Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Солнечные панели своими руками


Здравствуйте уважаемые читатели с Вами Юрий Колесник и моя рассылка, солнечные панели своими руками.

Итак, рассмотрим варианты электроснабжения сельского производственного объекта на базе СЭУ, ВЭУ и гибридной ветро-солнечной электроустановки. Ко всем прочим достоинствам этих видов возобновляемых ресурсов, комбинирование их позволит предотвратить перебои электроснабжения, а также удешевить установку, за счет перекрытия в объемах производства энергии по сезонам.

Таким образом, необходимо определить какой тип станции будет лучшим, при кооперации - какой тип источника энергии будет основным, а какой второстепенным, - для чего мы произведем расчет для двух вариантов комбинирования, учитывая обязательно экономическую эффективность обоих решений.


1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВЫХ НАГРУЗОК ОБЪЕКТА

Исходные данные.

В качестве исходных данных дано:

РМАХ=10 кВт,

Типовые графики нагрузок для бытовых потребителей,

Регион - Рязань,

Таблицы инсоляции по месяцам, оптимальный наклон модуля.

Следует упомянуть, что графики типовых электрических нагрузок для бытовых потребителей заданы для характерных суток всех сезонов. Поэтому примем, что в каждом месяце одного сезона характер потребления и его модуль идентичны.

С помощью типовых графиков нагрузок [1] были построены графики характерных сезонных суточных нагрузок с учётом следующих условий:

РМАХ.ЗИМА=10 кВт;

РМАХ.ВЕСНА=9 кВт;

РМАХ.ЛЕТО=7 кВт;

РМАХ.ОСЕНЬ=8 кВт.

Рисунок 1. Характерный график суточных нагрузок для лета.


Графики нагрузок, соответствующие им таблицы приведены в приложении А.

Расчёт среднесуточного потребления энергии.

Расчёт суммарной потребляемую энергию за месяц:

Остальные значения потребления были рассчитаны аналогично, все значения сведены в следующую таблицу:

Таблица 1. Значения потребления энергии, характерного месяца в сезоне.


Сезон

PMAX, кВт

WУ, кВтч


Зима

10

3075


Весна

9

2457


Лето

7

1816


Осень

8

2352







2. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ОБЪЕКТА СОЛНЕЧНЫМИ МОДУЛЯМИ

2.1 Расчёт количества солнечных модулей

Первым этапом определения количества солнечных модулей для района Рязань является определение положения солнечных модулей, примем оптимальный наклон солнечного модуля, примем что солнечные модули будут работать круглый год, примем, что солнечные модули не будут загораживаться деревьями, зданиями и прочими помехами. По значениям инсоляции [1] для региона Рязань составим следующую таблицу:

Таблица 2. Значения инсоляции, годовые.


Месяц

Инсоляция, кВтч/м2

Месяц

Инсоляция, кВтч/м2


Январь

21,2

Июль

169


Февраль

55

Август

147


Март

109

Сентябрь

106


Апрель

130

Октябрь

62,3


Май

168

Ноябрь

35,2


Июнь

165

Декабрь

23







2.2 Выбор числа и типа солнечных модулей

Примем к установке каркасные солнечные модули мери МСК [2]:

Таблица 3. Основные технические характеристики солнечного модуля.


Модель

Размер, мм

Uн, В

Uxx, В

Iкз, А

Up, В

Ip, А

Wp, Вт

Вес, кг

Стекло


МСК-165

805*1575*47

24

43,6

5,20

34

4,70-5,00

165

17

закаленное














Допустим, среднемесячное значение инсоляции за выбранный период равно Е(кВтч/м2) , тогда модуль мощности P(Вт) в течении этого периода сможет сгенерировать следующее количество энергии W(кВтч):

Приведём пример расчёта для января:

Остальные данные рассчитаем аналогично и сведём в таблицу:

Таблица 4. Объёмы энергии, производимые одним солнечным модулем.



Месяц

Объём энергии, производимый одним солнечным модулем, кВтч/месяц

Месяц

Объём энергии, производимый одним солнечным модулем, кВтч/месяц


Январь

2,4

Июль

13,9


Февраль

6,4

Август

12,1


Март

10,8

Сентябрь

10,5


Апрель

12,9

Октябрь

6,2


Май

16,6

Ноябрь

3,5


Июнь

13,6

Декабрь

2,7







Отнесём количество энергии, производимое одним солнечным модулем, к паспортной мощности модуля и получим значение количества необходимых модулей для полного снабжения электроэнергией потребителя.

Рассчитаем среднее количество солнечных модулей и примем это количество к установке. Среднее количество составило 260 модулей.

Сведём данные в таблицу:


Таблица 5. Количество солнечных модулей для каждого месяца:


Месяц

Количество солнечных модулей

Месяц

Количество солнечных модулей


Январь

1256

Июль

130


Февраль

484

Август

150


Март

228

Сентябрь

224


Апрель

191

Октябрь

381


Май

148

Ноябрь

675


Июнь

133

Декабрь

1158







2.3 Выбор числа и типа аккумуляторных батарей

Для расчета числа аккумуляторных батарей рассмотрим характерные сутки. Рассчитаем избыток и дефицит энергии за характерные сутки каждого месяца и сведём в таблицу:

Таблица 6. Избыток и дефицит энергии.


Месяц

Избыток и дефицит

Месяц

Избыток и дефицит


Январь

-81,2788

Июль

108,619


Февраль

-47,445

Август

86,597


Март

27,209

Сентябрь

27,706


Апрель

48,23

Октябрь

-16,0377


Май

86,268

Ноябрь

-43,1648


Июнь

104,615

Декабрь

-79,477







Далее для расчета кол-ва батарей рассматриваем периоды с избытком энергии. Определяем среднюю продолжительность дня и ночи для рассматриваемых месяцев [3]. Данные занесем в таблицу 7:


Таблица 7. Средняя продолжительность дня и ночи


Месяц

День/Ночь(час)

Месяц

День/Ночь(час)


Март

12/12

Июль

17/7


Апрель

14/10

Август

15/9


Май

16/8

Сентябрь

13/11


Июнь

17/7




 

 До свидания с Вами был Юрий Колесник и рассылка,  солнечные панели  своими руками.

 




В избранное