
- •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
Орієнтовне місячне вироблення електроенергії сонячними батареями. КВт/год в міс.
Далі необхідно визначитись з напругою системи. Так, як о основному для сонячних батарей використовують акумулятори напругою 12 В, то напругу системи також вибирають кратною 12,24,48 та 96 вольт. Збільшення напруги знижує робочі струми, а отже здешевлює необхідну проводку та обладнання,
Проте значне збільшення здорожчує контролер та інвертор, тому бажано завжди вибирати золоту середину. Далі наводимо таблицю орієнтовного співвідношення потужності батарей до напруги системи.
Далі необхідно визначитись з напругою системи. Так, як о основному для сонячних батарей використовують акумулятори напругою 12 В, то напругу системи також вибирають кратною 12,24,48 та 96 вольт. Збільшення напруги знижує робочі струми, а отже здешевлює необхідну проводку та обладнання, проте значне збільшення здорожчує контролер та інвертор, тому бажано завжди вибирати золоту середину. Далі наводимо таблицю орієнтовного співвідношення потужності батарей до напруги системи.( Таблиця 2.6).
Таблиця 2.6.Орієнтовне співвідношення потужності батарей до напруги системи.
Потужність сонячних батарей, кВт |
Рекомендована напруга системи. В |
0-1 |
12-24(залежно від напруги сонячної батареї) |
1-2 |
24 |
3-6 |
24-48 (залежно від вибраного інвертора |
більше 6 |
96 |
Напруга
сонячних батарей переважно трохи вища
за напургу акумуляторів, щоб покрити
спади напруги на обладнанні: 17В, 30В, 55В
і т.д. З'єднавши послідовно декілька
панелей меньшої напруги можна отримати
більшу.
Розрахунок на конкретному прикладі.
З даної таблиці бачимо, що для забезпечення круглорічного комфортного живлення будинкурозрахованого в попередній статті, необхідно встановити сонячні батареї загальною потужністю 8 кВт. Проте монтувати таку систему не вигідно через високу вартість та велику кількість зайвої електроенергії протягом року. Тому вибираємо потужність 2 кВт, яка забезпечує комфортне споживання протягом 5 місяців, базове протягом 4 та аварійне протягом трьох. Недостачу будемо добирати за рахунок генератора.
Згідно рекомендацій вибираємо напругу мережі 24В.
Виходячи з попередньо розрахованих параметрів вибираємо 8 сонячних панелей ACS-250Dз наступними характеристиками напруга 30,3В струм 8,3А. Панелі з'єднуємо паралельно і отримуємо наступні параметри : Напруга системи 30В, струм -67А, а тепер перейдемо до наступного розділу - вибір акумуляторних батарей.
Розрахунок на конкретному прикладі.
З даної таблиці бачимо, що для забезпечення круглорічного комфортного живлення будинку розрахованого в попередній статті, необхідно встановити сонячні батареї загальною потужністю 8 кВт. Проте монтувати таку систему не вигідно через високу вартість та велику кількість зайвої електроенергії протягом року. Тому вибираємо потужність 2 кВт, яка забезпечує комфортне споживання протягом 5 місяців, базове протягом 4 та аварійне протягом трьох. Недостачу будемо добирати за рахунок генератора.
Згідно рекомендацій вибираємо напругу мережі 24В.
Виходячи з попередньо розрахованих параметрів вибираємо 8 сонячних панелей ACS-250Dз наступними характеристиками напруга 30,3В струм 8,3А. Панелі з'єднуємо паралельно і отримуємо наступні параметри : Напруга системи 30В, струм -67А