kategória: Najlepšie články » Autonómne napájanie
Počet zobrazení: 19722
Komentáre k článku: 1
Výpočet solárnej elektrárne pre domácnosť
Otázka výroby elektrickej energie alternatívnymi metódami je v súčasnosti dosť dôležitá. Jednou z možností poskytovania elektrickej energie do domu je inštalácia solárnej elektrárne. Táto možnosť sa môže použiť ako dodatočný alternatívny zdroj elektriny alebo ako hlavný, ak existuje domáca úloha pri dodávke energie bez možnosti pripojenia k elektrickým sieťam, napríklad z dôvodu ich odľahlosti.
Prvou fázou vykonávania tejto myšlienky je výpočet budúcnosti solárna elektráreň, V tomto článku uvádzame odporúčania, ktoré pomôžu správne vypočítať požadovaný výkon budúcej solárnej elektrárne a správne posúdiť možnosť realizácie tejto myšlienky v závislosti od rôznych faktorov.
Zdrojové údaje
Najprv je potrebné určiť, aké úlohy by budúca elektráreň mala plniť. Najdôležitejšou otázkou je dostupnosť centralizovaného napájania a jeho spoľahlivosť.
Prvá možnosť
Dom je pripojený k elektrickým sieťam, ale napájanie je nespoľahlivé a vyskytuje sa problém s častým výpadkom energie. V takom prípade je potrebné určiť, aké úlohy by mala domáca solárna elektráreň vykonávať.
Ak sú výpadky napájania krátke, alternatívnym zdrojom elektrickej energie je zabezpečiť dodávku energie najdôležitejším elektrickým spotrebičom.
Je potrebné analyzovať, ktoré elektrické spotrebiče sa budú používať počas obdobia výpadku napájania, a zaznamenať ich výkon a prevádzkovú dobu pre ďalšie výpočty.
Druhá možnosť
Rovnaké počiatočné údaje ako v prvej verzii, ale prerušenia napájania sú dlhé a je potrebné implementovať záložný zdroj napájania, ktorý napája všetky potrebné elektrické spotrebiče pre domácnosť, ktoré sú v dome denne prevádzkované. Zaznamenávame tiež výkon a trvanie elektrických spotrebičov.
Tretia možnosť
Dom nemá pripojenie k elektrickým sieťam a nie je možné pripojenie z jedného alebo druhého dôvodu. V tomto prípade bude solárna elektráreň slúžiť ako hlavný zdroj elektrickej energie pre dom.
Ak sa problém dodávky energie doma rieši prvýkrát, je potrebné premyslieť, ktoré elektrické spotrebiče sa plánujú prevádzkovať v dome a zvoliť si ich výkon, ktorý sa riadi zásadou hospodárnosti, to znamená zvoliť minimálny výkon, pretože náklady na solárnu elektráreň priamo závisia od jej výkonu.
Realizácia myšlienky solárnej elektrárne je pomerne nákladná, preto je potrebné veľmi zodpovedne pristupovať k otázke výpočtu budúcich záťaží a zvážiť všetky možné možnosti.
Výpočet zaťaženia elektrických spotrebičov
Pri výpočte zaťaženia elektrických spotrebičov je potrebné osobitne zvážiť každý z elektrických spotrebičov a analyzovať všetky možné nuansy jeho činnosti.
Okamžite je potrebné vyradiť všetky elektrické spotrebiče, ktorých funkcie je možné implementovať iným spôsobom, bez použitia elektriny.
Uvádzame elektrické spotrebiče, ktoré sú nepraktické na napájanie zo solárnej elektrárne a zodpovedajúcu alternatívnu náhradu:
-
elektrická pec, rýchlovarná kanvica, elektrické ohrievače. Ak sa na varenie v dome používa elektrická pec, potom v prípade výpadku napájania môžete postaviť pec na tuhé palivo, v ktorej môžete variť jedlo, ohrev vody a tiež ju používať na vykurovanie domu. Ako záložnú možnosť si môžete kúpiť plynový sporák s valcom;
-
elektrický ohrievač vody.Alternatívou je solárny ohrievač vody alebo implementácia vykurovacej vody z pece; - studňové vodné čerpadlo. V prípade výpadku prúdu by sa mala zabezpečiť možnosť manuálneho prívodu vody zo studne. Ak nie je pripojenie na elektrickú sieť z dôvodu dennej prevádzky, môžete čerpadlo zahrnúť do zoznamu zaťažení, ktoré budú poháňané budúcou elektrárňou;
-
krúpy, mlyn a iné zariadenia používané v domácnosti. V tomto prípade môžu byť výhodné ručné zariadenia.
Samostatne by sa malo hovoriť o osvetlení domu. Ak je k dispozícii centralizované napájanie na každodenné použitie, akýkoľvek typ žiarovky sa vyberie na základe osobných preferencií. A pre autonómne napájanie je potrebné uprednostniť najúspornejšie typy žiaroviek z dostupného sortimentu - to znamená, LED, Je potrebné zvoliť optimálny počet žiaroviek a ich výkon, aby sa zabezpečila požadovaná úroveň osvetlenia na konkrétnom mieste.
Dom má elektrické spotrebiče a zariadenia, ktoré majú veľkú silu, ale zriedka sa používajú. Pri navrhovaní solárnej elektrárne je nepraktické brať do úvahy výkon týchto elektrických spotrebičov, pretože náklady na elektráreň sa výrazne zvýšia, ale v zásade sa táto energia nebude využívať. Medzi takéto zariadenia patrí zvárací stroj, elektrifikovaný nástroj (uhlová brúska, rotačné kladivo, spracovateľské stroje atď.).
Pri absencii centralizovaného napájania na prevádzku takýchto elektrických spotrebičov sa odporúča kúpiť dieselový (benzínový) generátor, Prítomnosť generátora v dome má tú výhodu, že ak solárne panely nenabijú batériu, môžete nedostatok nabiť zapnutím generátora.
Pre väčšiu účinnosť, spoľahlivosť a nosnosť je vhodnejšie implementovať autonómne napájanie doma pomocou dvoch alternatívnych zdrojov - solárnych panelov a veterných generátorov.
Viac k téme:Generátory vetra alebo solárne panely, ktoré je lepšie zvoliť?
Prítomnosť veterných generátorov vám umožňuje zvýšiť celkový výkon autonómneho napájania a možno všetky elektrické zariadenia vrátane výkonných možno prevádzkovať bez potreby generátora. V každom prípade je potrebné zvážiť možnosť kombinácie dvoch zdrojov alternatívnej elektrickej energie bez uprednostnenia iba jednej z možností.
Podrobný príklad výpočtu celkovej spotreby elektrickej energie a výber zariadení pre domácu solárnu elektráreň nájdete v článkoch Borisa Tsupila:
Príklad výpočtu solárnych panelov pre domácnosť
Výber meniča a výpočet batérie
Invertor: sínusová vlna alebo upravená sínusová vlna?
Ako zvoliť solárny nabíjací regulátor
Montáž, pripojenie solárnych panelov a ich inštalácia na strechu
Výpočet požadovaného výkonu elektrárne
Druhým dôležitým parametrom je záťažová kapacita elektrárne, to znamená maximálne množstvo energie, ktoré môže solárna elektráreň vyrobiť.
Pri výpočte zaťaženia elektrických spotrebičov je potrebné analyzovať, ktoré elektrické spotrebiče budú pracovať súčasne a aký maximálny výkon bude potrebný na napájanie pri špičkových zaťaženiach. V takom prípade je vhodné zvážiť prevádzku elektrických spotrebičov tak, aby nedošlo k žiadnym náhlym zmenám záťaže.
Je tiež potrebné zohľadniť vlastnosti prevádzky niektorých elektrických spotrebičov. Napríklad musíte vziať do úvahy počiatočné prúdy kompresora chladničky a elektrické motory rôznych elektrických spotrebičov.
Hranica výkonu na výstupe z elektrárne menič - zariadenie, ktoré prevádza jednosmerný prúd na striedavý prúd 220 V.
Pri výpočte výkonu meniča by ste mali brať do úvahy aj charakteristiky batérie, ktorá akumuluje elektrinu generovanú solárnymi panelmi. V tomto prípade hovoríme o maximálnych povolených výbojových prúdoch z batérie.
Používa sa na ochranu meniča solárnej elektrárne pred nadmerným výskytom, najmä pred preťažením istič, Na ovládanie a obmedzenie zaťaženia môžete použiť relé priority záťaže. Domáce spotrebiče sú rozdelené do niekoľkých skupín podľa stupňa dôležitosti (priority), je stanovený limit zaťaženia.
Počas prevádzky elektrických spotrebičov bude relé priority záťaže monitorovať hodnotu záťaže v reálnom čase, a ak je prekročená nastavená hranica, odpojí časť záťaže s nižšou prioritou, čím sa zabráni vypnutiu ističa a tým odpojeniu najdôležitejších elektrických spotrebičov.
Výpočet výkonu solárnych panelov
Solárna elektráreň vyrába elektrickú energiu iba počas denných hodín, ak je dostatočný svetelný výkon. Solárne panely musia mať takú energiu, aby mohli akumulovať v batériách také množstvo elektrickej energie, ktoré počas dňa poskytne energiu všetkým domácim elektrospotrebičom.
Existujú referenčné knihy o úrovni slnečného žiarenia a slnečného žiarenia pre každý región - zvyčajne takéto údaje poskytujú realizátori solárnych panelov. Úroveň slnečného žiarenia ukazuje približné množstvo elektriny vyrobenej solárnymi panelmi v rôznych ročných obdobiach. Index slnečnej izolácie vám umožňuje zohľadniť možné zhoršujúce sa poveternostné podmienky a získať presnejšiu hodnotu vyrobenej energie zo solárnych článkov.
Upozorňujeme, že referenčné údaje sú indikatívne a nezodpovedajú vždy skutočným charakteristikám solárnych panelov.
Pri výstavbe domácej solárnej elektrárne je potrebné zabezpečiť možnosť zvýšenia jej kapacity v budúcnosti pripojením ďalších solárnych panelov a batérií na akumuláciu vyrobenej elektrickej energie.
Ako je uvedené vyššie, je potrebné analyzovať relevantnosť použitia iného alternatívneho zdroja elektriny, aby sa zabezpečilo primerané zásobovanie autonómnym zdrojom energie doma, berúc do úvahy všetky možné faktory.
Na základe sily solárnych panelov vyberte položku ovládačpomocou ktorého sa generovaná elektrina prevádza na batériu.
Veľmi dôležitým kritériom je dostupnosť finančných prostriedkov na implementáciu autonómneho zdroja napájania doma. Preto pri výbere určitých prvkov musíte svoj výber upraviť podľa svojho rozpočtu.
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: