Фотоэлектрические комплекты: Состав
Для того, чтобы использовать солнечную энергию для питания ваших потребителей, одной солнечной батареи недостаточно. Кроме солнечной батареи нужно еще несколько составляющих. Типичный состав автономного фотоэлектрического комплекта следующий:
- фотоэлектрическая батарея
- контроллер заряда аккумуляторной батареи
- аккумуляторная батарея
- провода, коннекторы, предохранители, автоматы защиты
- если необходимо питать нагрузку 220В переменного тока — еще инвертор
Мощность солнечной батареи выбирается в зависимости от вашего потребления энергии. Емкость аккумуляторов подбирается, в общем случае, под солнечную батарею. Контроллер заряда нужно также подбирать под солнечную батарею, а также, если в контроллере есть контроль разряда, то нужно, чтобы ток нагрузки не превышал допустимый ток контроля нагрузки контроллера. Ниже приведены простые советы, как правильно подобрать фотоэлектрический комплект для ваших нужд.
-
- Подсчитайте ваше необходимое потребление в кВт*ч в сутки. Можете воспользоваться online формой расчета для подсчета вашего потребления.
- В той же форме можно рассчитать и необходимую мощность модуля. Для грубой оценки можете использовать следующий метод. Учитывая, что 100Вт солнечный модуль вырабатывает около 0,5 кВт*ч летом, и около 0,3 кВт*ч весной-осенью (зимой выработка в 7-8 раз меньше летней), подбираете солнечную батарею необходимой мощности путем деления количества потребляемой энергии в сутки на выработку 100 Вт модуля, а затем умножения результата на 0,1 кВт. Добавьте к рассчитанному значению примерно 30% для компенсации потерь на заряд-разряд аккумулятора и прочие потери. Т.е., если вам нужно получить 300 Вт*ч/сутки, то вам нужен модуль мощностью около 0,3/0,5*0,1*1,3*1000 = 78 Вт для работы летом, и около 100Вт для работы с весны по осень.
- «Правило большого пальца» для выбора емкости АБ — емкость 12В аккумулятора должна быть в 1,2-2 раза больше мощности 12В солнечного модуля. Меньший коэффициент применяется, если у вас основное потребление энергии днем и если приход солнечной радиации составляет 3-4 пиковых часа, большее значение — если основное потребление в темное время суток, и хороший приход солнечной радиации — 5-6 пиковых часов. Например, если вы планируете использовать систему в средней полосе России в период с весны по осень, то лучше применять коэффициент 1,2-1,5. Таким образом, для 100Вт солнечной батареи потребуется аккумулятор 120-150 А*ч. В автономной солнечной системе лучше применять гелевые аккумуляторы
- Подберите контроллер по току модуля. Максимальный ток заряда модуля должен быть процентов на 15-20 меньше максимального тока контроллера. Например, для модуля 100 Вт, который имеет ток в точке максимальной мощности (ТММ) 100Вт/17В= 5,88А и ток короткого замыкания около 6,5А необходим контроллер на ток 10А.
Есть особенности при подборе контроллера MPPT — т.к. контроллер преобразует токи и напряжения, то проще подбирать контроллер по мощности, а не по току. Например, у вас есть модули мощностью 1000 Вт, и аккумуляторная батарея емкостью 400 А*ч напряжением 48В. Если контроллер может понижать напряжение (и увеличивать ток), то для уменьшения потерь в проводах и улучшения работы в пасмурную погоду модули лучше скоммутировать на напряжение 72 или 96В. Если у вас есть 6 модулей по 180Вт, и они соединены в 2 цепочки по 3 модуля, то максимальный ток он них будет около 180Вт/34В*2*1,15=12А. Однако, после преобразования, на выходе контроллера мы получим зарядный ток аккумуляторов 180*6/44=24,5А. Поэтому MPPT контроллер нужно выбирать на ток не менее 25А. Если у вас напряжение АБ 24В, то нужно удвоить необходимую мощность контроллера до 50А. - Если у вас есть нагрузка переменного тока 220В, то вам необходим инвертор. Его мощность выбирается по максимальной мощности нагрузки с учетом пиков потребления (стартовый ток холодильника, насосов и т.п, например, превышает номинальный в 3-7 раз. Форма выходного напряжения инвертора также зависит от требований вашей нагрузки (см. ссылку) .
- Провод от солнечной батареи до контроллера должен быть специальный. Так как провод находится на солнце и подвержен воздействию окружающей среды, то нужен провод в двойной изоляции, стойкой к действию ультрафиолетового излучения. Длина его должна быть как можно меньше. В зависимости от длины и тока выбирается сечениие, причем расчет идет не по допустимому максимальному току, а по допустимому падению напряжения. Можете использовать рекомендации по расчету для подбора сечения. Падение напряжения при максимальном токе не должно превышать 1,5-2В (для 12В систем), иначе модуль не сможет эффективно заряжать аккумуляторы. Чем выше напряжение в системе, тем меньшее сечение провода необходимо.
Для внутренней проводки можно применять любой провод, для этого предназначенный, например, ПВ-3 или аналогичный. Сечение также выбирается исходя из токов и длины провода, падение напряжение в самой дальней точке при максимальном токе не должно превышать 5%, максимум 10%. - Между АБ и остальной схемой необходимо обязательно ставить защитный автомат или предохранитель. Его параметры выбираются по максимальному току нагрузки, с учетом пиковых ее значений.
- Не забудьте заземлить систему — это может спасти ваше оборудование в грозу, а также повысит безопасность использования фотоэлектрической системы. Для заземления можно использовать провод сечением 6-10 мм2.
Мы предлагаем Вам ряд правильно подобранных комплектов на базе фотоэлектрических модулей — от простейшей системы для питания одного люминесцентного светильника до системы электроснабжения базовой нагрузки жилого дома.
Типичные комплекты для дома или дачи вы можете выбрать в соответствующем разделе нашего Интернет-магазина. Если типичный комплект по какой-либо причине вам не подходит — мы поможем вам правильно подобрать оборудование в зависимости от ваших потребностей.
Вы также можете скачать нашу рекламную листовку по фотоэлектрическим комплектам — там тоже приведены некоторые типичные фотоэлектрические комплекты.
Эта статья прочитана 11209 раз(а)!
Продолжить чтение
- 82
- 77Из чего состоит автономная солнечная электростанция Системы автономного электроснабжения и их состав мы рассматривали в статье "Автономное электроснабжение". Типы фотоэлектрических систем описаны на странице Фотоэлектрические системы. Рассмотрим более подробно один из видов - автономную фотоэлектрическую солнечную станцию. Наиболее простая солнечная…
- 71Преимущества использования солнечных батарей в автономных и резервных системах электроснабжения Очень часто приходится сталкиваться с мнением, что применять солнечные батареи нецелесообразно, что они дороги и не окупаются. Многие думают, что гораздо легче поставить бензогенератор, который будет обеспечивать энергией ваш дом.…
- 68
- 67Расчет фотоэлектрической системы электроснабжения Ниже приведен простой пошаговый метод расчета солнечной электростанции (СЭС). Этот метод поможет Вам определить требования к системе и выбрать необходимые Вам компоненты системы электроснабжения. Расчет фотоэлектрической системы состоит из 4-х основных этапов: Определение нагрузки и потребляемой…
- 66Есть ли выгода от приобретения солнечных батарей? Узнайте, когда ваши вложения окупятся и начнут приносить прибыль Автор: Каргиев В.М., к.т.н. Ссылка на источник при перепечатке обязательна. Солнечные батареи часто рекламируются как способ сэкономить электроэнергию и сократить счета на электричество. Это…