Как рассчитать солнечную батарею: Как рассчитать солнечную электростанцию и выбрать оборудование для нее?

Как рассчитать солнечную электростанцию и выбрать оборудование для нее?

Как рассчитать солнечную электростанцию и выбрать оборудование для нее? Очень просто!

Как рассчитать солнечную электростанцию и выбрать оборудование для нее

Расчет небольших солнечных электростанций можно сделать достаточно просто вооружившись листом бумаги и ручкой. В этой статье мы расскажем основные принципы подбора оборудования для бытовых солнечных электростанций.

ВАЖНО:  комплектация солнечной системы никак не связана с площадью дома. Она зависит только от мощности подключаемого оборудования и количества потребляемой энергии.

Основными элементами солнечной электростанции являются:

·         Солнечные панели – они генерируют электроэнергию, и чем они мощнее и их больше, тем больше электроэнергии можно получить в течении дня.

·         Аккумуляторные батареи – в них происходит накопление элеткроэнергии, которую можно использовать в отсутствии солнца (ночью), когда выработки электричества на солнечных панелях нет.

·         Контроллер заряда аккумулятора – это устройство, которое позволяет обеспечить правильные режимы заряда аккумулятора. Выбор этого устройства, как правило, чисто технический момент за исключением выбора типа контроллера MPPT или ШИМ. Иногда контроллер заряда может быть встроен в инвертор.

·         Инвертор преобразователь напряжения – это устройство преобразует постоянный ток на аккумуляторах в переменный 220В, который используется во всех бытовых электроприборах. Мощность инвертора ограничивает максимальную мощность электропотребителей, которые могут быть подключены к системе.

Теперь подробно остановимся на каждом из этих элементов системы, для того, чтобы понять, какое именно оборудование и в каком количестве, нам потребуется.

 

Как выбрать инвертор – преобразователь напряжения

Подбор оборудования для системы начинается с выбора инвертора. Все инверторы делятся на 2 группы по форме выходного сигнала – чистый синус (форма сигнала в виде синусоиды) и модифицированный синус (форма сигнала в виде ступенек или трапеций). Если к системе будет подключаться любая индуктивная нагрузка: двигатели , компрессоры и т.д. то инвертор должен быть обязательно с чистым синусом на выходе. Т.е. если вы планируете подключать холодильник, насос, электроинструмент и т.д. то инвертор должен на выходе выдавать чистую синусоиду.

Если же подключаемая нагрузка это телевизоры, зарядные устройства, освещение и т.д. то модифицированный синус вполне подойдет.

Таким образом чистый синус имеет более широкую область применения, но и цена у него существенно дороже чем у инверторов с модифицированным синусом.

Итак, мы определили тип инвертора, который нам нужен, далее нужно определить его номинальную мощность. Для того, чтобы это сделать, нужно просуммировать мощность всех электроприборов которые могут быть включены одновременно. Мощность каждого прибора можно найти в инструкции или на самом устройстве. Например: холодильник (300Вт) + телевизор (70Вт) + насос (400Вт) + микроволновка (1000Вт) = 300Вт+70Вт+400Вт+1000Вт = 1770Вт. Соответственно в данном случае инвертор должен иметь номинальную мощность более 1770Вт. Кроме того важно понимать, что у некоторых приборов существуют пусковые токи, которые кратковременно появляются при запуске оборудования. Эти пусковые токи могут быть в 5-7 раз больше чем номинальные. Это важно учитывать при выборе инвертора. Благо у каждого инвертора есть запас прочности – пиковая нагрузка и зачастую эта характеристика в 2 раза больше номинальной мощности. Поэтому в данном примере инвертора номинальной мощностью 2000Вт хватит для обеспечения питанием указанных приборов, даже с учетом того, что у холодильника в момент пуска мощность может быть 300Вт*7=2100Вт.

Как рассчитать солнечные панели

Следующий вопрос  — как рассчитать сколько солнечных батарей нужно установить, чтобы их было достаточно для обеспечения нужным количеством электроэнергии.

Прежде чем ответить на этот вопрос, давайте выясним, сколько же электроэнергии мы потребляем. Это можно сделать умножив мощность электроприборов на время их работы, например: лампочка мощностью 50Вт работая в течении 3х часов, израсходует 50вт*3ч=150Вт*ч электроэнергии. Таким образом, можно посчитать полное электропотребление за сутки, но есть и более простой способ – посмотреть показания электросчетчика за месяц и разделить на количество дней в месяце. К примеру: счетчик за месяц (30 дней) накрутил 150кВт*ч электроэнергии. В среднем за сутки получается 5кВт*ч электроэнергии.  Это значит, что массив солнечных панелей должен за солнечный день успеть сгенерировать такое же количество электроэнергии.

Солнечные панели бывают различного размера и мощности, и в каждом конкретном случае бывает удобнее использовать панели определенного размера, но, как правило, для средних и больших систем используются панели 250-300Вт, поскольку они наиболее оптимальны с точки зрения монтажа. Мощность панели это как раз то количество электроэнергии, которая она вырабатывает при полной освещенности. Т.е. если на солнечную панель 250Вт в течении 3х часов под прямым углом будет светить солнце, то она выработает 250Вт*3ч=750Вт*ч электроэнергии. Конечно в течении дня может быть достаточно облачно и мало света, поэтому та же самая панель при облачной погоде может вырабатывать в 3-4 раза меньше электроэнергии чем в солнечную погоду.  Таким образом для грубой оценки такой подход в расчетах может подойти.  Например если нужна система, которая летом должна вырабатывать 5кВт*ч электроэнергии в день, при условии, что в среднем в течении 4х часов на панель будет светить солнце (4ч*250Вт=1000Вт), то нам понадобится не менее 5 таких панелей.

Для более точного расчета необходимо использовать так называемые таблицы солнечной инсоляции, в которых указаны средние значения солнечной освещенности на 1 кв.м. за сутки в разных регионах нашей страны. К примеру в Астрахани в июне на поверхность наклоненную на 35градусов к горизонту за месяц проникает 197.7 кВт*ч энергии. За сутки в среднем получится около 6.6кВт*ч энергии. Конечно, не вся эта энергия будет преобразована в электрическую. У каждого модуля есть КПД (коэффициент полезного действия, не путать с КПД ФЭПа), в среднем это 16.5-17%. Это значит что нужно 6.6 кВт*ч умножить на 17%, в результате чего получим 1.12кВт*ч в сутки с одного квадратного метра солнечных панелей. Зная нужное нам количество энергии в сутки, к примеру 5кВт*ч, мы можем определить нужную нам площадь солнечных панелей – 5кВт*ч/1.12кВт*ч=4.46м.кв. Солнечный модуль 250Вт имеет размеры 1650х990мм и площадь равную 1.64м.кв.. Таким образом 3х модулей по 250Вт будет достаточно для генерации 5кВт*ч электроэнергии в сутки на территории Астрахани в июне.

По такому принципу делаются профессиональные расчеты систем, поскольку нет более точных данных по работе солнечных панелей, чем статистические.

Сколько нужно аккумуляторов

Количество энергии которое может быть запасено в аккумуляторной батарее можно оценить по формуле «емкость умножить на номинальное напряжение». Например аккумулятор емкостью 100Ач и напряжением 12В, может запасти в себе 100Ач*12В=1200Вт*ч электроэнергии.

Зная, сколько энергии у нас расходуется в сутки, мы можем определить какая часть этой энергии расходуется из аккумуляторов в отсутствии солнца. Но поскольку срок службы аккумуляторов на прямую зависит от глубины его разряда, и не рекомендуется разряжать аккумуляторы ниже 50%, мы рекомендуем делать расчет аккумуляторов исходя из суточного потребления, например в сутки потребляется 5кВт*ч, это 5000Вт*ч. Разделив потребление на 12В, получим требуемую емкость банка аккумуляторов 5000Вт*ч/12В=416Ач. Т.е. 4 аккумулятора по 100Ач гарантированно не разрядятся полностью в течении дня, что позволит увеличить срок их службы, а также обеспечат необходимым количеством электроэнергии в отсутствии солнца – ночью.

Как выбрать контроллер заряда аккумулятора и что это такое можно прочитать по адресу: http://oporasolar.ru/articles/11066-kontrollery-zaryada . В этой статье мы не будем останавливаться на данном этапе.

Зима-Лето

Зимой солнца сильно меньше чем летом, поэтому если вы хотите полностью автономную систему, то все расчеты необходимо делать основываюсь на минимальных значениях солнечной инсоляции, которые, как правило наблюдаются в декабре-январе. Так вы гарантированно обеспечите себе автономное питание в течении года. К примеру в той же Астрахани, значение солнечной инсоляции в декабре в 4 раза меньше чем в июне, поэтому для автономной работы системы зимой, потребуется в 4 раза больше солнечных панелей.

Наличие внешней сети или генератора

Если у вас есть возможность подключиться к сети или генератору, то это позволит не покупать большое количество солнечных панелей, для обеспечения питанием в зимнее время. При длительном отсутствии солнца можно включить сеть или генератор для зарядки аккумуляторов не небольшой период времени до полной зарядки, и продолжать получать энергию от солнца.

На сегодняшний день есть большое количество инверторов со встроенным зарядным устройством аккумуляторов, вплоть до автоматического переключения на питание от сети в случае сильного разряда аккумуляторных батарей. Такие инверторы наиболее удобны в использовании и достаточно просты в подключении.

Таким образом, мы разобрались как можно сделать расчет солнечной электростанции, а если у вас остались вопросы вы можете позвонить нам и мы поможем вам разобраться!

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 мощности солнечных батарей для дома

Если вы решили сэкономить на расходах электроэнергии и установить собственную солнечную электростанцию в доме или на даче, тогда необходимо начать с расчетов показателей как потребления энергии, так и мощности солнечных панелей.

Это самый важный и трудоемкий процесс, который станет залогом правильной работы солнечной системы и выработки нужного количества тока для обеспечения всех потребностей. Кроме того, рассчитанные показатели смогут послужить основой для увеличения эффективности или экономии энергии.

Содержание статьи

Показатель мощности солнечной батареи

Если посмотреть описание разных моделей солнечных батарей, то можно обратить внимание, что показателем измерения выступает номинальная мощность (Вт). Этот показатель и будет служить главным критерием для оценки мощности солнечной батареи. Номинальная мощность указывается из расчета, что на 1 кв. метр панели будет поступать 1 кВт солнечной энергии. То есть вы сможете рассчитывать на такой показатель мощности батареи, если в месте, где расположена солнечная система, температура не менее 25 градусов, ориентация модулей на юг с учетом угла наклона и отсутствует затемнение.

Зачем нужен расчет мощности солнечных батарей

Сегодня на рынке представлено огромное количество солнечных батарей, они отличаются не только производителем и ценой, но и своими техническими характеристиками. Мощность – это главный показатель, от которого необходимо отталкиваться, если вы хотите получить выгоду от установки солнечной системы. Важно понимать, что неправильно произведенный расчет или и вовсе отсутствие каких-либо анализов по планируемой мощности могут привести к неудовлетворению ваших электрических потребностей в доме, тогда придется использовать дополнительное питание от сети либо ограничивать себя в электроприборах. В итоге сложная задумка с солнечными батареями теряет весь смысл.

Порядок расчета

Чтобы рассчитать необходимую мощность батареи, которая покроет ваши затраты электроэнергии, нужно провести ряд действий, основанных на точных расчетах.

Определение потребляемой энергии

Начинать надо в первую очередь с расчета необходимой энергии для обеспечения вашего дома. Сделать это можно двумя способами: первый – посмотреть на счетчике, сколько электроэнергии вы расходуете за месяц или в сутки, а второй – сделать более детальный расчет. Чтобы произвести второй вариант расчета, нужно взять бумагу с ручкой и составить список всех электроприборов, которые имеются у вас в доме.

Количество потребляемой энергии каждым устройством нужно умножить на количество часов работы, а после все полученные показатели сложить и получить общий расход, который должны покрывать солнечные батареи.

Ниже приведены приблизительные значения самых часто используемых электроприборов в любом доме.

Электроприбор	Ватт	Сколько часов работы в сутки	Вт/час
Холодильник	250	24	6000
Компьютер	100	4	400
Стиральная машина	500	1	500
Электрочайник	1000	0.3	300
Телевизор	150	6	900
Радиоприемник	4	2	8
Экономлампа 1	20	6	120
Экономлампа 2	15	4	60
Экономлампа 3	10	2	20

Если вы не знаете потребление электроэнергии того или иного прибора, то для точности расчетов лучше посмотреть это значение в технической документации или на сайте производителя.

Просуммировав последнюю колонку в таблице, вы сможете посчитать суточный расход электроэнергии. Однако здесь не все так просто. Это не будет конечная цифра для выбора мощности солнечной батареи и их количества. Дополнительно нужно будет прибавить около 30% потребляемой энергии на обслуживание обязательных устройств для работы солнечной системы – аккумулятора и инвертора. Кроме того, солнечными батареями генерируется постоянный ток, который впоследствии при помощи инвертора перерабатывается на переменный с повышением напряжения для обслуживания дома (220В), где еще теряется около 20%. И еще нужно прибавить около 10%, которые пойдут на пусковую мощность электроприборов. Так как при запуске техника первые несколько минут потребляет в 3, а то и в 5 раз больше заявленной энергии.

Уровень инсоляции

Суть солнечных батарей заключается в выработке энергии за счет воздействия лучей солнца на фотоэлементы со специальным составом. Чем больше солнечная радиация, тем выше производительность панелей. Максимальная эффективность зафиксирована при попадании лучей на поверхность пластин под углом 90 градусов, то есть перпендикулярно. Соответственно ночью энергия не вырабатывается, а используется та, которая накопилась в аккумуляторе за дневное время. Поэтому очень важно правильно установить солнечную панель и рассчитать ее работоспособность в зависимости от климата того или иного региона.

Во время пасмурной погоды, а также захода солнца, уровень выработки энергии солнечной системы падает на 20-30%.

Уровень солнечной инсоляции – это еще один немаловажный показатель, который необходимо учитывать при определении мощности солнечной батареи. В каждом регионе он разный и дает четкое понятие, сколько количества солнечного тепла приходится на единицу площади панели. Если вы проживаете в регионе с небольшим уровнем инсоляции, тогда вам нужно будет приобретать либо более мощное устройство, либо в большем количестве для полного обеспечения дома электроэнергией. Рассчитывать самостоятельно показатель инсоляции не нужно. Его значение представлено в специальных справочниках, которые можно найти без проблем в интернете. Подобная информация также представлена на метеорологических сайтах. Указанная информация может быть представлена как за год, так и отдельно по месяцам (для крупных городов).

Выбор мощности панелей

В зависимости от рассчитанного количества потребляемой энергии количество солнечных батарей может быть разным. Также следует учитывать, какие задачи возложены на батарею – полная продуктивность или использование ее в качестве дополнительного источника питания, если в вашем доме часто бывают перебои. Если вы хотите покрыть все электрорасходы в доме, тогда придется хорошо потратиться и приобретать устройства с высокой мощностью и продуктивностью.

Мощность панели напрямую будет зависеть от количества потребляемой энергии как электроприборами в доме, так и техническими устройствами, которые являются обязательными для работы солнечной станции. Здесь нельзя не учесть и количество солнечных дней в месяце, уровень инсоляции, частоту смены угла наклона. Максимальная производительность панели наблюдается не более 7 часов в сутки и то при условии, что небо чистое, а ночью и вовсе не будет никакой выработки, соответственно, при соотнесении расходуемой энергии с мощностью батареи нельзя приравнивать эти два показателя. Мощность должна быть на 30-40% больше.

Для примера можно взять батарею с указанной мощностью в 1кВт. Это значение нужно умножить на количество часов работы панели с максимальной производительностью, приплюсовать дополнительные расходы на снабжение инвертора и аккумулятора, а также то время в сутках, когда солнечный свет отсутствует. В результате вы сможете получить выработку одной батареи. Если показатель слишком маленький, тогда нужно присмотреться к батареям с более высокой мощностью, однако и цена их будет выше.

Расчет мощности солнечных батарей

Расчет количества панелей

Итак, мы определились, что мощность панелей измеряется в Вт. Чтобы произвести расчет, нам понадобятся все ранее полученные значения, а именно:

• Количество потребляемой электроэнергии.
• Уровень инсоляции в вашем регионе.
• Мощность одной батареи.

Формула для расчета выглядит следующим образом:

W = k*Pw*E/1000, где

к – фиксированное значение/коэффициент 0,5 в летний период и 0,7 в зимний.

Рw – мощность.

Е – значение инсоляции за выбранный период.

Итак, представим, что вы просчитали суточное потребление энергии, которое равно 5600 Вт. Скорректируем это значение на 30% с учетом потребностей инвертора, аккумулятора и преобразования энергии. В результате получается 5600*1,3=7280Вт, можно округлить до 7300 Вт. Теперь посмотрим показатель солнечной радиации для конкретного города, например, он равняется 0,79 для зимы и 4,5 для лета. Стандартная мощность составляет 260Вт.

W зимой = 0,7*260*0,79=143Втч.

W летом = 0,5*260*4,5=585Втч.

Теперь делим общую потребность в электроэнергии на выработку солнечной батареи. Зимой, чтобы обеспечить весь дом электричеством, понадобится примерно 51 панель, а летом 13 штук мощностью в 260Вт и напряжением 24В. Так как полученное значение достаточно велико и для размещения 50 панелей понадобится большая площадь, целесообразнее купить панели с более высоким напряжением и мощностью.

Как увеличить эффективность работы солнечных батарей

Первый шаг, который пытается сделать любой владелец солнечных батарей с целью увеличить эффективность выработки электроэнергии – это заменить обычные электроприборы на экономные. Но, перед тем как это сделать, ознакомьтесь с основными рекомендациями специалистов, которые помогут повысить КПД батареи.

• Следите, чтобы не происходило затемнения солнечного оборудования.
• Придерживайтесь правил монтажа, от которых зависит производительность солнечных батарей.
• Очищайте панели от грязи, пыли и наледи.
• Старайтесь регулярно менять угол наклона панелей, чтобы солнечные лучи попадали перпендикулярно, в зависимости от месяца и времени года.
• Используйте электроприборы классов А, А++, А+++.
• Выбирайте правильные крепления для солнечных батарей.

Выполнять все предложенные рекомендации необходимо в комплексе. Если, к примеру, вы будете регулярно менять угол наклона панелей, но при этом забываете их очищать от грязи, то результат от ваших действий не появится. Солнечные батареи прослужат вам долго и бесперебойно при соблюдении правил эксплуатации, которые рекомендованы производителем. Если у вас возникли сложности при расчете, то вы всегда можете обратиться за помощью к специалисту по данным вопросам.

Калькулятор расчета солнечных батарей

Зачем платить за электроэнергию, если можно ее получать путем преобразования солнечного света. С этой целью вам нужно будет обзавестись комплектом солнечных батарей, дополнительными техническими средствами, а также правильно их подключить. Однако, чтобы система работала правильно и смогла обеспечить электричеством ваш дом, сначала нужно правильно произвести предварительные расчеты. Итак, как рассчитать необходимое количество солнечных батарей и как выбрать сопутствующие элементы системы, без которых вы не сможете обеспечить током частный дом.

Содержание статьи

Что входит в комплект систем солнечных батарей

Для получения тока недостаточно приобрести солнечные панели и подключить их. Солнечная система состоит из множества не менее важных технических устройств, благодаря которым создается нужный эффект. Итак, чтобы в вашем доме появилось электричество экологичного происхождения, помимо солнечных батарей нужно будет приобрести еще 6 базовых элементов системы, а именно:

• генератор;
• инвертор;
• аккумулятор;
• контроллер солнечного заряда;
• потребитель 230В;
• соединительная коробка.

Поэтому, перед тем как начать проектировать монтаж и размещение фотоэлектрической системы, вы должны понимать, что это куда больше затрат, чем покупка одних только солнечных панелей. Срок службы и эффективность выбранных элементов будет зависеть от количества модулей, класса и фирмы производителя. Правильно выбранные технические характеристики, надежность устройства и место размещения солнечных батарей станет залогом качественной работы и долговечности.

Расчет количества батарей для дома

Чтобы рассчитать, сколько вам понадобится батарей для дома, необходимо оценить значения нескольких главных параметров. Разберем все по порядку.

Расчет энергопотребления

Чтобы рассчитать необходимое количество панелей, нужно начать с составления списка всех электроприборов и времени их эксплуатации с учетом мощности. Только после того, как вы составите техническое описание системы, можно вычислить общую потребность дома, что является обязательным этапом для подсчета количества солнечных батарей. Ниже в таблице приведены значения отдельных электроприборов, что поможет вам в расчетах.

Электроприбор	Мощность, Вт	Часов работы в сутки	Вт/час
Холодильник	250	24	6000
Электрочайник	1000	0.3	300
Телевизор	150	6	900
Радиоприемник	4	2	8
Экономлампа 1	20	6	120
Экономлампа 2	15	4	60
Экономлампа 3	10	2	20

Чтобы правильно рассчитать затраты электроэнергии в своем доме в зависимости от количества приборов, посмотреть мощность каждого отдельного устройства можно в его технической документации или в интернете на сайте производителя.

После того как вы посчитали, нужно скорректировать значения, так как солнечная батарея принимает на себе 100% постоянный ток, который при помощи инвертора перерабатывается в переменный, в результате чего теряется до 20% напряжения. Также следует принять во внимание тот факт, что пусковая мощность любого электрического прибора в несколько раз выше заявленной в паспорте, поэтому при расчете общей потребляемой электроэнергии нужно оставлять погрешность, которая будет использоваться инвертором первые несколько секунд при запуске устройства. Если таких мощных приборов много в доме и они могут одновременно включаться, тогда лучше предусмотреть отдельное включение для запуска.

Определение количества энергии от солнца в конкретной местности

Количество вырабатываемой мощности солнечными батареями зависит от региона и солнечной радиации. Подобные показатели просчитать или измерить самостоятельно нельзя, для этого нужно обратиться за данными в гидрометеостанцию или к справочнику. Его можно найти в интернете, достаточно указать в поиске ваш город и определение солнечной радиации. После того как вы соберете необходимую информацию, надо воспользоваться следующей формулой для определения количества энергии:

Среднегодовая солнечная радиация: кВт * ч / м.кв / день

Так как солнце светит в разное время года с разным уровнем излучения, то целесообразно рассчитывать ее значение исходя из показателей за весь год, то есть использовать среднее значение, конечно же, если вы хотите использовать солнечные батареи круглый год. Исходя из рассчитанных данных, можно определиться с количеством и мощностью солнечного модуля. Для примера рассмотрим значения Москвы, Котельническая набережная, широта 55,7.

	Янв	Февр	Март	Апр	Май	Июнь	Июль	Авг	Сент	Окт	Нояб	Дек	Среднее значение (год)
Горизонтальная панель	0.53	1.24	2.56	3.71	5.21	5.56	5.36	4.2	2.76	1.34	0.62	0.38	2.79
Вертикальная панель	0.69	2.07	3.38	3.12	3.49	3.36	3.51	3.34	2.88	1.87	1.29	0.83	2.49
Наклон панели, 40 градусов	0.66	1.89	3.5	4.25	5.36	5.43	5.41	4.68	3.49	1.96	1.16	0.71	3.21
Вращение вокруг полярной оси	0.7	2.23	4.29	5.38	7.35	7.59	7.25	6.1	4.22	2.31	1.41	0.84	4.14

Данные примерные показатели и приведенная формула позволяют произвести максимально точные расчеты для подбора мощности и количества солнечных батарей, однако кроме тех случаев, когда наблюдается чрезвычайно длительный период дождливой или пасмурной погоды.

Вычисление количества батарей

На основе ранее приведенных значений по расходованию энергии электроприборами, а также уровню солнечной радиации можно определить нужное количество солнечных батарей для обеспечения электричеством вашего дома. Итак, берем значение радиации из таблицы за интересующий вас месяц или период, а после делим его на 1000. Полученное значение называется пикочасы, в 1000 Вт/м2. А солнечный модуль в свою очередь вырабатывает такое количество энергии, где Рw – это мощность, Е — значение инсоляции за выбранный период, k – коэффициент, равный 0,5 в летний период и 0,7 – в зимний:

W = k Pw E / 1000

Показатель W делает поправку с учетом потери мощности, не только потребляемое инвертором или зазор пуска при выключении электроприборов, но и наклонное падение лучей, которое изменяется в течение дня. Приведенная формула и необходимое количество потребляемой энергии в доме (ранее рассчитанное) позволяют определить суммарную мощность модуля и тем самым понять, сколько солнечных батарей вам понадобится для полноценного обеспечения. Сегодня представлены батареи мощностью от 50 Вт и выше. С помощью генератора можно регулировать необходимое значение.

Очень важно не подбирать солнечные батареи впритык по рассчитанной мощности, например, если средний расход энергии дома составляет 68Вт, не стоит покупать один модуль с мощностью в 70Вт, лучше приобрести две панели по 50 Вт либо использовать солнечное электричество частично, а не для постоянного пользования. Но специалисты советуют, что если вы уже занялись таким вопросом, как обеспечение дома экологическим током, тогда лучше рассчитывать показатель с избытком.

Как выбрать остальные составляющие системы

Обязательными компонентами для работы солнечной батареи является инвертор и аккумулятор, а так же крепления для солнечных панелей. Для обеспечения дома энергией и правильной работы системы при их выборе также необходимо учитывать определенные технические характеристики.

Выбор емкости аккумуляторов

Зачем нужно выбирать емкость аккумулятора? В солнечной батарее вырабатывается энергия, которая накапливается в аккумуляторе, с целью выполнения трех важных функций:

• компенсировать периоды плохой погоды и продолжать электроснабжение дома;
• покрывать пиковую нагрузку;
• обеспечить электроэнергией частный дом в ночное время.

На сегодняшний день нет проблем с выбором аккумулятора, промышленность выпускает разнообразные модели для систем резервного питания, которые отлично подходят для солнечной батареи. Но проблема может возникнуть в том случае, если для большого количества модулей будет недостаточно емкости одного аккумулятора, поэтому очень важно правильно выбрать солнечный аккумулятор с учетом потребляемой энергии и технических характеристик устройства. Например, аккумулятор мощностью 12В и емкостью 100А/ч (ампер/час) может сохранять 1200 Вт*ч. Но постоянно аккумулятор не может сохранять столько энергии, так как его работа напрямую зависит от зарядки и интенсивности использования. Специалисты советуют производить расчеты так, чтобы размер батареи аккумулятора позволял сохранить энергии минимум на 4 дня. Если более понятным языком: представим потребность дома в 3600 Вт*ч в день, теперь делим эту цифру на напряжение 12Вт, после чего получаем дневную норму 300 А*ч. То есть на 4 дня бесперебойной работы нам нужен заряд 1200 А*ч.

Аккумуляторы для солнечных панелей

Перед покупкой и выбором типа аккумулятора учитывайте, что батарея из свинца требует на 20% больше от рассчитанного значения, так как ей нежелательно полностью разряжаться. А вот, например, для батареи кадмиево-никелевой дополнительно уже потребуется свыше 20%. То же самое правило применяется и к железо-никелевым. Насчет щелочных можете быть спокойны, так как полная разрядка аккумулятора не вредит их сроку службу и общей работе.

Для того чтобы аккумулятор прослужил заявленный срок и не подвергался перенапряжениям или, наоборот, глубокой разрядке, необходимо использовать качественный контроллер.

Выбор инвертора

С помощью инвертора постоянная энергия, получаемая панелями от солнца, превращается в переменную с повышением напряжения до 220В, необходимого для обеспечения бытовых потребностей. Мощность инвертора начинается от 250 Вт и может достигать 8000 Вт. Оптимальным вариантом является инвертор с мощностью 3000 Вт, который способен обслуживать сразу несколько модулей параллельного подключения. Специалисты советуют выбирать для дома трехфазные синусоидальные инверторы. Они отличаются надежностью, высоким качеством и долгим сроком службы. Кроме того, они также могут служить «буфером» для вывода излишней солнечной электроэнергии в общую сеть.

Как рассчитать мощность солнечных батарей?

Люди находятся в постоянном поиске новых источников энергии. Одним из последних изобретений в данной сфере стали солнечные батареи. Использовать энергию солнца учёные мечтали давно, но только с появлением передовых технологий в XX веке стало возможным воплотить эту мечту в жизнь. Солнечные батареи уже давно активно внедряются в энергетические системы многих стран, особенно в местах с жарким климатом, где солнце светит почти круглый год. Но даже там установки, работающие на его энергии, пока не могут конкурировать с традиционными электростанциями.

Почему это происходит? Прежде всего потому, что установки на фотоэлементах, преобразующих солнечный свет и тепло в электричество, оказались настолько дорогими, что выработка электроэнергии таким путём просто не окупала затрат на их изготовление, монтаж и обслуживание. Поэтому давно применяемые в таких наукоёмких областях как, скажем, космонавтика, в быту солнечные батареи пробивали свой путь к массовому потребителю долго и трудно. Сначала дома, использующие электроэнергию, получаемую от солнца, были исключительно экспериментальными проектами. И лишь в последнее время строения с установленными на крышах солнечными панелями перестали восприниматься окружающими, как нечто экзотическое, а интерес к этому альтернативному источнику энергии среди домовладельцев начал приобретать относительно массовый характер.

Проникновение в быт обычных людей солнечных батареек начиналось с мелочей – часов, игрушек, калькуляторов, маленьких осветительных приборов. Именно освещение – первая сфера, где солнечная батарея стала применяться массово. Сегодня же на рынке существует масса предложений самых разнообразных систем для установки на крышах частных домов, которые технически вполне способны заменить хозяевам традиционное электроснабжение. Но по-прежнему актуальным остаётся вопрос цены и, конечно же, непредсказуемости погоды в северных широтах.

Для чего нужны расчёты?

Конструкция современных солнечных панелей уже настолько проста, что их установка может производиться самим владельцем дома, внимательно изучившим все инструкции и рекомендации по данному вопросу. Можно пригласить и профессионалов, которые сделают работу более качественно и быстро. Кстати, солнечные батареи устанавливают и некоторые владельцы городских квартир у себя на балконах и лоджиях. Но это всё-таки пока исключения.

В любом случае, хозяин должен решить вопрос, что, как и в каком количестве нужно установить на крыше для получения электроэнергии, достаточной для работы в доме электроприборов, то есть для полноценного функционирования автономной системы электрообеспечения. А для этого нужно понять несколько вещей:

• Будет ли установка работать круглый год или только летом?
• Какие именно приборы и аппаратура в доме будут работать на солнечных батареях?
• Что ещё придётся приобрести из дополнительного оборудования? Желательно составить полный список, так как кроме собственно солнечных панелей вам потребуется целый набор устройств, необходимых для нормального функционирования системы (аккумуляторов, инвертора, контроллера). От их качества также во многом будет зависеть эффективность её работы. Поэтому внимательно выбирать придётся и их.
• Какие средствами вы располагаете? По окончании расчётов должно стать понятно, имеет ли смысл монтировать у себя дома полностью автономную солнечную электростанцию, или лучше использовать солнечные батареи для отдельных нужд частично и только в солнечные дни.

Ответив на эти вопросы, можно приступать к расчётам.

Как рассчитывается потребление электроэнергии в доме?

Главная цель расчётов – выяснить, какое количество солнечных панелей необходимо конкретно вашему дому. При этом, если мощность солнечной панели указана производителем, то потребности вашего домохозяйства и реальное количество электроэнергии, которое способна дать одна такая панель в сутки необходимо рассчитывать самостоятельно.

Если начать с домовладения, сразу возникает вопрос: как считать? Тут есть два варианта, зависящие от наличия у вас электрического счётчика:

• Если у вас есть счётчик, и вы ежемесячно снимаете с него показания, то высчитать ежедневное потребление электроэнергии просто. Надо разделить месячный показатель на количество дней. Потребляемая энергия исчисляется в кВт•час. Например, в месяц вы расходуете 90кВт•ч. Эту цифру надо разделить на 30, и получится дневной расход – 3кВт•ч.
• Второй вариант более сложный. Если вы по какой-либо причине не платите за электричество (например, в новый дом его ещё не подвели), то для подсчёта вам понадобится составить полный список всех имеющихся у вас электрических приборов, выяснить потребляемую каждым за день энергию и, сложив всё вместе, получить необходимый результат. То есть нужно взять мощность потребляющего электроэнергию прибора (она, как правило, указана производителем), и умножить на количество часов, в течение которых этот прибор будет работать. Например, стандартная лампа накаливания имеет мощность 100Вт., а работать она у вас будет предположительно 6 часов в сутки. Значит, для вычисления расхода электричества следует 100 умножить на 6. Получается 600Вт•ч. Таких ламп у вас три, и все работают в одинаковом режиме. Значит, дневной расход одной лампы надо умножить на 3. Получится 1800Вт•ч. Подобным образом рассчитывается расход электроэнергии всеми потребляющими единицами в доме.

Сколько энергии может дать в день одна солнечная панель?

Рассчитать, сколько может дать в сутки одна солнечная панель сложнее. Сразу следует подчеркнуть, что расчёт здесь будет достаточно приблизительный, так как источник (в данном случае – солнце) непостоянный. Здесь приходится учитывать несколько факторов:

• заводская мощность панели;
• уровень инсоляции в вашей местности в течение года;
• планируемые потери в процессе работы батареи.

С максимальной заводской мощностью всё понятно – она указана в паспорте изделия. Но это совсем не значит, что на практике солнечная панель будет работать именно с такой мощностью. Реальный выход энергии зависит от уровня инсоляции — количества света, которое панель сможет получить в течение года (а в разных регионах оно очень разное), и всех предстоящих утечек электроэнергии (например, при зарядке/разрядке аккумуляторов, работе контроллера и т.д.). На эффективность батареи влияет также правильность установки панели, возможность менять её наклон, чистота фотоэлементов (панели надо регулярно чистить от снега, пыли и грязи).

Итак, мощность солнечной батареи летом и зимой – это две разные величины. Вычисляются они следующим образом:

• Заводская мощность панели (они могут быть разные) умножается на средний месячный уровень инсоляции по нужному региону летом (берётся верхний показатель). Затем всё это умножается на поправочный коэффициент для лета, равный 0,5. Полученная цифра будет означать реальную мощность солнечной батареи летом.
• Заводскую мощность панели умножить на средний месячный уровень инсоляции для данного региона в самый тёмный месяц зимы и затем умножить всё на поправочный коэффициент для зимы, равный 0,7. Полученная цифра будет означать реальную мощность батареи зимой.

Разница между зимней и летней мощностью солнечной батареи может быть в регионах с умеренным климатом раз в 5-6. Выяснив реальную мощность батареи, следует возвратиться к расходу электроэнергии. Для этого к рассчитанному ранее показателю по дому нужно добавить размеры потерь от работы самой солнечной установки (главным образом, аккумуляторов). Например, если такие потери составляют 25%, то расход по дому следует умножить на 1,25. Получится реальный расход электроэнергии при работе всех приборов в доме и самой солнечной батареи.

И в завершении остаётся выяснить, сколько панелей потребуется для обеспечения вашего дома электричеством. Их количество выйдет разным зимой и летом. Для этого надо разделить общее число расходуемой в доме энергии (включая перерасход аккумуляторов) на мощность батареи. При делении на зимнюю мощность, получится количество панелей, необходимых зимой. При делении на летнюю мощность — летом. Надо отметить, что разница тоже будет примерно в 5 раз. Теперь, зная стоимость и необходимое количество панелей, можно подсчитать, насколько выгодна их установка в вашем доме.

Как измерить мощность солнечной батареи? © Солнечные.RU

Что нужно для того, чтобы измерить мощность солнечной батареи и не купить, например, батарею мощностью 70 Ватт с маркировкой 100 Ватт? Всего лишь самый дешёвый тестер (мультиметр) и ясная солнечная погода.

 

Способ №1 (самый простой).

Расположите солнечную батарею так, чтобы на ВСЮ её поверхность падал прямой солнечный свет ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО поверхности. Необходимо проводить измерения при ясной погоде в середине дня весной-летом, когда Солнце находится максимально высоко над горизонтом (угол Солнца должен быть более 42 градусов над горизонтом).

Измерьте вольтметром напряжение холостого хода (Voc), подключив щупы вольтметра к разъемам солнечной панели.

 

Измерьте амперметром ток короткого замыкания (Isc), подключив щупы амперметра к разъемам панели.

 

Посчитайте мощность по следующей эмпирической формуле: P = Voc * Isc * 0.78, где коэффициент 0,78 — это примерное усреднённое отношение паспортной мощности панели к произведению паспортных Voc и Isc.

Чтобы определить мощность солнечной батареи, у которой в паспорте указано 100 Вт, мы провели измерения напряжения и тока, которые видны на фото выше: Voc = 22.08 Вольт и Isc = 6.37 Ампера. Подставив эти значения в формулу, можно узнать, что её мощность составляет 22.08 * 6.37 * 0.78 = 109.7 Вт.

Конечно, это не точный способ измерения и он даёт погрешность около 10%, но если при таком измерении Вы насчитаете только 70-80 Вт, то стоит задуматься, сколько же Вы реально заплатите за каждый Ватт мощности…

На протяжении многих лет мы неоднократно измеряли ток короткого замыкания солнечных батарей и заметили, что весной-летом при ясном небе в Москве ток обычно лежит в пределах от 95 до 105% от номинала. Самые низкие показания тока (около 70-80% от номинала) наблюдаются зимой и связано это с очень низким углом Солнца над горизонтом и большими потерями солнечной энергии в атмосфере.

Все фото измерений сделаны в Москве, в августе при температуре около 18 градусов в очень ясную погоду, в связи с чем мощность панели превышает свой номинал.

 

Способ №2 (более сложный).

Это более точный способ, дающий погрешность около 5%, но и более сложный, поскольку понадобится MPPT-контроллер с дисплеем и немного разряженный аккумулятор.

Как и в первом способе, нужно расположить солнечную панель так, чтобы на ВСЮ её поверхность падал прямой солнечный свет ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО поверхности. Необходимо проводить измерения при ясной погоде в середине дня весной-летом, когда Солнце находится максимально высоко над горизонтом (угол Солнца должен быть более 42 градусов над горизонтом).

Кроме того, нужно подключить MPPT-контроллер к аккумулятору, а затем панель к MPPT-контроллеру.

На дисплее контроллера отображается напряжение солнечной панели (Vmp) и ток (Imp) в точке максимальной мощности.

 

Посчитайте мощность по следующей формуле: P = Vmp * Imp

Как видно на фото, для той же панели мощностью 100 Вт, Vmp = 18 Вольт, Imp = 6.0 Ампер. Следовательно её мощность составляет 18 * 6 = 108 Вт.

Отметим, что показания контроллера могут иметь погрешность и для большей точности лучше ориентироваться не на них, а на показания мультиметра, которым можно измерить ток и напряжение солнечной панели, подключенной к контроллеру.

Если контроллер показывает только ток и напряжение аккумулятора, то для вычисления мощности панели нужно учесть КПД контроллера, который составляет около 95%. В этом случае расчет реальной мощности солнечной панели следует выполнять по формуле: P = Vakb * Iakb / 0.95 , где Vakb — напряжение АКБ, Iakb — ток заряда АКБ.

 

Способ №3 (самый точный).

Абсолютно точный способ — сдать панель в сертифицированную лабораторию, где проведут измерение мощности на специальном оборудовании. Такая лаборатория есть, например, в Зеленограде у компании «Телеком-СТВ».

 

Если при покупке Вам не повезло с погодой, то Вы можете провести измерения дома и если мощность не будет соответствовать заявленной, то можно сдать панель в магазин в течение 14 дней с момента покупки согласно закону о защите прав потребителей.

 

Результатами своих измерений мощности по этой методике Вы можете поделиться на нашем форуме.

 

Смотрите также:

 

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.

Сколько солнечных панелей вам нужно: размер панели и коэффициент мощности

Определить, сколько солнечных панелей вам понадобится для вашего дома, означает сначала узнать, каковы ваши цели. Вы хотите минимизировать углеродный след? Увеличить рентабельность инвестиций? Сэкономить как можно больше денег? Большинство людей хотят сэкономить при минимальном воздействии на окружающую среду.

Чтобы рассчитать, сколько солнечных панелей вам нужно, вам необходимо знать следующее: сколько энергии потребляет ваше домохозяйство; полезная площадь вашей кровли; климат и максимальное количество солнечного света в вашем районе; мощность и относительную эффективность фотоэлектрических панелей, которые вы рассматриваете; и доступны ли чистые измерения.

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 для дома.

1. Сколько солнечной энергии вам понадобится?

Чтобы определить среднюю потребность вашего дома в энергии, посмотрите прошлые счета за коммунальные услуги. Вы можете рассчитать, сколько солнечных панелей вам нужно, умножив почасовую потребность вашего домохозяйства в энергии на часы пиковой нагрузки солнечного света в вашем районе и разделив полученную мощность 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: сколько солнечного света получает ваша крыша, а также такие факторы, как размер крыши и емкость аккумулятора, также будут иметь значение.

Если вы работаете с SunPower, наши специалисты по солнечной энергии сделают все эти расчеты за вас. Но чтобы дать вам некоторое представление о том, сколько солнечных панелей необходимо для среднего дома (или для вашего дома в частности), вот примерный набор вопросов, которые специалист по солнечной энергии может использовать, чтобы выяснить это:

2.Сколько ватт вы сейчас используете?

Посмотрите на свой счет за электроэнергию для определения среднего потребления. Найдите «Используемые киловатт-часы (или кВтч)» или что-то подобное, а затем отметьте представленный период 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.

Вы хотите использовать ежедневно и почасово для наших расчетов, поэтому, если ваш счет не показывает среднесуточное значение, просто разделите среднемесячное или годовое среднее значение на 30 или 365 дней соответственно, а затем снова разделите на 24 чтобы определить среднечасовое потребление электроэнергии.Ваш ответ будет в киловатт-часах (кВтч). (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 домашнего потребления энергии, может потреблять 2000 кВт / ч или более. Средний дом в США потребляет около 900 кВтч в месяц. Итак, это 30 кВт / ч 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 100 процентов своих потребностей в энергии.

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

3. Сколько часов солнечного света вы можете ожидать в вашем районе?

Пик солнечного света в вашем конкретном месте 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.

4. 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 и эффективности панели (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 столь значительных различий в качестве и эффективности трудно сделать обобщения относительно того, какие солнечные панели подходят вам или сколько вам потребуется 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 американскому дому в Далласе, штат Техас, потребуется около 25 обычных (250 Вт) солнечных панелей или 17 панелей SunPower (370 Вт).

5. Какое влияние оказывает 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 можете 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, возможность использовать меньшее количество высокоэффективных панелей меньшего размера может быть лучшим способом получить максимально возможную мощность в долгосрочной перспективе, что в конечном итоге сэкономит вам больше денег.

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 площади основания резко изменились в лучшую сторону. Кроме того, SunPower проектирует целые системы так, чтобы практически не было зазоров между панелями, и использует невидимое обрамление и монтажное оборудование, чтобы удерживать площадь на крыше как можно более компактной, эффективной и привлекательной.

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 понять, 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 о чистом измерении, поскольку вы думаете о том, как определить рентабельность инвестиций для вашей 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 у вас нет системы хранения солнечных батарей.

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

Похожие сообщения

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

Расчет мощности солнечной панели

Как рассчитать мощность солнечной панели — часто задаваемый 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 окончательный выходной номер, 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 Вт 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.

КПД панели солнечных батарей

Что такое КПД 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 батарей, чтобы избежать затенения от других близлежащих построек, помогут.

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 прилипать к ним и соскальзывать с гладких панелей при таянии снега. Кроме того, как и большинство электронного оборудования, солнечные панели хорошо работают в более прохладных условиях.

Сколько солнечных панелей, батарей и инвертора мне нужно для дома?

Полный проект установки солнечных панелей и расчеты с решенными примерами — пошаговая процедура

Ниже приведено полное примечание по конструкции солнечной панели , расчет количества солнечных панелей, рейтинг батарей / время резервного питания, номинальные параметры инвертора / ИБП, нагрузка и требуемая мощность в ваттах.со схемой, электрическими схемами и решенными примерами. Любой, кто следует простым шагам (руководство DIY), приведенным ниже, может установить и подключить солнечные панели в домашних условиях для жилых помещений.

Если вы выберете эту статью, связанную с установкой солнечных батарей, Вы сможете:

• Для расчета количества солнечных панелей (с рейтингом)
• Для расчета рейтинга солнечной панели
• Для расчета рейтинга батарей для системы солнечных панелей
• Для расчета времени поддержки батарей
• Для расчета требуемый и зарядный ток для аккумуляторов
• Для расчета времени зарядки для аккумуляторов
• Для расчета номинала контроллера заряда
• Сколько ватт солнечной панели нам нужно?
• Подключить солнечные панели последовательно или параллельно?
• Как выбрать подходящую солнечную панель для дома
• Рейтинг ИБП / инвертора для требований нагрузки и многого другого…

Установка солнечной панели: пошаговая процедура с расчетами и примерами

Перед тем, как мы начнем, Рекомендуется прочитать статью о правильном выборе и различных типах солнечных панелей и фотоэлектрических панелей для домашнего и коммерческого использования.По сути, мы расскажем, как подключить и установить систему солнечных батарей в соответствии с надлежащими расчетами и требованиями к нагрузке.

Теперь давайте начнем,

Предположим, мы собираемся установить солнечную систему питания в нашем доме с общей нагрузкой 800 Вт, при этом необходимое время резервного питания от батареи составляет 3 часа (вы можете использовать ее самостоятельно, как есть только для примера расчета)

Нагрузка = 800 Вт

Требуемое время автономной работы для батарей = 3 часа

Что нам нужно знать?

1. Рейтинг инвертора / ИБП =?
2. Кол-во батарей для резервного питания =?
3. Время автономной работы от батарей =?
4. Последовательное или параллельное соединение аккумуляторов =?
5. Зарядный ток для аккумуляторов =?
6. Время зарядки аккумуляторов =?
7. Требуемый номер солнечной панели =?
8. Последовательное или параллельное соединение солнечных панелей =?
9. Рейтинг контроллера заряда =?

   800 x (25/100) = 200 Вт

   Наша нагрузка + 25% дополнительной мощности = 800 + 200 = 1000 Вт

   Это номинальная мощность ИБП (инвертора) i.е. Нам нужен ИБП / инвертор мощностью 1000 Вт для установки солнечных панелей в соответствии с нашими потребностями (на основе расчетов)

   Связанное сообщение: Как подключить автоматический ИБП / инвертор к домашней системе электроснабжения?

   Требуемое количество батарей
   

   Теперь необходимое время поддержки батарей в часах = 3 часа

   Предположим, мы собираемся установить батареи на 100 Ач, 12 В ,

   12 В x 100 Ач = 1200 Втч

   Теперь для одной батареи (т.е. время автономной работы одной батареи)

   1200 Втч / 800 Вт = 1.5 часов

   Но необходимое время резервного копирования составляет 3 часа.

   Следовательно, 3 / 1,5 = 2 → т.е. нам нужно будет подключить две (2) батареи по 100 Ач, 12 В.

   Время автономной работы аккумуляторов

   Если указано количество аккумуляторов, и вы хотите узнать время автономной работы для этих данных аккумуляторов, используйте эту формулу для расчета часов автономной работы аккумуляторов.

   1200 Втч x 2 батареи = 2400 Втч

   2400 Втч / 800 Вт = 3 часа.

   В первом сценарии мы будем использовать инверторную систему на 12 В, поэтому нам придется подключить две (2) батареи (каждая на 12 В, 100 Ач) параллельно. Но вопрос, поднятый ниже:

   Последовательное или параллельное соединение для аккумуляторов
   Почему аккумуляторы подключены параллельно, а не последовательно?

   Поскольку это инверторная система на 12 В, поэтому, если мы подключим эти батареи последовательно, а не параллельно, тогда номинал батарей станет V ₁ + V ₂ = 12 В + 12 В = 24 В, а номинальный ток будет то же я.е.100Ач.

   Полезно знать : В последовательных цепях ток одинаков в каждом проводе или секции, а напряжение разное, т.е. напряжение складывается, например V ₁ + V ₂ + V ₃ … .Vn.

   Поэтому мы будем подключать аккумуляторы параллельно, потому что напряжение аккумуляторов (12 В) останется прежним, а их номинальное значение Ач (ампер-час) будет увеличено. то есть система станет = 12В и 100Ач + 100Ач = 200Ач.

   Полезно знать : При параллельном подключении напряжение будет одинаковым в каждом проводе или секции, а ток будет другим i.ток является аддитивным, например I ₁ + I ₂ + I ₃ … + In

   
   

   Теперь мы подключим 2 батареи параллельно (каждая по 100 Ач, 12 В)

   т.е. 2 батареи 12 В, 100 Ач будут подключены в Параллельный

   = 12 В, 100 Ач + 100 Ач = 12 В, 200 Ач (параллельный)

   Полезно знать : Мощность в ваттах является аддитивной в любой конфигурации резистивной цепи: P Всего = P ₁ + P ₂ + П ₃ .. . P _n (без учета 40% потерь при установке)

   Зарядный ток для батарей

   Теперь Требуемый ток зарядки для этих двух батарей .

   (Зарядный ток должен составлять 1/10 от аккумулятора Ач)

   200 Ач x (1/10) = 20A

   Время зарядки, необходимое для аккумулятора

   Вот формула времени зарядки свинцово-кислотного аккумулятора .
   Время зарядки аккумулятора = Аккумулятор Ач / Ток зарядки
   T = Ач / А

   Например, для одной батареи 12 В, 100 Ач, время зарядки будет:

   T = Ач / А = 100 Ач / 10 А = 10 часов (идеальный случай)

   из-за некоторых потерь (было замечено, что 40% потерь произошло во время зарядки аккумулятора), таким образом, мы берем зарядный ток 10-12 А вместо 10 А, таким образом время зарядки, необходимое для батареи 12 В, 100 Ач, будет:

   100 Ач x (40/100) = 40 (100 Ач x 40% потерь)

   номинал батареи будет 100 Ач + 40 Ач = 140 Ач (100 Ач + потери)

   Теперь требуемый ток зарядки для аккумулятора будет:

   140 Ач / 12 А = 11.6 часов.

   Требуемое количество солнечных панелей (последовательных или параллельных)?

   Теперь необходимое количество солнечных панелей нам необходимо для вышеуказанной системы, как показано ниже.

   Сценарий 1: нагрузка постоянного тока не подключена = только зарядка батареи

   Нам известна известная формула мощности (постоянный ток)

   P = VI ………… (мощность = напряжение x ток)

   Ввод значений батарей и зарядный ток.

   P = 12 В x 20 A

   P = 240 Вт

   это требуемая мощность солнечной панели (только для зарядки аккумулятора, затем аккумулятор будет подавать питание на нагрузку i.е. прямая нагрузка не подключена к солнечным панелям)

   Сейчас

   240Вт / 60Вт = 4 шт. солнечных панелей

   Таким образом, мы подключим 4 солнечные панели (каждая по 60Вт, 12В, 5А) параллельно.

   fig: Принципиальная схема для вышеуказанного расчета для установки солнечной панели (солнечные панели только для зарядки аккумулятора)

   Вышеупомянутые расчеты и система были предназначены только для зарядки аккумулятора (а затем аккумулятор будет подавать питание на желаемую нагрузку) электрических приборов переменного тока, которые будет получать питание через инвертор и нагрузки постоянного тока через контроллер заряда (через заряженные батареи)

   Сценарий 2: нагрузка постоянного тока подключена, а также зарядка аккумулятора

   Теперь предположим, что нагрузка 10А напрямую подключена к панелям через инвертор (или может быть нагрузка постоянного тока через контроллер заряда).Во время солнечного света солнечная панель подает 10А на напрямую подключенную нагрузку + 20А на зарядку аккумулятора, то есть солнечные панели заряжают аккумулятор, а также подают 10А на нагрузку.

   В данном случае общий требуемый ток (20 А для зарядки аккумуляторов и 10 А для напрямую подключенной нагрузки)

   В этом случае, выше, общий требуемый ток в Амперах,

   20 А + 10 А = 30 А

   Сейчас , I = 30 A, тогда необходимая мощность

   P = V x I = 12 В x 30 A = 360 Вт

   I.е. нам нужна система мощностью 360 Вт для описанной выше системы (это как для прямой нагрузки, так и для зарядки аккумуляторов)

   Теперь, количество солнечных панелей, которые нам нужны

   360/60 Вт = 6 шт. солнечных панелей

   Таким образом, мы будет подключать 6 Количество панелей солнечных батарей параллельно (каждая по 60 Вт, 12 В, 5 А)

   Щелкните изображение, чтобы увеличить

   рис: Принципиальная схема для вышеуказанного расчета для установки панели солнечных батарей (панели солнечных батарей только для зарядки аккумулятора + прямая подключенная нагрузка).

   Связанные сообщения:

   Рейтинг контроллера заряда

   Как мы рассчитали выше, зарядный ток для 200 Ач батареи составляет 20-22 А (22 А для зарядки аккумулятора + 10 А для прямой нагрузки постоянного тока), поэтому мы можем использовать заряд Контроллер около 30-32 ампер.

   Примечание: приведенный выше расчет основан на идеальном случае, поэтому рекомендуется всегда выбирать солнечную панель немного больше, чем нам нужно, потому что при зарядке батареи через солнечную панель возникают некоторые потери, а также солнечный свет нет. всегда в идеальном настроении.

   Связанное сообщение: Как найти подходящий размер кабеля и провода для установки электропроводки?

   Сколько ватт солнечной панели нам нужно?

   В предыдущем посте мы показали очень простой метод, чтобы узнать, сколько ватт солнечной панели нам нужно для наших бытовых электроприборов? зависит от времени солнечного сияния и нагрузки в ваттах, необходимой для включения электроприбора.

   Какую солнечную панель мы выбираем?

   Среди множества марок и материалов солнечных панелей, таких как c-Si, String Ribon, тонкопленочные солнечные элементы (TFSC) или (TFPV), аморфный кремний (a-Si или a-Si: H), теллурид кадмия (CdTe ) Солнечные элементы, солнечные элементы на основе селенида меди, индия и галлия (CIGS / CIS), BIPV: создание интегрированных фотоэлектрических панелей, гибридных солнечных элементов и фотоэлектрических панелей. Мы очень подробно обсуждали в посте «различные типы солнечных панелей с преимуществами / преимуществами, стоимостью. , и приложения »Таким образом, вы сможете найти лучший тип солнечной панели для домашнего использования?

   Похожие сообщения:

   Сколько солнечных панелей мне нужно?

   Типичному американскому дому потребуется от 21 до 34 солнечных панелей для покрытия счета за электроэнергию. .

   Скорее всего, ваше потребление энергии не совсем соответствует среднему по США, и количество солнечного света, получаемого вашим домом, также может сильно отличаться. Итак, как именно определить, сколько солнечных панелей вам нужно? Мы вас прикрыли.

   В этой статье мы рассмотрим способы, с помощью которых вы можете получить представление о том, сколько солнечных панелей необходимо вашему дому, в зависимости от различных факторов, таких как место проживания, потребление электроэнергии и какие солнечные панели вы выбираете.

   Подсчитайте, сколько солнечных панелей вам нужно для дома

   Сколько солнечных панелей нужно среднему дому?

   Как мы уже говорили ранее, среднему американскому дому потребуется от 21 до 34 солнечных панелей, чтобы покрыть ежемесячный счет за электричество.Это минимум 369 квадратных футов площади на крыше для размещения солнечных батарей.

   Этот расчет основан на среднемесячном потреблении электроэнергии Управлением энергетической информации США в 877 киловатт-часов (кВтч) и предполагает, что система состоит из 280-ваттных солнечных панелей. Мы также предполагаем, что коммунальная компания предлагает полностью розничные сетевые измерения.

   Однако эти средние значения, вероятно, не дают вам точного представления о том, сколько солнечных панелей вам нужно для вашего конкретного дома, потому что необходимо учитывать множество факторов.

   Как проще всего узнать, сколько солнечных панелей мне нужно?

   Количество необходимых солнечных панелей зависит от многих факторов. Вот почему самый простой способ определить, сколько солнечных панелей вам нужно для питания вашего дома, — это использовать солнечный калькулятор. В противном случае вам придется провести небольшое исследование и немного вычислить, чтобы найти количество солнечных панелей, которое подходит именно вам.

   Таким образом, вместо того, чтобы тратить время и силы на вычисления, вы можете указать свой адрес и ежемесячный счет за электроэнергию в приведенном ниже солнечном калькуляторе, чтобы узнать, сколько солнечных панелей вам нужно.Наш ультрасовременный калькулятор солнечных батарей работает на базе искусственного интеллекта, который подскажет вам рекомендованное количество панелей. Кроме того, мы бесплатно сообщим вам, сколько будет стоить установка солнечных панелей, чтобы вы могли решить, является ли солнечная энергия экономически выгодным вложением.

   Какие факторы влияют на количество солнечных панелей, необходимых вашему дому?

   Чтобы действительно понять, сколько солнечных панелей необходимо вашей солнечной энергетической системе, вам необходимо определить:

   1. Количество энергии, потребляемой вашим домом : посмотрите ежемесячное потребление кВтч в своем счете за электроэнергию
   2. Среднее количество солнечного света в вашем районе : Как показывает практика, на юго-западе больше всего солнечного света в США.С., а на северо-востоке меньше солнца
   3. Мощность приобретаемой вами панели : определяет, сколько энергии вырабатывают солнечные панели.

   Как рассчитать количество солнечных панелей, необходимых для питания вашего дома

   Существует довольно простая формула, которая поможет домовладельцам определить, сколько солнечных панелей им нужно:

   Давайте разберем эту формулу немного подробнее, чтобы вы могли лучше понять, как ее использовать.

   Шаг 1. Определите, сколько электроэнергии потребляет ваш дом

   Проверьте свой последний счет за электроэнергию, чтобы узнать свое ежемесячное потребление электроэнергии. В большинстве счетов общий объем использованной электроэнергии отображается внизу, а стоимость электроэнергии умножается на эту сумму .

   В приведенном выше примере вы можете видеть, что в течение месяца было использовано 1000 кВтч.

   Шаг 2: Сколько солнечного света получает ваша область?

   Чтобы вычислить, сколько солнечных панелей вам нужно, вам нужно знать, сколько часов пиковой нагрузки получает ваша область. Пиковые солнечные часы — это не просто количество часов между восходом и заходом солнца — это каждый час, когда интенсивность солнца достигает в среднем 1000 ватт на квадратный метр.

   Проще говоря, пиковые солнечные часы — это часы, когда солнечный свет наиболее силен и когда ваши солнечные батареи будут наиболее производительными. . Чем больше у вас часов пиковой нагрузки на солнце, тем выше будет производство энергии солнечной батареей. Это напрямую влияет на то, какой размер солнечной панели вам понадобится.

   Если вы живете в местах с большим количеством солнечного света, например в Аризоне, вам понадобится система солнечных батарей меньшего размера. Но если вы живете где-нибудь, например, в Массачусетсе, где меньше солнечного света, вам понадобится система большего размера, чтобы производить такое же количество электроэнергии.Направление вашей крыши и степень затенения также могут изменить количество необходимых солнечных панелей.

   В таблице ниже перечислены некоторые средние дневные часы пиковой нагрузки для разных регионов США. Здесь вы можете найти среднее количество дневных часов пиковой нагрузки для каждого штата или посмотреть карты солнечной освещенности из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии ( NREL).

   Таблица 1. Количество солнечных часов в пик в различных регионах США

   Регион и штат	Средние дневные часы пик
   Запад : Калифорния	6.7 часов
   Юг : Техас	5,6 часов
   Средний Запад : Иллинойс	4,3 часа
   Северо-восток : Нью-Джерси	4,1 часа

   Шаг 3: Рассчитайте, какой размер солнечной системы вам нужен

   Теперь, когда вы знаете, сколько энергии вы используете, и имеете представление о том, сколько солнечного света получает ваша область, мы можем выяснить, какой размер солнечной панели вам нужен.

   Во-первых, нам нужно выяснить, сколько часов пиковой нагрузки солнечного света вы получаете в месяц . Для этого просто умножьте ваши дневные солнечные часы на 30. Я живу в Нью-Джерси, поэтому я бы умножил 4,1 на 30, чтобы получить приблизительную оценку 123 часов солнечного света в месяц.

   Затем вы берете свое ежемесячное потребление кВтч и делите его на эти месячные солнечные часы . В этом примере мы можем использовать 1000 кВт / ч, и мы будем использовать 123 часа солнечного света. Итак, 1000 кВтч, разделенные на 123 часа, дают 8.13. Это означает, что вам потребуется система мощностью 8,13 кВт для производства солнечной энергии, достаточной для покрытия ежемесячного потребления энергии.

   Таблица 2. Размеры солнечной системы, необходимые в разных регионах для выработки 1 000 кВтч электроэнергии

   Регион и штат	Средние дневные часы пик	Среднемесячные часы пик	Размер солнечной системы
   Запад : Калифорния	6.7 часов	201 часы	5 кВт
   Юг : Техас	5,6 часов	168 часов	6,2 кВт
   Средний Запад : Иллинойс	4,3 часа	129 часов	7,8 кВт
   Северо-восток : Нью-Джерси	4,1 часа	123 часа	8.1 кВт

   Как видно из этой таблицы, чем больше пиковых солнечных часов вы получите, тем меньше потребуется солнечная система. Области с меньшим количеством солнечного света требуют более крупных систем.

   Узнайте, как долго будет окупаться ваша солнечная панель.

   Шаг 4: Подсчитайте, сколько солнечных панелей вам нужно

   Теперь, момент, которого вы ждали, как определить, сколько солнечных панелей вам нужно.

   Первое, что нам нужно сделать, это преобразовать размер необходимой вам системы с киловатт в ватт.Для этого все, что вам нужно сделать, это умножить мощность системы в кВт на 1000. В нашем примере это будет 8,13 кВт умножить на 1000, что даст 8 130 Вт.

   Затем вы разделите мощность системы в ваттах на мощность выбранных вами солнечных панелей . Большинство солнечных панелей имеют мощность 280 Вт. Опять же, придерживаясь той же системы, вы делите 8 130 Вт на 280 Вт на панель, чтобы получить 29 панелей, необходимых для покрытия общего потребления электроэнергии. Как это просто!

   В таблице ниже показано, как количество часов солнечного света, которое вы получаете, влияет на количество 280-ваттных панелей, необходимых для покрытия 1000 кВт · ч электроэнергии:

   Таблица 3.Количество солнечных панелей, необходимых в разных регионах для выработки 1000 кВтч электроэнергии

   Регион и штат	Средние дневные часы пик	Размер солнечной системы	Количество необходимых солнечных панелей
   Запад : Калифорния	6,7 часов	5 кВт	18
   Юг : Техас	5.6 часов	6,2 кВт	21
   Средний Запад : Иллинойс	4,3 часа	7,8 кВт	28
   Северо-восток : Нью-Джерси	4,1 часа	8,1 кВт	29

   Номинальная мощность выбранной вами системы солнечных панелей также будет влиять на количество необходимых вам солнечных панелей .Если вы выберете солнечную панель с более высокой номинальной мощностью, вам понадобится меньше солнечных панелей, потому что каждая панель может производить больше электроэнергии.

   В таблице ниже показано, как мощность панелей влияет на то, сколько солнечных панелей вам понадобится:

   Таблица 4. Количество солнечных панелей, необходимых для системы мощностью 7 кВт, в зависимости от мощности панели

   Мощность солнечной панели	Количество необходимых солнечных панелей
   250 Вт	28
   280 Вт	25
   330 Вт	21
   375 Вт	19

   Как видите, если вы выберете 250-ваттные панели, вам понадобится больше солнечных панелей, чем если бы вы выбрали 375-ваттную панель большей мощности.

   Сколько солнечных панелей мне нужно для дома площадью 2000 квадратных футов?

   Вы можете подумать, что размер вашего дома определяет, сколько солнечных панелей вам нужно, но это не так! Количество необходимых солнечных панелей зависит от того, сколько электроэнергии потребляет ваш дом. В общем, более крупный дом будет потреблять больше электроэнергии, потому что он больше, поэтому для него потребуется больше солнечных батарей.

   Но это не всегда так! В небольших домах ежемесячные счета за электроэнергию могут быть намного выше, чем в больших домах, в зависимости от типов приборов, количества проживающих в них людей, степени теплоизоляции дома, местоположения дома — список можно продолжать и продолжать.

   Итак, вы не должны полагаться на размер вашего дома, чтобы подобрать необходимое количество солнечных панелей. Но, исходя из среднего размера дома в США и среднего использования электроэнергии в доме, вы можете получить приблизительную оценку того, сколько электроэнергии будет использовать дом, исходя из его размера, и, таким образом, приблизительное представление о том, сколько солнечных панелей может понадобиться дому:

   Таблица 5: Количество необходимых солнечных панелей в зависимости от месячного потребления энергии и размера дома

   Домашний размер	Расчетное ежемесячное потребление электроэнергии	Приблизительное количество необходимых солнечных панелей *
   1000 квадратных футов	380 кВтч	12
   1500 квадратных футов	570 кВтч	17
   2000 квадратных футов	760 кВтч	23
   2500 квадратных футов	950 кВтч	28
   3000 квадратных футов	1,140 кВтч	34

   * Предполагается, что 4 дневных часа пиковой нагрузки и солнечные панели мощностью 280 Вт

   Сколько места на крыше мне нужно для солнечных батарей?

   Учитывая, что для средней системы солнечных панелей требуется от 21 до 34 солнечных панелей, можно ожидать, что для солнечной системы потребуется от 369 до 598 квадратных футов пространства на крыше.

   Конечно, количество необходимого места на крыше будет зависеть от того, сколько солнечных панелей вы установите. Чем больше у вас солнечных панелей, тем больше места на крыше вам понадобится. Чтобы узнать, сколько места на крыше требуется вашей солнечной системе, просто умножьте количество необходимых панелей на 17,55 квадратных футов, что составляет площадь почти всех жилых солнечных панелей, проданных сегодня .

   Если у вас ограниченное пространство на крыше, вам могут потребоваться панели с высокой мощностью и эффективностью, чтобы вы могли покупать меньше панелей, но при этом удовлетворять свои потребности в энергии.Установщик солнечных батарей может помочь вам определить, какой тип солнечных панелей лучше всего подходит для вас, в зависимости от размера вашей крыши.

   Имеют ли смысл солнечные батареи для моего дома?

   В конечном счете, в большинстве домов достаточно места на крыше для установки системы солнечных батарей, которая покрывает их потребление электроэнергии. Некоторые факторы, такие как размер крыши, направление, выбранный вами солнечный инвертор и наличие солнечной батареи, также могут повлиять на количество необходимых вам панелей.

   В некоторых случаях такие вещи, как оттенок и направление вашей крыши, могут препятствовать выработке мощности солнечной установки.

   Эти факторы, однако, сложно измерить самостоятельно. Получение предложений по солнечной энергии от квалифицированных компаний по производству солнечной энергии — лучший способ определить идеальное место для вашей домашней солнечной системы и количество панелей, которые вам понадобятся. Установщики солнечных батарей также смогут дать вам представление о первоначальных затратах на солнечную энергию для вашего дома и о том, на какие скидки и налоговые льготы вы имеете право.

   А пока действия, описанные в этой статье, могут дать вам приблизительную оценку того, чего ожидать.

   Сколько солнечных панелей покроют ваш счет за электричество?

   Ключевые выносы

   • Среднестатистическому американскому дому требуется 21–34 солнечной панели для покрытия ежемесячных счетов за коммунальные услуги.
   • Чтобы рассчитать количество необходимых солнечных панелей, просто разделите ежемесячное потребление электроэнергии в ваттах на количество солнечных часов, которое ваша область получает в месяц, разделенное на мощность используемой солнечной панели.
   • Если вы живете в более солнечном штате, для производства электроэнергии для вашего дома требуется меньше солнечных батарей.
   • Использование солнечных панелей с более высокой мощностью означает, что потребуется меньше солнечных панелей, чтобы сократить расходы на коммунальные услуги.
   • Если у вас ограниченное пространство на крыше, лучше всего подойдут мощные и высокоэффективные солнечные панели, которые помогут удовлетворить ваши потребности в энергии.

   Как определить размер солнечной системы: шаг за шагом

   Инвестиции в солнечную систему — это разумное решение для домовладельцев. Новейшие солнечные панели и фотоэлектрические (PV) системы просты в установке, обслуживании и эксплуатации, обеспечивая долгосрочную производительность и экономию энергии.

   Чтобы максимально эффективно использовать солнечную систему, привязанную к сетке, вам нужно знать, как правильно рассчитать размер системы, чтобы охватить ваши схемы энергопотребления, не увеличивая размер фотоэлектрической батареи.

   Выполните следующие действия, чтобы узнать, как получить приблизительный размер, рассчитать потребности в солнечной энергии и выбрать правильные панели, чтобы получить максимальную отдачу от вашей солнечной установки.

   Начало работы с размером солнечной системы

   Прежде чем вы начнете определять размер солнечной системы, вам нужно выяснить основные ограничения проекта и использовать эти ограничения в качестве отправной точки для проектирования. Вы можете подойти к проекту с одной из трех сторон:

   • Бюджетные ограничения : Постройте систему в рамках вашего целевого бюджета.
   • Ограниченное пространство : Постройте систему, максимально экономящую пространство.
   • Смещение энергии : Постройте систему, которая компенсирует определенный процент использования энергии.

   Примите во внимание другие факторы выбора размера и общие препятствия, которые могут повлиять на выбор размера солнечной системы:

   • Локальные уровни солнечного света
   • Ориентация массива (угол наклона)
   • Планы для будущего расширения
   • Продукт рейтинги эффективности
   • Естественное снижение производительности в течение срока действия гарантии

   После того, как вы оценили свои потребности в солнечной энергии и разработали свой подход к проектированию, выполните следующие действия для определения размера солнечной системы, привязанной к сетке.

   БЕСПЛАТНОЕ руководство по началу работы

   Оценка вашего энергопотребления

   Прежде чем вы начнете определять размер солнечной системы, выполните следующие действия, чтобы определить среднее потребление электроэнергии в вашем доме и потребности в фотоэлектрических элементах:

   1. Рассчитайте потребление энергии в кВтч

   1. Определите потребление киловатт-часов (кВтч) из вашего счета за электроэнергию. Вам потребуется полные 12 месяцев использования, чтобы иметь возможность отслеживать пики и спады использования в течение года. Пики энергопотребления летом и зимой из-за интенсивного использования вашего кондиционера и отопительных приборов.
   2. Определите свое среднемесячное потребление кВтч. Сложите потребление кВт / ч за 12 месяцев и разделите на 12, чтобы вычислить среднемесячное потребление. Ваша система, привязанная к сетке, будет иметь тенденцию к перепроизводству летом, когда солнце находится в пиковом состоянии.
   3. Оцените ежедневное потребление кВтч. Разделите на 30, чтобы определить ежедневное потребление кВтч.

   Чтобы более точно определить энергопотребление вашего дома, воспользуйтесь нашей таблицей энергопотребления бытовой техники, чтобы узнать, сколько киловатт-часов ваши бытовые приборы будут использовать в месяц.

   Если ваше коммунальное предприятие обеспечивает благоприятную политику чистых измерений, энергия, вырабатываемая вашей системой, может быть передана коммунальному предприятию в качестве кредита, который может быть использован позже. Не все коммунальные предприятия дают вам кредит; уточните у вашего местного провайдера.

   2. Найдите часы пиковой солнечной активности

   Средние часы пиковой нагрузки сильно различаются в зависимости от вашего местоположения и местного климата. Вы захотите определить, каковы могут быть часы максимальной солнечной активности, чтобы вы могли максимально использовать солнечную энергию:

   1. Посмотрите свои пиковые солнечные часы на диаграмме солнечных часов, чтобы определить количество часов в день. Солнце дает пик солнечного света.
   2. Найдите ближайший к вам город и запишите среднее количество солнечных часов в день.

   3. Рассчитайте размер вашей солнечной системы

   Чтобы выяснить, как определить размер вашей солнечной системы, возьмите суточную потребность в энергии в киловатт-часах и разделите ее на ваши пиковые солнечные часы, чтобы получить мощность в киловатт-часах. Затем разделите мощность в кВт на эффективность вашей панели, чтобы получить приблизительное количество солнечных панелей, которые вам понадобятся для вашей системы.

   (Ежедневные кВтч ÷ среднее количество солнечных часов) x 1,15 КПД = Размер солнечной системы постоянного тока

   Например, если вы живете в Нью-Мексико, вы в среднем получаете шесть часов пикового солнечного света в день.Вам потребуется 6,2 кВт постоянного тока по формуле:

   (33 кВтч ÷ 6,1 солнечных часов) x 1,15 коэффициент полезного действия = Требуемый размер солнечной системы постоянного тока 6,2 кВт

   Используя приведенный выше пример с системой постоянного тока 6,2 кВт , вы можете умножить это число на 1000, чтобы подтвердить, что вам нужно 6200 Вт солнечных панелей.

   6,2 кВт x 1000 (преобразовать в ватты) = 6200 Вт требуется солнечная панель

   Точная настройка расчетной конструкции системы

   Чтобы сделать оценку размера солнечной системы как можно точнее, вам также необходимо примите во внимание тип необходимого вам крепления на крышу, направление, в котором будут смотреть ваши панели, и панели соответствующего размера в соответствии с вашим дизайном.

   1. Выберите тип крепления

   Крепление на крышу — это самое простое и экономичное решение, поскольку оно стоит меньше, чем другие стойки. Чтобы определить, можно ли использовать крепление на крышу:

   1. Поднимите адрес на Google Maps. Проверьте, есть ли у вас какие-либо жизнеспособные варианты крепления на крыше с южной стороны. Если солнечная батарея не может быть обращена на юг под предпочтительным углом, вам необходимо настроить систему, добавив больше солнечной энергии. Ваша солнечная система должна быть направлена ​​к экватору, поэтому, если вы живете в Южном полушарии, ищите варианты, ориентированные на север вместо.Часто уклон крыши уже настроен для получения солнечной энергии, и он удерживает солнечные панели рядом с инвертором и сервисной панелью. Это приводит к большей эффективности и меньшим затратам на кабелепровод и провод.

   2. Если установка на крышу не подходит, поищите решение для крепления на земле или на опоре. На ровной поверхности вы можете расположить солнечные панели в любом направлении, в котором вы хотите максимально увеличить количество солнечных лучей, в отличие от наклонной крыши.

   Заказчик Том М. со своей навесной системой в Альбукерке, Нью-Мексико.

   2. Правильный выбор солнечных батарей

   Если у вас небольшая крыша или крыша необычной формы, размер солнечной панели является важным фактором при выборе размера солнечной системы. Примите во внимание эти факторы:

   • Имея большую полезную площадь крыши, вы можете купить больше панелей большего размера (по более низкой цене за панель), чтобы достичь целевого выхода энергии.
     
   • Если полезная площадь крыши ограничена или частично затенена, использование меньшего количества высокоэффективных панелей меньшего размера в конечном итоге будет наиболее экономичным и долгосрочным решением.Позже вы можете добавить больше панелей, чтобы удовлетворить возросшие потребности в энергии.

   3. Рассчитайте мощность солнечной системы

   После того, как вы узнаете, сколько у вас площади для солнечных панелей, а также с какими углами и направлением вы будете работать, воспользуйтесь калькулятором фотоэлектрических ватт, чтобы вычислить, сколько энергии будет выдавать ваша система. ежемесячно:

   1. Введите адрес и нажмите оранжевую стрелку вправо.
   2. Перейдя на страницу «Информация о системе», введите размер системы постоянного тока из предыдущего раздела.
   3. Выберите стандартный модуль.
   4. Для типа массива выберите «фиксированный» для крепления на крыше или «открытый» для крепления на земле.
   5. Оставьте потери системы на уровне около 15%.
   6. Введите наклон вашей крыши в градусах и азимут. Азимут — это градусы, относящиеся к северу и югу, при этом север равен нулю, а юг — 180. (Щелкните здесь, чтобы узнать, как точно настроить значения угла и азимута.)

   Щелкните стрелку вправо, чтобы отобразить ежемесячный солнечный свет. вывод системы.Как только вы узнаете, какой размер солнечной системы вам нужен, и производительность системы, вы можете сопоставить это с объемом доступного пространства для точной настройки вашей оценки размеров солнечной системы.

   Выбор сетевого солнечного оборудования

   Быстрый ресурс для выбора вашей сетевой солнечной энергии — это наши сетевые солнечные пакеты. Вот несколько жизнеспособных вариантов, которые следует рассмотреть после определения размера солнечной системы. Обратите внимание, что импортные панели более рентабельны, поэтому вы получаете примерно на 10% больше продукции по той же цене.

   Сетевые системы с панелями американского производства:
   • Система 6,2 кВт с панелями Mission Solar на 310 Вт и инвертором / оптимизатором SolarEdge
   • Система 6,2 кВт с панелями Mission Solar на 310 Вт и микроинверторами Enphase IQ7 +
   • 6,2 кВт система с панелями Mission Solar мощностью 310 Вт и центральным инвертором SMA
   Сетевые системы с импортными панелями:
   • Система мощностью 6,7 кВт с солнечными панелями Astronergy мощностью 335 Вт и инвертором / оптимизатором SolarEdge
   • 6.Система мощностью 7 кВт с солнечными панелями Astronergy мощностью 335 Вт и микроинверторами Enphase IQ7 +
   • Система мощностью 6,7 кВт с солнечными панелями Astronergy мощностью 335 Вт и центральным инвертором SMA

   Если у вас возникли проблемы с выбором продуктов, ознакомьтесь с этими статьями также:

   Конечно, иногда легче поговорить с кем-то, у кого есть опыт, и попросить его провести вас через процесс проектирования. Самый быстрый способ получить полную оценку ваших потребностей в солнечной энергии — это позвонить нам по телефону 1-800-472-1142 и связаться с одним из наших дизайнеров.Мы будем рады помочь вам разработать идеальную систему с привязкой к сетке для ваших нужд.
   

   Нужна помощь с определением размеров солнечной системы?

   Конечно, иногда проще поговорить с экспертом, который знает, как определить размер солнечной системы и может провести вас через процесс проектирования. Когда вы будете готовы, мы настоятельно рекомендуем вам запланировать бесплатную консультацию по проектированию с нами, чтобы мы могли дважды проверить ваши размеры, найти совместимые продукты и убедиться, что система работает в рамках ваших ограничений (бюджет, площадь застройки и компенсация энергии) .

   Самый быстрый способ получить полную оценку ваших потребностей в солнечной энергии — это позвонить нам по телефону 1-800-472-1142 и связаться с одним из наших дизайнеров. Мы будем рады помочь вам разработать идеальную систему с привязкой к сети, соответствующую вашим потребностям в солнечной энергии.

   Понимание расчетов солнечной системы и потребности в мощности

   Хотите знать, сколько солнечных панелей потребуется для питания вашего дома или бизнеса? Тебе повезло! Этот пост посвящен тому, чтобы помочь вам правильно определить размер вашей системы солнечных панелей, а также понять основные измерения и терминологию солнечной энергии, такие как киловатт и киловатт-час.

   Хотя MOXIE подробно проведет вас через все важные этапы определения конфигурации вашей системы, твердое понимание основ только облегчит этот процесс. Кроме того, мы действительно хотим, чтобы вы полностью понимали все тонкости солнечной энергетики!

   Краткое примечание: в этом посте объясняется, как рассчитать количество солнечных панелей, необходимых для компенсации вашего среднего потребления электроэнергии. Хотя это наиболее распространенный способ определения размера системы солнечных батарей, это не единственный вариант. Прочтите нашу недавнюю публикацию о целях по установке солнечных панелей , чтобы узнать больше о преимуществах создания системы, которая больше или меньше, чем вы в среднем используете.

   Хорошие данные на входе, хорошие данные на выходе

   Во-первых, давайте развенчаем некоторые распространенные заблуждения о размерах солнечной системы. Использование общей площади вашего здания — НЕ лучший способ рассчитать размер вашей солнечной системы. Дело также не в том, сколько человек живет в вашем доме. Это может дать вам приблизительную оценку ваших потребностей в энергии, но при определении размеров солнечной системы вы должны быть как можно точнее. Как и любой расчет, если вы поместите в уравнение неверные данные, вы получите плохой ответ.

   Помните, что вы здесь пытаетесь сделать. Вы пытаетесь выяснить, сколько энергии ваша солнечная система должна быть способна производить в любой день. Независимо от того, произведена ли она из грязного ископаемого топлива или из экологически чистых возобновляемых источников солнечного света, энергия измеряется в киловаттах (кВт), и вам выставляется счет за нее в киловатт-часах (кВтч). Из-за этого ваши предыдущие счета за электричество на самом деле являются лучшим руководством для правильного расчета требований к размеру вашей солнечной панели. Подробнее об этом позже.

   Что такое киловатт-час (кВтч)?

   Во-первых, киловатт — это 1000 ватт. Если вы когда-либо меняли лампочку, то знаете, что такое ватты. Мощность большинства бытовых ламп составляет от 25 до 100 Вт. Чем больше ватт, тем ярче лампа и тем больше потребляется электроэнергии. Ватты — это просто мера мощности.

   Киловатт-часы (кВтч) — это мера используемой энергии. Если вы включите 100-ваттную лампочку на 10 часов, она потребует 1 кВт-ч энергии. Когда дело доходит до счета за электроэнергию, киловатт-час — это показатель того, сколько энергии ваш дом или бизнес использовал в предыдущем месяце.Если вы посмотрите на прошлый счет, вы увидите, что окончательная стоимость рассчитывается на основе того, сколько кВтч вы накопили.

   В системах солнечных панелей используются те же самые фундаментальные измерения энергоснабжения и энергопотребления.

   Размер солнечных панелей 101

   Как и лампочки, солнечные панели бывают разных размеров. По большей части отдельные солнечные панели имеют размер от 250 до 400 Вт. Как только вы узнаете общее количество ватт вашей солнечной системы, определить, сколько панелей вам нужно, станет простой математикой.Для системы мощностью 5 кВт потребуется не менее двадцати панелей по 250 Вт (250 Вт X 20 = 5000 Вт). MOXIE обычно использует солнечные панели мощностью от 350 до 370 Вт. Панель такого размера обычно является хорошим компромиссом между 1) доступным пространством для панелей и 2) стоимостью панели.

   Профессиональный совет: при выполнении расчетов солнечной системы вы также должны учитывать сезонные погодные условия и снижение характеристик оборудования в течение как минимум 25 лет.

   Хорошо, но как мне рассчитать общий размер моей солнечной системы?

   Хорошо, теперь пора оплатить предыдущие счета за электричество.Если вы хотите знать, насколько большой должна быть ваша солнечная система, вы действительно спрашиваете: «Сколько киловатт-часов электроэнергии я обычно использую в день?» Вы, вероятно, никогда не задумывались об этом раньше, но, к счастью, ваша коммунальная компания документирует это для вас на всех ваших счетах.

   Вот как MOXIE поможет вам определить оптимальный размер солнечной системы, если вы ищете компенсацию общего энергопотребления:

   1. Посмотрите на свои счета за электроэнергию за последние 12 месяцев (в каждой выписке должны быть указаны ваши ежемесячные кВтч Применение).
   2. Возьмите эту годовую сумму и разделите на 12, чтобы получить ваше среднемесячное потребление (в некоторых счетах за электроэнергию указано среднее значение за каждый месяц).
   3. Разделите это число на 30,5, чтобы получить среднесуточное использование.
   4. Разделите это число на среднее дневное количество солнечных часов в вашем регионе. Это будет ваш предлагаемый размер системы при 100% эффективности.
   5. Чтобы учесть переменные, используйте коэффициент снижения мощности для системы с КПД 85%.Это ваш окончательный предложенный размер системы в кВтч.

   Совет для профессионалов: вы можете рассчитать свое среднее часовое потребление энергии, разделив свое среднесуточное потребление на 24. Затем вы можете легко преобразовать потребление киловатт-часов в потребности в киловатт-часах.

   Расчеты и окончательная стоимость солнечной системы

   После того, как вы вычислили свои расчеты солнечной системы, вы можете начать понимать, сколько вам будет стоить переход на солнечную энергию. Это во многом зависит от стоимости ватт солнечной энергии в вашем штате, а также от льгот, на которые вы имеете право.Наши финансовые эксперты помогут вам разобраться во всех возможных вариантах и ​​помогут получить максимальную экономию!

   Свяжитесь с MOXIE сегодня, чтобы бесплатно и без обязательств получить расчет размеров солнечной системы и смету «под ключ».

   Как рассчитать солнечную батарею и инвертор?

   Использование системы солнечных батарей в домашних условиях экономично и экологически безопасно. Но как выбрать подходящий аккумулятор и инвертор? Кроме того, вас может сильно беспокоить то, как проработать все точные расчеты солнечной панели, аккумулятора, инвертора, а также контроллера заряда.

   На эти вопросы нужно ответить математически. Другими словами, вам нужны некоторые конкретные данные о ваших потребностях в энергии и определенных процессах расчета, чтобы окончательно узнать спецификации оборудования и компонентов.

   Расчеты важны для вас, потому что они помогут вам построить солнечную систему с лучшими характеристиками.

   Как оценить мощность нагрузки?

   Если вы планируете установить систему солнечных панелей дома и избавляетесь от беспокойства по поводу выбора солнечных батарей, вам необходимо произвести некоторые расчеты, чтобы выбрать правильную батарею, контроллер заряда и инвертор.Первый этап — определить, сколько энергии вам нужно.

   • Проще говоря, вам необходимо сначала оценить вашу нагрузку в ваттах электроэнергии и часы работы в тяжелых условиях. Затем вы просто умножаете нагрузку в ваттах на часы, чтобы получить полную мощность, которая вам нужна.

   Например: предположим, что мощность вашей нагрузки составляет 150 Вт, и вам нужно, чтобы модель работала около 8 часов в день, тогда вы можете использовать следующую формулу для расчета:

   150 Вт x 8 часов = 1200 Втч (это абсолютная потребность в энергии для вашей солнечной панели)

   • Но если вы не разбираетесь в таких математических задачах, есть более конкретные вычисления:

   (1) Определите максимальную мощность или пиковую нагрузку вашего жилой дом.Вам необходимо оценить общую мощность ваших необходимых устройств и приборов, от холодильников и ламп до ноутбуков и фенов. И некоторые из них могут работать одновременно.

   Пример. В комнате есть две лампочки по 50 ватт и ноутбук на 200 ватт. Общая мощность составляет:

   50 Вт x 2 + 200 Вт = 300 Вт

   Перечень энергопотребления типичных бытовых приборов

   (2) вам необходимо выяснить, сколько часов каждое устройство будет работать каждый день. Затем вы просто умножаете каждую мощность на ее рабочее время (часы) и получаете необходимую мощность (ватт-час) в день.Затем вы просто складываете все эти значения, чтобы вычислить сумму энергии вашего дома.

   Пример. Вышеупомянутые лампочки должны работать 6 часов в день, а среднее время использования компьютера составляет 3 часа каждый день. Общее значение:

   50 Вт x 2 x 6 + 200 x 3 = 1200 Втч

   • Однако, как все мы знаем, иногда устройства просто не могут работать так эффективно, как заявлено. Кроме того, некоторым из них может потребоваться больше ватт для запуска в первые несколько минут. Так что умножим результат на 1.5, чтобы скрыть рабочие ошибки. Итого:

   1200 ватт-часов x 1,5 = 1800 Втч

   Как рассчитать ампер-часы батареи?

   Емкость аккумулятора важна для вас, чтобы система солнечных панелей работала бесперебойно и эффективно. Если у вас нет доступа к сети или вы просто хотите хранить солнечную энергию в батарее в качестве резервного источника питания на случай чрезвычайных ситуаций.

   Мощность солнечной панели

   (1) Когда вы рассчитываете общую мощность нагрузки вашего дома, вам необходимо сначала оценить все параметры подходящей солнечной панели, чтобы удовлетворить ваши потребности в электроэнергии.Это напрямую связано с лучшими солнечными часами.

   Например: Предположим, что лучшая продолжительность солнечного света в вашем районе составляет примерно 9 часов в день, вы можете получить требуемый размер вашей панели по следующей формуле:

   1800 ватт-часов ÷ 9 часов = 200 ватт (200- ватт солнечная панель)

   (2) Но оптимальное время солнечного света в 9 часов — это сверхмощное количество, которое, вероятно, будет достигнуто только летом. Напротив, в зимний сезон стоимость может значительно снизиться, а то и вдвое.Таким образом, можно предположить, что лучшее время солнечного света зимой — не более 5 часов.

   Следовательно, чтобы убедиться, что ваша модель по-прежнему может эффективно работать при минимальном солнечном свете, вам необходимо рассчитать мощность, используя зимнее значение:

   1800 ватт-часов ÷ 5 часов = 360 Вт (360-ваттная солнечная панель)

   Ампер-часы батареи

   Что касается ампер-часов батареи, вам нужно подумать о том, сколько энергии вы надеетесь сохранить в своем банке аккумуляторов в качестве резервного. А именно сколько дней вы хотите, чтобы аккумулятор работал без подзарядки? Обычно это 2-5 дней.

   (1) Поскольку мы рассчитали конкретные размеры подходящей солнечной панели, мы можем лучше оценить номинальную мощность батареи в ампер-часах. И он должен поддерживать операции в любых возможных условиях.

   Есть батареи с напряжением 12, 24 и 48 для различных применений. Если вы решите использовать батарею 12 В, вы можете получить параметр по следующей формуле:

   1800 ватт-час ÷ 12 В = 150 ампер-часов

   (2) Обычно мы хотели бы добавить батарею с допуском 20% к гарантия безупречного использования.Таким образом, вы получите емкость батареи как:

   150 ампер-часов x 1,2 = 180 ампер-часов

   Чтобы всегда иметь достаточно энергии для дополнительных дней использования, батарея должна выдерживать удвоенное количество ее нормального использования. Значит нужно последний результат умножить на 2 и еще раз умножить на свои дни. Предположим, вы хотите, чтобы ваш аккумулятор работал еще два дня, окончательная емкость аккумулятора должна быть:

   180 ампер-часов x 2 x 2 = 720 ампер-часов

   Итак, в этом случае вам понадобится аккумулятор на 720 Ач, 12 В для вашей системы солнечных батарей.

   Как оценить технические характеристики инвертора?

   Спецификация контроллера заряда

   Вы можете игнорировать такой компонент, как контроллер заряда, но он также важен для обеспечения безупречной работы вашей солнечной системы.

   Контроллер заряда используется для предотвращения перезарядки вашей модели. Он соединяет солнечные панели и батареи. Таким образом, он играет важную роль в регулировании солнечной энергии от солнечных панелей до батарей.

   (1) Вам нужны уже вычисленные результаты из приведенного выше примера, чтобы рассчитать, насколько большим должен быть ваш удовлетворительный контроллер заряда.Вы можете просто разделить мощность нагрузки солнечной панели на номинальное напряжение батареи.

   И так же, как мы сделали с вышеуказанными параметрами, мы также можем добавить дополнительный допуск, например 20% к этому значению, тогда мы получим приблизительное представление о спецификации контроллера заряда:

   1800 Вт ÷ 12В = 150 А

   150 Ампер x 1,2 = 180 Ампер

   (2) Если у вас нет четкого представления о контроллере заряда. Здесь мы поговорим о двух распространенных типах контроллеров заряда: PWM и MPPT.

   PWM означает широтно-импульсную модуляцию. По сравнению с MPPT, ШИМ-контроллер намного экономичнее. Но недостаток в том, что это может привести к большим потерям мощности. По имеющимся данным, при преобразовании может быть потеряно до 60% мощности.

   Причина потери в том, что ШИМ-контроллер ограничен и не может оптимизировать напряжение, идущее на батареи. Такое ограничение приводит к тому, что ШИМ-контроллер работает с ошибкой при обслуживании большой системы. Так что он подходит для небольших систем.

   это сравнение подчеркивает проблему использования солнечной панели более высокого напряжения на батарее 12 В без MPPT

   MPPT относится к максимальному отслеживанию PowerPoint.В отличие от контроллера PWM, контроллер MPPT может эффективно оптимизировать напряжение, поступающее от солнечных панелей. В результате энергия, произведенная солнечными панелями, может передаваться в аккумуляторную батарею с максимальной скоростью.

   Соответственно, КПД контроллера MPPT при преобразовании мощности составляет 93% -97%. И процесс работы и автоматически настраивается на точку пиковой мощности быстро для достижения оптимального результата. Так что использовать эту модель стоит недешево.

   Спецификация инвертора

   На последнем этапе нам необходимо оценить характеристики инвертора.Поиск подходящего инвертора позволит вашей солнечной системе хорошо работать с батареями и контроллерами заряда. А чтобы не возникало беспорядочных ситуаций, нужно рассчитать конкретные габариты инвертора.

   Основные компоненты системы солнечных батарей

   Хорошая новость заключается в том, что после определения всех этих требуемых параметров оценка параметров инвертора больше не является сложной задачей.

   Тем не менее, предположим, что пиковая мощность нагрузки вашего дома составляет 200 Вт, и вам нужен инвертор, чтобы легко справиться с такой мощностью, тогда вам просто нужно купить инвертор на 200 Вт.