1.7 Розрахунок системи акумулювання електричної енергії

1. Обсяги енергії постійного струму з врахуванням втрат у інверторі:

, Вт·год,

де k - коефіцієнт втрат у інверторі (k=1,2- «втрати на заряд-розряд АБ»).

2. З п.1.3. беремо максимальну потужність споживання групи споживачів, що увімкнені одночасно ( ).

Визначити потужність інвертора:

, Вт

_*

3. Вибраємо інвертор для умов та .

Виконуємо наступну послідовність: Зайти на сайт www.sma.de  вибрати мову English  розкрити меню Products та вибрати категорію Solar inverters  із списку, що розкрився, вибрати потрібний тип та марку інвертора.

Обираємо SUNNY TRIPOWER 7000TL-20.

4. Задатись кількістю похмурих днів (або днів «без сонця») (таблиця 13)

.=7 днів.

Кількість похмурих днів

Широта місцевості	Період
	Літні місяці	Осінні та весняні місяці	Зимові місяці
50	2-4	6-8	10-15

5. Розрахувати ємність акумуляторних батарей (АБ):

де - напруга АБ ( ), В;

- припустима глибина розряду АБ ( ).

А·год.

6. Врахувати вплив температури повітря у приміщенні де знаходиться АБ на її ємність:

,

де - температурний коефіцієнт.

А·год.

7. Вибираємо акумулятори Bosch S6 AGM 605901 S6015 (q_А.ном=105 А^.год) та розраховуємо їх кількість:

• Кількість паралельно з’єднаних акумуляторів:

, шт,

де - номінальна ємність акумулятора, А·год.

• Кількість послідовно з’єднаних акумуляторів:

, шт,

де - номінальна напруга системи постійного струму, В;

- номінальна напруга вибраного типу акумулятора (зазвичай це 2, 6 або 12 В), В.

• Загальна кількість акумуляторів у АБ = .

АБ = 24^.4=96 шт.

Висновки. Використання акумуляторних батарей забезпечує комфортне та безперебійне використання електричної енергії в симбіозі з альтернативними джерелами генерації електричної енергії. Але великим їх недоліком є собівартість, що зводить строк окупності майже до нуля.

1.8 Розрахунок системи теплоакумулюючого електроопалення з застосуванням твердо тільних (магнезитових) накопичувачів

1. Розраховуємо обсяг тепловтрат на м² площі приміщення за період опалювального сезону.

2. Середньодобові тепловтрати на м² площі приміщення.

3. Для акумулювання необхідної середньодобової теплової потужності за 8 год (час нічного тарифу), встановлена потужність твердотілого накопичувача на м² площі повинен складати:

4. Розраховуємо необхідну потужність накопичувальних блоків для кожного приміщення для умов тепло забезпечення.

де – площа і-го приміщення, м².

Розрахунки зводимо до таблиці (таблиця 13):

Таблиця 13 – Розподіл необхідної потужності для опалення

№ на плані (і-те приміщення)	, кВт		, м2
1	0,24		2,7
2	0,48		5,4
3	0,391		4,4
4	0,329		3,7
5	0,622		7,0
6	0,685		7,7
7	0,996		11,2
8	1,405		15,8
Сумарна потужність, кВт		5,147

5. Розташовуємо по кімнатам (рисунок 20, таблиця 15) теплоакумуляційні блоки компанії Elnur (рисунок 19, таблиця 14).

Рисунок 19 – Теплоакумуляційний блок компанії Elnur

Таблиця 14 – Характеристики тепло накопичувачів

Модель накопичувача	ADS 84	ADS 124	ADS 168	ADS 208	ADS 2412	ADS 2812	ADS 3216
Потужність, Вт	800	1200	1600	2000	2400	2800	3200
Ємність накопичувача, кВт/год	6,4	9,6	12,8	16,0	19,2	22,4	25,6
Кіл-ть акумуляторних батарей	4	4	8	4	12	8	16
Ціна, грн	3432.00	4395,00	5128,00	6054,00	6825,00	7828,00	8637,00

– Теплоакумуляційний блок

Рисунок 20 – План розташування накопичувачів

Таблиця 15 – Розподіл теплоакумулюючих накопичувачі по кімнатам

№ на плані (і-те приміщення)	Потужність накопичувача , кВт		Модель
1	0,8		ADS 84
2	-		-
3	-		-
4	0,8		ADS 84
5	1,2		ADS 124
6	-		-
7	1,2		ADS 124
8	1,2		ADS 124
Сумарна потужність, кВт		5,2

6. В середовищі MO Excel моделюємо використання обраних теплоакумулюючих накопичувачів під час опалювального сезону. Отримані показники зводимо до таблиці (таблиця 16).

Умови моделювання:

• Акумулювання енергії – в час нічної тарифної зони.

• Акумулювання енергії при дефіциті в напівпік – відсутнє.

• Тип обліку – тризонний облік.

Таблиця 16 – Експлуатаційні показники

Показник	Значенн
Експлуатаційні витрати, грн./сезон	809,49
Спожито електроенергії, кВт.год	5998,92
Дефіцит енергії, %	20,39
Вартість капіталовкладень, грн	20049

Висновок. Впровадження системи теплоакумулюючого електроопалення є достатньо вигідним капіталовкладенням. Можна виділити такі переваги даної установки:

1. Можливість економії за рахунок використання нічного тарифу ;

2. Не вимагає трубопроводів і радіаторів з гарячою водою ;

3. Простота управління ( ручне і автоматичне) ;

4. Автономне опалення;

5. Пожежобезпечні (прокладка кабелю в негорючих коробах, застосування негорючих матеріалів );

6. Локальний мікроклімат;

7. Простота монтажу, а також надання послуг з монтажу та сервісного обслуговування;

8. Не залежить від відключень електроенергії в денний час;

9. Відсутність продуктів горіння;

10. Довговічність (термін експлуатації 30 років);

11. Застосовуються екологічно чисті матеріали;

12. Нормована віддача теплоти;

13. Безпечна температура корпусу і нагрітого повітря;

14. Надійний захист;

15. Не потребує додаткового приміщенні для установки;

17. Безшумна робота.

Єдиним суттєвим недоліком можна назвати значні капіталовкладення, але термін окупності даної установку відносно не великий.