Знание солнечной системы: как спроектировать фотоэлектрическую систему?

09-07-2021

Если хочешь тО знаете, как dдизайн sPV sсистема, вы должны знать, что такое солнечная фотоэлектрическая система в первую очередь.


Что такое солнечная фотоэлектрическая система?

Солнечная фотоэлектрическая система или же Солнечная энергетическая система один из система возобновляемых источников энергии который использует фотоэлектрические модули для преобразования солнечного света в электричество. Вырабатываемая электроэнергия может храниться или использоваться напрямую, возвращаться в сеть или объединяться с одним или несколькими другими генераторами электроэнергии или несколькими возобновляемыми источниками энергии. Солнечная фотоэлектрическая система - это очень надежный и чистый источник электроэнергии, который может использоваться в различных сферах применения, таких как проживание, промышленность, сельское хозяйство, животноводство и т.

Основные компоненты системы

Солнечная фотоэлектрическая система включает в себя различные компоненты, которые следует выбирать в соответствии с типом вашей системы, местоположением объекта и приложениями. Основными компонентами солнечной фотоэлектрической системы являются контроллер заряда солнечной энергии, инвертор, аккумуляторная батарея, вспомогательные источники энергии и нагрузки (приборы).
 Фотоэлектрический модуль  преобразует солнечный свет в электричество постоянного тока.
 Контроллер заряда солнечной энергии  регулирует напряжение и ток, поступающие от фотоэлектрических панелей, идущих к
      аккумулятор и предотвращает перезарядку аккумулятора и продлевает срок службы аккумулятора.
 Инвертор  преобразует выход постоянного тока фотоэлектрических панелей или ветряной турбины в чистый переменный ток для переменного тока
      устройств или обратно в сеть.
 Аккумулятор  накапливает энергию для подачи в электроприборы, когда есть потребность.
  Нагрузка  это электрические приборы, подключенные к солнечной фотоэлектрической системе, такие как фонари, радио, телевизор, компьютер,
     холодильник и др.
 Вспомогательные источники энергии - это дизель-генератор или другие возобновляемые источники энергии.

Размер солнечной фотоэлектрической системы

1. Определите потребляемую мощность.

Первым шагом в проектировании солнечной фотоэлектрической системы является определение общей мощности и энергопотребления всех нагрузок, которые должны питаться солнечной фотоэлектрической системой, следующим образом:

     1.1 Рассчитайте общее количество ватт-часов в день для каждого используемого устройства.
           Сложите ватт-часы, необходимые для всех устройств вместе, чтобы получить общее количество ватт-часов в день, которое
           должны быть доставлены к приборам.

     1.2 Рассчитайте общее количество ватт-часов в день, необходимое для фотоэлектрических модулей.
            Умножьте общее количество ватт-часов в день на 1,3 (энергия, потерянная в системе), чтобы получить
            общее количество ватт-часов в день, которое должны обеспечивать панели.

solar panel fastening system

2. Определите размер фотоэлектрических модулей.

Фотоэлектрические модули разного размера производят разное количество энергии. Чтобы узнать размер фотоэлектрического модуля, необходимо произвести общую пиковую мощность. Пиковая мощность производства зависит от размера фотоэлектрического модуля и климата в месте расположения объекта. Мы должны учитывать фактор генерации панелей, который отличается в зависимости от местоположения объекта. Для Таиланда коэффициент генерации панели составляет 3,43. Чтобы определить размер фотоэлектрических модулей, рассчитайте следующим образом:

     2.1 Рассчитайте общий пиковый уровень мощности, необходимый для фотоэлектрических модулей
           Разделите общее количество ватт-часов в день, необходимое для фотоэлектрических модулей (из пункта 1.2), на 3,43, чтобы получить   
           общая пиковая мощность, необходимая для фотоэлектрических панелей, необходимых для работы приборов.

     2.2 Рассчитайте количество фотоэлектрических панелей для системы
           Разделите ответ, полученный в п. 2.1, на номинальную выходную мощность имеющихся фотоэлектрических модулей.
           тебе. Увеличьте любую дробную часть результата до следующего наибольшего полного числа, и это будет
           необходимое количество фотоэлектрических модулей.

Результат расчета - минимальное количество фотоэлектрических панелей. Если установлено больше фотоэлектрических модулей, система будет работать лучше, а срок службы батарей увеличится. Если используется меньше фотоэлектрических модулей, система может вообще не работать в пасмурные периоды и срок службы батареи сократится.


3. Подбор инвертора

Инвертор используется в системе, где требуется выход переменного тока. Входная мощность инвертора никогда не должна быть ниже, чем общая мощность бытовой техники. Инвертор должен иметь то же номинальное напряжение, что и ваша батарея.

Для автономных систем инвертор должен быть достаточно большим, чтобы выдерживать общее количество ватт, которое вы будете использовать за один раз. Размер инвертора должен быть на 25-30% больше, чем общая мощность приборов. В случае, если тип устройства является двигателем или компрессором, размер инвертора должен быть минимум в 3 раза больше мощности этих устройств и должен быть добавлен к мощности инвертора, чтобы справиться с импульсным током во время запуска.

Для систем с привязкой к сети или систем, подключенных к сети, входная мощность инвертора должна быть такой же, как и номинальная мощность фотоэлектрической батареи, чтобы обеспечить безопасную и эффективную работу.


4. Размер батареи

Тип батареи, рекомендуемый для использования в солнечной фотоэлектрической системе, - это батарея глубокого разряда. Аккумулятор глубокого разряда специально разработан для разрядки до низкого уровня энергии и быстрой перезарядки или циклической зарядки и разрядки изо дня в день в течение многих лет. Батарея должна быть достаточно большой, чтобы хранить достаточно энергии для работы приборов в ночное время и в пасмурные дни. Чтобы узнать размер батареи, рассчитайте следующим образом:

     4.1. Рассчитайте общее количество ватт-часов, используемых бытовыми приборами в день.
     4.2. Разделите общее количество потребляемых ватт-часов в день на 0,85 для потери заряда батареи.
     4.3. Разделите ответ, полученный в п. 4.2, на 0,6 для глубины разряда.
     4.4. Разделите полученный в п. 4.3 ответ на номинальное напряжение аккумуляторной батареи.
     4.5 Умножьте ответ, полученный в пункте 4.4, на количество дней автономной работы (количество дней, в течение которых вы
           необходимо, чтобы система работала, когда фотоэлектрические панели не производят мощность), чтобы получить необходимую
           Емкость аккумулятора глубокого разряда в ампер-часах.

Емкость аккумулятора (Ач) = Общее количество ватт-часов, используемых бытовой техникой в ​​день x Дней автономии
(0,85 x 0,6 x номинальное напряжение батареи)

solar panel racking system

5. Размер контроллера заряда солнечной батареи.

Контроллер заряда солнечной батареи обычно рассчитывается с учетом допустимой силы тока и напряжения. Выберите контроллер заряда солнечной батареи, соответствующий напряжению фотоэлектрической панели и аккумуляторов, а затем определите, какой тип контроллера заряда солнечной батареи подходит для вашего приложения. Убедитесь, что у солнечного контроллера заряда достаточно мощности для обработки тока от фотоэлектрической батареи.

Для контроллер заряда серии Тип, размер контроллера зависит от общего входного тока фотоэлектрической панели, который подается на контроллер, а также зависит от конфигурации фотоэлектрической панели (последовательная или параллельная конфигурация).

Согласно стандартной практике, при выборе размера контроллера заряда солнечной батареи необходимо взять ток короткого замыкания (Isc) фотоэлектрической батареи и умножить его на 1,3.

Рейтинг солнечного контроллера заряда = общий ток короткого замыкания фотоэлектрической батареи x 1,3

Замечание: Для Контроллер заряда MPPT Размеры будут разными. (Видеть Основы управления зарядкой MPPTр)

Пример: В доме используются следующие электроприборы:

· Одна люминесцентная лампа мощностью 18 Вт с электронным балластом использовалась 4 часа в день.

· Один вентилятор мощностью 60 Вт используется 2 часа в день.

· Один холодильник мощностью 75 Вт, который работает 24 часа в сутки с 12-часовой работой компрессора и 12-часовым выключением.

Система будет питаться от фотоэлектрического модуля 12 В постоянного тока и 110 Вт.

1. Определите потребляемую мощность.

Общее использование устройства = (18 Вт x 4 часа) + (60 Вт x 2 часа) + (75 Вт x 24 x 0,5 часа)


= 1,092 Вт · ч / день

Общая необходимая энергия для фотоэлектрических панелей 

= 1092 х 1,3


= 1419,6 Вт · ч / день.


2. Размер фотоэлектрической панели.

2.1 Общая мощность фотоэлектрической панели
      нужный

= 1419,6 / 3,4


= 413,9 Вт

2.2 Необходимое количество фотоэлектрических панелей

= 413,9 / 110


= 3,76 модуля

                                                               
          Фактическая потребность = 4 модуля
          Таким образом, эта система должна питаться как минимум от 4 модулей фотоэлектрического модуля мощностью 110 Вт.

3. Подбор инвертора
    Суммарная мощность всех приборов = 18 + 60 + 75 = 153 Вт.
    В целях безопасности рекомендуется считать инвертор на 25-30% больше.
    Мощность инвертора должна быть около 190 Вт или больше.

4. Размер батареи
    Общее использование приборов = (18 Вт x 4 часа) + (60 Вт x 2 часа) + (75 Вт x 12 часов)
    Номинальное напряжение АКБ = 12 В
    Дни автономии = 3 дня

    Емкость аккумулятора = [(18 Вт x 4 часа) + (60 Вт x 2 часа) + (75 Вт x 12 часов)] х 3
                                                (0,85 х 0,6 х 12)
    Общее необходимое количество ампер-часов 535,29 Ач
    Таким образом, батарея должна быть рассчитана на 12 В 600 Ач на 3 дня автономной работы.

5. Размер контроллера заряда солнечной батареи.
    Спецификация фотоэлектрического модуля
    Pm = 110 Вт
    Vm = 16,7 В постоянного тока
    Im = 6,6 А
    You = 20,7 А
    Isc = 7,5 А
    Номинал контроллера заряда солнечной батареи = (4 струны x 7,5 A) x 1,3 = 39 A
    Таким образом, контроллер заряда солнечной батареи должен быть рассчитан на 40 А при напряжении 12 В или выше.


Получить последнюю цену? Мы ответим как можно скорее (в течение 12 часов)

Политика конфиденциальности