо электросети. 

Итак, рассчитываем необходимое количество аккумуляторных батарей. При этом следует исходить из того, что глубина их разряда не должна превышать 70%.

  • Для нас это 5000 Вт*ч + 70 % = 8500 Вт*ч;
  • А для батарей в 12В общая емкость составит 8500 Вт*ч/12 В = 708 А*ч.

Исходя из этого подбираем количество необходимых нам батарей.

Специалисты интернет-магазина Artenergy подбирают необходимые комплектующие для солнечной подстанции для потребления в Вашем доме, перед этим очень удобно заполнить Опросный лист для определения потребления Вашего дома.

Если у Вас возникли дополнительные вопросы — с удовольствием Вас проконсультируем. 

Расчёт солнечной электростанции — мощность и окупаемость для дома

Онлайн калькулятор расчёта солнечной электростанции, генерация, мощность и окупаемость с учётом солнечной инсоляции выбранного региона. Данный калькулятор основан на данных глобального солнечного атласа. В расчёте применены средние значения каждого регина за несколько лет. Данные могут отличаться от реальной выработки солнечной электростанции в зависимости от характера года ( засушливый, дождливый и т.д.). За основу генерации взят центр региона, между севером и югом, поэтому южная сторона в действительности, чуть больше показатели, северная соответственно, чуть меньше. Также здесь не учтен КПД системы, а он уменьшит на свой процент общую выработку.

Выбирая солнечную электростанцию важно знать собственное потребление в день, в месяц, остальное сделает калькулятор, т.е. покажет сколько при определенной мощности, генерирует электростанция в течении года и за каждый отдельный месяц в выбранном регионе. Сравнивая эти данные с собственным потреблением, уже легко определится в мощности солнечной электростанции.

Калькулятор больше всего предназначен сбора данных солнечной сетевой электростанции, учитывает мощность, солнечную инсоляцию, стоимость киловатта в час, отдельного региона и окупаемость. Также подойдет и для гибридной или автономной солнечной электростанции для расчёта мощности, но окупаемость не будет верной, так как не учитывается стоимость акб.

Внимание! Расчёт производится с учетом не подвижных солнечных батарей, направленных на юг и оптимальным углом наклона для каждого региона.

				

Онлайн калькулятор расчёта мощности и окупаемости солнечной электростанции для Республика Адыгея, Астраханская область, Волгоградская область, Республика Крым, Краснодарский край, Ростовская область, Пермский край, Пензенская область, Кировская область, Оренбургская область, Самарская область, Саратовская область, Ульяновская область, Нижегородская область, Ставропольский край, Республика Башкортостан, Республика Марий Эл, Республика Мордовия, Республика Татарстан, Белгородская область, Брянская область, Владимирская область, Воронежская область, Ивановская область, Калужская область, Костромская область, Курская область, Липецкая область, Московская область, Орловская область, Рязанская область, Смоленская область, Тамбовская область, Тверская область, Тульская область, Ярославская область, Курганская область, Свердловская область, Тюменская область, Челябинская область,

солнечные батареи на крыше, системы бесперебойного питания. Мощность.

Точные расчеты и инжиниринг систем энергоснабжения от возобновляемых источников энергии являются залогом их продуктивной и безаварийной эксплуатации, существенной экономии ресурсов и минимизации внешнего энергопотребления. Для правильного расчета таких систем энергоснабжения и учета различных параметров, влияющих на их производительность, наши специалисты используют специальные программы, автокалькуляторы и статистические метео данные – солнечную инсоляцию, скорость ветра, температуру и прочие условия. Не существует единого подхода к расчету всех типов систем, поэтому выделим основные и разберемся, что необходимо знать. И еще добавим, у того, что мы освещаем, существует еще иное название — «расчет солнечной электростанции«.

Фотоэлектрические сетевые установки.

Расчет и планирование фотоэлектрических установок с оформлением Зеленого тарифа происходит на основании существующего законодательства, технических норм, текущего проекта дома и конечно же пожеланий заказчика. Основным требование для таких солнечных установок является наличие сети и прямого договора с поставщиком электроэнергии. Далее основные данные для расчета сетевой солнечной электростанции:

1) Выделенная мощность для домохозяйства.

Максимальная мощность солнечной электростанции для частного домохозяйства, согласно закона, не может превышать 30 кВт. Но даже если вы планируете установить солнечную электростанцию мощностью, например,  10 или 15 киловатт то выделенная мощность на ваше домохозяйство соответственно должна быть 10 или 15 кВт. Другими словами, мощность домашней солнечной установки для Зеленого тарифа не может превышать выделенную мощность от РЭСа. Увидеть выделенную мощность для вашего домохозяйства вы можете в договоре на поставку электроэнергии между ваши и РЭСом.

2) Проект кровли дома с ориентацией по сторонам света.

На сегодняшний день фотоэлектрические установки могут быть расположены как на крыше,  так и на специальных наземных конструкциях. Оба варианта позволены законодательством и выбор стоит только за собственником солнечной электростанции. Если стоит задача расположить солнечные батареи на крыше дома, то первым делом используются скаты крыши ориентированы на Юг, то есть те, производительность которых по году будет максимальной. Далее уже возможно использовать Юго-восточные и Юго-Западные скаты. Мы же в свою очередь предоставляем заказчику расчет будущей производительности того или иного гелиополя и схематический внешний вид с расположенными солнечными панелями на крыше. Все это поможет владельцу дома сопоставить все «за» и «против» и определиться с лучшим местом для установки солнечных батарей.

3) Наличие на участке места для возможной установки наземной конструкции.

Часто бывает, что склоны крыши не подходят для установки солнечных панелей и причины могут быть следующие: неподходящая ориентация ската, малые габаритные размеры, нежелание клиента видоизменять кровлю или в конце-концов страх о том, что это сделает крышу не такой красивой как ранее. Если установка солнечных батарей на крышах домохозяйства недоступна, мы рассматриваем вариант монтажа солнечных батарей на наземных конструкциях. В этом случае как правило мы выезжаем на объект вместе с клиентом и совместно выбираем возможные места расположения, которые удовлетворят пожелания владельца дома и в то же время не сделают производительность солнечной установки минимальной.

Системы бесперебойного/автономного питания.

Системы для резервного питания домов или других объектов необходимы для обеспечения стабильной работы электроприборов при пропадании внешней сети. Поэтому основными показателями, необходимыми для правильного расчета, являются суммарная мощность электроприборов, которые должны работать в моменты отсутствия сети, а так же продолжительность работы данных приборов. Стоит понимать, что увеличение выходной мощности и продолжительности работы пропорционально увеличивает стоимость такой системы, посколько по сути происходит увеличение емкости аккумуляторного массива и мощности автономных инверторов.

1) Суммарная мощность или мощность выделенной группы потребителей.

Существует два варианта расчета системы бесперебойного/автономного питания. Первый, это когда мы рассчитываем сумму мощностей всего обрудования в доме и таким образом определяем необходимую суммарную мощность автономных инверторов. Как правило это 3-х фазная резервная система с тремя автономными инверторами. Аккумуляторные батареи стоит рассчитывать начиная с продолжительности работы 1 — 1,5 часа, а далее — по желанию, возможностям или целесообразности. Стоимость таких систем получается высокой из-за их универсальности, так как в момент отключения владелец дома может не задумываться о количестве используемых электроприборов. Такие системы необходимы людям, которые не хотят себя ограничивать в комфорте. 

Также существуют системы бесперебойного питания где за основу берется выделенная группа потребителей и подбор оборудования происходит с учетом бесперебойной работы только определенного набора оборудования. Как правило, в таких системах первым делом выбирают самых востребованых потребителей электроэнергии: газовые котлы, автоматика системы отопления, насосы, освещение в самых проходимых комнатах, холодильники. Далее, соизмеряя уровень комфорта и потраченных средств добавляют телевизоры, компьютеры, домашние кинотеатры и прочее. 

2) Расчет необходимой емкости аккумуляторных батарей.

Емкость аккумуляторных батарей рассчитывается, исходя из требования обеспечивать объект электроэнергией определенное время без её пополнения, плюс иметь остаточный запас для предотвращения полного разряда. Например, при отсутствия сети вам необходимо чтобы на протяжении 6 часов стабильно работали холодильник, телевизор и освещение в гостинной. Вы остановились на продолжительности в 6 часов из-за того, что за 10 лет вашего проживания в этом доме более длительных отключений вы не примоминаете. Стоит понимать, что этот показатель абсолютно разный для другой улицы, поселка, города — сугубо индивидуальный. Средняя мощность холодильника — 300 Вт, телевизора — 100 Вт, освещение в гостинной — 4 энергосберегающие лампы по 20Вт. Будем считать что на протяжении всех 6 часов все нужные электроприборы будут в работе. Мы помним, что холодильник питает свою мощность 15 минут в час.

Итого нам нужен запас в электроэнергии:

300 Вт х 1,5 часа + 100 Вт х 6 часов + 80 Вт х 6 часов = 1530 Вт

Необходимая емкость аккумуляторов:

1530 Вт х 1,2 / 12 В = 153 А/ч  (20% емкости — остаточный запас для предотвращения полного разряда и в следствии уменьшения периода эксплуатации)

3) Источник дозаряда аккумуляторных батарей.

Система бесперебойного питания переходит в разряд системы автономного питания если в ней предусмотрены альтернативные источники получения энергии: солнце, ветер, вода или биомасса. В большинстве случаев для достижения автономности мы используем солнечные батареи на крышу, количество которых точно также важно правильно расчитать, для получения необходимого количества электроэнергии при более длительных отключениях. Среднегодовой показатель солнечной инсоляции по Киеву и Киевской области — 3,1 кВт*час/м²/день. Показатель солнечной инсоляции за декабрь — худший по солнцу месяц, составляет 0,81 кВт*час/м²/день. Учитывая площадь модуля 1,6 м² и его эффективность 15,5% можем легко посчитать дневную производительность одной солнечной батареи LDK 255PA мощностью 255 Вт в среднем по году и за декабрь:

0,81 кВт*час/м²/день х 1,6м² х 0,155 = 0,201 кВт (потребуется 7 солнечных батарей LDK 255PA)

3,1 кВт*час/м²/день х 1,6м² х 0,155 = 0,769 кВт (потребуется 2 солнечные батареи LDK 255PA)

Если вы руководствуетесь первой цифрой, у вас всегда будет как минимум достаточно энергии для удовлетворения ваших потребностей, кроме разве что чрезвычайно продолжительных периодов плохой погоды. С помощью второго значения фотоэлектрическую систему можно рассчитать в соответствии со среднегодовой солнечной радиацией, то есть в некоторые месяцы будет больше энергии, чем требуется, а в другие — меньше.

Помните, солнечная батарея на крыше (установленная на крышу вашего дома) — идеальный помощник.

Расчет мощности солнечной панели

Как рассчитать мощность солнечной панели — частый вопрос домовладельцев. Это имеет смысл, учитывая влияние производства солнечных панелей на всю систему. Чтобы точно рассчитать выходную мощность ваших солнечных панелей, необходимо выполнить несколько шагов и несколько переменных.

Некоторые из наиболее важных факторов при определении производительности вашей солнечной панели включают:

  • Эффективность ваших солнечных панелей
  • Местоположение (сколько солнечного света попадает на ваши солнечные панели)
  • В каком направлении обращены ваши солнечные панели

Конечно, есть и другие переменные, которые также могут изменить окончательное выходное число, но три вышеупомянутых являются основными факторами.Мы рассмотрим каждый из них в этом посте, а также дадим формулу для точного расчета мощности солнечной панели.

Как измерить мощность солнечной панели

Каковы стандартные условия испытаний?

Хорошее место для начала — понимание параметров, которые определяют номинальную мощность солнечной панели. Сколько ватт может производить ваша солнечная панель, может составлять от 250 до 370 ватт.

Означает ли это, что ваша система все время будет генерировать именно такое количество? Не совсем.Вот здесь и появляются эти переменные. Но показатель эффективности солнечной панели — это показатель того, сколько ватт может вырабатывать ваша солнечная панель в идеальных условиях.

Эти идеальные условия моделируются в лаборатории, где испытываются солнечные панели, известной как стандартные условия испытаний (STC). Стандартные условия испытаний для мощности солнечной панели означают, что ваша солнечная панель работает при температуре 77 градусов по Фаренгейту, в то время как на панель падает 1000 ватт солнечного света на квадратный метр.

Итак, в этих идеальных условиях 250-ваттная солнечная панель будет производить 250 ватт электроэнергии.Этот стандарт — хороший способ гарантировать, что все солнечные панели при производстве соответствуют определенным критериям. Что касается того, насколько хорошо они работают в естественных условиях, давайте рассмотрим некоторые из этих переменных.

Эффективность панели солнечных батарей

Что такое эффективность панели солнечных батарей? В то время как мощность может сказать вам, что ваша солнечная панель способна производить в идеальных условиях, эффективность говорит вам, сколько солнечного света ваша солнечная панель способна преобразовывать в электричество, которое вы можете использовать в своем доме.

Например, если ваша солнечная панель имеет рейтинг эффективности 13 процентов, это означает, что 13 процентов солнечного света, падающего на вашу солнечную панель, будут преобразованы в энергию, необходимую для поджаривания хлеба или стирки.

На эффективность солнечных панелей могут влиять несколько факторов, которые могут либо подавлять, либо повышать ее. Внутри самих солнечных элементов эффективность может варьироваться в зависимости от того, насколько они отражают. Менее отражающие клетки могут собирать больше солнечного света и использовать его, а не возвращать в космос.

Область вокруг вашей системы солнечных панелей на крыше также может изменить ваши показатели эффективности. Наиболее распространенные факторы окружающей среды, которые могут снизить эффективность:

  • Затенение от ближайших деревьев или других зданий
  • Чрезмерная облачность
  • Чрезмерная грязь, пыль и загрязнение
  • Толстые слои снега

Есть некоторые моменты, на которые следует обратить внимание о каждом из них. Затенение, как правило, является довольно очевидным препятствием для эффективности, и его следует избегать, если это вообще возможно.Подрезка деревьев и установка солнечных панелей так, чтобы не затенять их от других близлежащих построек.

Облачность не означает, что солнечный свет не попадет на ваши солнечные панели, но, очевидно, их количество уменьшится.

Грязь, пыль и загрязнения могут со временем снизить эффективность солнечных панелей. Дождь — это естественный и простой способ их смыть. Если вы живете в особенно засушливом регионе, где мало осадков и много пыли, вы можете очистить солнечные панели самостоятельно или нанять кого-нибудь, кто сделает это за вас.

Хотя это правда, что слишком много сильного снега может снизить эффективность, немного снега на самом деле хорошо, потому что любая пыль, грязь и загрязнения будут цепляться за него и соскальзывать с гладких панелей при таянии снега. Кроме того, как и большинство электронного оборудования, солнечные панели хорошо работают в более прохладных условиях.

Как рассчитать выходную энергию фотоэлектрических солнечных систем?

Здесь вы узнаете, как рассчитать годовой выход энергии фотоэлектрической солнечной установки.

Общая формула для оценки электроэнергии, вырабатываемой на выходе фотоэлектрической системы:

E = A * r * H * PR

E = Энергия (кВтч)
A = Общая площадь солнечной панели (м2)
r = Выход или эффективность солнечной панели (%)
H = Годовое среднее солнечное излучение на наклонных панелях (затенения не включены)
PR = Коэффициент полезного действия, коэффициент для потерь (диапазон от 0,5 до 0,9, значение по умолчанию = 0,75)

r — мощность солнечной панели, определяемая соотношением: электрическая мощность (в кВт) одной солнечной панели, деленная на площадь одной панели.
Пример: мощность солнечной панели фотоэлектрического модуля мощностью 250 Вт с площадью 1,6 м2 составляет 15,6%.
Имейте в виду, что это номинальное соотношение дано для стандартных условий испытаний (STC): излучение = 1000 Вт / м2, температура ячейки = 25 градусов Цельсия, скорость ветра = 1 м / с, AM = 1,5.
Единица номинальной мощности фотоэлектрической панели в этих условиях называется «пиковый ватт» (Wp или kWp = 1000 Wp или MWp = 1000000 Wp).

H — среднегодовое солнечное излучение на наклонных панелях. От 200 кВтч / м2.y (Норвегия) и 2600 кВтч / м2.y (Саудовская Аравия). Вы можете найти это глобальное значение излучения здесь: База данных солнечной радиации
Вы должны найти глобальное годовое излучение, падающее на ваши фотоэлектрические панели, с вашим конкретным наклоном (наклон, наклон) и ориентацией (азимут).

PR: PR (коэффициент полезного действия) — очень важная величина для оценки качества фотоэлектрической установки, поскольку она дает характеристики установки независимо от ориентации и наклона панели.Сюда входят все убытки.

Пример подробных данных о потерях, в которых указано значение PR (зависит от объекта, технологии и размера системы):
— Потери инвертора (от 4% до 10%)
— Температурные потери (от 5% до 20%)
— Потери в кабелях постоянного тока (от 1 до 3%)
— Потери в кабелях переменного тока (от 1 до 3%)
— Затенения от 0% до 80% !!! (для каждого объекта)
— Потери при слабой радиации от 3% до 7%
— Потери из-за пыли, снега … (2%)
— Прочие потери (?)

Скачать:
Excel файл для расчета годового Выход солнечной электроэнергии фотоэлектрической системы:
PV-мощность-расчет-базовый.xls

Конечно, чтобы моделировать производство энергии фотоэлектрической системой с большей точностью и получать ежемесячные, ежечасные или мгновенные электрические значения, вы должны использовать перечисленные здесь инструменты и программное обеспечение: Фотоэлектрические программы и калькуляторы.

Калькулятор солнечной энергии | IBC СОЛНЕЧНЫЙ

Просто воспользуйтесь калькулятором мощности, чтобы узнать, сколько денег вы можете сэкономить с помощью солнечной установки. Покройте крышу своего дома солнечными батареями с помощью интерактивной карты и посмотрите, сколько энергии может быть произведено.

К сожалению, ваш браузер не может правильно отображать Solarcalculator.
Важно всегда использовать самую последнюю версию браузера, поскольку более старые версии, как правило, имеют уязвимости и не имеют новых функций.

Мы рекомендуем обновить ваш браузер или перейти на бесплатную альтернативу, такую ​​как Mozilla Firefox.

К сожалению, ваш браузер не поддерживает этот Solarcalculator.
Важно всегда использовать самую последнюю версию браузера, поскольку более старые версии, как правило, имеют уязвимости и не имеют новых функций.

Мы рекомендуем обновить ваш браузер или перейти на бесплатную альтернативу, такую ​​как Mozilla Firefox.

Этот веб-сайт использует сервисы Google и картографические материалы для определения местоположения и площади крыши для расчета солнечной энергии.
Пожалуйста, нажмите «продолжить», если вы согласны.

Продолжать

Продолжать

Переключить язык

ЯзыкDeutschEspañolИтальянскийNorskPolskiSvenska Информация о компании и политика конфиденциальности

р сб б

Пожалуйста, введите ваше местонахождение:

Местоположение будет использоваться для оценки годового воздействия солнца (солнечной радиации),
, которое будет использоваться для дальнейших расчетов

Как вы хотите ввести размеры своей крыши?

Переключить язык

ЯзыкDeutschEspañolИтальянскийNorskPolskiSvenska

Информация о компании и политика конфиденциальности

Выбрать дом

Переместитесь и увеличьте масштаб до здания, расположив его посередине экрана.

Затем нажмите «Далее».

Свернуть

Установить площадь крыши

Отметьте область крыши, щелкая по углам крыши.

Примечание для наклонных крыш:
Убедитесь, что выбрана область крыши, которая получает больше всего солнечного излучения (солнечная сторона здания).

Затем нажмите «Далее».

Свернуть

Ориентация крыши

Наклонная крыша:
Выберите нижний край крыши (карниз).

Плоская крыша:
Выберите край крыши, вдоль которого будут размещены модули.

Затем нажмите «Далее».

Свернуть

Разместите солнечные модули

Свернуть

Прогноз затрат на электроэнергию

Произошла ошибка.
Повторите попытку позже.

В среднем за год

Экономия на электроэнергии
Выручка от продажи
Итого экономия

Детальные результаты

Солнечная электростанция на протяжении многих лет

Прогноз затрат на электроэнергию

Свернуть

В среднем за год

Экономия на электроэнергии
Выручка от продажи
Итого экономия

Детальные результаты

Солнечная электростанция на протяжении многих лет

Прогноз затрат на электроэнергию

Свернуть

Данные солнечной установки

Размеры завода
Шаг модуля
Ориентация модуля
Годовая доходность

Потребляемая мощность

Годовое потребление электроэнергии
Текущая цена на электроэнергию
Текущие затраты на электроэнергию
Годовое увеличение цены на электроэнергию

Точность и полнота не могут быть гарантированы.

Вот как можно рассчитать годовой объем солнечной энергии фотоэлектрической системы

Фотоэлектрическая система предназначена для обеспечения годной к употреблению солнечной энергии с помощью фотоэлектрических элементов. Это влечет за собой расположение нескольких компонентов, включая солнечные панели, которые поглощают и преобразуют солнечный свет в электричество, солнечный инвертор, который меняет электрический ток с постоянного на переменный, и другие электрические аксессуары, такие как кабель, для создания рабочей системы. При поддержке правительства Индии каждый год устанавливается все больше фотоэлектрических систем.Изучая растущее использование возобновляемых источников энергии, это хороший пример для тех, кто склонен к солнечной энергии и понимает расчеты, связанные с фотоэлектрическими элементами.

В глобальном масштабе формула E = A x r x H x PR используется для оценки электроэнергии, вырабатываемой на выходе фотоэлектрической системы.

E
— энергия (кВтч), A — общая площадь панели (м²), r — выход солнечной панели (%), H — среднегодовое солнечное излучение на наклонных панелях и PR = Коэффициент производительности, постоянный для потерь (диапазон между 0.5 и 0,9, значение по умолчанию = 0,75). r — мощность солнечной панели, определяемая соотношением: электрическая мощность (в кВт) одной солнечной панели, деленная на площадь одной панели

Пример: мощность солнечной панели фотоэлектрического модуля мощностью 250 Вт с площадью 1,6 м² составляет 15,6%. Следует отметить, что это номинальное соотношение дано для стандартных условий испытаний (STC): излучение = 1000 Вт / м², температура ячейки = 25 ° C, скорость ветра = 1 м / с, AM = 1,5 Единица номинальной мощности фотоэлектрическая панель в этих условиях называется «пиковой мощностью» (Wp или kWp = 1000 Wp или MWp = 1000000 Wp).

Теперь вам нужно найти глобальный годовой инцидент облучения на ваших фотоэлектрических панелях с вашим конкретным наклоном (наклон, наклон) и ориентацией (азимутом), чтобы рассчитать H.

PR : оценивает качество фотоэлектрической установки, так как дает характеристики установки независимо от ориентации, наклона панели. Он включает в себя все потери, которые зависят от размера системы, используемой технологии и сайта.

Генерируемый постоянный ток претерпевает серию потерь, прежде чем он наконец может стать переменным током и использоваться нами.

Пример потерь, который дает значение PR

  • теневые потери
  • Температурные потери
  • Потери в кабелях постоянного тока
  • Потери в кабелях переменного тока
  • Потери инвертора
  • Убытки от пыли

Сколько солнечных панелей вам нужно: размер панели и коэффициент мощности

Сколько солнечных панелей нужно среднему дому? Сколько солнечных панелей мне нужно для дома с 3 спальнями? Сколько солнечных панелей мне нужно на 2000 кв.футов домой? Все это общие вопросы для начинающего домовладельца, использующего солнечную энергию. Чтобы определить, сколько солнечных панелей вам понадобится для дома, сначала нужно знать, каковы ваши цели.

Хотите минимизировать выбросы углекислого газа? Увеличить рентабельность ваших инвестиций? Сэкономить как можно больше денег?

Большинство людей хотят сэкономить при минимальном воздействии на окружающую среду.

Чтобы рассчитать необходимое количество солнечных панелей, необходимо знать:

  1. Ваши средние потребности в энергии

  2. Ваше текущее потребление энергии в ваттах

  3. Климат и количество солнечного света в вашем районе

  4. Эффективность рассматриваемых солнечных панелей

  5. Физический размер рассматриваемых солнечных панелей

Один простой способ ответить на вопрос «Сколько солнечных панелей мне нужно» — это проконсультироваться с профессиональным установщиком солнечных батарей, который бесплатно проведет для вас оценку солнечной энергии в доме.

Сколько солнечной энергии вам понадобится?

Чтобы определить среднюю потребность вашего дома в энергии, просмотрите прошлые счета за коммунальные услуги. Вы можете рассчитать, сколько солнечных панелей вам нужно, умножив почасовые потребности вашего домохозяйства в энергии на максимальное количество солнечных часов в вашем районе и разделив их на мощность панели. Используйте примеры низкой мощности (150 Вт) и высокой мощности (370 Вт), чтобы установить диапазон (например, 17-42 панели для выработки 11 000 кВтч / год). Обратите внимание, что размер вашей крыши и количество солнечного света также являются факторами.

Если вы работаете с опытным установщиком солнечных батарей, они сделают все эти вычисления за вас. Если вы ищете калькулятор, чтобы выяснить, «сколько солнечных панелей мне нужно?», Не ищите дальше. Вы можете использовать SunPower Design Studio, чтобы оценить размер вашей собственной системы, ежемесячную экономию и фактический внешний вид солнечной батареи на вашей собственной крыше. Этот интерактивный инструмент обеспечивает оценку солнечной активности всего за несколько секунд и может быть выполнен самостоятельно или по телефону с помощью SunPower (800) 786-7693.

Сколько ватт вы сейчас используете?

Посмотрите на свой счет за электроэнергию для определения среднего потребления. Найдите «Используемые киловатт-часы (или кВт-ч)» или что-то подобное, а затем отметьте представленную продолжительность времени (обычно 30 дней). Если в вашем счете не указаны использованные киловатт-часы, поищите начальные и конечные показания счетчика и вычтите предыдущее показание из самого последнего.

Для наших расчетов вы хотите использовать ежедневное и почасовое использование, поэтому, если в вашем счете не отображается среднесуточное значение, просто разделите среднемесячное или годовое среднее значение на 30 или 365 дней соответственно, а затем снова разделите на 24, чтобы определить среднечасовую стоимость электроэнергии. использование.Ваш ответ будет в кВт. (И на всякий случай, если вам интересно, киловатт-час — это сколько энергии вы потребляете в любой момент времени, умноженное на общее время использования энергии.)

Небольшой дом в умеренном климате может потреблять около 200 кВт / ч в месяц, а более крупный дом на юге, где на кондиционеры приходится большая часть потребления энергии в доме, может потреблять 2000 кВт / ч и более. Средний дом в США потребляет около 900 кВт / ч в месяц. Итак, это 30 кВтч в день или 1,25 кВтч в час.

Среднесуточное потребление энергии — это ваше целевое среднесуточное значение для расчета ваших потребностей в солнечной энергии. Это количество киловатт-часов, которое ваша солнечная система должна производить, если вы хотите покрыть большую часть, если не все свои потребности в электроэнергии.

Важно отметить, что солнечные панели не работают с максимальной эффективностью 24 часа в сутки. (См. Solar 101: Как работает солнечная энергия?). Например, погодные условия могут временно снизить эффективность вашей системы. Поэтому эксперты рекомендуют добавить 25-процентную «подушку» к вашему целевому среднесуточному значению, чтобы гарантировать, что вы сможете производить всю необходимую вам чистую энергию.

Сколько часов солнечного света вы можете ожидать в вашем районе?

Пиковое время солнечного света для вашего конкретного местоположения будет иметь прямое влияние на энергию, которую вы можете ожидать от солнечной системы дома. Например, если вы живете в Фениксе, вы можете рассчитывать на большее количество часов пика солнечного света, чем если бы вы жили в Сиэтле. Это не означает, что домовладелец в Сиэтле не может использовать солнечную энергию; это просто означает, что домовладельцу потребуется больше панелей.

Центр данных по возобновляемым ресурсам предоставляет информацию о солнечном свете по штатам и по крупным городам.

Теперь умножьте свое почасовое использование (см. Вопрос № 1) на 1000, чтобы преобразовать почасовую потребность в выработке электроэнергии в ватты. Разделите среднюю почасовую потребность в мощности на количество дневных часов пика солнечного света в вашем районе. Это дает вам количество энергии, которое ваши панели должны производить каждый час. Таким образом, среднему дому в США (900 кВтч / месяц) в районе, который получает пять часов пикового солнечного света в день, потребуется 6000 Вт.

Что влияет на выходную эффективность солнечных панелей?

Вот где качество солнечных батарей имеет значение.Не все солнечные панели одинаковы. Фотоэлектрические (PV) солнечные панели (чаще всего используемые в жилых помещениях) бывают мощностью от 150 до 370 Вт на панель, в зависимости от размера панели и эффективности (насколько хорошо панель может преобразовывать солнечный свет в энергию), и по сотовой технологии.

Например, солнечные элементы без линий сетки на передней панели (такие как элементы SunPower ® Maxeon ® ) поглощают больше солнечного света, чем обычные элементы, и не страдают от таких проблем, как расслоение (отслаивание).Конструкция наших ячеек делает их более прочными и устойчивыми к растрескиванию и коррозии. Микроинвертор на каждой панели может оптимизировать преобразование энергии в источнике, в отличие от одного большого инвертора, установленного сбоку дома.

Из-за таких больших различий в качестве и эффективности трудно сделать общие выводы о том, какие солнечные панели подходят вам или сколько вам понадобится для вашего дома. Главный вывод заключается в том, что чем эффективнее панели, тем больше мощности они могут производить и тем меньше вам потребуется на крыше, чтобы получить такую ​​же выходную мощность.Обычные солнечные панели обычно производят около 250 Вт на панель с различным уровнем эффективности. Напротив, панели SunPower известны как самые эффективные солнечные панели на рынке.

Чтобы определить, сколько солнечных панелей вам нужно, разделите почасовую потребность вашего дома в мощности (см. Вопрос № 3) на мощность солнечных панелей, чтобы рассчитать общее количество панелей, которые вам нужны.

Таким образом, среднему дому в США в Далласе, штат Техас, потребуется около 25 обычных (250 Вт) солнечных панелей или 17 панелей SunPower (370 Вт).

Как влияет размер солнечной панели?

Если у вас небольшая крыша или крыша необычной формы, важно учитывать размер и количество солнечных батарей. Имея большую полезную площадь крыши, возможно, вы сможете пожертвовать некоторой эффективностью и купить больше панелей большего размера (по более низкой цене за панель), чтобы достичь целевого выхода энергии. Но если полезная площадь крыши ограничена или если она частично затенена, то возможность использовать меньшее количество более мелких высокоэффективных панелей может быть лучшим способом получить максимально возможную мощность в долгосрочной перспективе, что в конечном итоге сэкономит вам больше денег.

Размеры солнечной панели

Типичные размеры солнечных панелей для жилых помещений сегодня составляют примерно 65 на 39 дюймов или 5,4 на 3,25 фута, с некоторыми различиями между производителями. Панели SunPower имеют размер 61,3 дюйма на 41,2 дюйма.

Эти размеры оставались более или менее неизменными на протяжении десятилетий, но эффективность и производительность на той же занимаемой площади резко изменились в лучшую сторону. Кроме того, SunPower проектирует целые системы таким образом, чтобы практически не было зазоров между панелями, и использует невидимые обрамления и монтажное оборудование, чтобы удерживать площадь на крыше как можно более компактной, эффективной и привлекательной.


Сколько весят солнечные панели?

Если вы планируете установить солнечную систему на крыше, понимание веса ваших солнечных панелей является еще одним ключевым фактором, который следует учитывать. Знание веса солнечной панели — лучший способ убедиться, что ваша крыша сможет выдержать полную установку.

Хотя вес панелей варьируется от производителя к бренду, большинство панелей весят около 40 фунтов.

Панели

SunPower — самые легкие из всех основных брендов, при этом некоторые из наших панелей весят всего 33 фунта.Для сравнения, в верхней части диапазона некоторые обычные панели весят до 50 фунтов.

Резюме: Сколько панелей вам нужно?

Знание ответов на приведенные выше вопросы даст вам представление об идеальном количестве панелей для ваших потребностей в производстве электроэнергии — или, по крайней мере, о реалистичном диапазоне. Затем профессиональному установщику необходимо оценить архитектуру вашей крыши, угол наклона к солнцу и другие факторы, чтобы увидеть, сможете ли вы физически расположить нужное количество панелей на своей крыше для достижения ежедневных целей по выработке энергии и каким образом.

Вам также следует подумать об измерении нетто, поскольку вы думаете, сколько денег вы сэкономите и заработаете от своей солнечной системы. Чистый учет — это то, как ваша коммунальная компания кредитует вас за производство избыточной солнечной энергии, когда солнце светит, а затем позволяет вам использовать эти кредиты, когда вы используете обычную электросеть в ночное время, если вы не храните избыточную солнечную энергию в аккумуляторная система хранения.

Для начала ознакомьтесь с нашим солнечным калькулятором, который поможет вам подсчитать, сколько вы можете сэкономить, переходя на солнечную энергию.

Похожие сообщения

Заинтересованы в высокоэффективных солнечных батареях для вашего дома? Свяжитесь с SunPower для получения дополнительной информации.

Как рассчитать необходимую мощность солнечной электростанции

Впечатлены экономией соседей на электричестве от солнечной электростанции и рассмотрением солнечной энергии для вашего использования? Один из вопросов, который может прийти вам в голову, —

.
Какая мощность солнечной электростанции мне нужна?

Эта статья расскажет вам о расчетах мощности солнечных электростанций.

Прежде чем приступить к расчетам, необходимо выяснить, какой тип солнечной системы подойдет. здесь вы можете узнать о типах солнечных систем.

Следующие шаги показывают, как рассчитать мощность сетевой солнечной системы, необходимую для вашего использования.

Рассчитайте потребление электроэнергии

Во-первых, вы должны рассчитать ежемесячное потребление электроэнергии либо по счету за электроэнергию, либо по показаниям счетчиков.

Самый лучший и простой способ — оплатить счет за электричество.В вашем счете за электроэнергию обычно указываются показания счетчика за один или два месяца. Разница между показаниями — это ваш расход электроэнергии за период. Единицы измерения — кВтч.

Расчет необходимой емкости солнечных панелей

Мощность солнечных панелей определяется производством электроэнергии, требующейся от них. Здесь производство электроэнергии, требуемое от солнечной электростанции, равно вашему потреблению или части потребления, которое вы хотите удовлетворить от солнечной электростанции.

Генерация солнечной энергии будет зависеть от нескольких факторов, таких как расположение станции, тип используемых модулей, ориентация и наклон панелей, условия для конкретной площадки и т. Д.

Для первоначальных расчетов можно принять приблизительное значение. Солнечная электростанция мощностью 1 кВт генерирует около 120 единиц (120 кВтч) в месяц. Для лучшей оценки генерации с вашего сайта / крыши рекомендуется проконсультироваться с установщиком поблизости от вас, или Prodah Solutions находится на расстоянии одного клика.

Теперь мощность солнечных панелей, необходимых для вашего использования (в киловатт-кВт · п), можно рассчитать, разделив ваше потребление или часть потребления, которое вы хотите удовлетворить за счет солнечной энергии, на 120.

Расчет требуемой мощности инвертора

Мощность инвертора в сети или системе, подключенной к сети, равна мощности солнечной панели. В некоторых случаях мощность инвертора принимается равной 80% или 90% мощности солнечной панели. Это связано с тем, что мощность солнечных панелей редко достигает полной мощности. Следовательно, уменьшение размера инвертора и связанных с ним компонентов снижает стоимость с меньшим влиянием на выход или производительность.

Заключение

Количество солнечных панелей, необходимых для вашего использования, зависит от того, какое количество солнечных панелей вы хотите удовлетворить.деление потребления на 120 дает требуемую мощность солнечных панелей в кВт. Для более точных расчетов и понимания пригодности площадки рекомендуется связаться с профессиональным установщиком поблизости или заказать бесплатную консультацию в Prodah Solutions.

Какая мощность солнечной энергосистемы мне нужна для моего объекта?

В этом разделе вы найдете

С ростом использования солнечной энергии на крышах во всем мире, как в жилом, так и в коммерческом секторах, большое количество потенциальных пользователей хотят знать, как получить приблизительную оценку мощности, необходимой им для своей солнечной электростанции на крыше.

Размер солнечной энергии на крышах, конечно же, будет очень разным для разных сегментов. Развитым странам, где потребление энергии на душу населения намного выше, чем в развивающихся или слаборазвитых странах, потребуются солнечные панели большой мощности на крыше. Даже в пределах одной страны степень использования солнечной энергии на крышах будет отличаться от региона к региону, от сектора к сектору и т. Д.

Оценить мощность солнечной электростанции на крыше в соответствии с потреблением энергии — Нажмите здесь, чтобы узнать больше

При оценке приблизительной мощности солнечной фотоэлектрической системы, которая вам требуется и которую вы можете установить на своем предприятии, следует принимать во внимание ваши требования, ваши ограничения и количество доступного солнечного света.Мы перечислим несколько шагов, которые позволят применить методический подход к определению размера вашей системы.

5 шагов по выбору солнечной фотоэлектрической установки на крыше

      1. Объем проекта
      2. Расчет количества доступной солнечной энергии
      3. Обследование участка
      4. Расчет количества необходимой энергии
    5. Определение размеров солнечной система
1 . Объем проекта

Четкое определение того, чего вы хотите достичь с помощью солнечной фотоэлектрической установки на крыше, имеет решающее значение при проектировании установки, которая соответствует вашим потребностям.Примеры различных потребностей, с которыми мы сталкиваемся в своей работе, включают

  • Полностью удовлетворяет ваши дневные потребности в электричестве
  • Поддерживает осветительные нагрузки
  • Поддерживает критические нагрузки при отключении электроэнергии
  • Снижает расход дизельного топлива
  • Обеспечивает питание в ночное время
2. Расчет количества доступной солнечной энергии

Количество доступной вам солнечной энергии ограничено количеством солнечного света, попадающего на солнечную панель в день.Выражается в кВтч / м2 / день. Солнечная инсоляция широко варьируется от одного места к другому по всему миру.

При КПД кристаллических панелей (которые используются в крышных системах из-за их более высокой эффективности) мы можем генерировать 4 кВтч энергии в день из панели 1 кВтп. Это средний показатель, который может варьироваться в разных регионах мира.

Примерную солнечную инсоляцию в вашем местоположении можно определить на веб-сайте НАСА. Чтобы быть абсолютно уверенным в солнечной инсоляции на определенном участке, нам необходимо разместить на месте датчики, которые измеряют фактическую инсоляцию, полученную в течение определенного периода времени.Это и дорогостоящий, и трудоемкий процесс.

3. Обследование участка

Обследование площадки устанавливает пригодность крыши для установки солнечной энергии. На что следует обратить внимание, включая

  • Доступное пространство — Для 1 кВт панелей потребуется 100 квадратных футов (около 10 м 2 ) без тени площадь крыши
  • Ориентация — Крыша, выходящая на юг, идеально подходит для жителей северного полушария. Для жителей южного полушария (например, в Австралии) идеально подойдет крыша, выходящая на север.

4. Расчет необходимого количества энергии

Количество необходимой энергии определяется в зависимости от нагрузки, которую необходимо поддерживать. Поскольку мы уже определили объем проекта на шаге 1, мы знаем, какое оборудование необходимо поддерживать. Нагрузка, представленная этим оборудованием, может быть рассчитана как

.

Общая потребность в энергии в день (Втч) = Мощность устройства * № приборов * Время работы

Это необходимо разделить на 1000, чтобы преобразовать в кВтч / день.Мы можем проиллюстрировать эту формулу, посчитав нагрузку для образца дома

.

Устройство Номер Мощность Часы работы Энергия (кВтч / день)
Фары 8 30 8 1,92
Вентиляторы 5 50 8 2.00
телевизор 1 120 4 0,48
Компьютер 1 100 4 0,40
Холодильник 1 300 12 3,60
Пункты зарядки 4 100 3 1,20
Всего 9.60

Этому дому потребуется 10 кВтч электроэнергии в день для удовлетворения нагрузки. На этом этапе проектировщик электростанции может пожелать определить большие / переменные нагрузки, которые не должны поддерживаться солнечной энергией или которые могут работать через какой-либо другой источник энергии, чтобы уменьшить инвестиции в солнечную систему.

5. Расчет солнечной системы

Предположим, что мы ограничили нагрузку, поддерживаемую солнечной фотоэлектрической установкой, следующим:

Устройство Номер Мощность Рабочие часы Энергия (кВтч / день)
Фары 5 30 4 0.6
Вентиляторы 2 50 4 0,4
Компьютер 1 100 2 0,2
Пункты зарядки 2 100 3 0,6
Всего 1,8

Системный размер

Для этой нагрузки требуется 1.8 кВтч / сутки.

Добавив к этому 30% запас прочности и предположив, что инсоляция составляет 4 кВтч / м 2 / день (это может быть другим для вашего региона, поэтому, пожалуйста, свяжитесь с установщиком), мы получаем

Размер системы = (Требуемая энергия * 1,3) / уровень инсоляции

= 1,8 * 1,3 / 4 = 0,585 или 585 Вт.

Размер панели

Мы рассчитываем требования к панелям для этого размера системы, исходя из предположения, что мы используем панели мощностью 130 кВт при 12 В.

Количество панелей = Размер системы / Рейтинг панели

= 585/130 = 4,5

Следовательно, системе требуется 5 панелей по 130 Вт при 12 В.

На этом этапе разработчик системы может пожелать проверить, достаточно ли места на крыше для установки пяти панелей 130 Wp. Как правило, для системы мощностью 1 кВт требуется 100–130 кв. Футов, поэтому система мощностью 585 Вт (0,585 кВт) будет занимать около 59–76 квадратных футов площади крыши без тени.

Если на крыше недостаточно места, разработчик системы может пересмотреть нагрузки, которые должны поддерживаться, чтобы определить, какие критические нагрузки могут поддерживаться на основе количества выработки энергии, которое позволяет имеющаяся площадь крыши.

Размер преобразователя

Мы используем запас прочности 45% при расчете типоразмера инвертора.

Требуемый размер инвертора = Общая мощность всех устройств * (1 + 45%)

Общая мощность приборов рассчитана в этой таблице:

Устройство Номер Мощность Общая мощность
Фары 5 30 150
Вентиляторы 2 50 100
Компьютер 1 100 100
Пункты зарядки 2 100 200
Всего 550

Следовательно, требуемый размер инвертора = 550 * (1 + 45%) = 798 Вт

Размер инвертора превышает требуемую мощность солнечной панели (585 Вт), что исключает риск дросселирования инвертором выходной мощности панели.

Солнечная фотоэлектрическая система, необходимая для питания этой нагрузки, потребует 5 панелей 12 В с мощностью 130 Вт и инвертор мощностью не менее 800 Вт.

При отсутствии достаточного количества солнечной энергии

Если из вышеперечисленных шагов мы обнаружим, что система на крыше не сможет генерировать достаточно энергии для поддержки всей нагрузки (часто из-за отсутствия достаточного пространства на крыше), перед нами будет несколько вариантов:

Солнечная энергия для критических нагрузок

В этой системе идентифицируются критические нагрузки, и используется солнечная энергия с резервным аккумулятором, чтобы критические нагрузки получали питание даже во время отключения электроэнергии.Более подробная информация об этой системе представлена ​​здесь.

Солнечная энергия для легких нагрузок

В этой системе солнечная система на крыше используется для поддержки некритических нагрузок, которые не потребляют много энергии, например, освещения. Такая система требует, чтобы световые точки были подключены через отдельную цепь, которая может получать питание только от солнечной энергии. Солнечная система может быть соединена с батареями для освещения в ночное время.

Солнечно-дизельный гибрид

Эту систему предпочитают потребители, которые потребляют много дизельного топлива из-за сброса нагрузки.Здесь солнечная фотоэлектрическая система на крыше работает вместе с дизельным генератором для поддержки нагрузки и помогает снизить потребление дизельного топлива.

Из-за сложности согласования нагрузки, которая может быть запитана, с потенциалом выработки электроэнергии на крыше, мы рекомендуем, чтобы окончательное решение о размере вашей системы на крыше было принято после консультации с опытным установщиком солнечных батарей на крыше.

На вынос
  • Определение размера вашей солнечной фотоэлектрической установки можно выполнить за 5 шагов
    • Объем проекта
    • Расчет количества доступной солнечной энергии
    • Обследование участка
    • Расчет необходимого количества энергии
    • Расчет солнечной системы
  • Если солнечная установка не может обеспечить всю нагрузку, мы можем рассмотреть 3 варианта
    • Солнечная энергия для критических нагрузок
    • Солнечная энергия для легких нагрузок
    • Солнечно-дизельный гибрид
  • В связи со сложностями, связанными с определением размера системы в соответствии с вашим профилем нагрузки, мы рекомендуем работать с опытным установщиком солнечных батарей

Похожие сообщения:


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *