Солнечные батареи. Солнечные электрогенерирующие системы. Цена. Донецк. PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
29.11.2010 12:10

Основы солнечных электрогенерирующих систем. Солнечные батареи.

Солнечные системы.

 

Компоненты Базовой системы.

Схема показывает главные компоненты в типичной основной системе солнечной энергии (солнечной системе)

 

фотоэлектрическая станция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

Солнечная батарея преобразовывает солнечный свет в электричествоDC (постоянное напряжение), чтобы зарядить батарею. Это электричество питает батарею через солнечный регулятор, который гарантирует, что батарея будет заряжена должным образом и не будет повреждена. Приборы DC могут быть приведены в действие непосредственно от батареи, но для приборов АС(переменное напряжение), необходимо, чтобы инвертор преобразовал электричество в мощность переменного тока на 240 Bольт.

 

Подробное описание компонентов солнечной электрогенерирующей системы:

1. Солнечные батареи.

Солнечные батареи классифицируются согласно их номинальной выходной мощности в Ваттах. Эта оценка - количество тока, произведённого за 1 пиковый час солнца. Различные географические положения получают различные количества средних пиковых часов солнца в день.

Значения уровней солнечной инсолляции можно посмотреть в следующей таблице

Как пример, в южных областях Украины, ежегодное среднее число - приблизительно 3,6. Месячные показатели для этих областей располагаются до 7,0 в июне и до 2,5 в декабре.

Это означает, что  солнечная батарея 80Вт,  будет производить 320Вт в день в июне и 520Вт в день в декабре, но взявши среднее число 3,6, мы приблизительно получаем 288Вт в день, не принимая во внимание потери.

Солнечные батареи (ФЭМ) могут быть установлены последовательно или параллельно, что бы увеличить напряжение или ток, соответственно. Номинальное предельное напряжение солнечной батареи на 12B обычно - приблизительно 17,0B, но с помощью регулятора это напряжение уменьшено приблизительно до 13 - 15B. Это уменьшение требуется для зарядки батареи.

Место установки солнечной батареи зависит от климатических условий местности. Система начинает работать при номинальной температуре от 25 градусов по Цельсию. Работа типичной солнечной батареи изменяется на 2,5 % через каждые 5 градусов. Стоит отметить, если местность очень прохладна из-за облачного покрова и солнце еле выглядывает из-за облаков, возможно может быть не достаточно номинальной температуры для нормальной работы солнечных батарей. Помните это, выбирая солнечный контроллер.

2. Солнечные контроллеры.

Солнечный контроллер предназначается для стабилизации постоянного тока, который вырабатывается солнечными панелями, а также для управления циклами заряда аккумуляторных батарей и подачей напряжения на инвертор.

Задача солнечных контроллеров состоит в том, чтобы регулировать ток заряда аккумуляторов от солнечных батарей. К повреждению аккумуляторов может привести потеря электролита и отравление его газами.

Когда аккумуляторные батареи полностью заряжены солнечный контроллер останавливает, либо уменьшает ток, текущий к батарее.

Солнечные контроллеры ограничены максимальным током, который они могут получить от солнечных батарей.

3. Инверторы

Инвертор — это устройство преобразовывающее постоянный ток напряжением 12 вольт (24,48,96,... вольта) в переменный ток напряжения 220/380 вольт. Источниками постоянного тока 12 вольт являются аккумуляторные батареи (12 вольт) или солнечные батареи (24 вольта).

Инвертор, как правило, использует энергию одного или нескольких аккумуляторов (предпочтительны, обычно батареи глубокого цикла разряда  - гелевые аккумуляторы). Аккумуляторные батареи необходимо периодически заряжать или подзаряжать от автомобильного или стационарного генератора, а также от сети 220 вольт, через зарядное устройство, или от альтернативных источников энергии (солнечные панели, ветряки и т. п., с использованием солнечных контроллеров).

Инверторы отличаются формой выходного сигнала - чистая синусоида и меандр (модифицированый синус).

Большинство устройств будет хорошо работать на модифицированом синусе, но есть некоторые исключения. Устройства, такие как лазерные принтеры, двигатели и некоторые приборы, как колонки, усилители, и дешевые люминесцентные лампы, испускают слышимый гул при измененном синусе. Однако инверторы с модифицированным синусом отличаются от инверторов с чистой синусоидой не высокой стоимостью и высокой эффективностью.

Инверторы характеризуются  мощностью переменного тока, который они могут выдавать непрерывно.

4. Циклы заряда/разряда аккумуляторных батарей.

Циклы аккумуляторных батарей, которые используются в солнечных электрогенерирующих системах, разработаны для длительного периода работы (например, 100 часов) и ресурс перезарядки рассчитан на сотни или тысячи раз, в отличие от обычных автомобильных батарей, которые разработаны, чтобы обеспечить большое количество энергии в течение короткого срока.

Заряд аккумуляторных батарей измеряется в вольтах. Эта оценка также включает уровень разрядки, обычно в 20 или 100 часов. Эта оценка определяет количество потока в Амперах, которые батарея может поставлять по конкретному количеству часов.

Есть много факторов, которые могут затронуть работу и долговечность банки батареи. Настоятельно рекомендовано поговорить с опытным системным установщиком солнечной батареи или поставщиком солнечной батареи.

5. Информация о настройке контроллера заряда.

Солнечный контроллер должен быть в рабочем состоянии и функционировать с максимальным током, который может быть произведен солнечными батареями.

Отраженный солнечный свет и определенные температурные условия могут увеличить ток солнечной батареи.

Солнечные контроллеры часто регулируют ток на входе к аккумуляторной батареи. Это не повреждает аккумуляторную батарею, но означает, что солнечный контроллер должен быть отрегулирован, чтобы обеспечить запас до  125 %  от номинального тока солнечной батареи.

6. Пример типового расчета.

Вычислим энергопотребление для жилого фургона, в котором установлено следующее оборудование:

2 x 15W 12VDC - люминесцентные лампы.

1 x 60W 12VDC - водяной насос.

1 x 48W 12VDC – холодильник.

1 x 50W 240VAC – телевидение.

1 x 600W 240VAC - микроволновая печь.

(Отметьте, что 600W микроволновая печь будет потреблять приблизительно 900W).

1. Вычислим потребление электричества в день:

Вычислите полное потребление DC и AC:

Потребление DC:

- освещение – 2 x 15W DC - каждый использовал 2 часа в день = 60Вт/день.

- насос - 1 x 60W DC - использовал 1/4 час в день = 15Вт/день.

- холодильник - 1 x 48W  - работает 8 часов в день = 384Вт/день.

Суммарное потребление DC = 459Вт/день.

Потребление AC:

- телевизор - 1 x 50W - использовал 2 часа в день = 100Вт/день.

- микроволновая печь - 1 x 900W - использовал 15 минут в день = 225Вт/день.

Суммарное потребление АС = 325Вт/день.

Учет эффективности инвертора 85 % = 325Вт / 0,85 = 382Вт в день

Общее количество для DC и AC = 841Вт в день.

2. Вычислим необходимое  количество солнечных батарей

В летний период времени  ожидается средняя  активность, 5 пиковых часов солнца в день.

Для работы солнечной батареи требуется = (841Вт / 5-ый) * 1.4 = 235W

Чтобы гарантировать, что соответствующий расчёт произведен в зимних месяцах, используйте число приблизительно 4,0 к 4,5 пиковым часам солнца в день вместо 5.

3. Выбираем солнечные батареи.

Выбираем солнечные батареи, чтобы обеспечить минимум 235W. Всегда лучше всего взять с запасом, если возможно!

Получаем: выбираем 2 x 123W солнечные батареи, подключаем параллельно, что обеспечит нам 246W или 14,32Ампер.

4. Выбираем солнечные контроллер.

Ток короткого замыкания солнечной батареи 8А, так как 2 модуля соединяются параллельно, ток будет = 16,2Ампер.

Выберите солнечный контроллер, который сможет работать током короткого замыкания: 16.2 x 1.25 = 20.25 ампера

Выбранный регулятор на 30Ампер фирмы PowerMaster.

Отметим, что солнечные батареи могут превысить свою номинальную мощность в особо прохладных условиях. Поэтому необходимо учитывать 25% запас по мощности в контроллере.

5. Выбираем инвертор.

Так как у нас микроволновая печь и холодильник (900W + 50 W) = 950W. Но так как у нас имеется большой пусковой ток, то выбираем инвертор с запасом.

Подойдет инвертор с чистым синусом на 1200 Вт.

Отметьте: чистый синус у инвертора - привилегированный выбор, но если бюджет невелик, вполне можно использовать и модифицированный синус.

6. Выбираем аккумуляторную батарею.

В большинстве случаев рекомендуется выбирать батареи таким образом, что бы у них была резервная емкость приблизительно 3 - 4 дня. Это позволит использовать их в течении многих дней с низким солнечным светом и уменьшает ежедневную разрядку, приводящую к более длинному сроку службы аккумулятора.

С ёмкостью на 3 дня емкость батареи будет следующая:

Требуемый = (841Вт * 3 / 12V) / 0,7 * 1,1 = 330А.

Отметьте: значение 1,1 используются в этой формуле, поскольку батареи эффективны приблизительно на 90 %.

Таким образом для нашей цели подойдет гелевый аккумулятор Mastak MA-12-100G

Примечания:

Оценки прибора, используемые в вышеупомянутых примерах, возможно, не точны. Они использовались только на примере. Проверьте оценки на своих приборах прежде, чем выполнить любые вычисления.



Это вычисление демонстрирует упрощённый метод солнечной электрогенерирующей станции для жилого фургона или подобной установки. Рассчитывая  большую систему, такую как система для дома, есть много других факторов, которые должны быть приняты во внимание, чтобы гарантировать, что система будет работать как следует.

 

солнечные системыРасчет стоимости солнечных систем

 

Расчет стоимости солнечных систем производится суммированием стоимости комлектующих соответствующей системы. В качестве солнечных батарей используются монокристаллические панели производства Германии. Гарантия на солнечные системы составляет 7 лет. Разработка проекта при подписании договора входит в стоимость системы.

 

 

 

 

 

 

 


Состав основного оборудования солнечных систем

Мощность потребителей, систем автономного электроснабжения (солнечные системы)

*минимальная вырабатываемая мощность, летом выше до 4 раз!

1 кВт*ч/сут.
3 кВт*ч/сут.
5 кВт*ч/сут.
10 кВт*ч/сут.
15 кВт*ч/сут.
Фотоэлектрический модуль( солнечная батарея )
180Вт. 5шт.
180Вт. 14шт.
180Вт. 22шт.
180Вт. 44шт.
180Вт. 66шт.
Автоматический контроллер заряда от солнца:
30А 1шт.
40А 1шт.
40А 2шт.
40А 4шт.
40А 5шт.
Аккумуляторные батареи (AGM)

12В 150 А/ч

2 шт.

12В 200 А/ч

4 шт.

2В 400 А/ч

24 шт.

2В 800 А/ч

24 шт.

2В 1000 А/ч

24 шт.

Инвертор, чистая синусоида:
1300 Вт 1 шт
2500 1 шт.
5000 1 шт.
8000  1 шт.
10000 1 шт.
Максимальная мощность системы:
2,2кВт
3,2кВт
7кВт
10кВт
14кВт
Номинальная мощность инвертора:
1,2 кВт
1,6 кВт
3,5 кВт
5 кВт
7 кВт
Рабочее напряжение, постоянное:
24В
48В
48В
48В
48В
Рабочее напряжение, переменное:
230 Вольт
230 Вольт
230 Вольт
230 Вольт
230 Вольт
Цена, $:
$3 600,00
$9 900,00
$20 250,00
$33 100,00
$45 800,00

Существует специальное предложение на солнечные батареи для кондиционирования, при котором без увеличения цены повышается  мощность фотомодулей и снижается емкость аккумуляторных батарей. То есть, когда светит солнце вначале заряжается необходимая емкость аккумуляторных батарей, а затем вся энергия электрогенерирующей системы направляется на работу компрессоров системы кондиционирования.

НПО ГрандЭнерго предпроектные работы, анализ энергопотребления, проектирование, поставка, монтаж, сервисное и гарантийное обслуживание, солнечных электрогенерирующих систем, солнечных батарей, солнечных систем, фотомодулей  Донецк, Мариуполь, Луганск, Бердянск, Днепропетровск, Полтава.

Гарантия на выполненные работы - 7 лет!

ПКФ "Система" - проектирование и монтаж солнечных батарей, солнечные электростанции в Крыму

 

Обновлено 30.11.2012 08:49