Cálculo de un sistema fotovoltaico. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
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Todos los sistemas fotovoltaicos (FV) se pueden dividir en dos tipos: autónomos y conectados a la red eléctrica. Las estaciones del segundo tipo transfieren el exceso de energía a la red, que sirve como reserva en caso de escasez de energía interna.
Un sistema autónomo generalmente consta de un conjunto módulos solarescolocado en la estructura de soporte o en el techo, batería de almacenamiento (batería), controlador de descarga - carga de la batería, cables de conexión. Si el consumidor necesita tener tensión alterna, entonces se le añade a este kit un inversor-convertidor de tensión continua a tensión alterna.
El cálculo de FES significa la determinación de la potencia nominal de los módulos, su número, esquema de conexión; elección del tipo, condiciones de funcionamiento y capacidad de la batería; capacidades del inversor y del controlador de carga-descarga; determinación de parámetros de cables de conexión.
En primer lugar, es necesario determinar la potencia total de todos los consumidores conectados al mismo tiempo. La potencia de cada uno de ellos se mide en vatios y se indica en las fichas técnicas del producto. En esta etapa, ya es posible seleccionar la potencia del inversor, que debe ser al menos 1,25 veces la calculada. Debe tenerse en cuenta que un dispositivo tan ingenioso como un refrigerador compresor en el momento del lanzamiento consume energía 7 veces más que la placa de identificación. El rango nominal de los inversores es de 150, 300, 500, 800, 1500, 2500, 5000 W. Para estaciones potentes (más de 1 kW), el voltaje de la estación se selecciona al menos 48 V, porque A potencias más altas, los inversores funcionan mejor con voltajes de entrada más altos.
El siguiente paso es determinar la capacidad de la batería. La capacidad de la batería se selecciona del rango estándar de capacidades redondeadas al lado mayor que el calculado. Y la capacidad calculada se obtiene simplemente dividiendo la potencia total de los consumidores por el producto del voltaje de la batería por el valor de la profundidad de descarga de la batería en fracciones.
Por ejemplo, si la potencia total de los consumidores es de 1000 Wh por día y la profundidad de descarga permitida de una batería de 12 V es del 50 %, entonces la capacidad calculada será:
1000 / (12 * 0,5) = 167Ah
Al calcular la capacidad de la batería en un modo completamente autónomo, es necesario tener en cuenta la presencia de días nublados en la naturaleza durante los cuales la batería debe garantizar el funcionamiento de los consumidores.
La última etapa es la determinación de la potencia total y el número de módulos solares. El cálculo requiere el valor de la radiación solar, que se toma durante el funcionamiento de la estación, cuando la radiación solar es mínima. En el caso de uso durante todo el año, esto es diciembre.
En la sección "meteorología", solbat.narod.ru/meteo.htm, se dan valores mensuales y anuales totales de radiación solar para las principales regiones de Rusia, así como con gradación según diferentes orientaciones de los receptores de luz. plano.
Tomando de ahí el valor de la radiación solar para el período que nos interesa y dividiéndolo por 1000, obtenemos el llamado número de pico-horas, es decir, el tiempo condicional durante el cual el sol brilla, por así decirlo, con una intensidad de 1000 W/m2.
Por ejemplo, para la latitud de Moscú y el mes de julio, el valor de la radiación solar es de 167 kWh/m2 cuando el sitio está orientado al sur en un ángulo de 40о al horizonte. Esto significa que el sol promedio brilla en julio durante 167 horas (5,5 horas por día) con una intensidad de 1000 W/m2, aunque la iluminación máxima al mediodía en un sitio orientado perpendicularmente al flujo de luz no supere los 700-750 W/m2.
Módulo Pw durante el período seleccionado generará la siguiente cantidad de energía:
W = kPw E/1000, donde E es el valor de la insolación para el período seleccionado, k es un coeficiente igual a 0,5 en verano y 0,7 en invierno.
(k) corrige la pérdida de energía de las celdas solares cuando son calentadas por el sol, y también tiene en cuenta la incidencia oblicua de los rayos sobre la superficie de los módulos durante el día.
La diferencia de su valor en invierno y verano se debe al menor calentamiento de los elementos en invierno.
Según la potencia total de la energía consumida y la fórmula anterior, es fácil calcular la potencia total de los módulos. Y conociéndolo, simplemente dividiéndolo por la potencia de un módulo, obtenemos el número de módulos.
Al crear un FES, se recomienda encarecidamente reducir el poder de los consumidores tanto como sea posible. Por ejemplo, use (si es posible) solo lámparas fluorescentes como iluminadores. Estas lámparas, aunque consumen 5 veces menos, proporcionan un flujo luminoso equivalente al de una lámpara incandescente.
Para FES pequeños, es recomendable instalar sus módulos en un soporte giratorio para una rotación óptima con respecto a los rayos incidentes. Esto aumentará la capacidad de la estación en un 20-30%.
Recopilación de los conceptos erróneos más comunes
- la batería solar en sí misma no se carga, pero sí carga la batería;
- el nombre "batería solar" no significa que proporcione la potencia nominal con la misma iluminación con la que sigue funcionando la calculadora solar. Potencia nominal significa que la batería solar podría proporcionar esta potencia en condiciones estándar (e = 1000 W / m 2 , m = 25 o s, am = 1,5), que no existen en la naturaleza. La potencia de la batería es directamente proporcional a la iluminación. En realidad, debido al calentamiento de los módulos y la iluminación inferior a la estándar, y debido a la incidencia oblicua de los rayos en la superficie del módulo, la potencia generada difiere de la placa de identificación. Por ejemplo, una central con una capacidad de 1000 watts en la latitud de Moscú durante el mes de julio generará unos 70-75 kWh, y no 1000 watts por hora, como mucha gente piensa!!!
- el siguiente error común es que es imposible, instalando un par de módulos en el balcón, independizarse de Chubais.
- ¡Los consumidores de energía como refrigeradores, quemadores eléctricos, planchas, lámparas incandescentes, etc. son muy voraces y no pueden alimentarse con estos dos módulos!
- por supuesto, es posible probar una batería solar con la luz de un candelabro en la habitación, solo que los parámetros estarán lejos de ser ciertos, al igual que la iluminación creada por el candelabro a partir de la iluminación solar, es decir ¡diez veces!
Publicación: alternativanergy.ru
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babyCam transmite video en resolución de 640 x 480 a 30 cuadros por segundo. La función de visión nocturna proporciona una imagen de alta calidad en la oscuridad o en condiciones de poca luz.
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