I vår moderna tid utvecklas aktivt olika teknologier som ger maximal komfort i mänsklig aktivitet. Det är särskilt värt att notera att utvecklingen av alternativa energikällor är i full gång. Ett slående exempel på detta är solpaneler, som nu kan installeras på taket till ditt eget hem. Och vem som helst kan köpa dem. Detta gäller särskilt i de fall där huset ligger långt från kraftledningar. Men för att känna av alla fördelar och fördelar med en sådan lösning är korrekt beräkning av solpaneler nödvändig.
Allmän information
Den fotoelektriska effekten är ett fysiskt fenomen som upptäcktes redan 1887 och blev grunden för utvecklingen av solpaneler för att generera elektricitet. Under påverkan av ljus (fotoner) eller annan elektromagnetisk strålning överförs dessa partiklars energi till ämnets elektroner. Med andra ord med hjälp av solenta emot el.
Efter upptäckten av detta fysiska fenomen blev det nödvändigt att kontrollera det. För detta ändamål skapades fotoceller - speciella elektroniska enheter av kompakt storlek. De inkluderar halvledarmaterial.
I industriella produktionsförhållanden har det blivit möjligt att kombinera mikroskopiska givare till massiva och effektiva paneler. Många moderna företag producerar modulära kiselkonstruktioner i stora volymer. Deras effektivitet är cirka 18-22%.
Solbatteriet innehåller flera liknande moduler genom vilka fotoner av solljus kommer in i den elektriska kretsen i form av likström. Sedan kommer de in i lagringsenheterna eller omvandlas till en växelströmsladdning (220 volt). Den resulterande elektriska energin gör att hushållsapparater kan fungera.
Funktioner för beräkningen av solpaneler för hemmet
Denna operation handlar först och främst om att bestämma deras kraft. Och för detta är det nödvändigt att veta vilken energibelastning som kommer att falla på hela strukturen. Med andra ord, hur många kilowatt energi kommer att förbrukas varje månad.
Dessa värden kan bestämmas genom att observera elmätaren. Och om värdet ligger inom 100 kW, bör panelerna köpas exakt de som kan generera en sådan mängd energi.
Det är också värt att tänka på att arbetet med solenergibatterier i fullt läge är endast möjligt i dagsljus. Ett fullständigt nummer kommer först när himlen är klar. När solstrålarnas infallsvinkel ändras, liksom molnens utseende vid horisonten, kommer kraften att minska med 20%. Samma sak kommer att hända i molnigt väder. Allt detta får inte glömmas.
Det vill säga, i processen att beräkna solpaneler för ett privat hus, bör du ta den tid då de arbetar med full kapacitet. Som regel är detta 7 timmar - perioden från 09:00 till 16:00. Samtidigt, under sommarsäsongen, kan panelerna fungera från gryning till skymning. Men i det förflutna kommer andelen arbetsförmåga bara att ligga i området 20-30%. Under ovanstående timmar kan du få de återstående 70%.
Power
Som vi redan har förstått är den grundläggande faktorn att tänka på när man beräknar solpaneler energibelastningen. När allt kommer omkring beror batteriernas prestanda till stor del på mängden el som krävs för att tillhandahålla ett hem:
- Att skapa en fullfjädrad station kräver användning av kraftfulla paneler - från 150 till 250 watt.
- För att bibehålla prestandan för endast landsbelysning klarar du dig med lågeffektsbatterier - inte mer än 50 W, vilket är tillräckligt.
Hur gör man sådana beräkningar?
Basic Power Consumtion
Innan du beräknar solbatteriet och batteriet är det nödvändigt att bestämma den totala effekten för alla använda elektriska strömförbrukare. För detta ändamål multipliceras energiförbrukningen för varje enhet (apparater, glödlampor, etc.) med antalet timmar av dess användning iunder dagen.
Sätt sedan ihop all mottagen data. Resultatet är elförbrukningen per dag (i kilowattimmar). Det är så mycket solpaneler ska producera, och det är minimivärdet. Efterföljande beräkningar av antalet paneler, deras kostnader och andra parametrar kommer att bero på dessa data.
Men hela systemet består inte bara av solpaneler, andra komponenter ingår här:
- inverters;
- batterier;
- laddningskontroller.
När man beräknar effekten av solpaneler för ett hem, bör detta inte heller diskonteras! I batterier finns en minskning av energin - upp till 20%. I detta avseende, i ytterligare beräkningar, måste det erhållna basvärdet ökas med detta belopp.
Elkonsumenter
I varje hem kan du hitta ett antal av de mest nödvändiga vitvarorna. Följande teknik kommer alltid att fungera vid vissa tider:
- kylskåp;
- TV;
- dator;
- tvättmaskin;
- boiler;
- järn;
- mikrovågsugn (dock inte alla har en).
Det finns också andra enheter, i avsaknad av vilka livet förlorar den önskade nivån av komfort. Dessutom tänds ett visst antal glödlampor, som kan nå upp till hundra, på privata fastigheters territorium varje dag.
Tabellen nedan visarkraften hos elektriska apparater som används oftast.
| Hushållsapparat | Power Rating (W) | Ungefärlig arbetstid för en dag (timmar) | Daglig förbrukning (kWh) |
| Mikrovågsugn | 500 | 2 | 3 |
| TV | 150 | 5 | 0, 8 |
| Tvättmaskin | 500 | 6 | 3 |
| Kylskåp | 500 | 3 | 1, 5 |
| Glödlampor | 200 | Omkring 10 | 2 |
| Iron | 1500 | 1 | 1, 5 |
| Anteckningsbok | 100 | 5 | 0, 5 |
| 150 liters panna | 1, 2 | 5 | 6 |
| Controller | 5 | 24 | 0, 1 |
| Inverter | 20 | 24 | 0, 5 |
Med detta bord är det bekvämt att utföra en enkelmatematisk beräkning av solpaneler. I det här exemplet är det dagliga förbrukningsvärdet 18,9 kWh. Bara detta utan att ta hänsyn till det vi vanligtvis inte använder varje dag - en vattenkokare, en hårtork, en pump, en matberedare etc. Därmed kan i genomsnitt upp till 25 kWh (minst) fås.
Den viktiga punkten är insolation
Innan du börjar räkna antalet solpaneler bör du ta hänsyn till sådant som solinstrålning. Grovt sett bör denna term förstås som mängden solenergi som faller per ytenhet. Detta är en mycket viktig parameter, utan vilken det är omöjligt att bestämma exakt hur många paneler som ska köpas.
Trots allt, även om det inte finns tillräckligt med solljus, oavsett hur produktivt batteriet är, kommer det inte att kunna producera den nödvändiga kraften. Därför måste du förstå vikten av denna parameter när du beräknar solpaneler. När allt kommer omkring beror den erforderliga nivån av energiförsörjning på detta.
Naturligtvis är den här parametern helt individuell för varje specifik region i landet. Det finns två sätt att få den här nödvändiga informationen:
- specialiserade kataloger;
- elektroniska meteorologiska resurser.
Som du förstår kommer det maximala värdet för solinstrålning att falla på sommarperioden. Minimivärdena är främst under de kalla månaderna.
Antal batterier
Nu kan du börja räkna antalet paneler. För detta, det funna värdet av basförbrukningenelenergi per dag måste delas med instrålningsdata för den önskade månaden.
Samtidigt är det viktigt att förstå att beräkningen måste utföras på månadsbasis, eftersom uppgifterna kan variera i olika och ibland betydande omfattning. Nu återstår att dela det resulterande värdet som ett resultat av att beräkna antalet solpaneler igen, endast med effektparametern för den valda panelen. Denna egenskap anges i passet. Om resultatet är ett bråktal avrundas det uppåt till ett heltalsvärde och endast uppåt. Det här blir det slutliga resultatet.
Naturligtvis, ju bättre prestanda panelen har, desto färre av dem kommer att behöva tas. Och här beror allt främst på storleken på familjebudgeten och takets yta. Samtidigt är det nödvändigt att ta hänsyn till driftsperioden för hela systemet. Faktum är att med en minskning av solinstrålningen av solpaneler kommer det att krävas mer än under normala förhållanden.
Rationella utgifter
Tänker på beräkningen av solpaneler är det värt att uppmärksamma belysningen. Men, som redan nämnts, kan antalet lampor på territoriet för ett privat hus vara stort - 100 eller mer. Av denna anledning är det värt att uppmärksamma energibesparande glödlampor. Som ett resultat kan betydande besparingar uppnås när det gäller energiförbrukning.
Dessutom bör du köpa hushållsapparater som inte är lägre än klass A och till och med A +, A ++, A +++. I slutändan kommer en sådan åtgärd att avsevärt minska kostnaderna som kommer att läggas på inköp av solelpaneler. Dessutom är de flesta moderna apparater bara utformade för att förbruka 12 V.
Och det är exakt hur mycket fotopaneler kan producera, utan användning av ytterligare enheter för att omvandla likström till växelspänning.
Matematikexempel
När man beräknar antalet solpaneler för ett hus, bör man ta hänsyn till vilken årstid hela systemet kommer att fungera i fullt läge. Och återigen, allt här beror på insolering. Beroende på månad kan ett annat antal fotopaneler behövas.
För en tydligare förståelse är det värt att ge ett specifikt exempel:
- T.ex. kommer den dagliga elförbrukningen i huset att vara 15 kWh.
- Insolationsparameter - 3 kWh/m2.
- En panels effekt är 300W eller 0,3KW.
Beräkna det antal batterier som krävs (betecknas med bokstaven N): N=15/3/0, 3=16, 6. Om vi avrundar det resulterande värdet upp till ett heltal får vi resultatet - 17 paneler.
Men på vintern sjunker solinstrålningen avsevärt och kan nå 1 kWh/m2. I det här fallet behöver du betydligt fler batterier - upp till 50.
Ett antal nyanser
Å ena sidan innebär förkastandet av beroendet av den centrala kraftförsörjningen vissa fördelar. Men det finns också den andra sidan av myntet - en sådan åtgärd är kantad av en del nyanser som inte bör bortses från. Och först och främst är det nödvändigt att förstå att solen inte kommer att lysa under alla månader, utan en "paus" - trots allt, ljusetbehöver också en "vila".
Av denna anledning bör du, när du beräknar solpaneler, kontrollera arkivet över väderförhållanden i bostadsområdet för att fastställa antalet molniga dagar. Det kan ses att minst 7 dagar på en månad är en period av ogynnsamt väder. För närvarande kommer inte solpanelerna att kunna ge den nödvändiga mängden elektrisk energi.
Dessutom får du inte glömma förkortningen av dagen på hösten och våren. Följaktligen ökar antalet molniga dagar. I detta avseende, för att ta emot solenergi från mars till oktober, är det nödvändigt att utöka utbudet av paneler med upp till 50 %, beroende på bostadsregion.
