ווי אזוי צו רעכענען די צוגעפאסטע קאנפיגוראציע פאר אייער אייגענע קליינע אפ-גריד סיסטעם?

האָט איר שוין אַמאָל געטראַכט וועגן ניצן אייער אייגענע זונ - ענערגיע סיסטעם אין אַ באַרג קאַבינע, פישערייַ שיף, אָדער RV צו ברעכן באַפרייַען פון אָפּהענגיקייט אויף די עפנטלעכע גריד?

אין פאַקט, דאָס איז נישט עפּעס וואָס נאָר אינזשענירן קענען דערגרייכן. ווי לאַנג ווי איר באַהערשט אַ פּאָר שליסל טריט און פאָרמולעס, קענט איר רעכענען די פּאַסיק קאָנפיגוראַציע פֿאַר דיין אייגענע קליינע אָף-גריד פאָטאָוואָלטאַיק סיסטעם.

אן אפ-גריד זונ סיסטעם באציט זיך צו אן אומאפהענגיקע סיסטעם וואס פארלאזט זיך נישט אויפן עפנטלעכן גריד, נאר פארלאזט זיך אינגאנצן אויף פאטאוואטאלע ענערגיע דזשענעראציע און באטעריע סטאָרידזש צו טרעפן עלעקטריע באדערפענישן. עס איז אידעאל פאר באנוץ אין אפגעזונדערטע בארגיקע געגנטן, אינזלען, פאסטארישע געגנטן, RVs, פישערייַ שיפן, און אנדערע לאקאציעס מיט אומסטאבילע גריד ענערגיע.

אונטן וועלן מיר אייך פירן דורך פיר טריט צו רעכענען די פארלאנגטע קאנפיגוראציע.

שריט 1: באַשטימען די פאָטאָוואָלטאַיק מאָדול מאַכט

די מאַכט פון די פאָטאָוואָלטאַיק פּאַנאַלז (זונ פּאַנאַלז) באַשטימט ווי פיל עלעקטריע אייער סיסטעם קען דזשענערירן.

דער הויפּט קאַלקולאַציע צוגאַנג איז: ערשט באַשטימען די טעגלעכע עלעקטריע פאָדערונג, און דערנאָך קאָמבינירן עס מיט די לאָקאַלע קלימאַט באדינגונגען (ספּעציעל די דויער פון זון-שייַן) צו באַשטימען די גאַנצע מאַכט פון די פאָטאָוואָלטאַיק פּאַנאַלז.

פאָרמולע:

מאָדול מאַכט = (טעגלעכע עלעקטריע פאָדערונג × קאָנטינויִערלעך וואָלקנדיק טאָג סורפּלוס פאַקטאָר) ÷ (לאָקאַל דורכשניטלעך זונשייַן שעה × סיסטעם עפעקטיווקייט)

* טעגלעכער עלעקטריע קאנסומאציע: דאס קען מען אויסרעכענען דורך צוזאמענרעכענען די גערייטעד מאכט פון אלע דעווייסעס געמערט מיט זייער באנוץ צייט.

למשל, LED לייץ 10 וואט × 5 שעה = 50 וואט, פרידזשידער 60 וואט × 24 שעה = 1440 וואט.

* קאנטינעווער וואָלקנדיקער טאָג איבערפלוס פאַקטאָר: צו רעכענען זיך מיט נישט גענוגיקע מאַכט פּראָדוקציע בעת קאָנסעקוטיווע וואָלקנדיקע טעג, ווערט דער פאַקטאָר טיפּיש געשטעלט צווישן 1.1 און 1.3.

* לאקאלע דורכשניטלעכע טעגלעכע זונשייַן שעה: דאָס קען מען באַקומען פֿון לאקאלע מעטעאָראָלאָגישע דאַטן. למשל, בעידזשינג האט אַ דורכשניט פֿון אַרום 4 שעה זונשייַן פּער טאָג, בשעת הײַנאַן קען האָבן איבער 5 שעה.

סיסטעם עפעקטיווקייט: דאס נעמט אין חשבון קאבעל פארלוסטן, קאנטראלער עפעקטיווקייט, אינווערטער פארלוסטן, א.א.וו., און איז בכלל געשטעלט צווישן 0.75 און 0.8.

פֿאַר בייַשפּיל:

אויב מיר נעמען אָן אַז אייער טעגלעכער עלעקטריע קאָנסומפּציע איז 3,000 וואַט-שעה, זענען די לאָקאַלע דורכשניטלעכע טעגלעכע זון-שעה 4.5 שעה, די סיסטעם עפעקטיווקייט איז 0.78, און דער קאָעפיציענט פון קאָנטינויִערלעכע רעגנדיקע טעג איז 1.2:

מאָדול מאַכט = (3,000 × 1.2) ÷ (4.5 × 0.78) ≈ 1,026 וואט

דאָס מיינט אַז איר דאַרפֿט אינסטאַלירן פֿאָטאָוואָלטאַישע פּאַנעלן מיט אַ גאַנץ מאַכט פֿון אַרום 1 קוו, ווי למשל פֿיר 250 וואט מאָדולן.

שריט 2: באַשטימען די אָף-גריד ינווערטער מאַכט

דער אינווערטער פארוואנדלט דעם גלייכשטראָם (DC) פון פאָטאָוואָלטאַישע פּאַנעלן אדער באַטעריעס אין וועקסלשטראָם (AC) פאר באנוץ דורך געוויינטלעכע הויזגעזינד אַפּפּליאַנסעס.

איר מאַכט מוז זיין גענוג צו באַפרידיקן אייער מאַקסימום מאָמענטאַנע מאַכט פאָדערונג, ספּעציעל באַטראַכטנדיק דעם אַרייַנשטופּ קראַנט פון ינדוקטיווע לאָודז (מאָטאָר-געטריבן ויסריכט).

פאָרמולע:

ינווערטער מאַכט = (טאָטאַל רעזיסטיוו לאָוד מאַכט + טאָטאַל ינדוקטיווע לאָוד מאַכט × 5) × מאַרדזשין פאַקטאָר ÷ מאַכט פאַקטאָר

* רעזיסטיוו לאָודז: רעזיסטיוו דעוויסעס ווי גלאָבירלעך, עלעקטרישע קעטאַלז און אָווענס.

* אינדוקטיווע לאָודז: עקוויפּמענט מיט מאָטאָרן אָדער קאָמפּרעסאָרן, אַזאַ ווי רעפרידזשערייטערז, וואַסער פּאָמפּעס, לופטקילונג אַפּפּליאַנסעס, אאז"וו. די מאָמענטאַנע מאַכט בעת סטאַרטאַפּ קען זיין 5-7 מאָל די רייטאַד מאַכט.

זיכערהייט פאַקטאָר: טיפּיש באַשטימט ביי 1.2–1.5 צו ענשור אַ מאַרדזשין.

* מאַכט פאַקטאָר: טיפּיש געשטעלט ביי 0.8–0.9.

בייַשפּיל:

אַננעמענדיג אַז איר האָט אַ 200 וואט ליכט-פֿיקסטשור (רעזיסטיוו לאָוד), אַ 100 וואט קילער (אינדוקטיוו לאָוד), אַ מאַרדזשין פֿאַקטאָר פֿון 1.3, און אַ מאַכט פֿאַקטאָר פֿון 0.85:

ינווערטער מאַכט = (200 + 100 × 5) × 1.3 ÷ 0.85

≈ (200 + 500) × 1.3 ÷ 0.85

≈ 700 × 1.3 ÷ 0.85

≈ 1070 וו

איר וועט דאַרפֿן אַן ינווערטער מיט אַ מינימום קאַפּאַציטעט פון 1.1 קוו, און עס איז רעקאָמענדירט צו קלייַבן אַ 1.5 קוו מאָדעל פֿאַר גרעסערע פעסטקייט.

שריט 3: באַשטימען די באַטאַרייע קאַפּאַציטעט

די באַטעריע איז די "מאַכט סטאָרידזש" פון די אָף-גריד סיסטעם, און די עלעקטריע געניצט בייַ נאַכט אָדער אויף וואָלקנדיק טעג קומט דער הויפּט פון איר. די קאַפּאַציטעט דעפּענדס אויף די נומער פון טעג איר דאַרפֿן קאַנטיניואַס מאַכט צושטעלן און די טעגלעך עלעקטריע קאַנסאַמשאַן.

פאָרמולע:

באַטעריע קאַפּאַציטעט (Ah) = (טעגלעך עלעקטריע קאַנסאַמשאַן × נומער פון טעג פון מאַכט צושטעלן אויף וואָלקנדיק טעג) ÷ (טיפקייַט פון אָפּזאָגן × אָפּלאָדונג / אָפּזאָגן עפעקטיווקייַט × באַטעריע פּאַק וואָולטידזש)

* טיפקייט פון אָפּלאָדן (DOD): פֿאַר בליי-זויער באַטעריעס, איז רעקאָמענדירט אַ DOD פון 0.5–0.6; פֿאַר ליטיום באַטעריעס, איז אַ DOD פון 0.8–0.9 פּאַסיק.

* אויפלאָדן/אויסלאָדן עפעקטיווקייט: טיפּיש באַשטעטיקט ביי 0.85–0.9.

באַטעריע באַנק וואָולטאַזש: געוויינטלעכע וואָולטאַזשן אַרייַננעמען 12V, 24V, און 48V; העכערע וואָולטאַזשן זענען רעקאָמענדירט פֿאַר העכערע מאַכט רעקווייערמענץ.

בייַשפּיל:

אויב איר ניצט 3000Wh טעגלעך און ווילט האבן שטראָם פאר 2 טעג פון וואלקנדיק וועטער, ניצנדיק א 48V ליטיום באַטעריע (DOD=0.9, עפעקטיווקייט=0.9):

באַטעריע קאַפּאַציטעט = (3000 × 2) ÷ (0.9 × 0.9 × 48)

≈ 6000 ÷ 38.88

≈ 154 אַה

איר וואָלט דאַרפֿן אַ 48V 154Ah (אומגעפער 7.4kWh) באַטעריע פּאַק.

שריט 4: באַשטימען די קאָנטראָללער ספּעסיפיקאַציעס

דער פאָטאָוואָלטאַיק קאָנטראָללער רעגולירט דעם טשאַרדזשינג פּראָצעס פון די פאָטאָוואָלטאַיק מאָדולן צו דער באַטאַרייע.

אירע ספּעציפֿיקאַציעס הענגען בפֿרט אָפּ פֿון דעם מאַקסימום אַרייַנגאַנג קראַנט, קאַלקולירט מיט דער פֿאָלגנדיקער פֿאָרמולע:

פאָרמולע:

קאָנטראָללער אַרייַנגאַנג קראַנט = מאַקסימום מאַכט פון פאָטאָוואָלטאַיק מאָדולן ÷ באַטאַרייע פּאַק וואָולטידזש

למשל, אויב אייערע פאָטאָוואָלטאַישע פּאַנעלן האָבן אַ גאַנצע מאַכט פון 1000 וואט און די באַטאַריע פּאַק וואָולטידזש איז 48 וו:

קאָנטראָללער אַרייַנגאַנג קראַנט = 1000 ÷ 48 ≈ 20.8A

דעריבער, דאַרפֿסטו אויסקלײַבן אַ קאָנטראָללער מיט אַן אינפּוט קראַנט גרעסער ווי 21A, טיפּיש אַ MPPT טיפּ (העכערע עפֿעקטיווקייט, מער פֿאָרטיילדיק אין וואָלקנדיקע טעג).

Practical Tips

1. לאָזט אַ מאַרדזשין: די לעבנס־צייט און אָפּעראַציאָנעלע פעסטקייט פון די עקוויפּמענט הענגען אָפּ פון אַ פּאַסיקן רעדאַנדאַנס פּלאַן; פֿיקסירט נישט די פּאַראַמעטערס צו שטרענג.
2. MPPT איז העכער ווי PWM: כאָטש MPPT קאָנטראָולערס זענען אַ ביסל טייערער, זיי פאָרשלאָגן העכער מאַכט דזשענעריישאַן עפעקטיווקייַט, ספּעציעל אונטער אַנסטאַביל לייטינג באדינגונגען.
3. גיט פריאריטעט צו ליטיום-יאָן באַטעריעס: זיי זענען קאָמפּאַקט, לייכט, און קענען זיך טיף אָפּלאָדן, וואָס גיט לאַנג-טערמין קאָסטן שפּאָרונגען.
4. פּלאַנירן פֿאַר צוקונפֿטיקע יקספּאַנשאַן: אויב איר פּלאַנירט צו לייגן צו מער אַפּפּליאַנסעס אין דער צוקונפֿט, זאָרגט פֿאַר גענוגענדיקע צובינד קאַפּאַציטעט פֿאַר ביידע די פאָטאָוואָלטאַיק סיסטעם און באַטעריעס.

דער קערן פון דיזיינירן א קליינע אפ-גריד פאטאוואטאלאגישע סיסטעם ליגט אין גענוי אויסרעכענען די קאנפיגוראציע באזירט אויף די פאקטישע באדערפענישן, אנשטאט פשוט "קויפן א פאר פאנעלן און באַטעריעס" און ענדיגן.

באַהערשט די 4 פֿאָרמולעס:

1. פאָטאָוואָלטאַיק מאָדול מאַכט פאָרמולע
2. ינווערטער מאַכט פאָרמולע
3. באַטעריע קאַפּאַציטעט פאָרמולע
4. קאָנטראָללער אַרייַנשרייַב קראַנט פאָרמולע

איר קענט דעמאָלט אויסרעכענען אַ קאָנפיגוראַציע פֿאַר אַ קליין אָף-גריד סיסטעם וואָס איז סיי גענוג און סיי סטאַביל.

ווען איר פּלאַנירט צום ערשטן מאָל, קענט איר צולייגן אַן עקסטרע 10%–20% מאַרדזשין באַזירט אויף די פֿאָרמולע רעזולטאַטן, וואָס ערלויבט מער פֿלעקסיבילאַטי אין האַנדלען מיט וועטער ענדערונגען און ויסריכט יקספּאַנשאַן.