Kiek saulės baterijų reikia 100KW sistemai?

1. Įvadas

Pasauliui ir toliau pereinant prie tvaresnių ir aplinką tausojančių praktikų, atsinaujinantys energijos šaltiniai, tokie kaip saulės energija, tampa vis populiaresni. Vienas dažnas klausimas, kylantis svarstant saulės energijos sistemas, yra tai, kiek saulės baterijų reikia tam tikrai galiai, pavyzdžiui, 100 kW sistemai. Diegiant a100KW saulės energijos sistemagali duoti didelės naudos, įskaitant anglies dvideginio išmetimą ir energijos sąnaudas įmonėms ir asmenims. Šiame straipsnyje aptarsime veiksnius, lemiančius saulės baterijų skaičių, reikalingą a100KW sistemair sužinokite, kodėl saulės energija yra populiarus pasirinkimas tiems, kurie nori sumažinti savo poveikį aplinkai ir sutaupyti pinigų už energiją.

2: saulės baterijų efektyvumo supratimas

Saulės baterijos efektyvumas reiškia saulės šviesos kiekį, kurį saulės baterija gali paversti naudojama elektros energija. Paprastai jis išreiškiamas procentais, o didesnio efektyvumo skydai turi didesnį konversijų rodiklių procentą.

Saulės baterijos efektyvumas apskaičiuojamas padalijus maksimalią skydo galią iš plokštės paviršiaus ploto. Pavyzdžiui, jei plokštės maksimali išėjimo galia yra 300 vatų, o paviršiaus plotas – 2 kvadratiniai metrai, jos efektyvumas būtų 15 procentų (300 W/2m²=150 W/m², tai atitinka 15 proc.).

Didesnio efektyvumo saulės baterijos gali pagaminti daugiau elektros energijos vienam kvadratiniam metrui nei mažesnio efektyvumo plokštės. Tai reiškia, kad tam tikrą saulės energijos sistemos pajėgumą galima pasiekti naudojant mažiau didelio efektyvumo plokščių, palyginti su didesniu mažesnio efektyvumo plokščių skaičiumi. Šios didesnio efektyvumo plokštės taip pat dažnai yra brangesnės, o tai gali turėti įtakos bendrai saulės energijos sistemos kainai.

Skydelių efektyvumas gali turėti įtakos tam tikrai saulės energijos sistemai reikalingų plokščių skaičiui, nes nuo bendros reikalingos galios priklausys bendras reikalingų plokščių skaičius. Didesnio efektyvumo plokštės gali generuoti daugiau galios vienai panelei, o tai reiškia, kad norint pasiekti nurodytą galią, gali prireikti mažiau plokščių. Tai gali lemti mažesnį fizinį saulės energijos sistemos pėdsaką arba gali leisti gaminti daugiau energijos toje pačioje fizinėje erdvėje. Be to, didesnio efektyvumo plokštės gali būti geresnis pasirinkimas įrenginiams su ribotu stogo plotu ar šešėliavimu, nes jos gali generuoti daugiau energijos tam tikrame plote.

3: 100KW sistemos saulės baterijų skaičiaus apskaičiavimas

Norėdami apskaičiuoti saulės kolektorių skaičių, reikalingą 100KW saulės energijos sistemai, turime žinoti kiekvienos saulės baterijos vardinę galią ir sistemos efektyvumą. Štai formulė, kurią galite naudoti:

Skydelių skaičius=Reikalinga galia (vatais) / (Kiekvieno skydelio vardinė galia x sistemos efektyvumas)

Pavyzdžiui, jei darysime prielaidą, kad vidutinė nominali galia vienam skydeliui yra 400 vatų, o sistemos efektyvumas – 18 procentų, formulė būtų tokia:

Skydelių skaičius {{0}},000W / (400 W x 0,18)=138,89

Todėl norint sukurti 100 kW galios saulės energijos sistemą, reikėtų maždaug 139 saulės baterijų, kurių vardinė galia 400 vatų ir 18 procentų sistemos efektyvumo.

Montavimo vietos dydis ir išdėstymas taip pat gali turėti įtakos reikalingų plokščių skaičiui. Jei svetainėje yra ribotas stogo plotas arba šešėliai, gali prireikti didesnio efektyvumo plokščių, kad būtų sukurta reikiama galia turimoje erdvėje. Be to, saulės kolektorių orientacija ir pasvirimo kampas taip pat gali turėti įtakos energijos išeigai, taigi ir reikalingų plokščių skaičiui.

Pavyzdžiui, jei montavimo vietoje yra ribotas stogo plotas ir reikia didesnio efektyvumo plokščių, skaičiavimas gali atrodyti taip:

Skydelių skaičius {{0}},000W / (450 W x 0,21)=105,82

Tokiu atveju reikėtų didesnio efektyvumo plokščių, kurių vardinė išėjimo galia – 450 vatų, o sistemos efektyvumas – 21 proc., tačiau kadangi jos yra efektyvesnės, reikėtų mažiau plokščių.

Svarbu pažymėti, kad šie skaičiavimai yra apytiksliai, nes tikrasis reikalingų plokščių skaičius gali skirtis priklausomai nuo klimato sąlygų, šešėlių, modulio gedimo ir kitų veiksnių. Profesionalus saulės projektuotojas ar montuotojas gali tiksliau įvertinti, kiek plokščių reikia konkrečiai vietai.

Calculating the number of solar panels for a 100KW system

4: Saulės baterijų tipai

Rinkoje yra kelių tipų saulės kolektorių, įskaitant monokristalinius, polikristalinius ir plonasluoksnius.

Monokristalinės saulės baterijos yra pagamintos iš vieno kristalo silicio ir yra žinomos dėl savo didelio efektyvumo, kuris gali siekti iki 22 proc. Jie taip pat yra brangesni nei polikristalinės ir plonasluoksnės plokštės ir yra žinomi dėl savo patvarumo.

Polikristalinės saulės baterijos yra pagamintos iš kelių silicio fragmentų ir jų efektyvumas yra mažesnis, palyginti su monokristalinėmis plokštėmis, paprastai apie 15-17 proc. Jie yra pigesni nei monokristalinės plokštės ir gali būti geras pasirinkimas namų savininkams ar įmonėms, norinčioms sutaupyti pinigų saulės energijos sistemoms.

Plonos plėvelės saulės baterijos yra pagamintos iš šviesą sugeriančių medžiagų, tokių kaip kadmio teluridas arba vario indžio galio selenidas, o jų efektyvumas yra žemiausias iš trijų tipų, paprastai apie 9-11 proc. Tačiau jie yra pigiausi ir gali būti geras pasirinkimas didelės apimties įrenginiams, kai kaina kelia susirūpinimą.

Saulės baterijos pasirinkimas gali turėti įtakos 100 kW galios sistemai reikalingų plokščių skaičiui, nes skirtingų tipų saulės baterijų galia ir efektyvumas skiriasi. Pavyzdžiui, jei darysime prielaidą, kad vidutinė nominali galia yra 400 vatų vienam skydeliui, o sistemos efektyvumas yra 18 proc., 100 kW galios sistemai reikalingas plokščių skaičius gali skirtis taip:

Monokristalinės plokštės: 139 plokštės.

Polikristalinės plokštės: 166 plokštės.

Plonasluoksnės plokštės: 222 plokštės.

Tai reiškia, kad pasirinktas saulės kolektorių tipas gali turėti didelės įtakos bendram saulės energijos sistemos dydžiui ir kainai. Pavyzdžiui, pasirinkus monokristalines plokštes, ilgainiui gali sumažėti fizinis plotas ir galbūt mažesnės montavimo išlaidos, tačiau išankstinės išlaidos būtų didesnės, palyginti su polikristalinėmis arba plonasluoksnėmis plokštėmis. Tačiau polikristalinės arba plonos plėvelės plokštės gali būti geresnis pasirinkimas instaliacijose, kuriose vietos ar kainos kelia susirūpinimą.

5: Papildomi svarstymai

Yra keletas papildomų veiksnių, kurie gali turėti įtakos saulės energijos sistemai reikalingų saulės baterijų skaičiui ir galiausiai turėti įtakos bendram sistemos veikimui bei efektyvumui. Kai kurie iš šių veiksnių apima vietines klimato sąlygas, šešėlį ir pasvirimo kampą.

Klimato sąlygos: saulės šviesos kiekis tam tikroje vietovėje gali skirtis priklausomai nuo klimato sąlygų, tokių kaip debesuotumas ir krituliai. Srityse, kuriose saulės insoliacijos lygis yra mažesnis, reikės daugiau plokščių, kad būtų sukurta tokia pati galia, palyginti su vietomis, kuriose insoliacijos lygis didesnis. Be to, temperatūra taip pat gali turėti įtakos plokštės veikimui, nes per didelis šilumos sumažinimo efektyvumas.

Tamsinimas: saulės kolektoriams reikia saulės šviesos, kad būtų galima generuoti energiją, o tai reiškia, kad šešėliai gali turėti didelės įtakos reikalingų plokščių skaičiui. Medžiai, šalia esantys pastatai ir kitos kliūtys gali neleisti saulės spinduliams patekti į plokštes ir sumažinti jų efektyvumą. Kai kuriais atvejais šešėlį galima sumažinti koreguojant skydo išdėstymą, orientaciją arba pakreipimo kampą, tačiau tai taip pat gali turėti įtakos reikalingų plokščių skaičiui.

Pasvirimo kampas: saulės kolektorių pasvirimo kampas gali turėti įtakos gaunamai saulės spindulių kiekiui ir generuojamai galiai. Idealus pasvirimo kampas skiriasi priklausomai nuo vietos platumos, metų laiko ir oro sąlygų. Reguliuojant pakreipimo kampą, kad būtų maksimaliai padidintas saulės spindulių poveikis, gali padidėti galia ir sumažėti reikiamų plokščių skaičius.

Apskritai, projektuojant saulės energijos sistemą reikia atsižvelgti į visus šiuos veiksnius, nes jie gali turėti įtakos sistemos efektyvumui ir reikalingų plokščių skaičiui. Gerai suprojektuota saulės energijos sistema atsižvelgs į visus šiuos veiksnius ir optimizuos plokščių išdėstymą bei orientaciją, kad būtų užtikrintas maksimalus saulės spindulių poveikis ir efektyvumas. Profesionalūs saulės energijos projektuotojai ir montuotojai gali padėti įvertinti geriausius konkrečios vietos variantus ir pateikti gaires, kaip optimizuoti sistemą, kad jos veikimas būtų optimalus.

6: Išvada

Apibendrinant galima pasakyti, kad saulės energija yra puiki galimybė maitinti namus ir verslą bei sumažinti priklausomybę nuo neatsinaujinančių energijos šaltinių. Renkantis saulės baterijas 100 kW sistemai, svarbu atsižvelgti į įvairių tipų plokštes, tokias kaip monokristalinės, polikristalinės ir plonasluoksnės, taip pat į vietines klimato sąlygas, šešėlį ir pasvirimo kampą. 100KW sistemai reikalingo plokščių skaičiaus apskaičiavimo formulė paremta nominalia plokščių galia ir sistemos efektyvumu.

Nepaisant pradinių sąrankos išlaidų, saulės energijos sistemos ilgainiui gali sutaupyti žmonių pinigų ir sumažinti jų anglies pėdsaką. Galimybė gaminti švarią energiją dešimtmečius, saulės energijos teikiamos naudos sunku ignoruoti. Jei manote, kad saulės energija yra jūsų energijos poreikių alternatyva, raginame pasikalbėti su profesionaliu montuotoju ir ištirti įvairias galimybes, kad maksimaliai padidintumėte šios neįtikėtinos technologijos naudą.

Nuorodos: