Розрахунок на конкретному прикладі

На попередніх сторінках ми розрахували необхідне місячне споживання електроенергії для сонячних батарей, визначили необхідну кількість і потужність сонячних батарей та напругу системи. Тепер визначимо необхідну кількість сонячних батарей.

1.Напруга системи. Вибрана в попередньому розділі - 24В.

2. Тип акумуляторів - вибираємо гелеві акумулятори, так як збільшення ціни незначне при значних перевагах. Через допустимий розряд в 70% при тих самих потребах їх потрібно менше.

3.Визначення необхідного запасу електроенергії. З економічних причин запас акумуляторів розраховуємо на 1 день для комфортного режиму. Для гелевих акумуляторів допустима величина розряду 70%, враховуєм даний коефіцієнт.

З попередніх розрахунків Середнє добове споживання електроенергії- 6,06 кВт/год. Враховуючи, що будуть дні із споживанням більшим за середнє множмо на коефіцієнт 1.2. Отож необхідний запас енергії акумуляторів -=6,06*1,2/0,7=10,39 кВт/год

З нашого переліку акумуляторів вибираємо 6 акумуляторів 6FM150GEL 12В 150 А/год з сумарним запасом енергії 10,8 кВт/год. Число акумуляторів необхідно вибирати парне, щоб добитись напруги 24В.

переходимо до вибору контролера.

Вибір контролера заряду для сонячних батарей.

У сучасних системах контролер заряду стоїть між сонячною батареєю і акумуляторами. Його головне завдання - це нормувати напругу, що виробляється панелями фотоелементів, до напруги, необхідної для заряду акумуляторів з урахуванням їх поточного стану, в тому числі відключаючи їх від фотоелементів при повній зарядці щоб уникнути перезаряду. Більш докладно тут - будова та різновиди контролерів для сонячних батарей.

Вибір потужності контролера

Найбільш поширені контролери , розраховані на струм в 10 .. 30 А , іноді на 40 А. Більш потужні контролери зустрічаються рідше і коштують значно дорожче. Тим не менш, цілком можливо об'єднати декілька не дуже потужних контролерів паралельно , підключивши кожен з них до своєї групи фотоелектричних панелей. Така схема має деякі незручності , але іноді цілком прийнятна.

Рис. 2.2. Контролер для сонячної енергосистеми будинку

Схема підключення контролерів .

При підключенні панелей до контролера треба стежити, щоб їх сумарний максимальний струм не перевищував 80 % .. 90% від номінального струму контролера. Наприклад, для 10- амперного ШІМ - контролера сумарний струм повинен становити не більше 8 .. 9 А. Цей запас необхідний для того, щоб контролер міг витримати надлишкове вироблення , наприклад , в ясний зимовий день, коли білий сніг, відмінно відображає світло, сприяє перезасвічуванню фотоелементів порівняно з розрахунковим, а помірний мороз трохи підвищує їх ККД. Таким чином, до одного 10 - амперних контролеру з ШІМ можна підключити панелі на 24 В сумарною потужністю 300 Вт, а на 12 В - всього 150 Вт. Для контролерів з MPPT, що перетворюють «надлишок» напруги в додатковий струм, необхідний запас по номінальному струму може бути ще більше і сумарний струм батарей може бути обмежений аж до 60 % .. 75% від струму , що віддається контролером в навантаження, тобто потужність панелей , що підключаються до 10 - амперних контролеру з MPPT, не повинна перевищувати 220 .. 240 Вт при 24 В і вдвічі менше при 12 В. Зазвичай виробники контролерів вказують допустиме навантаження на нього.