Att byta till solenergi kan kräva stora utgifter. Som ett minimum måste du bestämma följande för att få en bra uppfattning om hur mycket ditt fristående solcellssystem (PV) kommer att kosta:
-
De totala wattimmar per dag av energi du behöver: Sammanställ en lista över alla dina apparater och enheter och hur många timmar per dag varje kommer att köras.
-
Definiera din högsta momentana effekt, mätt i watt: Bestäm vilka apparater du kommer att använda samtidigt; lägg till deras effektdrag, i watt.
-
Räkna ut arbetscykeln: Till exempel har en helgstuga som används i två dagar en arbetscykel på 2/7, eller cirka 28 procent. Ett system som används varje dag har en arbetscykel på 100 procent.
-
Uppskatta hur många timmar av bra solljus om dagen du kan förvänta dig: Solljus är svårt att uppskatta med stor noggrannhet eftersom det beror på vädret och på vilken tid på året du är intresserad av att använda ditt system.
Här är ett exempel på några av beräkningarna för ett hem utanför nätet i bergen i norra Kalifornien. Här är vad du behöver tänka på om det här scenariot:
-
Arbetscykeln är 100 procent, och huset används året runt.
-
Det värsta förväntade solljuset per dag är cirka fyra timmar.
-
En tvådagars strömreserv krävs eftersom reservgeneratorn är 20 år gammal och kanske eller kanske inte startar, beroende på dess häftiga humör.
-
Systemet måste mata ut 120VAC.
Och om du är nyfiken, här är hur ägarna minskar sina energibehov:
-
För värme använder de enbart en braskamin.
-
Invånarna behöver inte eldriven vattenvärme eftersom de använder en solvärmare.
-
Både spis och kylskåp fungerar med propan på flaska.
-
Huset är extremt effektivt, med väldesignade fönsteröverhäng, solrum på södra fronten och en modulär design som gör att bodelen kan stängas av från resten av huset under de grymmaste vinterdagarna.
-
En solfläkt på vinden är installerad på vinden och en stor soldriven takfläkt i det stora rummet håller komfortnivån tolerabel under de varmaste sommardagarna.
Följande tabell visar exempel på effektbelastningen för kabinen i Kalifornien.
Energiförbrukning i ett hem utanför nätet
AC-enhet |
Watt |
Timmar/dag |
Wattimmar/dag |
Köksbelysning |
120 |
6 |
720 |
Familjerum ljus |
120 |
4 |
480 |
TV |
70 |
3 |
210 |
Kaffekanna |
200 |
0,5 |
100 |
Klockradio |
1 |
24 |
24 |
Bords fläkt |
15 |
6 |
90 |
Dator |
100 |
7 |
700 |
Diverse vitvaror |
400 |
0,5 |
200 |
Med detta diagram kan du göra några av följande beräkningar för din lastanalys. För att beräkna den sista kolumnen, multiplicera helt enkelt de två första kolumnerna.
Beräkning |
Svar |
Totalt energibehov på en dag |
2,5 kWh/dag |
Justering för ineffektivitet (10 procent) |
2,8 kWh/dag |
Maximal momentan belastning |
700 W |
Arbetscykel |
100 % |
Totalt energibehov på en vecka |
19,4 kWh/vecka |
Ström som behövs från PV-paneler (@4 timmar/dag) |
700 W |
Beräkna sedan batteristorleken, som anges i termer av amperetimmar (Ah). De flesta batterier är 12VDC, men andra storlekar finns också tillgängliga. För det här exemplet, antag ett 12VDC-system.
Ta den totala kWh/dag, multiplicera detta med 1 000 för att få kWh/dag, och dividera sedan detta värde med batterispänningen.
Generatorn är gammal, så tredubbla resultatet från steg 1 för att ta hänsyn till de två reservdagarna.
För att täcka de två reservdagarna behöver stugägarna batterier som kan hålla tre dagars laddning.
Multiplicera den lägsta batterikapaciteten från steg 2 med en faktor två.
Batterier håller mycket längre när de inte är dränerade på mer än cirka 70 procent av sin tillgängliga energi.
Slutligen kommer de att behöva en större PV-modulkapacitet för att få tredagarsreserven. Det är okej att vara utan ström några gånger, och det finns en reservgenerator, så om de fördubblar storleken på PV-modulkapaciteten borde de vara säkra. Därför behöver ägarna 1 400 watt PV.