Фаҳмидани системаҳои офтобии берун аз шабака: роҳи шумо ба истиқлолияти энергетикӣ

Дар ҷаҳоне, ки бештар ба устуворӣ ва истиқлолияти энергетикӣ тамаркуз мекунад, системаҳои офтобии берун аз шабака як ҳалли маъмул барои онҳое, ки мехоҳанд аз манбаъҳои анъанавии нерӯи барқ ​​ҷудо шаванд, табдил ёфтааст. Аммо системаи офтобии берун аз шабака чӣ гуна аст ва он чӣ гуна кор мекунад? Ин мақола ба шумо дар бораи асосҳо, аз ҷузъҳои муҳим то мушкилоти тарроҳӣ ва қадамҳо барои ноил шудан ба тарзи ҳаёти комилан берун аз шабака роҳнамоӣ мекунад.

Системаи офтобии берун аз шабака чист?

Системаи офтобии берун аз шабака як ҳалли барқароршавандаи энергия мебошад, ки ба шумо имкон медиҳад мустақилона бидуни такя ба шабакаи барқ ​​нерӯи барқ ​​тавлид кунед. Ин навъи система махсусан дар минтақаҳои дурдаст, ки пайвастшавӣ ба шабака ғайриимкон аст ва ё барои ашхосе, ки мехоҳанд дар масрафи энергияи худ худкифоӣ кунанд, муфид аст.

Баръакси системаҳои ба шабака пайвастшуда, ки қувваи зиёдатиро ба шабака бармегардонанд, системаи берун аз шабака ҳама энергияи истифоданашударо дар батареяҳо барои истифодаи баъдӣ нигоҳ медорад. Ин маънои онро дорад, ки шумо метавонед ҳатто вақте ки офтоб намедурахшад, қудрат дошта бошед, масалан, шабона ё дар рӯзҳои абрнок.

Чӣ тавр системаҳои офтобии берун аз шабака кор мекунанд

Системаҳои офтобии берун аз шабака тавассути табдил додани нури офтоб ба нерӯи барқ ​​​​бо истифода аз панелҳои офтобӣ кор мекунанд. Пас аз он нерӯи барқи тавлидшуда дар батареяҳо нигоҳ дошта мешавад ва тавассути инвертер идора карда мешавад, ки ҷараёни мустақими (DC) аз ҷониби панелҳо тавлидшуда ба ҷараёни тағирёбанда (AC), ки аксари асбобҳои маишӣ истифода мебаранд, табдил медиҳад.

Унсурҳои асосии системаи офтобии берун аз шабака

Фаҳмидани ҷузъҳои системаи офтобии берун аз шабака барои таъсиси системаи боэътимод ва самаранок муҳим аст. Ҳар як қисм дар таъмини он, ки хонаи шумо бо нерӯи барқ ​​таъмин бошад, нақши муҳим мебозад.

Панелҳои офтобӣ

Панелҳои офтобӣ қисми маъмултарини ҳама гуна системаи офтобӣ мебошанд. Ин панелҳо нури офтобро гирифта, ба нерӯи барқ ​​табдил медиҳанд. Миқдор ва самаранокии панелҳои шумо муайян мекунад, ки системаи шумо чӣ қадар энергия истеҳсол карда метавонад.

Батареяҳо

Батареяҳо асоси системаи офтобии берун аз шабака мебошанд. Онҳо нерӯи барқро, ки аз панелҳои офтобӣ тавлид мешаванд, нигоҳ медоранд, то шумо онро ҳангоми нурпошии офтоб истифода баред. Намудҳои гуногуни батареяҳо мавҷуданд, ки батареяҳои литий-ион самараноктарин ва дарозмуддат мебошанд.

Инвертер

Инвертер барои табдил додани нерӯи барқи доимии аз ҷониби панелҳои офтобӣ истеҳсолшуда ба қувваи AC, ки метавонад барои қувваи барқ ​​​​ба асбобҳои хона истифода шавад, масъул аст. Бе инвертер, қувваи барқе, ки аз панелҳои офтобии шумо тавлид мешавад, бо дастгоҳҳои хонагии шумо мувофиқат намекунад.

Назорати барқ

Контролгари барқ ​​шиддат ва ҷараёнеро, ки аз панелҳои офтобӣ ба батареяҳо меояд, танзим мекунад. Он кафолат медиҳад, ки батареяҳо самаранок пур карда шаванд ва аз ҳад зиёд пур кардани онҳо, ки метавонад ба онҳо зарар расонад, пешгирӣ мекунад.

Мушкилот дар тарҳрезии системаи офтобии берун аз шабака

Тарҳрезии системаи офтобии берун аз шабака бо маҷмӯи мушкилоти худ меояд. Инҳо интихоби ҷузъҳои дуруст, таъмини мутобиқати байни онҳо ва қонеъ кардани ниёзҳои энергетикии худро бидуни такя ба шабака дар бар мегиранд.

Интегратсияи инвертерҳо ва батареяҳо

Яке аз ҷанбаҳои душвортарини тарҳрезии системаи офтобии берун аз шабака ин ҳамгироии самараноки инвертор ва батареяҳо мебошад. Ин ҷузъҳо бояд якҷоя бефосила кор кунанд, то таъминоти боэътимоди энергияро таъмин кунанд.

Powerwall аз Tesla

Powerwall-и Tesla интихоби маъмул барои соҳибони хонаест, ки мехоҳанд раванди ҳамгироиро содда кунанд. Ин ҳалли ҳама дар як батарея, инвертер ва системаи идоракунии энергияро дар як воҳиди ягона муттаҳид мекунад, ки насбро осонтар мекунад ва ниёз ба ҷузъҳои сершуморро коҳиш медиҳад.

Powerwall тарҳрезӣ шудааст, ки бо панелҳои офтобӣ бефосила кор кунад, энергияи зиёдатии дар давоми рӯз тавлидшударо захира кунад ва ҳангоми зарурат онро дастрас кунад. Ин мураккабии насбро коҳиш медиҳад ва хатари мушкилоти мутобиқатро байни ҷузъҳои гуногун кам мекунад.

Системаҳои интегралии OKEPS

Варианти дигари олиҷаноб барои содда кардани тарҳрезӣ ва насби системаи офтобии берун аз шабака системаи ҳамгирошудаи OKEPS мебошад. Мисли Powerwall-и Tesla, OKEPS як ҳалли ҳама дар як пешниҳод мекунад, ки батарея, инвертер ва дигар ҷузъҳои заруриро дар бар мегирад.

Яке аз бартариҳои асосии системаҳои OKEPS ин осонии насби онҳо мебошад. Азбаски ҳамаи ҷузъҳо барои якҷоя кор кардан тарҳрезӣ шудаанд, раванди насбкунӣ осон аст ва барои ҳалли мушкилоти мутобиқат камтар ниёз дорад. Илова бар ин, системаҳои OKEPS бо эътимоднокӣ ва устувории худ маълуманд, ки онҳоро барои онҳое, ки мехоҳанд ба ҳалли дарозмуддати берун аз шабака сармоягузорӣ кунанд, интихоби устувор месозад.

Барои маълумоти бештар дар бораи системаҳои ҳамгирошудаи OKEPS, саҳифаи муфассали маҳсулоти онҳоро санҷедИн ҷо.

Чӣ тавр интихоб кардани дурусти системаи офтобии берун аз шабака

Интихоби дурусти системаи офтобии берун аз шабака фаҳмидани ниёзҳои энергетикии шумо, муайян кардани андозаи дурусти системаи шумо ва интихоби ҷузъҳои мувофиқро дар бар мегирад. Дар зер, мо ҳолатҳои маъмулиро муҳокима хоҳем кард, формулаҳои ҳисобкуниро пешниҳод мекунем ва нақшаҳои тавсияшударо пешниҳод мекунем, то ба шумо дар қабули қарори беҳтарин кӯмак расонанд.

Арзёбии истеъмоли энергияи хонаи шумо

Қадами аввал дар интихоби дурусти системаи офтобии берун аз шабака ҳисоб кардани истеъмоли энергияи хонаи шумо мебошад. Ин ба шумо тасаввур мекунад, ки системаи шумо барои қонеъ кардани талаботи ҳаррӯзаи шумо чӣ қадар энергияро тавлид ва захира кардан лозим аст.

Ҳолати умумӣ: Истифодаи миёнаи нерӯи барқ ​​дар хонавода

Биёед як хонаводаи маъмулиро дида бароем, ки дар як шабонарӯз 30 кВт-соат (киловатт-соат) барқ ​​истеъмол мекунад. Ин хонавода метавонад дорои асбобҳои муқаррарӣ, аз қабили яхдон, мошини ҷомашӯӣ, чароғҳо ва телевизор бошад.

Формула ҳисобкунӣ: Истеъмоли ҳаррӯзаи энергия

Барои ҳисоб кардани истеъмоли ҳаррӯзаи энергия:

$\text{Истеъмоли умумии энергияи шабонарӯзӣ (кВт/соат)}=\text{Маблағи масрафи энергияи ҳар як дастгоҳ (кВт/соат)}$

Барои намуна:

• Яхдон: 1,5 кВт/соат
• Мошини ҷомашӯӣ: 0,5 кВт/соат, истифода бурда мешавад 3 маротиба дар як ҳафта =0,5 × 37 = 0,21 \ frac {0,5 \ маротиба 3} {7} = 0,2170,5×3.=0,21кВт/соат/рӯз
• Равшанӣ: 0,6 кВт/соат
• телевизион: 0,3 кВт/соат

Ҳамагӣ:$1.5+\mathrm{0,21}+0.6+0.3=2.61$кВт-соат дар як рӯз танҳо барои ин дастгоҳҳо.

Аммо, агар шумо ба гармидиҳӣ, хунуккунӣ ва дигар асбобҳо илова кунед, шумо метавонед ба ҳисоби миёна ба 30 кВт/соат дар як рӯз расад.

Интихоби дурусти нигоҳдории батарея

Пас аз муайян кардани истеъмоли энергияи ҳаррӯзаи шумо, қадами навбатӣ интихоби дурусти захираи батарея аст. Иқтидори батарея бояд ба қадри кофӣ калон бошад, ки энергияро дар тӯли рӯзҳое, ки нури офтоб камтар аст, захира кунад.

Ҳолати умумӣ: 2-3 рӯзи автономия

Барои таъмини таъминоти боэътимоди нерӯи барқ, махсусан дар давраи нури ками офтоб, тавсияи умумӣ ин аст, ки андозаи нигаҳдории батареяи шумо барои 2-3 рӯзи мустақилият (шумораи рӯзҳое, ки батарея метавонад бидуни гирифтани воридот аз панелҳои офтобӣ қувваи барқро таъмин кунад).

Формулаи ҳисоб: Иқтидори батарея (кВт/соат)

$\text{Иқтидори батарея (кВт соат)}=\text{Истеъмоли ҳаррӯзаи энергия (кВт/соат)}\times \text{Рузхои мухторият}$

Барои хонаводае, ки 30 кВт/соат дар як рӯз бо 2 рӯзи мустақилият истифода мебарад:

$\text{Иқтидори батарея}=30\text{кВт/соат/рӯз}\times 2\text{рӯз}=60\text{кВт-соат}$

Нақшаи тавсияшудаи батарея

Барои мисоли дар боло овардашуда, як батареяи литий-ионӣ бо иқтидори умумии 60 кВт/соат тавсия дода мешавад. Агар шумо Powerwall-и Tesla-ро интихоб кунед, ки иқтидори 13,5 кВт/соат барои як воҳид дорад, ба шумо тақрибан 5 адад лозим мешавад:

Миқдори деворҳои барқӣ=60 кВт-соат13,5 кВт/воҳид≈4,4 адад\text{Миқдори деворҳои барқӣ} = \frac{60 \text{ kWh}}{13,5 \text{ kWh/uit}} \тақрибан 4,4 \text{ воҳид}Шумораи деворҳои барқ=13.5кВт/соат60кВт-соат.≈4.4воҳидҳо

Ҳамин тариқ, 5 Powerwall нигоҳдории заруриро таъмин мекунад.

Муайян кардани талаботи ҳадди аксар нерӯи барқи хонаи шумо

Инчунин муҳим аст, ки иқтидори баландтаринеро, ки хонаводаи шумо метавонад дар ҳар лаҳза ба даст орад, махсусан вақте ки якчанд дастгоҳҳои пурқувват дар як вақт истифода мешаванд.

Ҳолати умумӣ: Истифодаи ҳамзамон асбобҳо

Масалан, агар шумо дар як вақт кондитсионер (3,500 ватт), яхдон (800 ватт) ва микроволновка (1,200 ватт) кор кунед, талаботи баландтарини қувваи шумо чунин хоҳад буд:

$\text{Қувваи баланд (Вт)}=3500\text{ДАР}+800\text{ДАР}+1200\text{ДАР}=5,500\text{ДАР}$

Андозаи тавсияшудаи инвертер

Инвертери шумо бояд қодир бошад, ки ин сарбории баландро идора кунад. Инвертер 6 кВт дар ин ҳолат интихоби мувофиқ барои қонеъ кардани талаботи баланд хоҳад буд.

Арзёбии фазои дастрас барои панелҳои офтобӣ

Қадами навбатӣ ин арзёбии фазои мавҷуд барои насби панелҳои офтобӣ ва муайян кардани чанд панел барои тавлиди нерӯи кофӣ аст.

Ҳолати умумӣ: Маҳдудияти фазои сақф

Биёед фарз кунем, ки боми шумо 300 метри мураббаъ фазои қобили истифода дорад ва шумо нақша доред, ки панелҳои офтобии стандартиро истифода баред, ки ҳар кадоме тақрибан 350 ватт тавлид мекунанд ва тақрибан 17,5 метри мураббаъро чен кунед.

Формула ҳисобкунӣ: Шумораи панелҳо

Миқдори панелҳо=Истеъмоли ҳаррӯзаи энергия (кВт/соат)Энергияи истеҳсолшуда дар як панел дар як рӯз (кВт/с)\text{Миқдори панелҳо} = \frac{\text{Истеъмоли ҳаррӯзаи энергия (кВт/с)}}{\text{Энергияи тавлидшуда дар як панел дар як рӯз (кВт/с)}}Шумораи панелҳо=Энергияи истеҳсолшуда дар як панел дар як рӯз (кВт соат)Истеъмоли ҳаррӯзаи энергия (кВт/соат).

Барои ҳисоб кардани энергияи истеҳсолшуда дар як панел:

1. Тасаввур кунед, ки дар як рӯз 5 соат нури офтоби баланд дорад.
2. Ҳар як панели 350W тавлид мекунад$350\text{ДАР}\times 5\text{соат}=\mathrm{1,75}\text{кВт/соат/рӯз}$.

Агар ба шумо 30 кВт/соат лозим бошад:

Миқдори панелҳо=30 кВт/соат1,75 кВт/панел≈17,1 панелҳо\text{Миқдори панелҳо} = \frac{30 \text{ kWh}}{1,75 \text{ kWh/panel}} \тақрибан 17,1 \text{ панелҳо}Шумораи панелҳо=1,75кВт/соат30кВт-соат.≈17.1панелҳо

Бо 17 панел, шумо эҳтиёҷоти энергетикии худро қонеъ хоҳед кард ва ин тақрибан лозим аст$17\times 17.5\text{метри мураббаъ}=\mathrm{297,5}\text{метри мураббаъ}$, танҳо дар дохили фазои дастраси боми шумо.

Мулоҳизаҳои арзиш ва тавсияи ниҳоӣ

Ҳолати умумӣ: Буҷет ва самаранокӣ

Мувозинати арзиш ва самаранокӣ муҳим аст. Масалан, панелҳои самараноктар (ба монанди панелҳои SunPower) метавонанд қиматтар бошанд, аммо фазои камтарро талаб мекунанд. Баръакс, интихоби панелҳои арзон метавонад барои қонеъ кардани ниёзҳои энергетикии шумо фазои бештар ё панелҳои бештарро талаб кунад.

Нақшаи тавсияшуда

Барои хонаводае, ки 30 кВт/соат дар як рӯз истифода мебарад:

• Захираи батарея: 60 кВт/соат нигоҳдорӣ, масалан, 5 Powerwalls Tesla.
• Панелҳои офтобӣ: 17 панели 350W ҳар як, талаб тақрибан 300 фут мураббаъ фазои.
• Инвертер: 6 кВт инвертер барои қонеъ кардани талаботи баландтарин қувваи барқ.
• Арзиш: Барои системаи мукаммал вобаста ба сифати ҷузъҳо ва хароҷоти насб тақрибан аз 40 000 то 50 000 доллар тахмин зада мешавад.

Ин система барои аксари хонаводаҳои маъмулӣ нерӯи кофӣ медиҳад ва кафолат медиҳад, ки ҳатто дар давраҳои нури ками офтоб, шумо энергияи кофӣ захира кардаед.