Предварительный расчёт солнечной электростанции

19 сентября 2019

Что такое солнечная фотоэлектрическая система?

Это одна из систем возобновляемой энергии, которая использует модули для преобразования света в электроэнергию. Вырабатываемая электроэнергия может храниться или использоваться напрямую, возвращаться в линию энергосистемы или объединяться с одним или несколькими другими генераторами электроэнергии.

Основные компоненты солнечной сетевой электростанции:

Солнечная батарея - преобразует свет в электричество постоянного тока.

Инвертор - преобразует выход постоянного в переменный ток.

Контроллер заряда - регулирует напряжение и ток, поступающий от панелей, идущих к АКБ. Предотвращает перезарядку, продлевает их срок службы.

Аккумулятор - запасает энергию для возможных критических нагрузок или при полном отсутствии солнца в вечернее/ночное время.

Дополнительно в составе электростанции могут использовать вспомогательные источники – дизель-генератор или другие возобновляемые источники энергии.

ПредТЭО (кабинетные исследования)

  • Первый шаг в разработке - определение мощности энергосистемы и электропотребления всех вариантов нагрузок.
  • Тип и число модулей. Различные модули будут производить разное количество энергии. Чтобы выяснить их тип, необходимо понимание пиковой нагрузки, общей и по часам. Производимая пиковая (Wp) зависит от размера батареи, климата, расположения. Учитывается «фактор генерации панелей», который отличается в каждом месте.
  • Расчёт количества фотоэлектрических панелей. Результатом расчета является минимальное количество. Если установлено больше модулей, станция будет работать лучше, а время автономной работы увеличится. Если используется меньше модулей, она может вообще не работать в облачные периоды, и срок службы панели будет сокращен.
  • Мощность инвертора. Инвертор используется там, где требуется выходная переменного тока. Номинальная входная не может быть ниже, чем общая мощность приборов. Инвертор должен иметь то же номинальное напряжение, что и ваша батарея. Для автономных станций он должен быть достаточно большим, чтобы обрабатывать общее количество ватт, которые вы будете использовать за один раз. Размер должен быть на 25-30% больше, чем общая мощность. В случае, если типом устройства является двигатель или компрессор, размер как минимум в 3 раза больше и добавляется к мощности инвертора для обработки импульсного тока во время запуска.Для систем связи с сетью или систем, подключенных к сети, номинальная должна быть такой же, как и у фотоэлектрической матрицы, чтобы обеспечить безопасную и эффективную работу.
  • Емкость и число аккумуляторов. Тип панели, рекомендуемый для использования, является батареей глубокого разряда и повышенной цикличности применения. Батарея глубокого цикла специально разработана для разрядки до низкого уровня энергии и быстрой зарядки или циклической зарядки и разрядки день за днем в течение многих лет. Аккумулятору необходимо хранить достаточно электроэнергии для работы приборов ночью и в пасмурные дни.
  • Размеры солнечного заряда. Контроллер, как правило, рассчитан по напряжению. Выберите соответствующий напряжению фотоэлектрической матрицы и аккумуляторов, а затем определите, какой тип контроллера подходит для вашего применения. Убедитесь, что контроллер имеет достаточную емкость для обработки электротока.