Kijan pou kalkile konfigirasyon ki apwopriye a pou pwòp ti sistèm hors-grid ou a?

Èske w te janm panse pou w itilize pwòp sistèm enèji solè w nan yon kabin nan mòn, yon bato lapèch, oswa yon RV pou w libere anba depandans sou rezo piblik la?

Anfèt, sa a se pa yon bagay sèlman enjenyè ka akonpli. Depi ou metrize kèk etap kle ak fòmil, ou ka kalkile konfigirasyon ki apwopriye a pou pwòp ti sistèm fotovoltaik ki pa konekte ak rezo elektrik la.

Yon sistèm solè ki pa konekte sou rezo a refere a yon sistèm endepandan ki pa depann sou rezo piblik la, men ki depann antyèman sou jenerasyon enèji fotovoltaik ak depo batri pou satisfè bezwen elektrisite yo. Li ideyal pou itilize nan zòn montay ki lwen, zile, rejyon pastoral, RV, bato lapèch, ak lòt kote ki gen elektrisite rezo ki pa estab.

Anba a, nou pral gide ou nan kat etap pou kalkile konfigirasyon ki nesesè a.

Etap 1: Detèmine puisans modil fotovoltaik la

Puisans panno fotovoltaik yo (panno solè) detèmine konbyen elektrisite sistèm ou an ka pwodui.

Apwòch kalkil debaz la se: premyèman detèmine demann elektrisite chak jou a, answit konbine li ak kondisyon klima lokal yo (sitou dire solèy la) pou detèmine pouvwa total panno fotovoltaik yo.

Fòmil:

Pouvwa modil = (Demann elektrisite chak jou × Faktè sipli pou jou ki toujou twoub) ÷ (Mwayèn èdtan solèy lokal yo × Efikasite sistèm)

* Konsomasyon elektrisite chak jou: Ou ka kalkile sa a lè w adisyone puisans nominal tout aparèy yo miltipliye pa tan itilizasyon yo.

Pa egzanp, limyè LED 10W × 5 èdtan = 50Wh, frijidè 60W × 24 èdtan = 1440Wh.

* Faktè sipli pandan jou nyaj kontinyèl: Pou pran an kont pwodiksyon enèji ensifizan pandan jou nyaj youn apre lòt, yo tipikman fikse faktè sa a ant 1.1 ak 1.3.

* Mwayèn èdtan solèy chak jou lokal yo: Sa a ka jwenn nan done metewolojik lokal yo. Pa egzanp, Beijing gen yon mwayèn apeprè 4 èdtan solèy pa jou, alòske Hainan ka gen plis pase 5 èdtan.

* Efikasite sistèm: Sa pran an kont pèt kab, efikasite kontwolè, pèt envèstisè, elatriye, epi jeneralman li fikse ant 0.75 ak 0.8.

Pou egzanp:

Sipoze konsomasyon elektrisite chak jou ou a se 3,000 Wh, mwayèn èdtan solèy chak jou lokal yo se 4.5 èdtan, efikasite sistèm lan se 0.78, epi koyefisyan jou lapli kontinyèl yo se 1.2:

Puisans modil = (3,000 × 1.2) ÷ (4.5 × 0.78) ≈ 1,026 W

Sa vle di ou bezwen enstale panno fotovoltaik ki gen yon puisans total apeprè 1 kW, tankou kat modil 250 W.

Etap 2: Detèmine pouvwa envèstisè ki pa konekte ak griy la

Envèstisè a konvèti kouran dirèk (DC) ki soti nan panno fotovoltaik oswa pil an kouran altènatif (AC) pou aparèy kay òdinè yo itilize.

Puisans li dwe sifi pou satisfè demann maksimòm pouvwa enstantane ou a, sitou lè w konsidere kouran pik chaj endiktif yo (ekipman ki mache ak motè).

Fòmil:

Pouvwa envèstisè = (Pouvwa chaj rezistif total + Pouvwa chaj endiktif total × 5) × Faktè maj ÷ Faktè pouvwa

* Chaj rezistif: Aparèy rezistif tankou anpoul, bouyi elektrik, ak fou.

* Chaj endiktif: Ekipman ki gen motè oswa konpresè, tankou frijidè, ponp dlo, èkondisyone, elatriye. Puisans enstantane a pandan demaraj la ka 5-7 fwa puisans nominal la.

* Faktè sekirite: Tipikman fikse a 1.2–1.5 pou asire yon maj.

* Faktè puisans: Tipikman fikse a 0.8–0.9.

Egzanp:

Ann sipoze ou gen yon aparèy ekleraj 200W (chaj rezistif), yon frijidè 100W (chaj endiktif), yon faktè maj 1.3, ak yon faktè puisans 0.85:

Pouvwa envèstisè = (200 + 100 × 5) × 1.3 ÷ 0.85

≈ (200 + 500) × 1.3 ÷ 0.85

≈ 700 × 1.3 ÷ 0.85

≈ 1070 W

W ap bezwen yon envèstisè ki gen yon kapasite minimòm de 1.1 kW, epi li rekòmande pou w chwazi yon modèl 1.5 kW pou plis estabilite.

Etap 3: Detèmine kapasite batri a

Batri a se "depo enèji" sistèm ki pa konekte ak rezo elektrik la, epi elektrisite ki itilize lannwit oswa nan jou twoub yo soti prensipalman ladan l. Kapasite a depann de kantite jou ou bezwen ekipman pou pouvwa kontinyèl ak konsomasyon elektrisite chak jou a.

Fòmil:

Kapasite batri (Ah) = (Konsomasyon elektrisite chak jou × Kantite jou ekipman pou kouran nan jou twoub) ÷ (Pwofondè egzeyat × Efikasite chaj/egzeyat × Vòltaj pake batri)

* Pwofondè Dechaj (DOD): Pou pil plon-asid, yo rekòmande yon DOD 0.5–0.6; pou pil ityòm, yo akseptab yon DOD 0.8–0.9.

* Efikasite chaj/dechaj: Tipikman fikse a 0.85–0.9.

* Vòltaj Bank Batri: Vòltaj komen yo enkli 12V, 24V, ak 48V; yo rekòmande vòltaj ki pi wo pou bezwen pouvwa ki pi wo.

Egzanp:

Ann sipoze ou itilize 3000Wh chak jou epi ou vle gen kouran pou 2 jou lè syèl la twoub, lè w ap itilize yon batri ityòm 48V (DOD=0.9, efikasite=0.9):

Kapasite batri = (3000 × 2) ÷ (0.9 × 0.9 × 48)

≈ 6000 ÷ 38.88

≈ 154 Ah

Ou ta bezwen yon pil 48V 154Ah (apeprè 7.4kWh).

Etap 4: Detèmine espesifikasyon kontwolè a

Kontwolè fotovoltaik la kontwole pwosesis chaje a soti nan modil fotovoltaik yo rive nan batri a.

Espesifikasyon li yo depann prensipalman de kouran maksimòm opinyon an, kalkile lè l sèvi avèk fòmil sa a:

Fòmil:

Kouran antre kontwolè = Puisans maksimòm modil fotovoltaik yo ÷ Vòltaj pake batri a

Pa egzanp, si panno fotovoltaik ou yo gen yon puisans total de 1000W epi vòltaj pake batri a se 48V:

Kouran antre kontwolè = 1000 ÷ 48 ≈ 20.8A

Se poutèt sa, ou bezwen chwazi yon kontwolè ki gen yon kouran antre ki pi gran pase 21A, tipikman yon kalite MPPT (ki gen pi gwo efikasite, pi avantaje nan jou twoub).

Konsèy pratik

1. Prevwa yon maj: Dire lavi ak estabilite operasyonèl ekipman an depann de yon konsepsyon redondans ki apwopriye; pa fikse paramèt yo twò rijid.
2. MPPT siperyè PWM: Malgre ke kontwolè MPPT yo yon ti jan pi chè, yo ofri pi gwo efikasite jenerasyon pouvwa, sitou nan kondisyon ekleraj enstab.
3. Bay priyorite a pil ityòm-ion yo: Yo kontra enfòmèl ant, lejè, epi yo kapab dechaje pwofondman, sa ki ofri ekonomi sou depans alontèm.
4. Planifye pou ekspansyon nan lavni: Si ou prevwa ajoute plis aparèy nan lavni, asire w ke gen ase kapasite koòdone pou tou de sistèm fotovoltaik la ak pil yo.

Nwayo nan konsepsyon yon ti sistèm fotovoltaik ki pa konekte ak rezo a se kalkile konfigirasyon an avèk presizyon ki baze sou bezwen reyèl yo, olye pou yo senpleman "achte kèk panno ak pil" epi fini.

Metrize 4 fòmil sa yo:

1. Fòmil pouvwa modil fotovoltaik
2. Fòmil pouvwa envèstisè
3. Fòmil kapasite batri a
4. Fòmil aktyèl antre kontwolè a

Apre sa, ou ka kalkile yon konfigirasyon pou yon ti sistèm deyò rezo a ki sifizan e ki estab alafwa.

Lè w ap desine pou premye fwa, ou ka ajoute yon maj 10%-20% anplis ki baze sou rezilta fòmil la, sa ki pèmèt plis fleksibilite nan jere chanjman metewolojik ak ekspansyon ekipman yo.