วิทยาศาสตร์ทำให้เรามีเวลาที่เทคโนโลยีการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ได้กลายเป็นที่เปิดเผยต่อสาธารณชน เจ้าของทุกคนมีโอกาสได้รับแผงเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับบ้าน ผู้อยู่อาศัยในฤดูร้อนอยู่ไม่ไกลหลังในเรื่องนี้ บ่อยครั้งที่พวกเขาอยู่ไกลจากแหล่งรวมแหล่งพลังงานที่ยั่งยืน
เราขอแนะนำให้คุณทำความคุ้นเคยกับข้อมูลที่เป็นตัวแทนของอุปกรณ์หลักการของการทำงานและการคำนวณองค์ประกอบการทำงานของระบบสุริยะ การทำความคุ้นเคยกับข้อมูลที่เรานำเสนอจะเป็นความจริงของการจัดหาพลังงานธรรมชาติ
เพื่อการรับรู้ข้อมูลที่ชัดเจนมีการแนบแบบแผนการรายละเอียดภาพประกอบภาพถ่ายและวิดีโอไว้ด้วย
อุปกรณ์และหลักการทำงานของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์
เมื่อจิตใจที่อยากรู้อยากเห็นเปิดให้เราสารธรรมชาติที่ผลิตภายใต้อิทธิพลของอนุภาคของแสงจากดวงอาทิตย์โฟตอนพลังงานไฟฟ้า กระบวนการนี้เรียกว่าโฟโตอิเล็กทริก นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ที่จะควบคุมปรากฏการณ์ microphysical
บนพื้นฐานของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์พวกเขาสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดกะทัดรัด - โฟโตเซลล์
ผู้ผลิตได้เรียนรู้เทคโนโลยีการรวมตัวแปลงขนาดเล็กเป็นแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ผลิตจากซิลิคอนนั้นมีการผลิตกันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม 18-22%
คำอธิบายของโครงการแสดงให้เห็นอย่างชัดเจน: ส่วนประกอบทั้งหมดของโรงไฟฟ้ามีความสำคัญเท่าเทียมกัน - การประสานงานของระบบขึ้นอยู่กับการเลือกความสามารถ
แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ประกอบจากโมดูล มันเป็นจุดหมายปลายทางสุดท้ายของโฟตอนจากดวงอาทิตย์สู่โลก จากที่นี่ส่วนประกอบของการแผ่รังสีแสงเหล่านี้จะดำเนินต่อไปในวงจรไฟฟ้าในฐานะอนุภาค DC
พวกเขาถูกกระจายโดยแบตเตอรี่หรือถูกแปลงเป็นประจุกระแสไฟฟ้าสลับ 220 โวลต์ซึ่งฟีดอุปกรณ์ทางเทคนิคที่บ้านทุกชนิด
แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม - โฟโตเซลล์ที่แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า
คุณจะพบรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อมูลเฉพาะของอุปกรณ์และหลักการทำงานของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ในบทความยอดนิยมอื่นในเว็บไซต์ของเรา
ประเภทของโมดูลแผงโซลาร์เซลล์
แผงเซลล์แสงอาทิตย์ - โมดูลจะประกอบจากเซลล์แสงอาทิตย์มิฉะนั้น - ตัวแปลงตาแมว PECs ของทั้งสองประเภทพบว่ามีการใช้อย่างกว้างขวาง
พวกเขาแตกต่างกันในประเภทของสารกึ่งตัวนำซิลิคอนที่ใช้สำหรับการผลิตของพวกเขาเหล่านี้คือ:
- polycrystalline เหล่านี้เป็นเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอนละลายโดยการทำความเย็นในระยะยาว วิธีการผลิตแบบง่าย ๆ จะกำหนดราคาที่จ่ายได้ แต่ประสิทธิภาพของตัวเลือกคริสตัลไลน์ไม่เกิน 12%
- monocrystalline เหล่านี้เป็นองค์ประกอบที่ได้จากการตัดแผ่นบาง ๆ ของผลึกซิลิคอนที่ปลูกขึ้นมาเทียม ตัวเลือกที่มีประสิทธิผลและราคาแพงที่สุด ประสิทธิภาพโดยเฉลี่ยในภูมิภาค 17% คุณสามารถค้นหาโฟโตเซลล์ผลึกเดี่ยวที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า
Polycrystalline Solar Cells เป็นรูปทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีพื้นผิวที่ไม่เหมือนกัน สปีชี่ Monocrystalline มีลักษณะเป็นสี่เหลี่ยมโครงสร้างพื้นผิวที่เป็นเนื้อเดียวกันที่มีมุมตัด (หลอกสี่เหลี่ยม)
นี่คือลักษณะที่ FEP - ตัวแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ดู: ลักษณะของโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ได้ขึ้นอยู่กับความหลากหลายขององค์ประกอบที่ใช้ - สิ่งนี้มีผลเฉพาะกับขนาดและราคาเท่านั้น
พาเนลของเวอร์ชันแรกที่มีกำลังเท่ากันมีขนาดใหญ่กว่ารุ่นที่สองเนื่องจากประสิทธิภาพต่ำกว่า (18% เทียบกับ 22%)แต่โดยเฉลี่ยแล้วร้อยละสิบนั้นถูกกว่าและเป็นที่ต้องการมากที่สุด
คลังภาพ
ภาพถ่ายจาก
เซลล์แสงอาทิตย์แบบ monocrystalline
เส้นที่มีกระแสไฟฟ้าเป็นลบบนจาน
องค์ประกอบการประกอบเซลล์แสงอาทิตย์แบบพหุผลึก
ด้านข้างขององค์ประกอบ polycrystalline ของระบบสุริยจักรวาล
คุณสามารถอ่านเกี่ยวกับกฎและความแตกต่างของการเลือกแผงเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับการจัดหาพลังงานเพื่อให้ความร้อนอัตโนมัติที่นี่
รูปแบบการทำงานของแหล่งจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์
เมื่อคุณมองไปที่ชื่อของโหนดที่สร้างระบบจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์อย่างลึกลับคุณก็จะพบกับความซับซ้อนทางเทคนิคของอุปกรณ์
ในระดับจุลภาคของชีวิตโฟตอนนี่เป็นเช่นนั้น และชัดเจนว่าวงจรทั่วไปของวงจรไฟฟ้าและหลักการของการกระทำนั้นดูง่ายมาก จากแสงสว่างของสวรรค์สู่ "ตะเกียงแห่งอิลิช" เพียงสี่ขั้นตอน
แผงเซลล์แสงอาทิตย์เป็นองค์ประกอบแรกของโรงไฟฟ้า เหล่านี้เป็นแผ่นสี่เหลี่ยมบาง ๆ ประกอบจากแผ่นตาแมวมาตรฐานจำนวนหนึ่ง ผู้ผลิตสร้างแผงภาพถ่ายที่แตกต่างกันในพลังงานไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าซึ่งมีค่า 12 โวลต์
คลังภาพ
ภาพถ่ายจาก
การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนทางลาดหลังคา
ติดตั้งบนระเบียงเฉลียงระเบียงห้องใต้หลังคา
ระบบพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาลาดของส่วนขยาย
หน่วยในร่มของสถานีพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็ก
ที่ตั้งบนเว็บไซต์ฟรี
ยูนิตกลางแจ้งที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่
การประกอบแผงโซลาร์เซลล์ที่ทำไว้ล่วงหน้า
การผลิตเซลล์สุริยะ DIY
อุปกรณ์รูปทรงแบนตั้งอยู่บนพื้นผิวที่สัมผัสกับรังสีโดยตรง หน่วยแบบแยกส่วนเชื่อมต่อกันโดยเชื่อมต่อแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ งานของแบตเตอรี่คือการแปลงพลังงานที่ได้รับจากดวงอาทิตย์สร้างกระแสคงที่ของค่าที่กำหนด
อุปกรณ์เก็บประจุไฟฟ้า - แบตเตอรี่สำหรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์เป็นที่รู้จักกันทุกคน บทบาทของพวกเขาในระบบจ่ายพลังงานจากดวงอาทิตย์เป็นแบบดั้งเดิม เมื่อผู้บริโภคในบ้านเชื่อมต่อกับเครือข่ายส่วนกลางร้านค้าพลังงานจะถูกเก็บไว้ในกระแสไฟฟ้า
พวกเขายังสะสมเกินถ้ากระแสของแผงเซลล์แสงอาทิตย์เพียงพอที่จะให้พลังงานที่ใช้โดยเครื่องใช้ไฟฟ้า
ก้อนแบตเตอรี่ให้ปริมาณพลังงานที่ต้องการและรักษาแรงดันไฟฟ้าคงที่ทันทีที่การใช้งานเพิ่มขึ้นเป็นค่าที่เพิ่มขึ้น เช่นเดียวกันกับที่เกิดขึ้นในเวลากลางคืนด้วยแผงภาพที่ไม่มีการใช้งานหรือในช่วงที่อากาศแจ่มใส
รูปแบบการจ่ายพลังงานของบ้านที่ใช้แผงโซลาร์เซลล์นั้นแตกต่างจากตัวเลือกที่มีนักสะสมในความสามารถในการสะสมพลังงานในแบตเตอรี่
ตัวควบคุมเป็นตัวกลางทางอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ บทบาทของมันคือการควบคุมระดับแบตเตอรี่ อุปกรณ์ไม่อนุญาตให้เดือดจากการอัดประจุหรือศักย์ไฟฟ้าที่ต่ำกว่าบรรทัดฐานบางอย่างซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงานที่เสถียรของระบบสุริยะทั้งหมด
พลิกกลับไปเสียงของคำว่าอินเวอร์เตอร์สำหรับแผงโซลาร์เซลล์นั้นมีการอธิบายอย่างแท้จริง ใช่แล้วในความเป็นจริงหน่วยนี้ใช้ฟังก์ชั่นที่ครั้งหนึ่งเคยเล่าเรื่องให้กับวิศวกรไฟฟ้า
มันแปลงกระแสตรงของแผงเซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่เป็นกระแสสลับที่มีความต่างศักย์ 220 โวลต์ มันเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ทำงานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนส่วนใหญ่
การไหลของพลังงานแสงอาทิตย์เป็นสัดส่วนกับตำแหน่งของดาว: การติดตั้งโมดูลมันจะดีสำหรับการปรับมุมเอียงตามช่วงเวลาของปี
โหลดสูงสุดและการใช้พลังงานเฉลี่ยต่อวัน
ความสุขในการมีสถานีพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณเองยังคงเป็นอย่างมาก ขั้นตอนแรกบนเส้นทางสู่การมีพลังของพลังงานแสงอาทิตย์คือการกำหนดปริมาณสูงสุดที่เหมาะสมในหน่วยกิโลวัตต์และการใช้พลังงานเฉลี่ยทุกวันในชั่วโมงกิโลวัตต์ของบ้านหรือบ้านพักฤดูร้อน
โหลดสูงสุดถูกสร้างขึ้นโดยจำเป็นต้องเปิดอุปกรณ์ไฟฟ้าหลายเครื่องในครั้งเดียวและถูกกำหนดโดยพลังงานรวมสูงสุดโดยคำนึงถึงลักษณะการเริ่มต้นที่เกินจริงของอุปกรณ์บางอย่าง
การคำนวณการใช้พลังงานสูงสุดช่วยให้คุณระบุความต้องการที่สำคัญสำหรับการทำงานพร้อมกันของอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าและที่ไม่มาก ตัวบ่งชี้นี้เชื่อฟังลักษณะพลังงานของโหนดของโรงไฟฟ้านั่นคือต้นทุนรวมของอุปกรณ์
การใช้พลังงานรายวันของเครื่องใช้ไฟฟ้าวัดจากผลิตภัณฑ์ของกำลังไฟฟ้าส่วนบุคคลสำหรับเวลาที่ทำงานจากเครือข่าย (ใช้ไฟฟ้า) เป็นเวลาหนึ่งวัน การใช้พลังงานเฉลี่ยต่อวันโดยรวมจะถูกคำนวณเป็นผลรวมของพลังงานที่ใช้ไฟฟ้าของผู้ใช้แต่ละคนในแต่ละวัน
การวิเคราะห์และการหาค่าที่เหมาะสมที่สุดของข้อมูลที่ได้รับเกี่ยวกับโหลดและการใช้พลังงานจะช่วยให้อุปกรณ์ที่จำเป็นและการดำเนินการตามมาของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยต้นทุนที่ต่ำที่สุด
ผลของการใช้พลังงานช่วยให้การใช้พลังงานไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไปอย่างสมเหตุสมผล ผลลัพธ์ของการคำนวณมีความสำคัญสำหรับการคำนวณความจุของแบตเตอรี่เพิ่มเติม จากพารามิเตอร์นี้ราคาของแบตเตอรี่ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่คุ้มค่าของระบบขึ้นอยู่กับราคา
ขั้นตอนการคำนวณตัวบ่งชี้พลังงาน
กระบวนการคำนวณอย่างแท้จริงเริ่มต้นด้วยการจัดเรียงในแนวนอนในเซลล์แผ่นโน้ตเพลงขยาย ด้วยเส้นดินสอสีอ่อนจากแผ่นหนึ่งคุณจะได้แบบฟอร์มที่มีจำนวนสามสิบรายการและเส้นด้วยจำนวนเครื่องใช้ในบ้าน
การเตรียมการสำหรับการคำนวณทางคณิตศาสตร์
คอลัมน์แรกจะถูกวาดแบบดั้งเดิม - หมายเลขซีเรียล คอลัมน์ที่สองคือชื่อของอุปกรณ์ ที่สามคือการใช้พลังงานของแต่ละบุคคล
คอลัมน์จากสี่ถึงยี่สิบเจ็ดคือชั่วโมงของวันตั้งแต่ 00 ถึง 24 รายการต่อไปนี้ถูกป้อนผ่านเส้นเศษส่วนแนวนอน:
- ในตัวเศษ - เวลาการทำงานของอุปกรณ์ในช่วงเวลาหนึ่ง ๆ ในรูปแบบทศนิยม (0,0)
- ตัวหารเป็นอีกครั้งที่การใช้พลังงานของแต่ละบุคคล (ซ้ำซ้อนนี้เป็นสิ่งจำเป็นในการคำนวณโหลดรายชั่วโมง)
คอลัมน์ที่ยี่สิบแปดคือเวลารวมที่เครื่องใช้ในครัวเรือนทำงานในระหว่างวัน ที่ยี่สิบเก้าการใช้พลังงานส่วนบุคคลของอุปกรณ์จะถูกบันทึกเป็นผลมาจากการคูณการใช้พลังงานส่วนบุคคลตามเวลาใช้งานสำหรับช่วงเวลาประจำวัน
การรวบรวมข้อมูลจำเพาะของผู้บริโภคอย่างละเอียดโดยคำนึงถึงการโหลดเป็นรายชั่วโมงจะช่วยให้สามารถใช้อุปกรณ์ที่คุ้นเคยมากขึ้นได้
คอลัมน์ที่สามสิบยังเป็นมาตรฐาน - หมายเหตุ มันมีประโยชน์สำหรับการคำนวณระดับกลาง
ข้อมูลจำเพาะของผู้บริโภค
ขั้นต่อไปของการคำนวณคือการเปลี่ยนรูปแบบของโน้ตบุ๊กให้เป็นสเปคของผู้ใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน คอลัมน์แรกนั้นชัดเจน นี่คือหมายเลขบรรทัด
คอลัมน์ที่สองประกอบด้วยชื่อของผู้ใช้พลังงาน ขอแนะนำให้เริ่มเติมห้องโถงด้วยเครื่องใช้ไฟฟ้า ต่อไปนี้จะอธิบายห้องอื่น ๆ ทวนเข็มนาฬิกาหรือตามเข็มนาฬิกา (ตามที่คุณต้องการ)
หากมีชั้นที่สอง (ฯลฯ ) ขั้นตอนจะเหมือนกัน: จากบันได - วงเวียน ในเวลาเดียวกันไม่ควรลืมอุปกรณ์บันไดและไฟถนน
เป็นการดีกว่าที่จะเติมคอลัมน์ที่สามด้วยกำลังไฟฟ้าที่อยู่ตรงข้ามกับชื่อของอุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละตัวไปพร้อมกัน
คอลัมน์สี่ถึงยี่สิบเจ็ดสอดคล้องกับทุกชั่วโมงของวัน เพื่อความสะดวกพวกเขาสามารถขีดฆ่าด้วยเส้นแนวนอนในตอนกลางของบรรทัดได้ทันที ครึ่งบนที่เกิดขึ้นของเส้นเหมือนตัวเศษครึ่งล่างเป็นตัวส่วน
คอลัมน์เหล่านี้ถูกเติมให้เต็มบรรทัด ตัวเลขจะถูกจัดรูปแบบแบบเลือกเป็นช่วงเวลาของรูปแบบทศนิยม (0,0) ซึ่งสะท้อนเวลาการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่กำหนดในช่วงเวลาหนึ่ง ๆในแบบคู่ขนานกับตัวหารส่วนจะถูกป้อนด้วยไฟแสดงสถานะของอุปกรณ์ที่นำมาจากคอลัมน์ที่สาม
หลังจากคอลัมน์ทุกชั่วโมงเต็มแล้วพวกเขาก็จะคำนวณชั่วโมงการทำงานประจำวันของเครื่องใช้ไฟฟ้าโดยเคลื่อนตามเส้น ผลลัพธ์จะถูกบันทึกในเซลล์ที่สอดคล้องกันของคอลัมน์ที่ยี่สิบแปด
ในกรณีที่โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มีบทบาทเสริมเพื่อให้ระบบไม่ทำงานไม่ได้ใช้งานสามารถเชื่อมต่อโหลดส่วนหนึ่งเข้ากับพลังงานคงที่ได้
ขึ้นอยู่กับพลังงานและเวลาทำงานการใช้พลังงานในชีวิตประจำวันของผู้บริโภคทั้งหมดจะถูกคำนวณตามลำดับ มันถูกบันทึกไว้ในเซลล์ของคอลัมน์ที่ยี่สิบเก้า
เมื่อทุกบรรทัดและคอลัมน์ของข้อมูลจำเพาะเต็มไปแล้วพวกเขาจะคำนวณผลรวม การเพิ่มพลังกราฟิกจากตัวส่วนของคอลัมน์รายชั่วโมงจะได้รับโหลดของแต่ละชั่วโมง เมื่อรวมการใช้พลังงานรายวันของคอลัมน์ที่ยี่สิบเก้าจากบนลงล่างพวกเขาพบว่าค่าเฉลี่ยรายวันรวม
การคำนวณไม่รวมการบริโภคของระบบในอนาคต ปัจจัยนี้นำมาพิจารณาโดยสัมประสิทธิ์เสริมในการคำนวณขั้นสุดท้ายที่ตามมา
การวิเคราะห์และการเพิ่มประสิทธิภาพของข้อมูล
หากมีการวางแผนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานสำรองข้อมูลเกี่ยวกับการใช้พลังงานรายชั่วโมงและการใช้พลังงานเฉลี่ยต่อวันโดยรวมจะช่วยลดการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่มีราคาแพง
นี่คือความสำเร็จโดยการกำจัดผู้บริโภคที่ใช้พลังงานสูงจากการใช้งานจนถึงการคืนค่าแหล่งจ่ายไฟส่วนกลางโดยเฉพาะในช่วงชั่วโมงเร่งด่วน
หากระบบพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับการออกแบบเป็นแหล่งจ่ายพลังงานคงที่ผลลัพธ์ของการโหลดรายชั่วโมงจะถูกผลักไปข้างหน้า มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องกระจายการใช้ไฟฟ้าในระหว่างวันในลักษณะที่จะกำจัดเสียงสูงและเสียงต่ำที่ล้มเหลว
ข้อยกเว้นของยอด, ความเท่ากันของโหลดสูงสุด, การลดการใช้พลังงานที่คมชัดในช่วงเวลาหนึ่งช่วยให้คุณสามารถเลือกตัวเลือกที่ประหยัดที่สุดสำหรับโหนดของระบบสุริยจักรวาลและมั่นใจได้ว่าการทำงานในระยะยาวที่มั่นคง
แผนภูมิจะเปิดเผยความไม่สม่ำเสมอของการใช้พลังงาน: หน้าที่ของเราคือการเปลี่ยนค่าสูงสุดตามเวลาของกิจกรรมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของดวงอาทิตย์และลดการใช้พลังงานรวมต่อวันโดยเฉพาะอย่างยิ่งในตอนกลางคืน
ภาพวาดที่นำเสนอแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงที่ได้รับบนพื้นฐานของข้อมูลจำเพาะที่รวบรวมของตารางไม่มีเหตุผลในที่ดีที่สุด ตัวบ่งชี้การบริโภครายวันลดลงจาก 18 เป็น 12 kW / h, โหลดรายชั่วโมงเฉลี่ยต่อชั่วโมงจาก 750 เป็น 500 วัตต์
หลักการเดียวกันของการเพิ่มประสิทธิภาพนั้นมีประโยชน์เมื่อใช้ตัวเลือกพลังงานจากดวงอาทิตย์เป็นตัวสำรอง ไม่จำเป็นต้องใช้เงินในการเพิ่มพลังของแผงเซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่เพื่อความไม่สะดวกชั่วคราว
การเลือกโหนดของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
เพื่อให้การคำนวณง่ายขึ้นเราจะพิจารณารุ่นของการใช้แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งหลักสำหรับการจัดหาพลังงานไฟฟ้า ผู้บริโภคจะเป็นบ้านในชนบทที่มีเงื่อนไขในภูมิภาค Ryazan ที่พวกเขาอาศัยอยู่อย่างต่อเนื่องตั้งแต่เดือนมีนาคมถึงเดือนกันยายน
การคำนวณในทางปฏิบัติตามข้อมูลของตารางการใช้พลังงานที่มีเหตุผลรายชั่วโมงที่เผยแพร่ด้านบนจะให้เหตุผลที่ชัดเจน:
- การใช้พลังงานเฉลี่ยต่อวัน = 12,000 วัตต์ / ชั่วโมง
- การใช้โหลดเฉลี่ย = 500 วัตต์
- โหลดสูงสุด 1200 วัตต์
- โหลดสูงสุด 1200 x 1.25 = 1,500 วัตต์ (+ 25%)
ค่าจะต้องใช้ในการคำนวณความจุทั้งหมดของอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์และพารามิเตอร์การทำงานอื่น ๆ
การหาค่าแรงดันไฟฟ้าของระบบสุริยจักรวาล
แรงดันไฟฟ้าการทำงานภายในของระบบสุริยจักรวาลจะขึ้นอยู่กับหลายระดับ 12 โวลต์ซึ่งเป็นระดับแบตเตอรี่ทั่วไป โหนดที่แพร่หลายที่สุดของสถานีพลังงานแสงอาทิตย์: แผงเซลล์แสงอาทิตย์, ตัวควบคุม, อินเวอร์เตอร์ - ผลิตภายใต้แรงดันไฟฟ้าที่นิยม 12, 24, 48 โวลต์
แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นช่วยให้สามารถใช้สายไฟที่มีขนาดเล็กลง - และนี่คือความน่าเชื่อถือในการติดต่อที่เพิ่มขึ้น ในทางตรงกันข้ามแบตเตอรี่ 12V ที่ล้มเหลวสามารถเปลี่ยนได้ครั้งละหนึ่งก้อน
ในเครือข่าย 24 โวลต์เมื่อพิจารณาเฉพาะการใช้งานแบตเตอรี่จะต้องเปลี่ยนเป็นคู่เท่านั้น เครือข่าย 48V จะต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ทั้งสี่ของสาขาเดียวกัน นอกจากนี้ที่ 48 โวลต์มีอันตรายจากไฟฟ้าช็อตอยู่แล้ว
ด้วยความจุเท่ากันและราคาเท่ากันคุณควรซื้อแบตเตอรี่ที่มีความลึกคายประจุที่อนุญาตสูงสุดและกระแสสูงสุดมากขึ้น
ตัวเลือกหลักของค่าเล็กน้อยของความต่างศักย์ภายในของระบบนั้นเชื่อมต่อกับลักษณะพลังงานของอินเวอร์เตอร์ที่ผลิตโดยอุตสาหกรรมสมัยใหม่และต้องคำนึงถึงภาระสูงสุด:
- 3 ถึง 6 กิโลวัตต์ - 48 โวลต์
- จาก 1.5 ถึง 3 kW - เท่ากับ 24 หรือ 48V
- สูงถึง 1.5 kW - 12, 24, 48V
การเลือกระหว่างความน่าเชื่อถือของการเดินสายไฟและความไม่สะดวกในการเปลี่ยนแบตเตอรี่ตัวอย่างเช่นเราจะมุ่งเน้นไปที่ความน่าเชื่อถือ ในอนาคตเราจะสร้างแรงดันไฟฟ้าของระบบที่คำนวณได้ 24 โวลต์
ชุดแบตเตอรี่เซลล์แสงอาทิตย์
สูตรการคำนวณพลังงานที่ต้องการจากแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์มีลักษณะดังนี้:
Pcm = (1,000 * ใช่) / (k * Sin)
ที่ไหน:
- Rcm = กำลังของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ = กำลังทั้งหมดของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ (แผง, W),
- 1,000 = ความไวแสงที่ยอมรับได้ของตัวแปลงตาแมว (kW / m²)
- Eat = ความต้องการในการใช้พลังงานรายวัน (kW * h ในตัวอย่างของเรา = 18)
- k = ค่าสัมประสิทธิ์ตามฤดูกาลคำนึงถึงความสูญเสียทั้งหมด (ฤดูร้อน = 0.7; ฤดูหนาว = 0.5)
- Sin = ค่าที่กำหนดเป็นตารางของการ insolation (ฟลักซ์การแผ่รังสีแสงอาทิตย์) ที่มีการเอียงแผงที่ดีที่สุด (kW * h / m ²)
คุณสามารถค้นหาคุณค่าของการระบายความร้อนจากบริการอุตุนิยมวิทยาในภูมิภาค
มุมที่เหมาะสมของการเอียงของแผงเซลล์แสงอาทิตย์เท่ากับละติจูดของพื้นที่:
- ในฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง
- บวก 15 องศา - ในฤดูหนาว
- ลบ 15 องศาในฤดูร้อน
ภูมิภาค Ryazan ที่พิจารณาในตัวอย่างของเราตั้งอยู่ที่ละติจูดที่ 55
พลังงานสูงสุดของแผงโซลาร์เซลล์ทำได้โดยใช้ระบบติดตามการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลในมุมเอียงของแผงการใช้โมดูลเล็มแบบผสม
สำหรับช่วงเวลาตั้งแต่เดือนมีนาคมถึงเดือนกันยายนความเอียงที่ไม่ได้ควบคุมของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ที่ดีที่สุดเท่ากับมุมฤดูร้อน40⁰ถึงพื้นผิวโลก ด้วยการติดตั้งโมดูลนี้ insolation รายวันเฉลี่ยของ Ryazan ในช่วงเวลานี้คือ 4.73 ตัวเลขทั้งหมดอยู่ที่นั่นลองคำนวณดู
Pcm = 1,000 * 12 / (0.7 * 4.73) ≈ 3 600 วัตต์
หากเราใช้โมดูล 100 วัตต์เป็นพื้นฐานของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์จำเป็นต้องใช้ 36 โมดูล พวกเขาจะมีน้ำหนัก 300 กิโลกรัมและใช้พื้นที่ขนาดประมาณ 5 x 5 เมตร
แผนภาพการเดินสายและตัวเลือกสำหรับการเชื่อมต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว
การจัดเรียงของหน่วยพลังงานแบตเตอรี่
เมื่อเลือกแบตเตอรี่คุณจะต้องได้รับคำแนะนำจาก postulate:
- แบตเตอรี่รถยนต์ทั่วไปไม่เหมาะสำหรับจุดประสงค์นี้ แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์มีชื่อ“ SOLAR”
- แบตเตอรี่ที่ได้มาควรจะเหมือนกันทุกประการโดยเฉพาะจากแบตช์หนึ่งจากโรงงาน
- ห้องที่ตั้งแบตเตอรี่ควรอุ่น อุณหภูมิที่เหมาะสมเมื่อแบตเตอรี่ให้กำลังเต็มที่ = 25⁰C เมื่อมันลดลงถึง-5⁰Cความจุของแบตเตอรี่จะลดลง 50%
หากเราใช้แบตเตอรี่แบบเอ็กซ์โพเนนเชียลที่มีแรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์และความจุ 100 แอมป์ / ชั่วโมงในการคำนวณมันไม่ยากที่จะคำนวณสำหรับทั้งชั่วโมงมันจะสามารถให้บริการผู้บริโภคด้วยความจุรวม 1200 วัตต์ แต่นี่คือการปล่อยสมบูรณ์ซึ่งเป็นที่พึงปรารถนามาก
สำหรับอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานไม่แนะนำให้ลดการชาร์จลงต่ำกว่า 70% รูปที่ จำกัด = 50% เราใช้พลังงานสำรอง 720 W / h สำหรับทุก ๆ 100 A * h ของส่วนประกอบ capacitive ของแบตเตอรี่ (1200 W / h x 60%) เป็นพื้นฐานสำหรับการคำนวณที่ตามมา
บางทีการซื้อแบตเตอรี่หนึ่งก้อนที่มีความจุ 200 Ah อาจมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าการซื้อแบตเตอรี่สองก้อนเป็น 100 และจำนวนการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ของผู้ติดต่อจะลดลง
เริ่มแรกจะต้องติดตั้งแบตเตอรี่ที่ชาร์จ 100% จากแหล่งจ่ายกระแสคงที่ แบตเตอรี่จะต้องครอบคลุมภาระของความมืดอย่างสมบูรณ์ หากคุณไม่โชคดีกับสภาพอากาศรักษาพารามิเตอร์ระบบที่จำเป็นในระหว่างวัน
มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องพิจารณาว่าแบตเตอรี่ที่มากเกินไปจะนำไปสู่การประจุต่ำเกินไป สิ่งนี้จะลดอายุการใช้งานอย่างมาก ทางออกที่สมเหตุสมผลที่สุดคือการติดตั้งตัวเครื่องด้วยแบตเตอรี่ที่มีพลังงานสำรองเพียงพอที่จะครอบคลุมการใช้พลังงานหนึ่งวัน
เพื่อค้นหาความจุแบตเตอรี่ทั้งหมดที่ต้องการเราแบ่งการใช้พลังงานรายวันทั้งหมด 12,000 W / h โดย 720 W / h และคูณด้วย 100 A * h:
12 000/720 * 100 = 2500 A * h ≈ 1600 A * h
ผลรวมสำหรับตัวอย่างของเราเราต้องการแบตเตอรี่ 16 ก้อนที่มีความจุ 100 หรือ 8 ที่ 200 Ah * ซึ่งเชื่อมต่อแบบอนุกรม
การเลือกผู้ควบคุมที่ดี
การเลือกตัวควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่ (แบตเตอรี่) อย่างเหมาะสมเป็นงานที่เฉพาะเจาะจงมาก พารามิเตอร์อินพุทควรสอดคล้องกับโมดูลโซล่าร์ที่เลือกและแรงดันเอาท์พุทควรสอดคล้องกับความต่างศักย์ภายในของระบบสุริยะ (ในตัวอย่างของเราคือ 24 โวลต์)
ผู้ควบคุมที่ดีต้องมั่นใจว่า:
- การชาร์จแบตเตอรี่แบบหลายขั้นตอนที่ยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ให้ยาวนานขึ้น
- แบตเตอรี่, แบตเตอรี่และพลังงานแสงอาทิตย์อัตโนมัติ, การเชื่อมต่อตัดการเชื่อมต่อในความสัมพันธ์กับค่าจำหน่าย
- เชื่อมต่อโหลดจากแบตเตอรี่เข้ากับแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์อีกครั้งและในทางกลับกัน
ปมขนาดเล็กนี้เป็นองค์ประกอบที่สำคัญมาก
หากผู้บริโภคบางคน (เช่นแสงสว่าง) ถูกถ่ายโอนไปยังแหล่งจ่ายไฟโดยตรง 12 โวลต์จากคอนโทรลเลอร์จะต้องใช้อินเวอร์เตอร์ที่มีประสิทธิภาพน้อยลงซึ่งหมายถึงราคาถูกกว่า
ตัวเลือกที่ถูกต้องของคอนโทรลเลอร์จะขึ้นอยู่กับการทำงานที่ไม่ยุ่งยากของก้อนแบตเตอรี่ราคาแพงและความสมดุลของระบบทั้งหมด
การเลือกอินเวอร์เตอร์ที่ดีที่สุด
มีการเลือกอินเวอร์เตอร์เพื่อให้สามารถรับโหลดสูงสุดในระยะยาวได้ แรงดันไฟฟ้าขาเข้าของมันจะต้องสอดคล้องกับความต่างศักย์ภายในของระบบสุริยะ
สำหรับการเลือกที่ดีที่สุดขอแนะนำให้ใส่ใจกับพารามิเตอร์:
- รูปร่างและความถี่ของกระแสสลับที่สร้างขึ้น ยิ่งคลื่นไซน์ 50 เฮิร์ตยิ่งดี
- ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ สูงกว่า 90% - ยิ่งวิเศษ
- การบริโภคอุปกรณ์ของตัวเอง จะต้องสอดคล้องกับการใช้พลังงานโดยรวมของระบบ เป็นการดี - สูงสุด 1%
- ความสามารถของหน่วยในการทนต่อการโอเวอร์โหลดคู่ระยะสั้น
รุ่นที่โดดเด่นที่สุดคืออินเวอร์เตอร์พร้อมฟังก์ชันควบคุมในตัว
การประกอบระบบสุริยจักรวาลในครัวเรือน
เราทำให้คุณเลือกรูปภาพที่แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงขั้นตอนการประกอบระบบพลังงานแสงอาทิตย์ในครัวเรือนจากโมดูลที่ผลิตที่โรงงาน:
คลังภาพ
ภาพถ่ายจาก
ขั้นตอนที่ 1: การเตรียมการสำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้าขนาดเล็ก
ขั้นตอนที่ 2: แผงเซลล์แสงอาทิตย์มาตรฐาน
ขั้นตอนที่ 3: การขนส่งองค์ประกอบระบบสุริยะ
ขั้นตอนที่ 4: ประกอบแบตเตอรี่ตามคำแนะนำของผู้ผลิต
ขั้นตอนที่ 5: องค์ประกอบเอียงขององค์ประกอบโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
ขั้นตอนที่ 6: ตำแหน่งเฉพาะของแผงโซลาร์เซลล์
ขั้นตอนที่ 7: การติดตั้งอุปกรณ์สำหรับการควบคุมระบบพลังงานแสงอาทิตย์
ขั้นตอนที่ 8: สร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่
คลิป # 1 การติดตั้ง DIY ของแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาของบ้าน:
คลิป # 2 ทางเลือกของแบตเตอรี่สำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ชนิดความแตกต่าง:
คลิป # 3 สถานีพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับผู้ที่ทำทุกอย่างด้วยตนเอง:
วิธีการคำนวณแบบทีละขั้นตอนซึ่งเป็นหลักการพื้นฐานของการดำเนินงานที่มีประสิทธิภาพของแบตเตอรี่แผงโซล่าร์เซลล์ที่ทันสมัยซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถานีพลังงานแสงอาทิตย์อิสระในบ้านจะช่วยให้เจ้าของบ้านหลังใหญ่ในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นและบ้านในชนบท
คุณต้องการแบ่งปันประสบการณ์ส่วนตัวที่คุณได้รับระหว่างการสร้างระบบพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กหรือเพียงแค่แบตเตอรี่หรือไม่? คุณมีคำถามใด ๆ ที่คุณต้องการรับคำตอบพบข้อบกพร่องในข้อความหรือไม่? กรุณาแสดงความคิดเห็นในบล็อกด้านล่าง