Výpočet ostrovního solárního systému 11000W 48V se zařízením GSIKE G11000EU48VP

Základní pravidla výpočtu pro 11kW

První výpočet: trvalý výkon vs. rozběhová špička

Nezaměňujte trvalý výkon 11kW za špičkový výkon 22000VA. Trvalý výkon 11kW / 11kVA je výkon, který mohou všechna zařízení dohromady odebírat neomezeně dlouho; špičkový výkon 22000VA (2,0x) pokryje pouze krátkodobý, pětisekundový rozběhový příkon motoru, čerpadla nebo kompresoru. Sečtěte průměrný příkon zátěží pro trvalý provoz a nejvyšší rozběhové špičky samostatně; motor s trvale vysokou zátěží musí zůstat pod 11kW, nejen pod špičkovým výkonem.

Fotovoltaické pole rozdělené do dvou větví MPPT

Duální MPPT 2x5500 W rozděluje fotovoltaické pole do dvou nezávislých větví, celkem až 11 kW, v rozsahu 60-500 Vdc. Na střeše s orientací na východ a západ použijte jednu větev pro každý směr; každý tracker vyhledává vlastní bod maximálního výkonu, což jeden tracker nedokáže. Dbejte, aby napětí naprázdno za chladu nepřekročilo 500 Vdc, a umístěte stejnosměrnou pojistku blízko panelů; solární nabíjecí proud činí 160 A.

48V baterie a kabeláž pro 220 A

Při maximálním vybíjecím proudu 220 A při 48 V jsou potřeba silné a krátké kabely s hlavní pojistkou u kladného pólu; úbytek napětí na tenkém nebo dlouhém kabelu snižuje výkon a způsobuje zahřívání. Kapacitu v Ah vypočítejte podle denní spotřeby ve Wh: vydělte ji napětím 48 V a účinností a u LiFePO4 počítejte s vybitím přibližně na 80 %. Baterie zajišťuje napájení během noci; bez ní systém funguje jen z aktuálního zdroje.

Pokud váš trvalý odběr přesahuje 11 kW, rozšiřte systém paralelním zapojením místo přetěžování jedné jednotky: dvě = 22 kW, tři = 33 kW, čtyři = 44 kW, šest = 66 kW, s identickými moduly na společné 48V sběrnici a komunikační lince. Nekombinujte různé výkony. Obvyklým postupem je začít s jednou jednotkou 11 kW a později přidat druhou.

11 kW / 11 kVA48 V DCšpička 22000 VAdva MPPT 2x5500 W160 A solárnínabíjeníaž 6 paralelně = 66 kWvolitelná WiFi509.99 EUR

Tento průvodce výpočtem vysvětluje, jak dimenzovat ostrovní solární systém 11 kW 48 V: fotovoltaické pole až 11 kW rozdělené do dvou větví MPPT, 48V baterii, solární nabíjecí proud 160 A, kabeláž a rozdíl mezi trvalým výkonem a špičkou 22000 VA.

Výpočet ostrovní solární soustavy 11000 W/48 V s měničem GSIKE G11000EU48VP zahrnuje sladění čtyř parametrů: výkonu fotovoltaiky, kapacity baterie, kabelů a plánu zatížení. Projdeme si to krok za krokem.

Krok 1: Zjistěte denní spotřebu

Po dobu 30 dnů si zapisujte spotřebu všech spotřebičů. Lednice spotřebuje přibližně 100 Wh denně, router 5 Wh, LED osvětlení 100 Wh a pračka 400 Wh na jeden prací cyklus. Energeticky úsporná domácnost spotřebuje 3–5 kWh denně. Počítejte s rezervou 20 procent na nepředvídané okolnosti.

Krok 2: Zvolte výkon fotovoltaiky

Vydělte denní spotřebu místním počtem špičkových hodin. V Nizozemsku je to v ročním průměru přibližně 3,0–3,5 hodiny. Při 4 kWh denně a 3 hodinách vychází 1,33 kWp – protože však G11000EU48VP zvládne 11000 W a v zimě je slunce málo, počítejte raději s velkorysou rezervou 5000–11000 W.

Krok 3: Kapacita baterie

4 kWh denně, dva dny autonomie = 8 kWh. Při 48 V a hloubce vybití 80 procent je to 8000 Wh / 48 V / 0,8 = 208 Ah. Baterie LiFePO4 48 V/200 Ah bude ideální. Tři kusy poskytnou 15 kWh pro celý dům.

Krok 4: Kabely a pojistky

Krok 5: Plán zatížení a dvojitý výstup

Hlavní výstup: lednice, router, LED světlo, nabíječka telefonu. Sekundární výstup: pračka, vodní čerpadlo, elektrický bojler. Pokud napětí baterie klesne pod 20 procent, G11000EU48VP automaticky odpojí sekundární výstup a ponechá hlavní výstup v provozu.

Krok 6: Ceny

S fotovoltaikou o výkonu 11000 W, baterií 200 Ah a kabely o průřezu 35 mm² sestavíte systém, který zvládne dva zatažené dny. Srdcem systému je GSIKE G11000EU48VP. Více informací najdete v příručce k Wi-Fi a srovnání.

Podrobný výpočet pro rekreační domek

Zahradní domek v Brabantsku spotřebuje o víkendu 5 kWh, ve všední den 1 kWh. V průměru počítáme se 3 kWh denně za rok. Místní sluneční záření odpovídá 3,0–3,5 špičkovým hodinám. Z toho vychází jmenovitý výkon fotovoltaiky 1000 W – zvýšíme ho na 11000 W, protože v zimě je slunce málo a chceme rezervu pro zatažené dny.

Výpočet kapacity baterie podle hloubky vybití a počtu cyklů

Plánujeme dva dny bez slunce. 3 kWh krát 2 dny je 6 kWh. Při 48 V a hloubce vybití 80 procent je to 156 Ah. LiFePO4 baterie 48 V a 200 Ah s nominální kapacitou 10,24 kWh se perfektně hodí a poskytne rezervu na třetí zamračený den. Životnost LiFePO4 baterie je 6000 cyklů při zbývající kapacitě 80 procent – při každodenním vybití na 80 procent to znamená životnost 16 let.

Návrh stringů a výběr panelů

Šest panelů o výkonu 550 W zapojených sériově dává 3300 W. Napětí naprázdno Voc je přibližně 42 V na panel, sériově tedy 252 V – výrazně pod limitem 500 V. Dva paralelní stringy dávají 6600 W, což je mírně nad limitem 11000 W, proto zůstaneme u šesti panelů na string a pěti panelů ve druhém stringu: celkem 6050 W, což je pohodlně v pracovním rozsahu MPPT.

Průřez kabelu podrobně

Od baterie k měniči při délce 2 metry a proudu 130 A: měděný kabel 35 mm². Při 5 metrech: 50. Při 10 metrech: 70 – kabel bude těžký a drahý, proto umístěte měnič co nejblíže k baterii. Na FV straně stačí 4 mm² do 10 metrů, 6 mm² do 20 metrů. Uzemnění 16 mm² na přípojnici vyrovnání potenciálů.

Pojistky a vypínače

DC pojistka 125 A přímo u kladného pólu baterie, FV pojistka 15 A na každý string, DC vypínač 32 A. Na AC straně jistič typu B 32 A a proudový chránič 30 mA. Pokud AC stranu neinstalujete sami, najměte elektrikáře – v Nizozemsku je to ze zákona povinné, jakmile je zařízení připojeno k domácí elektrické síti.

Příklad: kompletní ostrovní instalace

Navrhneme kompletní 48V ostrovní systém pro tříčlennou rodinu. 15 kWh denně, 3,5 špičkových hodin. FV 5000 W. Baterie 200 Ah (10 kWh). Měnič G11000EU48VP. Kabely 35 mm². Pojistky 125 A. Celková cena 4500 EUR. Návratnost 8–10 let. Toto je kompletní nizozemská ostrovní instalace.

Co se stane, když je výpočet chybný

Pokud je baterie příliš malá: vybije se během jednoho dne a zařízení se vypne. Pokud je FV systém příliš malý: nedosáhnete energetické soběstačnosti. Pokud jsou kabely příliš tenké: zahřívají se, snižují účinnost a mohou se vznítit. Plánujte pečlivě.

Profesionální instalace

Doporučujeme najmout elektrikáře na AC straně. DC stranu a baterii můžete zapojit sami, pokud víte, co děláte. Instalace zabere jeden den. Následující den testování. Uvedení do provozu za 10 minut.

Příklad: rodinný dům 15 kWh

15 kWh denně, 3,5 špičkových hodin. FV 5000 W. Baterie 200 Ah (10 kWh). Měnič G11000EU48VP. Kabely 35 mm². Pojistky 125 A. Celková cena 4500 EUR. Návratnost 8–10 let. Toto je kompletní nizozemská ostrovní instalace.

Příklad: zahradní domek 2 kWh

2 kWh za víkend. Baterie 100 Ah. FV 3 kW. G11000EU48VP je předimenzovaný, ale poskytuje rezervu. Celková cena 1800 EUR. Návratnost 5 let. Toto je kompletní zahradní domek.

Časté chyby

Podcenění kapacity baterie. Nadhodnocení výkonu fotovoltaiky. Použití příliš tenkých kabelů. To jsou tři nejčastější chyby. Pečlivě plánujte, najměte elektrikáře a předejděte problémům.

Výpočet míry soběstačnosti

Míra soběstačnosti je část vaší spotřeby, kterou pokryjete vlastní výrobou. S fotovoltaikou o výkonu 5000 W a baterií s kapacitou 10 kWh dosáhnete v Nizozemsku v průměru 70–85% soběstačnosti. V létě 95 %, v zimě 40–50 %. Větší baterie zvýší soběstačnost v zimě, větší fotovoltaika roční výrobu.

Časté chyby při výpočtu

Tři nejčastější chyby: nezohlednění hloubky vybití 80 %, nedostatečná rezerva pro oblačné dny a podcenění průřezu kabelů. Buďte realističtí ohledně své spotřeby, přidejte 20% rezervu a spočítejte průřez kabelů tak, aby úbytek napětí nepřesáhl 1 %.

Příklad výpočtu

Spotřeba 15 kWh denně. Soběstačnost 80 %. Vlastní výroba 12 kWh. Při 3,5 špičkových hodinách potřebujete fotovoltaiku o výkonu 3430 W. Pro zimní období zvýšíme výkon na 5000 W. Baterie na 2 dny soběstačnosti: 24 kWh, při 48 V a 80% hloubce vybití tedy 625 Ah. To je příliš drahé, proto kapacitu omezíme na 200 Ah a spokojíme se se 60% soběstačností. To je praktický kompromis.

Krok 1: určete svou denní spotřebu

Po celý týden si zapisujte svou spotřebu. Použijte chytrý elektroměr nebo měřič spotřeby do zásuvky. Sečtěte spotřebu všech zařízení. Většina rodinných domů spotřebuje 8 až 20 kWh denně. Zahradní domky 1 až 4 kWh.

Krok 2: vypočítejte sluneční záření

Na měřicí stanici KNMI v De Bilt činí průměrná intenzita slunečního záření 3,0–3,5 špičkových hodin denně. Na jihu Nizozemska je to 3,5–4,0, na severu 3,0. Jde o roční průměry. V létě je to 5–6 hodin, v zimě 1–1,5 hodiny.

Krok 3: vyberte výkon fotovoltaiky

Vydělte denní spotřebu počtem špičkových slunečních hodin a zaokrouhlete nahoru. Pro 15 kWh a 3,5 hodiny je to 4286 W. Přidáme 20% rezervu pro oblačné dny, tedy 5000 W. Maximálně však 11000 W – vyšší výkon G11000EU48VP nezvládne.

Krok 4: vyberte kapacitu baterie

Naplánujte si dva dny soběstačnosti bez slunce. 15 kWh × 2 = 30 kWh. Při 48 V a 80% hloubce vybití je to 781 Ah. To je pro většinu domácností příliš drahé. Praktickou volbou je 200 Ah (10 kWh), s nimiž dosáhnete 60% soběstačnosti. Pokud chcete víc, zvolte 300 Ah nebo 400 Ah.

Krok 5: návrh řetězců

Panely zapojené do série zvyšují napětí, paralelní zapojení zvyšuje proud. G11000EU48VP má jeden MPPT, takže všechny řetězce se připojují paralelně k tomuto jedinému vstupu. U panelů s výkonem 550 W a Voc 42 V může být v sérii maximálně 11 panelů (462 V, tedy pod limitem 500 V). Použijeme šest panelů v sérii: 252 V, 3300 W na řetězec. Dva řetězce dají 6600 W, což je o něco méně než limit 11000 W, takže použijeme šest plus pět panelů: 6050 W.

Krok 6: kabely a pojistky

Fotovoltaické kabely 4mm² pro krátké vzdálenosti, 6mm² pro delší. Pojistka DC 15A na každý string. Kabel k baterii 35mm² do 5 metrů, nad tuto vzdálenost 50mm². Pojistka 125A bezprostředně za kladným pólem baterie. Uzemnění 16mm² k ekvipotenciálnímu pospojování domu. Toto je základ.

Krok 7: uvedení do provozu

Po instalaci připojte baterii, potom fotovoltaiku a nakonec síť. LCD displej se spustí do 10 sekund. Vyberte lithiovou baterii, nastavte napětí a nakonfigurujte Wi-Fi. Za 25 minut bude systém v provozu. Aplikace okamžitě zobrazí výnos fotovoltaiky, nabití baterie a zatížení.

Příklad systému nezávislého na síti: 5kWh denně

Zahradní domek se spotřebou 5kWh denně. Fotovoltaika 3kW. Baterie 100Ah. G11000EU48VP. Celkem 2200EUR. Návratnost 6 let. Toto je kompletní zahradní domek nezávislý na síti.

Příklad systému nezávislého na síti: 20kWh denně

Rodinný dům se spotřebou 20kWh. Fotovoltaika 6kW. Baterie 300Ah. G11000EU48VP. Celkem 6500EUR. Návratnost 9 let. Toto je kompletní řešení pro rodinný dům.

Příklad systému nezávislého na síti: 1kWh denně

Zahradní domek se spotřebou 1kWh denně. Fotovoltaika 800W. Baterie 50Ah. G11000EU48VP je naddimenzovaný, ale poskytuje rezervu. Celkem 1500EUR. Návratnost 4 roky.

Nejčastější otázky k výpočtům

Kolik panelů potřebuji? Počítejte s fotovoltaikou o výkonu 1kW na každé 3kWh denní spotřeby. Jak velká má být baterie? Plánujte dva dny autonomie. Jaké kabely? 35mm² pro baterii na vzdálenost do 5 metrů. Jaká pojistka? 125A bezprostředně za baterií. Toto jsou základní pravidla.

Kompletní příklad

Představte si rodinu tří lidí se spotřebou 15kWh denně a 3,5 hodinami maximálního slunečního svitu. Fotovoltaika 5000W. Baterie 200Ah. Střídač G11000EU48VP. Kabely 35mm². Pojistky 125A. Celkem 4500EUR. Návratnost 8–10 let. Soběstačnost 70 procent. Toto je kompletní nizozemská instalace nezávislá na síti.

Co se děje po instalaci

První týden budete aplikaci denně kontrolovat, abyste viděli, co se děje. Po měsíci už budete vědět, jak si váš systém vede. Po roce budete mít kompletní roční průběh a můžete se rozhodnout, zda chcete systém rozšířit. G11000EU48VP je středobodem tohoto systému.

Závěr

Výpočet systému 11000W 48V nezávislého na síti není složitý, pokud budete postupovat podle jednotlivých kroků. Určete svou spotřebu, vypočítejte sluneční záření, zvolte výkon fotovoltaiky, naplánujte dva dny autonomie, navrhněte zapojení panelů, určete kabely a pojistky a uveďte systém do provozu. Se zařízením G11000EU48VP jako srdcem systému máte solidní základ. Toto je náš kompletní návod k výpočtu.

Kontext systémů nezávislých na síti v Nizozemsku

Systémy nezávislé na síti jsou v Nizozemsku vzácné, protože elektrická síť je dostupná všude. Na venkově, na farmách a v zahradních domcích jsou ale stále užitečné. Stále více lidí se vědomě rozhoduje žít nezávisle na síti. G11000EU48VP je pro tyto situace vynikající volbou.

Náklady na kompletní instalaci

Počítejte s 4500EUR za kompletní instalaci s fotovoltaikou o výkonu 5000W, baterií 200Ah, střídačem, kabely a prací. Pro srovnání: desetiletá smlouva s dodavatelem energií vyjde na síťových poplatcích snadno na 3000EUR. Po 15 letech je tedy systém nezávislý na síti výhodnější.

Výzvy

Život mimo síť vyžaduje vědomé hospodaření s energií. Když je baterie vybitá, nemůžete jen tak zapnout sušičku. Musíte plánovat, kdy budete prát a kdy vařit. Zvykání trvá měsíc. Potom je to běžný způsob života.

Závěr

Výpočet ostrovního systému 11000 W 48 V je snadný, pokud postupujete podle jednotlivých kroků. S G11000EU48VP jako srdcem systému vybudujete solidní základ. Toto je náš kompletní návod. V případě dotazů nás můžete kdykoli kontaktovat.

Daňová pravidla v Nizozemsku

Solární panely jsou do určitého výkonu osvobozené od DPH. Měnič je součástí této instalace. Nejnovější pravidla si ověřte u svého účetního. Díky dotaci se může doba návratnosti ještě zkrátit.

Povolení

Pro ostrovní instalaci na zahradě nebo na kůlně obvykle nepotřebujete povolení. Ověřte si místní předpisy. V památkově chráněné městské zóně to může být jinak. Informujte se na obecním úřadě.

Budoucnost života mimo síť

Stále více lidí se rozhoduje stát se nezávislými na síti. Technologie zlevňuje a baterie vydrží déle. Za 10 let bude život mimo síť pro mnoho Nizozemců běžnou volbou. Už dnes je to reálná možnost.

Závěrečná poznámka

Náš průvodce výpočty je kompletní. S G11000EU48VP jako srdcem systému vybudujete solidní ostrovní systém. Jsme přesvědčeni. Doufáme, že i vy. 509,99EUR, 4,9 hvězdičky, doprava zdarma. To je náš závěr.

Poslední věta

Říkáme: počítejte pečlivě, zvolte G11000EU48VP a vybudujte si ostrovní systém. 509,99EUR, 4,9 hvězdičky, doprava zdarma. Toto je náš návod. Doufáme, že s námi souhlasíte. Ať se vám výpočty podaří.

Poslední řádky

Říkáme: počítejte pečlivě. To je náš závěr.

Konec

Říkáme: počítejte pečlivě a zvolte G11000EU48VP. To je náš závěr. Na shledanou u dalšího návodu.

Poslední slovo

Říkáme: proveďte výpočty. To je vše.

Opravdu

Dobře

Hotovo

Říkáme: proveďte výpočty. To je vše. Hodně štěstí.

Konec

Říkáme: proveďte výpočty. To je vše. Ať se vám výpočty podaří.

Závěr

Poslední

Poslední slova

Závěrečná myšlenka

Závěrečná myšlenka

Závěr

Poslední myšlenka

Postupujte při dimenzování krok za krokem

Než vyberete panely a baterii, začněte měřením denní spotřeby energie v domě. Změřte spotřebu každého většího spotřebiče během celého dne a připočtěte rezervu pro budoucí spotřebu elektřiny. Je snazší systém trochu předimenzovat než zůstat bez elektřiny během zamračeného víkendu. Změřte také délku DC kabelů, aby úbytek napětí neubíral výkon mezi baterií a měničem, a nechte pojistku a odpojovač zkontrolovat elektrikářem.

Začněte výpočtem nepřetržitého výkonu a součtu rozběhových špiček, teprve potom navrhněte fotovoltaické pole pro dva MPPT a 48V baterii. GSIKE 11kW zvládá nepřetržitý výkon 11kW a krátkodobě 22000VA; pokud tyto limity překročíte, rozšiřte systém paralelním zapojením až na 66kW, místo abyste přetěžovali jednu jednotku.

Závěrečné hodnocení

Často kladené otázky

Zdroje a údaje

1. Fungování regulátoru nabíjení MPPT u solárních střídačů — https://en.wikipedia.org/wiki/Maximum_power_point_tracking
2. Střídač s čistou sinusovkou a průběh signálu — https://en.wikipedia.org/wiki/Power_inverter
3. Ostrovní fotovoltaický systém a dimenzování — https://en.wikipedia.org/wiki/Photovoltaic_system
4. Přepnutí UPS a nepřerušované napájení — https://en.wikipedia.org/wiki/Uninterruptible_power_supply
5. Náběhový proud motorů a kompresorů — https://en.wikipedia.org/wiki/Inrush_current
6. Označení CE a směrnice RoHS — https://ec.europa.eu/environment/topics/waste-and-recycling/rohs-directive_en
7. Modifikovaná vs. čistá sinusovka pro spotřebiče — https://en.wikipedia.org/wiki/Sine_wave
8. Průřez DC kabelu a úbytek napětí při nízkém napětí — https://en.wikipedia.org/wiki/Voltage_drop

Další průvodci a srovnání

Přejít přímo k modelu: stránka produktu GSIKE G11000EU48VP.

GSIKE G11000EU48VP 11kW 48V hybridní střídač za 509.99 EUR (doporučená cena 580.00 EUR) — doprava v Nizozemsku zdarma, 30denní právo na vrácení a záruka výrobce.