მზის პანელების დიზაინი სახლებისთვის/ქსელგარე დასახლებისთვის
მზის ენერგია ენერგიის ერთ-ერთი საიმედო ფორმაა; განახლებად ენერგიებს შორის. მისი სიმრავლისა და პროგნოზირებადი სიმბოლოების გამო, მან მოიპოვა საფუძველი ქსელის გარეთ აპლიკაციებისთვის და ენერგიის შესანახად.
მზის პანელების როლი არის მზის გამოსხივების ენერგიის შთანთქმა და მისი ელექტრო დენად გადაქცევა ფოტოელექტრული რეაქციის საშუალებით. დამონტაჟებული მზის პანელების სისტემა კარგად უნდა იყოს გათვლილი და კარგად დაპროექტებული, რათა დააკმაყოფილოს ენერგიის მოთხოვნილება.
მზის პანელების სისტემის ნაწილები
მზის ენერგიის დიზაინი დამზადებულია; მზის პანელი, დამუხტვის კონტროლერი, ბატარეის ავზი, ინვერტორი, სადისტრიბუციო პანელი (AC და/ან DC). დამტენის კონტროლერი არეგულირებს არასტაბილურ ძაბვას და დენს, რომელიც მოდის მზის პანელიდან და ხელს უშლის ბატარეის ავზის გადატვირთვას. ბატარეა თამაშობს ენერგიის დაგროვების როლს. ბატარეაში შენახული ენერგიის გამოსაყენებლად საჭიროა ინვერტორი. ინვერტორის ძირითადი ფუნქციაა DC-ის გარდაქმნა AC-ად, რათა გამოიყენოს საყოფაცხოვრებო ტექნიკაში, რომლებიც ძირითადად მუშაობენ AC-თან. თუ დიზაინში არის DC დატვირთვა, უნდა განთავსდეს დამატებითი DC სადისტრიბუციო პანელი.
მზის პანელის განთავსება
PV პანელის მიერ გენერირებული გამომავალი გეოგრაფიული მდებარეობისა და დროის მიხედვით იცვლება. ამისთვის; PV პანელის განთავსება უნდა იყოს მოშორებული ყოველგვარი დაბრკოლებისგან და დამონტაჟდეს მზის შუქზე მზის პიკის დროს. გარდა ამისა, PV პანელების ზედაპირის ფართობი უნდა შეირჩეს გამოთვლილი მთლიანი დატვირთვის საფუძველზე. PV სისტემის კომპონენტების დიზაინი უნდა იყოს კომპაქტური, რათა თავიდან აიცილოს ძაბვის დაკარგვა კაბელებში.
PV სისტემის ზომა
PV სისტემის ზომა განსაზღვრავს ელექტროენერგიის მიღებულ დატვირთვას დიზაინში. ამიტომ; მნიშვნელოვანია სისტემაში სიმძლავრის დატვირთვის გამოთვლა. მოწყობილობის მიერ მოხმარებული ენერგია შეიძლება გამოითვალოს ქვემოთ მოცემული სახით;
ენერგია = სიმძლავრე x დრო
ამრიგად;
საჭირო ენერგია = მოწყობილობის ვატი x მუშაობის საათების რაოდენობა.
როდესაც საჭირო ენერგია გამოითვლება, ის უნდა გამოითვალოს დღის ყველაზე აქტიურ დროს, რომელიც არის დღის განათება. Ფრთხილად იყავი; პიკური მოთხოვნილების სისტემის დაპროექტება გაზრდის სისტემის ღირებულებას. PV სისტემის დიზაინი იწყება მზის პანელის რაოდენობის გაანგარიშებით. ვივარაუდოთ, რომ სახლი აქვს;
LED ნათურა 15 ვატიანი მუშაობს 8 საათის განმავლობაში დღეში
ტელევიზორი 58 ვატი 3 საათის განმავლობაში დღეში
წყლის ტუმბო 150 ვატი 3 საათის განმავლობაში დღეში
ახლა ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ მზის პანელების რაოდენობა, დამუხტვის კონტროლერი, ინვერტერი და ა.შ.
ენერგიის ჯამური დატვირთვა = (15 ვტ x 8 საათი) + (58 ვტ x 3 საათი) + (150 ვტ x 3 საათი) = 744 ვტ.სთ/დღე
ენერგიის საჭირო მთლიანი დატვირთვა = ენერგიის მთლიანი დატვირთვა x 1.3 (ენერგიის დაკარგვის ფაქტორი)
ენერგიის საჭირო ჯამური დატვირთვა = 967 Wh/დღეში
ახლა ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ მზის პანელების ზომა და რაოდენობა
2. PV სისტემის პიკური ვატი = PV სისტემის ვატი / მზის პიკური საათების რაოდენობა (დავარაუდეთ, რომ ეს არის 4 საათი)
PV სისტემის პიკური ვატი = 967 / 4 = 241,75 ვატი ჩვენი სისტემისთვის არჩეული 100 ვატიანი პანელის გათვალისწინებით, ახლა შეგვიძლია გამოვთვალოთ მზის პანელის რაოდენობა; No. პანელი = 241,75 / 100 ვატი = 2,41 (მიიღება 3 ცალი მზის პანელი) = 3 ცალი 100 ვატიანი მზის პანელი ახლა ჩვენ უნდა გამოვთვალოთ ინვერტორის ზომა
3.სულ საჭირო ვატი = 223 ვატი
რეიტინგი = 223 ვატი x 1,25 = 278,25 ვატი საჭირო ინვერტორი (მინიმალური) ახლა ჩვენ შეგვიძლია ვიპოვოთ ბატარეის სპეციფიკაციები
4.ბატარეის სიმძლავრე (ამპერი საათი, აჰ) = (სულ Wh დღეში გამოყენებული მოწყობილობების მიერ x ბატარეის მოულოდნელი გამოყენების დღე) / (0,85 x 0,6 x ნომინალური ბატარეის ძაბვა)
გამოყენებული მოულოდნელი დღეები, ვარაუდით, არის 2 დღე ბატარეის მოცულობა = (967 Wh x 2 დღე) / (0.85 x 0.6 x 12 ვოლტი) = 316 Ah (იმის გათვალისწინებით, რომ არის 400 Ah) ჩვენ გვჭირდება 400 Ah ღრმა ციკლის 12 V ბატარეა 2 დღის გამოყენებისთვის თუმცა; ჩვენ პარალელურად დავაკავშირებთ 4 ცალ 100 Ah 12 V-ს საიმედო დიზაინის მისაღწევად, მაგრამ თუ გსურთ, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ერთი 400 Ah 12V ბატარეა. ახლა ვიპოვოთ დამტენის კონტროლერის დეტალები
5. დამუხტვის კონტროლერის რეიტინგის პოვნა; ჩვენ უნდა ვიცოდეთ მზის PV პანელის მოკლე ჩართვის დენის (ISC) მნიშვნელობის სპეციფიკაცია. დავუშვათ, რომ ეს არის 5.45 ამპერი.
მზის დამტენის საჭირო კონტროლერი = მზის პანელის რაოდენობა x ISC x 1.25 მზის დამუხტვის კონტროლერის საჭირო რეიტინგი = 4 x 5.45 ამპერი x 1.25 = 27.25 ამპერი (თუმცა, ჩვენ ვერ გამოვიყენებთ ამ მეთოდს მზის დამუხტვის კონტროლერის ზუსტი რეიტინგის საპოვნელად)