Розрахунок фотоелектричної системи. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

 Коментарі до статті

Усі фотоелектричні системи (ФЕС) можна поділити на два типи: автономні та з'єднані з електричною мережею. Станції другого типу віддають надлишки енергії у мережу, яка є резервом у разі виникнення внутрішнього дефіциту енергії.

Автономна система в загальному випадку складається із набору сонячних модулів, розміщених на опорній конструкції або на даху, акумуляторної батареї (АКБ), контролера розряду - заряду акумулятора, з'єднувальних кабелів. Якщо споживачеві необхідно мати змінну напругу, то до цього комплекту додається інвертор-перетворювач постійної напруги змінну.

Під розрахунком ФЕС розуміється визначення номінальної потужності модулів, їхньої кількості, схеми з'єднання; вибір типу, умов експлуатації та ємності АКБ; потужностей інвертора та контролера заряду-розряду; визначення параметрів з'єднувальних кабелів.

Насамперед треба визначити сумарну потужність усіх споживачів, що підключаються одночасно. Потужність кожного з них вимірюється у ватах та вказана у паспортах виробів. На цьому етапі вже можна вибрати потужність інвертора, яка повинна бути не меншою, ніж у 1,25 рази більшою за розрахункову. Слід мати на увазі, що такий хитрий прилад як компресорний холодильник у момент запуску споживає потужність у 7 разів більшу за паспортну. Номінальний ряд інверторів 150, 300, 500, 800, 1500, 2500, 5000 Вт. Для потужних станцій (понад 1кВт) напруга станції вибирається щонайменше 48 У, т.к. на великих потужностях інвертори краще працюють з вищих вихідних напруг.

Наступний етап – це визначення ємності АКБ. Місткість АКБ вибирається із стандартного ряду ємностей із округленням у бік, більшу за розрахункову. А розрахункова ємність виходить простим розподілом сумарної потужності споживачів на добуток напруги АКБ значення глибина розряду акумулятора в частках.

Наприклад, якщо сумарна потужність споживачів 1000 Втч на добу, а допустима глибина розряду АКБ 12 - 50 %, то розрахункова ємність складе:

1000/(12*0,5) = 167 Ач

При розрахунку ємності АКБ в автономному режимі необхідно брати до уваги і наявність у природі похмурих днів протягом яких акумулятор повинен забезпечувати роботу споживачів.

Останній етап - це визначення сумарної потужності та кількості сонячних модулів. Для розрахунку знадобиться значення сонячної радіації, яке береться під час роботи станції, коли сонячна радіація мінімальна. У разі цілорічного використання – це грудень.

У розділі "метеорологія", solbat.narod.ru/meteo.htm дано місячні та сумарні річні значення сонячної радіації для основних регіонів Росії, а також з градацією за різними орієнтаціями світлосприймаючої площини.

Взявши звідти значення сонячної радіації за цікавий для нас період і розділивши його на 1000, отримаємо так звану кількість пікогодин, тобто умовний час, протягом якого сонце світить як би з інтенсивністю 1000 Вт/м².

Наприклад, для широти Москви та місяця-липня значення сонячної радіації становить 167 кВтг/м.² при орієнтації майданчика на південь під кутом 40^о до горизонту. Це означає, що середньостатистично сонце світить у липні 167 годин (5,5 години на день) з інтенсивністю 1000 Вт/м.²хоча максимальна освітленість опівдні на майданчику, орієнтованому перпендикулярно світловому потоку, не перевищує 700-750 Вт/м.².

Модуль потужністю Р_w протягом обраного періоду виробить таку кількість енергії:

W = k P_w E/1000, де Е – значення інсоляції за вибраний період, k-коефіцієнт рівний 0,5 влітку та 0,7 у зимовий період.

Він (k) робить поправку на втрату потужності сонячних елементів при нагріванні на сонці, а також враховує похило падіння променів на поверхню модулів протягом дня.

Різниця у його значенні взимку та влітку обумовлена ​​меншим нагріванням елементів у зимовий період.

Виходячи з сумарної потужності споживаної енергії та наведеної вище формули - легко розрахувати сумарну потужність модулів. А знаючи її, простим розподілом її на потужність одного модуля, отримаємо кількість модулів.

Під час створення ФЕС настійно рекомендується максимально знизити потужність споживачів. Наприклад, як освітлювачі використовувати (по можливості) тільки люмінісцентні лампи. Такі світильники, при споживанні в 5 разів менше, забезпечують світловий потік, еквівалентний світловому потоку лампи розжарювання.

Для невеликих ФЕС доцільно встановлювати її модулі на поворотному кронштейні для оптимального розвороту щодо падаючих променів. Це дозволить збільшити потужність станції на 20-30%.

Колекція найпоширеніших помилок

- Сонячна батарея сама по собі не заряджається, а сама заряджає акумулятор;
- назва "сонячна батарея" не означає, що вона дає паспортну потужність при тій же освітленості, при якій калькулятор на сонячній батарейці ще працює. Паспортна потужність означає, що сонячна батарея могла б давати цю потужність за стандартних умов , т=1000 про, ам=2), що у природі немає. Потужність батареї прямо пропорційна освітленості. Реально ж через нагрівання модулів і освітленості нижчою, ніж стандартна, і через похило падіння променів на поверхню модуля, генерована потужність відрізняється від паспортної. Наприклад, станція потужністю 25 вт на широті Москви протягом липня місяця буде виробляти близько 1,5-1000 квт * год, а не 70 вт на годину, як думають багато!!!
- така поширена помилка полягає в тому, що не можна, встановивши пару модулів на балконі, стати незалежним від Чубайса.
- такі споживачі енергії, як холодильник, електрокомфорки, праски, лампи розжарювання тощо, дуже ненажерливі та їх не прогодувати цими двома модульками!
- Тестувати сонячну батарею при світлі люстри в кімнаті звичайно можна, тільки параметри будуть далекі від справжніх як освітленість створювана люстрою від сонячної освітленості, тобто. у десятки разів!

Публікація: alternativenergy.ru

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Дорожня поліція наказує плюнути 03.08.2002 Давно стали звичними прості та складні приладчики, які аналізують подих автоводія на присутність парів алкоголю. Оскільки в США гостро стоїть проблема водіння під впливом наркотиків, одна з фірм розробила пристрій, який виявляє в слині кокаїн, марихуану, екстазі, амфетаміни та ще півдюжини наркотиків. Достатньо плюнути в трубочку - і за п'ять хвилин результат з'являється на екрані. Заодно можна знайти і алкоголь.

Інші цікаві новини:

▪ Їжа з комах створить безвідходне сільське господарство

▪ Енергозбереження за способом фламінго

▪ Несправність визначають на погляд

▪ Поговоріть із вашим сейфом

▪ Надмініатюрні котушки індуктивності без намотки

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Дозиметри. Добірка статей

▪ стаття Світлина. Історія винаходу та виробництва

▪ стаття Чи правда, що звичайна людина використовує лише 10% можливостей свого мозку? Детальна відповідь

▪ стаття Робота на копіювально-розмножувальному обладнанні. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Зарядний пристрій автомобільної акумуляторної батареї. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Електропроводки. Електропроводки у горищних приміщеннях. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024