Prelazak na solarnu energiju može zahtijevati znatan izdatak novca. U najmanju ruku, trebate odrediti sljedeće kako biste dobili dobru ideju koliko će koštati vaš samostalni fotonaponski (PV) solarni sustav:
-
Ukupni vat-sati po danu energije koji će vam trebati: Sastavite popis svih vaših uređaja i uređaja i koliko će sati dnevno svaki raditi.
-
Definirajte svoju vršnu trenutnu izlaznu snagu, mjerenu u vatima: Odredite koje ćete uređaje koristiti u isto vrijeme; dodajte njihovu snagu u vatima.
-
Odredite radni ciklus: Na primjer, vikend kabina koja se koristi dva dana ima radni ciklus od 2/7, ili oko 28 posto. Sustav koji se koristi svaki dan ima radni ciklus od 100 posto.
-
Procijenite koliko sati dobrog sunčevog svjetla dnevno možete očekivati: Sunčevu svjetlost je teško procijeniti s velikom točnošću jer ovisi o vremenu i godišnjem dobu tijekom kojeg ste zainteresirani za korištenje vašeg sustava.
Evo primjera nekih izračuna za kuću izvan mreže u planinama sjeverne Kalifornije. Evo što trebate imati na umu o ovom scenariju:
-
Radni ciklus je 100 posto, a kuća se koristi tijekom cijele godine.
-
U najgorem slučaju očekivana sunčeva svjetlost dnevno je oko četiri sata.
-
Dvodnevna rezerva snage je potrebna jer je rezervni generator star 20 godina i može se pokrenuti, ali i ne mora, ovisno o njegovom raspoloženju.
-
Sustav mora proizvesti 120 VAC.
A ako ste znatiželjni, evo kako vlasnici smanjuju svoje potrebe za energijom:
-
Za grijanje koriste isključivo peć na drva.
-
Stanovnicima nije potrebno grijanje vode na struju jer koriste solarni bojler.
-
I štednjak i hladnjak rade s propanom u bocama.
-
Kuća je iznimno učinkovita, s dobro osmišljenim prozorskim prevjesima, sunčanom sobom na južnoj pročelji, te modularnim dizajnom koji omogućuje da se dnevni boravak zatvori od ostatka kuće u najsurovijim zimskim danima.
-
U tavanskom prostoru ugrađen je solarni ventilator za ventilaciju u potkrovlju, a veliki stropni ventilator na solarni pogon u velikoj prostoriji održava razinu udobnosti podnošljivom u najtoplijim ljetnim danima.
Sljedeća tablica prikazuje uzorak snage opterećenja za kabinu u Kaliforniji.
Potrošnja energije u kući izvan mreže
AC uređaj |
Watts |
Sati/dan |
Watt-sati/dan |
Kuhinjska svjetla |
120 |
6 |
720 |
Svjetlo za obiteljsku sobu |
120 |
4 |
480 |
televizor |
70 |
3 |
210 |
Lonac za kavu |
200 |
0.5 |
100 |
Radio sat |
1 |
24 |
24 |
Stolni ventilator |
15 |
6 |
90 |
Računalo |
100 |
7 |
700 |
Razni aparati |
400 |
0.5 |
200 |
S ovim grafikonom možete napraviti neke od sljedećih izračuna za svoju analizu opterećenja. Da biste izračunali zadnji stupac, jednostavno pomnožite prva dva stupca.
Izračun |
Odgovor |
Ukupne energetske potrebe u jednom danu |
2,5 kWh/dan |
Prilagodba za neučinkovitost (10 posto) |
2,8 kWh/dan |
Maksimalno trenutno opterećenje |
700 W |
Radnog ciklusa |
100% |
Ukupne potrebe za energijom u jednom tjednu |
19,4 kWh/tjedno |
Snaga potrebna od PV panela (@4 sata dnevno) |
700 W |
Zatim izračunajte veličinu baterije koja je navedena u amper-satima (Ah). Većina baterija je 12VDC, ali su dostupne i druge veličine. Za ovaj primjer pretpostavimo sustav od 12 VDC.
Uzmite ukupni kWh/dan, pomnožite ga s 1000 da biste dobili kWh/dan, a zatim podijelite ovu vrijednost s naponom baterije.
Generator je star, pa utrostručite rezultat iz koraka 1 kako biste uračunali dva rezervna dana.
Kako bi pokrili dva pričuvna dana, vlasnici kabina trebaju baterije koje mogu držati tri dana punjenja.
Pomnožite minimalni kapacitet baterije iz koraka 2 s faktorom dva.
Baterije traju puno dulje kada se ne isprazne više od 70 posto svoje raspoložive energije.
Konačno, trebat će im veći kapacitet PV modula kako bi dobili trodnevnu pričuvu. U redu je ostati bez struje nekoliko puta, a tu je i rezervni generator, pa ako udvostruče kapacitet fotonaponskog modula, trebali bi biti sigurni. Dakle, vlasnicima je potrebno 1400 vata PV-a.