
- •Форма № н-9.02
- •Розрахунок енергозабезпечення житлового будинку сонячними батареями Дипломний проект окр «Бакалавр»
- •6.050701 – Електротехніка та електротехнології
- •Анотація
- •Розділ 1. Теоретична частина.
- •1.1. Загальна інформація про Сонце
- •1.2. Будова Сонця
- •Сонце – генератор.
- •1.3. Дослідження сонячної енергії
- •1.4. Потенціал сонячної енергії
- •1.5. Використання сонячної енергії
- •1.6. Пасивне використання сонячної енергії
- •1.7. Сонячні колектори та їх види
- •Інтегрований колектор
- •Плоскі колектори
- •Сонячні трубчасті вакуумні колектори
- •Фокусуючі колектори
- •Сонячні печі
- •Сонячні дистилятори
- •1.8. Сонячні системи. Сонячні системи гарячого водопостачання
- •Термосифонні сонячні системи
- •Сонячні системи підігріву води
- •Сезонне акумулювання тепла
- •Сонячна енергія разом із іншими поновлюваними джерелами
- •1.9. Сонячні теплові електростанції
- •Сонячні концентратори
- •Сонячні ставки
- •1.10. Фотоелектричні системи
- •Найпростіші фотоелектричні системи:
- •1.11. Історія розвитку та принцип роботи сонячної батареї
- •1.12 Будова сонячних батарей
- •1.14. Принцип роботи фотоелементів
- •1.15. Будова фотоелемента
- •1.16. Фотоефект
- •1.17. Фотопровідність.
- •1.18. Складання сонячних батарей
- •1.19. Сонячні батареї для енергозабезпечення будинку
- •1. 20. Технічні характеристики сонячних батарей
- •1.21. Переваги й ефективність сонячних батарей
- •1.22. Недоліки сонячних батарей Недоліки сонячних батарей
- •1.23. Економічне окуплення сонячних батарей
- •Розділ.2. Розрахунково-конструкторська частина
- •2 .1. План енергосистеми будинку
- •6.2 Креслення сонячної панелі
- •2.2. Розрахунок енергоспоживання будинку Розрахунок місячного споживання електроенергії для вибору потужності сонячних батарей.
- •Розрахунок сонячних батарей на конкретному прикладі.
- •Аварійний режим споживання електроенергії.
- •Базовий режим споживання електроенергії.
- •Повний режим споживання електроенергії.
- •Вибір потужності сонячних батарей та кута нахилу панелей.
- •Вибір потужності сонячних батарей.
- •Орієнтовне місячне вироблення електроенергії сонячними батареями. КВт/год в міс.
- •Розрахунок на конкретному прикладі.
- •Розрахунок на конкретному прикладі.
- •Вибір проводки для сонячних батарей та остаточний розрахунок системи. Вибір проводу.
- •Розрахунок на конкретному прикладі.
- •Розрахунок акумуляторних батарей для сонячної системи.
- •Розрахунок на конкретному прикладі
- •Вибір контролера заряду для сонячних батарей.
- •Вибір потужності контролера
- •Розрахунок для конкретного прикладу
- •Вибір інвертора для сонячних батарей.
- •Розрахунок конкретного прикладу
- •2.3. Сонячна інсоляція
- •Розділ 3. Охорона праці при роботі з електрикою.
- •3.1 Основні визначення і актуальність проблеми електробезпеки
- •3.2. Особливості електротравматизму. Електричний струм як чинник небезпеки.
- •3.3. Дія електричного струму на організм людини
- •3.4. Види електротравм
- •3.5. Чинники, що впливають на тяжкість ураження електричним струмом
- •Висновки
- •Список використаної літератури
Розрахунок сонячних батарей на конкретному прикладі.
Для прикладу складемо такі таблиці для будинку з автономним газовим опаленням та водопостачанням прощею 100-150 м. кв.
Аварійний режим споживання електроенергії.
Режим мінімального споживання електроенергії, передбачає функціонування лише найбільш необхідних систем, які не можна замінити ручною працею, або іншими джерелами електроенергії.: освітлення, насосів та автоматики опалення, гарячого та холодного водопостачання. В нашому прикладі - вісім десятиватних енергозберігаючих лампочок. Деякі ввімкнені рідше, інші частіше. В середньому рахуємо чотири години. Також додаємо газовий котел з насосом опалення та глибинний насос в колодязі. Не забуваємо про холодильник. Для забезпечення основних функцій проживання в будинку цього достатньо. (Таблиця 2.1.)
Таблиця 2.1. Розрахунок місячного споживання електроенергії в аварійному режимі споживання
|
Споживач |
Потужність, Вт. |
Годин на добу в роботі |
Днів |
Витрата електроенергії в місяць, Вт/год |
1 |
Інвертор сонячних батарей |
15 |
24 |
30 |
10800 |
2 |
Контроллер заряду сонячних батарей |
5 |
24 |
30 |
3600 |
3 |
Лампи енергозберігаючі(8х10 Вт) |
80 |
4 |
30 |
9600 |
4 |
Котел газовий з вбудованим насосом |
90 |
2 |
30 |
5400 |
5 |
Насос глибинний |
500 |
0,4 |
30 |
6000 |
6 |
Холодильник |
450 |
1,4 |
30 |
18900 |
|
Максимальна пікова потужність |
1 140 Вт |
|
||
|
Максимальне добове споживання електроенергії |
1 810 Вт/год |
|
||
|
Місячне споживання електроенергії |
54 300 Вт/год |
Отож , для забезпечення аварійного живлення будинку необхідно забезпечити 55 кВт/год в місяць.
Базовий режим споживання електроенергії.
В базовому режимі споживання електроенергії ми вже можемо врахувати додаткові електроприлади: порохотяг, праску, пральну машину,телевізор, ноутбук. В цьому режимі можна більш-менш комфортно довгий час живитись лише від сонячних батарей, без додаткових джерел електроенергії. Також передбачене короткочасне користування електроінструментом та додатковими кухонними приладами.
Отже, для базових потреб будинку необхідно забезпечити майже 100 кВт/год в місяць. (Таблиця 2.2.)
Таблиця 2.2. Розрахунок місячного споживання електроенергії в базовому режимі споживання
|
Споживач |
Потужність, Вт |
Годин на добу в роботі |
Днів |
Витрата електроенергії в місяць, Вт/год |
|||
1 |
Інвертор сонячних батарей |
15 |
24 |
30 |
10800 |
|||
2 |
Контроллер заряду сонячних батарей |
5 |
24 |
30 |
3600 |
|||
3 |
Лампи енергозберігаючі(8х10 год) |
80 |
4 |
30 |
9600 |
|||
4 |
Котел газовий з вбудованим насосом |
90 |
2 |
30 |
5400 |
|||
5 |
Насос глибинний |
500 |
0,4 |
30 |
6000 |
|||
6 |
Холодильник |
450 |
1,4 |
30 |
18900 |
|||
7 |
Ноутбук |
80 |
3 |
25 |
6000 |
|||
8 |
Телевізор |
150 |
2 |
20 |
6000 |
|||
9 |
Порохотяг |
1500 |
2 |
4 |
12000 |
|||
10 |
Праска |
1500 |
1 |
5 |
7500 |
|||
11 |
Пральна машина(режим нагріву) |
2000 |
0,5 |
6 |
6000 |
|||
12 |
Електроінструмент |
1000 |
0,3 |
3 |
900 |
|||
13 |
Кухонний комбайн |
700 |
0,2 |
20 |
2800 |
|||
|
Максимальна пікова потужність |
8 070 Вт |
|
|||||
|
Максимальне добове споживання електроенергії |
8 290 Вт/год |
|
|||||
|
Місячне споживання електроенергії |
95 500 Вт/год |
Комфортний режим споживання електроенергії.
Таблиця 2.3 Розрахунок місячного споживання електроенергії в комфортному режимі споживання
|
Споживач |
Потужність, Вт |
Годин на добу в роботі |
Днів |
Витрата електроенергії в місяць, Вт/год |
||
1 |
Інвертор сонячних батарей |
15 |
24 |
30 |
10800 |
||
2 |
Контроллер заряду сонячних батарей |
5 |
24 |
30 |
3600 |
||
3 |
Лампи енергозберігаючі(8х10 год) |
80 |
4 |
30 |
9600 |
||
4 |
Котел газовий з вбудованим насосом |
90 |
2 |
30 |
5400 |
||
5 |
Насос глибинний |
500 |
0,4 |
30 |
6000 |
||
6 |
Холодильник |
450 |
1,4 |
30 |
18900 |
||
7 |
Ноутбук |
80 |
3 |
25 |
6000 |
||
8 |
Телевізор |
150 |
2 |
20 |
6000 |
||
9 |
Порохотяг |
1500 |
2 |
4 |
12000 |
||
10 |
Праска |
1500 |
1 |
5 |
7500 |
||
11 |
Пральна машина(режим нагріву) |
2000 |
0,5 |
6 |
6000 |
||
12 |
Електроінструмент |
1000 |
0,6 |
8 |
4800 |
||
13 |
Кухонний комбайн |
700 |
0,2 |
20 |
2800 |
||
14 |
Мікрохвильова піч |
2000 |
0,2 |
25 |
10000 |
||
15 |
Електрочайник |
2000 |
0,3 |
30 |
18000 |
||
18 |
Фен |
1500 |
0,3 |
30 |
13500 |
||
19 |
Комп'ютер персональний |
350 |
3 |
30 |
31500 |
||
20 |
Принтер струменевий |
200 |
0,1 |
20 |
400 |
||
21 |
Вентилятор |
150 |
2 |
30 |
9000 |
||
|
Максимальна миттєва потужність |
14 270 Вт |
|
||||
|
Максимальне добове споживання електроенергії |
11 410 Вт/год |
|
||||
|
Місячне споживання електроенергії |
181,800 Вт/год |
В
комфортному режимі ми вже можемо
використовувати прилади, які несуть
додатковий комфорт та зручність в наше
життя: фен, електрочайник, мікрохвильову
піч а також більш довготривале використання
електроінструменту. Забезпечення
комфортного рівня споживання електроенергії
протягом року дозволяє використовувати
сонячні батареї без додаткових джерел
електроенергії. Згідно даної таблиці
видно, що для комфортного проживання в
будинку достатньо 180-200 кВт/год в місяць.
Звичайно ви можете сказати, що у ваших
будинках споживання електроенергії
більше, але повірте, при правильному
розрахунку та підході даної кількості
електроенергії цілком достатньо.
(Таблиця 2.3.)