Calcul d'un système photovoltaïque. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
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Tous les systèmes photovoltaïques (PV) peuvent être divisés en deux types : autonomes et connectés au réseau électrique. Les stations du deuxième type transfèrent l'énergie excédentaire au réseau, qui sert de réserve en cas de pénurie d'énergie interne.
Un système autonome est généralement constitué d'un ensemble modules solairesplacé sur la structure porteuse ou sur le toit, batterie (batterie), contrôleur de décharge - charge de la batterie, câbles de liaison. Si le consommateur a besoin d'avoir une tension alternative, alors un onduleur-convertisseur de tension continue en tension alternative est ajouté à ce kit.
Le calcul de FES signifie la détermination de la puissance nominale des modules, leur nombre, leur schéma de connexion ; choix du type, des conditions de fonctionnement et de la capacité de la batterie ; capacités de l'onduleur et du contrôleur de charge-décharge ; détermination des paramètres des câbles de connexion.
Tout d'abord, il est nécessaire de déterminer la puissance totale de tous les consommateurs connectés en même temps. La puissance de chacun d'eux est mesurée en watts et est indiquée dans les fiches techniques des produits. A ce stade, il est déjà possible de sélectionner la puissance de l'onduleur, qui doit être au moins 1,25 fois celle calculée. Il convient de garder à l'esprit qu'un appareil aussi astucieux qu'un réfrigérateur à compresseur au moment du lancement consomme 7 fois plus d'énergie que la plaque signalétique. La plage nominale des onduleurs est de 150, 300, 500, 800, 1500, 2500, 5000 W. Pour les stations puissantes (plus de 1 kW), la tension de la station est choisie au moins 48 V, car À des puissances plus élevées, les onduleurs fonctionnent mieux avec des tensions d'entrée plus élevées.
L'étape suivante consiste à déterminer la capacité de la batterie. La capacité de la batterie est sélectionnée dans la gamme standard de capacités arrondies au côté supérieur à celui calculé. Et la capacité calculée est obtenue en divisant simplement la puissance totale des consommateurs par le produit de la tension de la batterie par la valeur de la profondeur de décharge de la batterie en fractions.
Par exemple, si la puissance totale des consommateurs est de 1000 12 Wh par jour et que la profondeur de décharge autorisée d'une batterie 50 V est de XNUMX %, la capacité calculée sera :
1000 / (12 * 0,5) = 167 Ah
Lors du calcul de la capacité de la batterie en mode entièrement autonome, il est nécessaire de prendre en compte la présence de jours nuageux dans la nature pendant lesquels la batterie doit assurer le fonctionnement des consommateurs.
La dernière étape est la détermination de la puissance totale et du nombre de modules solaires. Le calcul nécessite la valeur du rayonnement solaire, qui est prise pendant le fonctionnement de la station, lorsque le rayonnement solaire est minimal. Dans le cas d'une utilisation toute l'année, il s'agit de décembre.
Dans la section "météorologie", solbat.narod.ru/meteo.htm, les valeurs de rayonnement solaire mensuelles et annuelles totales pour les principales régions de Russie sont données, ainsi qu'avec une gradation selon différentes orientations du plan récepteur de lumière .
En prenant à partir de là la valeur du rayonnement solaire pour la période qui nous intéresse et en la divisant par 1000, nous obtenons le soi-disant nombre de pico-heures, c'est-à-dire le temps conditionnel pendant lequel le soleil brille, pour ainsi dire, avec un intensité de 1000 W/m2.
Par exemple, pour la latitude de Moscou et le mois de juillet, la valeur du rayonnement solaire est de 167 kWh/m2 lorsque le site est orienté au sud à un angle de 40о à l'horizon. Cela signifie que le soleil moyen brille en juillet pendant 167 heures (5,5 heures par jour) avec une intensité de 1000 W/m2, bien que l'éclairement maximal à midi sur un site orienté perpendiculairement au flux lumineux ne dépasse pas 700-750 W/m2.
Module Pw pendant la période sélectionnée générera la quantité d'énergie suivante :
W = kPw E / 1000, où E est la valeur de l'ensoleillement pour la période sélectionnée, k est un coefficient égal à 0,5 en été et 0,7 en hiver.
Il (k) corrige la perte de puissance des cellules solaires lorsqu'elles sont chauffées par le soleil, et prend également en compte l'incidence oblique des rayons sur la surface des modules pendant la journée.
La différence de sa valeur en hiver et en été est due au moindre échauffement des éléments en hiver.
Sur la base de la puissance totale de l'énergie consommée et de la formule ci-dessus, il est facile de calculer la puissance totale des modules. Et le sachant, en le divisant simplement par la puissance d'un module, on obtient le nombre de modules.
Lors de la création d'un FES, il est fortement recommandé de réduire au maximum la puissance des consommateurs. Par exemple, n'utilisez (si possible) que des lampes fluorescentes comme illuminateurs. De telles lampes, tout en consommant 5 fois moins, fournissent un flux lumineux équivalent à celui d'une lampe à incandescence.
Pour les petits FES, il est conseillé d'installer ses modules sur un support pivotant pour une rotation optimale par rapport aux rayons incidents. Cela augmentera la capacité de la station de 20 à 30 %.
Recueil des idées fausses les plus courantes
- la batterie solaire elle-même n'est pas chargée, mais charge elle-même la batterie ;
- le nom "batterie solaire" ne signifie pas qu'elle donne la puissance indiquée sur la plaque signalétique au même éclairement sous lequel la calculatrice solaire fonctionne encore. la puissance indiquée sur la plaque signalétique signifie que la pile solaire pourrait fournir cette puissance dans des conditions standard (e = 1000 W / m 2 , m = 25 o s, am = 1,5), qui n'existent pas dans la nature. La puissance de la batterie est directement proportionnelle à l'éclairement. En réalité, en raison de l'échauffement des modules et de l'éclairement inférieur à la norme, et en raison de l'incidence oblique des rayons sur la surface du module, la puissance générée diffère de la plaque signalétique. Par exemple, une station d'une capacité de 1000 watts à la latitude de Moscou pendant le mois de juillet générera environ 70-75 kWh, et non 1000 watts par heure, comme beaucoup le pensent !!!
- l'idée fausse suivante est qu'il est impossible, en installant quelques modules sur le balcon, de devenir indépendant de Chubais.
- Les consommateurs d'énergie tels que les réfrigérateurs, les plaques électriques, les fers à repasser, les lampes à incandescence, etc. sont très voraces et ne peuvent pas être alimentés avec ces deux modules !
- il est bien sûr possible de tester une batterie solaire avec la lumière d'un lustre dans la pièce, seuls les paramètres seront loin d'être vrais, tout comme l'éclairement créé par le lustre à partir de l'éclairement solaire, c'est-à-dire dix fois!
Publication : alternativenergy.ru
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babyCam transmet la vidéo en résolution 640 x 480 à 30 images par seconde. La fonction de vision nocturne fournit une image de haute qualité dans l'obscurité ou dans des conditions de faible luminosité.
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