محاسبه پنل خورشیدی، اینورتر، شارژر باتری

محاسبه پنل خورشیدی، اینورتر، شارژر باتری

اگر در حال طراحی یک سیستم برق خورشیدی هستید و به شبکه دسترسی ندارید، باید با باتری های خورشیدی سر و کار داشته باشید. پس از اینکه تصمیم گرفتید از چه نوع باتری استفاده کنید، زمان اندازه گیری سیستم شما فرا می رسد. در این مرحله قرار است با کمی ریاضی مواجه شوید. خوشبختانه SolarTown اینجاست تا شما را در محاسبات راهنمایی کند. به طور کلی، سیستم باید به اندازه‌ای بزرگ باشد که بتواند تمام انرژی مورد نیاز شما را برای چند روز ابری تامین کند، اما همچنان به اندازه‌ای کوچک باشد که توسط پنل‌های خورشیدی شارژ شود. در اینجا مراحل اندازه گیری سیستم شما آمده است.

استفاده از سیستم پنل خورشیدی در خانه هم مقرون به صرفه و هم سازگار با محیط زیست است. اما چگونه می توان یک باتری و اینورتر مناسب را انتخاب کرد؟ محاسبه پنل های خورشیدی و باتری ها چگونه است ؟  همچنین نحوه انجام تمامی محاسبات دقیق پنل خورشیدی، باتری، اینورتر و کنترلر شارژ ممکن است شما را بسیار آزار دهد.

به این سوالات باید به صورت ریاضی پاسخ داد. به عبارت دیگر، برای دانستن مشخصات تجهیزات و قطعات، به داده های خاصی از نیاز برق و فرآیندهای محاسباتی خاصی نیاز دارید.

محاسبات برای شما مهم هستند زیرا به شما کمک می کنند تا یک منظومه شمسی با عملکرد بهتر بسازید.

اندازه پانل های خورشیدی، باتری ها و اینورترها برای یک سیستم خورشیدی

یک سیستم برق خورشیدی واقعی خارج از شبکه شامل صفحات خورشیدی، یک بانک باتری برای ذخیره انرژی و یک یا چند اینورتر است. این نوع سیستم هیچ اتصالی به شبکه برق ندارد.

حتی زمانی که به طور معمول از اتصال شبکه شرکت برق استفاده می کنید، امکان ذخیره باتری خانگی وجود دارد. اگر یا زمانی که منبع برق عادی قطع شود، باتری ها به طور خودکار آنلاین می شوند.

  1. اندازه پنل های خورشیدی را بر اساس مصرف انرژی اندازه گیری کنید
  2. اندازه اینورتر بر اساس رتبه بندی قدرت سیستم پنل خورشیدی
  3. بانک باتری را با توجه به اینکه چند ساعت برای کار کردن نیاز دارید اندازه کنید، یعنی استقلال

اندازه پنل خورشیدی با تقسیم بار روزانه کیلووات ساعت بر تابش محل به دست می آید تا یک رتبه بندی کیلووات خورشیدی بدست آید. اندازه اینورتر برابر با رتبه پنل خورشیدی است. اندازه باتری با ضرب بار روزانه در تعداد روزهای خودمختاری مورد نیاز و تقسیم بر ولت سیستم برای دادن آمپر ساعت به دست می‌آید.

اندازه پانل های خورشیدی

سوالات متداول در مورد پنل های خورشیدی

 چگونه می توان پنل خورشیدی را با باتری تطبیق داد؟

یک قانون سرانگشتی این است که یک پنل با تعداد وات تقریباً برابر با آمپر ساعت باتری انتخاب کنید. اگر به آن نیاز دارید، برای تجدید آمپر ساعت به مقاله باتری بازگردید - اما یک باتری 55 باتری مانند Optima که ما استفاده کردیم می تواند به راحتی با یک پانل خروجی 55 وات یا کمی بالاتر جفت شود.

اگر در حال راه اندازی پنل خورشیدی هستید حتما برای تمیز نگه داشتن سطح آن به محصول محافظ سطوح صیقلی نانو هورسان نیاز خواهید داشید. برای کسب اطلاع بیشتر کلیک کنید
 
 یک پنل خورشیدی 100 واتی چند باتری شارژ می کند؟

اگر به دنبال راه اندازی با پنل خورشیدی 100 وات بودید، ممکن است هنوز در مورد اندازه بانک باتری خود سؤالاتی داشته باشید. مطالعات صنعت خورشیدی تخمین می‌زند که یک پنل خورشیدی 100 واتی می‌تواند تا 30 Ah شارژ باتری را با نمایش زمان 5 تا 9 ساعته خورشید تولید کند.

 

آیا می توانم پنل خورشیدی را مستقیماً به باتری وصل کنم؟

T یک پنل خورشیدی را می توان مستقیماً به یک باتری 12 ولتی خودرو متصل کرد، اما اگر بیش از 5 وات باشد باید تحت نظارت باشد. پنل های خورشیدی با توان بالاتر از 5 وات نباید مستقیماً به باتری متصل شوند، بلکه فقط از طریق یک کنترلر شارژ خورشیدی برای محافظت در برابر شارژ بیش از حد باید به باتری متصل شوند.

 

باتری 100 AH چقدر دوام می آورد؟

یک باتری 100 ساعتی می تواند 1 آمپر برای 100 ساعت، 2 آمپر برای 50 ساعت و 3 آمپر برای 33 ساعت تامین کند. یک مثال ساده، اما استفاده کننده سنگین از قدرت، یک سشوار 10 آمپری است. یک باتری 100 آمپری به شما 10 ساعت استفاده می دهد.

 پنل های خورشیدی

تخمین وات بار

ابتدا باید تخمین بزنید که برای بار مشخص شده به چه مقدار وات برق نیاز دارید.

فرض کنید یک بار 100 وات دارید که باید تقریباً 10 ساعت کار کنید. در آن صورت، کل توان مورد نیاز را می توان به سادگی با ضرب بار در ساعت، همانطور که در زیر آورده شده است، تخمین زد

100 وات در 10 ساعت = 1000 وات ساعت. این به قدرت مطلق لازم از پانل تبدیل می شود.

تعیین ابعاد تقریبی پنل خورشیدی

در مرحله بعد، ما باید ابعاد تقریبی پنل خورشیدی را تعیین کنیم تا بار مورد نیاز برآورد شده در بالا برآورده شود. اگر یک آفتاب بهینه روزانه تقریباً ده ساعت را فرض کنیم، مشخصات پنل خورشیدی را می‌توان به سادگی و به سرعت محاسبه کرد که در عبارت زیر توضیح داده شده است:

1000 وات ساعت / 10 ساعت نور خورشید = پانل خورشیدی 100 وات.

با این حال، ممکن است متوجه شوید که بیشتر در طول فصول تابستان، به طور معمول ممکن است حدود 10 ساعت از مقدار معقولی آفتاب بگیرید. با این حال، فصل زمستان ممکن است تقریباً 4-5 ساعت آفتاب موثر ایجاد کند.

با در نظر گرفتن سناریوی فوق، شما نیز ممکن است موافق باشید و توصیه کنید که بدترین ساعت آفتابی ممکن را برای محاسبه در نظر بگیرید تا بار شما حتی در ضعیف‌ترین پرتوهای آفتاب به طور بهینه کار کند.

اگر در حال راه اندازی پنل خورشیدی هستید حتما برای تمیز نگه داشتن سطح آن به محصول محافظ سطوح صیقلی نانو هورسان نیاز خواهید داشید. برای کسب اطلاع بیشتر کلیک کنید

بنابراین، با در نظر گرفتن 4 تا 5 ساعت تابش آفتاب در روز، ما توان واقعی پنل خورشیدی را محاسبه می کنیم که بار شما را قادر می سازد در طول سال به کار خود ادامه دهد.

1000 وات ساعت / 5 ساعت نور خورشید = پنل خورشیدی 200 وات.

چگونه می توان آمپر ساعت باتری را کار کرد؟

ظرفیت باتری برای شما مهم است تا مطمئن شوید که سیستم پنل خورشیدی به طور روان و موثر کار می کند. اگر نمی‌توانید به شبکه دسترسی داشته باشید، یا می‌خواهید انرژی خورشیدی را به عنوان یک منبع تغذیه برای مواقع اضطراری در باتری ذخیره کنید.

وات پنل خورشیدی

هنگامی که کل وات بار خانه خود را مشخص می کنید، ابتدا باید تمام پارامترهای یک پنل خورشیدی مناسب را برای برآوردن نیاز برق خود رتبه بندی کنید. این ارتباط مستقیم با بهترین ساعات نور خورشید دارد.

به عنوان مثال: با فرض اینکه بهترین ساعات نور خورشید در منطقه شما تقریباً 9 ساعت در روز باشد، می توانید ابعاد مورد نیاز پانل خود را با فرمول زیر بدست آورید:

1800 وات ساعت ÷ 9 ساعت = 200 وات (پانل خورشیدی 200 وات)

  
نانو شیشه، آب گریز،ضدلک، ضد گرد و غبار

آشنایی با محصول ضدلک و کثیفی سطوح صیقلی کلیک کنید

 
 ساعت آمپر باتری

با توجه به آمپر ساعت باتری، باید به این فکر کنید که امیدوارید بانک باتری شما چه مقدار انرژی را به عنوان پشتیبان ذخیره کند. یعنی چند روز می خواهید باتری بدون شارژ مجدد کار کند؟ به طور کلی، این 2 تا 5 روز خواهد بود.

از آنجایی که ما ابعاد خاص یک پنل خورشیدی مناسب را محاسبه کرده‌ایم، می‌توانیم امتیاز آمپر ساعت (AH) باتری را بهتر تخمین بزنیم. و باید از عملیات در هر شرایط ممکن پشتیبانی کند.

و باتری هایی با ولتاژهای 12، 24 و 48 برای کاربردهای مختلف وجود دارد. اگر از باتری 12 ولتی استفاده می کنید، می توانید پارامتری را با فرمول داده شده دریافت کنید:

1800 وات ساعت ÷ 12 ولت = 150 آمپر ساعت

معمولاً برای تضمین استفاده بی‌نقص، می‌خواهیم تحمل 20٪ باتری را اضافه کنیم. بنابراین ظرفیت باتری را به صورت زیر بدست می آورید:

150 آمپر ساعت x 1.2 = 180 آمپر ساعت

برای اطمینان از اینکه همیشه انرژی کافی برای استفاده در روزهای اضافی وجود دارد، باتری باید دو برابر استفاده عادی خود را تحمل کند. بنابراین باید آخرین نتیجه را در 2 ضرب کنید و دوباره در روزهای خود ضرب کنید. فرض کنید می خواهید بانک باتری شما دو روز بیشتر کار کند. ظرفیت نهایی باتری باید:

180 آمپر ساعت x 2 x 2 = 720 آمپر ساعت

ساعت آمپر باتری

چگونه مشخصات اینورتر را تخمین بزنیم؟

مشخصات کنترل کننده شارژ

ممکن است قطعه ای مانند کنترل کننده شارژ را نادیده بگیرید ، اما کمک به عملکرد عالی سیستم خورشیدی شما نیز بسیار مهم است.

یک کنترلر شارژ برای جلوگیری از شارژ بیش از حد مدل شما استفاده می شود. این پنل های خورشیدی و باتری ها را به هم متصل می کند. بنابراین نقش مهمی در تنظیم انرژی خورشیدی از پانل های خورشیدی به باتری ها ایفا می کند.

شما به نتایجی که قبلاً از مثال بالا مشخص شده است نیاز دارید تا محاسبه کنید که کنترل کننده شارژ راضی کننده شما چقدر باید بزرگ باشد. سپس، می توانید به سادگی وات بار پنل خورشیدی را با رتبه بندی ولتاژ باتری تقسیم کنید.

تعیین اندازه کنترلر شارژ مرحله بعدی هنگام اندازه گیری سیستم شما است. از آنجایی که احتمالاً هنوز با این مؤلفه ها برخورد نکرده اید، به طور خلاصه به آنها خواهیم پرداخت. اگر می خواهید مستقیماً به اندازه کنترل کننده شارژ خود برسید، به محاسبه بروید.

کنترل‌کننده‌های شارژ، توانی را که از پنل‌های خورشیدی به باتری‌ها می‌رسد، تنظیم می‌کنند. آنها بخش کلیدی هر سیستم خارج از شبکه هستند و از شارژ بیش از حد باتری ها جلوگیری می کنند. ما دو نوع کنترلر شارژ را مورد بحث قرار خواهیم داد: PWM و MPPT.

اگر در حال راه اندازی پنل خورشیدی هستید حتما برای تمیز نگه داشتن سطح آن به محصول محافظ سطوح صیقلی نانو هورسان نیاز خواهید داشید. برای کسب اطلاع بیشتر کلیک کنید

کنترل‌کننده‌های PWM (مدولاسیون عرض پالس) ارزان‌تر از MPPT هستند اما تلفات انرژی زیادی ایجاد می‌کنند. می توان تا 60 درصد برق را از دست داد. این به این دلیل است که کنترلرهای PWM ولتاژ ورودی به باتری ها را بهینه نمی کنند. این محدودیت یک کنترل کننده PWM را برای یک سیستم بزرگ انتخاب ضعیفی می کند. با این حال، در سیستم های کوچکتر، قیمت پایین آنها آنها را به گزینه ای مناسب تبدیل می کند.

کنترلرهای MPPT (Maximum Power Point Tracking) ولتاژ ورودی از پنل های خورشیدی را برای انتقال حداکثر انرژی به بانک باتری بهینه می کنند. نقطه توان ماکزیمم یا ولتاژ تبدیل بهینه با تغییرات شدت نور، دما و عوامل دیگر در نوسان است. فرآیند بهینه سازی دیجیتال که توسط کنترل کننده MPPT انجام می شود، نقطه حداکثر توان را به سرعت پیدا کرده و تنظیم می کند. برای انجام این کار به قطعات الکترونیکی پیچیده در کنترلرهای MPPT نیاز است که قیمت بالای آنها را توضیح می دهد. با این حال، یک بازده قابل توجه وجود دارد: کنترل کننده های MPPT 93-97٪ در تبدیل قدرت کارآمد هستند.

و همانطور که با پارامترهای بالا انجام دادیم، می‌توانیم یک تلورانس اضافی مانند 20% به این مقدار اضافه کنیم، و سپس یک ایده تقریبی از مشخصات کنترل‌کننده شارژ به دست می‌آوریم:

1800 وات ÷ 12 ولت = 150 آمپر

150 آمپر x 1.2 = 180 آمپر

  
نانو شیشه، آب گریز،ضدلک، ضد گرد و غبار

آشنایی با محصول ضدلک و کثیفی سطوح صیقلی کلیک کنید

 
 مشخصات اینورتر

در مرحله آخر باید مشخصات اینورتر را ارزیابی کنیم. پیدا کردن یک اینورتر توانمند به سیستم خورشیدی شما اجازه می دهد تا به خوبی با باتری ها و کنترل کننده های شارژ کار کند. و برای جلوگیری از هر گونه شرایط بی نظمی، باید ابعاد خاص یک اینورتر را محاسبه کنید.

خبر خوب این است که پس از بررسی تمام این پارامترهای مورد نیاز، تخمین پارامترهای اینورتر دیگر کار پیچیده ای نیست.

با این حال، فرض کنید که وات اوج بار خانه شما 200 وات است، و شما به اینورتر نیاز دارید تا چنین توانی را بدون زحمت مدیریت کند، پس فقط باید یک اینورتر با توان 200 وات خریداری کنید.

یا اگر می خواهید کمی تحمل بیشتری داشته باشد، به سادگی 20-25٪ اضافه کنید. سپس مقدار 240 وات - 250 وات خواهد بود.

خوب، محاسبه مشخصات اینورتر در این مرحله از بحث دشوار به نظر نمی رسد.

از آنجایی که ما از قبل حداکثر وات بار را می دانیم که 100 وات است، به این معنی است که ما به سادگی یک اینورتر را انتخاب می کنیم که بتواند به راحتی 100 وات را اداره کند.

این بدان معناست که ما فقط باید یک اینورتر با توان 100 وات دریافت کنیم. خوب، شما ممکن است به فکر اضافه کردن مقداری تساهل به این نامزد باشید، نه مشکلی. به جای 100 وات، می‌توانید یک اینورتر 125 واتی را انتخاب کنید که به همه ابزارها اجازه می‌دهد تا با خوشحالی «دست بدهند» و خانه‌تان برای همیشه و بدون هیچ هزینه‌ای به طور شبانه‌روزی برق بخورد.

سیم کشی باتری - قرار دادن همه آن ها با هم.

سیم کشی نقش مهمی در تعیین تعداد باتری های مورد نیاز شما خواهد داشت. هدف، در این مرحله نهایی، تولید هدف AH و ولتاژ است. دو روش برای سیم کشی قطعات در مدار وجود دارد: موازی و سری. در نمودارهای زیر باتری های آبی به صورت موازی و باتری های قرمز به صورت سری هستند. در یک پیکربندی سری، ولتاژ باتری اضافه می شود در حالی که به صورت موازی، در حال حاضر اضافه می شود.

اتصالات سری و موازی می توانند برای تولید ولتاژ و AH مورد نیاز شما ترکیب شوند. فقط به یاد داشته باشید:                        

سری → ولتاژ جریان اضافه نمی کند

موازی → جریان اضافه می شود، ولتاژ اضافه نمی شود

ما می خواهیم اشاره کنیم که اتصالات موازی باید به حداقل برسد زیرا می توانند عمر باتری را کاهش دهند. اگر یک باتری مستعمل به صورت موازی به یک باتری جدید متصل شود، باتری تازه تر را خراب می کند و طول عمر کل سیستم کاهش می یابد. این مشخصه به این نتیجه رسیده است که یک بانک باتری ایده آل شامل یک خط طولانی از باتری های متصل به صورت سری است. متأسفانه به دلیل ولتاژ و AH مورد نیاز یک سیستم، این همیشه امکان پذیر نیست.

همانطور که قبلاً اشاره کردیم، تعیین اینکه چقدر باتری برای برق خانه خود نیاز دارید همیشه آسان نیست. این به این دلیل است که پیکربندی های سیم کشی تأثیر زیادی بر خروجی بانک باتری دارند. بنابراین همیشه قبل از خرید هر قطعه، سیستم ذخیره سازی خود را طراحی کنید!

اگر در حال راه اندازی پنل خورشیدی هستید حتما برای تمیز نگه داشتن سطح آن به محصول محافظ سطوح صیقلی نانو هورسان نیاز خواهید داشید. برای کسب اطلاع بیشتر کلیک کنید

 خانه شما چقدر به یک سیستم خورشیدی نیاز دارد، باتری باید چه اندازه باشد یا توانایی یک اینورتر رضایت بخش را می توان به طور علمی و دقیق پاسخ داد.

کاری که باید انجام دهید این است که تمام این مشخصات را با پیروی از فرمول های داده شده محاسبه کنید. اگرچه این یک مسئله ریاضی است، اما همچنان می توانید آن را حل کنید زیرا عبارات و راهنماها ساده و قابل درک هستند.

  
نانو شیشه، آب گریز،ضدلک، ضد گرد و غبار

آشنایی با محصول ضدلک و کثیفی سطوح صیقلی کلیک کنید

 
 
Top
محصولات ما: نانو عایق رطوبتی، نانو عایق نمای ساختمان، نانو محافظ پارچه، چوب ، شیشه، فلز و خودرو - نانو سوپر جاذب آب گیاهان و... تلفنهای تماس : 09120805912- 09120805918-09120805927 More details…