فئات: مقالات مميزة » امدادات الطاقة المستقلة
مرات المشاهدة: 25560
تعليقات على المادة: 2
مثال على حساب الألواح الشمسية للمنزل
سواء كنا نعترف بأنفسنا أم لا ، فإن هذا لا يغير الجوهر. في كثير من الأحيان ، عندما نبدأ في تنفيذ خططنا الخطيرة ، وخاصة الأقل جدية ، فإننا نهمل المشاريع أو الحسابات. هذا ، كقاعدة عامة ، لا يؤدي إلى النتائج المتوقعة ، أو التكلفة الكلية للوقت أو المواد غير متوقعة على الإطلاق. بالطبع ، يجب النظر في كل شيء. من غير المرجح أن يختلف أحد.
بالنسبة إلى الألواح الشمسية ، فإن حساب قوتها ضروري ببساطة ، لأن أدنى انحراف في أي اتجاه يؤدي إلى تغيير في تكاليف المواد بترتيب من حيث الحجم.
هناك فائدة أخرى لا جدال فيها من إجراء الحساب - يتم تشكيل فهم واعي وواضح لإجراءات التشغيل لمحطة الطاقة الشمسية المستقبلية. فقط الشخص الذي قام بتشغيل نظام مستقل لتزويد الطاقة في منزله سيفهم تمامًا ما يعنيه هذا.
وهذا الفهم يأتي إلى شيء واحد: كيفية توفير كل واط * ساعة من الطاقة المستخرجة. في المنزل الذي يتم توفير الطاقة بواسطة نظام مستقل ، لن ترى مصابيح إضاءة مضيئة دون الحاجة ، كما هو الحال في كثير من الأحيان مع مزود الطاقة التقليدي.
أثناء استخدام محطة طاقة شمسية ، قد تظهر في منزلك أجهزة مثل مستشعرات الحركة وأجهزة ضبط الوقت للتحكم التلقائي في الإضاءة وتتابع الصور للتحكم في الإضاءة الخارجية. هذا سيعود إلى طبيعته.
لا تتفاجأ بأنني خصصت الكثير من الوقت لهذه القضية. حقا يجب أن تكون معروفة ومفهومة. سوف يعزو شخص ما الحاجة إلى التحكم في كل وات * ساعة لأوجه القصور ، ولن أتفق معه.
أولاً ، دعنا نتذكر أولئك الذين ليس لديهم خيارات أخرى لإمدادات الطاقة. ثانيا ، عندما أصبح هذا الاقتصاد القوي فجأة عائقا! يجب أن تعترف أنه سيكون من المبذر أن "تضخم" من الواضح أن المزيد من الأموال في نظام الإمداد بالطاقة فقط من أجل هدر الطاقة دون حسيب ولا رقيب.
بداية حساب محطة طاقة شمسية هي حساب إجمالي استهلاك منزلك. هناك العديد من الأمثلة على هذه الحسابات في تفسيرات مختلفة ، مع جزء وصفي وعبر الإنترنت. في هذه الحالة ، لا يستحق اختراع أي شيء جديد. أولاً ، تم تحديد الهدف ، ثم البحث عن طرق لتحقيقه. هنا أيضًا: أولاً ، يتم توضيح الاحتياجات ، ثم يتم احتساب الإمكانيات الفنية والمادية لإشباعها.
حساب إجمالي عبء الاستهلاك
هذه هي الخطوة الأولى في الحساب. يبدأ الأمر بحقيقة أنك تأخذ ورقة فارغة ، وعليك أن تضع قائمة بجميع الأدوات والأجهزة التي تفترض أنها ستستخدم في المنزل. بالنسبة للمبتدئين ، قم بعمل هذه القائمة دون الخوض في تكوينها الكمي والنوعي. في المرحلة الأولى من الحساب ، إذا لم يكن عليك القيام بذلك ، فسيكون من الصعب استنتاج ما إذا كان من المستحسن أو عدم ترك هذا الجهاز أو ذاك في القائمة. سنضيف أو نحذف أو نستبدل بعد ، عندما يكون ترتيب تكاليف المواد واضحًا.
في غضون ذلك ، اكتب:
-
مصباح توفير الطاقة
-
مجموعة التلفزيون
-
مضخة كهربائية
-
حديد
-
مفكرة
-
ثلاجة
-
غلاية كهربائية
-
غسالة
-
فرن ميكروويف
-
مكنسة كهربائية
الخطوة التالية هي معرفة استهلاك الطاقة لكل جهاز. يمكن العثور على ذلك من جوازات السفر الخاصة بالأجهزة أو الاطلاع على العلامات الموجودة على الأجهزة نفسها ، حيث تتم الإشارة إلى خصائصها ، بما في ذلك استهلاك الطاقة. في الحالة القصوى ، إذا لم يكن هناك جوازات سفر وعلامات ، فيمكنك معرفة المعلومات الضرورية من مديري المبيعات في المتاجر. وأخيرا ، لديك الإنترنت في متناول يدك ، يمكنك البحث عن هذه البيانات من خلال محركات البحث.
لقد وضعت أرقامًا تقريبية ، فقط لإظهار ترتيب الإجراءات:
إذا كنت تهتم بالموقعين الأولين ، فحينئذٍ ، كما ترون ، أقسم المصابيح باستخدام استهلاك طاقة مختلف. ليست هناك حاجة لغرف صغيرة ونادراً ما تتم زيارتها لوضع المصابيح كما هي في غرف المعيشة. ونظرًا لأن الخطوة التالية ستكون ضبط إجمالي وقت تشغيل هذه الأجهزة خلال اليوم ، فلا جدوى من دمج هذه المصابيح في موضع واحد.
نحن نخفض عدد ووقت العمل الإجمالي في اليوم:
يجب توضيح النتائج في العمود الأخير. على سبيل المثال ، إذا كنت لا تستخدم المكنسة الكهربائية كل يوم ، ولكن مرة واحدة في الأسبوع لمدة ساعتين ، فإن إجمالي الوقت في الشهر سيكون 2 × 4 = 8 ساعات ، أي يوميًا 8 ساعات: 30 = 0.3 ساعة. نفس الشيء مع المضخة. إذا كان عليك ضخ الماء ، فلنفترض مرتين في الأسبوع وتستمر هذه العملية ساعتين ، ثم 2 × 2 = 4 ساعات ، 4 × 4 = 16 ساعة ، 16: 30 = 0.6 ساعة. بالطبع ، جولة.
الآن يمكننا حساب مقدار استهلاك كل جهاز من الكهرباء يوميًا:
تتمثل المرحلة الأخيرة من حساب الاستهلاك اليومي في إضافة جميع نتائج العمود الأخير. ستكون النتيجة: 7919.8 واط * ساعة يوميًا.
حسنًا ، فلنبدأ في حساب الألواح الشمسية. لدينا استهلاك يومي قدره 7،919.8 دولارًا في الساعة * ، والذي "سنعمل عليه".
اختيار الجهد العاصمة للنظام
يعد اختيار مستوى الجهد للنظام ضروريًا ، أولاً ، لاختيار أجهزة النظام من حيث ثباتها في الجهد والعاكس ووحدة التحكم في شحن البطارية ، وثانياً ، ستعتمد مخططات توصيل الوحدات الشمسية والبطاريات الشمسية على حجم هذا الجهد ، وكذلك ، الثالثة ، لمزيد من العمليات الحسابية للخلايا الشمسية.
عادة ، بالنسبة لأنظمة الإمداد بالطاقة المستقلة في مبنى سكني خاص ، يتم اختيار 12 فولت أو 24 فولت ، ما لم يكن نظام إمداد الطاقة قويًا بالطبع ، ولا تفرض قوتها اللجوء إلى جهد 36 فولت أو 48 فولت لتقليل التيارات في وبالتالي ، تكون السلاسل قادرة على استخدام سلك مقطع عرضي أصغر ، أي أرخص.
في حالتنا ، أقترح الالتزام بالمنطق التالي: إذا كنت لا تخطط لزيادة نظام الإمداد بالطاقة ، ولكن افترض أنه سيكون محدودًا بـ 1000 واط أو 2000 واط ، فهذا يكفي للتوقف عند 12 فولت.
في حال كنت تخطط لزيادة ، بالإضافة إلى تشغيله في فصل الشتاء ، فمن المنطقي أكثر بناء نظام 24 فولت. سيكون ذلك معقولًا لأنك في مرحلة معينة من تشغيل نظام إمداد الطاقة ، من المرجح أنك ستصل إلى حتمية استكماله بمولد طاقة الرياح. هذا منطقي تمامًا ويمنح النظام مزايا لا يمكن إنكارها أثناء التشغيل على مدار السنة. سنتحدث أكثر عن هذا عندما نتطرق إلى موضوع مولدات الرياح.
لذلك ، حتى لا تضطر إلى تغيير الأجهزة المثبتة مرة واحدة ، من الأفضل أن تختار على الفور خيار 24 فولت ، ثم يتناسب مولد الرياح مع خرج 24 فولت في نظامك الحالي دون أي صعوبات.
و كذلك. لنفترض أننا نتوقف عند متغير نظام الإمداد بالطاقة 24 فولت ، وقد قمت بهذا الخيار في مثالنا لإظهار مثال حساب أكثر وضوحًا. أنت تفعل ما تعتقد أنه ضروري بناءً على بياناتك ، بالطبع ، مع مراعاة ما سبق.
تحديد كمية الطاقة المطلوبة يوميا
لتحديد الكمية المطلوبة من الطاقة يوميًا ، نحتاج إلى حساب قيمة الاستهلاك اليومي التي نحسبها - 7919.8 واط * ساعة ، مقسومًا على جهد النظام الذي اخترناه - 24 فولت. وستكون نتيجة هذا القسم 330 A * ساعة.
لكن يجب ألا ننسى أن العاكس نفسه يستهلك جزءًا من الطاقة لاحتياجاته الخاصة. لذلك يجب أن نوفر احتياطي الطاقة له. بناءً على ذلك ، نقوم بضرب النتيجة بـ 330 A * ساعة بعامل 1.2 ونحصل على 396 A * ساعة.
وبالتالي ، قمنا بحساب كمية الطاقة اليومية اللازمة لتوفير الطاقة للمستهلكين. وكانت 396 ساعة *.
ما يجب أن لا تنسى عند اختيار الوحدات الشمسية
لا شك أن الخصائص الكهربائية لوحدات الكهروضوئية ذات أهمية قصوى. السلطة ، الجهد ، الحالية. لكن لا يسع المرء إلا الانتباه إلى معايير مثل الأبعاد والتصميم والوزن وما إلى ذلك.
دعنا نسرد ترتيبًا لخصائص هذه الأجهزة ومعلماتها ولاحظ في وقت واحد كيف يمكن أن تؤثر قيمة واحدة أو أخرى من هذه المؤشرات على مزيد من التشغيل.
الجهد
نبدأ ، بالطبع ، مع الإجهاد. يعتمد اختيار وحدة التحكم في شحن البطارية واختيار الجهد الكهربائي للبطارية وبالتالي على دائرة توصيلها على اختيار الجهد الكهربائي.
لا يوجد عقيدة في هذا الاختيار ، يمكنك اختيار أي جهد. ولكن! الشيء الأكثر أهمية هو أن تكون موحدة. خلاف ذلك ، سوف تواجه صعوبة في اختيار المعدات مثل وحدة تحكم المسؤول ، العاكس ، والبطاريات. حتى على أساس خط موحد من الفولتية ، فمن المنطقي أن ننظر إلى أي الفولتية جميع الأجهزة اللازمة المتاحة. هذا عادة ما يكون 12 فولت ، 24 فولت ، 48 فولت.
هنا تحتاج إلى تقديم ملاحظة صغيرة. لقد أوليت الانتباه إلى حقيقة أن حجم الجهد ، وعادة ما يعطى من قبل اثنين للوحدة الكهروضوئية (الحد الأقصى لجهد الطاقة وفلطية الدائرة المفتوحة) ، يختلف عن المعيار التصاعدي. يعد ذلك ضروريًا لضمان الشحن الكامل للبطاريات. يهدف هذا الهامش إلى تعويض الخسائر في النظام ويأخذ في الاعتبار تشغيل الوحدة في ظروف حقيقية عندما لا يكون التشميس الشمسي يساوي 1000 واط / متر مربع. م ، درجة الحرارة لا تتوافق مع 25 درجة مئوية.
توقفنا في 12 ، 24 ، 48 فولت. لم يعد من المنطقي اختيار قيم أخرى لسبب صعوبة العثور على جهاز ذي جهد مختلف إذا كان ضروريًا. لماذا خلق عمدا صعوبات لنفسك.
يجب على المرء أيضًا أن يأخذ في الاعتبار هذه اللحظة التي تم فيها تصميم بعض الوحدات النمطية للجهد غير القياسي ومصممة للعمل مع محولات الشبكة. لهذا السبب ، لا يمكنهم الاهتمام بنا.
بشكل عام ، يجب أن يكون المبدأ الرئيسي لبناء أي نظام - كلما أمكن ذلك ، لتجنب استخدام الأجهزة الفريدة. يجب أن تكون الوحدات والأجهزة قياسية وبأسعار معقولة قدر الإمكان. في هذه الحالة فقط ، ستضمن استمرار توفر نظامك.
السلطة والحالية
بالطبع ، يمكنك الحصول على الطاقة الإجمالية من تلك الوحدات التي يتوافق جهدها مع ما تم تحديده مسبقًا للنظام. أعتقد أنه لا ينبغي تذكيرهم بأنهم يجب أن يكونوا مع نفس الخصائص.
عن طريق توصيلها إما بشكل متوازٍ ، إذا كانت فولطية كل منهما مساوية للجهد المحدد ، أو متسلسلًا ، في الحالة التي يكون فيها جهد كل منهما أقل من الجهد المحدد. حسنا ، في سلسلة وبالتوازي ، لتوفير الطاقة الكلية مع ضمان الجهد النظام المحدد. من فاته المقال "مخطط اتصال الطاقة الشمسية"أوصي القراءة.
بمجرد أن تقرر عدد الوحدات ومخطط توصيلها ، يمكنك اختيار وحدة التحكم في الشحن بناءً على التيار الناتج ، لأن جهد النظام محدد بالفعل.
الأبعاد والوزن
تذكر هذه الحقيقة بأن كل توصيل كهربائي إضافي في النظام يزيد من احتمال الفشل (الانهيار) ، نحن نفهم أن وحدة واحدة متوافقة مع الطاقة والجهد المطلوبين ستكون خيارًا مثاليًا بالنسبة لنا. لا اتصالات إضافية لك ، ولا أسلاك إضافية لك.
لكننا نفهم أن هذا مستحيل. وإلى حد كبير ليس من الضروري. ليس من الضروري إذا فقط لأننا في هذه الحالة نحرم نظامنا من المرونة ، وستعاني القدرة على الصيانة أيضًا. أنا لا أتحدث عن الوزن ، والذي سيلعب دورًا مهمًا أثناء التثبيت.
سيكون من الأصعب بكثير بناء النظام ، وتغيير جهد النظام ، إذا كانت هناك حاجة لذلك فجأة. إصلاح الوحدة ، بعد كل شيء. مرة أخرى ، windage عالية. يجب ألا يتم خصم هذا أيضًا ، لأنك ستقوم بتثبيت الوحدات على سطح مفتوح لجميع الرياح.
ومع ذلك ، ناهيك عن الحقيقة المذكورة ، يجب أن نولي الاهتمام لأبعاد الوحدات من وجهة نظر التثبيت (لن يسمح كل حجم بالتركيب بدون آليات الرفع) ، ووضع على السطح (لا تظليل طوال ساعات النهار).
من ناحية أخرى ، فإن تكلفة صغر حجمها بأبعاد كبيرة - ستكلف أكثر.
تصميم
يلعب التصميم أيضًا دورًا مهمًا من حيث الخصائص التشغيلية ومن الناحية المالية. الوحدات النمطية بدون إطار ، على سبيل المثال ، ستكون أقل تكلفة ، لكن لا يمكنك استخدامها إلا إذا أتيحت لك الفرصة لإجراء التثبيت بطريقة تضمن تشغيلها الطبيعي دون إطارات.
أو لديك الفرصة لإنشاء إطار خاص بك وسوف يكلفك أقل. يجب أن تؤخذ مسألة ختم الوحدة في الاعتبار فقط ، حيث يحدث تلامس مع أكسدة الرطوبة والرطوبة. هذا يقلل بشكل كبير من عمر خدمتهم.
أشياء مثل الزجاج. أنها مختلفة والسعر يعتمد أيضا على هذا. الزجاج التقليدي يؤدي إلى خسائر تصل إلى 15 ٪ بسبب الانعكاس. قد تكون النظارات التي يمكنها تحمل تحميل الصدمات غير ضرورية ، ولكن من المنطقي التفكير في النظارات ذات درجة عالية من الشفافية.
استمرار المقال:اختيار العاكس وحساب البطارية لمحطة الطاقة الشمسية المنزلية
بوريس تسوبيلو
انظر أيضا في electro-ar.tomathouse.com
: