Прораховуємо потужність сонячних панелей без зусиль

Сонячні батареї з кожним роком стають все більш затребуваною альтернативою традиційного енергопостачання. Перше, що треба зробити людині, яка вирішила встановити сонячні панелі - правильно оцінити потреби своїх володінь, провести розрахунки.

Розраховуємо потужність батарей

З`ясувати необхідну потужність потрібно на підставі кількості споживаної вами енергії (показання подивіться по лічильнику).

Потрібно розуміти, що сонячні батареї виробляють електрику виключно в світлий час доби. Крім того, лише чисте небо і падіння променів під прямим кутом гарантує видачу паспортної потужності. В іншому випадку вироблення електроенергії падає. Так, при похмурій погоді потужність батарей подає в 15-20 разів.

Виробляючи розрахунок, беріть робочий час, при якому панелі функціонують на всю - з 9 до 16 годин. Влітку батареї працюють від світанку до заходу сонця, але ввечері або вранці вироблення становить 20-30% від всієї денної.

Отже, масив батарей потужністю 1 кВт при сонячній погоді влітку за 7 годин видає 7 кВт / год енергії, тобто 210 кВт на місяць. Ті 3 кВт, які виробляються вранці і ввечері, залиште про запас на випадок похмурої погоди. Крім того, панелі встановлюють стаціонарно, з чого випливає, нахил сонячних променів теж буде змінюватися, що не дозволить 100% вироблення.

Однак навіть на 210 кВт / год за місяць не варто повністю покладатися. Існує ряд факторів, які можуть знизити показники:

• Географічне положення - не може в нашому регіоні в місяці бути 30 сонячних днів. Потрібно переглянути архіви погоди і дізнатися приблизну кількість похмурих днів. Не менш 5-6 днів точно опиняться несонячних, сонячні панелі не дадуть і половини обіцяної електроенергії. Викреслюємо 4 дня, отримуємо вже не 210 кВТ / год, а 186.
• Зміна сезонів - восени і навесні світловий день коротший, а похмурих днів більше. Якщо збираєтеся користуватися енергією сонця з березня по жовтень, збільште масив модулів на 30-50% в залежності від місця проживання.
• Додатково обладнання - відбуваються серйозні втрати в инвертор, а також акумуляторах.

Розраховуємо ємність акумулятора для панелей

Мінімальний запас ємності повинен бути таким, щоб його вистачало на роботу вночі. Наприклад, якщо з вечора до ранку ви споживаєте 3кВт / ч енергії, то запас енергії для акумулятора повинен бути саме таким.

Акумулятор можна розряджати повністю.

Спеціалізовані АКБ можна розрядити до 70% максимум. В іншому випадку вони швидко виходять з ладу. Звичайні автомобільні АКБ не можна розряджати більше ніж на 50%. Тому акумуляторів потрібно ставити вдвічі більше, ніж потрібно, щоб не міняти їх щороку.

Оптимальний запас ємності АКБ - добовий запас енергії. Так, 10 кВТ / год за 24 години вимагає такої ж робочої ємності АКБ. Лише тоді ви зможете прожити пару похмурих днів без перебоїв. У звичайні дні акумулятори будуть розряджатися частково (на 20-30%), що продовжить термін експлуатації АКБ.

Важлива деталь - ККД свинцево-кислотних акумуляторів, рівний 80%. Тобто при повному заряді акумулятор бере на 20% більше, ніж зможе віддати. Крім того, ККД залежить від розряду та заряду струму, ніж вони більше, тим нижче ККД. Наприклад, підключаючи чайник на 2кВт через інвертор і акумулятор на 200Аг, то в останньому напруга різко впаде, тому що струм розряду буде близько 250А, а ККД віддачі впаде до 40-50%.

З урахуванням втрати отриманої від батарей енергії в акумуляторі і перетворенні постійної напруги в змінний струм 220 В, втрати становлять 40%. Тому запас ємності АКБ і масив батарей потрібно збільшити на 40%, щоб перекрити витрати.

Існує ще один викрадач енергії - контролер заряду акумулятора. Їх виробляють двох типів: PWM (ШІМ) і МРРТ. Перші більш прості і дешеві, але вони не трансформують енергію, а тому панелі не віддають в АКБ всю потужність (максимум 80% від паспортної потужності). МРРТ відстежує пік потужності і може перетворити енергію, знижуючи напругу і піднімаючи ток зарядки, що збільшує віддачу до 99%.

Ставлячи дешевий PWM, додайте масив сонячних батарей ще на 20%.

Прорахунок сонячних панелей для дачі або приватного будинку

Якщо ви не знаєте споживання, а тільки плануєте живити дачу енергією сонця, то розрахувати витрати досить просто. Холодильник, що споживає 370 кВт / год, значить, в місяць він споживе 30,8 кВТ / год енергії (1,02 кВт / год).
Вважаємо світло: енергозберігаючі лампочки по 12 ват кожна, а їх у вас 6 штук і світять вони близько 6 годин за добу. Значить, вам необхідно 12 * 6 * 6 = 432 Вт / год.

За таким же принципом порахуйте споживання телевізора, насоса і інших приладів. Склавши всі, ви отримаєте добове споживання енергії, множте на кількість днів на місяць і отримаєте приблизну цифру. Наприклад, ви отримали витрата 70 кВт / ч, додаємо 40% енергії, що втрачається в инвертор і АКБ. Значить, вам потрібні батареї, що виробляють 100 кВт / год (100/30/7 = 0,476 кВт в день). Потрібен комплект батарей потужністю 0,5 кВт. Але цього масиву вистачить тільки влітку, навіть восени і навесні в похмурі дні можуть бути перебої з електрикою. Тому потрібно подвоїти масив панелей.

Вартість системи може відрізнятися в залежності від комплектуючих: фотомодулів, батарей і інверторів. Орієнтовна ціна 1 кВт потужності коливається в межах 2,5-3 євро.

Маючи розрахунок вартості системи, легко і швидко можна порахувати чи окупляться витрати на її придбання.