Categories: Articles destacats » Alimentació autònoma
Nombre de visualitzacions: 19722
Comentaris sobre l'article: 1
Càlcul d’una central d’energia solar per a la llar
El tema de generar electricitat mitjançant mètodes alternatius és força rellevant en els nostres temps. Una de les opcions per subministrar electricitat a la casa és la instal·lació d’una central solar. Aquesta opció es pot utilitzar com a font alternativa d’electricitat o com a principal, si hi ha una tasca d’alimentació elèctrica a casa si no hi ha la possibilitat de connectar-se a xarxes elèctriques, per exemple, a causa de la seva allunyament.
La primera etapa en la implementació d’aquesta idea és calcular central solar. En aquest article, donem recomanacions que ajudaran a calcular correctament la potència necessària d’una futura central solar i avaluem correctament la possibilitat d’implementar aquesta idea, depenent de diversos factors.
Dades d'origen
En primer lloc, cal determinar quines tasques hauria de complir una futura central elèctrica. El problema més important és la disponibilitat d’alimentació centralitzada i la seva fiabilitat.
Primera opció
La casa està connectada a xarxes elèctriques, però l’alimentació no és fiable i hi ha un problema d’interrupcions elèctriques freqüents. En aquest cas, cal determinar quines tasques hauria de realitzar una central d’energia solar domèstica.
Si les interrupcions elèctriques són curtes, la tasca d’una font alternativa d’electricitat és proporcionar energia als aparells elèctrics més importants.
Cal analitzar quins aparells elèctrics s’utilitzaran durant el període d’interrupció d’energia i registrar la seva potència i el temps d’operació per a altres càlculs.
Segona opció
Les mateixes dades inicials que a la primera versió, però les interrupcions de l’alimentació són llargues i cal implementar una font de seguretat d’alimentació, subministrant tots els electrodomèstics necessaris que funcionen diàriament a la casa. També registrem la potència i la durada dels aparells elèctrics.
Tercera opció
La casa no té connexió a les xarxes elèctriques i no hi ha possibilitat de connexió per un motiu o altre. En aquest cas, la central solar actuarà com a principal font d’electricitat per a la casa.
Si el problema de l’alimentació elèctrica a casa s’està solucionant per primera vegada, cal pensar en quins aparells elèctrics està previst que funcioni a la casa i escollir la seva potència, guiats pel principi d’economia, és a dir, triar la potència mínima, ja que el cost d’una central solar depèn directament de la seva potència.
La implementació de la idea d’una central d’energia solar és bastant costosa, per la qual cosa cal abordar de forma molt responsable el problema del càlcul de càrregues futures i pensar en totes les opcions possibles.
Càlcul de càrregues d'aparells elèctrics
Per calcular les càrregues d’aparells elèctrics, cal considerar per separat cadascun dels aparells elèctrics, analitzant tots els matisos possibles del seu funcionament.
Immediatament, cal eliminar tots els aparells elèctrics les funcions dels quals es puguin implementar d’una altra manera sense l’ús d’electricitat.
Llistem els aparells elèctrics que no són pràcticament alimentats des d'una central solar i el reemplaçament alternatiu corresponent:
-
forn elèctric, bullidor elèctric, escalfadors elèctrics. Si s’utilitza un forn elèctric per cuinar a la casa, en cas d’apagada elèctrica, podeu construir un forn de combustible sòlid, on es pugui cuinar menjar, escalfar aigua i també utilitzar-lo per escalfar la casa. Com a opció de còpia de seguretat, podeu adquirir una estufa de gas amb un cilindre;
-
escalfador d'aigua elèctric.Una alternativa és un escalfador d’aigua solar o la implementació d’aigua de calefacció d’un forn; - bomba d’aigua del pou. En cas d’interrupcions d’energia, s’hauria de proporcionar la possibilitat d’entrada manual d’aigua del pou. Si no hi ha connexió a la xarxa elèctrica per comoditat en el funcionament diari, podeu incloure la bomba a la llista de càrregues que alimentarà la futura central elèctrica;
-
gres, un molí i altres dispositius utilitzats en la neteja de la llar. En aquest cas, es poden preferir dispositius manuals.
Per separat, s’hauria de dir sobre l’enllumenat de la casa. Si hi ha una font d’alimentació centralitzada per a ús quotidià, se’n selecciona qualsevol tipus de làmpada en funció de les preferències personals. I per a l’alimentació elèctrica autònoma és necessari donar preferència als tipus de llums més econòmics de l’assortiment disponible - és a dir, LED. Cal triar el nombre òptim de làmpades i la seva potència per proporcionar el nivell d’il·luminació desitjat en un lloc determinat.
La casa té aparells elèctrics i aparells que tenen una gran potència, però poques vegades s’utilitzen. No és pràctic tenir en compte la potència d’aquests electrodomèstics a l’hora de dissenyar una central d’energia solar, ja que el cost de la central augmentarà significativament, però bàsicament aquesta energia no s’utilitzarà. Aquests dispositius inclouen una màquina de soldar, una eina electrificada (rectificadora d'angle, martell rotatiu, màquines de processament, etc.).
En absència d'una font d'alimentació centralitzada per al funcionament d'aquests aparells elèctrics, és recomanable comprar generador de gasoil. La presència d’un generador a la casa dóna l’avantatge que si les plaques solars no han carregat la bateria, podeu suplir la falta de càrrega engegant el generador.
Per a una major eficiència, fiabilitat i capacitat de càrrega, és més aconsellable implementar una font elèctrica autònoma a casa utilitzant dues fonts alternatives: panells solars i generadors eòlics.
Més informació sobre el tema:Generadors eòlics o plaques solars, que és millor triar?
La presència de generadors eòlics permet augmentar la potència total de l’alimentació elèctrica autònoma i, possiblement, tots els aparells elèctrics, inclosos els potents, poden funcionar sense necessitat de generador. En qualsevol cas, cal considerar l’opció de combinar dues fonts d’electricitat alternativa, sense preferir només una de les opcions.
Per obtenir un exemple detallat de càlcul del consum total d’electricitat i selecció d’equips per a una central solar d’habitatge, vegeu els articles de Boris Tsupilo:
Un exemple de càlcul de plaques solars per a una llar
Selecció de l’inversor i càlcul de la bateria
Inverter: ona sinusoïdal o ona sinusoïdal modificada?
Com triar un controlador de càrrega solar
Instal·lació, connexió de plaques solars i la seva instal·lació al terrat
Càlcul de la potència necessària d’una central elèctrica
El segon paràmetre important és la capacitat de càrrega de la central elèctrica, és a dir, la quantitat màxima de potència que pot produir una central solar.
Per calcular les càrregues d’aparells elèctrics, cal analitzar quins aparells elèctrics funcionaran alhora i quina potència màxima caldrà per alimentar-los a càrregues punta. En aquest cas, és convenient considerar el funcionament dels aparells elèctrics de manera que no es produeixin canvis sobtats de càrregues.
També cal tenir en compte les característiques del funcionament d’alguns aparells elèctrics. Per exemple, heu de tenir en compte els corrents d’arrencada del compressor de la nevera i els motors elèctrics de diversos aparells elèctrics.
El límit de la potencia elèctrica per una central elèctrica limita inversor - un dispositiu que converteix una bateria de corrent directe en corrent altern de 220 V.
Quan es calcula la potència de l’inversor, també s’ha de tenir en compte les característiques de la bateria, que acumula l’electricitat generada per les plaques solars. En aquest cas, estem parlant dels màxims corrents de descàrrega admissibles de la bateria.
Per protegir l’inversor de la central solar contra les sobrecàrregues, en particular les sobrecàrregues, s’utilitza interruptor de circuit. Per controlar i limitar les càrregues, podeu utilitzar el relé de prioritat de càrrega. Els electrodomèstics es divideixen en diversos grups segons el grau d'importància (prioritari), s'estableix un límit de càrrega.
Durant el funcionament d’aparells elèctrics, el relé de prioritat de càrrega supervisarà el valor de la càrrega en temps real i, si se supera el límit establert, desconnectarà part de la càrrega amb menor prioritat, evitant que l’interruptor de circuit es pugui disparar i, en conseqüència, desactivar els aparells elèctrics més importants.
Càlcul de la potència de les plaques solars
Una central d’energia solar produeix energia elèctrica només durant les hores del dia, si hi ha una llum suficient. Els panells solars han de tenir tanta potència que puguin acumular a les bateries una quantitat d’energia elèctrica que proporcionarà energia a tots els electrodomèstics durant el dia.
Hi ha llibres de referència sobre el nivell de radiació solar i insolació solar per a cada regió, normalment aquestes dades les proporcionen els realitzadors de plaques solars. El nivell de radiació solar mostra la quantitat aproximada d’electricitat generada pels panells solars en diferents èpoques de l’any. L’índex d’insolació solar permet tenir en compte possibles empitjoraments de les condicions meteorològiques i obtenir un valor més exacte de l’energia generada per les cèl·lules solars.
Tingueu en compte que les dades de referència són indicatives i no sempre corresponen a les característiques reals de les plaques solars.
En construir una central solar d’habitatge, cal preveure la possibilitat d’augmentar-ne la capacitat en el futur connectant plaques solars i bateries addicionals per acumular l’electricitat generada.
Com s’ha esmentat anteriorment, cal analitzar la rellevància d’utilitzar una altra font d’electricitat alternativa per tal d’assegurar un subministrament adequat d’energia elèctrica a casa, tenint en compte tots els possibles factors.
Segons la potència de les plaques solars, seleccioneu el controladormitjançant la qual l’electricitat generada es transfereix a la bateria.
Un criteri molt important és la disponibilitat de fons per a la implementació d’una font autònoma d’alimentació elèctrica a casa. Per tant, quan trieu determinats elements, heu d'ajustar la vostra tria en funció del vostre pressupost.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: