|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ >Pil ile ev fotovoltaik sistemi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Alternatif enerji kaynakları Bataryalı bir güneş enerjisi sistemi, enerji tüketimi jeneratörün gücünü aşmamak kaydıyla birçok cihaza güç sağlayabilir. Bu nedenle, sistemin gücünü doğru bir şekilde belirlemek gerekir. Bu yöndeki ilk adım, spesifikasyondur, yani. sistemin teknik açıklaması.
Enerji hesaplama Bir ev fotovoltaik sistemi tasarlarken, öncelikle evdeki tüm elektrikli cihazların bir listesini yapmanız, güç tüketimlerini öğrenmeniz ve listeye eklemeniz gerekir. Aşağıdaki tablo referans olması için bazı cihazların ortalama güç tüketimini göstermektedir. Ancak, bunların sadece kaba tahminler olduğu unutulmamalıdır. Bir invertör sisteminin (AC cihazları için) güç tüketimini (E) hesaplamak için bir düzeltme yapılmalıdır (toplam gücü elde etmek için ortalama tüketimi bir C faktörü ile çarpın).
Diğer elektrikli cihazların çalışması için - buzdolabı, ütü, vantilatör, elektrikli soba vb. Daha büyük ve daha pahalı bir sisteme ihtiyacınız olacak. Bu sistemler tek tip standartlara tabi olmayıp, tüketicinin özel ihtiyaçlarına bağlı olduğundan, hesaplama bir uzman tarafından yapılmalıdır. İkinci olarak, belirli elektrikli cihazların gün içinde ne kadar süre kullanıldığını tahmin etmek gerekir. Örneğin, oturma odasındaki bir ampul günde 10 saat ve kilerdeki bir ampul yanıyor - sadece 10 dakika. Bu verileri aşağıdaki tablonun ikinci sütununa kaydedin. Ardından, günlük enerji ihtiyacınızı girdiğiniz üçüncü bir sütun oluşturun. Bunu belirlemek için, cihazın gücünü çalışma süresiyle çarpmanız gerekir, örneğin: 27 W x 4 saat = 108 Wh. Ortaya çıkan sayıyı üçüncü sütuna yazın - bu, günlük toplam enerji tüketiminizdir.
Ardından, belirli bir alanda güvenilebilecek güneş enerjisi miktarını belirlemeniz gerekir. Bu veriler genellikle yerel bir güneş paneli tedarikçisinden veya hidrometeoroloji istasyonundan elde edilebilir. İki faktörü hesaba katmak önemlidir: ortalama yıllık güneş radyasyonu ve en kötü hava koşullarında ortalama aylık değerleri ("Güneş radyasyonu" bölümündeki genel bilgilere bakın). İlk değerin yardımıyla, fotovoltaik sistem ortalama yıllık güneş radyasyonuna göre ayarlanabilir, yani bazı aylarda gerekenden daha fazla, bazılarında ise daha az enerji olacaktır. İkinci sayıya göre giderseniz, aşırı uzun süreli kötü hava koşulları dışında her zaman en azından ihtiyaçlarınızı karşılayacak kadar enerjiniz olur. Artık fotovoltaik modülün nominal gücünü hesaplayabilirsiniz. Sistemdeki enerji kayıplarını düzeltmek için enerji tüketimi değerini (gün başına Wh) 1,7 çarpanı ile çarpın, ardından güneş radyasyonu miktarına (gün başına Wh) bölün, örneğin 280 (Wh/gün) x 1,7 / 5 (Wh/gün) = 96,2 W. Ne yazık ki, fotovoltaik modüllerin nominal güç seçimi sınırlıdır. 50W modülleri kullanarak 50W, 100W, 150W jeneratör vb. oluşturabilirsiniz. Güç gereksinimi 95W ise, iki modüllü bir sistem en uygunudur. Modüllerin toplam gücü hesapladığınız değerden çok farklıysa, ya yeterince güçlü olmayan ya da çok güçlü bir jeneratör kullanmanız gerekecektir. Birinci durumda fotosel toplam enerji talebini karşılayamayacaktır. İhtiyaçlarınızın kısmen karşılanmasının size uygun olup olmadığına karar vermek size kalmıştır. İkinci durumda, fazla elektriğiniz olacak. Akü boyutu, enerji gereksinimine ve PV modüllerinin sayısına bağlıdır. Gösterilen örnekte minimum akü kapasitesi 60 Ah ve optimum 100 Ah'dir. Böyle bir pil, 1200 V'ta 12 Wh depolayabilecektir. Bu, yukarıda açıklanan durumda, günlük enerji tüketimi 280 Wh olduğunda elektrik sağlamak için yeterlidir.
Sabit basınç Geçmişte, neredeyse tüm fotovoltaik sistemler 12 V sabit voltaj kullanıyordu. Doğrudan pilden güç alan 12 V cihazlar yaygın olarak kullanılıyordu. Artık verimli ve güvenilir invertörlerin ortaya çıkmasıyla, piller giderek artan bir şekilde 24 V kullanıyor. Günümüzde elektrik sisteminin voltajı, gün boyunca günlük enerji girdisine göre belirleniyor. Günde 2000 Wh'den az üreten ve kullanan sistemler en iyi şekilde 12 V ile birleştirilir. Günde 2000-6000 Wh üreten sistemler tipik olarak 24 V kullanır. Günde 6000 Wh'den fazla üreten sistemler 48 V kullanır. Şebeke gerilimi inverter, kontroller, şarj cihazı ve kablolama parametrelerini etkileyen çok önemli bir faktördür. Bir kez satın alındığında, tüm bu bileşenlerin değiştirilmesi zordur. Sistemin PV modülleri gibi bazı bileşenleri 12V'tan daha yüksek gerilimlere çevrilebilir, diğerleri - invertör, kablolama ve kontroller - belirli bir gerilim için tasarlanmıştır ve yalnızca bu aralıkta çalışabilir. pil Pil, güneş modülü tarafından üretilen enerjiyi depolar. Pil, kötü hava koşullarını veya aşırı güç tüketimini (orta süreli depolama) telafi eder.
En yaygın kullanılanı, uygun fiyatlı ve tüm dünyada bulunabilen otomotiv aküleridir. Ancak, kısa bir süre için büyük akımları taşımak üzere tasarlanmıştır. Güneş sistemlerine özgü uzun şarj-deşarj döngülerine dayanmazlar. Sanayi sözde üretir. Bu gereksinimleri karşılayan güneş pilleri. Başlıca özelliği döngüsel çalışmaya karşı düşük hassasiyettir. Ne yazık ki, sadece birkaç gelişmekte olan ülke bu tür piller üretiyor ve ithal olanlar nakliye masrafları ve gümrük ücretleri nedeniyle çok pahalı. Böyle bir durumda, güçlü kamyon aküleri kullanabilirsiniz - bu, daha sık değiştirilmeleri gerekmesine rağmen daha uygun fiyatlı bir seçenektir. Büyük bir fotovoltaik sistem için bir pilin kapasitesi yeterli olmayabilir. Ardından, tüm pozitif ve tüm negatif kutupları birbirine bağlayarak birkaç pili paralel olarak bağlayabilirsiniz. Bağlantı için, tercihen 30 cm'den uzun olmayan kalın bir bakır tel kullanmanız gerekir Şarj sırasında, pil potansiyel olarak patlayıcı gazlar yayar. Bu nedenle, açık alevlere dikkat etmeniz gerekir. Bununla birlikte, özellikle bir şarj regülatörü kullanılıyorsa, gaz çıkışı ihmal edilebilir düzeydedir; böylece risk, bir arabada pil kullanımıyla ilişkili olağan riski aşmaz. Yine de pillerin iyi havalandırmaya ihtiyacı vardır. Bu nedenle üzerlerini örtmeyin ve kutulara saklamayın. Akü kapasitesi amper-saat cinsinden belirtilir. Örneğin, 100Ah, 12V pil 1200Wh (12V x 100Ah) depolayabilir. Ancak kapasite, şarj etme veya boşaltma işleminin süresine bağlıdır. Şarj süresi kapasite indeksi C olarak belirtilir, örneğin 100 saat için "C100". Üreticilerin farklı temel süreler için pil üretebileceğini unutmayın. Enerji bir pilde depolandığında, depolama sırasında belli bir miktarı kaybolur. Araba aküleri yaklaşık %75 verimliyken, güneş pilleri biraz daha iyidir. Batarya kapasitesinin bir kısmı, değiştirilmesi gerekecek kadar azalana kadar her şarj-deşarj döngüsünde kaybolur. Solar piller, 2-3 yıl dayanan güçlü araba pillerinden daha uzun ömürlüdür. Pil Boyutlandırma Pil boyutunun en az 4 gün enerji depolamanıza izin vermesi önemlidir. Günde 2480 Wh tüketen bir sistem düşünün. Bu rakamı 12 volt gerilime bölerek günlük 206 Ah tüketim elde ederiz. Yani 4 günlük depolama eşittir: 4 gün x 206 Ah/gün, eşittir 824 Ah. Kurşun pil kullanılıyorsa, pilin hiçbir zaman tamamen boşalmaması için bu rakama %20 eklenmelidir. Bu, ideal kurşun pilimizin kapasitesinin 989 Ah olduğu anlamına gelir. Kadmiyum-nikel veya demir-nikel pil kullanılıyorsa, ek %20 kapasite gerekli değildir, çünkü alkalin piller, düzenli olarak tamamen boşalmaktan zarar görmez. şarj regülatörü Pil, yalnızca pili aşırı şarja ve derin deşarja karşı koruyan kaliteli bir şarj regülatörü ile birlikte kullanıldığında birkaç yıl dayanır. Akü tamamen şarj edilmişse regülatör, güneş enerjisi modülü tarafından üretilen akım seviyesini, doğal şarj kaybını telafi edecek bir değere düşürür. Tersine, regülatör, pil kritik bir seviyeye kadar boşaldığında tüketici cihazlarına enerji beslemesini keser. Bu nedenle, ani bir güç kaynağı kesintisi, sistemdeki bir arızadan değil, bu koruma mekanizmasının bir sonucu olabilir.
Şarj regülatörleri, arızalar veya sistemin yanlış kullanılması sonucunda da zarar görebilecek elektronik cihazlardır. Daha gelişmiş modeller, regülatöre ve diğer sistem bileşenlerine zarar gelmesini önlemek için sigortalarla donatılmıştır. Bunlar arasında kısa devrelere ve ters kutuplara karşı sigortalar (+/- kutupları ters çevrildiğinde), pilin gece boşalmasını önleyen bir bloke edici diyot bulunur. Birçok model, çalışma durumunu ve sistem arızalarını gösteren LED'lerle donatılmıştır. Bazı modellerde, kesin olarak belirlemek çok zor olsa da pil seviyesi bile not edilir.
invertör Evirici, düşük voltajlı doğru akımı standart alternatif akıma (120 veya 240 V, 50 veya 60 Hz) dönüştürür. İnvertörler 250 watt (yaklaşık 300 $) ila 8000 watt (yaklaşık 6 $) arasında değişir. Günümüzün sinüs dalga invertörleri tarafından üretilen elektrik, evinize yerel elektrik şebekesinden sağlanan elektrikten daha kalitelidir.
Ayrıca "modifiye edilmiş" sinüs dalgalı invertörler de vardır - bunlar o kadar pahalı değildir, ancak çoğu ev işi için uygundurlar. Elektronik cihazlarda ve telefonlarda hafif parazit, "gürültü" yaratabilirler. Evirici, ev ile elektrik şebekesi arasında bir "tampon" görevi görerek fazla elektriğin genel şebekeye satılmasına izin verebilir.
Kablolar Gereksiz kayıpları önlemenin en iyi yolu doğru elektrik kablolarını kullanmak ve bunları cihazlara doğru şekilde bağlamaktır. Kablo mümkün olduğu kadar kısa olmalıdır. Farklı cihazları birbirine bağlayan kabloların kesit alanı en az 1,6 mm2 olmalıdır. Voltaj düşüşünün %3'ü geçmemesini sağlamak için güneş enerjisi modülü ile akü arasındaki kablonun kesiti modül başına 0,35 mm2 (12 V sistem) veya 0,17 mm2 (24 V)/metre olmalıdır. Yani, iki modül için 1 m'lik bir kablo daha ince olmamalıdır: 10 x 10 x 2 mm0,35 = 2 mm7. 2 mm10'den büyük kabloların taşınması ve bulunması daha da zor olduğundan, bazen daha yüksek kayıpların kabul edilmesi gerekir. Kablonun bir kısmı dışarıda geçiyorsa, kötü hava koşullarına dayanıklı olmalıdır. Ultraviyole radyasyona karşı direnci de çok önemlidir. güneş izleyicileri Fotovoltaik modüller, fotovoltaik hücreler güneş ışınlarına dik olduğunda en iyi şekilde çalışır. Güneşi takip etmek, sabit bir PV modülüne kıyasla yıllık enerji üretiminde kışın %10, yazın ise %40 artış sağlayabilir. "İzleme", Güneş'in arkasında dönen bir mobil platform üzerine bir güneş modülü monte edilerek gerçekleştirilir. Her şeyden önce, Güneş'i izlemekten elde edilen ekstra enerjinin faydasını bir izleme sistemi kurma ve sürdürme maliyetine karşı tartmanız gerekir. İzleme cihazları ucuz değildir. Pek çok ülkede, sekizden az güneş paneli için (örneğin ABD'de) güneş takibi kurmak ekonomik olarak mantıklı değildir. Sekiz fotovoltaik modül kullanırken, izleme kurulumuna değil panel sayısını artırmaya para harcarsak daha fazla güç elde edeceğiz. İzleme cihazı yalnızca sekiz veya daha fazla panelle kendini amorti eder. Bu kuralın istisnaları vardır: örneğin, fotovoltaik paneller pil olmadan doğrudan bir su pompasını beslediğinde, Güneş'i izlemek iki veya daha fazla modül için faydalıdır. Bunun nedeni, pompa motoruna güç sağlamak için gereken maksimum voltaj gibi teknik özelliklerdir. lambalar Yüksek verimlilikleri ve uzun ömürleri nedeniyle, fotovoltaik sistemlerde enerji tasarruflu lambaların kullanılması tavsiye edilir. Floresan lambalar veya yeni kompakt floresan lambalar (CFL'ler) birçok uygulamada kullanılabilir. 18 watt CFL, geleneksel 100 watt akkor ampulün yerini alır. Bu lambalar bir DC sistemi tarafından çalıştırılıyorsa, bir elektronik balast gerektirirler. Balastın kalitesi tatmin edici olmayana kadar çok farklı olabilir. Düşük kaliteli balast, lambaların sürekli değiştirilmesi için ek maliyetlere neden olacaktır. Balast verimli olmalı, çok sayıda başlatma, düşük sıcaklıklarda ve düşük voltajda (10,5 V) güvenilir ateşleme sağlamalı ve ayrıca kısa devrelere, açık devrelere, kutupların ters çevrilmesine ve radyo parazitine karşı koruma sağlamalıdır. Kompakt flüoresan lambaların çoğu yalnızca AC akımıyla çalışsa da, bazı şirketler DC ile çalışan bu tür lambalar sunar. Hizmet ömrü ve bileşen fiyatlandırması Ekonomik analizde çok önemli bir faktör, fotovoltaik sistemin ömrüdür. Güneş enerjisi kaynağının çeşitli bileşenlerinin ömürleri, son yıllarda kazanılan deneyime dayalı olarak hesaplanmıştır.
Bazı bileşenleri fiyatlandırmak için örnek veriler:
Optik Sinyalleri Kontrol Etmenin ve Yönetmenin Yeni Bir Yolu
05.05.2024 Primium Seneca klavye
05.05.2024 Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi açıldı
04.05.2024
▪ Evrenin X-ışını için Teleskop ▪ Yeni bir tür karbon bazlı pil ▪ Oregon Bilimsel MEEP! altı yaşından büyük çocuklar için
▪ sitenin ünlü kişilerin aforizmaları bölümü. Makale seçimi ▪ makale Yapay insan organları. Buluş ve üretim tarihi ▪ Asfalt finişer sürücüsü. İş güvenliği ile ilgili standart talimat ▪ çentik filtreli makale VHF dönüştürücü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri