Преминаването към слънчева енергия може да изисква значителни разходи. Като минимум трябва да определите следното, за да получите добра представа колко ще струва вашата самостоятелна фотоволтаична (PV) слънчева енергийна система:
-
Общият ватчасове на ден енергия, от която се нуждаете: Съставете списък с всичките си уреди и устройства и колко часа на ден ще работи всеки.
-
Определете пиковата си моментна изходна мощност, измерена във ватове: Определете кои уреди ще използвате по едно и също време; добавете техните мощности във ватове.
-
Разберете работния цикъл: Например, кабина през уикенда, използвана за два дни, има работен цикъл от 2/7, или около 28 процента. Система, използвана всеки ден, има работен цикъл от 100 процента.
-
Преценете колко часа добра слънчева светлина на ден можете да очаквате: Слънчевата светлина е трудно да се оцени с голяма точност, защото зависи от времето и от времето на годината, през което се интересувате от използването на вашата система.
Ето пример за някои от изчисленията за оф-мрежов дом в планините на Северна Калифорния. Ето какво трябва да имате предвид за този сценарий:
-
Работният цикъл е 100 процента, а къщата се използва целогодишно.
-
В най-лошия случай очакваната слънчева светлина на ден е около четири часа.
-
Необходим е двудневен резерв на мощност, тъй като резервният генератор е на 20 години и може да започне или да не стартира, в зависимост от неговото сварливо настроение.
-
Системата трябва да извежда 120VAC.
И ако сте любопитни, ето как собствениците намаляват енергийните си нужди:
-
За топлина те използват изключително печка на дърва.
-
Жителите не се нуждаят от електрическо отопление на водата, защото използват слънчев бойлер.
-
И печката, и хладилникът работят с бутилиран пропан.
-
Къщата е изключително ефективна, с добре проектирани надвеси на прозорци, слънчева стая на южната предна част и модулен дизайн, който позволява жилищната площ да бъде затворена от останалата част от къщата в най-жестоките зимни дни.
-
В таванското пространство е инсталиран соларен вентилатор на тавана, а голям вентилатор на тавана, захранван от слънчева енергия в страхотната стая, поддържа нивото на комфорт в най-горещите летни дни.
Следващата таблица показва примерното мощностно натоварване за кабината в Калифорния.
Консумация на енергия в дом извън мрежата
AC устройство |
ватове |
Часове/Ден |
Ват-часове/ден |
Кухненски светлини |
120 |
6 |
720 |
Светлина в семейната стая |
120 |
4 |
480 |
телевизор |
70 |
3 |
210 |
Кана за кафе |
200 |
0,5 |
100 |
Радио с часовник |
1 |
24 |
24 |
Вентилатор за маса |
15 |
6 |
90 |
Компютър |
100 |
7 |
700 |
Различни уреди |
400 |
0,5 |
200 |
С тази диаграма можете да направите някои от следните изчисления за вашия анализ на натоварването. За да изчислите последната колона, просто умножете първите две колони.
Изчисление |
Отговор |
Общи енергийни нужди за един ден |
2,5 kWh/ден |
Корекция за неефективност (10 процента) |
2,8 kWh/ден |
Максимално моментално натоварване |
700 W |
Работен цикъл |
100% |
Общи енергийни нужди за една седмица |
19,4 kWh/седмица |
Необходима мощност от фотоволтаични панели (@4 часа/ден) |
700 W |
След това изчислете размера на батерията, който е посочен като ампер-часове (Ah). Повечето батерии са 12VDC, но се предлагат и други размери. За този пример приемете 12VDC система.
Вземете общия kWh/ден, умножете това по 1000, за да получите kWh/ден, и след това разделете тази стойност на напрежението на батерията.
Генераторът е стар, така че утроете резултата от Стъпка 1, за да отчетете двата резервни дни.
За да покрият двата резервни дни, собствениците на кабини се нуждаят от батерии, които могат да издържат тридневен заряд.
Умножете минималния капацитет на батерията от стъпка 2 с коефициент два.
Батериите издържат много по-дълго, когато не са изтощени от повече от около 70 процента от наличната им енергия.
И накрая, те ще се нуждаят от по-голям капацитет на фотоволтаични модули, за да получат тридневния резерв. Добре е да останете без захранване няколко пъти и има резервен генератор, така че ако удвоят размера на капацитета на PV модула, те трябва да са в безопасност. Следователно собствениците се нуждаят от 1400 вата PV.