Valg af en inverter og beregning af batteriet til et solcelleanlæg til hjemmet

I artiklen "Et eksempel på beregning af solcellepaneler til hjemmet" Vi fik den daglige forbrugsværdi - 7919,8 W * time og den mængde energi, der kræves til at dække det daglige behov for de enheder, vi har angivet - 396 A * time.

Lad os foretage en klassisk beregning af hele solenergiforsyningssystemet, inklusive solbatteriet. Jeg vil med det samme advare dig, i denne beregning forfølgede jeg ikke målet om at minimere økonomiske indikatorer (vi vil håndtere dette senere), men angav kun opgaven til at vise beregningsproceduren.

Valg af inverter

Baseret på listen over enheder, som vi har listet, kan vi beslutte de vigtigste parametre inverter til vores system.

For det første, da listen over enheder indeholder enheder, der inkluderer motorer: en elektrisk pumpe, et køleskab, en vaskemaskine, en støvsuger, kan vi helt sikkert og bør tale om en inverter med sinusformet spænding end en quasi-sinus.

For det andet skal inverterens indgangsspænding svare til den spænding, vi har valgt - 24V.

Hvad angår strøm, afhænger dens valg af, hvordan du accepterer at bruge dine enheder. Hvis du anser det for nødvendigt at betjene energikrævende enheder, f.eks. En vaskemaskine, mikrobølgeovn, jern og alt dette på baggrund af et køleskab, skal du tilføje deres nominelle kapacitet.

Du modtager spidseffekt, som bestemmer inverteren (mindst 5 kW), men du forstår selv, at hvis du ikke bruger disse enheder på samme tid, så vil omformerens effekt være mindre, så prisen vil være lavere. Det er op til dig.

I betragtning af den aftalte liste over enheder og distribuering af deres brug over tid, kunne vi begrænse os til en 3,0 kW inverter: producent OutDack Power Technologies, en model med en integreret oplader: GVFX3024E, gitter-interaktiv GVFX3024E ventileret 3000 W, 24 V, 80 A (gennemsnitlige omkostninger på 99500 rubler).

Se også om dette emne:Inverter: sinusbølge eller modificeret sinusbølge?

Beregning af batteri

Lad os nu tale om batterier. Vi ved allerede om formålet med batterier fra artiklen “Batterier til solceller”. Det er kun nødvendigt at beslutte, hvordan vi bruger huset. Hvis du ankommer i weekenderne, udføres det største energiforbrug henholdsvis i weekenderne. Men dets akkumulering, dvs. Batterierne oplades hele ugen - fra mandag til fredag ​​aften. For eksempel kommer jeg til mit hus i weekenderne.

Vi leverer energireserve i en dag. Hvorfor en? For i fem dage efter min fravær er sandsynligheden for en fuld opladning af batterierne ret stor. Det er muligt at tilvejebringe en garanteret energireserve i to dage, men dette er muligt ved at øge batteriets samlede kapacitet og dermed omkostningerne for hele systemet.

Det tilrådes at begrænse dig selv til en dag, og når udgifterne til hele systemet er beskrevet, skal du lege med valgmulighederne og se på omkostningsreaktionen.

Der er et par flere ting at overveje.

For det første: Faktum er, at afladning af batterier til en stor "udladningsdybde" er det samme som at gøre dem ubrugelige med deres egne hænder (levetiden reduceres markant). Du skal fokusere på 20 procents udledningsdybde.

For det andet: set ud fra sikker betjening er det bedst at bruge forseglede batterier, da upressede batterier udsender skadelig vejrtrækning og eksplosive gasser. På trods af brugen af ​​forseglede batterier vil jeg anbefale dig at vælge et rum, der er godt ventileret til installationen.

For det tredje: med hensyn til ydeevne for et autonomt system, den mest passende type batteri, selvom ikke den billigste gelbatterier (GEL).

Og den sidste. Omgivelsestemperaturen bør også tages i betragtning ved beregning af den krævede batterikapacitet, hvis batterier skal betjenes i kolde perioder.

Ved lave omgivelsestemperaturer falder batterikapaciteten, dvs. reducerer den energiintensitet, som batteriet er i stand til at give ved en given temperatur. Dette betyder, at når du beregner den krævede kapacitet på batteriet (eller batterierne), skal du øge den beregnede værdi af kapaciteten for at oprette en reserve i tilfælde af, at det falder.

Med enkle ord skal du multiplicere den beregnede kapacitet med den koefficient, der svarer til temperaturen:

• 26,7С-koefficient = 1,00;

• 21,2C - koefficient = 1,04;

• 15,6Сkoefficient = 1,11;

• 10,0 C - koefficient = 1,19;

• 4,4C - koefficient = 1,30;

• -1,1C - koefficient = 1,40;

• -6,7C - koefficient = 1,59.

Og så. Jeg valgte en dag for at sikre en garanteret energireserve: 396 A * h x 1 = 396 A * h.

Vi tager højde for udledningsdybden: 396 A * h: 0,2 = 1980 A * h.

Da jeg kun betjener systemet i sommerperioden (vi taler om miljøets temperatur): 1980 A * h x 1,00 = 1980 A * h.

Batteriets (eller batteriets) samlede kapacitet er således 1980 A * h.

Antag, at vi valgte et GEL-batteri, lavet af Haze, model HZY 12-200 (gennemsnitlige omkostninger på 18500 rubler). Dens nominelle kapacitet er 200 A * h. Lad os beregne, hvor mange batterier der skal tilsluttes parallelt: 1980 A * h: 200 A * h = 9,9 stk.

Vi runder op (rundes altid op, selvom antallet efter decimalpunktet er mindre end fem) - 10 batterier bliver tilsluttet parallelt.

Find ud af, hvor mange batterier der skal tilsluttes i serie. For dette vælger vi systemspændingen (24 V) divideret med spændingen på et batteri: 24 V: 12 V = 2.

Vi finder ud af, hvor mange batterier der vil blive inkluderet i systembatteriet: 10 x 2 = 20.

Vi fik det samlede antal batterier, der var nødvendigt for at samle batteriet til systemet: 20 stk.

Batteriforbindelse i serie-parallel. I dette tilfælde betyder det, at batterierne skal forbindes parvis i serie (ti sådanne par), og til gengæld er disse ti par parallelt forbundet.

Vi beregner sammensætningen af ​​solbatteriet.

Antag, at vi vælger et solcellemodul 200 W, 24 V, en-krystal, fremstillet af Chinaland Solar Energy, model: CHN200-72M (gennemsnitlige omkostninger på 17500 rubler).

For at beregne solbatteriet skal du først bestemme solens isolering i det område, hvor systemet skal betjenes. Du kan finde data om insolation på Internettet. Du kan finde forespørgslen "månedlig og årlig solstråling kW * h / m2" i Yandex.

For eksempel: Hvis du tager Moskva (eller en by i en breddegrad af Moskva 55,7), er driftsperioden fra 1. marts til 31. september, er panelets hældning 40,0 grader. Naturligvis vælger jeg den laveste værdi, dvs. fra hele marts til september inklusive, dvs. det værste af alt. Denne september er 104.6. Jeg deler dette antal med antallet af dage i en måned: 104,6: 30 = 3,49

Således opnåede vi den gennemsnitlige værdi af antallet af solrige spidsbelastningstimer.

Lad mig minde dig, vores daglige behov er 7919,8 W * time.

Tab ved ladning-decharge udgør højst 20%, vi skal tage dem i betragtning: 7919,8 W * time x 1,2 = 9503,76 W * h.

Derfor bør solbatteriets strøm være: 9503,76 W * h: 3,49 = 2723,14 watt.

Nu kan vi bestemme antallet af moduler, der er tilsluttet parallelt under hensyntagen til deres type, som vi valgte tidligere. For at gøre dette finder vi i modulernes angivne egenskaber parameterens spidseffekt på det maksimale effektpunkt (eller spænding ved det maksimale effektpunkt og strøm ved det maksimale effektpunkt og multiplicerer dem).

I vores tilfælde er spændingen ved det maksimale effektpunkt 38,8 V, strømmen ved det maksimale effektpunkt er 5,15 ampere. Multipliser dem og få den maksimale effekt ved punktet med maksimal effekt: 38,8 V x 5,15 A = 199,82 watt.

Det vil sige, modulets effekt ved det maksimale effektpunkt er 199,82 watt. Del strømmen til solbatteriet med denne indikator på modulet og få den ønskede værdi: 2723,14 W: 199,82 W = 13,63 stk.

Antallet af moduler, der er tilsluttet i serie (systemspændingen valgt af os - 24 V divideres med den nominelle spænding for et modul - 24 V): 24 V: 24 V = 1

Vi multiplicerer antallet af moduler, der er tilsluttet parallelt, og antallet af moduler, der er tilsluttet i serie, og dette bestemmer det samlede antal moduler: 13,63 x 1 = 13,63 stykker

Igen, runde op. Antallet af solcellemoduler skal således være 14 (parallelt forbundet).

Endnu ikke en konklusion

Vi har beregnet solsystemet, men det er stadig for tidligt at drage konklusioner. Jeg forfulgte ikke målet om at minimere omkostningerne ved hele systemet i denne bestemte artikel. Af denne grund giver det ingen mening at beregne resultatet af dets værdi.

Og alligevel, lad os tælle, dette vil hjælpe os i fremtiden med at navigere i valget af driftsformer, i valg af udstyr, i det sæt af forbrugere, der allerede har anvendt beregninger, og ikke teoretisk:

• Inverter - 99500 rubler;

• Batterier - 18500 rubler x 20 = 370000 rubler;

• Solmoduler - 17.500 rubler x 14 = 245.000 rubler.

Det vil sige, det vigtigste udstyr koster 714500 rubler. Plusmaterialer plus overhead osv. Rækkefølgen af ​​numre er klar. Dette er til et fuldt udbygget system, der tillader, uden praktisk at benægte sig noget, at betjene huset fra marts til september, ikke kun i weekenderne.

Hvad angår vinterperioden, begyndte jeg bevidst ikke at tale om det nu, fordi jeg havde min egen mening om denne sag. Vi diskuterer dette emne med dig.

Boris Tsupilo