Přechod na solární energii může vyžadovat značné finanční výdaje. Abyste získali dobrou představu, kolik bude stát váš samostatný fotovoltaický (PV) solární systém, musíte si určit minimálně následující:
-
Celkový počet watthodin za den energie, který budete potřebovat: Sestavte seznam všech svých spotřebičů a zařízení a kolik hodin denně bude každé v provozu.
-
Definujte svůj špičkový okamžitý výkon, měřený ve wattech: Určete, které spotřebiče budete současně provozovat; přidejte jejich spotřebu energie ve wattech.
-
Vypočítejte pracovní cyklus: Například víkendová chata používaná dva dny má pracovní cyklus 2/7, tedy asi 28 procent. Systém používaný každý den má pracovní cyklus 100 procent.
-
Odhadněte, kolik hodin dobrého slunečního světla denně můžete očekávat: Sluneční světlo je obtížné odhadnout s velkou přesností, protože závisí na počasí a na roční době, během které máte zájem systém používat.
Zde je příklad některých výpočtů pro dům mimo síť v horách severní Kalifornie. U tohoto scénáře je třeba mít na paměti následující:
-
Pracovní cyklus je 100 procent a dům je využíván celoročně.
-
Nejhorší očekávané sluneční světlo za den je kolem čtyř hodin.
-
Je vyžadována dvoudenní rezerva energie, protože záložní generátor je 20 let starý a může nebo nemusí nastartovat, v závislosti na jeho rozčilené náladě.
-
Výstup systému musí být 120VAC.
A pokud jste zvědaví, zde je návod, jak majitelé snižují své energetické nároky:
-
K vytápění používají výhradně kamna na dřevo.
-
Obyvatelé nepotřebují elektrický ohřev vody, protože používají solární ohřívač vody.
-
Jak sporák, tak lednice pracují s lahvovým propanem.
-
Dům je mimořádně efektivní, s dobře navrženými převisy oken, sluneční místností na jižní frontě a modulárním designem, který umožňuje uzavření obytné části od zbytku domu v nejkrutějších zimních dnech.
-
V půdním prostoru je instalován solární podkrovní ventilátor a velký stropní ventilátor na solární pohon ve velké místnosti udržuje úroveň pohodlí v nejteplejších letních dnech snesitelnou.
Následující tabulka ukazuje ukázkové zatížení kalifornské kabiny.
Spotřeba energie v domě mimo síť
AC zařízení |
Watts |
Hodiny/den |
Watt-hodiny/den |
Kuchyňská světla |
120 |
6 |
720 |
Světlo do rodinného pokoje |
120 |
4 |
480 |
televize |
70 |
3 |
210 |
Konvice na kávu |
200 |
0,5 |
100 |
Radio budík |
1 |
24 |
24 |
Stolní větrák |
15 |
6 |
90 |
Počítač |
100 |
7 |
700 |
Různé spotřebiče |
400 |
0,5 |
200 |
Pomocí tohoto grafu můžete provést některé z následujících výpočtů pro analýzu zatížení. Chcete-li vypočítat poslední sloupec, jednoduše vynásobte první dva sloupce.
Výpočet |
Odpovědět |
Celková potřeba energie za jeden den |
2,5 kWh/den |
Úprava kvůli neefektivitě (10 procent) |
2,8 kWh/den |
Maximální okamžité zatížení |
700 W |
Pracovní cyklus |
100% |
Celková spotřeba energie za jeden týden |
19,4 kWh/týden |
Potřebná energie z FV panelů (@4 hodiny/den) |
700 W |
Dále vypočítejte velikost baterie, která se udává v ampérhodinách (Ah). Většina baterií je 12V DC, ale jsou k dispozici i jiné velikosti. Pro tento příklad předpokládejme 12V DC systém.
Vezměte celkovou kWh/den, vynásobte ji 1 000, abyste získali kWh/den, a poté tuto hodnotu vydělte napětím baterie.
Generátor je starý, takže ztrojnásobte výsledek z kroku 1, abyste zohlednili dva rezervní dny.
K pokrytí dvou rezervních dnů potřebují majitelé chatek baterie, které vydrží tři dny nabíjení.
Vynásobte minimální kapacitu baterie z kroku 2 faktorem dva.
Baterie vydrží mnohem déle, když nejsou vybité z více než 70 procent dostupné energie.
Konečně budou potřebovat větší kapacitu FV modulů, aby získali třídenní rezervu. Je v pořádku, že několikrát odejdete bez proudu a je tu záložní generátor, takže pokud zdvojnásobí kapacitu FV modulu, měli by být v bezpečí. Majitelé tedy potřebují 1 400 wattů FVE.