Jak vybrat měnič napětí? Teorie.

Velmi často si zákazníci při žádosti o výběr zařízení nebo při výběru solární elektrárny kladou otázku: Jak vypočítat výkon a počet solárních panelů a baterií a jaký výkon solární elektrárnu zvolit. V tomto článku se pokusíme vypořádat s tímto problémem a pokusím se vysvětlit jednoduchým jazykem, aniž bych zacházel do podrobností, jak to udělat.

Nejprve si musíte zjistit, kolik elektřiny denně spotřebujete., to lze provést tak, že se odeberou průměrné měsíční odečty elektroměrů a vydělí se 30 dny. Dostaneme tedy průměrnou spotřebu za den. Například společenská norma v RO pro dvě osoby je 234 kW, což je asi 8 kWh elektřiny za den. V souladu s tím potřebujeme solární panely k výrobě stejného množství energie za den.

Výpočet počtu solárních panelů a jejich výkonu

Protože solární panely vyrábět elektřinu pouze během denního světla, pak je třeba to vzít v úvahu především, také stojí za to pochopit, že výkon v zatažených dnech a v zimě je velmi snížen a může být 10-30 procent výkonu panelů. Pro jednoduchost a pohodlí provedeme výpočet od dubna do října, dle denní doby je hlavní produkce od 9 do 17 hodin, tzn. 7-8 hodin denně. V létě budou intervaly samozřejmě delší, od východu do západu slunce, ale v těchto hodinách bude výkon výrazně menší než nominální, takže průměrujeme.

Tedy 4 solární panely o výkonu 250W. (pouze 1000W). Za den se vyrobí 8 kWh energie, tzn. za měsíc je to 240 kWh. To je ale ideální výpočet, jak jsme si řekli výše, v zatažených dnech bude výkon menší, takže můžete lépe odebírat 70 % výkonu, 240 * 0,7 = 168 kWh. Jedná se o průměrný výpočet bez ztrát ve střídači a bateriích. Tuto hodnotu lze také použít pro výpočet síťové solární elektrárny, kde se nepoužívají baterie.

Výpočet baterií pro solární elektrárnu

Dále přejdeme k výpočtu kapacity baterie pro solární panely. Jejich počet a kapacita by měla být taková, aby energie, která je v nich uložena, vystačila pro temnou denní dobu, stojí za zvážení, že v noci je spotřeba elektřiny minimální oproti denní aktivitě.

100Ah baterie skladuje přibližně 100A * 12V = 1200W. (100W žárovka bude fungovat z takové baterie 12 hodin). Pokud tedy spotřebujete 2,4 kWh za noc. elektřiny, pak je potřeba nainstalovat 2 baterie 100A.h. (12V), ale zde je třeba mít na paměti, že je nežádoucí vybíjet baterie o 100%, nejlépe však ne více než 70% -50%. Na základě toho dostaneme, že 2 baterie 100A.h. uloží 2400 * 0,7 = 1700 Wh. To platí při vybíjení nízkými proudy, kdy jsou připojeny výkonné spotřebiče, dochází k poklesu napětí a skutečně klesá kapacita.

Pokud chcete vypočítat, jakou kapacitu baterie je potřeba pro solární baterii, níže je srovnávací tabulka (pro 12V systém.):

Výkon měniče a ztráty v něm

Nyní, co se týče střídače, má i svou účinnost, která je cca 75-90%, tzn. všechny získané hodnoty produkce a rezervy energie lze připsat těmto procentům. Ve výsledku je lepší brát dvojnásobnou zásobu kapacity pro baterie.Takže při spotřebě 2400Wh za noc osadit 4 baterie s kapacitou 100Ah. 100A*12V*4 = 4800Wh Výkon střídače ukazuje jmenovitou zátěž, kterou k němu lze připojit., tedy počet a druh domácích spotřebičů.

1. Solární panely 4ks. o 250W. Měsíční výkon 170-240 kWh (36 tisíc rublů)
2. Baterie 100A.h. 4 věci. rezerva až 4800 wattů. (AGM baterie 50 tisíc rublů)
3. Invertor 2,4 kW jmenovitý výkon připojeného zařízení (27 tis.)

Celkem 113 tisíc rublů. pro sadu zařízení.

Výkon spotřebiče, spotřeba el

Nyní, pokud jde o spotřebitele a jejich sílu, zde jsou ty hlavní:

• LED TV – 50-150W.
• Chladnička třídy A – 100-300W. (pouze když běží kompresor)
• notebook – 20-50W
• Úsporná žárovka – 30 W, VEDENÝ 3-9W
• Nástěnný kotel (elektronika + vestavěné čerpadlo) – 70-130W.
• Router – 10-20W.
• Kondicionér 9 – 700-900W.
• E-mailem Konvice – 1500W.
• Mikrovlnná trouba – 500-700W.
• Pračka – 600 – 900W.
• DVR + 4 kamery – 30-50W.

Všechny kapacity jsou uvedeny za hodinu provozu zařízení, je třeba mít na paměti, že většina spotřebičů pracuje krátkodobě, konvice se zahřívá 5 minut, lednička se zapíná každé 2-3 hodiny na hodinu, aby se udržela teplota. Při udržování teploty chladicí kapaliny funguje i čerpadlo kotle. Podle tohoto principu můžete vypočítat i další zařízení.

Video na téma Výpočet solární elektrárny.

Měniče jsou nezbytné pro převod stejnosměrného napětí na střídavé 220 voltů a jsou nedílnou součástí téměř každého „solárního“ systému.

Všechny měniče napětí lze obvykle rozdělit podle tvaru výstupního signálu na měniče s „čistou sinusovou vlnou“ a „modifikovanou sinusovou vlnou“.

Modifikované sinusové měniče napětí

Modifikovaná sinusová vlna může mít tvar meandru, lichoběžníku nebo trojúhelníku. Měniče napětí s modifikovanou sinusovou vlnou jsou široce používány kvůli jejich relativně nízkým nákladům, ale jejich použití je vhodné pouze pro napájení takových spotřebičů, jako jsou topná zařízení nebo žárovky, jiná zařízení mohou fungovat hůře a dokonce selhávat. Při napájení elektromotorů, tlumivek, transformátorů s modifikovanou sinusovou vlnou může snížení výkonu dosáhnout 30 %, proto musí být střídač vybrán s velkou výkonovou rezervou.

Sinusový měnič napětí

Všem těmto problémům se lze vyhnout použitím sinusové vlny transformátor napětí, který je vhodný pro napájení jakékoli zátěže a jehož jedinou nevýhodou je vyšší cena.

V kombinaci s nabíječkou je střídač nepřerušitelným zdrojem napájení (UPS). UPS funguje tak, že přenáší síťový proud ke spotřebitelům a přepíná na výrobu energie z baterie, když je kvalita sítě nízká nebo chybí. Existují tři hlavní typy napájení: online, off-line a lineárně-interaktivní UPS.

• В na —linkový UPS Dvojitá konverze probíhá neustále, síť se používá pouze k nabíjení baterie a napětí pro napájení spotřebičů je kompletně generováno. Výsledkem je, že na výstupu UPS máme „ideální“ signál bez ohledu na kvalitu sítě.
• Vypnuto –linka Napájecí zdroj je záložní měnič. V síťovém režimu tento výrobek přenáší napětí přímo ke spotřebitelům beze změn a v autonomním režimu, když síťové napětí překročí povolené limity, je napájení spotřebitelů zajištěno z baterie prostřednictvím vestavěného měniče.
• Lineárně interaktivní UPS má stabilizátor, který zajišťuje normální napájení spotřebitelů při nízkém nebo vysokém napětí bez přepnutí do autonomního režimu.

Hybridní měniče napětí

Při konstrukci autonomního systému kombinovaného typu, kdy se společně se sítí používají alternativní zdroje energie, je nutné použít multifunkční hybridní měniče napětí. Hybridní střídače umožňují:

• nastavit priority pro nabíjení baterií z různých zdrojů energie (síť, solární moduly, benzín nebo větrný generátor);
• přijímat potřebnou energii z několika zdrojů energie najednou.

Výhody hybridního měniče pro kombinované napájecí systémy jsou nepopiratelné. Měnič automaticky určí zdroj energie dostupný pro dané období a nabije baterie.

Jak vybrat měnič napětí pro UPS nebo solární elektrárnu?

Měnič je někdy nejdůležitější součástí autonomního nebo záložního systému. Zajišťuje vysoce kvalitní přeměnu energie z baterií na 220 voltů a přenáší ji do zátěže (spotřebitelů). Zde je několik tipů, které vám pomohou s výběrem měniče napětí:

Sečtěte si zátěž! Výkon měniče musí být větší nebo roven maximálnímu výkonu současně připojených zařízení, pro která je systém navržen.

Vyšší napětí – menší proud! Při volbě napětí bateriového systému nezapomeňte, že pro systémy s vysokým výkonem je lepší zvolit vyšší napětí. Například pro systémy s výkonem 2–5 kW může být napájecí napětí 24 voltů, ale pro systém s výkonem 10 kW a více je lepší nastavit napětí na 48 voltů. Tím se sníží protékající proudy a s nimi i ztráty ve vodičích.

Myslete na roky dopředu! Volba měniče určuje výstupní výkon systému po celou dobu provozu. Pokud si tedy vybíráte měnič napětí pro svůj dům, nezapomeňte počítat s možným zvýšením zátěže v budoucnu nebo si počítejte s malou rezervou. Pokud se za rok nebo dva počet spotřebičů ve vašem domě zvýší, nebude již možné výkon měniče zvýšit.

Dva jsou lepší než jeden! Pokud máte přístup k několika zdrojům energie, jako je síť 220 voltů, solární panely, benzínový nebo větrný generátor, pak určitě použijte hybridní měnič napětí. Vyšší cena měniče se vám vyplatí kvůli alternativní zdroje energie.