22 Июн 2012
Солнечная система с аккумуляторами может питать много приборов при условии, что их энергопотребление не превышает количество энергии, произведенной генератором. Поэтому необходимо правильно определить мощность системы. Первый шаг в этом направлении - составление спецификации, т.е. технического описания системы.
Для расчета солнечной системы, вам пригодится on-line калькулятор на нашем сайте - Расчет солнечных батарей. При проектировании домашней фотоэлектрической системы сначала нужно составить список всех электроприборов в доме, выяснить их потребляемую мощность и внести в список.
В таблице внизу даны для справки данные о средней потребляемой мощности некоторых приборов. Однако необходимо помнить, что это всего лишь приблизительные оценки. Чтобы рассчитать потребляемую мощность (E) системы с инвертором (для приборов переменного тока), нужно внести поправку (умножить среднее потребление на поправочный коэффициент, чтобы получить общую мощность). Так же для того, чтобы учесть потери в инверторе необходимо полученную мощность потребителей умножить на 1,2. Такие приборы, как холодильник, компрессор в момент пуска потребляют мощность в 5-6 раз больше паспортной, поэтому инвертор должен кратковременно выдерживать мощность в 2-3 раза выше номинальной мощности. Если потребителей с высокой мощностью достаточно много, но работают они очень редко, это может привести к тому, что у нас получится система с огромной выходной мощностью инвертора, как результат, очень дорогого. Тогда необходимо предусмотреть, чтоб не происходило одновременного включения таких приборов, это удешевит систему.
Пример:
№п/п |
Нагрузка переменного тока |
Ватт |
Часов/день |
Втч/день |
1 |
Электрический чайник |
1000 |
0,15 |
150 |
2 |
Холодильник |
250 |
12 |
3 000 |
3 |
Телевизор |
150 |
4 |
600 |
4 |
Освещение-экономлампы |
100 |
4 |
400 |
|
Всего |
1500 |
|
4 15 |
Во-вторых, нужно оценить, сколько времени в течение дня используются те или другие электроприборы. К примеру, лампочка в гостиной горит 10 часов в сутки, а в кладовой - только 10 минут. Запишите эти данные во вторую колонку в следующей таблице. Потом составьте третью колонку, в которую впишите ежедневную потребность в энергии. Чтобы ее определить, нужно умножить мощность прибора на время его работы, например: 20 Вт x 4 часа = 80 Вт·ч. Запишите полученное число в третью колонку - это и есть ваше общее энергопотребление в день.
ПРИБОР |
Мощность, Вт |
Кол-во часов работы в день |
Энергопотребление в день, Вт·ч |
Экономлампа 1 |
20 |
4 |
80 |
Экономлампа 2 |
15 |
1 |
15 |
Экономлампа 3 |
20 |
2 |
40 |
Радиоприемник |
4 |
8 |
32 |
Телевизор |
150 |
4 |
600 |
Холодильник |
250 |
12 |
3000 |
Всего |
460 |
|
376 |
Далее необходимо определить количество солнечной энергии, на которое можно рассчитывать в данной местности. Обычно эти данные можно получить у местного поставщика солнечных батарей или на гидрометеостанции. Важно учитывать два фактора: среднегодовую солнечную радиацию, а также ее среднемесячные значения при наихудших погодных условиях (см. более подробную информацию в статье Солнечная инсоляция - справочные таблицы).
Средний месячный уровень солнечной радиации в городах Украины (кВт/ч/м.кв./день) | |||||||||||||
Среднее значение за последние 22 года |
Янв |
Фев |
Мар |
Апр |
Май |
Июн |
Июл |
Авг |
Сентяб |
Окт |
Нояб |
Дека |
Средн годовое значение |
Киев, широта 50.5 N, Долгота 30.5 E |
1,69 |
2,56 |
3,15 |
3,49 |
4,71 |
4,19 |
4,48 |
4,40 |
3,14 |
2,44 |
1,39 |
1,44 |
3,10 |
Львов, Широта 49.5 N, Долгота 24 E |
1,66 |
2,49 |
2,90 |
3,23 |
3,96 |
3,81 |
3,90 |
4,06 |
3,01 |
2,34 |
1,48 |
1,34 |
2,85 |
Харьков, Широта 49.59 N, Долгота 46.13 E |
1,19 |
2,18 |
3,42 |
4,48 |
5,65 |
5,89 |
5,83 |
5,05 |
3,71 |
2,24 |
1,27 |
0,93 |
3,49 |
Одеса, Широта 46.30 N, Долгота 30.46 E |
1,08 |
1,78 |
2,68 |
3,87 |
5,40 |
5,70 |
6,39 |
5,63 |
3,96 |
2,45 |
1,06 |
0,87 |
3,41 |
Тернополь, Широта 49.33 N, Долгота 25.5 E |
1,09 |
1,86 |
2,85 |
3,85 |
4,84 |
5.00 |
4,93 |
4,51 |
3,08 |
1,91 |
1,09 |
0,85 |
2,99 |
Ялта, Широта 44.29 N, Долгота 34.9 E |
1,27 |
2,06 |
3,05 |
4,30 |
5,44 |
5,84 |
6,20 |
5,34 |
4,07 |
2,67 |
1,55 |
1,07 |
3,58 |
Ужгород, Широта 48.37 N, Долгота 22.18 E |
1,13 |
1,91 |
3,01 |
4,03 |
5,01 |
5,31 |
5,25 |
4,82 |
3,33 |
2,02 |
1,19 |
0,88 |
3,16 |
Хмельницкий, Широта 49.25 N, Долгота 27.00 E |
1,09 |
1,86 |
2,87 |
3,85 |
5,08 |
5,04 |
4,58 |
3,33 |
3,14 |
1,98 |
1,10 |
0,87 |
3,06 |
Днепропетровск, Широта 48.36 N, Долгота 34.58 E |
1,21 |
1,99 |
2,98 |
4,05 |
5,55 |
5,57 |
5,70 |
5,08 |
3,66 |
2,27 |
1,20 |
0,96 |
3,36 |
Наиболее доступные по цене и имеющиеся во всем мире, автомобильные аккумуляторы. Однако они предназначены для передачи большого тока в течение короткого промежутка времени. Они плохо выдерживают продолжительные циклы зарядки-разрядки, типичные для солнечных систем, а так же имеют достаточно высокий саморазряд. Промышленность выпускает разнообразные аккумуляторные батареи для систем резервного питания, в том числе т.н. солнечные аккумуляторы, которые отвечают данным требованиям. Их главная особенность - низкая чувствительность к работе в циклическом режиме и низкий саморазряд.
Для большой фотоэлектрической системы емкости одного аккумулятора может оказаться недостаточно. Тогда можно параллельно подключить несколько аккумуляторов, соединив все положительные и все отрицательные полюса между собой. При зарядке аккумулятор выделяет потенциально взрывоопасные газы. Поэтому нужно остерегаться открытого огня. Однако выделение газов незначительное, особенно если используется регулятор заряда; так что риск не превышает обычного, связанного с использованием аккумулятора в автомашине. И все же аккумуляторы нуждаются в хорошей вентиляции. Поэтому не стоит накрывать их и прятать в ящики.
Емкость аккумулятора указывается в ампер-часах. К примеру, аккумулятор на 100 А·ч и 12 В может сохранять 1200 Вт·ч (12 В x 100 А·ч). Однако емкость зависит от продолжительности процесса зарядки или разрядки. Период подзарядки указывают как индекс емкости C, например, "C10" для 10 часов. Отметим, что производители могут изготавливать аккумуляторы для разных базовых периодов разряда.
При хранении энергии в аккумуляторе определенное ее количество в процессе преобразования и хранения теряется. Эффективность автомобильных батарей составляет около 75%, тогда как специализированные аккумуляторы имеют несколько лучшие показатели – 80…85%. Так же со временем теряется часть емкости аккумулятора при каждом цикле заряд-разряд, пока не снижается настолько, что его приходится заменять. Специализированные аккумуляторы для систем резервного питания служат значительно дольше, чем мощные автомобильные, срок службы которых составляет всего 2-3 года против 8-10.
Определение емкости аккумуляторной батареи
Важно, чтобы размер батареи позволял хранить энергию как минимум в течение 4 дней. Представим себе систему, которая потребляет 2400 Вт·ч в день. Разделив эту цифру на напряжение 12 вольт, получим дневное потребление 200 А·ч. Значит, 4 дня хранения равняются: 4 дня x 200 А·ч в день, равно 800 А·ч. Если используется свинцовая батарея, к этой цифре нужно прибавить 20%, а лучше 30…50%, чтобы аккумулятор никогда не разряжался полностью. Значит, емкость нашего идеального свинцового аккумулятора составляет минимально 1000 А·ч. Если же используется кадмиево-никелевая или железо-никелевая батарея, дополнительные 20…50% емкости не требуются, т.к. щелочным аккумуляторам не вредит регулярная полная разрядка. Также при выборе АКБ мы не рассматривали влияние температуры внешней среды (особенно отрицательных температур) на емкость аккумуляторов, что немного бы усложнило расчеты, но как показывает практика обычно АКБ размещают в отапливаемом помещении и соответственно поправка на температуру не существенна.Внимание: Аккумуляторные батареи должны быть одного производителя, одной емкости, с одинаковым сроком изготовления – с одной партии поставки.
Аккумулятор прослужит весь свой заявленный срок только в том случае, если он используется вместе с качественным контроллером заряда, который защищает батарею от чрезмерной зарядки и глубокой разрядки. Если батарея полностью заряжена, регулятор снижает уровень тока, вырабатываемого солнечным модулем до величины, компенсирующей саморазряд. И наоборот, регулятор прерывает поставку энергии на потребляющие приборы, когда аккумулятор разряжается до критического уровня. Таким образом, внезапное прекращение энергоснабжения может быть вызвано не поломкой в системе, а результатом действия этого защитного механизма.
Контроллеры заряда - электронные устройства, которые оборудованы предохранителями для предотвращения повреждения регулятора и других компонентов системы. Среди них - предохранители против короткого замыкания и изменения полярности (когда перепутаны полюса «+» и «-»), блокировочный диод, который препятствует разрядке батареи в ночное время. Так же они оборудованы разнообразными индикаторами - светодиодами, более продвинутые модели - LCD-дисплеями, которые отмечают состояние работы, режимы и поломки системы. В некоторых моделях отмечается уровень зарядки батареи, хотя его весьма трудно определить с точностью.
Инвертор превращает постоянный ток низкого напряжения в стандартный переменный (220 В, 50 Гц). Инверторы бывают от 250 Вт до свыше 8000 Вт. Инверторы мощностью 3000 Вт и выше зачастую способны работать до нескольких шт. в параллельном подключении, увеличивая общую выходную мощность в соответствующее количество раз. Так же их можно объединять для построения 3-фазной сети. Электричество, вырабатываемое современными синусоидальными инверторами, отличается лучшим качеством, чем то, которое поступает к вам домой из местной энергосистемы. Существуют также "модифицированные" синусоидальные инверторы - они не так дороги, но при этом пригодны для большинства домашних задач. Они могут создавать небольшие помехи, "шум" в электронном оборудовании и телефонах. Инвертор также может служить "буфером" между домом и коммунальной энергосистемой, позволяя продавать избыток электроэнергии в общую электросеть.
При совместной работе фотоэлектрические системы и другие генераторы электроэнергии могут удовлетворять более разнообразный спрос на электричество с большим удобством и при меньших затратах, чем по отдельности. Когда электричество нужно непрерывно или возникают периоды, когда его нужно больше, чем может выработать одна только фотобатарея, ее может эффективно дополнить генератор. В дневные часы фотоэлектрические модули удовлетворяют дневную потребность в энергии и заряжают аккумулятор. Когда аккумулятор разряжается, дизель-генератор (либо бензиновый, или газовый) включается и работает до тех пор, пока батареи не подзарядятся. В некоторых системах генератор восполняет недостаток энергии, когда потребление электричества превышает общую мощность фотомодулей и аккумуляторов. Системы, в которых используются разнотипные электрогенераторы, объединяют в себе преимущества каждого из них. Двигатель-генератор вырабатывает электричество в любое время суток. Таким образом, он представляет собой резервный источник питания для дублирования фотоэлектрических модулей, зависящих от погоды. С другой стороны, фотоэлектрический модуль работает бесшумно, не требует ухода и не выбрасывает в атмосферу загрязняющие вещества. Комбинированное использование фотоэлементов и генераторов способно снизить первоначальную стоимость системы. Если резервной установки нет, фотоэлектрические модули и аккумуляторы должны быть достаточно большими, чтобы обеспечивать питание ночью.
Однако, использование двигателя-генератора в качестве резерва означает, что для обеспечения потребности в электричестве требуется меньшее количество фотоэлектрических модулей и батарей. Присутствие генератора делает проект системы более сложным, но управлять ею все равно достаточно легко. На самом деле современное электронное управление инверторов позволяет этим системам работать в автоматическом режиме. Инверторы можно запрограммировать на автоматическое переключение либо на генератор, либо на подзарядку батарей, либо комбинацию этих функций. Кроме двигателя-генератора, можно использовать электричество от ветроустановки, малой ГЭС или от другого источника, формируя, таким образом, гибридную электростанцию необходимого размера.
Лучший способ избежать ненужных потерь - использование соответствующих электрических кабелей и правильное их подключение к приборам. Кабель должен быть максимально коротким. Провода, соединяющие различные приборы, должны иметь площадь поперечного сечения не менее 4…6 мм2. Чтобы падение напряжения не превышало 3%, кабель между солнечным модулем и аккумулятором должен иметь поперечное сечение 0,35 мм2 (12-вольтная система) или 0,17 мм2 (24 В) на 1 метр на один модуль. То есть, кабель длиной 10 м для двух модулей должен быть не тоньше: 10 x 2 x 0,35 мм2 = 7 мм2. Поскольку с кабелем больше 10 мм2 в сечении трудно обращаться, иногда приходится смириться с более высокими потерями. Если часть кабеля пролегает под открытым небом, он должен быть устойчивым к плохим погодным условиям. Очень важна также его устойчивость к ультрафиолетовому излучению.
Фотоэлектрические модули работают лучше всего тогда, когда фотоэлементы расположены перпендикулярно солнечным лучам. Слежение за Солнцем может привести к увеличению ежегодного производства энергии на 10% зимой и на 40% летом по сравнению с неподвижно закрепленным фотоэлектрическим модулем. "Слежение" реализуется с помощью монтажа солнечного модуля на подвижной платформе, поворачивающейся за Солнцем. Прежде всего, нужно сопоставить преимущество лишней энергии, полученной благодаря слежению за Солнцем, со стоимостью монтажа и техобслуживания системы слежения.
Устройства слежения недешевы. Во многих странах не имеет экономического смысла устанавливать слежение за Солнцем для менее чем восьми солнечных панелей (например, в США). При использовании восьми фотоэлектрических модулей мы получим больше энергии, если потратим деньги на увеличение числа панелей, а не на установку слежения. Только при восьми и более панелях устройство слежения окупится. У этого правила есть и исключения: к примеру, когда фотоэлектрические панели напрямую питают водяной насос, без аккумулятора, - тогда слежение за Солнцем выгодно для двух и более модулей. Это связано с техническими характеристиками, например, с максимальным напряжением, необходимым для питания двигателя насоса.
Очень важным фактором экономического анализа является срок эксплуатации фотоэлектрической системы. Сроки службы разных компонентов солнечного энергоснабжения подсчитаны на основе опыта, накопленного за последние годы. * Срок службы фотоэлектрических панелей без заметного снижения КПД оценивается в 20…25 лет. * Каркасы и крепления из алюминия и нержавеющей стали (используются в большинстве фотоэлектрических систем) - срок службы не ниже фотоэлектрических модулей. * Аккумулятор. В зависимости от характера цикла заряд/разряд, либо буферный режим работы (разряд не более, чем на 30%), средний срок службы составляет от 4 до 10..12 лет. * Контроллеры заряда аккумуляторов рассчитаны по меньшей мере на 10 - 15 лет безремонтной эксплуатации. * Инверторы обычно служат не менее 10 - 15 лет. Многие производители дают гарантийный срок эксплуатации 5 лет
Примерные данные для калькуляции цен на фотоэлектрические системы:
Стоимость 1 Вт. мощности системы примерно составляет 2,5…3 €, в зависимости от используемых комплектующих – фотомодулей, аккумуляторных батарей, инверторов.
Источник: alternativenergy.ru
Начало активности (дата): 22.06.2012 15:54:07
![]() |
![]() |
I have read your article. This is very informative and helpful for me and others. I admire the valuable information you offer in your articles. Thanks for us.
|
![]() |
Nhiều người vẫn còn mơ hồ không biết việc lắp đặt thiết bị vệ sinh trong nhà có phải theo tiêu chuẩn nào hay không! Câu trả lời là Có đấy! Việc tuân theo các tiêu chuẩn lắp đặt là một bước rất quan trọng trước khi xây dựng nhà. Nếu như lắp đặt bị sai kích thước hoặc quy trình sẽ ảnh hưởng lớn đến việc sử dụng cũng như sửa chữa các thiết bị sau này. Khi dọn vệ sinh đừng quên sử dụng
Bài viết dưới dây sẽ giới thiệu cho các bạn một số tiêu chuẩn cần thiết. Tiêu chuẩn lắp đặt bồn cầu Bồn cầu là thiết bị vệ sinh cơ bản nhất và cũng có tiêu chuẩn lắp đặt khó khăn nhất. Bởi lẽ nếu bị sai ở thao tác nào đó có thể dẫn đến bồn cầu không hoạt động được, việc xả nước chậm hoặc tắt nghẽn, phát sinh mùi hôi ảnh hưởng đến sức khỏe của gia đình bạn. Chính vì vậy nên vệ sinh sạch sẽ khu vực này, nên chuẩn bị các thiết bi dọn dẹp vệ sinh trên Tiêu chuẩn đầu tiên đó là vị trí từ tường đến tâm xả của bồn là 305 mm, đây là tiêu chuẩn quốc tế và tất cả các loại bồn cầu đều phải tuân thủ. Do vậy, gia chủ cũng nên lưu ý và nhắc nhở bên kỹ thuật nếu bản vẽ thiết kế có vị trí tâm xả ngắn hơn. Tham khảo Tiêu chuẩn thứ 2 đó là nguồn cấp nước nằm bên tay trái, khoảng cách từ sàn lên là 150 mm – 200 mm, cách tâm cầu 250 mm. Tiêu chuẩn thứ 3 đó là ống thải chở được lắp đặt cao hơn mặt sàn khoảng 3 cm – 7 cm. ![]() Tiêu chuẩn thứ 4 đó là trước khi thi công lắp đặt bàn cầu, gia chủ cần đảm bảo bề mặt sàn sạch sẽ và bằng phằng. Gạch đã được lót đầy đủ. Tiêu chuẩn thứ 5 là đường thoát nước bồn cầu, bồn tiểu phải tách biệt hoàn toàn với đường thoát nước các thiết bị vệ sinh khác như lavabo, bồn tắm. Đồng thời, đường ống không đi qua các phòng khác để tiện cho việc sửa chữa. Xem thêm Tiêu chuẩn thứ 6 là đặt ống thải xuống bể phốt ở vị trí cao nhất có thể, không bị ngập nước. Tiêu chuẩn cuối cùng đó là không thiết kế đường ống thải có nhiều mối nối. Điều đó sẽ làm giảm lực đẩy hút của hệ thống, dễ đóng căn bã, gây tắt đường ống. Ngoài ra, nếu gia đình bạn sử dụng thiết bị vệ sinh điện tử thì nên lắp đặt thêm 1 ổ điện riêng trong nhà vệ sinh hoặc phòng tắm. Lắp đặt bồn cầu có nhiều tiêu chuẩn phức tạp Tiêu chuẩn lắp đặt lavabo Mỗi loại lavabo đều có những thông số kĩ thuật và cách lắp đặt khác nhau. Do vậy, việc lắp đặt sẽ dựa vào kích thước và không gian phòng tắm. Vị trí lắp đặt lavabo rất quan trọng, nó quyết định việc bạn nên chọn loại lavabo nào. Nếu phòng tắm nhà bạn không lớn lắm thì có thể sử dụng loại lavabo treo tường, ngược lại thì có thể dùng những loại cầu kỳ hơn một tí như: loại đặt bàn hoặc âm bàn, với những loại này thì gia đình phải chuẩn bị thêm gỗ hoặc mặt đá. Việc lắp đặt lavabo cũng không khó lắm vì chủ yếu bạn chỉ cần thực hiện theo bản vẽ thiết kế có sẵn khi mua thiết bị về là được. Bạn chỉ cần cắt theo khuôn là được, vừa an toàn vừa tiện lợi. Ngoài ra, việc quan trọng hơn là bạn cần kiểm tra lại nguồn cấp nước và nguồn thải nước có phù hợp với lavabo chưa. Thông thường, khoảng cách từ mặt sàn lên lavabo ít nhất phải từ 800 mm. Nếu sử dụng thiết bị cho các trường mẫu giáo, trường tiểu học, thì kích thước này có thể giảm xuống còn 500 mm để phù hợp hơn với các bé. Tiêu chuẩn lắp đặt sen tắm Sen tắm thường sử dụng hệ thống cấp nước nóng – lạnh, khoảng cách chuẩn của 2 đường dây này từ 150 mm – 180 mm. Còn đối với loại điều chỉnh nhiệt độ thì khoảng cách sẽ là 200 mm. Đối với loại sen tắm âm tường sẽ có bản vẽ chi tiết về thông số kèm theo, bạn có thể dựa vào đó để thiết kế tường và trần tương tự. Điều đặc biệt bạn cần lưu ý trước khi mua sen tắm đó là xem xét đường ống nhà bạn đang sử dụng vì nếu chỉ mua đường ống lạnh mà sen tắm nóng lạnh thì xem như “vô dụng”. Tiêu chuẩn lắp đặt bồn tiểu nam Cũng như lavabo, bồn tiểu nam cũng có nhiều loại và mỗi loại có cấu tạo và thông số kỹ thuật khác nhau. Dựa vào diện tích và thiết kế nhà vệ sinh/phòng tắm mà bạn có thể chọn loại thích hợp. Tuy nhiên, điều cần lưu ý là khi mua bồn tiểu nam, bạn nên chọn van xả tiểu kết hợp theo từng bồn. Tiêu chuẩn lắp đặt bồn tắm Lắp đặt thiết bị vệ sinh là bồn tắm cần được quan tâm nhiều hơn về các tiêu chuẩn, bởi lẽ chỉ cần một sai sót nhỏ cũng làm cho việc chỉnh sửa trở nên khó khăn và tốn nhiều thời gian. Đối với mỗi loại bồn tắm sẽ có các tiêu chuẩn lắp đặt riêng, thường thì chúng ta thấy có 3 loại cơ bản đó là: bồn tắm xây, bồn tắm yếm và bồn tắm lập thể. Theo nhu cầu sử dụng, mỗi loại bồn tắm còn được chia nhỏ ra thành bồn tắm thường và bồn tắm massage. – Loại bồn tắm xây: chúng ta phải đầu tư vào khâu thi công, đầu tiên phải xác định vị trí đặt bồn tắm rồi mới nhờ thợ thiết kế đường ống cấp nước và thoát nước phù hợp. Bồn tắm loại này có 2 kích thước phổ biến là 1.5 m và 1.7 m. Phía bên ngoài được trét xi măng, lát đá hoặc gạch. – Loại bồn tắm yếm: với loại này thì việc lắp đặt dễ dàng hơn, không nặng về khâu thi công. Bạn chỉ cần mua bồn và đặt vào vị trí chọn sẵn. Loại bồn này có 2 loại có vị trí lỗ thoát nước khác nhau, nên khi mua cần chú ý chọn loại bồn phù hợp với đường ống xả thải. Việc lắp đặt bồn tắm yếm dễ dàng hơn bồn tắm xây – Loại bồn tắm lập thể: loại này có thiết kế các mặt giống nhau nên cũng dễ lắp đặt, nguồn nước cấp và xả cũng giống như bồn tắm xây. Ngoài ra, nếu sử dụng loại bồn tắm massage, trước khi lắp đặt bạn nên đi đường điện sẵn. Trên đây là những tiêu chuẩn lắp đặt thiết bị vệ sinh cơ bản cho gia đình bạn. Để tránh được các lỗi kỹ thuật làm ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng thiết bị, bạn nên chọn đơn vị cung cấp sản phẩm kèm theo dịch vụ lắp đặt chuyên nghiệp, uy tín. Nếu bạn muốn biết các thêm các sản phẩm dọn vệ sinh đặc biệt là Tổng đài: 1900.633.945 - 0938 856 733. Chúng tôi rất hân hạnh được phục vụ quí khách |