Kumaha carana ngitung konfigurasi luyu pikeun sistem off-grid leutik anjeun sorangan?

Naha anjeun kantos mikir ngeunaan ngagunakeun sistem tanaga surya anjeun sorangan dina kabin gunung, parahu pamayang, atanapi RV pikeun ngabebaskeun gumantungna kana jaringan umum?

Nyatana, ieu sanés ngan ukur insinyur anu tiasa dilaksanakeun. Salami anjeun ngawasaan sababaraha léngkah konci sareng rumus, anjeun tiasa ngitung konfigurasi anu cocog pikeun sistem photovoltaic off-grid leutik anjeun sorangan.

Sistem tatasurya off-grid ngarujuk kana sistem mandiri anu henteu ngandelkeun jaringan umum, tibatan ngandelkeun sapinuhna kana pembangkit listrik fotovoltaik sareng neundeun batré pikeun nyumponan kabutuhan listrik. Éta idéal pikeun dianggo di daérah pagunungan terpencil, pulo, daérah pastoral, RV, parahu fishing, sareng lokasi sanés anu gaduh kakuatan grid anu teu stabil.

Di handap ieu, kami bakal nungtun anjeun ngaliwatan opat léngkah pikeun ngitung konfigurasi anu diperyogikeun.

Lengkah 1: Nangtukeun kakuatan modul photovoltaic

Kakuatan panel photovoltaic (panel surya) nangtukeun sabaraha listrik sistem Anjeun bisa ngahasilkeun.

Pendekatan itungan inti nyaéta: mimiti nangtukeun paménta listrik poéan, lajeng ngagabungkeun jeung kaayaan iklim lokal (utamana lilana cahaya panonpoe) pikeun nangtukeun total kakuatan tina panels photovoltaic.

rumus:

Daya modul = (Paménta listrik sapopoé × Faktor surplus poé mendung kontinyu) ÷ (Jam cahaya panonpoe rata-rata lokal × Efisiensi sistem)

* Konsumsi listrik poean: Ieu bisa diitung ku nyimpulkeun kakuatan dipeunteun sadaya alat dikali waktos pamakéan maranéhanana.

Contona, lampu LED 10W × 5 jam = 50Wh, kulkas 60W × 24 jam = 1440Wh.

* Faktor surplus poé mendung kontinyu: Pikeun ngitung pembangkit listrik anu teu cekap salami dinten mendung berturut-turut, faktor ieu biasana diatur antara 1.1 sareng 1.3.

* Rata-rata jam cahaya panonpoe poean lokal: Ieu tiasa didapet tina data météorologi lokal. Salaku conto, Beijing gaduh rata-rata 4 jam cahaya panonpoe per dinten, sedengkeun Hainan tiasa langkung ti 5 jam.

* Efisiensi Sistim: Ieu akun pikeun karugian kabel, efisiensi controller, karugian inverter, jsb, sarta umumna diatur antara 0.75 jeung 0.8.

Salaku conto:

Anggap konsumsi listrik poean anjeun 3,000 Wh, rata-rata jam cahaya panonpoe lokal rata-rata 4.5 jam, efisiensi sistem nyaéta 0.78, sareng koefisien poé hujan kontinyu nyaéta 1.2:

Daya modul = (3,000 × 1.2) ÷ (4.5 × 0.78) ≈ 1,026 W

Ieu ngandung harti yén anjeun kedah masang panél photovoltaic kalayan kakuatan total kirang langkung 1 kW, sapertos opat modul 250 W.

Lengkah 2: Nangtukeun kakuatan inverter off-grid

Inverter ngarobah arus langsung (DC) tina panél photovoltaic atanapi batré kana arus bolak-balik (AC) pikeun dianggo ku alat-alat rumah tangga biasa.

Kakuatanna kedah cekap pikeun nyumponan paménta kakuatan sakedapan maksimum anjeun, khususna mertimbangkeun arus inrush tina beban induktif (alat-alat anu didorong ku motor).

rumus:

Daya inverter = (Total kakuatan beban résistif + Total kakuatan beban induktif × 5) × Faktor margin ÷ Faktor daya

* Beban résistif: Alat résistif sapertos bohlam lampu, ketel listrik, sareng oven.

* Beban induktif: Parabot sareng motor atanapi kompresor, sapertos kulkas, pompa cai, AC, jsb. Daya sakedapan salami ngamimitian tiasa 5-7 kali tina kakuatan anu dipeunteun.

* Faktor kaamanan: Biasana disetel dina 1.2-1.5 pikeun mastikeun margin.

* Faktor daya: Biasana disetel dina 0.8–0.9.

contona:

Anggap anjeun gaduh lampu 200W (beban résistif), kulkas 100W (beban induktif), faktor margin 1.3, sareng faktor kakuatan 0.85:

Daya inverter = (200 + 100 × 5) × 1.3 ÷ 0.85

≈ (200 + 500) × 1.3 ÷ 0.85

≈ 700 × 1.3 ÷ 0.85

≈ 1070 W

Anjeun peryogi inverter kalayan kapasitas minimum 1.1 kW, sareng disarankeun pikeun milih modél 1.5 kW pikeun stabilitas anu langkung ageung.

Lengkah 3: Nangtukeun kapasitas batré

Batré nyaéta "panyimpen kakuatan" tina sistem off-grid, sareng listrik anu dianggo dina wengi atanapi dinten mendung utamina asalna tina éta. Kapasitas gumantung kana jumlah dinten anjeun peryogi catu daya kontinyu sareng konsumsi listrik sapopoé.

rumus:

Kapasitas batre (Ah) = (Pamakéan listrik sapopoé × Jumlah poé catu daya dina poé mendung) ÷ (Jalna muatan × Efisiensi ngeusi batre/ngaleupaskeun × tegangan batré)

* Depth of Discharge (DOD): Pikeun accu lead-acid, DOD 0.5–0.6 disarankeun; pikeun batré litium, DOD tina 0.8-0.9 ditarima.

* Efisiensi Ngecas / Discharge: Biasana disetel dina 0.85-0.9.

* Tegangan Bank Batré: Tegangan umum kalebet 12V, 24V, sareng 48V; tegangan luhur dianjurkeun pikeun syarat kakuatan luhur.

contona:

Anggap anjeun nganggo 3000Wh sapopoé sareng hoyong gaduh kakuatan salami 2 dinten cuaca mendung, nganggo batré litium 48V (DOD = 0.9, efisiensi = 0.9):

Kapasitas batré = (3000 × 2) ÷ (0.9 × 0.9 × 48)

≈ 6000 ÷ 38.88

≈ 154 Ah

Anjeun peryogi pak batré 48V 154Ah (kira-kira 7.4kWh).

Lengkah 4: Nangtukeun spésifikasi controller

The photovoltaic controller ngatur prosés ngecas ti modul photovoltaic ka batréna.

Spésifikasina utamina gumantung kana arus input maksimum, diitung nganggo rumus ieu:

rumus:

Arus input controller = Daya maksimum modul photovoltaic ÷ tegangan batré

Contona, upami panél photovoltaic anjeun gaduh kakuatan total 1000W sareng voltase batréna 48V:

Arus input controller = 1000 ÷ 48 ≈ 20.8A

Ku alatan éta, anjeun kudu milih controller kalawan arus input leuwih gede ti 21A, ilaharna hiji tipe MPPT (efisiensi luhur, leuwih nguntungkeun dina poé mendung).

Tips praktis

1. Ngidinan pikeun margin a: The lifespan jeung stabilitas operasional pakakas gumantung kana desain redundancy luyu; ulah ngalereskeun parameter teuing rigidly.
2. MPPT punjul ti PWM: Sanajan controller MPPT rada leuwih mahal, aranjeunna nawiskeun efisiensi generasi kakuatan luhur, utamana dina kondisi pencahyaan teu stabil.
3. Prioritaskeun batré litium-ion: Éta kompak, énténg, sareng sanggup ngaleupaskeun jero, nawiskeun penghematan biaya jangka panjang.
4. Rencanana pikeun ékspansi hareup: Upami anjeun ngarepkeun nambihan langkung seueur alat-alat ka hareup, pastikeun kapasitas antarmuka anu cekap pikeun sistem fotovoltaik sareng batré.

Inti ngarancang sistem photovoltaic kaluar-grid leutik perenahna di persis ngitung konfigurasi dumasar kana kabutuhan sabenerna, tinimbang saukur "meuli sababaraha panels na accu" na nelepon hiji poé.

Kuaskeun 4 rumus ieu:

1. Rumus kakuatan modul photovoltaic
2. Rumus kakuatan inverter
3. Rumus kapasitas batré
4. Rumus input controller ayeuna

Anjeun teras tiasa ngitung konfigurasi pikeun sistem off-grid leutik anu cukup sareng stabil.

Nalika ngarancang pikeun kahiji kalina, anjeun tiasa nambihan margin tambahan 10%–20% dumasar kana hasil rumus, ngamungkinkeun langkung kalenturan dina nanganan parobahan cuaca sareng ékspansi alat.