Þegar alþjóðleg áhersla á endurnýjanlega orku eykst,sólarrafhlöðurhafa komið fram sem almennt val fyrir heimili sem leitast eftir orkusjálfstæði, kostnaðarsparnaði og umhverfisábyrgð.
Að ákvarða réttinnfjölda sólarrafhlöður(eða ákjósanlegur geymslurými fyrir sólarrafhlöður fyrir íbúðarhúsnæði) krefst kerfisbundinnar greiningar á orkuþörf þinni... Þessi grein sundurliðar lykilþætti og útreikningsaðferðir til að svara kjarnaspurningunni:hversu margar sólarrafhlöður þarf heimilið þitt í raun og veru fyrir 24/7 orku eða neyðarafritun?
Af hverju að setja upp sólarrafhlöður fyrir heimili? Orkusjálfstæði og kostnaður-sparnaður
Sólarrafhlöður þjóna sem "orkugeymir" ljóskerfa íbúða. Þeir taka ekki aðeins á hléum sólarorkuframleiðslu heldur einnig opna mörg hagnýt gildi:
Orkusjálfstæði: Dragðu úr trausti á raforkukerfinu og tryggðu stöðuga aflgjafa meðan á rafmagnsleysi eða bilun stendur.
Kostnaðarsparnaður: Geymdu umfram sólarorku sem myndast á daginn til notkunar á næturnar, forðastu hámarks-orkuverð og hámarkaðu nýtingu sjálf-orku.
Umhverfisvernd og minnkun losunar: Bæta nýtingarhagkvæmni hreinnar sólarorku og draga úr kolefnislosun sem tengist netorku.
Varabúnaður í neyðartilvikum: Gefðu áreiðanlega afl fyrir mikilvægt álag eins og ísskápa, lækningatæki og samskiptatæki í neyðartilvikum.
Hámarksrakstur og dalfylling: Nýttu tímann-til að-nota raforkuverðskerfi til að geyma orku á tímum utan-álagstímabils (lágt-verðs) og notaðu hana á álagstímum (hátt-verð) og lækka langtíma-rafmagnskostnað.
Hvernig á að reikna út daglega kWh notkun fyrir sólarrafhlöðuráætlanagerð?
DaglegakWh notkuner grunngögn fyriráætlun um getu sólarrafhlöðu, sem endurspeglar beint heildarmagn af orku sem sólarrafhlöðubankinn heima þarf að geyma.
Útreikningsaðferð: Skráðu öll raftæki og skráðu afl þeirra og daglega notkunartíma. Málseiningin er vött (W). Reiknaðu heildarorkunotkun dagsins með því að nota formúluna: Dagleg raforkunotkun (kWh)=Σ (Afl tækis (kW) × Daglegar notkunarstundir (h)).
Dæmi um útreikning fyrirgeymsla fyrir sólarrafhlöður í íbúðarhúsnæði: 150W ísskápur í gangi í 24 klukkustundir + 5 LED ljós (10W hvert) notað í 5 klukkustundir + 10W bein í gangi í 24 klukkustundir. Útreikningsferlið er 0,15kW × 24 klst. + 0.05kW × 5 klst. + 0.01kW × 24 klst., sem leiðir til 4,09 kWst á dag.
Athugasemdir: Gerðu greinarmun á mikilvægu álagi og ó-mikilvægu álagi (nauðsynlegt fyriröryggisafrit). Pantaðu 10% -20% framlegð til að takast á við óvæntar orkuþörf og kerfistap fyrir sólarrafhlöðukerfið þitt.
Hvernig hefur sólarplötuafkastageta áhrif á heimili sólarrafhlöðubankastærð?
Getu sólarplötur og geymsla rafhlöðu er háð innbyrðis. Sólarrafhlöður bera ábyrgð á að framleiða orku til hleðslu og stærð þeirra hefur bein áhrif á uppsetningu rafhlöðunnar.
Samsvörunarregla: Heildarafl sólarrafhlaða verður að vera nægjanlegt til að standa undir daglegri raforkunotkun heimilisins og fullhlaða rafhlöðurnar innan tiltækra sólarljósstunda.
Útreikningsformúla: Áskilið afl sólarrafhlöðu (W) ≈ (Dagleg raforkunotkun (kWh) + Dagleg hleðslugeta rafhlöðunnar (kWh)) ÷ (Staðbundin hámarks sólarljósstundir (h) × Kerfisnýtni). Skilvirkni kerfisins er á bilinu 0,8 til 0,85.
Hagnýtt mikilvægi: Ófullnægjandi getu sólarplötur mun leiða til ófullnægjandi hleðslu rafhlöðunnar, sem þarfnast viðbótarrafhlöðu til að jafna upp orkubilið. Umframgeta áneðlilegri reglugerðgetur valdið ofhleðslu og sóun á auðlindum. Til dæmis, heimili með daglega orkunotkun upp á 10kWh og 4 klukkustundir af hámarks sólarljósi þarf um það bil 4kW af sólarrafhlöðum til að hlaða rafhlöðubankann stöðugt.
Hleðslutími sólarrafhlöðu: Hámarks sólarljósstundir fyrir fulla hleðslu
Hleðslutími ásólarrafhlöðurfer eftir þremur kjarnaþáttum og er mjög mismunandi eftir svæðum:
Kjarnaáhrifaþættir: Afl sólarplötur, rafhlöðugeta og staðbundin hámarks sólarljós. Hærri sólarorkuorka styttir hleðslutíma; stærri rafhlaða getu krefst meiri orku inntak; staðbundnir hámarkstímar fyrir sólarljós vísar til daglegs tímalengdar þegar sólarljósstyrkur nægir til skilvirkrar hleðslu.
Almennur útreikningur: Hleðslutími (h) ≈ Rafhlöðugeta (kWh) ÷ (Afl sólarplötur (kW) × Kerfishleðslunýting). Hleðsluvirkni kerfisins er á bilinu 0,8 til 0,9.
Svæðisleg tilvísun: Flest svæði í Kína hafa 3-5 klukkustundir af sólarljósi á dag, en svæði eins og Xinjiang og Tíbet geta náð 5-6 klukkustundum. Suðræn rigningarsvæði geta aðeins haft 2,5-3,5 klst. 10kWh rafhlaða pöruð við 4kW sólarplötu er hægt að fullhlaða á um það bil 3-4 klukkustundum við kjöraðstæður með 4 klukkustunda hámarks sólarljósi.
Hversu margar sólarrafhlöður þarftu fyrir 24/7 aflgjafa heima?
Að náRafmagn fyrir heimili allan sólarhringinn, sólarrafhlöðurverður að geyma næga orku til notkunar á nóttunni. Útreikningar ættu að taka mið af raunverulegri kWh notkun og skilvirkni kerfisins til að ná sem bestum árangrigetu rafhlöðunnar.
Grunnformúla: Nafngeta rafhlöðunnar sem krafist er (kWh) Stærri en eða jöfn og (Heildardagleg raforkunotkun (kWh) × 1 dagur) ÷ (afhleðsludýpt rafhlöðu × Afhleðslunýting). Skilvirkni losunar er 0,9.
Munur á rafhlöðutegundum: Lithium járnfosfat rafhlöður, sem almennt eru notaðar á heimilum, hafa 80%-90% afhleðsludýpt en gel rafhlöður hafa um það bil 50% afhleðsludýpt.
Hagnýtt dæmi fyrir5kWh sólarrafhlöðueining: Heimili með daglega orkunotkun upp á 4,09kWh notar litíum járnfosfat rafhlöður fyrir 24/7 orku. Nauðsynlegtgetu sólarrafhlöðunnarer reiknað sem 4,09 ÷ (0,9 × 0,9), sem leiðir til um það bil 5,05kWh. Þú getur valið eina 5kWh rafhlöðueiningu eða tvær 3kWh einingar til að auka offramboð.
Sólarorkugeymsla á næturnar: Nauðsynleg rafhlöðugeta fyrir heimili
Rafmagnsgeymsla á næturnar einbeitir sér að nauðsynlegu álagi, sem gerir útreikninga markvissari en 24 tíma fulla aflgjafa:
Skref 1: Þekkja álag á nóttunni. Einbeittu þér að tækjum sem notuð eru eftir sólsetur, eins og lýsingu, sjónvörp, beinar og ísskápar sem eru í gangi á nóttunni.
Skref 2: Reiknaðu orkunotkun á nóttunni. Taktu saman orkunotkun tækja sem notuð eru eingöngu á nóttunni. Til dæmis er orkunotkun 5 LED ljósa 0,25kWh, sjónvarp er 0,24kWh og ísskápur er 0,5kWh, sem leiðir til heildarorkunotkunar á nóttunni upp á 0,99kWh.
Skref 3: Ákveðið fjölda rafhlöðu. Með því að nota áðurnefnda formúlu þarf heimili með 1kWh orkunotkun að nóttu til 1,3-1,5kWh litíum járnfosfat rafhlöðu, að teknu tilliti til dýpt losunar og skilvirkni. Flest heimili þurfa 3-10kWh af rafhlöðu afkastagetu fyrir áreiðanlega næturaflgjafa, sem samsvarar 1-2 venjulegum 5kWh einingum.
Sólarrafhlöðuafritun fyrir margfalda-straumleysi: Útreikningur á afkastagetu
Fyrir svæði sem eru viðkvæm fyrir langvarandi rafmagnsleysi verða rafhlöður að dekka aflþörf mikilvægra álags í marga daga:
Kjarnaformúla: Rafhlöðugeta (kWh) Stærri en eða jöfn og (Dagleg orkunotkun mikilvægra álags (kWh) × Væntir straumleysisdagar) ÷ (Dýpt losunar × Afhleðsluskilvirkni).
Lykilbreyta: „Væntir straumleysisdagar“ eru venjulega á bilinu 3 til 5 dagar. Það eru 3 dagar fyrir venjuleg svæði og meira en 5 dagar fyrir afskekkt svæði eða -viðkvæm svæði.
Dæmi um útreikning: Heimili með daglega orkunotkun upp á 2kWh fyrir mikilvæga álag undirbýr sig fyrir 3 daga rafmagnsleysi og notar litíum járnfosfat rafhlöður með 80% afhleðsludýpt. Nauðsynleg afkastageta er reiknuð sem (2 × 3) ÷ (0,8 × 0,9), sem leiðir til um það bil 8,33kWh. Að velja tvær 5kWh einingar, með heildargetu upp á 10kWh, getur veitt nægjanlega offramboð.
Sólarrafhlöður og-tími-notkunar: hámarks-Valley Arbitrage Guide
Tíma--notkunar á raforkuverðlagningu skapakostnaðar-sparnaðurtækifæri fyrirgeymsla fyrir sólarrafhlöður í íbúðarhúsnæði, með kjarnaverunnihámarks-dalur arbitrage.
Kynntu þér verðlagninguna: Raforku er skipt í hámarks-, flat- og daltímabil, þar sem samsvarandi raforkuverð er hátt, miðlungs og lágt í sömu röð. Hámarkstími samsvarar venjulega hámarki í orkunotkun heimilanna á kvöldin, frá 17:00 til 22:00; daltímar eru að mestu seint á kvöldin, frá 23:00 til 7:00 daginn eftir.
Stærð sólarrafhlöðufyrir kostnaðarsparnað: Til að hámarka hámarks-ávinninginn í dalnum verður rafhlaðan að passa við magn raforku sem áætlað er að flytja frá dalnum til álagstíma.
Til dæmis þarf heimili með 8kWh orkunotkun á álagstímum rafhlöðu sem er um það bil 10kWh, að teknu tilliti til taps á skilvirkni.
Kröfur um samhæfingu kerfis: Blendingur inverter er nauðsynlegur til að stjórna sjálfkrafasólarrafhlöðubanka heimahleðsla og afhleðsla fyrir hámarks-dal arbitrage niðurstöður. Tryggðu hleðslu á daltímabilum (með því að nota sólarorku eða netið) og losun á álagstímum til að hámarka kostnaðar-sparnaðaráhrif.
Hvernig á að vega upp á móti orkunotkun heima með sólarrafhlöðu í íbúðarhúsnæði?
Til að hámarka mótvægi raforkunotkunar er nauðsynlegt að samræma sólarrafhlöður, rafhlöður og rafmagnsnotkunarvenjur og móta markvissar aðferðir:
Settu sjálf-neyslu í forgang: Notaðu umfram sólarorku til að hlaða rafhlöður á daginn og notaðu geymda raforku á nóttunni í stað netorku, sem dregur úr álagi á álagstíma-og venjulegu raforku.
Álagsbreyting: Stilltu notkunartíma há-afltækja eins og þvottavélar og vatnshitara að hámarkstímasólarorkuframleiðslu á daginn, sem dregur úr þörf fyrir rafhlöður til að geyma rafmagn fyrir þetta álag.
Fínstilltu rafhlöðuhjólreiðar: Forðastu tíða djúphleðslu, nema litíum járnfosfat rafhlöður. Haltu aflstigi á milli 20% og 80% til að lengja endingu rafhlöðunnar og tryggja orkugeymslu fyrir mikilvægar þarfir.
Kerfisvöktun: Notaðu snjöll vöktunartæki til að fylgjast með orkuöflun, geymslu og notkunargögnum, stilla rafmagnsnotkunarmynstur og kerfisstillingar og bæta jöfnunarskilvirkni.
Hvernig ofgnótt sólarorku skaðar frammistöðu sólarrafhlöðu heima?
Án skynsamlegrar stjórnun getur of mikil sólarframleiðsla skemmt rafhlöður og dregið úr skilvirkni kerfisins:
Ofhleðsluhætta: Þegar orkan sem myndast af sólarrafhlöðum fer yfir geymslurými rafhlöðunnar og engin nettenging eða álagsnotkun er, getur rafhlaðan verið ofhlaðin, skemmir frumurnar og styttir líftíma þeirra.
Óhagkvæmni kerfisins: Ónýtt umframorka fer annaðhvort til spillis, sem er algengara í kerfum utan-nets, eða þarf að meðhöndla hana með framhjáleiðum, sem eykur orkutap.
Hitasöfnun: Stöðug ofhleðsla eða mikill hleðslustraumur myndar umframhita, eyðileggur rafhlöðuefni og skapar öryggishættu.
Preventive measures: Install a Maximum Power Point Tracking (MPPT) solar charge controller with a conversion efficiency of >95% til að stjórna hleðslustraumi. Notaðu inverter með nettengingar-eða stilltu hleðslustjórnunarkerfi til að beina umframorku til mikils-afltækja þegar framleiðsla er afgangs.
Niðurstaða
Réttur fjöldisólarrafhlöður(mælt í kWst afkastagetu) er ekki fast gildi. Það fer eftir daglegukWh notkun, getu sólarplötur, staðbundinhámarks sólarljós, og notkunarmarkmið(rafmagn allan sólarhringinn, neyðarafritun eða hámarks-dalsúrræði).
Notkunarmarkmið eru meðal annars neyðaraflgjafi, hámarks-dalur og búseta utan-nets. Lykilþrepin eru: reikna út raunverulega orkuþörf, skýra nauðsynlegt álag, íhuga skilvirkni kerfisins og eiginleika rafhlöðunnar og dæma ítarlega ásamt svæðisbundnum aðstæðum eins og lengd sólarljóss og verðlagsstefnu raforku.
Fyrir flest þéttbýli heimili að sækjast eftirRafmagn fyrir heimili allan sólarhringinnog 1-3 daga aföryggisafrit, a 5-15kWh litíum járnfosfat sólarrafhlöðubankier nóg, sem samsvarar 1-3 staðli5kWh sólarrafhlöðueiningar, parað við 3-8kW sólarrafhlöðukerfi.
Heimili utan-nets eða þau sem eru með mikla orkunotkun þurfa stærriorkugeymslugetu íbúða, venjulega yfir 20kWh. Mælt er með því aðráðfærðu þig við faglega uppsetningaraðilafyrir -mat á staðnum og sérsniðnar stillingar til að halda jafnvægi á frammistöðu, kostnaði og áreiðanleika.
Algengar spurningar
Hversu margar kWh af sólarrafhlöðugeymslu þarf meðalheimili?
Flest heimili þurfa 5–15 kWh, allt eftir daglegri rafmagnsnotkun, næturnotkun og varaþörf allan sólarhringinn. Mikil-eyðsla eða ó-net heimili þurfa 20 kWh+. Reiknaðu út frá daglegri kWh notkun og rafhlöðudýpt til að forðast óviðeigandi stærð.
Hvaða stærð sólarrafhlöðu er nauðsynleg fyrir sólarhringsrof eða neyðarafritun?
Reiknaðu daglega mikilvæga álag þitt (kæliskápur, beini, lýsing, lækningatæki osfrv.). Flest heimili þurfa 3–10 kWst fyrir 24 tíma öryggisafrit; 8–20 kWst fyrir 3–5 daga straumleysi (breytilegt eftir afhleðsludýpt og skilvirkni rafhlöðunnar). Mælt er með LFP rafhlöðum fyrir meiri nothæfa afkastagetu.
Hversu margar sólarrafhlöður þarf ég til að fullhlaða rafhlöðukerfið heima hjá mér?
Það fer eftir rafhlöðustærð, staðbundnum hámarkstíma sólarljóss og skilvirkni kerfisins (0,8–0,85). Notaðu formúluna: Afl sólarplötu (kW)=Rafhlöðugeta (kWh) ÷ (hámarks sólarljósstundir × kerfisnýtni). Dæmi: 10 kWst rafhlaða á 4 klst sólarljósi svæði þarf 3–4 kW af spjöldum. Ófullnægjandi afkastageta leiðir til hægrar hleðslu og minni rafhlöðuframboðs.
tengdri grein
