Pada zaman moden kita, pelbagai teknologi sedang giat membangun yang memberikan keselesaan maksimum dalam aktiviti manusia. Khususnya, perlu diperhatikan bahawa pembangunan sumber tenaga alternatif sedang giat dijalankan. Contoh yang menarik ialah panel solar, yang kini boleh dipasang di atas bumbung rumah anda sendiri. Dan sesiapa sahaja boleh membelinya. Ini benar terutamanya dalam kes di mana rumah terletak jauh dari talian elektrik. Tetapi untuk merasai semua faedah dan faedah penyelesaian sedemikian, pengiraan panel solar yang betul diperlukan.
Maklumat am
Kesan fotoelektrik ialah fenomena fizikal yang ditemui pada tahun 1887 dan menjadi asas kepada pembangunan panel solar untuk menjana tenaga elektrik. Di bawah pengaruh cahaya (foton) atau mana-mana sinaran elektromagnet lain, tenaga zarah ini dipindahkan ke elektron bahan. Dengan kata lain, dengan bantuan matahariterima elektrik.
Selepas penemuan fenomena fizikal ini, ia menjadi perlu untuk mengawalnya. Untuk tujuan ini, fotosel dicipta - peranti elektronik khas bersaiz padat. Ia termasuk bahan semikonduktor.
Dalam keadaan pengeluaran perindustrian, adalah mungkin untuk menggabungkan transduser mikroskopik menjadi panel yang besar dan cekap. Banyak perusahaan moden menghasilkan reka bentuk modular silikon dalam jumlah yang besar. Kecekapan mereka adalah kira-kira 18-22%.
Bateri suria termasuk beberapa modul serupa yang melaluinya foton cahaya matahari memasuki litar elektrik dalam bentuk arus terus. Kemudian mereka memasuki peranti storan atau ditukar kepada cas arus ulang-alik (220 volt). Tenaga elektrik yang terhasil membolehkan perkakas rumah berfungsi.
Ciri pengiraan panel solar untuk rumah
Operasi ini turun, pertama sekali, untuk menentukan kuasa mereka. Dan untuk ini adalah perlu untuk mengetahui beban tenaga yang akan jatuh pada keseluruhan struktur. Dalam erti kata lain, berapa kilowatt tenaga yang akan digunakan setiap bulan.
Bacaan ini boleh ditentukan dengan memerhati meter elektrik. Dan jika nilainya berada dalam 100 kW, maka panel harus dibeli dengan tepat yang mampu menjana tenaga sedemikian.
Ia juga patut dipertimbangkan bahawa kerja solarbateri dalam mod penuh hanya boleh dilakukan pada waktu siang. Isu penuh hanya akan berlaku apabila langit cerah. Apabila sudut tuju sinar matahari berubah, serta penampilan awan di ufuk, kuasa akan berkurangan sebanyak 20%. Perkara yang sama akan berlaku dalam cuaca mendung. Semua ini tidak boleh dilupakan.
Iaitu, dalam proses pengiraan panel solar untuk rumah persendirian, anda harus mengambil tempoh masa apabila ia bekerja pada kapasiti penuh. Sebagai peraturan, ini adalah 7 jam - tempoh dari 9 pagi hingga 4 petang. Pada masa yang sama, pada musim panas, panel boleh beroperasi dari subuh hingga senja. Tetapi pada masa lalu, peratusan kapasiti kerja hanya akan berada dalam lingkungan 20-30%. Sepanjang waktu di atas, anda boleh mendapatkan baki 70%.
Kuasa
Seperti yang telah kita fahami, faktor asas yang perlu dipertimbangkan semasa mengira panel solar ialah beban tenaga. Lagipun, prestasi bateri bergantung pada jumlah elektrik yang diperlukan untuk menyediakan rumah:
- Mencipta stesen yang lengkap memerlukan penggunaan panel berkuasa - dari 150 hingga 250 watt.
- Untuk mengekalkan prestasi pencahayaan negara sahaja, anda boleh bertahan dengan bateri berkuasa rendah - tidak lebih daripada 50 W, itu sudah memadai.
Bagaimana untuk membuat pengiraan sedemikian?
Penggunaan Kuasa Asas
Sebelum mengira bateri solar dan bateri, adalah perlu untuk menentukan jumlah kuasa semua pengguna arus elektrik terpakai. Untuk tujuan ini, penggunaan tenaga setiap unit (peralatan, mentol lampu, dsb.) didarabkan dengan bilangan jam penggunaannya dalampada siang hari.
Selepas itu, tambahkan semua data yang diterima. Hasilnya ialah kadar penggunaan elektrik sehari (dalam kilowatt-jam). Ini adalah jumlah panel solar yang perlu dihasilkan, dan ini adalah nilai minimum. Pengiraan seterusnya mengenai bilangan panel, kosnya dan parameter lain akan bergantung pada data ini.
Walau bagaimanapun, keseluruhan sistem bukan sahaja terdiri daripada panel solar, komponen lain disertakan di sini:
- penyongsang;
- bateri;
- pengawal cas.
Apabila mengira kuasa panel solar untuk rumah, ini juga tidak sepatutnya didiskaunkan! Dalam bateri, terdapat penurunan tenaga - sehingga 20%. Dalam hal ini, dalam pengiraan selanjutnya, nilai asas yang diperoleh mesti dinaikkan dengan jumlah ini.
Pengguna elektrik
Di setiap rumah anda boleh menemui beberapa peralatan yang paling diperlukan. Teknik berikut akan sentiasa berfungsi pada waktu tertentu:
- peti sejuk;
- TV;
- komputer;
- mesin basuh;
- boiler;
- besi;
- ketuhar gelombang mikro (namun, tidak semua orang memilikinya).
Terdapat juga peranti lain, jika tiadanya kehidupan kehilangan tahap keselesaan yang diingini. Di samping itu, sejumlah mentol lampu tertentu, yang boleh mencecah sehingga seratus, menyala di wilayah hartanah persendirian setiap hari.
Jadual di bawah menunjukkankuasa peralatan elektrik yang paling kerap digunakan.
| Perkakas rumah tangga | Penilaian Kuasa (W) | Anggaran tempoh bekerja selama satu hari (jam) | Penggunaan harian (kWj) |
| Microwave | 500 | 2 | 3 |
| TV | 150 | 5 | 0, 8 |
| Mesin basuh | 500 | 6 | 3 |
| Peti sejuk | 500 | 3 | 1, 5 |
| Mentol lampu | 200 | Kira-kira 10 | 2 |
| Seterika | 1500 | 1 | 1, 5 |
| Buku Nota | 100 | 5 | 0, 5 |
| 150 liter dandang | 1, 2 | 5 | 6 |
| Pengawal | 5 | 24 | 0, 1 |
| Penyongsang | 20 | 24 | 0, 5 |
Dengan meja ini adalah mudah untuk melakukan yang mudahpengiraan matematik panel solar. Dalam contoh khusus ini, nilai penggunaan harian ialah 18.9 kWj. Hanya ini tanpa mengambil kira apa yang biasanya tidak kita gunakan setiap hari - cerek elektrik, pengering rambut, pam, pemproses makanan, dll. Oleh itu, secara purata, sehingga 25 kWj (sekurang-kurangnya) boleh diperolehi.
Titik penting ialah pengasingan
Sebelum anda mula mengira bilangan panel solar, anda harus mengambil kira perkara seperti insolasi. Secara kasarnya, istilah ini harus difahami sebagai jumlah tenaga suria yang jatuh setiap unit luas. Ini ialah parameter yang sangat penting, tanpanya adalah mustahil untuk menentukan dengan tepat bilangan panel yang perlu dibeli.
Lagipun, walaupun cahaya matahari tidak mencukupi, tidak kira betapa produktifnya bateri, ia tidak akan dapat menghasilkan kuasa yang diperlukan. Oleh itu, anda perlu memahami kepentingan parameter ini apabila mengira panel solar. Lagipun, tahap bekalan tenaga yang diperlukan akan bergantung pada ini.
Sudah tentu, parameter ini adalah individu semata-mata untuk setiap wilayah tertentu di negara ini. Terdapat dua cara untuk mendapatkan maklumat yang diperlukan ini:
- direktori khusus;
- sumber meteorologi elektronik.
Seperti yang anda faham, nilai maksimum insolasi akan jatuh pada tempoh musim panas. Nilai minimum adalah terutamanya pada bulan-bulan sejuk.
Bilangan bateri
Kini anda boleh mula mengira bilangan panel. Untuk ini, nilai didapati penggunaan asastenaga elektrik setiap hari mesti dibahagikan dengan data insolasi bulan yang diperlukan.
Pada masa yang sama, adalah penting untuk memahami bahawa pengiraan mesti dilakukan setiap bulan, memandangkan data boleh berbeza-beza dan kadang kala ketara. Kini ia kekal untuk membahagikan nilai yang terhasil sebagai hasil pengiraan bilangan panel solar sekali lagi, hanya dengan parameter kuasa panel yang dipilih. Ciri ini ditunjukkan dalam pasport. Jika hasilnya ialah nombor pecahan, ia dibundarkan kepada nilai integer dan hanya naik. Ini akan menjadi keputusan akhir.
Sudah tentu, semakin besar prestasi panel, semakin sedikit daripada mereka yang perlu diambil. Dan di sini semuanya bergantung pada saiz belanjawan keluarga dan keluasan bumbung. Pada masa yang sama, adalah perlu untuk mengambil kira tempoh operasi keseluruhan sistem. Sememangnya, dengan pengurangan insolasi panel solar, lebih banyak diperlukan daripada dalam keadaan biasa.
Perbelanjaan rasional
Memikirkan pengiraan panel solar, adalah wajar memberi perhatian kepada pencahayaan. Tetapi, seperti yang telah dinyatakan, bilangan lampu di wilayah rumah persendirian boleh menjadi besar - 100 atau lebih. Atas sebab ini, adalah wajar memberi perhatian kepada mentol lampu penjimatan tenaga. Hasilnya, penjimatan yang ketara boleh dicapai dari segi penggunaan tenaga.
Selain itu, anda harus membeli perkakas rumah tidak lebih rendah daripada kelas A dan juga A +, A ++, A +++. Akhirnya, langkah sedemikian akan mengurangkan dengan ketara kos yang akan dibelanjakan untuk pembelian solarpanel. Selain itu, kebanyakan peralatan moden hanya direka untuk menggunakan 12 V.
Dan ini betul-betul jumlah panel foto yang mampu dihasilkan, tanpa menggunakan peranti tambahan untuk menukar arus terus kepada voltan ulang-alik.
Contoh Matematik
Apabila mengira bilangan panel solar untuk rumah, seseorang harus mengambil kira musim dalam tahun keseluruhan sistem akan beroperasi dalam mod penuh. Dan sekali lagi, segala-galanya di sini adalah kerana insolasi. Bergantung pada bulan, bilangan panel foto yang berbeza mungkin diperlukan.
Untuk pemahaman yang lebih jelas, adalah wajar memberikan contoh khusus:
- Sebagai contoh, penggunaan elektrik harian di rumah ialah 15 kWj.
- Parameter insolasi - 3 kWj/m2.
- Kuasa satu panel ialah 300W atau 0.3KW.
Kira bilangan bateri yang diperlukan (ditandakan dengan huruf N): N=15/3/0, 3=16, 6. Membundarkan nilai yang terhasil kepada integer, kita mendapat hasil - 17 panel.
Namun, pada musim sejuk, insolasi menurun dengan ketara dan boleh mencapai 1 kWj/m2. Dalam kes ini, anda memerlukan lebih banyak bateri - sehingga 50.
Beberapa nuansa
Di satu pihak, penolakan pergantungan bekalan kuasa pusat membayangkan kelebihan tertentu. Tetapi terdapat juga sisi lain dari duit syiling - ukuran sedemikian penuh dengan beberapa nuansa yang tidak boleh didiskaunkan. Dan pertama sekali, adalah perlu untuk memahami bahawa matahari tidak akan bersinar untuk semua bulan, tanpa "rehat" - selepas semua, penerajujuga memerlukan "rehat".
Atas sebab ini, semasa mengira panel solar, anda harus menyemak arkib keadaan cuaca di kawasan kediaman untuk menentukan bilangan hari mendung. Ia boleh dilihat bahawa sekurang-kurangnya 7 hari dalam satu bulan adalah tempoh cuaca yang tidak menguntungkan. Pada masa ini, panel solar tidak akan dapat menyediakan jumlah tenaga elektrik yang diperlukan.
Selain itu, anda tidak boleh lupa tentang memendekkan hari pada musim luruh dan musim bunga. Sehubungan itu, bilangan hari mendung bertambah. Dalam hal ini, untuk menerima tenaga suria dari Mac hingga Oktober, susunan panel perlu ditingkatkan sehingga 50%, bergantung pada kawasan kediaman.
