5.1.3 Расчет мощности фотоэлектрической установки

Как уже было сказано выше, ФЭУ является вспомогательным источником энергии и его мощность идет на зарядку АБ, следовательно, зная необходимое время зарядки АБ, можем определить необходимую мощность ФЭУ /30/:

(5.7.)

где: С_АБ – емкость АБ,

ЕТ – коэффициент разрядки АБ,

U – напряжение АБ,

t_зар – время зарядки АБ.

Определим время, с которым ФЭУ работает с номинальной мощностью:

(5.8.)

где: - среднесуточный приход солнечной радиации, Вт/ч.

Р_пик – приход пиковой мощности Вт на м².

t_ном = 3000/1000 = 3 ч/день.

Теперь можем определить мощность, которую необходимо выработать за день:

Выбираем фотомодуль марки ФСМ –30-12, с пиковой мощностью 30 Вт.

Отсюда необходимое количество фотомодулей:

n = 370/30 12 шт.

Таким образом, параметры энергосистемы на основе ВИЭ следующие:

Основной источник ВЭУ, Р_в= 1,5 кВт;

Дополнительный источник ФЭУ, Р_с= 0,36 кВт;

Резерв, аккумуляторы 6СТ190А Е_а= 7*190 = 1340 А×ч.

5.1.4 Выбор инвертора

Существует две группы инверторов, которые различаются по стоимости примерно в 1,5 раза.

• Первая группа более дорогих инверторов обеспечивает синосидальное выходное напряжение.

• Вторая группа обеспечивает выходное напряжение в виде упрощенный сигнала, заменяющего синусоиду.

Для подавляющего большинства бытовых приборов можно использовать упрощенный сигнал. Синусоида важна только для некоторых телекоммуникационных приборов.

Выбор инвертора производится исходя из пиковой мощности энергопотребления стандартного напряжения 220В/50Гц. Существует два режима работы инвертора. Первый режим – это режим длительной работы. Данный режим соответствует номинальной мощности инвертора. Второй режим – это режим перегрузки. В данном режиме большинство моделей инверторов в течении нескольких десятков минут (до 30) могут отдавать мощность в 1,5 раза больше, чем номинальная. В течении нескольких секунд большинство моделей инверторов могут отдавать мощность в 2,5-3,5 раза большую чем номинальная. Сильная кратковременная перегрузка возникает, например, при включении холодильника. Как правило, мощность инвертора примерно равна расчетной мощности ВЭУ.

Анализируя вышесказанное принимаем инвертер с напряжением в виде упрощенного сигнала марки МАП 1,5 кВт.

6. Электротехнический раздел

6.1 Выбор аппаратуры управления и защиты

Автоматический выключатель предназначен для защитного отключения цепи управления насосом системы солнечных коллекторов горячего водоснабжения и выбирается из условий :

U_ан ³ U_н;

I_ан ³I_р.mах; (6.1.)

Iа.Откл ³ Iк.

где: U_ан, U_н - номинальное напряжение автоматического выключателя и сети соответственно, В;

I_ан,, I_р.mах - соответственно номинальный ток автоматического выключателя и максимальный рабочий ток в сети, А;

I_а.откл - максимальное значение тока короткого замыкания, которое автомат способен отключить, оставаясь в работоспособном положении, А;

I_к - наибольший ток короткого замыкания А.

Принимаем автоматический выключатель АВДТ32 U_н= 230В, I_ан=25А./30/

Диоды для предотвращения разряда аккумуляторных батарей ФВУ выбираем исходя из назначения и коммутируемых токов:

принимаем диод VD I_ном = 100А U_ном = 400В./30/

Для контроля температуры выбираем датчики немецкой фирмы Tauchhulse марки ТН100Е SW21.