14 авг. 2009 г.

Алгоритм расчета фотоэлектрических систем

"Какая мне нужна система? И сколько это будет стоить?" Эти вопросы чаще всего задают потенциальные покупатели, заинтересованные в солнечной энергетике. Для специалистов очевидно, что однозначного ответа здесь нет и не может быть. Все зависит от потребностей потенциального заказчика и множества других факторов. Но для понимания основной идеи я все-таки хочу привести один из примеров расчета систем солнечного электрообеспечения, комплектуемых киевским заводом «Квазар».

Основные компоненты автономной фотоэлектрической системы

Для начала нужно определить суточную мощность потребления будущей системы.
При наличии счетчика электроэнергии это можно легко оценить, просто поделив среднемесячное потребление на 30. Или же потребуются более сложные расчеты, например, как приведенный ниже:
  • Электрочайник мощностью 1600 Вт в среднем работает 30 минут в сутки, т.е. потребляет 0,8 кВт*часов
  • Шесть энергосберегающих электролампочек мощностью 15 Вт в среднем работают 6 часов в сутки, т.е. потребляют 0,45 кВт*часов
  • Холодильник со средней потребляемой мощностью 100 Вт (максимум 1 кВт) в среднем работает 12 часов в сутки, т.е. потребляет 1,2 кВт*часов
  • Микроволновая СВЧ-печь мощностью 900 Вт в среднем работает 30 минут в сутки, т.е. потребляет 0,45 кВт*часов
  • Телевизор мощностью 200 Вт в среднем работает 3 часа в сутки, т.е. потребляет 0,6 кВт*часов
Просуммировав всех потребителей электроэнергии мы получим искомую среднесуточную нагрузку в 3,5 кВт. А подставив в расчеты максимальные (пиковые) мощности – получим соответственно значения для пиковой нагрузки, например, 5 кВт. После этого можно подбирать параметры инвертора и характеристики аккумуляторных батарей. Для обеспечения долговечности батареи не должны разряжаться более, чем на 30%, то есть, должны обеспечить емкость 3,5*0,3 = 11,6 кВт*ч. Отсюда можно определить, что для системы нужно 8 аккумуляторов на 12V и 120 Ач.

Теперь нужно определить характеристики фотоэлектрических модулей. Если ограничения по площади для инсталляции модулей отсутствуют, то выбираем самые дешевые по соотношению максимальная мощность/стоимость. Обычно это модули на 140-160 Вт с рабочим напряжением 24 В. Определив коэффициент инсоляции для места установки системы (например, 1,5) получаем требуемую суммарную мощность модулей: 3,5 кВт / 1,5 = 2,3 Вт, что соответствует 16 модулям мощностью 150 Вт каждый. Далее осталось выбрать характеристики контроллера заряда и посчитать суммарную стоимость компонентов системы.
Так в первом квартале 2009 года можно было говорить о следующих цифрах:
  1. Инвертор – 700 евро
  2. 8 аккумуляторных батарей – 2080 евро
  3. 16 фотоэлектрических модулей – 8640 евро
  4. Контроллер заряда – 270 Евро
  5. Итого 11,7 тыс. евро за систему на 3,5 кВт, т.е. стоимость ватта составляет 3,34 евро.
Важно!!! Данная статья ни в коем случае не является коммерческим предложением, а только описывает один из алгоритмов расчета. Все приведенные цифры и цены являются ориентировочными и требуют уточнения у компаний-инсталляторов солнечных систем.

1 комментарий:

Vladimir Rundan комментирует...

Спасибо за наглядность! Теперь, во всяком случае для меня, многое стало понятным. :)