วิธีคำนวณการผลิตไฟฟ้ารายวันของแผงโซลาร์เซลล์

ระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์ ตัวควบคุมการชาร์จ อินเวอร์เตอร์และแบตเตอรี่ ระบบผลิตไฟฟ้ากระแสตรงพลังงานแสงอาทิตย์ไม่รวมอินเวอร์เตอร์ เพื่อให้ระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์สามารถให้พลังงานเพียงพอสำหรับโหลด จำเป็นต้องเลือกส่วนประกอบต่างๆ ให้เหมาะสมตามกำลังของเครื่องใช้ไฟฟ้า การออกแบบระบบพลังงานแสงอาทิตย์ต้องคำนึงถึงปัจจัยดังต่อไปนี้

ไตรมาสที่ 1 ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ใช้ที่ไหน? สถานการณ์การแผ่รังสีดวงอาทิตย์ในพื้นที่เป็นอย่างไร?

ไตรมาสที่ 2 กำลังโหลดของระบบคืออะไร?

ไตรมาสที่ 3 แรงดันขาออกของระบบคือ DC หรือ AC?

ไตรมาสที่ 4 ระบบต้องทำงานวันละกี่ชั่วโมง?

Q5. กรณีฝนตกไม่มีแสงแดด ระบบต้องจ่ายไฟต่อเนื่องกี่วัน?

ลองนำ (โหลด) กำลังขับ 100W และใช้เป็นเวลา 6 ชั่วโมงต่อวันเป็นตัวอย่างเพื่อแนะนำวิธีการคำนวณ:

1. ขั้นแรก คำนวณจำนวนวัตต์-ชั่วโมงที่บริโภคต่อวัน (รวมถึงการสูญเสียอินเวอร์เตอร์):

หากประสิทธิภาพการแปลงของอินเวอร์เตอร์อยู่ที่ 90 เปอร์เซ็นต์ เมื่อกำลังขับ 100W กำลังขับที่ต้องการจริงควรเป็น 100W/90 เปอร์เซ็นต์ =111W; หากใช้งาน 6 ชั่วโมงต่อวัน อัตราสิ้นเปลืองพลังงานคือ 111W*6 ชั่วโมง= 666Wh หรือ 0.666 กิโลวัตต์-ชั่วโมงของไฟฟ้า

2. คำนวณแผงโซลาร์เซลล์:

คำนวณตามเวลาแสงแดดที่มีประสิทธิภาพในแต่ละวันที่ 5 ชั่วโมง และคำนึงถึงประสิทธิภาพการชาร์จและความสูญเสียระหว่างกระบวนการชาร์จ กำลังขับของแผงโซลาร์เซลล์ควรเป็น 666Wh÷5h÷70 เปอร์เซ็นต์ =190W ในหมู่พวกเขา 70% เป็นพลังงานจริงที่ใช้โดยแผงโซลาร์เซลล์ในระหว่างกระบวนการชาร์จ

3.

การผลิตไฟฟ้ารายวันของโมดูล 180 วัตต์

180×0.7×5=567WH=0.63 องศา

การผลิตไฟฟ้ารายวัน 1MW=1000000×0.7×5=3500000=3500 องศา

ตัวอย่างที่ 2: ติดตั้งหลอดไฟ 10w ให้แสงสว่างวันละ 6 ชั่วโมง ฝนตก 3 วันติดต่อกัน จะคำนวณแผงโซลาร์ wp ได้อย่างไร? และแบตเตอรี่ 12V ใช่ไหม

การใช้พลังงานรายวัน: 10W X 6H=60WH,

คำนวณแผงโซลาร์เซลล์:

สมมติว่าชั่วโมงแสงแดดสูงสุดเฉลี่ยที่ไซต์การติดตั้งของคุณคือ 4 ชั่วโมง

จากนั้น: 60WH/4 ชั่วโมง, แผงโซลาร์เซลล์=15WP

จากนั้นคำนวณการสูญเสียประจุและการปล่อย และส่วนเสริมรายวันของแผงโซลาร์เซลล์:

15WP/06= 25WP,

นั่นคือแผงโซลาร์เซลล์ 25W ก็เพียงพอแล้ว

แล้วคำนวณแบตเตอรี่

60WH/12V=5AH.

ใช้ไฟฟ้า 12V5AH ทุกวัน

สามวันคือ 12V15AH

การกำหนดค่าแบตเตอรี่ต้องได้รับการออกแบบให้ใช้พลังงานรายวันไม่เกิน 20 เปอร์เซ็นต์ หรือการใช้พลังงานไม่เกิน 50 เปอร์เซ็นต์ในช่วงวันที่ฝนตกต่อเนื่อง เพื่อให้บรรลุความต้องการอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานที่สุด

ด้วยวิธีนี้ เราสรุปได้ว่าแบตเตอรี่ของระบบนี้เพียงพอสำหรับ 26AH-30AH

ตัวอย่างที่ 3: ต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์กี่วัตต์ในการเติมแบตเตอรี่ 12V45A ใน 6 ชั่วโมง

แบตเตอรี่ 12V45A มีกำลังไฟ 648 วัตต์-ชั่วโมง (?) หากชาร์จจนเต็มภายใน 6 ชั่วโมง ในทางทฤษฎีแล้วแผงโซลาร์เซลล์จะต้องมีกำลังไฟเพียง 108 วัตต์ แต่แผงโซลาร์เซลล์จริงได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น ความเข้มของแสงแดด อุณหภูมิ และประสิทธิภาพโดยรวมของตัวควบคุมเซลล์แสงอาทิตย์ ประสิทธิภาพโดยรวมของแบตเตอรี่คำนวณโดย 0.8 คุณต้องเลือกโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 135-วัตต์ อีกอย่าง กระแสชาร์จที่ดีที่สุดของแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดคือ 1/10 ของความจุของแบตเตอรี่ในปัจจุบัน ซึ่งก็คือ 4.5A กระแสไฟที่ชาร์จมากเกินไปจะทำให้แผ่นแบตเตอรี่เร็วขึ้น กำมะถันส่งผลต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่

วิธีการคำนวณที่ง่ายที่สุด:

แบตเตอรี่: 12V×45A=540WH

แผงโซลาร์เซลล์ {{0}}/6/0.8 (สูญเสีย)=112.5W

ตัวอย่างที่ 4: แผงโซลาร์เซลล์ 20 วัตต์ (36 ชิ้น) สองแผงใช้เวลากี่ชั่วโมงในการชาร์จแบตเตอรี่ 12 โวลต์ 17 แอมป์ ใช้เวลาในการชาร์จแบตเตอรี่ 12v4AH ธรรมดากับแผงโซลาร์เซลล์ทั้งสองนี้กี่ชั่วโมง?

แรงดันใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์ 1.20W โดยทั่วไปคือ 17.2V และกระแสไฟคือ 1.15A หากบอร์ดมีคุณภาพดี กระแสที่วัดได้โดยทั่วไปคือ 1.1A (ฉันทดสอบแล้ว)

2. สมมติว่าแสง 6 ชั่วโมงที่คุณกล่าวว่าเป็นระยะเวลาตั้งแต่เที่ยงวันถึงบ่าย สามารถคำนวณการผลิตพลังงานเต็มที่ 4 ชั่วโมง ซึ่งหมายความว่าแผง 20W 2 แผงสามารถสร้าง 2*1.1*4=8.8A ต่อ วัน

3. ด้วยวิธีนี้ แบตเตอรี่ 17AH สามารถชาร์จจนเต็มได้ภายใน 2 วัน แบตเตอรี่ 4AH เกือบจะเท่ากันใน 2 ชั่วโมง

หรือแผงโซลาร์ w ทั้งหมดเท่ากับ 20 บวก 5=25W

จำนวน w ของแบตเตอรี่ทั้งหมดคือ 12v*17A=204w

เต็มเวลาคือ 204/25=8 ชั่วโมง

แบตเตอรี่ 4A:

4A *12=48w

48w /25w=1.92 ชั่วโมง

หรือเนื่องจากความสัมพันธ์ที่ไม่ถูกต้องระหว่างความเข้มของแสงแดดและความจุของแบตเตอรี่ การคำนวณทางคณิตศาสตร์ประกันภัยจึงไม่จำเป็นและยุ่งยาก ประมาณการ,

กระแสไฟโซลาร์เซลล์: 20/12=1.7A

เวลาในการชาร์จ 1: 17/1.7*1.5 การชาร์จคงที่=15 ชั่วโมง

เวลาในการชาร์จ 2: 4/1.7*1.5 ค่าคงที่การชาร์จ=3.5 ชั่วโมง,

ที่จริงแล้ว คุณสามารถชาร์จแบตเตอรี่สองก้อนและแผงโซลาร์เซลล์สองแผงพร้อมกันได้ เช่นเดียวกัน

เวลาในการชาร์จ 3: (17AH บวก 4AH)/(1.7*2 บล็อก)*1.5 ค่าคงที่ในการชาร์จ=9 ชั่วโมง,

หากแสงแดดส่องถึงที่ของคุณดี ก็จะอยู่ได้เกือบสองวัน

ไม่มีอะไรต้องใส่ใจเมื่อชาร์จ หากคุณมีมัลติมิเตอร์ ให้วัดแรงดันไฟที่ปลายทั้งสองของแบตเตอรี่ขณะชาร์จเสมอ และต้องไม่เกิน 14V จำไว้ว่าต้องไม่ต่ำกว่า 10.5V เมื่อทำการคายประจุ ทั้งการขูดรีดและการคายประจุมากเกินไปส่งผลต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่

ตัวอย่างที่ 5 สมมติว่ามีฝนตกติดต่อกัน 2 วัน กำลังโหลดคือ 40W และเวลาให้แสงสว่างคือ 8 ชั่วโมงต่อวัน เพื่อให้บรรลุเวลาแสงสว่างข้างต้น จำเป็นต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์กี่วัตต์และแบตเตอรี่กี่วัตต์

อัลกอริทึมที่ง่ายที่สุดคือสี่เท่า

นั่นคือกำลังโหลด * 4 เท่าและต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์ 160W

หากต้องการให้ละเอียดยิ่งขึ้น ให้ทำดังนี้

กำลังโหลด 40W.

40W * 8 ชั่วโมง / เพดาน *=320WH / 12V (แรงดันแบตเตอรี่) == 27AH.

ใช้ไฟฟ้า 12V27AH ทุกวัน

ทางที่ดีควรเก็บแบตเตอรี่ไว้ไม่เกิน 30 เปอร์เซ็นต์ของความจุการคายประจุทุกวัน ดังนั้นเราจึงต้องการแบตเตอรี่ที่สามารถ 90AH12V ได้อย่างง่ายดาย ในกรณีนี้ เราเลือกได้เพียง 100AH ​​เพราะแบตเตอรี่ 90AH หาซื้อยาก โซลาร์เซลล์ 40W*8 ชั่วโมง=320WH.

320WH ขจัดการสูญเสียในวงจรและกระบวนการจัดเก็บพลังงาน 20 เปอร์เซ็นต์ และความต้องการรายวันที่แท้จริงคือ 400WH

หากเวลาคือ 4 ชั่วโมงต่อวันตามเวลาแสงแดดมาตรฐาน การคำนวณจะเป็นดังนี้:

400WH/4 ชั่วโมง=100W.

ตัวอย่างที่ 6 โหลด 2 โหลด 50w โหลดแรงดันไฟฟ้า 24v 3 วันที่ฝนตกติดต่อกัน ทำงาน 8 ชั่วโมงต่อวัน

ขอระบบแผงโซลาร์เซลล์ที่จำเป็นและการคำนวณแบตเตอรี่

1. แผงโซลาร์เซลล์ 2*50W*8H/0.6/4H=340W (การใช้พลังงานทั้งหมด/ปัจจัยการใช้ระบบ/เวลาแสงแดดที่มีประสิทธิภาพ)

2. แบตเตอรี่ 2*50/24*8*(3 plus 1)/0.7=200AH (กระแสไฟทั้งหมด * ตัวเอง-เวลาถือ / อัตรากำไรขั้นต้น)

(กำลังไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์{{0}}กำลังโหลด*เวลาทำงาน/การสูญเสีย 0.6/แสงที่มีประสิทธิภาพโดยเฉลี่ย)

(ความจุของแบตเตอรี่=กำลังโหลด * เวลาทำงาน * สภาพอากาศที่ฝนตกอย่างต่อเนื่อง / แรงดันแบตเตอรี่ / ค่าสัมประสิทธิ์การชาร์จและการคายประจุ)

คำนวณจากปริมาณรังสีดวงอาทิตย์

การผลิตไฟฟ้าประจำปี (EP)=PAS * HA * K * 365 (วัน)

PAS: ความจุสตริงแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์

HA: รังสีดวงอาทิตย์สะสมของสถานที่ติดตั้งและเงื่อนไขการติดตั้ง (kWh/m2 *วัน)

K: ผลรวมสัมประสิทธิ์การออกแบบ ({{0}}.65-0.8≒0.7 องศา)

คำนวณโดยการใช้ระบบ

การผลิตไฟฟ้าประจำปี=การผลิตไฟฟ้าของแม่แบบแผงเซลล์แสงอาทิตย์ * อัตราการใช้ระบบ * 8760 (ชั่วโมง)

อัตราส่วนการใช้ระบบ {{0}}.1-0.15≒0.12 องศา

ชั่วโมงรวมในหนึ่งปี=24 (ชั่วโมง) * 365 (วัน)=8760 ชั่วโมง

ไฟฟ้าในครัวเรือนสามารถถูกแทนที่ด้วยการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งจะกลายเป็นแฟชั่นเมื่อการปกป้องสิ่งแวดล้อมเป็นที่นิยมในปัจจุบัน เราสามารถแนะนำวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุดสำหรับคุณโดยพิจารณาจากปริมาณไฟฟ้าที่ใช้ในบ้านของคุณ ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของคุณ และข้อมูลอื่นๆ

แม้ว่าระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์จะมีข้อดีด้านความปลอดภัย การปกป้องสิ่งแวดล้อม และมลภาวะ-ฟรี แต่ค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง ดังนั้นโดยทั่วไปจึงแนะนำให้ใช้กับไฟส่องสว่างเท่านั้น

เกี่ยวกับการคำนวณต้นทุนโดยประมาณ คุณสามารถคำนวณตามวิธีง่ายๆ ต่อไปนี้เพื่อดูวิธีจัดเรียงมาตราส่วนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์

1. คำนวณการใช้พลังงานทั้งหมดต่อวัน ปริมาณการใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนโดยเฉลี่ยควรอยู่ระหว่าง 5 องศาถึง 10 องศาต่อวัน คุณสามารถหารค่าไฟฟ้ารายเดือนทั้งหมดด้วยราคาต่อหน่วยแล้วตามด้วยจำนวนวัน

2. คุณสามารถใช้สูตร 5000W (สมมติว่าใช้ไฟฟ้าได้ 5 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อวัน)/5 ชั่วโมง (เวลาแสงที่มีประสิทธิภาพเฉลี่ยต่อวัน แตกต่างกันในแต่ละภูมิภาค )/0.7 (ประสิทธิภาพจริงของแผงโซลาร์เซลล์)/0.9 (การสูญเสียต่างๆ)=1600W จากนั้นเพิ่มระยะขอบ 5 เปอร์เซ็นต์ ก็เกือบ 1700W

3. ตัวเลขด้านบนคือพลังของระบบ แม้ว่าราคาต่อหน่วยเฉลี่ยของระบบปัจจุบันจะอยู่ที่ 60 หยวน/วัตต์ (รวมวัสดุและการติดตั้งทั้งหมด) แล้ว การลงทุนทั้งหมดจะเป็น 1700X60=102,{{4} } ซึ่งมากกว่า 100000 ปัจจุบันราคาไฟฟ้าในพื้นที่ส่วนใหญ่คำนวณที่ 0.6 หยวน 102000/0.6=170,000 kWh, 5 kWh ต่อวัน ซึ่งสามารถใช้งานได้ 90 ปี

4. จากมุมมองข้างต้น ถือว่าไม่สมจริงสำหรับครัวเรือนในครัวเรือนที่ต้องพึ่งพาพลังงานแสงอาทิตย์เพียงอย่างเดียวสำหรับการผลิตไฟฟ้า ต่างประเทศกำลังพัฒนาดีมากเพราะเงินอุดหนุนจากรัฐ เรายังต้องได้รับเงินอุดหนุน และค่าใช้จ่ายต้องลดลงอย่างมาก เพื่อให้พลังงานแสงอาทิตย์สามารถเข้าสู่บ้านของผู้คนได้อย่างแท้จริง

ระบบผลิตไฟฟ้าประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์ แบตเตอรี่ ตัวควบคุม และอินเวอร์เตอร์ เมื่อมีแสงแดดในตอนกลางวัน คุณสามารถใช้แผงแบตเตอรี่พร้อมตัวควบคุมเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ และใช้แบตเตอรี่เพื่อจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าในเวลากลางคืน

ในกรณีนี้ ขอแนะนำให้ใช้บอร์ดแบตเตอรี่ 80W, แบตเตอรี่ 12V20AH (ซื้อในพื้นที่), คอนโทรลเลอร์ 12V5A และอินเวอร์เตอร์ 300W เมื่อชาร์จเต็มแล้ว สามารถใช้ได้กับหลอด 20W สี่หลอดนานกว่า 5 ชั่วโมง ซึ่งเพียงพอสำหรับคนส่วนใหญ่ หากไม่เพียงพอ คุณสามารถเพิ่มแผงได้หนึ่งแผงขึ้นไป

ระบบขนาดเล็กประเภทนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับพื้นที่ขาดแคลนพลังงานหรือพื้นที่พลังงานต่ำ เช่น พื้นที่ป่า พื้นที่ภูเขา หรืองานภาคสนาม (การเลี้ยงผึ้ง) ค่าใช้จ่ายไม่สูงและสะดวกในการพกพา ระบบสามารถปรับได้ตามความต้องการซึ่งสามารถตอบสนองปริมาณการใช้ไฟฟ้าในแต่ละวันได้อย่างเต็มที่