خانه / انرژی خورشیدی / محاسبه و برآورد اجزا و لوازم اصلی برای پنل خورشیدی برق خانگی

محاسبه و برآورد اجزا و لوازم اصلی برای پنل خورشیدی برق خانگی

یک سیستم PV خورشیدی از بخش‌های مختلفی تشکیل‌شده که بایستی با توجه به کاربرد، موقعیت مکانی و نوع سیستم انتخاب شوند. اجزای اصلی سیستم عبارت‌اند از: ماژول فتوولتاییک (پنل خورشیدی)، شارژ کنترل‌گر، اینورتر، باتری و بار مصرفی.

faezehya.com ‫محاسبه و برآورد اجزا و لوازم اصلی برای پنل خورشیدی خانگی‬‎

تعیین مقادیر
۱٫ تعیین میزان مصرف توان.
اولین مرحله در طراحی سیستم فتوولتاییک خورشیدی این است که کل توان و انرژی مصرفی برای تمام بارهایی که نیاز به تغذیه دارند را مشخص کنیم:
۱ – ۱٫ میزان وات‌ساعت مصرفی هر وسیله را در طی یک روز محاسبه کنید. سپس مقادیر وات‌ساعت‌های مصرفی کلیه وسایل را برای یک روز باهم جمع کنید.
۱ – ۲٫ عدد به‌دست‌آمده را در ۱٫۳ ضرب کنید تا میزان وات‌ساعتی که پنل باید در طی یک روز تولید کند به دست بیاید. (۱٫۳ میزان تلفات انرژی در سیستم است).

۲٫ تعیین اندازه ماژول PV
هر چه اندازه ماژول بزرگ‌تر باشد به همان میزان توان بیشتری تولید خواهد نمود. برای مشخص کردن اندازه ماژول PV، باید ابتدا بیشترین توان تولیدی را به دست آوریم. بیشترین توان تولیدی یا وات پیک (Wp) بستگی به ماژول PV و آب‌وهوای منطقه موردنظر دارد. بدین منظور به عاملی نیاز داریم به نام « ضریب تولید پنل». (به ضریب تولید پنل، پیک سان شاین هم گفته می‌شود.)
برای تعیین اندازه ماژول به طریق زیر عمل می‌کنیم:
۲ – ۱٫ محاسبه وات پیک کل (Wp Total). میزان کل وات‌ساعت‌هایی که در طول روز نیاز داریم تا توسط ماژول تولید شود (عدد به‌دست‌آمده از قسمت ۲-۱) را بر ضریب تولید پنل تقسیم کنید تا وات پیک کلی که توسط پنل ها باید تولید شود به دست آید.
۲ – ۲٫ محاسبه تعداد پنل های موردنیاز برای سیستم. جواب به‌دست‌آمده از قسمت ۱ – ۲ را بر Wp نامی پنل هایی که در اختیاردارید تقسیم کرده و حاصل به‌دست‌آمده را به سمت عدد صحیح بزرگ‌تر گرد کنید. جواب، تعداد پنل هایی که باید استفاده کنید را مشخص می‌کند.
البته باید توجه داشت که حاصل این محاسبه حداقل پنل هایی که باید استفاده کنیم را مشخص می‌کند. مسلماً اگر پنل های بیشتری استفاده کنیم عملکرد سیستم بهتر خواهد بود و همچنین طول عمر باطری هم افزایش خواهد یافت.

۳٫ تعیین اندازه اینورتر.
در صورت نیاز به خروجی AC بایستی از یک اینورتر استفاده کنیم. نکته بسیار مهم این است که
ورودی اینورتر به‌هیچ‌وجه نبایستی از مجموع توان تمام وسایل برقی کمتر باشد. همچنین ولتاژ نامی و باطری باید باهم برابر باشند.
برای سامانه‌های مستقل، اینورتر باید به‌اندازه کافی بزرگ باشد تا بتواند تمام وات مصرفی را تأمین نماید. اندازه اینورتر بین ۲۵ تا ۳۰ درصد بزرگ‌تر از مجموع توان تمامی وسایل در نظر گرفته می‌شود. اگر از موتور یا کمپرسور استفاده نماییم اندازه اینورتر باید حداقل ۳ برابر ظرفیت آن‌ها باشد تا بتواند جریان ضربه را تحمل کند.
برای سامانه‌های متصل به شبکه، ورودی اینورتر باید با آرایه PV برابر باشد تا عملکرد سیستم ایمن و مؤثر باشد.

۴٫ تعیین اندازه باطری
. باطری‌های مورداستفاده در سامانه‌های PV خورشیدی باید قابلیت این را داشته باشند که تا پایین‌ترین سطح انرژی دشارژ شده و سپس به‌سرعت شارژ شوند. (عموماً از باطری‌های لید اسید خشک استفاده می‌شود.) همچنین ظرفیت آن‌ها به‌اندازه‌ای باشد که بتواند وسایل و تجهیزات مورداستفاده را در شب و روزهای ابری به راه بی اندازد. برای تعیین اندازه باطری به طریق زیر محاسبه می‌کنیم:
۴ – ۱٫ مجموع وات‌ساعت مصرفی کلیه وسایل را در طول یک روز محاسبه کنید.
۴ – ۲٫ عدد به‌دست‌آمده را بر ۰٫۸۵ تقسیم کنید (به خاطر تلفات باطری).
۴ – ۳٫ حاصل را بر ۰٫۶ تقسیم کنید (به خاطر عمق دشارژ dod).
۴ – ۴٫ این عدد را بر ولتاژ نامی باطری (که همان ولتاژ بأس سیستم است) تقسیم نمایید.
۴ – ۵٫ حال این عدد را در تعداد روزهایی که تابش خورشید وجود ندارد Days of Autonomy (درواقع پنل ها توانی تولید نمی‌کنند) و نیاز داریم که از سیستم ولتاژ بگیریم؛ ضرب کنید. (معمولاً بین ۳ تا ۵ روز)

۵٫ تعیین اندازه شارژ کنترل‌گر خورشیدی.
شارژ کنترل‌گر عموماً بر مبنای ظرفیت ولتاژ و جریان ارزیابی می‌شود. ولتاژ بایستی مطابق با باطری و آرایه PV در نظر گرفته‌شده و همین‌طور بتواند جریان آرایه PV را تحمل کند.
برای شارژ کنترل‌گرهای نوع سری، اندازه کنترل‌گر بستگی به جریان ورودی کل PV که وارد کنترل‌گر می‌شود و همچنین ساختار پنل PV دارد (سری یا موازی).
به‌طور استاندارد برای تعیین اندازه شارژ کنترل‌گر جریان مدار کوتاه آرایه PV (Isc) را در عدد ۱٫۳ ضرب می‌کنند.

مثــــــــــــــــــــــال.
میزان مصرف وسایل الکتریکی یک خانه به شرح ذیل می‌باشند:
۵ لامپ فلورسنت ۱۱ وات به مدت ۵ ساعت
یک رادیوی ۵ وات به مدت ۵ ساعت
یک تلویزیون ۷۰ وات به مدت ۵ ساعت
یک پنکه ۴۰ وات به مدت ۵ ساعت
مشخصات پنل موردنیاز
Pm = 110 wp
Vm = 16.7 Vdc
Im = 6.6 a
Voc = 20.7 v
Isc = 7.5 a

مرحله ۱:
کل مصرف وسایل الکتریکی: (۵۵w X 5h) + (5w X 5h) + (70w X 5h) + (40w X 5h)
= ۸۵۰ wh/day
میزان توان موردنیاز از پنل ها: ۸۵۰ X 1.3 = 1105 wh/day

مرحله ۲: تعداد پنل
وات پیک کل: ۱۱۰۵ / ۳٫۴ = ۳۲۵ wp
تعداد پنل های موردنیاز: ۳۲۵ / ۱۱۰ = ۲٫۹۵ ⟹

مرحله ۳: اینورتر
مجموع توان تمامی وسایل: ۵۵ + ۵ + ۷۰ + ۴۰ = ۱۷۰ w
انتخاب اینورتر مناسب x 25 – ۳۰% ←

مرحله ۴: باطری
کل مصرف وسایل: ۸۵۰ w
ولتاژ نامی باطری: ۱۲ v
روزهای تاریک: ۳ days
ظرفیت باطری = ۸۵۰/(۰٫۶ * ۰٫۸۵ *۱۲) x 3 = 416.66 Ah ⟹

مرحله ۵: شارژ کنترل‌گر
Isc = 7.5 A
panel numbers = 4 ⟹ ظرفیت شارژ کنترل‌گر = ۴ x 7.5 x 1.3 = 39

درباره Faez Ehya

می‌خواهم اینجا خانه مجازی من باشد. هر آنچه در زندگی من مهم است اینجا می‌آورم. اما هیچ چیز مهمتر از عشق نیست. آن‌را در قلبم نگهبانی می‌کنم. فائزاحیا

شاید این را هم بخواهید مطالعه کنید.

ساختار DNA یا آنچه سبب ماست چگونه است؟ فرایندهای همانندسازی DNA چگونه است؟ (بخش پایانی)

هر DNA پلی مراز، بر اساس ردیف نوکلئوتیدهای رشتهٔ DNA قدیمی، نوکلئوتیدها را به رشتهٔ در حال ساخت رشته جدید اضافه می‌کند تا ساخت رشتهٔ DNA جدید پایان یابد.

۲ نظرها

  1. It is perfect time to make a few plans for the longer term and it’s time to be happy.
    I’ve read this post and if I may I want to counsel you few fascinating issues or suggestions.

    Perhaps you can write subsequent articles regarding this article.
    I desire to learn even more issues about it!

  1. تعقيب: writeaessay

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پنج + سیزده =