Sa ating modernong panahon, ang iba't ibang teknolohiya ay aktibong umuunlad na nagbibigay ng pinakamataas na kaginhawahan sa aktibidad ng tao. Sa partikular, nararapat na tandaan na ang pagbuo ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya ay puspusan. Ang isang kapansin-pansing halimbawa nito ay ang mga solar panel, na maaari na ngayong i-install sa bubong ng iyong sariling tahanan. At kahit sino ay maaaring bumili ng mga ito. Ito ay totoo lalo na sa mga kaso kung saan ang bahay ay matatagpuan malayo sa mga linya ng kuryente. Ngunit para maramdaman ang lahat ng benepisyo at benepisyo ng naturang solusyon, kailangan ang tamang kalkulasyon ng mga solar panel.
Pangkalahatang impormasyon
Ang photoelectric effect ay isang pisikal na kababalaghan na natuklasan noong 1887 at naging batayan para sa pagbuo ng mga solar panel upang makabuo ng kuryente. Sa ilalim ng impluwensya ng liwanag (photon) o anumang iba pang electromagnetic radiation, ang enerhiya ng mga particle na ito ay inililipat sa mga electron ng substance. Sa madaling salita, sa tulong ng arawmakatanggap ng kuryente.
Pagkatapos matuklasan ang pisikal na hindi pangkaraniwang bagay na ito, kinailangan itong kontrolin. Para sa layuning ito, nilikha ang mga photocell - mga espesyal na elektronikong aparato ng isang compact na laki. Kasama sa mga ito ang mga semiconductor na materyales.
Sa mga pang-industriyang kondisyon ng produksyon, naging posible na pagsamahin ang mga microscopic transducer sa napakalaking at mahusay na mga panel. Maraming mga modernong negosyo ang gumagawa ng mga disenyong modular ng silikon sa malaking volume. Ang kanilang kahusayan ay humigit-kumulang 18-22%.
Ang solar battery ay may kasamang ilang katulad na module kung saan ang mga photon ng sikat ng araw ay pumapasok sa electrical circuit sa anyo ng direktang kasalukuyang. Pagkatapos ay ipasok nila ang mga storage device o iko-convert sa isang alternating current charge (220 volts). Ang nagreresultang elektrikal na enerhiya ay nagbibigay-daan sa mga gamit sa bahay na gumana.
Mga tampok ng pagkalkula ng mga solar panel para sa tahanan
Ang operasyong ito ay bumaba, una sa lahat, sa pagtukoy ng kanilang kapangyarihan. At para dito kinakailangan na malaman kung anong pagkarga ng enerhiya ang mahuhulog sa buong istraktura. Sa madaling salita, ilang kilowatts ng enerhiya ang kukunin buwan-buwan.
Ang mga pagbasang ito ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagmamasid sa metro ng kuryente. At kung ang halaga ay nasa loob ng 100 kW, ang mga panel ay dapat bilhin nang eksakto sa mga may kakayahang makabuo ng ganoong dami ng enerhiya.
Nararapat ding isaalang-alang na ang gawain ng solarang mga baterya sa full mode ay posible lamang sa liwanag ng araw. Ang isang buong isyu ay magiging lamang kapag ang kalangitan ay maaliwalas. Kapag ang anggulo ng saklaw ng mga sinag ng araw ay nagbabago, pati na rin ang hitsura ng mga ulap sa abot-tanaw, ang kapangyarihan ay bababa ng 20%. Ganoon din ang mangyayari sa maulap na panahon. Ang lahat ng ito ay hindi dapat kalimutan.
Ibig sabihin, sa proseso ng pagkalkula ng mga solar panel para sa isang pribadong bahay, dapat mong gawin ang tagal ng panahon kung kailan gumagana ang mga ito sa buong kapasidad. Bilang isang patakaran, ito ay 7 oras - ang panahon mula 9 am hanggang 4 pm. Kasabay nito, sa panahon ng tag-araw, ang mga panel ay maaaring gumana mula madaling araw hanggang dapit-hapon. Ngunit sa nakaraan, ang porsyento ng kapasidad sa pagtatrabaho ay nasa rehiyon lamang na 20-30%. Sa mga oras sa itaas, maaari mong makuha ang natitirang 70%.
Power
Tulad ng naunawaan na natin, ang pangunahing salik na dapat isaalang-alang kapag kinakalkula ang mga solar panel ay ang pagkarga ng enerhiya. Pagkatapos ng lahat, ang pagganap ng mga baterya ay higit na nakadepende sa dami ng kuryenteng kinakailangan para makapagbigay ng tahanan:
- Ang paglikha ng ganap na istasyon ay nangangailangan ng paggamit ng malalakas na panel - mula 150 hanggang 250 watts.
- Upang mapanatili ang performance ng tanging country lighting, maaari kang makayanan gamit ang mga mababang-power na baterya - hindi hihigit sa 50 W, na sapat na.
Paano gumawa ng mga ganitong kalkulasyon?
Basic Power Consumption
Bago kalkulahin ang solar battery at baterya, kinakailangan upang matukoy ang kabuuang lakas ng lahat ng ginamit na electric current consumer. Sa layuning ito, ang pagkonsumo ng enerhiya ng bawat yunit (mga kasangkapan, bombilya, atbp.) ay pinarami ng bilang ng mga oras ng paggamit nito sasa araw.
Pagkatapos noon, idagdag ang lahat ng natanggap na data. Ang resulta ay ang rate ng pagkonsumo ng kuryente kada araw (sa kilowatt-hours). Ganito ang dapat gawin ng mga solar panel, at ito ang pinakamababang halaga. Ang mga kasunod na kalkulasyon tungkol sa bilang ng mga panel, ang gastos ng mga ito at iba pang mga parameter ay magdedepende sa data na ito.
Gayunpaman, ang buong sistema ay hindi lamang binubuo ng mga solar panel, ang iba pang mga bahagi ay kasama dito:
- inverters;
- baterya;
- charge controllers.
Kapag kinakalkula ang kapangyarihan ng mga solar panel para sa isang bahay, hindi rin ito dapat bawasan! Sa mga baterya, mayroong isang pagbawas sa enerhiya - hanggang sa 20%. Kaugnay nito, sa karagdagang mga kalkulasyon, ang nakuhang batayang halaga ay dapat dagdagan ng halagang ito.
Mga mamimili ng kuryente
Sa bawat tahanan ay makakahanap ka ng ilan sa mga pinakakailangang appliances. Ang sumusunod na pamamaraan ay palaging gagana sa ilang partikular na oras:
- refrigerator;
- TV;
- computer;
- washing machine;
- boiler;
- bakal;
- microwave oven (gayunpaman, hindi lahat ay mayroon nito).
Mayroon ding iba pang mga device, kung wala ang buhay na nawawala ang ninanais na antas ng kaginhawaan. Bilang karagdagan, ang isang tiyak na bilang ng mga bombilya, na maaaring umabot ng hanggang isang daan, ay umiilaw sa teritoryo ng pribadong real estate araw-araw.
Ipinapakita ang talahanayan sa ibabakapangyarihan ng mga electrical appliances na pinakamadalas gamitin.
| Kagamitan sa bahay | Power Rating (W) | Tinatayang tagal ng trabaho para sa isang araw (oras) | Araw-araw na pagkonsumo (kWh) |
| Microwave | 500 | 2 | 3 |
| TV | 150 | 5 | 0, 8 |
| Washing machine | 500 | 6 | 3 |
| Refrigerator | 500 | 3 | 1, 5 |
| Mga bumbilya | 200 | Mga 10 | 2 |
| Bakal | 1500 | 1 | 1, 5 |
| Notebook | 100 | 5 | 0, 5 |
| 150 litrong boiler | 1, 2 | 5 | 6 |
| Controller | 5 | 24 | 0, 1 |
| Inverter | 20 | 24 | 0, 5 |
Sa mesa na ito ay maginhawang magsagawa ng simplepagkalkula ng matematika ng mga solar panel. Sa partikular na halimbawang ito, ang pang-araw-araw na halaga ng pagkonsumo ay 18.9 kWh. Tanging ito ay hindi isinasaalang-alang kung ano ang karaniwang hindi namin ginagamit araw-araw - isang electric kettle, isang hair dryer, isang pump, isang processor ng pagkain, atbp. Kaya, sa karaniwan, hanggang sa 25 kWh (hindi bababa sa) ay maaaring makuha.
Ang mahalagang punto ay insolation
Bago mo simulan ang pagbilang ng bilang ng mga solar panel, dapat mong isaalang-alang ang bagay tulad ng insolation. Sa halos pagsasalita, ang terminong ito ay dapat na maunawaan bilang ang dami ng solar energy na bumabagsak sa bawat unit area. Ito ay isang napakahalagang parameter, kung wala ito imposibleng matukoy nang eksakto kung gaano karaming mga panel ang dapat bilhin.
Pagkatapos ng lahat, kahit na walang sapat na sikat ng araw, gaano man kaproduktibo ang baterya, hindi ito makakapagbigay ng kinakailangang kapangyarihan. Samakatuwid, kailangan mong maunawaan ang kahalagahan ng parameter na ito kapag kinakalkula ang mga solar panel. Pagkatapos ng lahat, ang kinakailangang antas ng supply ng enerhiya ay nakasalalay dito.
Siyempre, ang parameter na ito ay puro indibidwal para sa bawat partikular na rehiyon ng bansa. Mayroong dalawang paraan para makuha ang kinakailangang impormasyong ito:
- mga espesyal na direktoryo;
- electronic meteorological resources.
Tulad ng naiintindihan mo, ang maximum na halaga ng insolation ay babagsak sa panahon ng tag-init. Ang pinakamababang halaga ay pangunahin sa mga malamig na buwan.
Bilang ng mga baterya
Ngayon ay maaari mong simulang bilangin ang bilang ng mga panel. Para dito, ang nahanap na halaga ng pangunahing pagkonsumodapat na hatiin ang electric energy bawat araw sa insolation data ng kinakailangang buwan.
Kasabay nito, mahalagang maunawaan na ang pagkalkula ay dapat isagawa sa isang buwanang batayan, dahil ang data ay maaaring mag-iba sa iba at kung minsan ay makabuluhang lawak. Ngayon ay nananatiling hatiin ang nagresultang halaga bilang isang resulta ng pagkalkula muli ng bilang ng mga solar panel, sa pamamagitan lamang ng parameter ng kapangyarihan ng napiling panel. Ang katangiang ito ay ipinahiwatig sa pasaporte. Kung ang resulta ay isang fractional na numero, ito ay ni-round up sa isang integer na halaga at pataas lamang. Ito ang magiging huling resulta.
Siyempre, kung mas mahusay ang pagganap ng panel, mas kaunti sa kanila ang kailangang kunin. At dito ang lahat ay higit sa lahat ay nakasalalay sa laki ng badyet ng pamilya at ang lugar ng bubong. Kasabay nito, kinakailangang isaalang-alang ang panahon ng pagpapatakbo ng buong sistema. Sa katunayan, sa pagbaba ng insolation ng mga solar panel, higit pa ang kakailanganin kaysa sa mga normal na kondisyon.
Rational spending
Pag-iisip tungkol sa pagkalkula ng mga solar panel, ito ay nagkakahalaga ng pagbibigay pansin sa pag-iilaw. Ngunit, tulad ng nabanggit na, ang bilang ng mga lampara sa teritoryo ng isang pribadong bahay ay maaaring malaki - 100 o higit pa. Para sa kadahilanang ito, ito ay nagkakahalaga ng pagbibigay pansin sa enerhiya-nagse-save na mga ilaw na bombilya. Bilang resulta, makakamit ang malaking pagtitipid sa mga tuntunin ng pagkonsumo ng enerhiya.
Bilang karagdagan, dapat kang bumili ng mga gamit sa bahay na hindi bababa sa klase A at kahit na A +, A ++, A +++. Sa huli, ang naturang panukala ay makabuluhang bawasan ang mga gastos na gagastusin sa pagbili ng solarmga panel. Bilang karagdagan, ang karamihan sa mga modernong appliances ay idinisenyo lamang para kumonsumo ng 12 V.
At eksakto kung gaano karaming mga panel ng larawan ang kayang gawin, nang hindi gumagamit ng mga karagdagang device para sa pag-convert ng direktang kasalukuyang sa alternating boltahe.
halimbawa sa matematika
Kapag kinakalkula ang bilang ng mga solar panel para sa isang bahay, dapat isaalang-alang kung anong panahon ng taon ang buong sistema ay gagana sa full mode. At muli, ang lahat dito ay dahil sa insolation. Depende sa buwan, maaaring kailanganin ang ibang bilang ng mga panel ng larawan.
Para sa mas malinaw na pag-unawa, sulit na magbigay ng partikular na halimbawa:
- Halimbawa, ang araw-araw na konsumo ng kuryente sa bahay ay magiging 15 kWh.
- Parameter ng insolation - 3 kWh/m2.
- Ang kapangyarihan ng isang panel ay 300W o 0.3KW.
Kalkulahin ang kinakailangang bilang ng mga baterya (na tinutukoy ng letrang N): N=15/3/0, 3=16, 6. Ang pag-round sa resultang halaga hanggang sa isang integer, makuha namin ang resulta - 17 panel.
Gayunpaman, sa taglamig, ang insolation ay makabuluhang bumaba at maaaring umabot sa 1 kWh/m2. Sa kasong ito, kakailanganin mo ng mas maraming baterya - hanggang 50.
Isang bilang ng mga nuance
Sa isang banda, ang pagtanggi sa pagtitiwala sa sentral na suplay ng kuryente ay nagpapahiwatig ng ilang mga pakinabang. Ngunit mayroon ding kabilang panig ng barya - ang gayong panukala ay puno ng ilang mga nuances na hindi dapat bawasan. At una sa lahat, kinakailangang maunawaan na ang araw ay hindi sisikat sa lahat ng buwan, nang walang "break" - pagkatapos ng lahat, ang luminarykailangan din ng "pahinga".
Para sa kadahilanang ito, kapag kinakalkula ang mga solar panel, dapat mong suriin ang archive ng mga kondisyon ng panahon sa rehiyon ng paninirahan upang matukoy ang bilang ng mga maulap na araw. Ito ay makikita na hindi bababa sa 7 araw sa isang buwan ay isang panahon ng hindi kanais-nais na panahon. Sa oras na ito, hindi makakapagbigay ang mga solar panel ng kinakailangang dami ng elektrikal na enerhiya.
Bilang karagdagan, hindi mo dapat kalimutan ang tungkol sa pagpapaikli ng araw sa taglagas at tagsibol. Alinsunod dito, tumataas ang bilang ng maulap na araw. Kaugnay nito, para makatanggap ng solar energy mula Marso hanggang Oktubre, kailangang dagdagan ang hanay ng mga panel hanggang 50%, depende sa rehiyon ng tirahan.
