Petr Kash
5544 subscribers

Проектирование гибридной солнечной электростанции

122 full reads

Гибридная солнечная электростанция имеет два основных режима

А) питает аккумуляторы и потребителей вашего дома от солнечных батарей и, если их энергии не хватает забирает энергию от внешней электросети. Если вырабатываемая солнечными батареями энергия больше, чем ваше потребление поставляет излишек во внешнюю электросеть.

Б) В случае отключения внешней электросети питание ваших потребителей осуществляется от аккумуляторов и солнечных батарей.

1 этап. Какое количество аккумуляторов необходимо для питания нагрузки.

Если вы хотите, чтобы при отключении внешней электросети у вас продолжал работать холодильник, насос, компьютер то необходимо оценить какое количество электроэнергии необходимо для обеспечения работы данного оборудования в течение выбранного вами времени. Допустим вам необходимо создать резерв по электроэнергии для следующих бытовых приборов в течение 5 часов. Заметим, что часть приборов в течение 5 часов работают не все время. Так водяной насос будет включаться всего на полчаса, а компьютер на 3 часа и это надо учесть при расчете

Проектирование гибридной солнечной электростанции

Получаем расход электроэнергии 4550 Вт часов — это то ее количество, которое мы должны запасти в аккумуляторы. Необходимо запасти даже большее количество, потому что эффективность аккумуляторов не 100%. Обычно принимают коэффициент 0,85.

Требуемая энергия аккумуляторов= 4550 Вт ч/0,85 = 5352 Вт ч

Оценим требуемую емкость аккумуляторов, считая напряжение на аккумуляторе 12В для чего разделим требуемую энергию аккумуляторов (5352 Вт ч) на напряжение аккумулятора (12В)

Емкость аккумуляторов = 5352 Вт ч/12 = 446 Ампер часов

Нам потребуется суммарная емкость аккумуляторов с емкостью больше 450 Ампер час. Например, можно взять 4 аккумулятора глубокого разряда Ventura GPL12-120 по 120 Ампер часов каждый.

Этап 2. Какое количество солнечных батарей необходимо для того, чтобы зарядить наши аккумуляторы.

Мощность солнечных батарей необходимая для зарядки аккумуляторов зависит от местоположения вашего дома и времени года. Необходимо в нашем примере выработать количество электроэнергии 5352 Вт часов в день.

Как пример возьмем Краснодар.

На сайте https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/ можно получить данные по выработке 1 кВт мощности солнечных батарей в зависимости от местоположения и времени года.

Для Краснодара 1 кВт солнечных батарей вырабатывает в день

Проектирование гибридной солнечной электростанции

Из таблицы видно, что, если мы хотим зарядить наши аккумуляторы зимой потребуется мощность солнечных батарей 3,5 кВт, а летом 1,2 кВт.

Выберем конфигурацию солнечной электростанции такую чтобы заряжать аккумуляторы полностью от солнечной энергии c Февраля по Ноябрь, а зимой возможна их дополнительная подзарядка от внешней электрической сети. Летом, когда часть электроэнергии будет излишняя для аккумуляторов можно будет продавать ее в сеть.

В этом случае нам потребуется 2,7 кВт солнечных батарей. Возьмем 9 солнечных батарей Akсome SK6610M 310 Вт. Они недороги и качественны, от 15го в мире производителя. Мы получим необходимую мощность.

Этап 3. Выбор гибридного солнечного инвертора.

Выбор инвертора осуществляется исходя из данных на модули и аккумуляторы.

Солнечная батарея Akсome SK6610M

Проектирование гибридной солнечной электростанции

Соединив последовательно 9 солнечных батарей, мы получим

Общее напряжение хх = 40,1 х 9 = 360,9 В.

Общий ток кз = 10,09 А

Общая мощность = 310 х 9 = 2790 Вт

Количество аккумуляторов 4 шт. Соединив их последовательно получим 48 В.

Выбираем инвертор BD3KTL-RL1 Фирмы INVT. Надежный и недорогой.

Инвертор BD3KTL-RL1

Проектирование гибридной солнечной электростанции

Инвертор BD3KTL-RL1 полностью подходит по характеристикам.

Проектируя гибридную солнечную электростанцию, вы можете обратиться к специалистам и задать свои вопросы. Например, сюда www.pv-sys.ru.

Вопросы можете задать в комментариях.