- Розрахунок сонячної батареї для будинку або дачі Для розуміння, яке число сонячних батарей потрібно...
- Розрахунок потужності сонячних батарей
- Що необхідно враховувати при розрахунку сонячних панелей для будинку
- Втрати на акумуляторних батареях і инверторе
- Правила розрахунку кількості сонячних батарей для дому
Розрахунок сонячної батареї для будинку або дачі
Для розуміння, яке число сонячних батарей потрібно і скільки потужності вони будуть виробляти треба знати, яка кількість енергії необхідно для забезпечення всіх споживачів, розташованих в будівлі.
Трохи про комплектації
Для повноцінної роботи домашнього енергетичного комплексу, необхідно використання наступного набору обладнання:
Розрахунок потужності сонячних батарей
Розрахунок сонячної батареї для дому необхідно починати з підрахунку потреби в електричній енергії. Це можна вирішити двома способами. Можна проаналізувати показання електролічильника, а можна підрахувати суму встановленої потужності всіх споживачів. У цей список входять:
- опалювальне обладнання;
- холодильник;
- пральна машина;
- освітлення тощо.
Для зручності представляємо таблицю усередненого витрати електрики по будинку
Споживач Потужність Сезон Тривалість роботи за добу Споживання за добу в середньому максимум В середньому максимум Основні регулярні споживачі Інвертор 20 Вт завжди 24 години 1.73 МДж (0.48 кВт год) Контролер заряду 5 Вт завжди 24 години 0.43 МДж (0.12 кВт год) Освітлення 200 Вт зима 8 годині 10 годин 5.76 МДж (1.6 кВт-год) 7.2 МДж (2 кВт ч) (одночасно 10 енергозберігаючих памп по 20 Вт. аналогічних Пампа розжарювання по 100 Вт) літо 2 години 4 години 1.44 МДж (0.4 кВт год) 2.88 МДж ( 0.8 кВт-год) Холодильник 500 Вт зима 2 години 2.5 години 3.6 МДж (1 кВт год) 4.5 МДж (1.25 кВт-год) (робота компресора) пето 2.5 годину 3 години 4.5 МДж (1.25 кВт год) 5.4 МДж (1.5 кВт-год) Насос вібраційний 250 Вт зима 30 хвилин 40 хвилин 0.45 МДж (0.125 кВт год) 0.6 МДж (0.17 кВт год) літо 2 години 3 години 1.8 МДж (0.5 кВт ч) 2.7 МДж (0.75 кВт-год) Насос відцентровий 800 Вт завжди 15 хв 30 хв 0.72 МДж (0.2 кВт год) 1.44 МДж (0.4 кВт год) Пральна машина (механічна прання і віджимання, але без нагріву води) 500 Вт завжди 1 година 6 годин 1.8 МДж (0.5 кВт год) 10.4 МДж (3 кВт год) Праска (з урахуванням роботи термостата) 1500 Вт завжди 30 хвилин 2 години 2.7 МДж (0.75 кВт год) 10.4 МДж (3 кВт год) Телевізор з відеоплеєром або відеомагнітофоном 150 Вт всегда 2 години 4 години 1.08 МДж (0.3 кВт год) 2.16 МДж (0.6 кВт-год) Ноутбук 100 Вт всегда 2 години 4 години 0.72 МДж (0.2 кВт год) 1.44 МДж (0.4 кВт год) РАЗОМ до 2.5 кВт максимум, зазвичай не більше 1.5 кВт зима 19.5 МДж (5.5 кВт год) 41 МДж ( 11.5 кВт-год) літо 15 МДж (4.5 кВт-год) 39.5 МДж (11 кВт-год) Другорядні регулярні споживачі Електрочайник 2 кВт завжди 5 разів по 3 хвилини 20 разів по 3 хвилини 0.9 МДж (0.5 кВт год) 7.2 МДж (2 кВт год) Кухонний водонагрівач 1.2 кВт зима
(З 5 З) 2. години
(25 літрів) 5 годин
(50 літрів) 9 МДж (2.5 кВт год) 19.5 МДж (5.5 кВт-год) нагрів води до 70еС. нагрівається Порція бопее 10 літрів пето (з 15С) 1.5 години (25 літрів) 3 години (50 літрів) 5.5 МДж (1.5 кВт-год) 11.5 МДж (3.2 кВт-год) Електробойлер гарячого водопостачання 0.7 / 1.3 / 2.0 кВт зима ( з 5С) 4/2 /1.25 години (50 літрів) 12/6/4 години (150 літрів) 9.5 МДж (2.5 кВт-год) 28 МДж (8 кВт год) нагрів води для ванни і душу до 50еС, що нагрівається порція більше 100 літрів пето (з 15С) 3 / 1.5 / 1 година (50 літрів) 10/5/3 години (150 літрів) 7 МДж (2 кВт год) 21.5 МДж (6 кВт год) РАЗОМ до 4 кВт максимум, зазвичай не більше 2 кВт зима 20 МДж (5.5 кВт-год) 56 МДж (15.5 кВт-год) літо 14.5 МДж (4 кВт-год) 41 МДж (11.5 кВт-год) Нерегулярні споживачі Кухонні Електроприл ри (кухонний комбайн, м'ясорубка, міксер, соковижималка та ін.) до 2 кВт завжди 30 хвилин 4 година до 1.8 МДж (1 кВт год) до 14.4 МДж (4 кВт год) Косметичні електроприлади (електробритва, фен та ін.) до 2 кВт завжди 5 хвилин 30 хвилин до 0.3 МДж (0.15 кВт-год) до 1.8 МДж (1 кВт-год) Пилосос 1800 Вт завжди 30 хвилин 2 години 3.5 МДж (0.9 кВт-год) 13 МДж (3.6 кВт-год) Електроінструмент
(Болгарка, дриль, лобзик, електропили та ін.) До 2 кВт завжди 1 годину 4 години до 3.6 МДж (1 кВт год) до 14.4 МДж (4 кВт-год) Газонокосарка або тріммер 1500 Вт пето 1 годину 4 години 5.4 МДж ( 1.5 кВт-год) 18 МДж (5 кВт год) Снігоприбиральник 1500 Вт зима 1 годину 4 години 5.4 МДж (1.5 кВт-год) 18 МДж (5 кВт год) РАЗОМ до 2 кВт
Припустимо, сумарне споживання становить 100 кВт * год за один місяць, то це означає, що сонячні панелі повинні виробляти саме стільки електроенергії.
Сонячні панелі , Встановлені у дворі або на покрівлі, здатні виробляти енергію тільки при наявності світла . Максимальної (паспортної) потужності вони досягають при безхмарному небосхилі і потраплянні світла на їх поверхню під кутом в 90 градусів. При інших кутах виробляється енергія істотно скорочується. Більш того, в хмарну погоду, вона може впасти в 15 - 20 разів. Все це необхідно знати, виконуючи розрахунок сонячних батарей для приватного будинку.
Як правильно встановлювати сонячні батареї, схема
При виконанні розрахунку кількості сонячних батарей для дому має сенс орієнтуватися на робочий час, саме в ці години сонячні панелі працюють на повну потужність. У ранковий і вечірній час кількість виробленої енергії буде складати від 20 до 30% встановленої потужності, а решта буде генеруватися в робочий час.
Розрахунок потужності сонячних батарей для дому показує - панель потужністю в 1 кВт в літній день, гарантовано буде виробляти 7 кВт в день або 210 кВт на місяць. Можна, звичайно, додати і ту кількість, яка буде вироблятися в сутінковий час доби (вранці і ввечері), але краще його вважати запасом на випадок зміни погодних умов. До речі, якщо панелі встановлені на одному місці, то, зрозуміло, вони не будуть генерувати всю, зазначену паспортну потужність. Тобто, якщо домовласник встановити панелі сумарною потужністю в 2 кВт, то в місяць вона виробить приблизно 420 кВт енергії. Також кількість вироблених кіловат залежить від рівня інсоляції в вашому регіоні.
Що необхідно враховувати при розрахунку сонячних панелей для будинку
Як розрахувати потужність сонячних батарей для дому з урахуванням втрат? Звичайно, мати обсяг електроенергії в 420 кВт на місяць зовсім непогано, але треба мати на увазі, що в нашій країні не буває повністю сонячних місяців. Напевно виявиться, що кілька днів будуть похмурими, тобто з отриманої в результаті цифри можна сміливо викреслювати ці дні. Відповідно, в розпорядженні домовласника буде не 420 кВт, а трохи менше, наприклад, 360.
Крім цього, необхідно розуміти, що в міжсезоння світловий день менше, та й похмурих днів більше. Тобто, якщо використовувати енергію сонця з березня по жовтень, то має сенс збільшити число сонячних батарей на 30 - 50%, але це залежить від конкретного району. Про отримання електроенергії взимку, можна забути через коротке світлого дня і великої кількості хмар на небі.
Крім усього, викладеного вище необхідно враховувати втрати, які неминучі в акумуляторах і перетворювачі.
Втрати на акумуляторних батареях і инверторе
Необхідна кількість енергії в темний час доби має бути достатнім щоб його пережити. При потребленіі3 кВт * год, в акумуляторах має зберігається саме таку кількість енергії. Але, їх неприпустимо повністю розряджати, наприклад, автомобільні батареї, можна спустошити на 50%. Можна розрахувати орієнтовний запас зберігається енергії - при добовому споживанні 10 кВт * год, ємність АКБ повинна дорівнювати цій цифрі.
Інвертори, які є невід'ємною частиною сонячної енергетичної системи має ККД в 70 - 80%.
Таким чином, можна зробити висновок, що від використання АКБ, інвертора, контролера, система буде втрачати від 40 до 50% вироблюваної потужності. Тобто, домовласник повинен буде збільшити кількість панелей на ці втрачаються відсотки і ця цифра може змінити розрахунок вартості сонячних батарей для приватного будинку.
Правила розрахунку кількості сонячних батарей для дому
Для виконання розрахунку потужності сонячної системи, можна використовувати такі правила:
- визначити, що максимально ефективно сонячні панелі працюють всього годин на добу;
- виконати розрахунок енергоспоживання, розділити отриманий результат на 7 і з'явиться потрібна потужність сонячних панелей;
- додати до отриманого результату 40 - 50% відсотків, для компенсації втрат від АКБ і інвертора.
Застосування енергії одержуваної від сонця справа блага, але використовувати його як основний, напевно, не зовсім доцільно, особливо в наших кліматичних умовах.
Рекомендуємо прочитати: