A’ tuigsinn siostaman grèine taobh a-muigh a’ ghriod: Do shlighe gu neo-eisimeileachd lùtha

Ann an saoghal le barrachd fòcas air seasmhachd agus neo-eisimeileachd lùtha, tha siostaman grèine far-clèithe air fàs gu bhith na fhuasgladh mòr-chòrdte dhaibhsan a tha airson dì-cheangal bho stòran cumhachd traidiseanta. Ach dè dìreach a th’ ann an siostam grèine far-clèithe, agus ciamar a tha e ag obair? Bheir an artaigil seo thu tro na bunaitean, bho na pàirtean riatanach gu na dùbhlain dealbhaidh agus na ceumannan gus dòigh-beatha làn taobh a-muigh a’ ghriod a choileanadh.

Dè a th’ ann an Siostam Solar Off-Grid?

Tha siostam grèine far-clèithe na fhuasgladh lùth ath-nuadhachail a leigeas leat dealan a ghineadh gu neo-eisimeileach, gun a bhith an urra ris a’ ghriod chumhachd. Tha an seòrsa siostam seo gu sònraichte buannachdail ann an sgìrean iomallach far nach eil e comasach ceangal ris a’ ghriod no do dhaoine fa leth a tha a’ sireadh fèin-fhoghainteachd nan caitheamh lùtha.

Eu-coltach ri siostaman ceangailte ris a’ ghriod, a bhios a’ biathadh cus cumhachd air ais don ghriod, bidh siostam far-clèithe a’ stòradh lùth sam bith nach eilear a’ cleachdadh ann am bataraidhean airson a chleachdadh nas fhaide air adhart. Tha seo a’ ciallachadh gum faod cumhachd a bhith agad eadhon nuair nach eil a’ ghrian a’ deàrrsadh, leithid tron ​​oidhche no air làithean sgòthach.

Mar a tha Siostaman Solar Off-Grid ag obair

Bidh siostaman grèine far-clèithe ag obair le bhith ag atharrachadh solas na grèine gu dealan a’ cleachdadh panalan grèine. Bidh an dealan a thèid a chruthachadh an uairsin air a stòradh ann am bataraidhean agus air a riaghladh le inneal-tionndaidh inverter, a thionndaidheas an sruth dhìreach (DC) a bheir na pannalan a-steach don t-sruth eile (AC) a bhios a’ mhòr-chuid de dh’ innealan taighe a’ cleachdadh.

Prìomh phàirtean de shiostam grèine taobh a-muigh a’ ghriod

Tha tuigse air na pàirtean de shiostam grèine far-clèithe deatamach airson siostam earbsach is èifeachdach a stèidheachadh. Tha pàirt deatamach aig gach pàirt ann a bhith a’ dèanamh cinnteach gu bheil solar cunbhalach de dhealan aig an dachaigh agad.

Panalan grèine

Is e panalan grèine am pàirt as aithnichte de shiostam grèine sam bith. Bidh na pannalan sin a’ glacadh solas na grèine agus ga thionndadh gu dealan. Bidh àireamh agus èifeachdas do phannalan a’ dearbhadh dè an ìre de lùth as urrainn don t-siostam agad a thoirt gu buil.

Bataraidhean

Is e bataraidhean cnàimh-droma siostam grèine far-clèithe. Bidh iad a’ stòradh an dealain a thig bho na panalan grèine gus an urrainn dhut a chleachdadh nuair nach eil a’ ghrian a’ deàrrsadh. Tha diofar sheòrsaichean bataraidhean rim faighinn, le bataraidhean lithium-ion mar an fheadhainn as èifeachdaiche agus as fhaide a mhaireas.

Inverter

Tha e an urra ris an inverter an dealan DC a bheir na panalan grèine a thionndadh gu dealan AC, a dh'fhaodar a chleachdadh gus cumhachd a thoirt do na h-innealan dachaigh agad. Às aonais inneal-tionndaidh, cha bhiodh an dealan a ghineadh na panalan grèine agad co-chosmhail ris na h-innealan taighe agad.

Rianadair Cìse

Bidh an rianadair cosgais a’ riaghladh an bholtachd agus an t-sruth a tha a’ tighinn bho na panalan grèine gu na bataraidhean. Bidh e a’ dèanamh cinnteach gu bheilear a’ cur cosgais èifeachdach air na bataraidhean agus a’ cur casg orra bho bhith a’ faighinn cus cosgais, a dh’ fhaodadh am milleadh.

Dùbhlain ann a bhith a’ dealbhadh siostam grèine taobh a-muigh a’ ghriod

Tha dealbhadh siostam grèine far-clèithe a’ tighinn leis an t-seata dhùbhlain aige fhèin. Tha iad sin a’ toirt a-steach a bhith a’ taghadh nam pàirtean ceart, a’ dèanamh cinnteach à co-chòrdalachd eatorra, agus a’ coinneachadh ri na feumalachdan lùtha agad gun a bhith an urra ris a’ ghriod.

A ’toirt a-steach inverters agus bataraidhean

Is e aon de na taobhan as dùbhlanaiche ann a bhith a’ dealbhadh siostam grèine far-clèithe a bhith ag amalachadh an inverter agus na bataraidhean gu h-èifeachdach. Feumaidh na co-phàirtean sin obrachadh còmhla gun fhiosta gus solar lùth earbsach a thoirt seachad.

Balla cumhachd Tesla

Tha Tesla's Powerwall na roghainn mòr-chòrdte dha luchd-seilbh dachaigh a tha airson am pròiseas amalachaidh a dhèanamh nas sìmplidhe. Bidh am fuasgladh uile-ann-aon seo a’ cothlamadh bataraidh, inverter, agus siostam riaghlaidh lùth ann an aon aonad, a’ dèanamh an stàladh nas fhasa agus a’ lughdachadh an fheum air ioma-phàirtean.

Tha am Powerwall air a dhealbhadh gus obrachadh gu sgiobalta le panalan grèine, a’ stòradh cus lùth a thèid a chruthachadh tron ​​​​latha agus ga dhèanamh ri fhaighinn nuair a bhios feum air. Bidh seo a’ lughdachadh iom-fhillteachd an stàlaidh agus a’ lughdachadh cunnart cùisean co-chòrdalachd eadar diofar phàirtean.

Siostaman aonaichte OKEP

Is e roghainn sàr-mhath eile airson dealbhadh agus stàladh siostam grèine far-clèithe a dhèanamh nas sìmplidhe an siostam aonaichte OKEPS. Coltach ri Powerwall Tesla, tha OKEPS a’ tabhann fuasgladh uile-ann-aon a tha a’ toirt a-steach bataraidh, inverter, agus co-phàirtean riatanach eile.

Is e aon de na prìomh bhuannachdan a tha aig siostaman OKEPS cho furasta sa tha iad stàladh. Leis gu bheil na pàirtean uile air an dealbhadh gus obrachadh còmhla, tha am pròiseas stàlaidh furasta, agus chan eil nas lugha de dh'fheum ann airson fuasgladh fhaighinn air cùisean co-chòrdalachd. A bharrachd air an sin, tha siostaman OKEPS ainmeil airson cho earbsach agus cho seasmhach ‘s a tha iad, gan dèanamh nan roghainn làidir dhaibhsan a tha airson tasgadh a dhèanamh ann am fuasgladh fad-ùine far-clèithe.

Airson tuilleadh fiosrachaidh mu shiostaman aonaichte OKEPS, thoir sùil air an duilleag toraidh mionaideach acaan seo.

Mar a roghnaicheas tu an siostam grèine ceart far-ghriod

Tha taghadh an t-siostam grèine far-clèithe ceart a’ ciallachadh a bhith a’ tuigsinn na feumalachdan lùtha agad, a’ dearbhadh meud ceart an t-siostaim agad, agus a’ taghadh nam pàirtean iomchaidh. Gu h-ìosal, bruidhnidh sinn mu chùisean cumanta, bheir sinn seachad foirmlean àireamhachaidh, agus bheir sinn seachad planaichean a tha air am moladh gus do chuideachadh le bhith a’ dèanamh an co-dhùnadh as fheàrr.

A’ measadh caitheamh lùtha do dhachaigh

Is e a’ chiad cheum ann a bhith a’ taghadh an t-siostam grèine far-clèithe ceart obrachadh a-mach caitheamh lùtha an dachaigh agad. Bheir seo beachd dhut air an uiread de lùth a dh’ fheumas an siostam agad a ghineadh agus a stòradh gus coinneachadh ri na feumalachdan làitheil agad.

Cùis Choitcheann: Cleachdadh Cuibheasach Cumhachd Dachaigh

Beachdaichidh sinn air dachaigh àbhaisteach a bhios ag ithe 30 kWh (kilowatt-uairean) gach latha. Is dòcha gu bheil innealan àbhaisteach aig an taigh seo leithid inneal-fuarachaidh, inneal nigheadaireachd, solais, agus telebhisean.

Foirmle àireamhachaidh: caitheamh lùtha làitheil

Gus do chaitheamh lùtha làitheil obrachadh a-mach:

$\text{Caitheamh lùtha làitheil iomlan (kWh)}=\text{Suim caitheamh lùtha gach inneal (kWh)}$

Mar eisimpleir:

• Reothadair: 1.5 kWh / latha
• Inneal-nighe: 0.5 kWh / cleachdadh, air a chleachdadh 3 tursan san t-seachdain =0.5×37=0.21\frac{0.5 \times 3}{7} = 0.2170.5×3Tha=0.21kWh / latha
• Solais: 0.6 kWh / latha
• Tbh: 0.3 kWh / latha

Iomlan:$1.5+0.21+0.6+0.3=2.61$kWh / latha airson dìreach na h-innealan sin.

Ach, ma chuireas tu a-steach teasachadh, fuarachadh agus innealan eile, is dòcha gun ruig thu cuibheasachd de 30 kWh / latha.

A’ taghadh an Stòradh Bataraidh cheart

Aon uair ‘s gu bheil thu air do chaitheamh lùtha làitheil a dhearbhadh, is e an ath cheum an stòradh bataraidh ceart a thaghadh. Feumaidh comas bataraidh a bhith mòr gu leòr airson lùth a stòradh airson làithean nuair a tha nas lugha de sholas na grèine ann.

Cùis chumanta: 2-3 latha de neo-eisimeileachd

Gus dèanamh cinnteach à solar cumhachd earbsach, gu h-àraidh aig amannan de sholas na grèine, is e moladh cumanta meud do stòradh bataraidh airson 2-3 latha de neo-eisimeileachd (an àireamh de làithean as urrainn don bataraidh cumhachd a thoirt seachad gun a bhith a’ faighinn a-steach bho na panalan grèine).

Foirmle àireamhachaidh: comas bataraidh (kWh)

$\text{Comas bataraidh (kWh)}=\text{Caitheamh lùtha làitheil (kWh)}\times \text{Làithean Neo-eisimeileachd}$

Airson dachaigh a 'cleachdadh 30 kWh / latha le 2 latha de neo-eisimeileachd:

$\text{Comas bataraidh}=30\text{kWh / latha}\times 2\text{làithean}=60\text{kWh}$

Plana Bataraidh air a mholadh

Airson an eisimpleir gu h-àrd, thathar a 'moladh banca bataraidh lithium-ion le comas iomlan de 60 kWh. Ma thaghas tu Powerwall Tesla, aig a bheil comas 13.5 kWh gach aonad, bhiodh feum agad air timcheall air 5 aonadan:

Àireamh de Powerwalls=60 kWh13.5 kWh/aonad≈4.4 aonad\text{Àireamh de Powerwalls} = \frac{60 \text{ kWh}}{13.5 \text{ kWh/aonad}} \ approx 4.4 \text{ aonad}Àireamh de Powerwalls=13.5kWh / aonad60kWhTha≈4.4aonadan

Mar sin, bheireadh 5 Powerwalls an stòradh riatanach.

A’ dearbhadh an riatanas cumhachd as àirde a tha aig do dhachaigh

Tha e deatamach cuideachd beachdachadh air a’ chumhachd as àirde a dh’ fhaodadh do theaghlach a tharraing aig àm sam bith, gu sònraichte nuair a thathas a’ cleachdadh grunn innealan àrd-watt aig an aon àm.

Cùis chumanta: Cleachdadh innealan aig an aon àm

Mar eisimpleir, ma tha thu a’ ruith inneal-adhair (3,500 watt), inneal-fuarachaidh (800 watt), agus microwave (1,200 watt) aig an aon àm, is e an riatanas cumhachd as àirde agad:

$\text{Cumhachd as àirde (W)}=3500\text{ANNS}+800\text{ANNS}+1200\text{ANNS}=5,500\text{ANNS}$

Meud an inverter air a mholadh

Bu chòir gum biodh an inverter agad comasach air an luchd as àirde seo a làimhseachadh. Bhiodh inneal-tionndaidh 6 kW na roghainn iomchaidh anns a’ chùis seo gus gabhail ri prìomh iarrtas.

A’ measadh an àite a tha ri fhaighinn airson panalan grèine

Is e an ath cheum measadh a dhèanamh air an àite a tha ri fhaighinn airson panalan grèine a chuir a-steach agus faighinn a-mach cia mheud panal a dh’ fheumas tu gus lùth gu leòr a ghineadh.

Cùis chumanta: Cuingealachadh àite mullaich

Gabhaidh sinn ris gu bheil 300 troigh ceàrnagach de dh’ àite a ghabhas cleachdadh aig do mhullach, agus tha thu an dùil panalan grèine àbhaisteach a chleachdadh a ghineas timcheall air 350 watt gach fear agus a thomhas timcheall air 17.5 troigh ceàrnagach.

Foirmle àireamhachaidh: An àireamh de phannalan

Àireamh Pannalan=Cleachdadh Lùth Làitheil (kWh) Lùth air a Riochdachadh gach Pannal gach Latha (kWh)\text{Àireamh Pannal} = \frac{\text{Caitheamh Lùtha Làitheil (kWh)}}{\text{Lùth Riochdaichte gach Pannal gach Latha (kWh)}}Àireamh de Phannal=Lùth air a dhèanamh gach Pannal gach latha (kWh)Caitheamh lùtha làitheil (kWh)Tha

Gus an lùth a chaidh a thoirt a-mach gach pannal obrachadh a-mach:

1. Gabh ris 5 uairean de sholas na grèine as àirde gach latha.
2. Bidh gach pannal 350W a’ gineadh$350\text{ANNS}\times 5\text{uairean}=1.75\text{kWh / latha}$.

Ma tha feum agad air 30 kWh / latha:

Àireamh de phannalan=30 kWh1.75 kWh/panel≈17.1 pannalan\text{Àireamh nam Pannalan} = \frac{30 \text{ kWh}}{1.75 \text{ kWh/panel}} \approx 17.1 \text{ pannalan}Àireamh de Phannal=1.75kWh / pannal30kWhTha≈17.1pannalan

Le 17 panalan, bhiodh tu a’ còmhdach na feumalachdan lùtha agad, agus dh’ fheumadh seo timcheall air$17\times 17.5\text{troighean ceàrnagach}=297.5\text{troighean ceàrnagach}$, dìreach taobh a-staigh an àite mullaich a tha ri fhaighinn.

Beachdachaidhean Cosgais agus Moladh Deireannach

Cùis Choitcheann: Buidseat vs Èifeachdas

Tha cothromachadh cosgais agus èifeachdas deatamach. Mar eisimpleir, is dòcha gun cosg pannalan nas èifeachdaiche (mar an fheadhainn bho SunPower) barrachd ach gum feum iad nas lugha de rùm. Air an làimh eile, ma roghnaicheas tu pannalan nas saoire is dòcha gum feum thu barrachd àite no barrachd phannalan gus coinneachadh ri na feumalachdan lùtha agad.

Plana air a mholadh

Airson dachaigh a 'cleachdadh 30 kWh / latha:

• Stòradh Bataraidh: 60 kWh de stòradh, me, 5 Tesla Powerwalls.
• Panalan grèine: 17 pannalan de 350W gach fear, a 'feumachdainn mu 300 troigh ceàrnagach de dh' àite.
• Inverter: 6 kW inverter gus dèiligeadh ri riatanasan cumhachd as àirde.
• Cosgais: Air a thomhas aig timcheall air $ 40,000 gu $ 50,000 airson siostam iomlan, a rèir càileachd co-phàirtean agus cosgaisean stàlaidh.

Bheireadh an siostam seo cumhachd gu leòr don mhòr-chuid de dhachaighean àbhaisteach, a’ dèanamh cinnteach gu bheil lùth gu leòr agad eadhon aig amannan ìosal de sholas na grèine.