Краткий F.A.Q. по солнечным батареям

1. Как работают батареи ночью и в пасмурную погоду?

Понятно, что в темное время суток батареи не работают, зато даже при минимальном освещении (утро, вечер, пасмурная погода ) они начинают отдавать энергию. Правда, если Вы используете кустарные системы заряда аккумуляторов в виде диода, то такого эффекта не будет. В этом случае для начала заряда аккумулятора напряжение на солнечной батарее должно быть больше напряжения на аккумуляторе. Но если используется современный контроллер заряда , то заряд аккумулятора будет идти даже при незначительном освещении. Кстати, зарядное устройство для мобилок SWG13 заряжается при дневном   освещении в комнате без наличия прямых солнечных лучей. Достигается это применением специальных ШИМ  зарядных устройств, которые накапливают даже минимальное поступление энергии, а затем короткими импульсами, необходимого напряжения , отдают эту энергию в аккумулятор.


2. Что нужно для построения системы энергоснабжения на солнечных батареях?

Нужны солнечные батареи. аккумулатор (ы) , контролер заряда. Если Вы хотите, чтобы ваша система выдавала напряжение 220В, то Вам прнадобится инвертор - устройство , преобразующее постоянное напряжение в переменное 220В.

3. Сколько, максимально, энергии можно получить за день от солнечной панели?

Все зависит от мощности панели и времени года. Летом световой день больше , чем зимой.   Для определения количества энергии, которое может быть получено, используется коэффициент инсоляции. Он определяется по метео данным для каждой местности. Коэффициент зависит от времени года и угла наклона панели  Таким образом, если у Вас солнечная панель мощностью 100ВТ, то нужно ориентироваться на выработку примерно 500ВТ энергии в день в летние месяцы. Но  нужно учитывать тот факт, что при нагревании поверхности панели (а в жаркий летний день это неизбежно) у нее  снижается КПД. Таким образом в жаркий летний день от 100ВТ панели мы получим примерно  480ВТ.  Можно повысить производительность системы, если использовать специальные следящие системы, разворачивающие панель строго в напралении солнца (как подсолнух).  Но боюсь, что лучше увеличить количество панелей - дешевле будет.



янв фев март апр май июнь июль авг сент окт ноя дек За год
Симферополь 39,37 57,68 94,55 129 168,64 175,2 192,2 165,54 122,1 82,77 48,05 33,17 1308,27
Винница 33,17 52,92 91,14 117,6 160,89 159 159,96 145,08 96,3 61,07 34,1 27,9 1139,13
Луцк 31,62 49,56 87,73 117,3 156,55 152,4 153,14 141,05 90,3 56,73 32,55 24,49 1093,42
Донецк 37,51 55,72 91,14 121,2 169,88 166,5 175,46 157,79 110,1 69,44 38,13 29,76 1222,63
Житомир 31,31 50,96 88,97 116,4 159,96 155,7 156,24 144,46 91,8 57,97 32,24 25,73 1111,74
Ужгород 35,03 53,48 93,31 120,9 155,31 159,3 162,75 149,42 99,9 62,62 36,89 27,28 1156,19
Запорожье 37,51 56 90,21 126 174,22 171,6 182,28 160,58 116,1 75,64 38,75 29,45 1258,34
Ивано-Франковск 36,89 54,04 88,04 110,4 140,74 142,5 147,56 136,4 91,8 62 37,2 29,14 1076,71
Киев 33,17 52,36 91,45 118,8 162,75 156,6 162,75 144,77 93,6 60,14 31,62 26,66 1134,67
Кировоград 37,2 54,6 91,76 122,1 169,57 164,7 172,67 152,52 107,1 69,44 35,34 29,76 1206,76
Луганск 38,13 57,68 94,55 121,5 169,26 167,1 175,15 154,69 108,6 69,13 39,06 28,83 1223,68
Львов 33,48 51,24 87,42 113,4 144,77 144,9 149,73 137,95 90 57,35 32,86 25,73 1068,83
Николаев 38,75 58,8 95,17 131,4 175,15 175,5 186,93 165,54 117,9 78,12 42,16 32,24 1297,66
Одесса 38,75 59,08 95,48 131,4 175,15 175,5 187,24 165,23 117,9 78,12 42,16 32,24 1298,25
Полтава 36,58 54,88 94,55 120 167,4 163,2 170,81 150,97 102,6 65,41 35,65 28,21 1190,26
Ровно 31,31 50,68 87,73 116,1 157,48 155,1 154,38 141,98 90,6 57,97 32,24 25,11 1100,68
Сумы 35,03 54,04 94,55 119,4 163,37 159,6 166,78 144,77 95,7 61,38 34,1 26,66 1155,38
Тернополь 33,79 52,08 88,35 115,5 150,04 150 152,83 139,81 92,4 59,21 33,79 26,35 1094,15
Царьков 36,89 56,56 94,55 117,6 166,78 163,8 172,36 151,28 104,7 65,1 36,89 27,9 1194,41
Херсон 40,3 59,64 95,48 130,8 176,08 172,8 186 163,99 120 79,67 42,16 32,24 1299,16
Хмельницкий 33,79 52,08 88,97 115,5 157,48 156,3 156,24 141,98 94,2 61,38 34,1 26,97 1118,99
Черкассы 35,65 53,48 91,14 119,7 168,64 163,8 171,74 150,97 102 66,03 33,79 28,21 1185,15
Чернигов 30,69 50,4 90,52 118,8 160,27 155,7 158,72 140,74 90 57,66 30,38 23,25 1107,13
Черновцы 36,89 54,04 88,04 110,4 140,74 142,5 147,56 136,4 91,8 62 37,2 29,14 1076,71

Более подробную информацию для каждой точки земной поверхности можно получить на сайте NASA : http://eosweb.larc.nasa.gov/

Рекомендуемый угол наклона солнечных панелей обычно равен широте местности.  Если использовать угол наклона 63 градуса, то эффективность панелей увеличится в зимние месяцы и немного упадет в летние. Т.е. угол 63 градуса подходит для круглогодичных систем, а 48 градусов для летних сезонных систем.

4. Как определить сколько панелей и аккумуляторов нужно для построения системы?

Для ответа на этот вопрос нужно учитывать несколько факторов. Прежде всего определяемся как будет работать наша система - периодически (например дачный домик, куда Вы приезжаете только по выходным) или постоянно. Определяем мощность всех потребителей (за выходные, если это система периодического использования или за сутки). Для определения мощности потребления берем мощность отдельных потребителей и умножаем на время их работы.  Например : пять этергосберегающих ламп по 15Вт работают по 3 часа в день. Получаем  5*15*3= 225Вт.  Телевизор переносной мощностью 20Вт работает 5 часов в день.  Получим суммарная мощность потребляемая телевизором  20*5=100Вт.  Таким образом суммарная  суточная нагрузка   325Вт.   Это та энергия , которую должны дать солнечные батареи за время своей работы  (за  семь  дней или в сутки).  Далее определяем мощность поля солнечных панелей.   Для периодической системы - 325*2/7=92.8Вт/сутки,  92.8/5*1.4= 25.9 ВТ.  Таким образом получаем, что потребность дачного домика вполне может обеспечить батарея мощностью 30 Вт.  Кооэффициент 1.4  учитывает нагрев батарей , а также  КПД преобразователя и зарядного устройства. 5 - коэффициент  инсоляции для июня в Днепропетровске . В декабре этот коэффициент равен 1.8.

Если ту же нагрузку нужно обеспечивать ежедневно, то рассчет будет выглядеть следующим образом:  325/5*1.4=91Вт .   Батарея должна быть уже 100Вт.

Далее, если Вы хотите гарантировать работу системы в течение нескольких (N) пасмурных дней подряд , то мощность батарей нужно увеличить примерно в  N раз.

Следующий этап это рассчет емкости аккумуляторной батареи.   По условию эксплуатачии батарею нельзя разряжать больше, чем на 50%.   Рассчитываем первый вариант. 325*2/12=54.2А*Час, с учетом 50% разряда впоне подойдет батарея на 100А*Час,

Для второго варианта 325/12=27.08А*Час. 27*2=54А*Час.  Подходит батарея емкостью  60А*час. Если нужно обеспечивать работоспособность в течение нескольких пасмурных дней , то емкость батареи увеличивается в N раз.

Это, конечно, очень упрощенный рассчет, но он даст Вам возможность сориентироваться в выборе параметров солнечной фотоэлектрической системы  системы.



Приходько Валентин Иванович , Copyright © 2010 - 2018 г. E-mail: adm-site-val@rambler.ru , Украина .
Перепечатка материалов с обязательной ссылкой на авторство и сайт - ПРИВЕТСТВУЕТСЯ !.
Все материалы на сайте предоставлены исключительно в ознакомительных и образовательных целях,
администрация сайта не претендует на их авторство и не несёт ответственности за их содержание.