Тъй като слънчевата енергия става все по-достъпна и достъпна, много собственици на жилища и фирми се гмуркат към слънчевата енергия. Но с толкова много компоненти - слънчеви панели, батерии, инвертори и други - лесно е да се почувствате претоварени, когато трябва да определите правилната система за вашите нужди.
Най-честият въпрос, който хората задават, когато проектират своята слънчева система, е: Как да изчисля колко слънчеви панели и батерии са ми необходими?
В това подробно ръководство ще ви преведем стъпка по стъпка през процеса на изчисляване на слънчевия панел и капацитета на батерията, необходими за задоволяване на вашите енергийни нужди. Освен това ще научите някои ценни съвети и прозрения, които могат да ви помогнат да оптимизирате вашата слънчева система за максимална производителност, дълготрайност и рентабилност.
Разбиране на основите на слънчевата енергийна система
Преди да се потопите в изчисленията, важно е да имате ясно разбиране за това как работят слънчевите енергийни системи. Те се състоят от три основни компонента:
- Слънчеви панели: Тези панели улавят слънчевата светлина и я преобразуват в електрическа енергия (DC захранване).
- Батерии: Те съхраняват енергията, произведена от слънчевите панели, което ви позволява да я използвате през нощта или по време на облачни дни.
- Инвертори: Тези устройства преобразуват постоянен ток в променлив ток, който се използва от повечето домакински уреди.
Основни съображения:
- Слънчеви панели: Размерът на вашия масив от слънчеви панели се определя от това колко енергия консумирате, местоположението на вашия дом (т.е. колко слънце получавате) и ефективността на панелите.
- Батерии: Оразмеряването на съхранението на вашата батерия зависи от това колко резервно захранване искате и колко дълго искате да разчитате на съхранената енергия (известно като вашия „период на автономия“).
- Inverter: Избор на правилния размер на инвертора гарантира, че вашата система може да се справи с вашите енергийни нужди, особено когато няколко уреда работят едновременно.
Стъпка 1: Оценка на вашата консумация на енергия
Първата стъпка в дизайна на всяка слънчева система е да разберете колко енергия използвате ежедневно. Това ще ви помогне да определите нуждите както от соларен панел, така и от батерия.
Как да изчислите дневната си консумация на енергия:
-
Избройте вашите уреди: Започнете, като изброите всички уреди, които планирате да захранвате със слънчева енергия, включително осветление, хладилници, климатици, компютри и по-малки устройства като телефони и лаптопи.
-
Проверете мощността: Всеки уред има номинална мощност, обикновено посочена на етикета или в ръководството за продукта. Ако не, можете да намерите типичната консумация на енергия на обичайните устройства онлайн.
-
Изчислете дневната употреба: Умножете мощността на всеки уред по броя часове, използвани на ден. Например 100-ватова крушка, работеща 5 часа, ще изразходва:
100W × 5 часа = 500Wh на ден
-
Обобщете употребата си: След като направите това за всеки уред, добавете дневните ватчасове за всички устройства, за да намерите общата си консумация на енергия.
Пример от реалния свят:
Да приемем, че вашият дом използва следните уреди:
- 1 хладилник (150W) работи 8 часа на ден
- 10 LED крушки (10W всяка), работещи по 5 часа на ден
- 1 климатик (1,500W), работещ по 4 часа на ден
Обща дневна употреба:
- Хладилник: 150W × 8 часа = 1,200Wh
- LED светлини: 10 × 10 W × 5 часа = 500 Wh
- Климатик: 1,500W × 4 часа = 6,000Wh
Обща дневна консумация на енергия = 1,200Wh + 500Wh + 6,000Wh = 7,700Wh (7.7kWh)
Стъпка 2: Как да определите правилния капацитет на слънчевия панел
След като разберете общата си консумация на енергия, можете да разберете колко слънчеви панела ще ви трябват, за да генерирате това количество енергия.
-
Определете мощността на слънчевите панели: Слънчевите панели се предлагат с определена мощност (напр. 300W, 400W и т.н.). Колкото по-висока е мощността, толкова повече енергия може да генерира един панел.
-
Отчитане на слънчевите часове: Всяко местоположение има определен брой пиковите слънчеви часове, обикновено вариращи от 3 до 6 часа на ден.
-
Изчислете мощността на слънчевия панел: Разделете дневната си консумация на енергия на пиковите слънчеви часове, за да получите необходимата слънчева мощност.
Например, ако дневната ви консумация е 7,700 Wh и получавате 5 часа пикова слънчева светлина, необходимата слънчева мощност ще бъде:
7,700Wh ÷ 5 часа = 1,540W
- Фактор в системните загуби: Като общо правило слънчевите системи обикновено са около 75-80% ефективни поради фактори като засенчване, мръсотия и температура. Така че, умножете необходимата мощност по 1.25, за да отчетете неефективността.
1,540 W × 1.25 = 1,925 W
- Изберете своите слънчеви панели: Ако използвате 400W панели, ще ви трябва:
1,925 W ÷ 400 W на панел = 4.8 панела
Закръглете до 5 панела.
Стъпка 3: Как да изчислим изискванията за съхранение на батерията
Количеството хранилище, от което се нуждаете, зависи от вашето потребление на енергия и колко дни за архивиране (автономия) искате.
- Изчислете общата енергия за съхранение: Умножете дневната си консумация на енергия по броя дни автономност, който искате. Например, ако искате два дни резервно захранване:
7,700Wh × 2 = 15,400Wh
- Преобразувайте ват-часове в ампер-часове: За да определите капацитета на батерията, трябва да конвертирате ват-часове (Wh) в ампер-часове (Ah). Ако използвате 12V система, формулата е:
15,400 12 Wh ÷ 1,283 V = XNUMX XNUMX Ah
- Отчитане на дълбочината на разреждане на батерията (DoD): Повечето батерии с дълбок цикъл могат безопасно да се разреждат само до около 50-80% от капацитета си. За да защитите батерията и да увеличите живота й, трябва да планирате 50% DoD.
1,283Ah × 2 = 2,566Ah
Това е общият капацитет на батерията, необходим за осигуряване на надеждно резервно захранване за 2 дни.
Стъпка 4: Оразмеряване на вашия инвертор
Размерът на инвертора зависи от общата мощност, която вашата система трябва да поеме наведнъж. Инверторите се оценяват според тяхната непрекъсната изходна мощност (измерена във ватове).
- Изчислете своя пиков товар: Добавете мощностите на всички уреди, които ще работят едновременно. Например, ако работите с хладилник (150 W), климатик (1,500 W) и 10 лампи (10 W всяка), пиковото натоварване ще бъде:
150W + 1,500W + (10 × 10W) = 1,650W
- Изберете инвертор: Изберете инвертор с поне 20-25% по-голям капацитет от вашето пиково натоварване, за да се справите с пренапреженията на тока, особено за уреди като климатици или хладилници, които изискват повече мощност при стартиране.
Така че за пиково натоварване от 1,650 W би бил подходящ инвертор с мощност поне 2,000 W.
Стъпка 5: Отчитане на системните загуби и ефективност
Всяка система изпитва известна загуба на енергия поради неефективност на слънчевите панели, батериите и инверторите. Тези загуби могат да варират от 10% до 30%, в зависимост от качеството на вашите компоненти и колко добре е поддържана вашата система.
Съвет: Винаги отчитайте тези неефективности, като увеличавате с 20-30% своя слънчев масив и съхранение на батерии.
Последни съвети за оптимизиране на вашата слънчева система
- Обмислете бъдещите енергийни нужди: Ако планирате да добавите повече уреди или да увеличите потреблението на енергия, оразмерете системата си така, че да поеме бъдещия растеж.
- Използвайте енергийно ефективни уреди: Намаляването на общата ви консумация на енергия ще ви позволи да намалите размера както на вашия слънчев масив, така и на съхранението на батерията.
- Наблюдавайте и поддържайте вашата система: Редовното наблюдение на ефективността на вашата слънчева система може да ви помогне да идентифицирате и разрешите всички проблеми, преди да засегнат производството на енергия.
Заключение
Изчисляването на правилния брой слънчеви панели и батерии за вашия дом е решаваща стъпка към успешна слънчева енергийна система. Като разберете потреблението на енергия, изискванията за мощност на панела и нуждите за съхранение на батерията, можете да проектирате система, която работи ефективно и надеждно. С това ръководство вече имате инструментите, за да започнете своето пътуване със слънчева енергия. Независимо дали планирате малка жилищна сграда или по-голяма търговска система, тези принципи ще ви помогнат да гарантирате, че вашата слънчева енергийна система отговаря на вашите нужди днес и в бъдеще.
At Шийлдън, предлагаме широка гама от решения за домашно съхранение на енергия проектиран да отговори на вашите специфични нужди. Нашите Многофункционално подредено домашно устройство за съхранение на енергия на батерия извън мрежата, включващ 51.2 V и капацитет от 14.34 kWh, е перфектен за осигуряване на надеждно и ефективно захранване. Разгледайте нашата продуктова линия, за да намерите идеалното решение за вашата соларна система и направете първата стъпка към енергийна независимост още днес.
