Расчет солнечных панелей


On-line калькулятор расчета работы солнечной электростанции

On-line калькулятор солнечной, ветровой и тепловой энергии

Выберите месторасположение объекта, воспользовавшись поиском по названию города или передвигая метку на карте. Введите параметры солнечных панелей, ветрогенераторов, воздушных и/или тепловых коллекторов.

Для расчета солнечных панелей и ветрогенераторов укажите среднесуточное потребление (кВт·ч/сутки) или воспользуйтесь «калькулятором» средней нагрузки, расположенным под картой, справа. Рассчитайте время автономной работы системы, задав данные ёмкости и напряжения аккумуляторных батарей.

Для расчёта тепловой энергии или объема горячей воды выберите тип и количество солнечных коллекторов.

Вы можете воспользоваться подсказками, расположенными под калькулятором или обратиться за помощью в расчётах к нашим специалистам по телефону +7(812)903-28-88, [email protected]

Как подобрать комплектацию солнечной и/или ветровой электростанции?

1. Мы рекомендуем начать с расчёта необходимого количества энергии или суточного потребления вашего дома/объекта в кВт*ч/сутки. Эти данные можно получить, списав с электросчетчика или рассчитать в калькуляторе средней нагрузки, справа под картой. Обратите внимание, что данные средней нагрузки в летний и зимний период могут отличаться. Рекомендуем заполнить оба показателя. На графике появятся две прямые: синяя линия указывает зимнее потребление, красная – летнее.

2. Выберите регион установки, для этого используйте «поиск города по названию» или двигайте метку на карте. Инсоляция в разных регионах может значительно отличаться.

3. Выберите тип и количество солнечных панелей в соответствии с суточным потреблением вашего объекта. На графике появится кривая жёлтого цвета, она показывает выработку выбранного вами солнечного массива, при условии ориентации его строго на юг и соблюдении рекомендуемого угла наклона (зенитный угол).

4. Чтобы увидеть количество энергии, вырабатываемое панелями в разные месяцы года – наведите курсор на точку на графике, над интересующим вас месяцем. Получить данные вырабатываемой энергии в разрезе всего года можно в нижнем, общем графике «Суммарная выработка электроэнергии», для этого достаточно нажать закладку «Среднемесячная выработка, кВт*ч».

5. Подберите необходимую ёмкость аккумуляторных батарей, для этого справа под картой выбирайте желаемую ёмкость аккумуляторов и их напряжение. Время автономной работы системы (часов) с выбранным массивом аккумуляторов и при указанной суточной нагрузке высветится ниже.

6. Обратите внимание, что в большинстве случаев перекрыть зимнее (ноябрь-февраль) потребление сложно. Поэтому для зимней эксплуатации используют резервные источники энергии, при полном отсутствии сети это может быть ветрогенератор или топливный генератор.

7. Чтобы добавить к вашей резервной системе ветрогенератор откройте вкладку «Расчет энергии, вырабатываемой ветрогенераторами». Выберите количество и модель ветрогенератра, высоту мачты и окружающий ландшафт. На графике появится голубая кривая, отображающая выработку ветрогенератора в кВт*ч. Чтобы увидеть количество энергии, вырабатываемое в определенные месяцы года – наведите курсор на точку на графике, над интересующим вас месяцем. Получить данные вырабатываемой энергии в разрезе всего года можно в нижнем, общем графике «Суммарная выработка электроэнергии», для этого достаточно нажать закладку «Среднемесячная выработка, кВт*ч». Обратите внимание, что в нижнем графике «Суммарная выработка электроэнергии» отображаются общие данные как солнечной, так и ветровой системы в сумме.

Как подобрать тип и количество водяных солнечных коллекторов?

Объем горячей воды, получаемой от того или иного водного солнечного коллектора можно рассчитать, открыв вкладку «Расчет энергии, вырабатываемой водяными солнечными коллекторами».

Выберите модель и количество коллекторов и укажите угол наклона коллектора в графе «зенитный угол». На графике появится жёлтая кривая, указывающая количество воды в литрах нагреваемой в сутки в различные месяцы года. Температура нагрева 25°С.

Как рассчитать количество тепловой энергии и выбрать воздушный солнечный коллектор?

Для расчета объема нагреваемого солнечным коллектором воздуха откройте вкладку «Расчёт энергии, вырабатываемой воздушными солнечными коллекторами» выберите модель и количество коллекторов. Обязательно укажите угол наклона коллектора в графе «зенитный угол». Для моделей с креплением на стену установите значение 90.

На графике появится желтая кривая, отображающая объем горячего воздуха в м³/сутки при нагреве на 44°С.

Обратите внимание, что полученные при расчетах данные приблизительные. On-line калькулятор в своих расчётах опирается на базы данных о инсоляции на земной поверхности в разных точках земного шара. Период наблюдения, учтённый в базе данных инсоляции земной поверхности - чуть более двадцати лет. Фактическая выработка энергии может отличаться из года в год, и зависит от инсоляции в конкретном периоде. К тому же данные калькулятора предполагают расположение источников тепловой и электрической энергии (солнечных панелей и коллекторов) строго на юг!

Расчёт энергоотдачи солнечной электростанции

Расчёт средней ежедневной выработки электроэнергии необходим для наиболее правильного подбора солнечной электростанции. Существует статистика поступления солнечной энергии на единицу поверхности Земли для каждого района наблюдения. Наблюдение за уровнем облачности и солнечной активности осуществляется с помощью метеорологических спутников. В автоматических расчётах на сайте компании «Солнечная Энергоимперия» применяется статистика NASA – американского национального управления по воздухоплаванию, аэронавтике и исследованию космического пространства. Статистика получена в результате десятков лет наблюдений из космоса и является усреднённой. Поэтому, в отдельно взятый год наблюдения, среднегодовое и среднемесячное поступление энергии может несколько отличаться от представленных данных.

На основании данных о среднемесячном поступлении солнечной энергии на квадратный метр земной поверхности можно произвести расчёт ожидаемой выработки электроэнергии солнечными фотоэлектрическими (ФЭ) модулями, установленными в различных районах Земли. Количество поступающей солнечной энергии указывается в киловатт-часах на квадратный метр в день (кВт•ч/м2/день).

Данные для г. Москвы по поступлению солнечной энергии на поверхность, расположенную под углом 41° к горизонту («летний» угол установки ФЭ модулей) и направленную строго на Юг, кВт•ч/м2/день:

1.512.553.784.345.124.975.004.573.222.201.471.08
ЯнварьФевральМартАпрельМайИюньИюльАвгустСентябрьОктябрьНоябрьДекабрь

Данные для г. Москвы по поступлению солнечной энергии на поверхность, расположенную под углом 71° к горизонту («зимний» угол установки ФЭ модулей) и направленную строго на Юг, кВт•ч/м2/день:

1.722.713.673.794.183.954.003.862.972.241.621.26
ЯнварьФевральМартАпрельМайИюньИюльАвгустСентябрьОктябрьНоябрьДекабрь

Исходя из этих данных, можно произвести расчёт среднемесячной ежедневной выработки электроэнергии солнечной батареей (ФЭ модулями). Например, мы располагаем четырьмя солнечными модулями номинальной мощностью 250 Ватт. В сумме, наша солнечная батарея обладает номинальной мощностью 1000 Ватт. Производитель указывает номинальную паспортную мощность модулей при уровне освещённости 1000 Вт/м2. Если за сутки, в июле, в среднем, на квадратный метр поверхности Земли поступает 5 кВт•ч энергии солнечного излучения (с самой различной мощностью в течение дня), значит, для удобства расчёта можно представить, что на поверхность поступало энергии при 1000 Вт мощности в течение 5 часов. Если помножим 1000 Вт на 5 часов, то получим 5000 Вт•ч, то есть 5 кВт•ч (5 киловатт-часов энергии).

С учётом того, что производитель проверяет ФЭ модули при освещённости 1000 Вт/м2, можно сделать вывод, что наша солнечная батарея проработает в июле с её номинальной указанной мощностью в течение 5 часов (приблизительно) и выработает 5 кВт•ч электроэнергии. При этом делается допущение, что батарея в течение всего светового дня выдаёт электрическую мощность прямо пропорционально уровню солнечного излучения. Именно по такому принципу производится расчёт средней выработки электроэнергии солнечной батареей ежедневно, в течение отдельно взятого месяца.

При расчётах не нужно учитывать КПД применённых при изготовлении солнечного модуля солнечных элементов, и высчитывать эффективность квадратного метра самой солнечной панели. КПД солнечных элементов влияет только на итоговую площадь получившегося солнечного модуля. Чем выше КПД солнечных элементов, тем меньшим по размеру получается сам солнечный модуль той же мощности. А при одинаковых размерах ФЭ модулей с разным КПД, мощность модуля с более высоким КПД окажется несколько выше, но, зачастую, не более чем на 10%.

После того, как мы выяснили, сколько электроэнергии выработает, в среднем, наша солнечная батарея, расположенная в определённом регионе при определённом угле наклона к горизонту и ориентации по сторонам света, нам необходимо посчитать, какой частью из ожидаемого количества электроэнергии мы сможем действительно воспользоваться!

При этом рассмотрим две солнечных электростанции, с установленными солнечными модулями суммарной мощностью 1000 Ватт. Допустим, что станции отличаются лишь видом применённых в них контроллеров. В первой электростанции у нас будет PWM (ШИМ) контроллер, во второй — контроллер с функцией MPPT, с указанным максимальным КПД 98%.

В обеих станциях применены одинаковые аккумуляторные батареи (АКБ) с потерями при их зарядке и разрядке порядка 20%. В качестве инвертора возьмём эффективный российский инвертор (производства СибКонтакт), работающий с максимальным КПД 92%.

Электрическая энергия от солнечных ФЭ модулей вначале поступает в контроллер заряда, который передаёт эту энергию дальше - на АКБ. Электроэнергия, таким образом, «запасается» в АКБ. Чтобы воспользоваться данной энергией, нужен инвертор, который может преобразовать постоянное напряжение от АКБ в переменное напряжение 220 Вольт — для питания электроприборов. Не станем учитывать то, что поступление энергии от солнечной батареи и питание нагрузки могут совпадать по времени (что улучшит КПД работы всей системы), чтобы произвести расчёт объективно.

Теперь рассчитаем, приблизительно, количество той энергии, которым мы сможем воспользоваться для питания электроприборов. Представим, что станция установлена в Московской области, эксплуатируется в июле, мощность солнечной батареи 1000 Ватт, угол наклона ФЭ модулей к горизонту 41°, ориентация ФЭ модулей южная. При такой установке солнечная батарея способна выработать в «средний» июльский день 5 кВт•ч электроэнергии.

Примем средний КПД работы контроллера заряда равным 90%, а средний КПД инвертора 80%. Это необходимо из-за того, что КПД работы контроллера и инвертора, в среднем, всегда будут ниже, чем указанные производителями максимальные значения КПД.

Помножим КПД зарядки и разрядки АКБ на КПД контроллера заряда и на КПД инвертора:

0,8 * 0,9 * 0,8 = 0,576. Получили расчётный коэффициент для электростанции с MPPT контроллером.

Две рассмотренные электростанции отличаются видом применённых в них контроллеров. Статистика показывает, что контроллер с функцией MPPT работает со средней эффективностью, примерно на 20% превышающей эффективность ШИМ контроллеров.

0,576 * 0,83 ≈ 0,478. Получили расчётный коэффициент для электростанции с ШИМ контроллером.

Мы получили среднюю эффективность использования электроэнергии, вырабатываемой ФЭ модулями. Теперь рассчитаем количество энергии, которое мы можем непосредственно направить на питание электроприборов. Умножим среднемесячную ежедневную выработку энергии ФЭ модулями на полученные величины:

5 кВт•ч * 0,576 = 2,88 кВт•ч. Это и есть то количество энергии, которым можно воспользоваться в Московской области, при эксплуатации электростанции в июле, с установленной мощностью солнечной батареи 1000 Ватт, при наилучшем «летнем» (41°) угле наклона и южной ориентации ФЭ модулей, при использовании MPPT контроллера заряда.

5 кВт•ч * 0,478 = 2,39 кВт•ч. Это расчётное количество энергии при тех же условиях, для такой же электростанции, но с ШИМ контроллером заряда.

Обратите внимание, что на сайтах некоторых организаций, предлагающих продажу и установку солнечных электростанций, максимальное количество энергии, которое можно использовать для питания электроприборов, просто указано в виде произведения установленной мощности ФЭ модулей на 8 часов в день. То есть, Вам обещают до 8 кВт•ч в день с каждой 1000 Вт модулей, да ещё с ранней весны до поздней осени! Данное утверждение может ввести Вас в заблуждение!

Мы же произведём наиболее честный подсчёт, для примера показав среднее количество энергии, которым Вы, теоретически, можете пользоваться ежедневно в Московском регионе в течение 12 месяцев в году — при рекомендуемом «зимнем» (71°) угле наклона и южной ориентации ФЭ модулей.

Для электростанции с ФЭ модулями мощностью 1000 Ватт и MPPT контроллером заряда получим следующие значения с учётом потерь (при расчётном коэффициенте 0,576), кВт•ч в день:

0,991,562,112,182,412,282,302,221,711,290,930,73
ЯнварьФевральМартАпрельМайИюньИюльАвгустСентябрьОктябрьНоябрьДекабрь

Для электростанции с ФЭ модулями мощностью 1000 Ватт и ШИМ контроллером заряда получим следующие значения с учётом потерь (при расчётном коэффициенте 0,478), кВт•ч в день:

0,821,301,751,812,001,891,911,851,421,070,770,60
ЯнварьФевральМартАпрельМайИюньИюльАвгустСентябрьОктябрьНоябрьДекабрь

Среднегодовое значение количества потенциально полезной энергии для питания приборов электростанцией с модулями мощностью 1000 Вт и MPPT контроллером составит 1,73 кВт•ч в день.

Среднегодовое значение количества потенциально полезной энергии для питания приборов электростанцией с модулями мощностью 1000 Вт и ШИМ контроллером составит 1,43 кВт•ч в день.

На сайте Вы можете произвести расчёт эффективности работы станций в любом регионе России.

Следует учесть, что данный расчёт не учитывает «температурный коэффициент», который влияет на мощность ФЭ модулей (температура ФЭ модулей при расчётах принята равной +25°C). В зимнее время, например, мощность ФЭ модулей может существенно возрасти из-за снижения температуры окружающего воздуха. При 0°C мощность может возрасти на 11%, при -40°C — на 30%. Оценить примерную степень увеличения мощности работы ФЭ модулей зимой Вы сможете, изучив данные по среднемесячным температурам в Вашем регионе. Температурный коэффициент при расчётах можно принять равным -0.47% на каждый градус разницы между текущей температурой и номинальной температурой (+25°C). Если разница получается «отрицательная», то процент изменения мощности будет «положительным». То есть, при повышении температуры ФЭ модулей, их мощность уменьшается. А при снижении температуры, мощность модулей увеличивается.

Из-за существенного влияния температуры ФЭ модулей на эффективность их работы, не рекомендуется устанавливать модули вплотную к плоской поверхности крыши или другой опорной плоскости. Рекомендуется оставлять вентиляционный зазор. Многие установщики пренебрегают данным правилом, в результате чего ФЭ модули сильно перегреваются под воздействием прямых солнечных лучей в жаркие летние дни. Это приводит не только к снижению мощности работы ФЭ модулей, но и к сокращению срока их службы.

солнечные батареи на крыше, системы бесперебойного питания. Мощность.

Точные расчеты и инжиниринг систем энергоснабжения от возобновляемых источников энергии являются залогом их продуктивной и безаварийной эксплуатации, существенной экономии ресурсов и минимизации внешнего энергопотребления. Для правильного расчета таких систем энергоснабжения и учета различных параметров, влияющих на их производительность, наши специалисты используют специальные программы, автокалькуляторы и статистические метео данные – солнечную инсоляцию, скорость ветра, температуру и прочие условия. Не существует единого подхода к расчету всех типов систем, поэтому выделим основные и разберемся, что необходимо знать. И еще добавим, у того, что мы освещаем, существует еще иное название - "расчет солнечной электростанции".

Фотоэлектрические сетевые установки.

Расчет и планирование фотоэлектрических установок с оформлением Зеленого тарифа происходит на основании существующего законодательства, технических норм, текущего проекта дома и конечно же пожеланий заказчика. Основным требование для таких солнечных установок является наличие сети и прямого договора с поставщиком электроэнергии. Далее основные данные для расчета сетевой солнечной электростанции:

1) Выделенная мощность для домохозяйства.

Установка солнечных батарей на земле - UTEM SOLAR

Максимальная мощность солнечной электростанции для частного домохозяйства, согласно закона, не может превышать 30 кВт. Но даже если вы планируете установить солнечную электростанцию мощностью, например,  10 или 15 киловатт то выделенная мощность на ваше домохозяйство соответственно должна быть 10 или 15 кВт. Другими словами, мощность домашней солнечной установки для Зеленого тарифа не может превышать выделенную мощность от РЭСа. Увидеть выделенную мощность для вашего домохозяйства вы можете в договоре на поставку электроэнергии между ваши и РЭСом.

2) Проект кровли дома с ориентацией по сторонам света.

На сегодняшний день фотоэлектрические установки могут быть расположены как на крыше,  так и на специальных наземных конструкциях. Оба варианта позволены законодательством и выбор стоит только за собственником солнечной электростанции. Если стоит задача расположить солнечные батареи на крыше дома, то первым делом используются скаты крыши ориентированы на Юг, то есть те, производительность которых по году будет максимальной. Далее уже возможно использовать Юго-восточные и Юго-Западные скаты. Мы же в свою очередь предоставляем заказчику расчет будущей производительности того или иного гелиополя и схематический внешний вид с расположенными солнечными панелями на крыше. Все это поможет владельцу дома сопоставить все "за" и "против" и определиться с лучшим местом для установки солнечных батарей.

3) Наличие на участке места для возможной установки наземной конструкции.

Часто бывает, что склоны крыши не подходят для установки солнечных панелей и причины могут быть следующие: неподходящая ориентация ската, малые габаритные размеры, нежелание клиента видоизменять кровлю или в конце-концов страх о том, что это сделает крышу не такой красивой как ранее. Если установка солнечных батарей на крышах домохозяйства недоступна, мы рассматриваем вариант монтажа солнечных батарей на наземных конструкциях. В этом случае как правило мы выезжаем на объект вместе с клиентом и совместно выбираем возможные места расположения, которые удовлетворят пожелания владельца дома и в то же время не сделают производительность солнечной установки минимальной.

Системы бесперебойного/автономного питания.

Системы для резервного питания домов или других объектов необходимы для обеспечения стабильной работы электроприборов при пропадании внешней сети. Поэтому основными показателями, необходимыми для правильного расчета, являются суммарная мощность электроприборов, которые должны работать в моменты отсутствия сети, а так же продолжительность работы данных приборов. Стоит понимать, что увеличение выходной мощности и продолжительности работы пропорционально увеличивает стоимость такой системы, посколько по сути происходит увеличение емкости аккумуляторного массива и мощности автономных инверторов.

1) Суммарная мощность или мощность выделенной группы потребителей.

Существует два варианта расчета системы бесперебойного/автономного питания. Первый, это когда мы рассчитываем сумму мощностей всего обрудования в доме и таким образом определяем необходимую суммарную мощность автономных инверторов. Как правило это 3-х фазная резервная система с тремя автономными инверторами. Аккумуляторные батареи стоит рассчитывать начиная с продолжительности работы 1 - 1,5 часа, а далее - по желанию, возможностям или целесообразности. Стоимость таких систем получается высокой из-за их универсальности, так как в момент отключения владелец дома может не задумываться о количестве используемых электроприборов. Такие системы необходимы людям, которые не хотят себя ограничивать в комфорте. 

Также существуют системы бесперебойного питания где за основу берется выделенная группа потребителей и подбор оборудования происходит с учетом бесперебойной работы только определенного набора оборудования. Как правило, в таких системах первым делом выбирают самых востребованых потребителей электроэнергии: газовые котлы, автоматика системы отопления, насосы, освещение в самых проходимых комнатах, холодильники. Далее, соизмеряя уровень комфорта и потраченных средств добавляют телевизоры, компьютеры, домашние кинотеатры и прочее. 

2) Расчет необходимой емкости аккумуляторных батарей.

Система бесперебойного питания

Емкость аккумуляторных батарей рассчитывается, исходя из требования обеспечивать объект электроэнергией определенное время без её пополнения, плюс иметь остаточный запас для предотвращения полного разряда. Например, при отсутствия сети вам необходимо чтобы на протяжении 6 часов стабильно работали холодильник, телевизор и освещение в гостинной. Вы остановились на продолжительности в 6 часов из-за того, что за 10 лет вашего проживания в этом доме более длительных отключений вы не примоминаете. Стоит понимать, что этот показатель абсолютно разный для другой улицы, поселка, города - сугубо индивидуальный. Средняя мощность холодильника - 300 Вт, телевизора - 100 Вт, освещение в гостинной - 4 энергосберегающие лампы по 20Вт. Будем считать что на протяжении всех 6 часов все нужные электроприборы будут в работе. Мы помним, что холодильник питает свою мощность 15 минут в час.

Итого нам нужен запас в электроэнергии:

300 Вт х 1,5 часа + 100 Вт х 6 часов + 80 Вт х 6 часов = 1530 Вт

Необходимая емкость аккумуляторов:

1530 Вт х 1,2 / 12 В = 153 А/ч  (20% емкости - остаточный запас для предотвращения полного разряда и в следствии уменьшения периода эксплуатации)

3) Источник дозаряда аккумуляторных батарей.

Система бесперебойного питания переходит в разряд системы автономного питания если в ней предусмотрены альтернативные источники получения энергии: солнце, ветер, вода или биомасса. В большинстве случаев для достижения автономности мы используем солнечные батареи на крышу, количество которых точно также важно правильно расчитать, для получения необходимого количества электроэнергии при более длительных отключениях. Среднегодовой показатель солнечной инсоляции по Киеву и Киевской области - 3,1 кВт*час/м²/день. Показатель солнечной инсоляции за декабрь - худший по солнцу месяц, составляет 0,81 кВт*час/м²/день. Учитывая площадь модуля 1,6 м² и его эффективность 15,5% можем легко посчитать дневную производительность одной солнечной батареи LDK 255PA мощностью 255 Вт в среднем по году и за декабрь:

0,81 кВт*час/м²/день х 1,6м² х 0,155 = 0,201 кВт (потребуется 7 солнечных батарей LDK 255PA)

3,1 кВт*час/м²/день х 1,6м² х 0,155 = 0,769 кВт (потребуется 2 солнечные батареи LDK 255PA)

Если вы руководствуетесь первой цифрой, у вас всегда будет как минимум достаточно энергии для удовлетворения ваших потребностей, кроме разве что чрезвычайно продолжительных периодов плохой погоды. С помощью второго значения фотоэлектрическую систему можно рассчитать в соответствии со среднегодовой солнечной радиацией, то есть в некоторые месяцы будет больше энергии, чем требуется, а в другие - меньше.

Помните, солнечная батарея на крыше (установленная на крышу вашего дома) - идеальный помощник.

Расчет солнечных батарей для дома

В наше современное время активно развиваются разные технологии, которые обеспечивают максимальный комфорт в человеческой деятельности. В частности, стоит отметить, что полным ходом идут разработки альтернативных источников энергии. Яркий тому пример – солнечные батареи, которые теперь можно установить на крыше собственного жилища. Причем приобрести их может любой желающий. Это особенно актуально в тех случаях, когда дом располагается в отдалении от ЛЭП. Но чтобы ощутить всю пользу и выгоду такого решения, необходим правильный расчет солнечных батарей.

Общие сведения

Фотоэлектрический эффект – это физическое явление, которое было открыто еще в 1887 году и стало основой разработки солнечных панелей для получения электроэнергии. Под воздействием света (фотонов) либо любого другого электромагнитного излучения энергия этих частичек передается электронам вещества. Иными словами, можно с помощью солнца получать электричество.

После открытия данного физического явления возникла необходимость в его контроле. С этой целью были созданы фотоэлементы – специальные электронные приспособления компактного размера. Они включают в себя полупроводниковые материалы.

В условиях промышленного производства стало возможным объединение микроскопических преобразователей в массивные и эффективные панели. Многие современные предприятия выпускают кремниевые модульные конструкции в большом объеме. Их КПД составляет порядка 18-22%.

Солнечная батарея включает несколько подобных модулей, через которые фотоны солнечного света поступают в электрическую цепь в виде постоянного тока. Далее они поступают в аккумулирующие устройства либо преобразуются в заряд переменного тока (220 Вольт). Полученная электрическая энергия позволяет функционировать домашним приборам.

Особенности расчета солнечных батарей для дома

Данная операция сводится, прежде всего, к определению их мощности. А для этого необходимо знать, какая энергетическая нагрузка будет ложиться на всю конструкцию. Иными словами, сколько киловатт энергии будет потребляться ежемесячно.

Показания эти можно определить, руководствуясь наблюдением за электрическим счетчиком. И если значение находится в пределах 100 кВт, то и панели следует приобретать именно те, которые способны генерировать такое количество энергии.

Также стоит учитывать, что работа солнечных батарей в полноценном режиме возможна лишь при дневном свете. Полноценная выдача будет только в том случае, когда небо чистое. При изменении угла падения солнечных лучей, а также появлении на горизонте тучек мощность снизится на 20%. То же самое будет происходить и в пасмурную погоду. Обо всем этом не стоит забывать.

То есть в процессе расчета солнечных батарей для частного дома следует брать тот период времени, когда они работают в полную силу. Как правило, это 7 часов – период с 9 утра до 16 часов дня. При этом в летний сезон панели могут работать от рассвета до заката. Но в ранее время процент работоспособности будет лишь в районе 20-30 %. В указанные выше часы можно получить остальные 70 %.

Мощность

Как мы уже поняли, основополагающий фактор, который следует учитывать при расчете солнечных панелей, это энергетическая нагрузка. Ведь производительность батарей во многом зависит от количества электроэнергии, требуемой для обеспечения дома:

  • Создание полноценной станции требует использования мощных панелей – от 150 до 250 Вт.
  • Для поддержания работоспособности лишь дачного освещения можно обойтись маломощными батареями – не более 50 Вт, чего вполне хватит.

Как же провести подобные расчеты?

Базовое энергопотребление

До того как проводить расчет солнечной батареи и аккумулятора, необходимо определить общую мощность всех используемых потребителей электрического тока. С этой целью энергопотребление каждой единицы (приборы, лампочки и т. д.) помножить на количество часов ее использования в течение дня.

После этого следует сложить все полученные данные. В итоге получится норма потребления электроэнергии за день (в киловатт-часах). Именно столько должны вырабатывать солнечные панели, причем это минимальное значение. От этих данных будут зависеть последующие расчеты касательно количество панелей, их стоимости и прочих параметров.

Однако вся система состоит не только из солнечных панелей, сюда включены и другие составляющие:

  • инверторы;
  • аккумуляторы;
  • зарядные контроллеры.

При расчете мощности солнечных батарей для дома это также не стоит скидывать со счетов! В аккумуляторах наблюдается понижение энергии – до 20 %. В связи с этим при дальнейших расчетах полученное базовое значение необходимо увеличить на эту величину.

Потребители электроэнергии

В каждом доме можно встретить некоторое количество самых необходимых приборов. Всегда в определенные часы будет работать следующая техника:

  • холодильник;
  • телевизор;
  • компьютер;
  • стиральная машина;
  • бойлер;
  • утюг;
  • микроволновая печь (однако она есть далеко не у всех).

Также есть и прочие приборы, в отсутствии которых жизнь теряет нужный уровень комфорта. Кроме того, на территории частной недвижимости каждый день загорается определенное количество лампочек, которое может доходить до сотни.

В таблице ниже приведена мощность электрических приборов, которые используются чаще всего.

Бытовой прибор

Показатель мощности (Вт)

Примерная продолжительность работы в течение одного дня (часы)

Суточное потребление (кВт*ч)

Микроволновка

500

2

3

Телевизор

150

5

0,8

Стиральная машинка

500

6

3

Холодильник

500

3

1,5

Лампочки

200

Около 10

2

Утюг

1500

1

1,5

Ноутбук

100

5

0,5

Бойлер на 150 литров

1,2

5

6

Контроллер

5

24

0,1

Инвертор

20

24

0,5

С этой таблицей удобно провести несложный математический расчет солнечных батарей. На данном конкретном примере значение суточного потребления составляет 18,9 кВт⋅ч. Только это без учета того, чем мы обычно пользуемся не каждый день – электрический чайник, фен, насос, кухонный комбайн и т. д. Таким образом, в среднем может получиться до 25 кВт⋅ч (не менее).

Важный момент – инсоляция

Перед тем как начать подсчет количества солнечных панелей, следует учитывать и такое понятие, как инсоляция. Грубо говоря, под этим термином следует понимать количество энергии солнечного света, падающее на единицу площади. Это очень важный параметр, без которого невозможно определить, сколько именно панелей следует приобретать.

Ведь даже если солнечного света будет недостаточно, то какой бы производительной ни была бы батарея, она не сможет выдать необходимую мощность. Следовательно, нужно понимать всю важность этого параметра при расчете солнечных батарей. Ведь от этого будет зависеть требуемый уровень энергоснабжения.

Конечно, данный параметр сугубо индивидуален для каждого конкретно взятого региона территории страны. Получить эти необходимые сведения можно двумя путями:

  • специализированные справочники;
  • электронные ресурсы метеорологической направленности.

Как можно понять, максимальное значение инсоляции будет приходиться на летний период. Минимальные же значения – преимущественно в холодные месяцы.

Количество батарей

Теперь можно заняться подсчетом количества панелей. Для этого найденное значение базового потребления электрической энергии за сутки нужно поделить на данные инсоляции требуемого месяца.

При этом важно понимать, что подсчет необходимо проводить помесячно, поскольку данные могут варьироваться в разной и порой существенной степени. Теперь остается полученное значение в результате расчета количества солнечных батарей еще раз поделить, только уже на параметр мощности выбранной панели. Данная характеристика указывается в паспорте. Если в результате получается дробное число, оно округляется до целого значения и лишь в большую сторону. Это и будет окончательным результатом.

Разумеется, чем большая производительность у панели, тем меньшее их количество придется брать. А тут уже все главным образом зависит от размеров семейного бюджета и площади крыши. В то же время необходимо учитывать и период работы всей системы. Ведь при снижении инсоляции солнечных панелей потребуется больше, нежели при условиях нормы.

Рациональный расход

Задумываясь над расчетом солнечных батарей, стоит уделить внимание освещенности. А ведь как уже было ранее подмечено, количество ламп на территории частного дома может быть большим – 100 или более того. По этой причине стоит обратить внимание на энергосберегающие лампочки. В результате можно обеспечить значительную экономию в плане энергопотребления.

Ко всему прочему следует приобретать бытовую технику не ниже класса A и даже A+, A++, A+++. В конечном счете, такая мера позволит заметно сократить расходы, которые пойдут на покупку солнечных панелей. К тому же большинство современных приборов как раз рассчитано на потребление 12 В.

А именно столько и способны выдавать фотопанели, без использования дополнительных устройств для преобразования постоянного тока в переменное напряжение.

Математический пример

В расчете количества солнечных батарей для дома следует учитывать, в какой сезон года вся система будет работать в полном режиме. И опять-таки здесь все обусловлено инсоляцией. В зависимости от месяца может потребоваться разное количество фотопанелей.

Для более ясного понимания стоит привести конкретный пример:

  • К примеру, суточное потребление электроэнергии в доме составит 15 кВт*час.
  • Параметр инсоляции – 3 кВт*час/м2.
  • Мощность одной панели составляет 300 Вт или 0,3 кВт.

Расчет необходимого количества батарей (обозначим буквой N): N=15/3/0,3=16,6. Округлив полученное значение до целого числа в большую сторону, получаем результат – 17 панелей.

Однако зимой инсоляция существенно понижается и может составить 1 кВт*час/м2. В этом случае батарей понадобится значительно больше – до 50.

Ряд нюансов

С одной стороны, отказ о зависимости центрального электроснабжения подразумевает определенные плюсы. Но есть и обратная сторона медали – такая мера таит в себе некоторые нюансы, которые не следует скидывать со счетов. И прежде всего необходимо понимать, что солнце не будет светить круглые месяцы, без «перерыва» – ведь светилу тоже нужен «отдых».

По этой причине в ходе расчетов солнечных батарей следует свериться с архивом погодных условий в регионе проживания с целью определения количества пасмурных суток. Можно заметить, что как минимум 7 дней в одном месяце – это период неблагоприятной погоды. В это время солнечные панели не смогу давать необходимое количество электрической энергии.

Ко всему прочему, необходимо не забывать о сокращении дня осеню и весной. Соответственно количество облачных дней увеличивается. В связи с этим для получения солнечной энергии с марта по октябрь, следует увеличить массив панелей до 50 % в зависимости от региона проживания.

Альтернативная энергия и варианты её применение » Расчет солнечных батарей

Какие-нибудь 10 лет назад мы еще не могли себе представить, что сегодня будем использовать солнечные батареи повсеместно, тогда о них говорили только в контексте космического оборудования, которое снабжает энергией МКС.

Солнечные батареи относятся к альтернативным источникам энергии, таким как ветряные генераторы, биотопливо и т.п., однако эти источники энергии стоит рассматривать более пристально в силу того, что энергия солнечного излучения неиссякаема до тех пор, пока светит солнце.

Принцип работы солнечной батареи

Контроль качества солнечных элементов на заводе Gigasolar

Принцип работы батареи – это преобразование солнечной энергии в электрическую. Основана работа батареи на фотоэлектрическом эффекте. В результате воздействия светом на фотоэлемент батареи энергия, вырабатываемая падающими на него фотонами, высвобождает со своей орбиты электроны, а возникающие электрические поля выстраивают освободившиеся электроны в направленный электрический ток. Принцип работы солнечных электростанций ничем не отличается, но технология немного другая.

Для правильного расчета солнечных батарей нужно учитывать много факторов – от количества потребителей электричества в доме до производителя батарей. Так, к примеру, качество китайских и германских газонных светильников на солнечных элементах отличается между собой на порядок. Чем больше и качественнее фотоэлементы в батарее, тем больше мощность солнечных батарей и больший поток электрического тока они могут выработать. Большой плюс солнечных батарей в том, что вырабатывая электрическую энергию, они абсолютно безвредны для окружающей среды.

Конструкция и установка батарей

Монтаж и установка солнечных панелей на крыше дома

Солнечная батарея состоит из нескольких модулей, соединенных между собой либо параллельно, либо последовательно, в зависимости от требуемых параметров выходного тока. Внешне такая конструкция выглядит, как прямоугольная панель либо несколько таких панелей с неравномерно переливающейся поверхностью. На задней части панелей размещены контакты, через которые осуществляется подключение солнечных батарей к потребителям. Батареи, как правило, устанавливаются на крыше здания, они могут образовывать сплошное покрытие. Иногда переносные батареи устанавливают в виде ширм прямо на земле, но такой принцип установки встречается гораздо реже.

Эффективность солнечной батареи

Производительность и эффективность солнечной батареи напрямую зависит от активности солнечного излучения и номинальной мощности самой батареи. Соответственно, чем больше мощность батареи, тем больше электрической энергии она выдает.

Солнечные батареи характеристики и виды

Промышленность выпускает несколько видов солнечных батарей, мы рассмотрим наиболее употребляемые (а подробнее о других видах вы можете узнать в статье Виды и типы солнечных батарей):

  • тонкопленочные батареи являются самыми дешевыми, работают при рассеянном солнечном излучении. Устанавливаются на стенах зданий и помещений, в них для генерирования электроэнергии используются высоковольтные контроллеры и инверторы. К минусам этого вида нужно отнести использование больших площадей, низкий КПД – около 10%;
  • монокристаллические батареи, их чаще всего можно увидеть на крышах загородных домов, промышленных предприятий, это наиболее популярный вид солнечных батарей. Коэффициент полезного действия этих батарей в два-два с половиной раза выше, чем у тонкопленочных, примерно 20-25%;
  • поликристаллические батареи применяются так же, как и монокристаллические, КПД у них несколько ниже и не превышает 20%, но и стоимость их, обычно, ниже, чем у монокристаллических солнечных батарей.

Схема подключения монокристаллических и поликристаллических солнечных батарей

Схема подключения солнечных батарей

Подключаются эти два вида батарей по одному принципу. Схема подключения солнечных батарей выглядит следующим образом:

  1. Солнечные панели.
  2. Контроллер.
  3. Аккумуляторы.
  4. Инвертор.
  5. Потребители электрического тока.

Подробнее об этом в статье Оборудование для солнечных батарей

Расчет солнечных батарей

Чтобы сделать расчет мощности установки солнечных батарей, надо знать суммарную мощность всех потребителей, которые будут эксплуатироваться, а также время работы этих потребителей.

Как правило, все потребляемые мощности указаны в технической документации к приборам и оборудованию, так, бытовой холодильник среднего размера потребляет в сутки около 1000 Вт, средний телевизор – около 100 Вт/ч, ноутбук – больше 60 Вт/ч не расходует. Для расчета лучше сделать таблицу, в которую нужно занести каждый потребитель, его номинальную мощность, количество часов, которое работает потребитель в сутки, неделю, месяц, такая таблица поможет сделать расчеты более точными. Умножив номинальную мощность на количество часов, которое будет работать потребитель, получаем расходуемую мощность для каждого потребителя, затем, суммировав все потребители, получим мощность всей установки.

Если вы серьезно относитесь к таким расчетам, то обязательно проанализируете максимальное количество часов без солнца, так как вам необходимо будет рассчитать емкость аккумуляторных батарей, а она напрямую зависит от времени, которое солнечная батарея будет работать не полную мощность, или вообще работать не будет. Так в районе Москвы реально получать 500 Вт +-20% электричества в сутки с одного метра солнечных батарей.

Вам надо принять во внимание и такой момент: единственный ли у вас источник энергоснабжения солнечных батарей или ваш дом может периодически подключаться к генераторной установке либо к линии электропередачи.

Солнечные батареи для частного дома

В 21 веке у человечества появились высокоэффективные альтернативные источники получения энергии, которыми может пользоваться каждый. Если раньше о производстве электроэнергии и тепла для бытового потребления могли задуматься только небольшое число изобретателей, то сегодня можно достаточно легко приобрести солнечные панели, солнечные коллекторы или небольшие ветрогенераторы для обеспечения автономности своих жилищ.

Наибольшее распространение среди всех альтернативных источников энергии приобрели различные солнечные панели, за счет которых можно получать и тепловую и электрическую энергию.

Солнечные батареи являются универсальным устройством, за счет которого можно не только обеспечивать электроэнергией большинство бытовых приборов в доме, но и использовать в качестве источника питания для систем отопления. Для небольшого дома с газовым котлом и насосом потребуется около 250…300 Вт/ч мощности. Такой объем производства легко смогут обеспечить современные солнечные панели, установить которые можно на крыше дома. Не смотря на то, что отопление, как правило, необходимо в зимний период времени, когда продолжительность дня значительно меньше ночи, системы солнечных батарей позволят эффективно работать системе отопления за счет аккумулирования электроэнергии.

Чуть проблематичное будет организовать систему отопления, в которой используется электрический подогрев полов. Как правило, мощности подобных систем измеряется несколькими кВт. Поэтому для этих целей необходимо будет значительное количество солнечных батарей и, соответственно, свободных площадей для их установки. Сэкономить можно, собрав солнечные панели самостоятельно, закупив лишь необходимое количество самих фотоэлементов и элементы системы управления. Однако эффективность и КПД самодельных солнечных панелей будет значительно ниже заводских, поэтому их понадобится больше.

Расчет солнечных панелей для дома

В основе расчета любой системы солнечных батарей лежат два параметра. Первый – необходимая мощность системы, которая определяется количеством бытовых приборов в доме и их мощностью. Второй параметр – инсоляция в том регионе, где планируется использовать солнечные панели. Инсоляция определяет количество солнечных дней в году, от чего будет зависеть мощность и количество генерируемой электроэнергии солнечными батареями. Исходя из этого необходимо сначала определить сколько понадобится электроэнергии и сколько дней в году будет работать система. Для дачного домика, который имеет минимальное энергопотребление в течение не более 6 месяцев в год, понадобится одна система. Для дома, в котором постоянно проживает несколько человек, совсем другая.

При расчетах мощности будущей системы солнечных батарей необходимо учитывать несколько замечаний. Во-первых, солнечные батареи должны обеспечивать определенный запас мощности в 15-30% на случай выхода из строя одного из модулей или увеличения количества бытовых приборов в доме. Во-вторых, при расчетах необходимо учитывать какое количество бытовых приборов работает одновременно. В-третьих, системы электроснабжения на основе солнечных батарей не должны иметь бытовые приборы с низкими классами энергопотребления или использовать в качестве источников освещения лампы накаливания. Исходя из получившейся номинальной мощности системы и инсоляции, рассчитывается необходимое количество солнечных батарей определенной мощности.

Типы фотоэлектрических преобразователей

В нынешних условиях рынка производители представляют новые типы солнечных панелей практически ежемесячно. Все производители стремятся к одному – получить наиболее эффективную солнечную панель с самым высоким КПД. Естественно, что цена солнечной панели во многом определяет ее характеристики. Самые дешевые фотоэлементы имеют КПД в пределах 5…7%, тогда как самые современные и дорогие – до 45%.

Самым распространенным типом солнечных фотоэлементов являются кремниевые батареи, которые имеют и средние показатели по эффективности – 20…25%. Кремниевые солнечные батареи, в свою очередь, делятся на несколько видов: тонкопленочные кремниевые батареи (КПД 7…10%), поликристаллические солнечные батареи (17…20%) и монокристаллические солнечные батареи (20…25%).

Использование солнечных батарей осенью и зимой

В летний период времени, когда Солнце отдает нам максимум своей энергии, проблем с производством электроэнергии у солнечных панелей не возникает. Наибольшую угрозу для солнечных батарей, как ни странно, представляет осенний период, когда большую часть времени небо затянуто тучами. В это время их эффективность может снижаться в 40 раз, оставляя потребителей практически без электроэнергии. Зимой же из-за высокой инсоляции в погожие дни эффективность солнечных батарей может приближаться к эффективности в летний период. При этом лучше всего устанавливать солнечные батареи лицевой панелью на юго-восток или южное направление.

Установка солнечных панелей

Чаще всего солнечные панели устанавливают на крышах домов, гаражей или хозяйственных построек. Эффективность производств электроэнергии при неправильной установке может сильно снижаться, поэтому необходимо учитывать следующие правила установки солнечных батарей:
1. На солнечные батареи не должна падать тень от близлежащих зданий, деревьев или опор ЛЭП.
2. Летом панели должны быть повернуты на юг, зимой – на юго-восток.
3. Панели необходимо устанавливать на подвижные основания, за счет которых можно будет регулировать угол наклона.

Статьи по теме:
Солнечные батареи: конструкция и принцип действия
Солнечные батареи - экономия или деньги на ветер
Как сделать солнечные батареи своими руками
Самостоятельная сборка солнечной батареи

Расчет солнечных батарей для частного дома: определение необходимого количества и мощности | Альтернатива24

Расчет солнечных батарей

Сегодня альтернативная энергетика становится все более востребованной. Многие пользователи выбирают недорогие и эффективные методы обеспечивающие дом необходимым количеством электрической энергии.

Решив построить альтернативную станцию, пользователю придется на первом этапе определить, какое количество панелей предстоит приобрести и установить на участке. Кроме геопанелей, важно приобрести и другие элементы, такие, как АКБ (аккумулятор, генерирующий ток), контроллер, инвертор, преобразующий энергию солнца.

Чтобы сократить время, вы можете воспользоваться нашим Онлайн калькулятором

Расчет мощности солнечной батареи: основные этапы

Расчет мощности геопанелей является важным процессом, игнорировать который категорически нельзя. Малейшие отклонения могут существенно повлиять на размер материальных затрат. Кроме того, расчет солнечных батарей позволит получить четкое понимание того, как после запуска будет функционировать электростанция, насколько использование автономной системы является эффективным. Результаты проведенных подсчетов позволяют владельцам частных домов экономить. В доме, где работает независимая система энергоснабжения, вы не найдете лишних ламп освещения. Более того, в таких домах все чаще можно встретить установленные датчики, срабатывающие на движение, таймеры для автоматического управления освещением, которые являются эффективным средством экономии энергии.

1. Первое, что предстоит сделать пользователю для проведения расчета солнечных панелей, провести подсчет количества энергии, потребляемой в доме. Для этого возьмите лист бумаги и составьте полный перечень техники и приборов, используемых в доме. Не стоит задумываться о количественном или качественном составе перечня, в нем нужно просто указать все агрегаты, определить целесообразность их использования следует, в зависимости от уровня материальных затрат. В списке найдут отражение не только телевизор или пылесос, но и стиральная машина, электрический чайник, компьютер, источники освещения, лампы и другие устройства.

2. На следующем этапе пользователю предстоит выяснить показатель потребляемого тока каждым из приборов, внесенных в список. Где взять эти данные? Как правило, такие характеристики указываются в техническом паспорте, на бирках. Если они не сохранились, такую информацию можно найти в интернете.

Солнечные панели способны вырабатывать энергию только в светлое время, это важно учитывать, определяя количество батарей, купить которые нужно будет для обустройства автономной системы. Кроме того, номинальную мощность геопанели способны вырабатывать только, если лучи Солнца попадают на их поверхность под прямым углом. Изменение угла наклона панели существенно сокращает объемы вырабатываемой энергии, что снижает общую эффективность. Если говорить о пасмурной погоде, в этот период эффективность солнечных батарей снижается от 15 до 20 раз. Даже небольшие облачка на небе снижают объемы в два раза.

При расчете мощности солнечных батарей также учитывается время работы панелей. Так максимальной цифры можно достигнуть в течение только семи часов, в период с 8 до 5 часов дня. В вечернее время объемы выработанной энергии, в сравнении с дневными объемами снижаются в среднем на 30 процентов.

Из перечисленного можно сделать вывод, что панели мощностью 1 кВт в яркий летний день способны вырабатывать до 8 кВт в час, что в месяц составит 240 кВт/час. В ночное и вечернее время, дополнительно система вырабатывает 3 кВт/час, что станет хорошим запасом для дней, когда на небе нет Солнца. Если установить панели и обеспечить попадание лучей Солнца под прямым углом, вы сможете добиться стопроцентной отдачи.

Иметь показатель в 240 кВт/ч неплохо, однако важно при планировании мощности солнечных батарей, устанавливаемых на участке, учитывать следующие факторы:

1. В течение месяца не все дни могут быть солнечными, поэтому, выполняя расчеты, стоит просмотреть архив походы региона, где планируется установка альтернативной системы. В среднем, на пасмурные дни в течение одного месяца приходится не более пяти-шести дней, в течение которых панели будут вырабатывать неполный объем тока. Поэтому из полученных 240 кВт/ч мы вычеркиваем 24 кВт, которые приходятся на дни непогоды.

2. Длительность светового дня. В летний сезон, весной длительность светового дня намного больше, чем осенью или зимой, поэтому на период с октября по март придется увеличивать количество солнечных панелей, в среднем, на 30-50 процентов, это зависит от региона, где монтируется установка.

3. Важно предусмотреть потери энергии инвертором в процессе преобразования тока аккумулятором.

4. Зимний период является неподходящим для выработки электричества, и связано это с тем, что целыми неделями может не быть ярких дней. В этот период решением станет установка ветрогенератора.

Минимальный запас емкости важен, чтобы обеспечить энергией дом в темное время суток. Оптимальный запас емкости батареи является тем показателем, который без проблем поможет пережить отсутствие солнца в течение нескольких дней.

Расчет солнечных панелей для частного дома

Чтобы выполнить расчет солнечной электростанции для дома, не нужно искать сложные формы, это можно сделать быстро и просто, предварительно определив размер суммарного потребления. Опять же, составляем список используемых в доме электрических приборов, подсчитываем количество потребляемого ими тока. К примеру, в доме пять источников освещения, а это пять лампочек, каждая из которых потребляет не более 12 Ватт, при условии, что лампы энергосберегающие. Умножив пять ламп на 12Ватт, определяем, что в течение месяца только источники освещения, работая ежедневно в течение пяти часов, будут потреблять около 9 кВт/ч. Также просчитывается потребление энергии и другими приборами.

Полученные результаты суммируются, в результате получаем какую-то цифру. Скажем около 70 кВт/ч. К полученному результату нужно прибавить не менее 40 процентов, это энергия, которая теряется инвертором, аккумуляторной батареей. Проведенные расчеты позволяют сделать вывод, что для обеспечения дома нужны блоки, мощность которых составляет не менее 0,5 кВт. Важно учитывать, что этот показатель будет оптимальным для работы установки в летний период. Для осени и зимнего периода его нужно увеличить в два раза.

Вкратце расчет мощности солнечных батарей имеет такой вид:

· принимаем, что панели эффективно работают в летний период в течение 6-7 часов;

· подсчитывается суммарное потребление электричества в течение суток;

· полученный результат делим на семь (часы работы панелей с максимальной эффективностью), чтобы получить плановую мощность массива солнечных батарей;

· к результату прибавляем 40 процентов, составляющие потери инвертора и АКБ;

· если установлен PWM-контроллер, прибавляем еще 20 процентов.

При проведении расчетов обязательно учитываются такие параметры, как регион, где планируется установка системы альтернативной энергии, угол наклона панелей, в каких погодных условиях такие аккумуляторы эксплуатируются.

Емкость аккумулятора

Система таких блоков имеет ряд особенностей. Устанавливая альтернативный источник, важно учитывать серьезные влияния сезонных колебаний. В отличие от ветрогенераторов, которые могут работать в течение недель бесперебойно, альтернативные батареи прекращают выработку энергии ежедневно с заходом солнца. Блоки не вырабатывают ее в пасмурные дни, поэтому выполняя расчет их силы, важно учитывать все факторы: от местоположения станции, объема потребляемого электричества до длительности периодов абсолютного отсутствия притока энергии.

Для сезонной работы в летний период, когда количество ярких солнечных дней больше, оптимальным решением станут аккумуляторы, емкость которых не менее 400А/ч. Для круглогодичной эксплуатации стоит выбирать АКБ мощностью не менее 800А/ч.

Выполняя самостоятельно сборку панелей, важно помнить о безопасности, используя защитные диоды в каждой отдельной цепочке. Это не допустит протекания обратного тока.

Источник: https://eco-energetics.com/solar-energy/raschet-solnechnyh-batarej#/

Как рассчитать мощность солнечных батарей?

Возможность расчета мощности фотоэлектрических панелей крайне важна при подборе панелей для домашней солнечной электростанции. Поэтому стоит знать , как рассчитать мощность фотоэлектрических панелей , чтобы правильно выбрать мощность установки. Это обеспечит полную потребность в энергии и реальную экономию на счетах за электроэнергию.

С чего начать?

Чтобы иметь возможность рассчитать, вам необходимо знать некоторые данные о ваших счетах и ​​годовом потреблении электроэнергии.Всю эту информацию вы найдете в своем последнем счете за электроэнергию, который должен быть где-то в ваших домашних документах. Поэтому проверьте, сколько электроэнергии вы используете ежегодно. Вы можете очень легко рассчитать мощность необходимой вам установки. Все, что вам нужно сделать, это умножить годовое потребление электроэнергии на 1,2 и разделить на годовую выработку на кВт, и вы получите результат, который и будет мощностью необходимой вам фотоэлектрической системы. Для лучшей иллюстрации покажем его в цифрах.

Пример:

  • годовое потребление электроэнергии 2000 кВтч,

  • расчетная выработка от установки 1000 кВтч на 1 кВт.

Расчет:

2000 кВтч x 1,2 / 1000 кВтч = 2,4 кВт

При таком потреблении электроэнергии в год потребуется установка мощностью не менее 2,4 кВт. Это, конечно, очень показательные и приблизительные расчеты. В таких расчетах мы не учитываем скидку, долю собственного потребления или долю энергии, отпускаемой в сеть. Тем не менее, эта формула позволит вам ответить на самый распространенный вопрос, какая мощность установки нам нужна.

О чем стоит помнить?

Приведенная выше формула позволяет сделать расчет и дает ответ, какая мощность установки вам нужна.Однако следует помнить, что 1000кВтч расчетной выработки установки – это мощность при определенных условиях. В первую очередь речь идет о правильном расположении панелей по отношению к солнцу. Годовая выработка от 1кВт может достигать 1000кВт-ч при условии, что панели направлены на юг. Если мы направим их на запад или восток, расчетная годовая выработка с 1 кВт снизится почти до 800 кВтч.

Как еще можно рассчитать мощность солнечных батарей?

Существует несколько формул расчета мощности фотоэлектрических установок.Поэтому компании, оказывающие услуги в этой сфере, могут рассчитывать его различными способами. Все зависит от имеющихся в нашем распоряжении данных. Если единственной информацией, которой вы располагаете, является ваш ежемесячный счет за электроэнергию, вы также можете рассчитать требуемую мощность. Все, что вам нужно сделать, это следовать приведенной ниже формуле:

стоимость ежемесячного счета за электроэнергию умножается на 12 месяцев, затем вы умножаете на 2 и делите на годовую выработку из 1кВт.

Пример:

  • ежемесячный счет за электроэнергию составляет 100 злотых,

  • расчетная производительность установки составляет 1000 кВтч на 1 кВт.

Расчет:

100 злотых x 12 x 2 / 1000кВтч = 2,4кВт Если вы не хотите, чтобы зима вас удивила, используйте для расчетов немного другую формулу: умножьте стоимость месячного счета за электроэнергию на 12 месяцев, затем на 2,2 и разделите результат на годовую выработку 1кВт, и вы получите мощность установки, которая обеспечит вам спрос на электроэнергию в зимний период.На примере приведенных выше данных для зимнего потребления электроэнергии потребуется установка мощностью 2,64 кВт ( 100 злотых x 12 x 2,2 / 1000 кВтч = 2,64 кВт ).

Имея такие результаты, стоит сделать ставку на установку мощностью 3кВт, которая обеспечит свободный спрос домохозяйства на электроэнергию, вырабатывая ее в домашней солнечной установке.

Поделиться этой публикацией

Twitter Facebook Поделиться Google+ Pinterest

.

Мощность фотоэлектрических панелей - как правильно рассчитать?

Мощность фотоэлектрических панелей является одним из ключевых факторов, которые следует учитывать при проектировании фотоэлектрической установки для частного дома. При правильном указании вы достигнете намеченной экономии и короткого времени окупаемости ваших инвестиций в PV. Итак, предлагаем, как рассчитать мощность фотоэлектрических панелей.

Как выбрать фотоэлектрические панели?

При выборе солнечных панелей мы обращаем внимание на ряд аспектов.Важны такие характеристики, как срок службы фотогальванических элементов; от этого зависит, сколько лет будет сохраняться высокий КПД фотоэлектрической установки. Второй важный параметр – гарантии – как от производителя фотовольтаики – на сами панели, так и со стороны установщика – на фотокомплект в целом. В последнем случае так называемая гарантия доходности, т.е. обеспечение того, чтобы фактическая мощность фотоэлектрических панелей не упала ниже указанного уровня в заданный период, благодаря чему фотоэлектрическая установка будет генерировать предполагаемые объемы энергии.

Эффективность фотогальванических элементов также очень важна, связанная с их конструкцией (с использованием технологии монокристаллических, поликристаллических или аморфных кремниевых элементов; стандартные элементы или панели повышенной мощности), габаритами и техническими параметрами (включая способ крепления или угол наклона крыши). А количество приобретаемых модулей в данном случае в первую очередь определяется общей мощностью фотоэлектрических панелей, что, в свою очередь, должно вытекать из спроса на электроэнергию в данном доме.

Почему это так важно? Если в годовом исчислении фотоэлектрическая установка производит меньше энергии, чем будет реальное потребление, просьюмер будет вынужден покупать электроэнергию из сети. Таким образом, он не получит той экономии, которую должна была принести ему фотогальваника. Если, с другой стороны, мощность фотоэлектрических панелей на дома завышена в данном случае, излишки продукции будут собираться оператором электросетевого хозяйства, но использовать их на сто процентов не получится.Подробнее об этом мы поговорим в конце текста.

Теперь подчеркнем, что подбор фотоэлектрической установки на практике, к счастью, дело не очень сложное - при необходимости в этом поможет эксперт kratkienergy.com, который ответит на любые вопросы. В нем будет указано, какая мощность фотовольтаики будет уместна в данном случае и сколько фотоэлектрических панелей необходимо установить, а также будет оценена, какую мощность на м 2 90 027 ячеек (сколько КВт) можно получить в случае крыша с особыми характеристиками.Благодаря поддержке специалиста фотогальваника перестанет быть большой проблемой.

Вы также можете самостоятельно рассчитать требуемую фотоэлектрическую мощность. Отправной точкой в ​​этих счетах должно быть определение годового энергопотребления вашего дома.

Как определить годовое потребление энергии в вашем доме?

Поскольку мощность фотогальванических панелей должна быть пропорциональна потребности дома в энергии, проектированию фотогальванической установки должна предшествовать оценка будущего потребления.В домохозяйстве, которое не меняет размер или значительно меняет образ жизни (включая установку устройств с высоким энергопотреблением, например, не переводит газовое отопление на электрическое), лучше всего анализировать счета за электроэнергию за последние несколько лет. Благодаря этому расчетная мощность фотоэлектрических панелей будет максимально точно соответствовать реальным потребностям, наряду с их естественными колебаниями. При отсутствии таких данных в основу может быть положено потребление за последний год. Если же в жизни семьи происходят серьезные перемены, выбранный онлайн-калькулятор энергопотребления поможет оценить будущую потребность.

В качестве ориентира для расчета мощности фотоэлектрических панелей можно принять, что один человек ежегодно потребляет от 800 до 1600 кВтч, а семья из четырех человек – от 1400 до 4700 кВтч. Вилки имеют большой размах, так как многое зависит от способа использования электроэнергии и энергопотребления конкретных бытовых приборов и электроники. Эксперты также говорят, что ожидаемое годовое потребление энергии в четырехместном доме без электрической плиты и без электрического отопления составит ок.3500 кВтч, а с электрической плитой увеличится до 4000 кВтч в год.

Как рассчитать мощность фотоэлектрической установки?

Теперь объясним, как рассчитать мощность фотоэлектрических панелей, которые необходимо приобрести для постройки домашней мини-электростанции. Значение годового потребления энергии необходимо умножить на 1,25. Этот результат означает реальную мощность необходимых фотоэлектрических панелей, которую можно достичь в данных условиях с наклоном крыши, солнечным светом или тенью и т. д. Допуск 25% предназначен для компенсации потерь, связанных с обслуживанием домашней фотоэлектрической установки, осуществляемым сетевые операторы. Таким образом, если годовое потребление составляет (или оценивается) 2000 кВтч в год, фотоэлектрическая установка должна иметь мощность 2500 кВтч.

Общая мощность фотоэлектрических панелей, включенных в установку, должна, однако, также учитывать факторы, оказывающие негативное влияние на уровень производства электроэнергии. Некорректируемое затенение, неблагоприятный наклон или ориентация солнечных элементов (например, на запад) должны отражаться в увеличении мощности фотогальванической системы.До какой степени? Этот вопрос к эксперту kratkienergy.com или квалифицированному проектировщику, который ответит на него с учетом конкретных условий данной локации.

Что происходит с произведенной избыточной энергией?

Вернемся к вопросу об избыточной энергии от домашней фотоэлектрической установки. Как известно, в случае установки солнечных панелей со слишком малой суммарной мощностью, полученная электроэнергия может не удовлетворить потребности домохозяйства, что приведет к потреблению из сети и увеличению счетов.Тогда недостающая электроэнергия берется из электросети, а счета увеличиваются.

Что делать, если суммарная мощность солнечных панелей слишком высока? В таком случае жители не могут использовать весь объем энергии, произведенной в данном году. Излишек пойдет в сеть. Если фотогальваническая система оснащена двунаправленным счетчиком, излишки, например, летом, можно собирать в зимний сезон, например, когда солнце уже не так интенсивно светит. Вышеупомянутый счетчик постоянно проверяет, сколько энергии было использовано и сколько энергии отправлено в систему. Однако следует помнить, что по системе скидок можно получить от 70 до 80 процентов от каждого переданного киловатт-часа. Отсюда и вышеупомянутый множитель мощности фотоэлектрических панелей, составляющий примерно 1,25.

.

Мощность фотоэлектрической установки, как выбрать

Если вы хотите быстро и легко выбрать нужную мощность фотоэлектрической установки, соответствующую вашим потребностям, вы можете применить несколько простых формул. Какую формулу вы выберете, зависит от того, какие у вас есть данные и когда потребление энергии является самым высоким (зимой или летом).

Формула мощности фотоэлектрической установки

Сумма ежемесячного счета в злотых x 12 месяцев x 2 ÷ годовая выработка в кВт = мощность фотоэлектрической установки.

  • Номер 2 — это фактор, учитывающий способ выставления счетов коммунальной компанией за фотоэлектрическую энергию.
  • Годовая выработка на кВт составляет около 1000 кВтч/год для установок, ориентированных на юг, и около 800 кВтч/год для установок, обращенных на запад или восток. Сотрудники SOLEKO могут сделать для вас более точные расчеты.

Пример: если счет за электроэнергию составляет 250 злотых в месяц, то: 250 злотых x 12 месяцев x 2 ÷ 1000 кВтч = 6 кВт.

Формула № 2 - повышенное потребление энергии зимой

Если вы используете электроэнергию в основном зимой, используйте формулу: ежемесячная сумма счета в злотых x 12 месяцев x 2,1 ÷ годовая выработка из кВт = мощность фотоэлектрической установки.

Формула №3 - мы знаем годовое потребление энергии

Если вы знаете, какое у вас годовое потребление энергии (такая информация есть в счете за энергию), вы можете взять формулу: годовое потребление в кВтч x 1,2 ÷ годовое производство в кВт = мощность фотоэлектрической системы.
Если вы используете электроэнергию в основном зимой, используйте формулу: годовое потребление в кВтч x 1,25 ÷ годовая выработка в кВт = мощность фотогальванической установки.
Пример: годовое потребление энергии = 5000 кВтч, а предполагаемая выработка фотоэлектрической установки = 1000 кВтч на 1 кВт, составляет: 5000 кВтч x 1,2 ÷ 1000 кВтч = 6 кВт. Так что в этом случае вам понадобится фотоэлектрическая установка мощностью 6 кВт.

Вас интересуют подробности о выборе фотогальванической установки для жилых домов? Хотите знать, как работает система выставления счетов за солнечную энергию? Предлагаем вам прочитать статью:

Как выбрать мощность фотоэлектрической установки для дома?

Вы также можете использовать наш солнечный калькулятор

.

Калькулятор солнечной энергии — выбор мощности фотоэлектрической установки

При выборе мощности фотоэлектрической установки следует учитывать условия инсоляции, в Польше очень хорошие условия. Какая фотоэлектрическая установка в нашем регионе удовлетворит спрос на электроэнергию?

Погода в Польше

11 апреля 2022 г.

умеренная облачность

облачность 59%

ветер 18 км/ч

влажность 88%

давление 1020 гПа

Следует помнить, что просьюмеры, у которых установка будет работать до конца 2021 года, смогут остаться на условиях дисконтной системы.Система скидок предполагает, что 0,8 кВтч энергии для установок до 10 кВтп получается на каждый 1 кВтч энергии, подаваемой в сеть. В случае установок мощностью более 10 кВт·ч на каждый 1 кВт·ч энергии, подаваемой в сеть, будет приходиться 0,7 кВт·ч энергии.

Инсоляция в Польше влияет на мощность фотоэлектрической установки

В Польше очень хорошая инсоляция, на каждый квадратный метр квартиры приходится в среднем 1094 кВтч в год.Фотогальваническая установка, установленная на крыше или на наземной конструкции, наклонена так, что ее поверхность обращена к солнцу, что значительно повышает эффективность.

Солнце в Польше сегодня будет находиться над горизонтом 13 часов 39 минут.

до заката в Польше 10 часов 19 минут

12.44

солнечный полдень

Угол наклона фотоэлектрической установки и ее мощность

Оптимальный наклон фотогальванической установки в Польше составляет около 37-40 градусов.

Угол падения солнечных лучей в Польше
Kąt padania promieni słonecznycha Słońce

текущий угол примерно 30,5°

22 декабря макс 14,6°

21 марта и 23 сентября макс. 38,1°

22 июня, макс 61,6°

11 апреля (сегодня) макс 46,6°

Направление расположения фотоэлектрической установки также влияет на мощность, которую может получить
.

Фотогальваническая установка, направленная перпендикулярно на юг, дает наибольшую мощность и КПД.Наклон установки на восток или запад уменьшит выходную мощность и производство электроэнергии будет ниже.

Подбор мощности фотоэлектрической установки можно произвести по формуле
Wzór na moc instalacji fotowoltaicznej

Ek - количество энергии, потребляемой ежегодно [кВтч]
a - процентная доля текущего собственного потребления [%] - в типичном доме на одну семью доля текущего собственного потребления составляет ок.20%.
b - процентная доля от количества энергии, подаваемой в сеть [%] - в типичном доме на одну семью доля энергии, подаваемой в сеть, составляет около 80%.
вычет - до 10 кВт 0,8 выше 0,7
a + b = 100%
Выработка - годовая выработка энергии из 1 кВт установленной мощности фотоэлектрической установкой [кВтч]

Как определить мощность необходимой фотоэлектрической установки для строящегося дома?

Для новостроек потребление электроэнергии следует оценивать на основе энергетических потребностей дома (плановое потребление), включенных в проект.Необходимо добавить количество и тип электроприборов, а также частоту их использования. Вышеупомянутый калькулятор мощности фотоэлектрической установки в Польше поможет рассчитать требуемую мощность установки. Калькулятор, после ввода текущего потребления и, возможно, предоставления планового потребления, оценит примерную мощность фотоэлектрической установки, чтобы она уравновесила затраты энергокомпании на хранение энергии. Если через год использования фотовольтаики окажется, что установка недостаточна – можно расширить ее, добавив 1-2 панели и более с использованием микроволн.

Проверка технического специалиста является важным элементом при выборе установки

Следует помнить, что на эффективность фотоэлектрической работы влияют технические аспекты крыши: угол наклона, ориентация по отношению к сторонам света и образ жизни домочадцев. Также важно выбрать инвертор и его мощность. Инвертор достигает наибольшей эффективности при небольшой перегрузке. Недогруженный инвертор приведет к снижению производительности. Мы рекомендуем вам пройти бесплатный аудит у нашего консультанта по энергетике.Наш техник точно рассчитает необходимую мощность фотоэлектрической установки и оценит возможности установки. Конструкторский отдел подготовит технический проект и рассчитает эффективность фотоэлектрической установки.

Фотоэлектрическая установка в Польше с хорошо подобранной мощностью может обеспечить большую экономию, в Польше очень хорошие условия для производства электроэнергии от солнца.

.

Как выбрать фотоэлектрические панели? | Esoleo

Сколько энергии для вашего дома, то есть мы достигаем на калькуляторе

Счета за электроэнергию приходят с помощью. Предположим, ваш дом является домом для одной семьи. Тогда ваша задача собрать данные об энергопотреблении за прошлый год. Некоторые рекомендуют обращаться за счетами даже несколько лет назад. Это даст вам лучшее представление о потреблении энергии в вашем домашнем хозяйстве. Вы должны сделать максимально точную оценку.

Помимо счетов, вы можете воспользоваться доступными онлайн-калькуляторами. Они доступны в Интернете на веб-сайтах отдельных поставщиков электроэнергии. Если вы правильно и правдиво заполните необходимую информацию, вы получите точную оценку потребления электроэнергии в вашем доме. Однако по разным причинам вам может потребоваться оценить энергопотребление без помощи электронных инструментов. Вероятно, это займет больше времени, но эти расчеты находятся в пределах ваших математических способностей.

Пытаясь оценить спрос на электроэнергию в вашем доме, вы также должны учитывать будущие инвестиции.Возможно, вы уже планируете купить более крупную технику или электромобиль, который будет потреблять больше электроэнергии? Вы должны принять это во внимание при расчете и добавить предполагаемое потребление к среднему потреблению, полученному из вашего текущего счета за электроэнергию.

Когда дом строится

Гораздо проще определить мощность будущей фотоэлектрической установки, когда у вас уже есть счета за электроэнергию как минимум за последнюю дюжину или около того месяцев. Ситуация усложняется, когда ваш дом еще строится.Можно ли оценить потенциальное потребление электроэнергии для новых инвестиций? Конечно! Вы действительно должны рассмотреть два аспекта.

Первый фактор – это количество членов семьи, которые будут жить в доме. Это довольно просто. Второй вопрос, более сложный, касается так называемого энергоемкие устройства, которые будут в вашем доме. Здесь стоит подготовить список таких устройств, указав их тип и количество. Имея под рукой вышеуказанные данные, вы должны эффективно оценить, какая мощность должна быть у фотоэлектрической установки в вашем доме.

Закулисье расчетов с энергокомпанией

Следует помнить, что сезон года имеет ключевое значение для работоспособности фотоэлектрической установки. Кажется очевидным, что летом мы будем получать больше энергии, а зимой меньше. Сможете ли вы зимой воспользоваться избытком летней энергии? Конечно! Однако прежде чем это произойдет, избыточная энергия должна быть передана коммунальному предприятию.

Фотогальваническая система получает энергию от солнца в течение дня. Среднее домохозяйство не использует более трети потребляемой энергии при ее производстве, поэтому излишки идут в электросеть.Также оттуда мы получаем энергию в периоды, когда фотоэлектрическая установка не получает энергию от солнечного света. Это происходит ночью или в пасмурные дни.

Вы можете спросить, какие преимущества получает энергетическая компания от хранения энергии, вырабатываемой вашими панелями? Вы должны помнить, что вы можете восстановить до 80% энергии, отправленной в сеть. Пятая часть ставки остается за ним. Это своего рода плата за энергетический депозит. Стоит помнить, что если мощность установки выше 10 кВт, коммунальное предприятие будет оставлять себе 30% переданной ей энергии.Уже на этапе принятия решения о покупке фотовольтаики хорошо свыкнуться с мыслью, что мы не сможем получать 100% энергии, отправляемой в сеть от солнечных панелей.

Однако, если вы хотите получить как можно больше энергии из сети, вас должны заинтересовать новые методы выставления счетов. В настоящее время существуют комбинированные предложения, которые могут восстановить до 100% энергии, подаваемой в сеть. Комбинированное предложение ESOLEO и Plus кажется интересным предложением. Учесть это стоит уже на этапе расчета предполагаемой мощности будущей фотоэлектрической установки.

Как рассчитать мощность фотоэлектрической установки? Мы знаем закономерность!

То, как вы оцениваете свой спрос на энергию, может также определять процент дохода, который вы получаете от коммунальной компании. Именно поэтому стоит сделать это правильно. Хотя в вашем распоряжении есть много полезных онлайн-инструментов, вы также должны прочитать следующую формулу:

Прежде чем приступить к расчетам, посмотрите расшифровку символов:

  • Ek - количество потребляемой энергии в год [кВтч]
  • а - доля текущего собственного потребления [%]
  • б - доля количества энергии, отпущенной в сеть [%]
  • скидка - 0,8 за 1 кВтч (при превышает 10 кВт) и 0,7 за 1 кВтч (при мощности установки в диапазоне 10 - 50 кВтч)
  • а + б = 100% мощность фотоэлектрической установки [кВтч]

Все эти усилия должны быть оправданы.Как переоценка, так и недооценка мощности фотоэлектрической установки окажутся для вас совсем неэкономичными. Из 1 кВт установленной мощности фотоэлектрическая система будет производить 1000 кВтч в год. Если предположить, что в доме будет проживать семья из 3-4 человек, то потребление энергии составит от 2000 до 4000 кВтч в год. В связи с этим следует выбрать фотоэлектрическую установку. А если вам в этом понадобится помощь, вы всегда сможете воспользоваться услугами специализированного консультанта.

Похожие статьи

Заполните форму

Напишите нам, наш специалист свяжется с вами и подготовит индивидуальное предложение ESOLEO.

Имя и фамилия *

Адрес электронной почты *
Номер телефона *

Я заявляю, что ознакомился с Регламентом и Политикой конфиденциальности и принимаю их содержание *
Я даю согласие на обработку предоставленных мной персональных данных ESOLEO Sp. о.о. со штаб-квартирой на ул. Wyścigowa 6, 02-681 Варшава, чтобы представить коммерческое предложение ESOLEO по телефону, SMS, MMS, электронной почте или во время визита коммерческого консультанта (основание ст.6 сек. 1 лит. a GDPR).*
Я даю согласие на обработку моих персональных данных в области имени, фамилии, номера телефона, адреса электронной почты с целью маркетинга продуктов и услуг ESOLEO по телефону, SMS, MMS или электронной почте ( основанием является пункт 1 (а) GDPR).

* Обязательные поля

Благодарим вас за интерес к нашему предложению, благодаря которому вы сэкономите на счетах за электроэнергию и позаботитесь об окружающей среде.

Ваш запрос зарегистрирован в нашей системе.Наш консультант свяжется с вами для организации бесплатного аудита в течение 8 рабочих дней.

С уважением ESOLEO

Этот веб-сайт использует файлы cookie
Файлы cookie необходимы для правильного функционирования веб-сайта. Чтобы предоставлять услуги в соответствии с индивидуальными интересами, мы используем их для запоминания деталей отправки контактных данных и сбора статистических данных для оптимизации функциональности веб-сайта. Нажмите кнопку «Перейти на страницу», чтобы принять использование файлов cookie и перейти непосредственно на страницу Перейти на страницуПолитика конфиденциальности .

Мощность фотоэлектрической установки – как правильно выбрать?

Вы планируете установить солнечные батареи? Это может быть очень хорошим решением. Использование солнечной установки позволяет сократить счета за электроэнергию до 90%. Однако для того, чтобы он полностью удовлетворял потребности в электроэнергии вашего дома или фермы, он должен быть правильно рассчитан. Это означает, что мощность фотоэлектрической установки должна соответствовать вашим потребностям. Посмотрите, как выбрать мощность фотоэлектрической установки для достижения максимальной выгоды.

Как рассчитать мощность фотоэлектрической установки?

Мощность фотоэлектрических панелей является ключевым параметром, который необходимо рассчитывать на этапе проектирования фотоэлектрической системы. Почему? Он должен соответствовать тому, сколько киловатт-часов энергии требуется вашему дому, бизнесу или ферме ежегодно. Так как же выбрать мощность фотоэлектрической установки?

Это проще всего сделать с существующим зданием. Тогда основанием для определения мощности установки является счет за потребление электроэнергии из сети.Достаточно проверить годовое потребление электроэнергии — это основа для расчета.

Но будьте осторожны! Годовое потребление электроэнергии нельзя перевести в соотношение 1:1 к мощности фотоэлектрической системы. Есть и другие факторы, которые следует учитывать.

Фотоэлектрическая установка и избыток электроэнергии

Работа солнечных панелей зависит от количества солнечных часов в течение дня. Так что, как вы понимаете, зимой он производит меньше электроэнергии, чем летом. С другой стороны, в летние месяцы возникает излишек работы, что связано с тем, что потребление энергии ниже, а производство выше.Однако это не проблема, поскольку просьюмеры (использующие установки мощностью до 50 кВт) имеют возможность запасать «лишнюю» электроэнергию в сети и рассчитывать ее по чисто-учетному принципу.

Действующие правила означают, что на каждый 1 кВтч энергии, отпущенной в сеть, можно получить 0,8 кВтч (для установок мощностью не более 10 кВтп) или 0,7 кВтч (для установок 10-50 кВтп). Факт этих «потерь», возникающих в связи с накоплением избыточного тока в сети, следует учитывать при расчете мощности установки.

Стандартно на каждые 1000 кВтч энергии, необходимой в течение года для здания, подготовленного для установки фотогальванической установки, рассчитывается 1,25 кВт мощности установки. Это самая популярная формула, используемая для расчета мощности фотоэлектрических систем для собственного потребления. Такой «запас» также позволяет предотвратить перебои с электроэнергией от фотовольтаики, когда спрос на энергию в будущем несколько возрастет.

Какова максимальная мощность вашей фотоэлектрической установки?

Мощность фотоэлектрической установки зависит от количества фотоэлектрических панелей и параметров, при которых они работают.Поэтому теоретически можно создать фотоэлектрическую электростанцию ​​любой мощности. Поэтому на рынке создаются как микроустановки для нужд собственного потребления, так и огромные фотоэлектрические фермы, мощность которых превышает 1000 кВт и более.

Однако можно сказать больше о мощности фотоэлектрических панелей на крыше, которая выражается в том, какую энергию вырабатывает фотоэлектрическая система. Это зависит от среднегодовой инсоляции на определенной широте. В польских условиях 1 кВт фотогальванической установки можно получить ежегодно прибл.от 950 до 1100 кВтч. Более высокие значения следует ожидать на юге, например, вокруг Кракова или Люблина, и более низкие на севере, например, вокруг Щецина.

Можно ли увеличить мощность фотоэлектрической системы?

Возможно увеличение мощности фотоэлектрической системы в случае потребления электроэнергии домом, например, со временем. Однако необходимо помнить, что многое зависит от способа подключения ячеек и фотомодулей, а также типа используемых инверторов.Однако если потребуются дополнительные фотоэлектрические панели, специалисты наверняка смогут модифицировать существующую систему.

Среднее потребление электроэнергии в Польше в домах на одну семью

Вам интересно, сколько электроэнергии необходимо для питания вашего дома на одну семью? Во-первых, взгляните на свой текущий расчет с коммунальщиком — так проще всего получить конкретный ответ. Годовое потребление электроэнергии четко показывает, сколько энергии вам нужно.Однако стоит также посмотреть, какова средняя мощность фотогальванических установок в Польше. В конце 2020 года для микроустановок это было около 5-7 кВт. Поэтому можно рассчитывать, что такую ​​фотоэлектрическую установку вы установите на крыше своего дома. Однако процесс определения размеров должен быть оставлен на усмотрение экспертов, которые учитывают текущее и будущее потребление энергии.

Прибыльна ли фотоэлектрическая установка?

Инвестиции в фотоэлектрическую установку могут быть очень прибыльными при условии, что система имеет достаточную мощность.В этой ситуации можно ожидать снижения счетов за электроэнергию до 90%. Кроме того, инвестиции в возобновляемые источники энергии покрываются рядом финансовых стимулов, в том числе по госпрограмме «Мое электричество или термомодернизация помощи». В результате стоимость фотоэлектрической системы быстро окупится. Это может произойти даже в течение 5-6 лет, а сама установка, вырабатывающая бесплатную электроэнергию, будет работать не менее 25-30 лет!

Подберем фотогальваническую установку необходимой вам мощности

Нужна помощь в расчете параметров фотогальванической установки? Мы настроим ту, которая позволит вам максимально снизить счет за электроэнергию.Свяжитесь с нашими экспертами и узнайте, сколько вы можете заработать!

.

Как рассчитать выход энергии фотогальванических элементов?

Фотогальваническая установка предназначена для производства достаточного количества электроэнергии для удовлетворения энергетических потребностей здания. Однако просто определить мощность фотоэлектрических панелей недостаточно. Гораздо более важным параметром, благодаря которому можно определить масштабы экономии, которую принесут фотоэлектрические модули, является выход энергии из установки. Что это за параметр и как его рассчитать? Вот самая важная информация.

Что такое выход PV?

Выход фотоэлектрической энергии — это общее количество энергии фотоэлектрической установки, выраженное в кВтч, которое будет произведено системой в течение определенного периода времени.Наиболее распространенной мерой является выход в течение гарантийного срока для производительности, с которой панели будут работать. Этот параметр позволяет оценить, как долго количество электроэнергии, вырабатываемой фотоэлектрической установкой, будет адекватно реальным потребностям здания. Это также поможет рассчитать рентабельность использования конкретных моделей модулей.

На что рассчитывает доходность?

Выход — это параметр, который позволяет определить, соответствует ли мощность фотоэлектрической системы потребностям здания. Это также ключевая ценность, помогающая в выборе панелей для производства электроэнергии.Стоит помнить, что при покупке модулей нет одного хорошего решения — все зависит от условий эксплуатации планируемой установки. Зная, на какую доходность вы можете рассчитывать, вы сможете принять взвешенное решение.

Стоит помнить, что в последующие годы эксплуатации фотоэлектрической установки она становится все менее эффективной. Это вполне естественное явление, влияющее на урожайность. Поэтому при планировании мощности фотоэлектрической электростанции нельзя полагаться только на базовое значение, т.е. прогнозируемую выработку в первый год ее эксплуатации.Необходимо учитывать, что с годами КПД фотоэлектрических модулей снижается, а вместе с ним будет снижаться и доходность (подробную информацию о масштабах этого явления можно найти в технической документации, т.к. КПД у разных фотоэлектрических модулей разный).

Что влияет на выход фотоэлектрической установки?

На величину выхода фотогальванической установки влияет множество факторов, связанных как непосредственно с технологией изготовления панелей, так и с местом установки и техническими условиями установки.Ниже представлен обзор ключевых элементов, влияющих на эффективность производства электроэнергии.

Регион Польши, где будет установлена ​​фотогальваническая установка

Расположение объекта, где будут установлены панели, влияет на уровень инсоляции. В среднем предполагается, что в нашей стране 1 кВтч солнечной энергии можно использовать для получения примерно 1000 кВтч электроэнергии. Однако в действительности это значение будет разным для жителей севера и юга страны, например, в Кракове оно будет около 1050 кВтч/м2/год, а в Щецине оно будет ниже среднего.

Сторона кровли, на которую будут устанавливаться панели

Самая выгодная сторона кровли – южная сторона кровли, которая хорошо освещена солнцем в течение всего дня. Однако необходимо помнить, что не всегда есть возможность установить на него инсталляцию. Восточная или западная стороны также могут быть выгодными, если на панели нет затенения.

Угол наклона кровли и панелей

Наилучшие выходы получаются при наклоне панелей под углом 30-45°, но не всегда удается достичь этого оптимального значения.Эффективность работы установки снижается с увеличением угла наклона, но снижается и при его уменьшении.

Тип фотоэлектрических модулей

Установленные в настоящее время фотоэлектрические модули характеризуются очень медленным снижением эффективности, что означает, что даже спустя примерно 25 лет они сохраняют мощность на уровне не менее 80% от исходной. Есть также модели, которые работают лучше. FlexiPower Group предлагает, например, модули Jinko N Type, на которые предоставляется 30-летняя гарантия на уровне 87,4%.

Использование оптимизаторов

Оптимизаторы необходимы, когда установка подвергается затенению. Тогда напряжение, генерируемое цепочкой панелей, может быть уменьшено, т.е. уравнено с параметрами самого слабого модуля. Оптимизатор снижает этот эффект и снижает риск падения урожайности.

Формула доходности

Существует несколько подходов к расчету доходности. Каждый метод позволит рассчитать, сколько (в кВт·ч) будет годовая выработка энергии фотоэлектрической установкой в ​​период гарантированной выработки.Обычно это 25 лет.

И так:

  • можно использовать формулу выхода от всей установки: (инсоляция [кВтч/м2] * поправочный коэффициент * мощность модуля [кВтп] * КПД) / нормативная солнечная радиация, т.е. 1000 Вт/ м2;
  • также можно использовать формулу, определяющую значение доходности от одной панели: начальная мощность в Вт * количество лет гарантии * (97% - ((97% - гарантированный процент от первоначального выхода после этого периода времени) / 2)) .

Выход энергии из фотоэлектрических панелей – пример расчета

Как применить эти формулы на практике? Предположим, что учтем, что:

  • фотогальваники будут установлены в Кракове, где уровень инсоляции 1050 кВтч/м2/год, 90 046 90 045 углов скатов крыш и отклонений от юга 35⁰ (что дает поправку коэффициент 1,10) ,
  • планируемая мощность установки 3,2 кВт,
  • средний КПД в течение гарантийного периода доходности 83%.

Используя первую формулу, можно получить следующий расчет:

(1050 кВтч/м2 * 1,1 * 3,2 кВт * 83%) / 1 кВт/м2 = 3067 кВтч в год. В среднем это количество энергии, которое будут генерировать фотогальваники.

Нужна дополнительная информация о выходе PV? Контакт!

Как показывают приведенные выше расчеты, при планировании размера фотоэлектрической установки следует учитывать как потребность дома в электроэнергии, так и потерю эффективности панелей с течением времени.Поэтому, прежде чем принять решение об установке этой системы, вам нужна точная оценка. Получите его, связавшись с нашими специалистами. Мы подберем фотоэлектрические панели, которые будут работать эффективно и обеспечат короткий срок окупаемости инвестиций. С нетерпением ждем сотрудничества с вами!

.

Смотрите также