Pokud ve svém domě instalujete solární energii, bez ohledu na typ aplikace je vaším prvním krokem posouzení vašich energetických potřeb. Můžete sečíst příkony jednotlivých spotřebičů a další zátěže, které potřebujete spustit, ale také je potřeba definovat, kolik zátěží bude současně běžet a v jakých časech. Zde jsou čtyři zajímavé specifikace:
-
Celková kapacita systému měřená v kilowatthodinách za den: Toto je celkové množství elektřiny, které potřebujete v průběhu dne.
-
Špičkový okamžitý výkon, měřený ve wattech: Nad touto specifikací máte velkou kontrolu, protože můžete spotřebiče provozovat v různých časech. Pokud například vaše obvyklá rutina zahrnuje rozsvícení světel ráno ve stejnou dobu, kdy zapnete kávovar, můžete přejít na programovatelný kávovar, který vám připraví kávu ještě před probuzením. Nebo můžete mikrovlnnou troubu spustit pouze tehdy, když jsou všechna světla zhasnutá a podobně.
-
Míra toho, jak často je systém týdně používán (pracovní cyklus): Víkendová chata používaná dva dny v týdnu má pracovní cyklus 2/7, tedy přibližně 28 procent. Systém používaný každý den má pracovní cyklus 100 procent.
-
Kolik hodin dobrého slunečního světla denně můžete očekávat: Odhadnout s velkou přesností je obtížné, protože sluneční světlo do značné míry závisí na počasí. Záleží také na ročním období, ve kterém máte zájem systém používat.
Následující tabulka ukazuje vzorovou tabulku analýzy zatížení pro víkendovou chatu. V této situaci se pracovní cyklus pohybuje kolem 28 procent (dva dny v týdnu) a kabina je využívána pouze v letních měsících, takže průměrné očekávané sluneční světlo za den je kolem osmi hodin.
Spotřeba energie ve víkendové kabině
AC zařízení |
Watts |
Hodiny/den |
Watt-hodiny/den |
Kuchyňské světlo |
60 |
3 |
180 |
Světlo do rodinného pokoje |
120 |
4 |
480 |
televize |
70 |
3 |
210 |
Kávovar |
200 |
0,5 |
100 |
Mikrovlnná trouba |
900 |
0,15 |
135 |
Radio budík |
1 |
24 |
24 |
Stolní větrák |
15 |
6 |
90 |
Lednička |
20 |
24 |
480 |
Zde je návod, jak provést některé výpočty z tohoto grafu: |
-
Určete celkovou denní potřebu energie (v kWh/den): Sečtěte sloupec Watt-hodiny/den a vydělte 1 000.
-
Vypočítejte denní potřebu energie upravenou o neefektivnost (10 %): Vynásobte celkovou denní potřebu energie číslem 1,1.
-
Určete maximální okamžitou zátěž: Rozhodněte, které spotřebiče budou zapnuté ve stejnou dobu, a přidejte jejich odběry.
-
Odhadněte pracovní cyklus: Vydělte počet dní v týdnu, kdy se kabina používá, 7.
-
Najděte průměrnou kWh za den: Vynásobte upravenou denní spotřebu energie pracovním cyklem.
Specifikace, které definují vzorový systém, jsou následující (když si zakoupíte systém, potřebujete tato čísla, abyste zjistili velikost a složení systému):
-
Výkon solárního panelu: Při osmi hodinách dobrého slunečního světla denně tento příklad vyžaduje 67,5wattový solární panel. (Vezměte průměrnou kWh za den 0,54 a vydělte 8 hodinami.) Nejlepší je toto číslo vynásobit 1,3, abyste byli na konzervativní straně. To dává výkon kolem 90 wattů.
-
Výstup napětí: V příkladu je to 12 V DC, ale můžete použít i jiná napětí. (12V DC je nejběžnější, protože to používají lodě, auta a obytné vozy.)
-
Velikost baterie: 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, že máte 12V DC systém. Vezměte celkovou upravenou kWh/den, vynásobte ji 1 000, abyste získali kWh/den, a poté tuto hodnotu vydělte napětím baterie.
Chcete-li z baterie získat co nejlepší výkon a hospodárnost, je nejlepší převyšovat kapacitu o 100 procent, což dává přibližně 300 Ah.
-
Velikost pojistky: Velikost pojistky je určena maximálním odběrem proudu. Vezměte maximální okamžité zatížení a vydělte napětím. Například to dává 100 ampérů:
Tohle je problém. Nebezpečné jsou nejen proudy vyšší než 30 ampérů, ale také velikosti drátů musí být velmi silné. Všimněte si, že pokud mikrovlnnou troubu vyhodíte z obrazu, maximální okamžitý výpadek proudu je pouze kolem 300 wattů, což dává 25 ampérů. Toto číslo je praktické. Je čas vyrobit solární troubu nebo si pořídit kempingový vařič, který funguje na propan.
Základní 12V stejnosměrné startovací systémy stojí 1 100 $ s baterií a výstupy 0,4 kWh za den (což není příliš mnoho energie).