Все знают о солнечных панелях , но знаете ли вы некоторые из методов их расчета? В этой статье используется метод вопросов и ответов для ответа на соответствующие вопросы о расчетах выработки электроэнергии на солнечных батареях. Давайте посмотрим вместе с редактором.
1. Сколько электроэнергии могут произвести за день 10 киловатт солнечной энергии?
Солнечная панель мощностью 10 кВт теоретически может генерировать 10 киловатт-часов электроэнергии в час. Однако на это влияет множество факторов: 1. Время суток, когда ярко светит солнце. 2. Электричество от солнечных батарей должно быть преобразовано инвертором в бытовую электроэнергию напряжением 200 В, прежде чем его можно будет использовать. потеря в середине, обычно потеря 25% ~30%. Средняя освещенность в Южном Китае составляет 3,5. Таким образом, солнечная панель мощностью 10 кВт может генерировать 26 киловатт-часов электроэнергии в день. Если в этот день будет от 7 до 8 часов солнечного света, то электроэнергии действительно будет 60 киловатт-часов. Но в среднем, включая дождливые и пасмурные дни, среднегодовая продолжительность составляет всего 3,5–4 часа.
2. Сколько киловатт-часов электроэнергии может генерировать типичная солнечная панель на квадратный метр в день (8 часов)?
Он может генерировать 0,8-1,2 киловатт-часа электроэнергии на квадратный метр примерно за 8 часов. Это также зависит от типа и региона выбранных солнечных панелей. В настоящее время существует три основных типа солнечных панелей: монокристаллический кремний, поликристаллический кремний и новый тип тонкой пленки (тип аморфного кремния и тонкая пленка), которые используются в больших масштабах. Поликристаллический кремний имеет мощность около 150 Вт на квадратный метр. Тип тонкой пленки имеет около 100 Вт на квадратный метр. Один день. Если выработка электроэнергии рассчитана на основе 8 часов, поликремний может генерировать около 1,2 киловатт-часов электроэнергии на квадратный метр, а тип тонкой пленки может генерировать около 0,8 киловатт-часа.
3. Сколько электроэнергии могут генерировать солнечные панели за день?
Сколько электроэнергии может генерировать солнечная панель в день, зависит от эффективности выработки электроэнергии, площади, времени солнечного света и интенсивности солнечного света солнечной панели. Солнечные панели еще называют солнечными модулями. Большинство одиночных солнечных элементов не могут использоваться непосредственно в качестве источников энергии. Несколько одиночных ячеек необходимо соединить последовательно, параллельно и герметично запаять в компоненты, то есть солнечные панели.
Солнечные элементы, составляющие солнечную панель, могут быть изготовлены из различных фотоэлектрических материалов. В настоящее время кристаллические кремниевые материалы, включая поликристаллический кремний и монокристаллический кремний, являются наиболее важными фотоэлектрическими материалами. Среди них эффективность фотоэлектрического преобразования солнечных панелей из монокристаллического кремния составляет около 15%, при этом самый высокий показатель достигает 24%, а эффективность преобразования очень высока; процесс производства солнечных панелей из поликристаллического кремния аналогичен процессу изготовления солнечных панелей из монокристаллического кремния; а эффективность фотоэлектрического преобразования составляет всего около 12%, при этом самый высокий показатель составляет около 15%, но стоимость очень низкая, а общая экономическая эффективность в настоящее время выше, чем у солнечных панелей из монокристаллического кремния. Существуют также солнечные панели из аморфного кремния, многокомпонентные солнечные панели и т. д. Самый высокий КПД среди различных солнечных панелей составляет около 40%.
Выработка электроэнергии солнечными панелями зависит от эффективности выработки электроэнергии, размера площади, интенсивности солнечного света (погода) и времени освещения (сезон). В практических приложениях на это также влияет эффективность зарядки и разрядки оборудования для хранения энергии (аккумулятора) и эффективность преобразования электрической энергии (в характеристики сетевого электроснабжения). В инженерных проектах (таких как строительство зданий, использующих солнечную энергию) она обычно рассчитывается исходя из 6 часов солнечного света в день и мощности панели, равной 100 Вт на квадратный метр. То есть: 0,6 киловатт/день, но на самом деле мгновенная выработка электроэнергии летом, когда солнце самое сильное, может достигать 1 киловатт/час, что в 10 раз отличается от расчетного среднего значения.
4. Простой метод расчета суточной выработки электроэнергии солнечными панелями.
Солнечная система выработки электроэнергии переменного тока состоит из солнечных панелей, контроллера заряда, инвертора и аккумулятора. Солнечная система выработки электроэнергии постоянного тока не включает в себя инвертор. Чтобы система производства солнечной энергии обеспечивала достаточную мощность для нагрузки, каждый компонент должен быть разумно выбран в соответствии с мощностью электроприбора. При проектировании системы производства солнечной энергии необходимо учитывать следующие факторы:
Вопрос 1. Где используется система производства солнечной энергии? Какова ситуация с солнечной радиацией в этом месте?
В2. Какова мощность нагрузки системы?
В3. Каково выходное напряжение системы: постоянное или переменное?
В4. Сколько часов система должна работать каждый день?
В5. Если в дождливую погоду и без солнечного света, сколько дней система должна работать непрерывно?
Ниже в качестве примера для представления метода расчета используется выходная мощность (нагрузка) 100 Вт и 6 часов использования в день:
1. Сначала посчитаем количество потребляемых ватт-часов каждый день (с учетом потерь инвертора):
Если эффективность преобразования инвертора составляет 90%, то при выходной мощности 100 Вт фактическая требуемая выходная мощность должна составлять 100 Вт/90% = 111 Вт, при использовании в течение 6 часов в день потребляемая мощность составит 111 Вт*6 часов =; 666Wh, то есть 0,666 киловатт-часа электроэнергии.
2. Рассчитать солнечные панели:
Рассчитано на основе эффективного ежедневного времени солнечного света в 5 часов, а также с учетом эффективности зарядки и потерь во время процесса зарядки. Выходная мощность солнечной панели должна составлять 666 Втч÷5ч÷70% = 190 Вт. 70% из них — это фактическая мощность, используемая солнечной панелью во время процесса зарядки.
3. Ежедневная выработка электроэнергии модулями по 180 Вт.
180&TImes;0.7&TImes;5=567WH=0.63度
Ежедневная выработка электроэнергии 1 МВт = 1000000&TImes;0,7&TImes;5=3500,000=3500 градусов
Пример 2. Установите лампу мощностью 10 Вт, освещающую 6 часов в день и три дождливых дня подряд. Как рассчитать мощность солнечной панели и мощность батареи 12 В?
Ежедневное потребление электроэнергии: 10 Вт X 6 ч = 60 Втч,
Рассчитать солнечные панели:
Предположим, что средняя продолжительность пикового солнечного света на месте установки составляет 4 часа.
Тогда: 60 Вт/4 часа = солнечная панель мощностью 15 Вт.
Затем посчитаем потери при заряде и разряде и ежедневное пополнение солнечных панелей:
15WP/0,6= 25WP，
То есть солнечной панели мощностью 25 Вт вполне достаточно.
Затем посчитайте батарею.
60 Вт·ч/12 В=5 А·ч.
Он потребляет мощность 12 В 5 Ач каждый день.
В течение трех дней это 12В15Ач.
Конфигурация батареи должна быть спроектирована так, чтобы ежедневное энергопотребление не превышало 20 %, а потребление энергии в непрерывные дождливые дни не превышало 50 %. Для достижения максимального срока службы батареи.
Отсюда делаем вывод, что аккумулятор для этой системы 26Ач-30Ач чего вполне достаточно.
Пример 3. Сколько ватт солнечных панелей необходимо для полной зарядки аккумулятора 12 В, 45 А за 6 часов?
Батарея 12 В, 45 А потребляет 648 Вт/ч (?). Если для полной зарядки требуется 6 часов, солнечной панели теоретически требуется всего 108 Вт. Однако на практике из-за таких факторов, как интенсивность солнечного света, температура, эффективность фотоэлектрического контроллера в целом. эффективность и т. д., панель на 108 ватт не может полностью зарядить 12В45 за 6 часов. Посчитаем общий КПД аккумулятора как 0,8. Вам нужно выбрать модуль солнечной батареи на 135 ватт. кислотные аккумуляторы составляют 1/10 тока емкости аккумулятора, который составляет 4,5 А. Чрезмерный зарядный ток ускоряет пластины аккумулятора. Сульфатация влияет на срок службы аккумулятора.
Самый простой метод расчета:
Аккумулятор: 12 В × 45 А = 540 Втч
Мощность солнечной панели=540/6/0,8 (потеря)=112,5 Вт
Пример 4. Сколько часов требуется двум солнечным панелям мощностью 20 Вт (36 элементов) для зарядки аккумулятора 12 В, 17 А. Сколько часов требуется для зарядки обычного аккумулятора 12 В, 4 Ач с помощью этих двух солнечных панелей?
Рабочее напряжение солнечной панели мощностью 1,20 Вт обычно составляет 17,2 В, а ток — 1,15 А. Если качество платы хорошее, то измеренный ток обычно составляет 1,1А (проверял).
2. Если предположить, что 6 часов света, о которых вы говорите, приходится на период с полудня до полудня, то их можно рассматривать как 4 часа полной выработки мощности. Другими словами, две платы по 20 Вт могут генерировать 21,14=8,8 А за единицу. день.
3. Аккумулятор емкостью 17 Ач можно полностью зарядить за 2 дня; аккумулятор емкостью 4 Ач можно полностью зарядить за 2 часа.
Или общая мощность солнечных панелей 20+5=25Вт.
Общее количество батарей 12В*17А=204Вт.
Время зарядки составляет 204/25=8 часов.
Батарея 4А:
4А *12=48Вт
48 Вт/25 Вт = 1,92 часа
Или из-за неточной зависимости между интенсивностью солнечного света и емкостью батареи актуарные расчеты являются излишне громоздкими. Просто оцените.
Ток солнечной батареи: 20/12 = 1,7 А
Время зарядки 1: 17/1,7*1,5 постоянной зарядки = 15 часов,
Время зарядки 2: 4/1,7*1,5 постоянной зарядки = 3,5 часа,
Фактически, вы можете объединить две батареи и две солнечные панели, чтобы заряжать одно и то же.
Время зарядки 3: (17 Ач+4 Ач)/(1,72 блока)1,5 константа зарядки = 9 часов,
Если у вас дневной свет хороший, то на зарядку уйдет около двух дней.
При зарядке не на что обращать внимание. Если у вас есть мультиметр, всегда проверяйте напряжение на обоих концах аккумулятора при зарядке. Оно не должно превышать 14В. Помните, что при разрядке напряжение не должно быть ниже 10,5 В. Как перезарядка, так и чрезмерная разрядка влияют на срок службы аккумулятора.
Пример 5: Предположим, что идут два дождливых дня подряд, мощность нагрузки составляет 40 Вт, а время освещения составляет 8 часов в день. Для достижения указанного выше времени освещения необходимо, сколько ватт солнечных панелей и сколько ватт батарей. настроено?
Самый простой алгоритм – четыре раза.
То есть мощность нагрузки в *4 раза больше, что требует солнечных батарей мощностью 160 Вт.
Если быть точнее, то это следующее:
Мощность нагрузки 40 Вт.
40 Вт * 8 часов/потолок * = 320 Втч / 12 В (напряжение аккумулятора) == 27 Ач.
Он потребляет 12 В 27 Ач электроэнергии каждый день.
Лучше всего ежедневно поддерживать уровень разряда батареи в пределах 30 % от ее разрядной емкости. Итак, нам нужна батарея емкостью 90 Ач 12 В. В этом случае вы можете выбрать только 100Ач, потому что аккумуляторы на 90Ач купить сложно, солнечные элементы. 40 Вт*8 часов = 320 Втч.
320 Втч. Без учета 20% потерь в цепи и процессе накопления энергии фактическая суточная потребность составляет 400 Втч.
Если стандартное время солнечного света в день составляет 4 часа в это время, расчет будет следующим:
400 Вт/4 часа = 100 Вт.
Пример 6: 2 нагрузки по 50 Вт, входное напряжение нагрузки 24 В, работа по 8 часов в день в течение 3 дождливых дней подряд.
Запросить необходимые расчеты солнечной панели и батареи системы
1. Солнечная панель 250 Вт8 ч/0,6/4 ч = 340 Вт (общая потребляемая мощность/коэффициент использования системы/эффективное время солнечного света)
2. Батарея 250/248(3+1)/0,7=200 Ач (общий токвремя самоподдержания/коэффициент запаса)
(Мощность солнечной панели = мощность нагрузки * рабочее время / потери 0,6 / средний эффективный свет)
(Емкость аккумулятора = мощность нагрузки * время работы * постоянная дождливая погода / напряжение аккумулятора / коэффициент заряда и разряда)
Рассчитано на основе солнечной радиации
Годовая выработка электроэнергии (EP) = PAS * HA * K * 365 (дней)
PAS: мощность массива солнечных батарей
HA: Сумма накопленного солнечного излучения в месте установки и условиях установки (кВтч/м2 *день)
K: Общий расчетный коэффициент (0,65～0,8≒0,7 градуса)
Рассчитывается на основе использования системы
Годовая выработка электроэнергии = выработка электроэнергии шаблона солнечной батареи * загрузка системы * 8760 (часов)
Загрузка системы = 0,1～0,15≒0,12 градуса.
Всего часов в году = 24 (часа) * 365 (дней) = 8760 часов.
Бытовое электричество можно полностью заменить выработкой солнечной энергии. Сегодня, когда охрана окружающей среды популярна, это тоже станет модой. Мы можем порекомендовать вам лучшее решение, исходя из количества электроэнергии, используемой в вашем доме, вашего географического положения и другой информации.
Хотя система производства солнечной энергии обладает преимуществами безопасности, защиты окружающей среды и отсутствия загрязнения, ее стоимость довольно высока, поэтому ее обычно рекомендуется использовать только для освещения.
Что касается приблизительного расчета стоимости, вы можете рассчитать его по следующему простому методу, чтобы увидеть, как организовать масштаб производства солнечной энергии.
1. Рассчитайте общее ежедневное потребление электроэнергии. Как правило, ежедневное потребление электроэнергии в семье должно составлять от 5 до 10 градусов. Вы можете разделить цену за единицу электроэнергии на общий ежемесячный счет за электроэнергию, а затем разделить на количество дней.
2. Можно просто применить формулу 5000 Вт (при условии, что в день потребляется 5 киловатт-часов электроэнергии)/5 часов (среднесуточное эффективное время освещения, разные регионы)/0,7 (фактическая эффективность солнечных панелей)/0,9 (различные потери) = 1600 Вт, а затем добавьте запас 5%, что составляет почти 1700 Вт.
3. Вышеупомянутое число представляет собой мощность системы. Если текущая средняя цена за единицу системы составляет 60 юаней/Вт (включая все материалы и установку), то общая сумма инвестиций составит 1700X60 = 102000, что составляет более 100 000. Текущая цена на электроэнергию в большинстве районов составляет 0,6 юаня, 102 000/0,6 = 170 000 киловатт-часов, а 5 киловатт-часов электроэнергии в день можно использовать в течение 90 лет.
4. С вышеизложенной точки зрения, полностью полагаться на солнечную энергию для домашних хозяйств в принципе нереально. Зарубежные страны очень хорошо развиваются благодаря государственным субсидиям. Нам также нужны субсидии, и стоимость должна быть значительно снижена, чтобы солнечная энергия действительно могла проникнуть в дома людей.
Система производства электроэнергии переменного тока может состоять из солнечных панелей, батарей, контроллеров и инверторов. При наличии солнечного света днем для зарядки аккумулятора можно использовать аккумуляторную панель с контроллером, а ночью аккумулятор можно использовать непосредственно для питания электроприборов.
В этом случае рекомендуется использовать аккумуляторную панель мощностью 80 Вт, батарею 12 В, 20 Ач (приобретается на месте), контроллер 12 В, 5 А и инвертор мощностью 300 Вт. При полной зарядке он может питать четыре лампы мощностью 20 Вт более 5 часов, чего достаточно для большинства людей. Если этого недостаточно, вы можете добавить одну или несколько аккумуляторных панелей.
Эта небольшая система очень подходит для использования в районах с дефицитом или низким уровнем электроэнергии, например, в лесных массивах, горных районах или для полевых работ (пчеловодство). Стоимость невелика, ее легко переносить. Система может быть отрегулирована по мере необходимости и полностью удовлетворяет ежедневное потребление электроэнергии.
пиковая плитка
Определение: Номинальная максимальная выходная мощность модуля или массива солнечных батарей в стандартных условиях испытаний.
Прикладные предметы:
Электричество (предмет первого уровня); Возобновляемая энергия (предмет второго уровня);
Пиковый ватт (Вт): единица расчета мощности солнечных энергетических установок, которая представляет собой сумму максимальной выработки установленной матрицы солнечных батарей в стандартных условиях (температура матрицы 25°C, AM1,5 1000 Вт/м2 солнечного света). контакт).
1 пиковый ватт = мощность, вырабатываемая при интенсивности солнечного света менее 1 ватт/м².
ВП
В производстве солнечной энергии единица Wp представляет собой пиковую мощность выработки солнечной энергии. Поскольку выработка электроэнергии меняется с изменением освещенности, для характеристики мощности выработки фотоэлектрической энергии это максимальная мощность, которая может излучаться при стандартном освещении. условия. . Выше приведены некоторые методы расчета солнечных панелей. Надеюсь, они помогут вам.