Αξιολόγηση των αναγκών σας για ηλιακή ενέργεια

Εάν εγκαθιστάτε ηλιακή ενέργεια στο σπίτι σας, ανεξάρτητα από τον τύπο εφαρμογής, το πρώτο σας βήμα είναι να αξιολογήσετε τις ανάγκες σας σε ενέργεια. Μπορείτε να προσθέσετε τις καταναλώσεις ενέργειας μεμονωμένων συσκευών και άλλων φορτίων που χρειάζεστε για να τρέξετε, αλλά πρέπει επίσης να ορίσετε πόσα φορτία θα εκτελούνται ταυτόχρονα και σε ποιες ώρες. Ακολουθούν τέσσερις προδιαγραφές ενδιαφέροντος:

• Συνολική χωρητικότητα συστήματος, μετρημένη σε κιλοβατώρες ανά ημέρα: Αυτή είναι η συνολική ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που χρειάζεστε κατά τη διάρκεια μιας ημέρας.

• Μέγιστη στιγμιαία ισχύς εξόδου, μετρημένη σε watt: Έχετε πολύ έλεγχο σε αυτήν την προδιαγραφή, επειδή μπορείτε να χρησιμοποιείτε τις συσκευές σε διαφορετικούς χρόνους. Για παράδειγμα, εάν η συνηθισμένη σας ρουτίνα περιλαμβάνει το άναμμα των φώτων το πρωί την ίδια ώρα που ενεργοποιείτε την καφετιέρα, μπορείτε να αλλάξετε σε μια προγραμματιζόμενη καφετιέρα που έχει έτοιμο τον καφέ σας πριν ξυπνήσετε. Ή μπορείτε να ανάψετε το φούρνο μικροκυμάτων σας μόνο όταν όλα τα φώτα είναι σβηστά και ούτω καθεξής.

• Ένα μέτρο της συχνότητας χρήσης του συστήματος σε εβδομαδιαία βάση (κύκλος λειτουργίας): Μια καμπίνα το Σαββατοκύριακο που χρησιμοποιείται για δύο ημέρες την εβδομάδα έχει κύκλο λειτουργίας 2/7, ή περίπου 28 τοις εκατό. Ένα σύστημα που χρησιμοποιείται κάθε μέρα έχει κύκλο λειτουργίας 100 τοις εκατό.

• Πόσες ώρες καλό ηλιακό φως την ημέρα μπορείτε να περιμένετε: Η εκτίμηση με μεγάλη ακρίβεια είναι δύσκολη επειδή το φως του ήλιου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον καιρό. Εξαρτάται επίσης από την εποχή του χρόνου που σας ενδιαφέρει να χρησιμοποιήσετε το σύστημά σας.

Ο παρακάτω πίνακας δείχνει ένα δείγμα γραφήματος ανάλυσης φορτίου για μια καμπίνα Σαββατοκύριακου. Σε αυτήν την περίπτωση, ο κύκλος λειτουργίας είναι περίπου 28 τοις εκατό (δύο ημέρες την εβδομάδα) και η καμπίνα χρησιμοποιείται μόνο τους καλοκαιρινούς μήνες, επομένως η μέση αναμενόμενη ηλιακή ακτινοβολία ανά ημέρα είναι περίπου οκτώ ώρες.

Κατανάλωση ενέργειας σε καμπίνα Σαββατοκύριακου

• Προσδιορίστε τις συνολικές ημερήσιες ενεργειακές ανάγκες (σε kWh/ημέρα): Σύνολο της στήλης Watt-Hours/Day και διαιρέστε με 1.000.

• Υπολογίστε τις ημερήσιες ενεργειακές ανάγκες προσαρμοσμένες ως προς την αναποτελεσματικότητα (10%): Πολλαπλασιάστε τις συνολικές ημερήσιες ενεργειακές ανάγκες επί 1,1.

• Υπολογίστε το μέγιστο στιγμιαίο φορτίο: Αποφασίστε ποιες συσκευές θα είναι ενεργοποιημένες ταυτόχρονα και προσθέστε την ισχύ τους.

• Υπολογίστε τον κύκλο λειτουργίας: Διαιρέστε τον αριθμό των ημερών την εβδομάδα που χρησιμοποιείται η καμπίνα με το 7.

• Βρείτε τη μέση kWh ανά ημέρα: Πολλαπλασιάστε τις προσαρμοσμένες ημερήσιες ενεργειακές ανάγκες με τον κύκλο λειτουργίας.

Οι προδιαγραφές που ορίζουν το παράδειγμα συστήματος είναι οι ακόλουθες (όταν αγοράζετε ένα σύστημα, χρειάζεστε αυτούς τους αριθμούς για να πείτε το μέγεθος και τη σύνθεση του συστήματος):

• Έξοδος ηλιακού πάνελ: Σε οκτώ ώρες καλό ηλιακό φως την ημέρα, το παράδειγμα απαιτεί ηλιακό πάνελ 67,5 watt. (Λάβετε τη μέση kWh ανά ημέρα 0,54 και διαιρέστε με 8 ώρες.) Είναι καλύτερο να πολλαπλασιάσετε αυτόν τον αριθμό με 1,3, απλώς για να είστε στη συντηρητική πλευρά. Αυτό αποδίδει περίπου 90 watt.

• Έξοδος τάσης: Στο παράδειγμα, είναι 12 VDC, αλλά μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε άλλες τάσεις. (Το 12VDC είναι το πιο συνηθισμένο επειδή είναι αυτό που χρησιμοποιούν τα σκάφη, τα αυτοκίνητα και τα RV.)

• Μέγεθος μπαταρίας: Υπολογίστε το μέγεθος της μπαταρίας, το οποίο καθορίζεται σε αμπερώρες (Ah). Οι περισσότερες μπαταρίες είναι 12 VDC, αλλά διατίθενται και άλλα μεγέθη. Για αυτό το παράδειγμα, υποθέστε ότι έχετε σύστημα 12VDC. Πάρτε τη συνολική προσαρμοσμένη kWh/ημέρα, πολλαπλασιάστε την επί 1.000 για να λάβετε kWh/ημέρα και, στη συνέχεια, διαιρέστε αυτήν την τιμή με την τάση της μπαταρίας.

  Για να έχετε τη βέλτιστη απόδοση και οικονομία από μια μπαταρία, είναι καλύτερο να προδιαγράψετε τη χωρητικότητα κατά 100 τοις εκατό, η οποία αποδίδει περίπου 300 Ah.

• Μέγεθος ασφάλειας: Το μέγεθος της ασφάλειας καθορίζεται από τη μέγιστη λήψη ρεύματος. Πάρτε το μέγιστο στιγμιαίο φορτίο και διαιρέστε με την τάση. Για παράδειγμα, αυτό αποδίδει 100 αμπέρ:

  Αυτό είναι πρόβλημα. Όχι μόνο είναι επικίνδυνα ρεύματα υψηλότερα από 30 αμπέρ, αλλά και τα μεγέθη των καλωδίων πρέπει επίσης να είναι πολύ παχιά. Σημειώστε ότι εάν πετάξετε τον φούρνο μικροκυμάτων έξω από την εικόνα, η μέγιστη στιγμιαία διακοπή ρεύματος είναι μόνο περίπου 300 watt, η οποία αποδίδει 25 amp. Αυτός ο αριθμός είναι πρακτικός. Ήρθε η ώρα να φτιάξετε έναν ηλιακό φούρνο ή να αποκτήσετε μια σόμπα κάμπινγκ που να λειτουργεί από προπάνιο.

Ένα βασικό σύστημα εκκίνησης 12 VDC κοστίζει 1.100 $ με μπαταρία και αποδίδει 0,4 kWh ανά ημέρα (που δεν είναι πολύ ενέργεια).