Os painéis solares são uma excelente alternativa às fontes de energia tradicionais, são amigos do ambiente e económicos. Mas para que as instalações solares dêem o resultado desejado, funcionem sem problemas, sem problemas e produtivamente, é muito importante calcular corretamente os painéis solares para uma casa ou apartamento. Para fazer isso, leve em consideração muitos indicadores que afetam o desempenho dos painéis solares.
Normalmente, o cálculo de uma bateria solar ou de uma usina é uma questão individual. Muito depende das necessidades, localização, condições climáticas. Especialistas para calcular painéis solares para uso doméstico usam algoritmos especiais e programas de calculadora, levam em consideração as condições meteorológicas (insolação solar, temperatura, velocidade do vento, etc.). Não existe uma abordagem única para o cálculo de vários painéis solares, mas existem princípios gerais sobre como fazer isso, levando em consideração certos parâmetros. Abaixo, consideraremos os principais e tentaremos descobrir como calcular corretamente os painéis solares.
O que considerar ao calcular os painéis solares
Antes de calcular os painéis solares para uma casa ou apartamento, você precisa decidir sobre a tarefa. Ou seja, se os painéis solares serão usados apenas para energia de reserva, como fonte adicional de energia, ou se eles atenderão totalmente às necessidades da instalação de energia elétrica. Em seguida, você precisa determinar a potência total dos dispositivos que precisam de um fornecimento estável e ininterrupto de eletricidade gerada por painéis solares. É importante lembrar que existe uma relação diretamente proporcional entre a potência de saída consumida pelos dispositivos e a duração de sua operação com o aumento da capacidade do conjunto de baterias, a potência dos inversores e, em última análise, o custo do toda a usina solar.
Além disso, o cálculo dos painéis solares dependerá se está planejado fornecer energia solar ininterrupta a todos os aparelhos e equipamentos da casa / apartamento ou se está planejado fornecer apenas alguns aparelhos, por exemplo, caldeiras, bombas, sistema de aquecimento automação, iluminação em locais comuns e mais frequentes. No primeiro caso, o consumidor não pode se limitar ao conforto, pois o sistema funcionará sem problemas na íntegra. Mas tal prazer vai custar muito mais. No segundo caso, após determinar a prioridade dos dispositivos, podem ser adicionados painéis solares, com base nas possibilidades, recursos já gastos e viabilidade obtida. Também é importante decidir sobre o tipo de baterias, a área que elas ocuparão e sua potência. Conhecendo todos esses dados, você pode iniciar os cálculos.
- Calculamos a potência dos dispositivos exigidos pelo consumidor.
Primeiro você precisa calcular o número exato de dispositivos que precisam ser fornecidos com eletricidade, levando em consideração o consumo de energia de cada um deles. Isso pode incluir eletrodomésticos (geladeira, TV, máquina de lavar, microondas, ferro, chaleira elétrica e outros pequenos eletrodomésticos), computadores, sistemas de iluminação, caldeiras, caldeiras, bombas, cortadores de grama, equipamentos de remoção de neve, etc. Para isso, analisamos e calculamos a média diária do desempenho do medidor elétrico ou simplesmente somamos toda a potência dos dispositivos que funcionarão com painéis solares . Isso pode ser feito de acordo com as instruções nos dispositivos ou encontrar informações sobre os valores médios da tecnologia em literatura especializada ou na internet.
Se você decidir instalar painéis solares, ao calcular a potência de todos os dispositivos, deve levar em consideração as perdas, que são de aproximadamente 20%. Por exemplo, se a potência diária consumida dos dispositivos for de 5 kW / h, o consumo diário médio total, levando em consideração as perdas, será: 5 x 1,2 \u003d 6 (kW / h). Precisaremos desse suprimento de energia por dia para o bom funcionamento de todos os dispositivos.
- Calculamos a capacidade necessária da bateria dos painéis solares.
Isso pode ser representado por uma fórmula tão simplificada com símbolos: E \u003d M / N, onde E é a capacidade da bateria dos painéis solares, M é a energia consumida pelos dispositivos, H é a tensão da rede. No nosso exemplo, com uma tensão de 12V, obtemos:
E \u003d 6kW / 12V \u003d 500 (A / h).
- Descobrimos o coeficiente de insolação ou o nível mensal de radiação , que depende da região/cidade de residência. Esta é uma informação aberta que é fácil de encontrar na Internet e em livros de referência. Por exemplo, em Kharkov, o coeficiente médio anual do nível de radiação é de 3,49 kW/h/m 2 , seu valor mínimo em dezembro é de 0,93 kW/h/m 2 /dia e o máximo em junho é de 5,89 kW/h/m 2 / dia. E em Odessa, o valor médio anual é de 3,41 kW / h / m 2 , mínimo em dezembro – 0,87 kW / h / m 2 / dia, máximo em julho – 6,39 kW / h / m 2 / dia.
- Calculamos o desempenho diário da bateria solar selecionada.
Para calcular quantos painéis solares são necessários para uma casa ou apartamento, usamos a fórmula: P \u003d K x S x eficiência, onde P é o desempenho de uma bateria, K é o coeficiente de insolação (nível de radiação), S é o área da bateria óssea, Eficiência é a eficiência da bateria em porcentagem. Vamos considerar na prática. Por exemplo, para uma bateria com potência de 250 W, área de 2 m 2 e com eficiência (COP) de 15%, obtemos:
Produtividade diária média, Kharkiv:
anual: 3,49 kW / h / m 2 x 2m 2 x 0,15 \u003d 1,047 kW;
máx.: 5,89 kW / h / m 2 x 2m 2 x 0,15 \u003d 1,767 kW;
min: 0,93 kWh / m2 x 2m2 x 0,15 = 0,279 kW.
Produtividade média diária, Odessa:
anual: 3,41 kW / h / m 2 x 2m 2 x 0,15 \u003d 1,023 kW;
máx.: 6,39 kW / h / m 2 x 2m 2 x 0,15 \u003d 1,917 kW;
min: 0,87 kWh / m2 x 2m2 x 0,15 = 0,261 kW.
- Calculamos o número necessário de painéis solares.
Isso pode ser feito usando a seguinte fórmula: C \u003d M / P, C é o número necessário de painéis solares, M é a energia consumida pelos dispositivos (já determinamos acima) e P é o desempenho de um solar bateria.
Em nossos exemplos temos:
Para Kharkov:
máx.: 6 kWh / 1.767 kW = 3 baterias
min: 6 kWh / 0,279 kW = 22 baterias
Para Odessa:
máx.: 6 kWh / 1.917 kW = 3 baterias
min: 6 kWh / 0,261 kW = 23 baterias
O que mais considerar ao calcular os painéis solares
Lembre-se também de que os algoritmos acima são uma versão aproximada que fornece uma compreensão geral de como calcular painéis solares para uma casa. Cálculos mais detalhados levam em consideração outros coeficientes de especificação, o ângulo de inclinação das baterias, sua localização, etc. a eletricidade pode ser facilmente aumentada adicionando-se o número enésimo de painéis solares. Mas somente após cálculos apropriados, que são preferencialmente esclarecidos com especialistas.
E um momento. Na fase de preparação para o cálculo de uma instalação solar, é necessário conhecer as necessidades elétricas de um determinado consumidor, normas técnicas e requisitos legais, o projeto atual de uma casa, apartamento ou instalação onde se prevê a instalação de um sistema solar. instalado. Se você planeja usar a energia gerada por painéis solares não apenas para suas próprias necessidades de uma residência/empresa, mas também para a venda de eletricidade excedente, considere os requisitos para instalações solares de acordo com a Tarifa Feed-in e o contrato do fornecedor de eletricidade (RES).