Алгоритм при расчёте автономной солнечной электростанции

Эти расчёты и алгоритмы приведены для стационарно установленных солнечных батарей.
 

1.Месячное потребление электроэнергии вашего дома.

Для начала нужно определиться с потреблением вашего домохозяйства в месяц. Необходимо составить список всех электроприборов в доме. Мощность приборов можно узнать по паспорту, который идёт в комплекте с прибором, либо по наклейке с техническими данными, которая обычно находится на задней панели прибора. Если вы переводите свой дом на автономное электроснабжение, отказываясь от сети, то своё месячное потребление можно узнать из платёжной квитанции за электроэнергию.

2.Пиковое потребление 

Определяем пиковое потребление в день, когда одновременно работают самые часто используемые приборы, например, электрочайник, стиральная машина, компьютер, телевизор, скважинный насос, освещение. Просто суммируем мощность всех этих приборов, которые, по вашему мнению, вы будете включать часто одновременно.
 
3. Расчёт мощности солнечных панелей
 
Исходя из первого пункта и генерации солнечных панелей для конкретного региона определяем необходимое количество панелей. Мы знаем, что, например, в день мы потребляем 10 кВт*час электроэнергии, значит солнечные батареи, которые нам предстоит установить, должны каждый день собирать именно такое кол-во электроэнергии - 10 кВт*ч. 
 
Чтобы собирать столько электроэнергии в любой день года независимо от сезона, мы должны установить станцию мощностью 12 кВт. Почему берём с запасом? Всё из-за того, что зимой очень мало солнца, а количество потребления зимой не уменьшается, а, порой, даже растет. 
 
Станция мощностью 12 кВт это 44 панели мощностью 270 Вт или 36 панелей мощностью 330 Вт. Для точного расчёта с учётом солнечной инсоляции в определённом регионе существуют онлайн калькулятор http://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/tools.html#SA  
 
4. Подбор инвертора
 
Исходя из пункта №2, нам нужно подобрать инвертор, который будет выдерживать пиковую нагрузку в определённое время. Инвертор нужно брать с запасом по мощности нагрузки, так как потребляемая мощность холодильников и насосов при старте может быть в несколько раз больше. Не стоит брать инверторы намного большей мощности, т.к. стоят они дороже. 
 
5. Подбираем ёмкость аккумуляторов.
 
Поскольку солнечные панели работают только днём, нам необходим запас энергии на тёмное время суток. Рассчитываем необходимое количество аккумуляторных батарей. При этом следует исходить из того, что глубина разряда свинцово-кислотных батарей не должна превышать 70%. 
 
Для нас это 10000 Вт*ч + 70 % = 17000 Вт*ч;
 
А для батарей в 12В общая емкость составит 17000 Вт*ч/12 В = 1416 А*ч. Исходя из этого подбираем количество необходимых нам батарей, если брать аккумуляторные батареи ёмкостью 200 А*ч, то таких батарей нам понадобится 1416/200 = 7,50, округляем до целого чётного числа, т.е 8 шт.  
 
Мы округляем до чётного числа, потому что инверторы такой мощности обычно работают от постоянного тока напряжением 24 или 48 вольт, в этом случае аккумуляторные батарей 12В соединяются между собой параллельно и последовательно в систему 24 или 48 вольт. 
 
Важно соблюдать баланс между мощностью солнечных панелей и ёмкостью аккумуляторных батарей, нам важно, чтобы аккумуляторные батареи успевали заряжаться, в противном случае ресурс их службы сокращается.
 
28.02.2019