|
Сразу скажу что затраты на установку автономной маломощной солнечной электростанции будут не маленькие, но срок службы солнечных батарей 40 лет и больше, инверторов 15 лет, аккумуляторов 9 -15 лет, поэтому важно правильно спланировать параметры первоначальной системы немного заглянув в будущее. Например, надо:
- Приобрести сразу мощный преобразователь, ведь разница в цене небольшая, если сэкономить и купить инвертор послабей, то при необходимости увеличения мощности, слабый инвертор становиться негодным, так как рабочий вольтаж всей системы поменяется.
- Вольтаж системы сразу выбрать 48 Вольт, он более профессиональный и уменьшит потери, уменьшит токи, а значит и расходы при установке. И если вдруг, вам понадобится запитать что-нибудь работающее от 12-ти вольт постоянного тока, есть очень много недорогих преобразователей (DC - DC converter) 48 на 12 вольт.
- Приобрести хороший регулятор заряда, если необходим, так как у мощных инверторов он встроенный.
- Постараться приобрести стандартные и более известные и распространенные аккумуляторы, чтобы в случае необходимости быстро найти подобные.
- Оставить место и возможность для увеличения количества солнечных батарей.
Теперь расчеты. Необходимо подсчитать общий суточный расход электроэнергии (за 24 часа) и чем точнее вы это сделаете тем лучше будет работать ваша система, простой способ использовать сеть или генератор и замерить с помощью бытового ваттметра, сутки нормального пользования вашими электроприборами и всё готово, преимущества этого метода в том что вы заодно получите максимальное значение пусковой мощности (почти каждый ваттметр это запоминает) ,что очень сильно поможет при подборе инвертора.
Другой способ рассчитать примерный расход эл. энергии, по каждому потребителю отдельно (за одни сутки), например: Холодильник потребляет 50 ватт в час умножаем на 24 часа (конечно ночью он потребляет меньше но всё не просчитать) итого 1200ватт или 1,2 кВт*ч, дальше , освещение допустим LED лампы 5 шт. по 10 Вт будут гореть по 6 часов в сутки итого 5*10*6 = 300 Вт*ч или 0,3 кВт*ч ,и так всё остальное, компьютеры , насосы, инструмент , зарядки и т.п. , в конце всё складываем и получаем число ,например 3 кВт*ч .
Это значит что панелям надо выдать не меньше чем 3 кВт*ч за солнечный день , для этого 3 кВт*ч умножаем на 15% -потери при заряде аккумуляторов и ещё на 25% -плохая эффективность работы PWM регулятора заряда (если использовать MPPT то на 10%), делим на среднее время когда солнце попадает на панели (для неподвижных панелей) 6 - 6,5 часов . Итого = (3*1.15*1.25)/6 = 0.71875 кВт , значит мощность панелей должны быть минимум 720 ватт ,но для эффективной, бесперебойной работы и для продления жизни аккумуляторам добавляем ещё 50% (облачные, пасмурные дни , дымка и т.п.) =1.08 кВт*ч. Теперь сколько надо иметь запас в аккумуляторах, принято для бесперебойной работы чтобы энергии было запасено на 4 пасмурных дня = 4 * 3кВт*ч =12 кВт*ч, а это: примерно 8шт. 6 вольтовых 250Ан аккумуляторов или 10шт. х 12 вольт 100 Ан или 12шт. х 2 вольта 500 Ан каждый. Конечно, надо понимать, что преобразование энергии из постоянного тока DC ( от аккумуляторов 12-48В ) в переменный AC ( 230В ) тоже даст потери, например эффективность преобразования высокочастотного инвертора 90-95% мах, низкочастотного 75 - 85%. Вольтаж и схема соединения аккумуляторов подбираться по подобранному инвертору.
Инвертер подбирается по кратковременной максимальной пусковой мощности вашей системы , если использовать ваттметр ,то берём значение максимальной пусковой мощности и умножаем на 25% запас, и подбираем по этому значению инвертор, если если начать рассчитывать по вашим бытовым потребителям, то это намного сложней и возможны большие ошибки. К примеру, из личного опыта, в простом холодильнике сам компрессор во время работы потребляет 220 ватт*ч (сам мотор мощностью 220ватт), но пусковая мощность достигает 2000 ватт и инвертор номинальной мощностью 1000 ватт эго не запустит , а 2000ватт без проблем. В общем, подборку инвертора лучше доверить профессионалу или, по крайней мере, спросить у людей имеющих опыт в этих вопросах.
Подробно виды и типы инвертеров , схемы подключений описаны в других статьях.
|
|