O'zingizning kichik tarmoqdan tashqari tizimingiz uchun mos konfiguratsiyani qanday hisoblash mumkin?

Jamoat tarmog'iga qaramlikdan xalos bo'lish uchun o'zingizning quyosh energiyasi tizimidan tog' kabinasida, baliq ovlash qayig'ida yoki RVda foydalanish haqida hech o'ylab ko'rganmisiz?

Darhaqiqat, bu faqat muhandislar qila oladigan narsa emas. Bir nechta asosiy qadamlar va formulalarni o'zlashtirsangiz, o'zingizning kichik tarmoqdan tashqari fotovoltaik tizimingiz uchun mos konfiguratsiyani hisoblashingiz mumkin.

Tarmoqdan tashqari quyosh tizimi elektr tarmog'iga tayanmaydigan mustaqil tizimni anglatadi, buning o'rniga elektr energiyasiga bo'lgan ehtiyojni qondirish uchun butunlay fotovoltaik energiya ishlab chiqarish va batareyani saqlashga tayanadi. Bu uzoq tog'li hududlarda, orollarda, yaylovlarda, RVlarda, baliq ovlash qayiqlarida va beqaror tarmoq quvvatiga ega bo'lgan boshqa joylarda foydalanish uchun ideal.

Quyida biz sizga kerakli konfiguratsiyani hisoblash uchun to'rtta qadamni ko'rsatamiz.

1-qadam: Fotovoltaik modulning quvvatini aniqlang

Fotovoltaik panellarning (quyosh panellari) kuchi sizning tizimingiz qancha elektr energiyasi ishlab chiqarishi mumkinligini aniqlaydi.

Asosiy hisoblash yondashuvi: birinchi navbatda kunlik elektr energiyasiga bo'lgan talabni aniqlang, so'ngra uni mahalliy iqlim sharoitlari (ayniqsa, quyosh nuri davomiyligi) bilan birlashtirib, fotovoltaik panellarning umumiy quvvatini aniqlang.

Formulalar:

Modul quvvati = (Elektr energiyasining kunlik talabi × Doimiy bulutli kunning ortiqcha koeffitsienti) ÷ (Mahalliy o‘rtacha quyoshli soatlar × Tizim samaradorligi)

* Kundalik elektr energiyasi iste'moli: Buni barcha qurilmalarning nominal quvvatini ulardan foydalanish vaqtiga ko'paytirish orqali hisoblash mumkin.

Misol uchun, LED chiroqlari 10W × 5 soat = 50Wh, muzlatgich 60W × 24 soat = 1440Wh.

* Doimiy bulutli kunning ortiqcha koeffitsienti: ketma-ket bulutli kunlarda energiya ishlab chiqarishning etarli emasligini hisobga olish uchun bu koeffitsient odatda 1.1 va 1.3 oralig'ida o'rnatiladi.

* Mahalliy o'rtacha kunlik quyoshli soatlar: Bu mahalliy meteorologik ma'lumotlardan olinishi mumkin. Misol uchun, Pekinda kuniga o'rtacha 4 soat quyosh nuri tushadi, Xaynanda esa 5 soatdan ko'proq vaqt bo'lishi mumkin.

* Tizim samaradorligi: Bu kabel yo'qotishlari, kontroller samaradorligi, inverter yo'qotishlari va hokazolarni hisobga oladi va odatda 0.75 va 0.8 oralig'ida o'rnatiladi.

Masalan:

Kundalik elektr energiyasi iste'moli 3,000 Vt soat deb hisoblasak, mahalliy o'rtacha kunlik quyoshli soatlar 4.5 soat, tizim samaradorligi 0.78 va doimiy yomg'irli kunlar koeffitsienti 1.2:

Modul quvvati = (3,000 × 1.2) ÷ (4.5 × 0.78) ≈ 1,026 Vt

Bu taxminan 1 kVt quvvatga ega fotovoltaik panellarni o'rnatishingiz kerakligini anglatadi, masalan, to'rtta 250 Vt modul.

2-qadam: tarmoqdan tashqari inverter quvvatini aniqlang

Inverter fotovoltaik panellar yoki batareyalardan to'g'ridan-to'g'ri oqimni (DC) oddiy maishiy texnika tomonidan ishlatish uchun o'zgaruvchan tokga (AC) aylantiradi.

Uning quvvati sizning maksimal lahzali quvvat talabingizni qondirish uchun etarli bo'lishi kerak, ayniqsa induktiv yuklarning (dvigatel bilan boshqariladigan uskuna) kirish oqimini hisobga olgan holda.

Formulalar:

Inverter quvvati = (Jami qarshilik yuk kuchi + Jami induktiv yuk kuchi × 5) × Marja omil ÷ Quvvat omili

* Rezistiv yuklar: Lampochkalar, elektr choynaklar va pechlar kabi qarshilik ko'rsatadigan qurilmalar.

* Induktiv yuklar: Sovutgichlar, suv nasoslari, konditsionerlar va boshqalar kabi dvigatel yoki kompressorli uskunalar. Ishga tushirish vaqtida bir lahzalik quvvat nominal quvvatdan 5–7 baravar ko'p bo'lishi mumkin.

* Xavfsizlik koeffitsienti: chegarani ta'minlash uchun odatda 1.2–1.5 ga o'rnatiladi.

* Quvvat omili: Odatda 0.8–0.9 ga o'rnatiladi.

misol:

Agar sizda 200 Vt yorug'lik moslamasi (rezistorli yuk), 100 Vt sovutgich (induktiv yuk), marj koeffitsienti 1.3 va quvvat koeffitsienti 0.85 bo'lsa:

Inverter quvvati = (200 + 100 × 5) × 1.3 ÷ 0.85

≈ (200 + 500) × 1.3 ÷ 0.85

≈ 700 × 1.3 ÷ 0.85

≈ 1070 Vt

Sizga minimal quvvati 1.1 kVt bo'lgan inverter kerak bo'ladi va katta barqarorlik uchun 1.5 kVt modelni tanlash tavsiya etiladi.

3-qadam: Batareya quvvatini aniqlang

Batareya tarmoqdan tashqari tizimning "quvvat zaxirasi" bo'lib, tunda yoki bulutli kunlarda ishlatiladigan elektr energiyasi birinchi navbatda undan keladi. Imkoniyatlar doimiy elektr ta'minotiga muhtoj bo'lgan kunlar soniga va kunlik elektr energiyasi iste'moliga bog'liq.

Formulalar:

Batareya quvvati (Ah) = (Kundalik elektr energiyasi iste'moli × Bulutli kunlarda elektr ta'minoti kunlari soni) ÷ (To'kish chuqurligi × Zaryadlash/zaryad qilish samaradorligi × Batareya to'plamidagi kuchlanish)

* Bo'shatish chuqurligi (DOD): Qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlar uchun DOD 0.5–0.6 tavsiya etiladi; lityum batareyalar uchun DOD 0.8-0.9 qabul qilinadi.

* Zaryadlash/tozalash samaradorligi: Odatda 0.85–0.9 ga o‘rnatiladi.

* Batareya quvvati kuchlanishi: Umumiy kuchlanishlarga 12V, 24V va 48V kiradi; yuqori quvvat talablari uchun yuqori kuchlanish tavsiya etiladi.

misol:

Agar siz kuniga 3000 Vt/soat quvvat sarflaysiz va 2V lityum batareyadan (DOD=48, samaradorlik=0.9) 0.9 kunlik bulutli ob-havoda quvvat olishni istasangiz:

Batareya quvvati = (3000 × 2) ÷ (0.9 × 0.9 × 48)

≈ 6000 ÷ 38.88

≈ 154 Ah

Sizga 48V 154Ah (taxminan 7.4kVt / soat) batareya to'plami kerak bo'ladi.

4-qadam: Tekshirgichning texnik xususiyatlarini aniqlang

Fotovoltaik boshqaruvchi fotovoltaik modullardan batareyaga zaryadlash jarayonini tartibga soladi.

Uning texnik xususiyatlari, birinchi navbatda, quyidagi formula bo'yicha hisoblangan maksimal kirish oqimiga bog'liq:

Formulalar:

Tekshirish moslamasining kirish oqimi = Fotovoltaik modullarning maksimal quvvati ÷ Batareya to'plamining kuchlanishi

Misol uchun, agar sizning fotovoltaik panellaringiz umumiy quvvati 1000 Vt bo'lsa va batareya to'plamining kuchlanishi 48 V bo'lsa:

Tekshirish moslamasining kirish oqimi = 1000 ÷ 48 ≈ 20.8A

Shuning uchun siz 21A dan katta kirish oqimiga ega bo'lgan kontrollerni tanlashingiz kerak, odatda MPPT turi (yuqori samaradorlik, bulutli kunlarda foydaliroq).

Amaliy Maslahatlar

1. Marjaga ruxsat bering: Uskunaning ishlash muddati va ishlash barqarorligi tegishli zaxira dizayniga bog'liq; parametrlarni juda qattiq tuzatmang.
2. MPPT PWM dan ustundir: MPPT kontrollerlari biroz qimmatroq bo'lsa-da, ular, ayniqsa, beqaror yorug'lik sharoitida yuqori energiya ishlab chiqarish samaradorligini taklif qiladi.
3. Lityum-ion batareyalarga ustunlik bering: ular ixcham, engil va chuqur zaryadsizlanishga qodir bo'lib, uzoq muddatli xarajatlarni tejash imkonini beradi.
4. Kelajakda kengaytirishni rejalashtiring: Agar siz kelajakda ko'proq jihozlar qo'shishni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, fotovoltaik tizim va batareyalar uchun etarli interfeys hajmini ta'minlang.

Kichkina tarmoqdan tashqari fotovoltaik tizimni loyihalashning asosi oddiygina "bir nechta panel va batareyalarni sotib olish" va uni bir kun deb atashdan ko'ra, haqiqiy ehtiyojlar asosida konfiguratsiyani aniq hisoblashda yotadi.

Ushbu 4 formulani o'zlashtiring:

1. Fotovoltaik modul quvvat formulasi
2. Inverter quvvat formulasi
3. Batareya quvvati formulasi
4. Tekshirish moslamasi kiritish oqimi formulasi

Keyin siz etarli va barqaror bo'lgan kichik tarmoqdan tashqari tizim uchun konfiguratsiyani hisoblashingiz mumkin.

Birinchi marta loyihalashda siz formula natijalariga ko'ra qo'shimcha 10% -20% marja qo'shishingiz mumkin, bu ob-havo o'zgarishlarini boshqarishda va uskunani kengaytirishda ko'proq moslashuvchanlikni ta'minlaydi.