Сколько солнечной энергии мне нужно для моего сарая?

Солнечная электростанция какого размера мне нужна для моего сарая?

У большинства домовладельцев есть сараи, где они выполняют большую часть своей черновой работы, личных проектов и других задач. Если вы хотите, чтобы ваш сарай был автономным, лучше всего питать нагрузку от альтернативных источников энергии, таких как солнечная энергия.

Учитывая, что большинство людей работают с металлической древесиной и выполняют аналогичные задачи в своих сараях, среднемусараю может потребоваться солнечная установка на 2,7 кВт постоянного тока, чтобы полностью питаться и быть автономным от энергия доставляется в дом.

Если вы хотите обеспечить свой сарай солнечной энергией, эта статья для вас. Здесь мы анализируем предполагаемую нагрузку сарая и учим вас, как сделать подробные расчеты для выбора фотоэлектрической системы для питания вашего сарая.

Узнайте о лучших вариантах солнечных батарей для вашего дома.

Навигация

Как выбрать фотоэлектрическую систему для вашего сарая?

Если вы хотите обеспечить свой сарай солнечной энергией, эта статья для вас. Здесь мы анализируем предполагаемую нагрузку сарая и учим вас, как сделать подробные расчеты для выбора фотоэлектрической системы для питания вашего сарая.

При поиске питания сарая с помощью солнечной энергии необходимо выполнить несколько расчетов, чтобы оценить, сколько солнечных панелей вам понадобится. В этом разделе мы делаем расчеты, учитывая важные аспекты, такие как нагрузка сарая и местоположение дома, рассчитывая фотоэлектрическую систему, необходимую для питания сарая.

Хотя наш учебный пример может не подходить точно к вашему сараю и параметрам энергопотребления, он будет служить ориентиром, чтобы вы могли выполнять эти расчеты с учетом ваших конкретных потребностей.

В дополнение к расчету необходимой установки солнечных панелей, мы также добавим систему накопления солнечной энергии, чтобы обеспечить автономию сарая для достижения собственного потребления солнечной энергии, что аналогично автономным солнечным системам для твой сарай.

Расчет нагрузки или потребляемой мощности от сарая

Вы можете оценить требуемую мощность, используя счет за электроэнергию для дома, но это не тот же случай для сарая. Это означает, что для оценки загрузки сарая мы должны рассчитать потребляемую мощность установленного на нем оборудования.

В руководстве по энергопотреблению электроприборов (рис. 1) перечислены наиболее часто используемые в доме электронные устройства и инструменты. Справа от каждого устройства в списке указана мощность, потребляемая устройством каждый час. Чтобы рассчитать предполагаемое потребление для сарая, мы предположим, что полный рабочий день составляет 9 часов (с 10:00 до 21:00), при этом электроинструмент включается на 1 час и учитывается система освещения.

С помощью этого расчета мы оцениваем, что в течение 9-часового рабочего дня в сарае мы потребляем около 9 970 Втч или 9,97 кВтч, что будет числом, используемым для расчета размера фотоэлектрической системы. Выполните этот расчет с использованием обычного энергопотребления в вашем сарае, чтобы получить размер нагрузки, необходимый для ваших расчетов.

Учет вашего местоположения

Одним из решающих факторов, который следует учитывать при расчете размера фотоэлектрической системы для вашего сарая, является ваше местоположение. Некоторые штаты воспринимают более или менее солнечное воздействие, чем другие, в результате чего сараи в разных районах требуют большего или меньшего количества солнечных панелей для выработки одинакового количества энергии.

Задаваясь вопросом, сколько энергии вырабатывает солнечная панель, важно учитывать пиковые солнечные часы (HSP), которые эквивалентны солнечному излучению 1000 Вт/м^{2, максимальное излучение, воспринимаемое на поверхности земли, которое заставляет фотоэлектрическую систему вырабатывать энергию на полную мощность. В зависимости от количества HSP выходная мощность фотоэлектрической системы варьируется.}

На рисунке выше показаны уровни облучения, воспринимаемые по всей территории США. В некоторых штатах может восприниматься до 6 или 8 HSP, в то время как в других воспринимается около 4 HSP. Вы можете найти конкретный HSP в вашем регионе на сайте Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL). В наших расчетах мы будем учитывать 6,25 HSP, что является средним значением между 5-7,5 кВтч/день, воспринимаемыми в Калифорнии.

Расчет количества солнечных панелей в фотоэлектрической системе

Учитывая ежедневное потребление энергии навесом (кВтч) и HSP в Калифорнии, мы можем рассчитать мощность постоянного тока, необходимую для фотоэлектрической системы. Для этого мы делим суточную энергию, потребляемую навесом, HSP, и вводим коэффициент снижения 0,6, который связан с потерями PV для автономной системы. Мы будем использовать эту формулу:

После проведения расчетов с учетом нашего конкретного примера, нам требуется система с мощностью выработки солнечной энергии постоянного тока 2,658 кВт/пик для питания сарая. Следующий анализ показывает нам количество модулей, используемых для фотоэлектрической системы, питающей сарай.

В нашем учебном примере мы будем использовать 300-ваттную солнечную панель CS3K-300P KuPower (рис. 4). Вторая формула, используемая для расчета количества панелей, делит мощность постоянного тока фотоэлектрической системы для навеса на мощность фотоэлектрического модуля:

При расчете, разделив 2,658 кВт системы на мощность 300 Вт каждой солнечной панели, мы получим, что для питания сарая; нам нужно 8,8 фотоэлектрических модуля, так что мы будем использовать фотоэлектрическую систему с 9 из этих фотоэлектрических модулей для общей мощности постоянного тока 2,7 кВт.

Помните, что для работы инструментов должны быть обеспечены требования к импульсной мощности. Однако это будет зависеть в основном от номинальной мощности аккумуляторной батареи, но это уже другая история.

Вывод

Рассчитать количество панелей, необходимых для фотоэлектрической системы вашего сарая, очень просто, и вам нужно всего лишь использовать две формулы, представленные в статье. При расчете фотоэлектрической системы адаптируйте потребляемую мощность к нагрузке вашего сарая и учитывайте HSP относительно местоположения вашего дома, это даст наиболее точные результаты для вашей системы.

Установка аккумуляторной системы также необходима для завершения автономной системы. Солнечные литиевые батареи или батареи глубокого цикла являются хорошим решением для этой цели.

Если вы не уверены в наличии свободного места на крыше вашего сарая, вы можете использовать высокоэффективный онлайн-инструмент, такой как веб-приложение PVWatts, разработанное NREL. Здесь вы можете рассчитать необходимое пространство для установки фотоэлектрической системы для вашего сарая, и вы даже можете рассчитать, сколько энергии вы можете установить на всю крышу. Однако имейте в виду, что этот инструмент ориентирован только на сетевые фотоэлектрические системы, поэтому вам может понадобиться дополнительная солнечная энергия.

Часто задаваемые вопросы

Где установить солнечное оборудование для сарая?

Существует несколько различных типов солнечных панелей, инверторов, солнечных контроллеров заряда, аккумуляторов и других компонентов, каждый из которых имеет дополнительную степень защиты от проникновения (IP). Если у вас недостаточно места внутри вашего сарая для установки необходимого солнечного оборудования фотоэлектрической системы, вы можете найти солнечные компоненты, разработанные с рейтингом IP для использования на открытом воздухе; мы рекомендуем рейтинг IP 65 или выше.

В случае с батареями они могут быть не защищены от воды, как некоторые компоненты фотоэлектрической системы, но вы можете использовать аккумуляторные ящики, которые можно установить на открытом воздухе или даже под землей. Однако имейте в виду, что в подземных условиях батареи должны быть литиевыми или AGM/гелевыми.

Какие факторы могут повлиять на выработку электроэнергии моей фотоэлектрической системой?

На выходную мощность фотоэлектрической системы, установленной в вашем сарае, могут влиять многие факторы, такие как эффективность солнечной панели, воздействие прямых солнечных лучей, размер фотоэлектрической системы и атмосферные элементы. Фотоэлектрические системы работают лучше всего, когда солнечные панели полностью подвергаются воздействию прямых солнечных лучей без частичного затенения и оптимального солнечного излучения. Учтите это в отношении ваших ожиданий в отношении выработки электроэнергии системой.

Подходит ли ваш сарай для установки солнечных батарей?

Одним из ограничений для установки фотоэлектрических систем на навесе является несущая конструкция, явно относящаяся к тому, какой вес может выдержать крыша навеса. Например, модуль CS1U-400MS HiDM PV весит 51,6 фунта. Это означает, что верхняя часть расчетной фотоэлектрической системы должна выдерживать вес не менее 361,2 фунта. плюс вес стоек, используемых для установки модулей.