Calcolo impianto fotovoltaico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
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Tutti gli impianti fotovoltaici (PV) possono essere suddivisi in due tipologie: autonomi e collegati alla rete elettrica. Le stazioni del secondo tipo trasferiscono l'energia in eccesso alla rete, che funge da riserva in caso di carenza di energia interna.
Un sistema autonomo è generalmente costituito da un insieme moduli solariposizionato sulla struttura portante o sul tetto, batteria (batteria), controller di scarica - carica della batteria, cavi di collegamento. Se il consumatore ha bisogno di una tensione alternata, a questo kit viene aggiunto un convertitore inverter da tensione continua a tensione alternata.
Per calcolo del FES si intende la determinazione della potenza nominale dei moduli, il loro numero, lo schema di collegamento; scelta del tipo, delle condizioni operative e della capacità della batteria; capacità dell'inverter e del regolatore di carica-scarica; determinazione dei parametri dei cavi di collegamento.
Innanzitutto, è necessario determinare la potenza totale di tutti i consumatori collegati contemporaneamente. La potenza di ciascuno di essi è misurata in watt ed è indicata nelle schede tecniche del prodotto. In questa fase è già possibile selezionare la potenza dell'inverter, che dovrebbe essere almeno 1,25 volte quella calcolata. Va tenuto presente che un dispositivo così astuto come un frigorifero a compressore al momento del lancio consuma energia 7 volte in più rispetto alla targa. La gamma nominale degli inverter è 150, 300, 500, 800, 1500, 2500, 5000 W. Per le stazioni potenti (più di 1 kW), la tensione della stazione è selezionata almeno 48 V, perché A potenze più elevate, gli inverter funzionano meglio con tensioni di ingresso più elevate.
Il prossimo passo è determinare la capacità della batteria. La capacità della batteria è selezionata dalla gamma standard di capacità arrotondate al lato maggiore di quella calcolata. E la capacità calcolata si ottiene semplicemente dividendo la potenza totale dei consumatori per il prodotto della tensione della batteria per il valore della profondità di scarica della batteria in frazioni.
Ad esempio, se la potenza totale dei consumatori è di 1000 Wh al giorno e la profondità di scarica consentita di una batteria da 12 V è del 50%, la capacità calcolata sarà:
1000 / (12 * 0,5) = 167 Ah
Quando si calcola la capacità della batteria in modalità completamente autonoma, è necessario tenere conto della presenza di giornate nuvolose in natura durante le quali la batteria deve garantire il funzionamento dei consumatori.
L'ultima fase è la determinazione della potenza totale e del numero di moduli solari. Il calcolo richiede il valore della radiazione solare, che viene presa durante il funzionamento della stazione, quando la radiazione solare è minima. In caso di utilizzo tutto l'anno, questo è dicembre.
Nella sezione "meteorologia", solbat.narod.ru/meteo.htm, vengono forniti i valori di radiazione solare mensile e totale annuale per le principali regioni della Russia, nonché con gradazione in base ai diversi orientamenti del piano di ricezione della luce .
Prendendo da lì il valore della radiazione solare per il periodo che ci interessa e dividendo per 1000, otteniamo il cosiddetto numero di pico-ore, cioè il tempo condizionale durante il quale il sole brilla, per così dire, con un intensità di 1000 W/m2.
Ad esempio, per la latitudine di Mosca e il mese di luglio, il valore della radiazione solare è di 167 kWh / m2 quando il sito è orientato a sud con un angolo di 40о all'orizzonte. Ciò significa che il sole medio a luglio brilla per 167 ore (5,5 ore al giorno) con un'intensità di 1000 W/m2, anche se l'illuminazione massima a mezzogiorno in un sito orientato perpendicolarmente al flusso luminoso non supera i 700-750 W/m2.
modulo Pw durante il periodo selezionato genererà la seguente quantità di energia:
W = kPw E / 1000, dove E è il valore dell'insolazione per il periodo selezionato, k è un coefficiente pari a 0,5 in estate e 0,7 in inverno.
(k) corregge la perdita di potenza delle celle solari quando riscaldate dal sole e tiene anche conto dell'incidenza obliqua dei raggi sulla superficie dei moduli durante il giorno.
La differenza di valore in inverno e in estate è dovuta al minor riscaldamento degli elementi in inverno.
Sulla base della potenza totale dell'energia consumata e della formula di cui sopra, è facile calcolare la potenza totale dei moduli. E conoscendolo, semplicemente dividendo per la potenza di un modulo, otteniamo il numero di moduli.
Quando si crea un FES, si consiglia vivamente di ridurre il più possibile il potere dei consumatori. Ad esempio, utilizzare (se possibile) solo lampade fluorescenti come illuminatori. Tali lampade, pur consumando 5 volte meno, forniscono un flusso luminoso equivalente a quello di una lampada a incandescenza.
Per piccoli FES, si consiglia di installare i suoi moduli su una staffa girevole per una rotazione ottimale rispetto ai raggi incidenti. Ciò aumenterà la capacità della stazione del 20-30%.
Raccolta delle idee sbagliate più comuni
- la batteria solare stessa non è carica, ma carica essa stessa la batteria;
- il nome "batteria solare" non significa che fornisce la potenza nominale con la stessa illuminazione alla quale funziona ancora una calcolatrice ad energia solare. potenza nominale significa che la batteria solare potrebbe fornire questa potenza in condizioni standard (e = 1000 W/m 2 , t=25 o s, am=1,5), che non esistono in natura. La potenza della batteria è direttamente proporzionale all'illuminazione. In realtà, a causa del riscaldamento dei moduli e dell'illuminamento inferiore allo standard, nonché a causa dell'incidenza inclinata dei raggi sulla superficie del modulo, la potenza generata differisce dalla potenza nominale. Ad esempio, una centrale con una potenza di 1000 watt alla latitudine di Mosca durante il mese di luglio genererà circa 70-75 kWh, e non 1000 watt all'ora, come molti pensano!!!
- il prossimo malinteso comune è che è impossibile, installando un paio di moduli sul balcone, diventare indipendenti da Chubais.
- I consumatori di energia come frigoriferi, fornelli elettrici, ferri da stiro, lampade a incandescenza, ecc. sono molto voraci e non possono essere alimentati con questi due moduli!
- ovviamente è possibile testare una batteria solare con la luce di un lampadario nella stanza, solo i parametri saranno tutt'altro che veri, proprio come l'illuminazione creata dal lampadario da illuminazione solare, ad es. dieci volte!
Pubblicazione: alternativeenergy.ru
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Il mercato dei veicoli embedded è in crescita grazie all'attenzione del governo statunitense, sebbene non sia stata ancora annunciata la tempistica esatta per l'attuazione dell'iniziativa per implementare le tecnologie V2V nelle auto.
Gli analisti notano un aumento della domanda di soluzioni integrate per auto negli Stati Uniti, sebbene sia difficile fornire stime numeriche. Attribuiscono questo fatto all'uso obbligatorio delle tecnologie V2X (Vehicle-to-X, dal veicolo all'oggetto), sviluppate dal governo del paese.
Prima il progetto viene completato, meglio è, ha affermato Mak Kevin, analista senior per Automotive Electronic Services presso Strategy Analytics. Innanzitutto, ha in mente lo sviluppo delle capacità di comunicazione wireless tra due auto. McKevin ne è certo che le prospettive e i profitti che le tecnologie V2V (V2V, da veicolo a veicolo, da veicolo a veicolo) possono portare all'industria automobilistica sono enormi. La direzione principale dello sviluppo può essere la sicurezza. "Il Wi-Fi è stato a lungo utilizzato nell'industria automobilistica per applicazioni di infotainment", commenta McKevin. "È possibile aggiungere funzionalità di sicurezza a un costo relativamente basso".
Ci sono state molte dimostrazioni delle tecnologie di sicurezza V2X: Pedestrian Detection di Honda America; dimostrato da General Motors, un sistema di interazione tra l'auto e i dispositivi mobili di pedoni, ciclisti e infrastrutture stradali. Quest'ultimo avverte il conducente di veicoli che precedono rallentati, strade scivolose, segnali di stop e altri potenziali problemi. "Più persone utilizzano le tecnologie V2X, più potente sarà la svolta nello sviluppo dei sistemi di sicurezza automobilistica", ha affermato Don Grimm, scienziato senior nella divisione dei sistemi di riconoscimento e controllo dei veicoli presso General Motors.
Migliorare la sicurezza e prevenire collisioni e incidenti è un obiettivo chiave dello standard DSRC (Dedicated Short Range Communication) sviluppato dal governo degli Stati Uniti, progettato per risolvere il problema del rapido scambio di dati tra le auto e le infrastrutture di trasporto che le circondano. Come già scritto da CNews, secondo stime preliminari, le tecnologie V2X sono in grado di aiutare a prevenire dal 70% all'80% degli incidenti e salvare 20mila vite ogni anno, non solo negli Stati Uniti.
Entro il 2020, il volume delle vendite potrebbe raggiungere i 18,8 milioni di sistemi V2X integrati in determinati tipi di veicoli in tutto il mondo (se lo standard entrerà in vigore negli Stati Uniti). La previsione diventa molto meno ottimistica se il DSRC non viene adottato. In questo caso, le vendite ammonteranno a 5,3 milioni di sistemi, secondo gli esperti dell'azienda britannica Strategy Analytics. Secondo Anthony Foxx, il segretario ai trasporti degli Stati Uniti responsabile della legalizzazione della nuova tecnologia, non è stata ancora fissata una tempistica.
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