I vores moderne tid udvikles der aktivt forskellige teknologier, der giver maksimal komfort i menneskelig aktivitet. Det er især værd at bemærke, at udviklingen af alternative energikilder er i fuld gang. Et slående eksempel på dette er solpaneler, som nu kan monteres på taget af dit eget hjem. Og alle kan købe dem. Dette gælder især i tilfælde, hvor huset ligger langt fra elledninger. Men for at mærke alle fordelene og fordelene ved en sådan løsning, er den korrekte beregning af solpaneler nødvendig.
Generelle oplysninger
Den fotoelektriske effekt er et fysisk fænomen, der blev opdaget tilbage i 1887 og blev grundlaget for udviklingen af solpaneler til at generere elektricitet. Under påvirkning af lys (fotoner) eller enhver anden elektromagnetisk stråling overføres disse partiklers energi til stoffets elektroner. Med andre ord ved hjælp af solenmodtage elektricitet.
Efter opdagelsen af dette fysiske fænomen blev det nødvendigt at kontrollere det. Til dette formål blev fotoceller skabt - specielle elektroniske enheder af en kompakt størrelse. De inkluderer halvledermaterialer.
I industrielle produktionsforhold er det blevet muligt at kombinere mikroskopiske transducere til massive og effektive paneler. Mange moderne virksomheder producerer silicium modulære designs i stort volumen. Deres effektivitet er omkring 18-22%.
Solbatteriet indeholder flere lignende moduler, hvorigennem fotoner af sollys kommer ind i det elektriske kredsløb i form af jævnstrøm. Så kommer de ind i lagerenhederne eller omdannes til en vekselstrømsladning (220 volt). Den resulterende elektriske energi gør det muligt for husholdningsapparater at fungere.
Funktioner ved beregningen af solpaneler til hjemmet
Denne operation handler først og fremmest om at bestemme deres magt. Og for dette er det nødvendigt at vide, hvilken energibelastning der falder på hele strukturen. Med andre ord, hvor mange kilowatt energi vil blive forbrugt om måneden.
Disse aflæsninger kan bestemmes ved at observere elmåleren. Og hvis værdien er inden for 100 kW, så skal panelerne købes præcis dem, der er i stand til at generere en sådan mængde energi.
Det er også værd at overveje, at arbejdet med solenergibatterier i fuld tilstand er kun muligt i dagslys. Et fuldstændigt problem vil først være, når himlen er klar. Når indfaldsvinklen for solens stråler ændres, samt udseendet af skyer i horisonten, vil effekten falde med 20%. Det samme vil ske i overskyet vejr. Alt dette bør ikke glemmes.
Det vil sige, i processen med at beregne solpaneler til et privat hus, bør du tage den periode, hvor de arbejder med fuld kapacitet. Som regel er det 7 timer - tidsrummet fra kl. 9 til 16. Samtidig kan panelerne i sommersæsonen fungere fra daggry til solnedgang. Men i fortiden vil procentdelen af arbejdsevnen kun være i området 20-30%. I løbet af ovenstående timer kan du få de resterende 70%.
Power
Som vi allerede har forstået, er den grundlæggende faktor, der skal tages i betragtning ved beregning af solpaneler, energibelastningen. Når alt kommer til alt afhænger batteriernes ydeevne i høj grad af mængden af elektricitet, der kræves for at levere et hjem:
- Oprettelse af en fuldgyldig station kræver brug af kraftige paneler - fra 150 til 250 watt.
- For at bevare ydeevnen af kun landbelysning kan du klare dig med laveffektsbatterier - ikke mere end 50 W, hvilket er nok.
Hvordan laver man sådanne beregninger?
Grundlæggende strømforbrug
Før beregning af solbatteri og batteri, er det nødvendigt at bestemme den samlede effekt for alle brugte elektriske strømforbrugere. Til dette formål multipliceres energiforbruget for hver enhed (apparater, pærer osv.) med antallet af timers brug ii løbet af dagen.
Sæt derefter alle de modtagne data sammen. Resultatet er elforbruget pr. dag (i kilowatt-timer). Så meget skal solpaneler producere, og det er minimumsværdien. Efterfølgende beregninger vedrørende antallet af paneler, deres omkostninger og andre parametre vil afhænge af disse data.
Men hele systemet er ikke kun sammensat af solpaneler, andre komponenter er inkluderet her:
- invertere;
- batterier;
- charge controllers.
Når man beregner effekten af solpaneler til et hjem, bør dette heller ikke udelukkes! I batterier er der et fald i energi - op til 20%. I denne forbindelse skal den opnåede basisværdi i yderligere beregninger øges med dette beløb.
Elforbrugere
I ethvert hjem kan du finde en række af de mest nødvendige apparater. Følgende teknik vil altid virke på bestemte tidspunkter:
- køleskab;
- TV;
- computer;
- vaskemaskine;
- kedel;
- jern;
- mikrobølgeovn (det er dog ikke alle, der har en).
Der er også andre enheder, i mangel af hvilke livet mister det ønskede niveau af komfort. Derudover lyser et vist antal pærer, som kan nå op til hundrede, på privat ejendoms område hver dag.
Tabellen nedenfor viserstrøm af elektriske apparater, der bruges oftest.
| Husholdningsapparat | Power Rating (W) | Omtrentlig varighed af arbejdet i en dag (timer) | Dagligt forbrug (kWh) |
| Mikrobølge | 500 | 2 | 3 |
| TV | 150 | 5 | 0, 8 |
| Vaskemaskine | 500 | 6 | 3 |
| Køleskab | 500 | 3 | 1, 5 |
| Pærer | 200 | Omkring 10 | 2 |
| Iron | 1500 | 1 | 1, 5 |
| Notesbog | 100 | 5 | 0, 5 |
| 150 liters kedel | 1, 2 | 5 | 6 |
| Controller | 5 | 24 | 0, 1 |
| Inverter | 20 | 24 | 0, 5 |
Med dette bord er det praktisk at udføre en enkelmatematisk beregning af solpaneler. I dette særlige eksempel er den daglige forbrugsværdi 18,9 kWh. Kun dette er uden at tage højde for, hvad vi norm alt ikke bruger hver dag – en elkedel, en hårtørrer, en pumpe, en foodprocessor osv. Dermed kan der i gennemsnit opnås op til 25 kWh (mindst).
Det vigtige punkt er insolation
Før du begynder at tælle antallet af solcellepaneler, bør du tage højde for noget som isolering. Groft sagt skal dette udtryk forstås som mængden af solenergi, der falder pr. arealenhed. Dette er en meget vigtig parameter, uden hvilken det er umuligt at bestemme præcist, hvor mange paneler der skal købes.
Når alt kommer til alt, selvom der ikke er nok sollys, uanset hvor produktivt batteriet er, vil det ikke være i stand til at producere den nødvendige strøm. Derfor skal du forstå vigtigheden af denne parameter, når du beregner solpaneler. Når alt kommer til alt, vil det nødvendige niveau af energiforsyning afhænge af dette.
Selvfølgelig er denne parameter rent individuel for hver specifik region i landet. Der er to måder at få disse nødvendige oplysninger på:
- specialiserede telefonbøger;
- elektroniske meteorologiske ressourcer.
Som du kan forstå, vil den maksimale værdi af stråling falde på sommerperioden. Minimumsværdierne er primært i de kolde måneder.
Antal batterier
Nu kan du begynde at tælle antallet af paneler. Hertil den fundne værdi af basisforbrugetelektrisk energi pr. dag skal divideres med strålingsdata for den påkrævede måned.
Samtidig er det vigtigt at forstå, at beregningen skal udføres på månedsbasis, da dataene kan variere i forskelligt og til tider betydeligt omfang. Nu er det tilbage at dividere den resulterende værdi som et resultat af at beregne antallet af solpaneler igen, kun med effektparameteren for det valgte panel. Denne egenskab er angivet i passet. Hvis resultatet er et brøktal, rundes det op til en heltal og kun opad. Dette bliver det endelige resultat.
Selvfølgelig, jo større ydeevne panelet har, jo færre af dem skal der tages. Og her afhænger alt hovedsagelig af størrelsen af familiebudgettet og tagets areal. Samtidig er det nødvendigt at tage højde for driftsperioden for hele systemet. Med et fald i solcellepaneler vil der faktisk kræves mere end under normale forhold.
Rationelt forbrug
Når du tænker på beregningen af solpaneler, er det værd at være opmærksom på belysningen. Men som allerede nævnt kan antallet af lamper på et privat hus' område være stort - 100 eller mere. Af denne grund er det værd at være opmærksom på energibesparende pærer. Som et resultat kan der opnås betydelige besparelser med hensyn til energiforbrug.
Desuden bør du købe husholdningsapparater, der ikke er lavere end klasse A og endda A +, A ++, A +++. I sidste ende vil en sådan foranst altning betydeligt reducere omkostningerne, der vil blive brugt på indkøb af solenergipaneler. Derudover er de fleste moderne apparater kun designet til at forbruge 12 V.
Og det er præcis, hvor meget fotopaneler er i stand til at producere uden brug af yderligere enheder til at konvertere jævnstrøm til vekselspænding.
Matematikeksempel
Når man beregner antallet af solpaneler til et hus, bør man tage højde for, hvilken sæson af året hele systemet vil fungere i fuld tilstand. Og igen, alt her skyldes insolation. Afhængigt af måneden kan der være behov for et andet antal fotopaneler.
For en bedre forståelse er det værd at give et specifikt eksempel:
- For eksempel vil det daglige elforbrug i huset være 15 kWh.
- Insolationsparameter - 3 kWh/m2.
- Et panels effekt er 300W eller 0,3KW.
Beregn det nødvendige antal batterier (angivet med bogstavet N): N=15/3/0, 3=16, 6. Afrundes den resulterende værdi op til et heltal, får vi resultatet - 17 paneler.
Om vinteren falder isoleringen dog betydeligt og kan nå 1 kWh/m2. I dette tilfælde har du brug for betydeligt flere batterier - op til 50.
En række nuancer
På den ene side indebærer afvisningen af afhængigheden af den centrale strømforsyning visse fordele. Men der er også den anden side af medaljen - sådan en foranst altning er fyldt med nogle nuancer, der ikke bør udelukkes. Og først og fremmest er det nødvendigt at forstå, at solen ikke vil skinne i alle måneder uden en "pause" - trods alt lysethar også brug for en "hvile".
Af denne grund bør du, når du beregner solpaneler, tjekke arkivet over vejrforhold i bopælsregionen for at bestemme antallet af overskyede dage. Det kan ses, at mindst 7 dage på en måned er en periode med ugunstigt vejr. På nuværende tidspunkt vil solpanelerne ikke være i stand til at levere den nødvendige mængde elektrisk energi.
Derudover må du ikke glemme dagens afkortning i efteråret og foråret. Følgelig stiger antallet af overskyede dage. I denne henseende er det nødvendigt at øge rækken af paneler med op til 50 % for at modtage solenergi fra marts til oktober, afhængigt af bopælsregionen.
