ለእራስዎ ትንሽ ከፍርግርግ ውጭ ስርዓት ተገቢውን ውቅር እንዴት ማስላት ይቻላል?

ከሕዝብ ፍርግርግ ጥገኝነት ለመላቀቅ የራስዎን የፀሐይ ኃይል ስርዓት በተራራ ጎጆ ውስጥ፣ የአሳ ማጥመጃ ጀልባ ወይም አርቪ ስለመጠቀም አስበህ ታውቃለህ?

እንደ እውነቱ ከሆነ ይህ መሐንዲሶች ብቻ ሊያከናውኑት የሚችሉት ነገር አይደለም. ጥቂት ቁልፍ እርምጃዎችን እና ቀመሮችን እስከተቆጣጠርክ ድረስ ለራስህ ትንሽ ከግሪድ ውጪ የፎቶቮልታይክ ሲስተም ተገቢውን ውቅር ማስላት ትችላለህ።

ከግሪድ ውጪ ያለ የፀሐይ ስርዓት በህዝብ ፍርግርግ ላይ የማይደገፍ ራሱን የቻለ ስርዓትን የሚያመለክት ሲሆን በምትኩ የኤሌክትሪክ ፍላጎቶችን ለማሟላት ሙሉ በሙሉ በፎቶቮልታይክ ሃይል ማመንጨት እና የባትሪ ማከማቻ ላይ መደገፍ ነው። ራቅ ባሉ ተራራማ አካባቢዎች፣ ደሴቶች፣ የአርብቶ አደር አካባቢዎች፣ አርቪዎች፣ የዓሣ ማጥመጃ ጀልባዎች እና ሌሎች ያልተረጋጋ ፍርግርግ ሃይል ባላቸው አካባቢዎች ለመጠቀም ተስማሚ ነው።

ከዚህ በታች አስፈላጊውን ውቅር ለማስላት በአራት ደረጃዎች እንመራዎታለን.

ደረጃ 1 የፎቶቮልታይክ ሞጁሉን ኃይል ይወስኑ

የፎቶቮልቲክ ፓነሎች (የፀሃይ ፓነሎች) ኃይል ስርዓትዎ ምን ያህል የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጨት እንደሚችል ይወስናል.

ዋናው ስሌት አቀራረብ በመጀመሪያ የየቀኑን የኤሌክትሪክ ፍላጎት ይወስኑ, ከዚያም ከአካባቢው የአየር ሁኔታ (በተለይም የፀሐይ ጊዜ ቆይታ) ጋር በማጣመር የፎቶቮልቲክ ፓነሎች አጠቃላይ ኃይልን ለመወሰን.

ፎርሙላ:

የሞዱል ሃይል = (የእለት የኤሌክትሪክ ፍላጎት × ተከታታይ ደመናማ ቀን ትርፍ ምክንያት) ÷ (የአካባቢው አማካኝ የፀሐይ ብርሃን ሰአታት × የስርዓት ቅልጥፍና)

* ዕለታዊ የኤሌክትሪክ ፍጆታ፡- ይህ የሁሉም መሳሪያዎች ደረጃ የተሰጠውን ኃይል በአጠቃቀም ጊዜ ተባዝቶ በመደመር ሊሰላ ይችላል።

ለምሳሌ የ LED መብራቶች 10W × 5 ሰዓቶች = 50Wh, ማቀዝቀዣ 60W × 24 ሰዓት = 1440Wh.

* ቀጣይነት ያለው የደመናማ ቀን ትርፍ ምክንያት፡ በተከታታይ ደመናማ ቀናት በቂ ያልሆነ የሃይል ማመንጨት ምክንያት ይህ ሁኔታ በ1.1 እና 1.3 መካከል ተቀምጧል።

* የአካባቢ አማካኝ የቀን ፀሀይ ሰአታት፡ ይህ ከአካባቢው የሜትሮሎጂ መረጃ ሊገኝ ይችላል። ለምሳሌ፣ ቤጂንግ በቀን በአማካይ ወደ 4 ሰአታት የሚጠጋ የፀሐይ ብርሃን አላት፣ ሃይናን ግን ከ5 ሰአታት በላይ ሊኖራት ይችላል።

* የስርዓት ቅልጥፍና፡- ይህ የኬብል ኪሳራን፣ የመቆጣጠሪያ ቅልጥፍናን፣ ኢንቮርተር ኪሳራዎችን፣ ወዘተ. እና በአጠቃላይ በ0.75 እና 0.8 መካከል ተቀምጧል።

ለምሳሌ:

ዕለታዊ የኤሌትሪክ ፍጆታዎ 3,000 ዋሰ፣ የአካባቢው አማካኝ የቀን ፀሀይ ሰአታት 4.5 ሰአታት፣ የስርአቱ ቅልጥፍና 0.78 እና ቀጣይነት ያለው የዝናብ ቀናት መጠን 1.2 ነው ብለን ካሰብን።

የሞዱል ኃይል = (3,000 × 1.2) ÷ (4.5 × 0.78) ≈ 1,026 ዋ

ይህ ማለት በአጠቃላይ በግምት 1 ኪሎ ዋት ኃይል ያለው የፎቶቮልቲክ ፓነሎችን መጫን ያስፈልግዎታል, ለምሳሌ አራት 250 ዋ ሞጁሎች.

ደረጃ 2፡ ከግሪድ ውጪ ያለውን ኢንቮርተር ሃይልን ይወስኑ

ኢንቫውተር ቀጥተኛውን ጅረት (ዲሲ) ከፎቶቮልታይክ ፓነሎች ወይም ባትሪዎች ወደ ተለዋጭ ጅረት (AC) ይለውጠዋል ተራ የቤት እቃዎች።

ሃይሉ ከፍተኛውን የቅጽበታዊ ሃይል ፍላጎትዎን ለማሟላት በቂ መሆን አለበት፣በተለይም የኢንደክቲቭ ጭነቶች (በሞተር የሚነዱ መሳሪያዎች) የሚፈጥረውን ፍሰት ግምት ውስጥ ያስገቡ።

ፎርሙላ:

ኢንቮርተር ሃይል = (ጠቅላላ ተከላካይ ጭነት ሃይል + ጠቅላላ ኢንዳክቲቭ ጭነት ሃይል × 5) × ህዳግ ÷ የሃይል መለኪያ

* ተከላካይ ሸክሞች፡- እንደ አምፖል፣ የኤሌክትሪክ ማንቆርቆሪያ እና ምድጃዎች ያሉ ተከላካይ መሳሪያዎች።

* ኢንዳክቲቭ ጭነቶች፡ ሞተሮች ወይም መጭመቂያ ያላቸው መሳሪያዎች እንደ ማቀዝቀዣ፣ የውሃ ፓምፖች፣ የአየር ማቀዝቀዣዎች፣ ወዘተ. በሚነሳበት ጊዜ ያለው ቅጽበታዊ ኃይል ከተገመተው ኃይል 5-7 እጥፍ ሊሆን ይችላል።

* የደህንነት ሁኔታ፡- ህዳግን ለማረጋገጥ በተለምዶ በ1.2-1.5 ተቀምጧል።

* የኃይል ሁኔታ፡- በተለምዶ በ0.8-0.9 ተቀናብሯል።

ለምሳሌ:

ባለ 200 ዋ መብራት (የሚቋቋም ጭነት)፣ 100 ዋ ፍሪጅ (ኢንደክቲቭ ጭነት)፣ የኅዳግ 1.3 እና የኃይል መጠን 0.85 እንዳለዎት በማሰብ፡-

የመቀየሪያ ኃይል = (200 + 100 × 5) × 1.3 ÷ 0.85

≈ (200 + 500) × 1.3 ÷ 0.85

≈ 700 × 1.3 ÷ 0.85

≈ 1070 ዋ

ቢያንስ 1.1 ኪሎ ዋት አቅም ያለው ኢንቮርተር ያስፈልግዎታል, እና ለበለጠ መረጋጋት 1.5 ኪሎ ዋት ሞዴል ለመምረጥ ይመከራል.

ደረጃ 3፡ የባትሪውን አቅም ይወስኑ

ባትሪው ከግሪድ ውጭ ያለው ስርዓት "የኃይል ማከማቻ" ነው, እና በምሽት ወይም በደመናማ ቀናት ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው ኤሌክትሪክ በዋነኝነት የሚመጣው ከእሱ ነው. አቅሙ ቀጣይነት ባለው የኃይል አቅርቦት እና በየቀኑ የኤሌክትሪክ ፍጆታ በሚፈልጉበት የቀናት ብዛት ይወሰናል.

ፎርሙላ:

የባትሪ አቅም (አህ) = (በየቀኑ የኤሌክትሪክ ፍጆታ × በደመናማ ቀናት ውስጥ የኃይል አቅርቦት ቀናት ብዛት) ÷ (የመፍሰሻ ጥልቀት × የመሙያ/የፍሳሽ ውጤታማነት × የባትሪ ጥቅል ቮልቴጅ)

* የመልቀቂያ ጥልቀት (DOD): ለሊድ አሲድ ባትሪዎች, የ 0.5-0.6 DOD ይመከራል; ለሊቲየም ባትሪዎች, የ 0.8-0.9 DOD ተቀባይነት አለው.

* የመሙያ/የማስወጣት ብቃት፡-በተለምዶ በ0.85–0.9 ተቀናብሯል።

* የባትሪ ባንክ ቮልቴጅ፡ የተለመዱ የቮልቴጅ 12V፣ 24V እና 48V; ለከፍተኛ የኃይል ፍላጎቶች ከፍተኛ ቮልቴጅ ይመከራል.

ለምሳሌ:

በየቀኑ 3000Wh እንደምትጠቀም እና ለ2 ቀናት ደመናማ የአየር ሁኔታ ሃይል እንዲኖርህ 48V ሊቲየም ባትሪ (DOD=0.9፣ efficiency=0.9):

የባትሪ አቅም = (3000 × 2) ÷ (0.9 × 0.9 × 48)

≈ 6000 ÷ 38.88

≈ 154 አ

48V 154Ah (በግምት 7.4kWh) የባትሪ ጥቅል ያስፈልግሃል።

ደረጃ 4: የመቆጣጠሪያውን ዝርዝር ይወስኑ

የፎቶቮልቲክ መቆጣጠሪያው ከፎቶቮልቲክ ሞጁሎች ወደ ባትሪው የመሙላት ሂደቱን ይቆጣጠራል.

የእሱ ዝርዝር መግለጫዎች በሚከተለው ቀመር የሚሰላው በዋነኛነት በከፍተኛው የግቤት ጅረት ላይ የተመረኮዘ ነው፡

ፎርሙላ:

የመቆጣጠሪያው ግቤት ወቅታዊ = የፎቶቮልቲክ ሞጁሎች ከፍተኛው ኃይል ÷ የባትሪ ጥቅል ቮልቴጅ

ለምሳሌ፣ የእርስዎ የፎቶቮልታይክ ፓነሎች አጠቃላይ ኃይል 1000 ዋ ከሆነ እና የባትሪው ጥቅል ቮልቴጅ 48 ቪ ከሆነ፡

የመቆጣጠሪያ ግቤት ወቅታዊ = 1000 ÷ 48 ≈ 20.8A

ስለዚህ፣ ከ21A በላይ የሆነ የግቤት ጅረት ያለው መቆጣጠሪያ መምረጥ አለቦት፣በተለምዶ የMPPT አይነት (ከፍተኛ ብቃት፣ በደመናማ ቀናት የበለጠ ጠቃሚ)።

ጠቃሚ ምክሮች

1. አንድ ህዳግ ይፍቀዱ: የመሳሪያው የህይወት ዘመን እና የአሠራር መረጋጋት በተገቢው የድጋሚ ዲዛይን ላይ የተመሰረተ ነው; ግቤቶችን በጣም በጥብቅ አያርሙ.
2. MPPT ከ PWM የላቀ ነው፡ ምንም እንኳን የMPPT ተቆጣጣሪዎች ትንሽ ከፍያለ ዋጋ ቢኖራቸውም ከፍተኛ የሃይል ማመንጫ ቅልጥፍናን በተለይም ያልተረጋጋ የብርሃን ሁኔታዎችን ይሰጣሉ።
3. ለሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ቅድሚያ ይስጡ፡ የታመቀ፣ ክብደታቸው ቀላል እና ጥልቅ ፈሳሽ የመስጠት አቅም ያላቸው የረጅም ጊዜ ወጪ ቆጣቢ ናቸው።
4. ለወደፊት ማስፋፊያ እቅድ ያውጡ፡ ወደፊት ተጨማሪ መገልገያዎችን ለመጨመር ከገመቱ ለሁለቱም የፎቶቮልታይክ ሲስተም እና ባትሪዎች በቂ የበይነገጽ አቅም ያረጋግጡ።

ከፍርግርግ ውጭ የሆነ ትንሽ የፎቶቮልታይክ ስርዓትን የመንደፍ ዋናው ነገር “ጥቂት ፓነሎችን እና ባትሪዎችን ከመግዛት” እና በቀን ከመጥራት ይልቅ በእውነተኛ ፍላጎቶች ላይ በመመስረት አወቃቀሩን በትክክል በማስላት ላይ ነው።

እነዚህን 4 ቀመሮች ይቆጣጠሩ፡-

1. የፎቶቮልቲክ ሞጁል የኃይል ቀመር
2. ኢንቮርተር ሃይል ቀመር
3. የባትሪ አቅም ቀመር
4. የመቆጣጠሪያው ግቤት የአሁኑ ቀመር

ከዚያ ለትንሽ ከግሪድ ውጪ የሆነ ስርዓት በቂ እና የተረጋጋ ውቅር ማስላት ይችላሉ።

ለመጀመሪያ ጊዜ ዲዛይን በሚሰሩበት ጊዜ የአየር ሁኔታ ለውጦችን እና የመሳሪያዎችን መስፋፋትን ለመቆጣጠር የሚያስችል ተጨማሪ 10% -20% ህዳግ መጨመር ይችላሉ.