Hvis du installerer solenergi i hjemmet ditt, uavhengig av applikasjonstype, er ditt første skritt å vurdere strømbehovet ditt. Du kan legge sammen strømforbruket til individuelle apparater og andre belastninger du må kjøre, men du må også definere hvor mange belastninger som skal kjøres samtidig og til hvilke tider. Her er fire spesifikasjoner av interesse:
-
Total systemkapasitet, målt i kilowattimer per dag: Dette er den totale mengden strøm du trenger i løpet av en dag.
-
Maksimal øyeblikkelig effekt, målt i watt: Du har mye kontroll over denne spesifikasjonen fordi du kan kjøre apparater til forskjellige tider. For eksempel, hvis din vanlige rutine inkluderer å slå på lyset om morgenen samtidig som du slår på kaffetrakteren, kan du bytte til en programmerbar kaffetrakter som har kaffen klar før du våkner. Eller du kan bare kjøre mikrobølgeovnen når alle lysene er av, og så videre.
-
Et mål på hvor ofte systemet brukes ukentlig (duty cycle): En helgehytte som brukes to dager i uken har en duty syklus på 2/7, eller cirka 28 prosent. Et system som brukes hver dag har en driftssyklus på 100 prosent.
-
Hvor mange timer med godt sollys om dagen du kan forvente: Det er vanskelig å anslå med mye nøyaktighet fordi sollys avhenger mye av været. Det avhenger også av tiden på året du er interessert i å bruke systemet.
Tabellen nedenfor viser et eksempel på lastanalysediagram for en helgehytte. I denne situasjonen er driftssyklusen rundt 28 prosent (to dager per uke), og hytta brukes kun i sommermånedene, så gjennomsnittlig forventet sollys per dag er rundt åtte timer.
Energiforbruk i en helgehytte
AC-enhet |
Watt |
Timer/dag |
Watt-timer/dag |
Kjøkken lys |
60 |
3 |
180 |
Familierom lys |
120 |
4 |
480 |
TV |
70 |
3 |
210 |
Kaffetrakter |
200 |
0,5 |
100 |
Mikrobølgeovn |
900 |
0,15 |
135 |
Klokkeradio |
1 |
24 |
24 |
Bord-vifte |
15 |
6 |
90 |
Kjøleskap |
20 |
24 |
480 |
Slik gjør du noen beregninger fra dette diagrammet: |
-
Bestem det totale daglige energibehovet (i kWh/dag): Total kolonnen Watt-timer/dag og del på 1000.
-
Regn ut det daglige energibehovet justert for ineffektivitet (10%): Multipliser det totale daglige energibehovet med 1,1.
-
Regn ut den maksimale øyeblikkelige belastningen: Bestem hvilke apparater som skal være på samtidig og legg til strømtrekkene deres.
-
Estimer driftssyklusen: Del antall dager per uke hytta brukes med 7.
-
Finn gjennomsnittlig kWh per dag: Multipliser det justerte daglige energibehovet med driftssyklusen.
Spesifikasjonene som definerer eksempelsystemet er følgende (når du kjøper et system, trenger du disse tallene for å fortelle systemets størrelse og sammensetning):
-
Solcellepaneleffekt: Ved åtte timer med godt sollys per dag krever eksemplet et 67,5-watts solcellepanel. (Ta gjennomsnittlig kWh per dag på 0,54 og del på 8 timer.) Det er best å gange dette tallet med 1,3, bare for å være på den konservative siden. Dette gir rundt 90 watt.
-
Spenningsutgang: I eksemplet er det 12VDC, men du kan også bruke andre spenninger. (12VDC er det vanligste fordi det er det båter, biler og bobiler bruker.)
-
Batteristørrelse: Beregn batteristørrelsen, som er spesifisert i amp-timer (Ah). De fleste batteriene er 12VDC, men andre størrelser er også tilgjengelige. For dette eksemplet, anta at du har et 12VDC-system. Ta den totale justerte kWh/dag, gang dette med 1000 for å få kWh/dag, og del deretter denne verdien med batterispenningen.
For å få best mulig ytelse og økonomi ut av et batteri, er det best å overspesifisere kapasiteten med 100 prosent, noe som gir rundt 300 Ah.
-
Sikringsstørrelse: Sikringsstørrelsen bestemmes av maksimalt strømtrekk. Ta den maksimale øyeblikkelige belastningen og del på spenningen. For eksempelet gir dette 100 ampere:
Dette er et problem. Ikke bare er strømmer høyere enn 30 ampere farlige, men ledningsstørrelsene må også være veldig tykke. Merk at hvis du kaster mikrobølgeovnen ut av bildet, er det maksimale øyeblikkelige strømbruddet bare rundt 300 watt, som gir 25 ampere. Dette tallet er praktisk. Det er på tide å lage en solovn eller skaffe en campingkomfyr som drives av propan.
Et grunnleggende 12VDC startsystem koster 1100 dollar med batteri og gir ut 0,4 kWh per dag (som ikke er veldig mye energi).