El sistema de generación de energía solar está compuesto por paneles solares, controladores de carga, inversores y baterías; el sistema de generación de energía solar DC no incluye inversores. Para permitir que el sistema de generación de energía solar proporcione energía suficiente para la carga, es necesario seleccionar varios componentes de manera razonable de acuerdo con la potencia de los aparatos eléctricos. El diseño del sistema de energía solar debe considerar los siguientes factores:
Q1. ¿Dónde se utiliza el sistema de generación de energía solar? ¿Cuál es la situación de la radiación solar en la zona?
Q2. ¿Cuál es la potencia de carga del sistema?
Q3. ¿Cuál es el voltaje de salida del sistema, CC o CA?
Q4. ¿Cuántas horas necesita el sistema para funcionar todos los días?
Q5. En caso de tiempo lluvioso sin luz solar, ¿cuántos días necesita el sistema para suministrar energía de forma continua?
Dejemos que' s tome (cargue) una potencia de salida de 100 W y la use durante 6 horas al día como ejemplo para presentar el método de cálculo:
1. Primero, calcule la cantidad de vatios hora consumidos por día (incluida la pérdida del inversor):
Si la eficiencia de conversión del inversor es del 90%, cuando la potencia de salida es de 100 W, la potencia de salida requerida real debe ser de 100 W / 90%=111 W; si se utiliza durante 6 horas al día, el consumo de energía es de 111 W * 6 horas=666 Wh, o 0,666 kilovatios-hora de electricidad.
2. Calcule los paneles solares:
Calculado en base al tiempo de sol diario efectivo de 5 horas, y teniendo en cuenta la eficiencia de carga y la pérdida durante el proceso de carga, la potencia de salida del panel solar debe ser 666Wh ÷ 5h ÷ 70%=190W. Entre ellos, el 70% es la energía real utilizada por los paneles solares durante el proceso de carga.
3.
Generación de energía diaria de módulos de 180 vatios
180 × 0,7 × 5=567WH=0,63 grados
1 MW de generación de energía diaria=1000000 × 0,7 × 5=3500000=3500 grados
Ejemplo 2: Instalación de una lámpara de 10w, iluminación durante 6 horas al día, 3 días de lluvia consecutivos, ¿cómo calcular el wp del panel solar? y batería de 12V ah?
Consumo de energía diario: 10W X 6H=60WH,
Calcular paneles solares:
Suponga que el promedio de horas pico de sol en su sitio de instalación es de 4 horas.
Entonces: 60WH / 4 horas,=15WP paneles solares.
Luego calcule la pérdida de carga y descarga, y el suplemento diario del panel solar:
15WP / 0.6=25WP,
Es decir, basta con un panel solar de 25W.
Luego calcule la batería.
60WH / 12V=5AH.
Utilice 12V5AH de electricidad todos los días.
Tres días son 12V15AH.
La configuración de la batería debe diseñarse de modo que el consumo de energía diario no supere el 20% o el consumo de energía no supere el 50% durante los días de lluvia continua. Para lograr el requisito de mayor duración de la batería.
De esta forma concluimos que la batería de este sistema es suficiente para 26AH-30AH.
Ejemplo 3: ¿Cuántos vatios de paneles solares se necesitan para llenar una batería de 12V45A en 6 horas?
La batería de 12V45A es de 648 vatios-hora (?) Si se carga completamente en 6 horas, el panel solar en teoría solo necesita 108 vatios, pero el panel solar real se ve afectado por factores como la intensidad de la luz solar, la temperatura y la eficiencia general. del controlador fotovoltaico. La eficiencia general de la batería se calcula en 0,8. Debe elegir un módulo de celda solar de 135 vatios. Por cierto, la mejor corriente de carga de una batería de plomo-ácido es 1/10 de la corriente de capacidad de la batería, que es 4.5A. Una corriente de carga excesiva acelerará la placa de la batería. La sulfuración afecta la duración de la batería.
El método de cálculo más simple:
Batería: 12V × 45A=540WH
Energía del panel solar=540/6 / 0.8 (pérdida)=112.5W
Ejemplo 4: ¿Cuántas horas se necesitan para que dos paneles solares de 20 vatios (36 piezas) carguen una batería de 12 voltios y 17 amperios? ¿Cuántas horas se necesitan para cargar una batería normal de 12v4AH con esos dos paneles solares?
El voltaje de funcionamiento de los paneles solares de 1,20 W es generalmente de 17,2 V y la corriente es de 1,15 A. Si la placa es de buena calidad, la corriente medida es generalmente 1.1A (la probé).
2. Suponiendo que las 6 horas de luz que dijo es el período desde el mediodía hasta la tarde, entonces se pueden calcular 4 horas de generación de energía completa, lo que significa que 2 placas de 20W pueden generar 2 * 1.1 * 4=8.8A por día.
3. De esta manera, la batería 17AH se puede cargar completamente en 2 días; la batería 4AH es casi la misma en 2 horas.
O el w total de los paneles solares es 20+5 = 25W
El número total de w de la batería es 12v * 17A=204w
El tiempo completo es 204/25=8 horas
Batería 4A:
4A *12=48w
48w / 25w=1,92 horas
O debido a la relación inexacta entre la intensidad de la luz solar y la capacidad de la batería, los cálculos actuariales son innecesarios y engorrosos. Estimar,
Corriente de la celda solar: 20/12=1.7A
Tiempo de carga 1:17 / 1,7 * 1,5 constante de carga=15 horas,
Tiempo de carga 2: 4 / 1,7 * 1,5 constante de carga=3,5 horas,
De hecho, puedes cargar dos baterías y dos paneles solares en paralelo, lo mismo ocurre.
Tiempo de carga 3: (17AH+4AH) / (1.7 * 2 bloques) * 1.5 constante de carga = 9 horas,
Si la luz del sol en tu casa es buena, durará casi dos días.
No hay nada a lo que prestar atención durante la carga. Si tiene un multímetro, mida siempre el voltaje en ambos extremos de la batería durante la carga, y no exceda los 14V. Recuerde que no debe ser inferior a 10,5 V al descargar. Tanto la sobrecarga como la sobredescarga afectan la vida útil de la batería.
Ejemplo 5 Suponiendo 2 días de lluvia consecutivos, la potencia de carga es de 40 W y el tiempo de iluminación es de 8 horas al día. Para lograr el tiempo de iluminación anterior, ¿cuántos vatios de paneles solares y cuántos vatios de baterías se necesitan?
El algoritmo más simple es cuádruple.
Es decir, la potencia de carga * 4 veces y se requieren paneles solares de 160W.
Si quieres ser más preciso,' es el siguiente:
La potencia de carga es de 40 W.
40W * 8 horas / techo *=320WH / 12V (voltaje de la batería) == 27AH.
Use 12V27AH de electricidad todos los días,
Es mejor mantener la batería dentro del 30% de la capacidad de descarga todos los días. Entonces necesitamos una batería que pueda ser fácilmente de 90AH12V. En este caso, solo podemos elegir 100AH, porque las baterías de 90AH son difíciles de comprar, celdas solares. 40W * 8 horas=320WH.
320WH elimina el 20% de la pérdida en el circuito y el proceso de almacenamiento de energía, y la demanda diaria real es de 400WH.
Si el tiempo es de 4 horas por día de acuerdo con el horario de sol estándar, el cálculo es el siguiente:
400WH / 4 horas=100W.
Ejemplo 6 Carga 2 50w voltaje de entrada de carga 24v 3 días lluviosos consecutivos, trabajando 8 horas al día
Solicite el sistema requerido de paneles solares y cálculos de batería.
1. Panel solar 2 * 50W * 8H / 0.6 / 4H=340W (consumo total de energía / factor de utilización del sistema / tiempo de luz solar efectivo)
2. Batería 2 * 50/24 * 8 * (3+1) /0.7=200AH (corriente total * tiempo de autonomía / factor de margen)
(Energía del panel solar=energía de carga * tiempo de trabajo / pérdida 0.6 / luz efectiva promedio)
(Capacidad de la batería=potencia de carga * tiempo de trabajo * tiempo lluvioso continuo / voltaje de la batería / coeficiente de carga y descarga)
Calculado por la cantidad de radiación solar
Generación de energía anual (EP)=PAS * HA * K * 365 (días)
PAS: capacidad de la cadena de baterías solares
HA: Radiación solar acumulada del lugar de instalación y condiciones de instalación (kWh / m2 * día)
K: coeficiente de diseño de la suma (0,65 ～ 0,8 ≒ 0,7 grados)
Calculado por utilización del sistema
Generación de energía anual=generación de energía de la plantilla de matriz de células solares * tasa de utilización del sistema * 8760 (horas)
Relación de utilización del sistema=0,1 ～ 0,15 ≒ 0,12 grados
Total de horas en un año=24 (horas) * 365 (días)=8760 horas.
La electricidad doméstica puede ser reemplazada por la generación de energía solar, que también se convertirá en una moda cuando la protección ambiental sea popular hoy en día. Podemos recomendarle la mejor solución en función de la cantidad de electricidad que consume su hogar, su ubicación geográfica y otra información.
Aunque el sistema de generación de energía solar tiene las ventajas de seguridad, protección del medio ambiente y libre de contaminación, su costo es bastante alto, por lo que generalmente se recomienda su uso solo para iluminación.
Acerca del cálculo del costo aproximado, puede calcular de acuerdo con el siguiente método simple para ver cómo organizar la escala de generación de energía solar.
1. Calcule el consumo de energía diario total, el consumo de electricidad doméstico promedio debe estar entre 5 grados y 10 grados por día. Puede dividir la factura de electricidad mensual total por el precio unitario y luego el número de días.
2. Simplemente puede aplicar la fórmula 5000W (asumiendo 5 kilovatios-hora de electricidad por día) / 5 horas (tiempo de luz efectivo promedio por día, diferente en diferentes regiones) /0.7 (eficiencia real de los paneles solares) /0.9 (varias pérdidas )=1600W, luego agregando un margen del 5%, es casi 1700W.
3. El número anterior es la potencia del sistema. Incluso si el precio unitario medio del sistema actual es de 60 yuanes / W (incluidos todos los materiales e instalaciones), la inversión total es 1700X60=102.000, que es más de 100.000. En la actualidad, el precio de la electricidad en la mayoría de las áreas se calcula en 0,6 yuanes, 102000 / 0,6=170.000 kWh, 5 kWh por día, que se puede utilizar durante 90 años.
4. Desde el punto de vista anterior, es básicamente poco realista que los hogares domésticos dependan únicamente de la energía solar para obtener electricidad. Los países extranjeros se están desarrollando muy bien gracias a los subsidios estatales. También debemos tener subsidios, y el costo debe reducirse en gran medida, para que la energía solar realmente pueda ingresar a los hogares de la gente.
El sistema de generación de energía puede estar compuesto por paneles solares, baterías, controladores e inversores. Cuando hay sol durante el día, puede usar la placa de la batería con un controlador para cargar la batería y usar la batería para alimentar los aparatos eléctricos por la noche.
En este caso, se recomienda utilizar una placa de batería de 80W, una batería de 12V20AH (comprada localmente), un controlador de 12V5A y un inversor de 300W. Cuando está completamente cargada, se puede utilizar para cuatro lámparas de 20 W durante más de 5 horas, lo que es suficiente para la mayoría de las personas. Si no es suficiente, puede agregar uno o más paneles.
Este tipo de sistema pequeño es muy adecuado para áreas de escasez de energía o de baja potencia, como áreas forestales, áreas montañosas o trabajo de campo (apicultura). El costo no es alto y es conveniente de llevar. El sistema se puede ajustar según las necesidades, lo que puede satisfacer completamente el consumo diario de electricidad.