Kuidas dimensioneerida GSIKE-ga Euroopas 4 kW / 24 V võrgust sõltumatu päikeseenergiasüsteem: päikesepaneelid, LiFePO4 aku ja 24 V kaablite arvutused
Pidev võimsus 4200 W (≈4 kW) · tipuvõimsus 8000 VA · puhas siinuslaine 230 V / 50 Hz · 24 V akusiin (25,6 V LiFePO4) · üks MPPT 120 A päikeselaadija · PV 60–500 V alalisvoolu, paneele kuni ≈6200 W · 80 A vahelduvvoolulaadija · rööptöö pole võimalik · hind 189,99 EUR
Lühidalt: 4 kW / 24 V võrgust sõltumatu süsteemi dimensioneerimine algab päevasest energiatarbimisest vatt-tundides, mitte kataloogist. Väikese Euroopa kodu, puhkemaja või aiahoone puhul, mille päevane tarbimine on umbes 7 kWh ja mis vajab kahe öö jagu autonoomiat, on arvutuslik tulemus 24 V LiFePO4 akupank, mille mahtuvus on 24 V alusel ligikaudu 729 Ah (tegeliku 25,6 V LiFePO4 nimipinge korral ≈684 Ah), umbes 2,67 kWp päikesepaneele, mis ümardatakse ~3 kWp-ni, ning 24 V vaskakukaablid: 70 mm² 2 m pikkuse ja 1% pingelanguse korral või 35 mm² 5 m pikkuse ja 3% pingelanguse korral. GSIKE 4,2 kW 24 V inverteri pidevväljundvõimsuse ülempiir on 4200 W ja tipuvõimsus 8000 VA; need on kindlad piirid, mida paneelide lisamisega ületada ei saa.
GSIKE 4,2 kW 24 V inverter: tehnilised andmed, hind ja arvustusedKõigepealt pinge valik – miks 4 kW süsteem töötab 24 V, mitte 12 V või 48 V pingel
Kõige kallim viga väikeses võrgust sõltumatus süsteemis on komponentide valimine brošüüris toodud näitaja, mitte tegeliku koormuse järgi. Enne arvutamist tuleb arvestada, et GSIKE seade töötab 24 V siinil (füüsiliselt 25,6 V LiFePO4 akupakiga), mitte 12 V või 48 V pingel.
Pinge valimise reegel kordub igas päikesepaneelide süsteemi dimensioneerimise juhendis: umbes 1–2 kW sobib 12 V, umbes 2–4,2 kW sobib 24 V ning alates ligikaudu 6,2 kW-st on vaja 48 V. 4 kW võimsuse korral võtaks 12 V siin ligi 350 A voolu, mille jaoks oleksid vaja veetorude jämedusi voolulatte. 24 V siini korral on täiskoormuse vool juba umbes 190 A – suur, kuid tavaliste akukaablite ja korralike kaablikingadega hallatav.
See on ka aus piir: sellise voolu korral on 24 V siin põhjus, miks üle ~4–5 kW võimsusega süsteemid viiakse tavaliselt üle 48 V peale. Kui samaaegne tipukoormus ületab pidevalt 4200 W, on õige lahendus suurema pingega inverter, mitte jämedamad 24 V kaablid.
Allpool läbib kõiki samme sama viis valemit. Saad lisada oma seadmed ja arvutada kogu süsteemi arvutustabelis uuesti üle.
1. Päevane energiakulu [Wh] = seadme võimsus [W] × kasutustunnid päevas [h].
2. Aku energia [Wh] = nimipinge [V] × mahtuvus [Ah].
3. Kasutatav Wh = nominaalne Wh × tühjendussügavus (LiFePO4 puhul kasutame 0.8).
4. Nimimahtuvus [Ah] = päevane Wh × autonoomiapäevade arv ÷ DoD ÷ siinipinge [V].
5. Kaabli ristlõige: A = (2 × ühe suuna pikkus [m] × vool [A]) ÷ (κ × ΔV), kus vase juhtivus κ = 56 m/(Ω·mm²) ja ΔV on lubatud pingelang voltides.
Päikeselaadimise ülempiir: ühe MPPT-laadimiskontrolleri nimivool on 120 A, seega on teoreetiline päikeselaadimise võimsus 120 A × 24 V = 2880 W (27 V ujuvlaadimispinge juures ligikaudu 3240 W). Sellest suurema võimsusega lisapaneelid laadimisvoolu ei suurenda — ülejääk läheb otse keskpäevaste tarbijate kasutusse.
1. samm — väikese Euroopa kodu vatt-tundide bilanss
Väike Euroopa kodu, suvemaja, tilluke elamu või elamuks kohandatud aiaruum, kus kogu maja elektrikütet pole, tarbib tavaliselt 5–8 kWh päevas. Selle juhendi arvutuste lähteväärtus on 7 kWh päevas — külmik-sügavkülmik, LED-valgustid, kord päevas töötav pesumasin, mõned elektroonikaseadmed, aeg-ajalt kasutatav veekeetja või mikrolaineahi ning väike pump.
Päevase energiakulu tasakaal (7 kWh/päevas võrdlussüsteem)
| Koormus | Võimsus | Töötunde päevas | Energiakulu päevas | Märkused |
|---|---|---|---|---|
| LED-valgustid (10 × 8 W) | 80 W | 5 h | 400 Wh | Õhtuti |
| Külmik ja väike sügavkülmik (keskmiselt) | 120 W | 24 h | 2880 Wh | Kompressor, käivitamisel 3–5-kordne võimsustipp |
| Pesumasin | 500 W | 1 h | 500 Wh | Kütteelement, päevasel ajal |
| Elektroonika: ruuter, teler, sülearvutid, laadijad | 90 W | 6 h | 540 Wh | Vajab puhast siinuslainet |
| Veekeetja / mikrolaineahi (aeg-ajalt) | 1200 W | 0.5 h | 600 Wh | Lühikesed suure võimsusega tööperioodid |
| Surve- / veepump | 400 W | 0.4 h | 160 Wh | Induktiivne käivitus |
| Pliidiplaat / väike ahi (üks söögikord) | 1500 W | 1 h | 1500 Wh | Jaotub päeva peale |
| Telefonid ja väikesed seadmed | 30 W | 10 h | 300 Wh | Pidevalt töötavad seadmed |
| Päeva kogutarbimine | — | — | ≈ 6880 Wh | ≈ 7 kWh/päevas |
Oluline on päikeseta öö. Pärast päikeseloojangut PV-paneelid enam elektrit ei tooda ja ainsaks energiaallikaks jääb aku. Selle 7 kWh süsteemi öine tarbimine (ligikaudu 19:00–07:00) on umbes 2,5–3,5 kWh — põhiliselt külmiku-sügavkülmiku ja ooterežiimil elektroonika tõttu.
Arvesta hetkevõimsusega, mitte ainult päevakeskmisega. 1200 W veekeetja, 1500 W pliidiplaat ja samal ajal käivituv külmiku kompressor lähenevad kiiresti 4200 W piirile. Seepärast ajastavad autonoomse süsteemi omanikud söögitegemist ega kasuta kunagi korraga veekeetjat ja ahju.
2. samm — LiFePO4 aku dimensioneerimine: DoD 80% ja kaks ööd autonoomiat
GSIKE inverter ühildub 24 V LiFePO4 akupakkidega (füüsiliselt 25,6 V) ja suhtleb BMS-iga RS485 kaudu. Liitiumraudfosfaatkeemia on ette nähtud 80% tühjendussügavuse jaoks — selle juures tagab see pika tsükli eluea. Ühe tsükliga ei võeta kunagi ühest nimivõimsusega akupakist välja rohkem kui 80% selle energiast.
Arvutusnäide — 7 kWh päevas, autonoomia kaheks ööks
1. Vajalik kasutatav energia = 7 kWh × 2 ööd = 14 kWh kasutatavat energiat. Kahe öö varu tähendab, et akupank peab vastu pidama terve pilvise päeva ja sellele järgneva öö tarbimisele.
2. Nimimahtuvus DoD 0.8 juures = 14 kWh ÷ 0.8 = 17,5 kWh nimienergiat. Kuna kasutada saab ainult 80%, peab paigaldatud nimienergia ületama kasutatava energia sihtväärtust.
3. Teisendage ampertundideks 24 V siinil = 17 500 Wh ÷ 24 V ≈ 729 Ah.
4. LiFePO4 tegeliku 25,6 V nimipinge korral = 17 500 Wh ÷ 25,6 V ≈ 684 Ah. Märgime, millist pinget kasutasime: esile tõstetud 729 Ah on arvutatud ümardatud 24 V nimipinge järgi; tegelik 25,6 V LiFePO4 akupank salvestab sama 17,5 kWh umbes 684 Ah juures. Akut ostes vaadake sildilt nimipinget ja kasutage jagamisel seda väärtust.
Kuidas see sobitub tegelike paralleelühendusega moodulitega
| Paigaldis | Moodulid (paralleelselt) | Nimienergia | Kasutatav @ DoD 80% | Autonoomia |
|---|---|---|---|---|
| Miinimum (1 öö) | 2 × 24 V 200 Ah | ≈ 9,6 kWh (24 V) / 10,2 kWh (25,6 V) | ≈ 7,7 kWh | ≈ 1 päikeseline päev + 1 lühike öö |
| Näidis (2 ööd) | 4 × 24 V 200 Ah | ≈ 19,2 kWh (24 V) / 20,5 kWh (25,6 V) | ≈ 16,4 kWh | 2 ööd, 7 kWh päevas |
| Väike majake (6 kWh, 1 öö) | 2 × 24 V 100 Ah | ≈ 4,8 kWh | ≈ 3,8 kWh | Ainult hädaolukorraks |
7 kWh näidispaigaldise jaoks sobib praktiliseks lahenduseks neli paralleelselt ühendatud 24 V 200 Ah LiFePO4 moodulit: kokku umbes 800 Ah ja 20,5 kWh nimivõimsusel 25,6 V ehk ligikaudu 16,4 kWh kasutatavat energiat. Sellest piisab kavandatud kaheks ööks, jäädes ka varu.
Ühendage akumoodulid paralleelselt, mitte kunagi järjestikku — siinipinge peab jääma 24 V. Kasutage iga mooduliga ühendamiseks ühepikkuseid kaableid, et vool jaotuks ühtlaselt, ning jätke RS485 BMS-i juhe ühendatuks, et inverter saaks lugeda laetuse taset, temperatuuri ja voolupiiranguid.
Laadimisvoolu kontroll: 120 A MPPT-laadija laadimiskiirus 800 Ah akupanga puhul on mõõdukas 0,15C, 400 Ah akupanga puhul aga 0,30C. Mõlemad on LiFePO4 akude jaoks sobivad laadimiskiirused — 120 A laadimisaste sobib hästi 400–800 Ah 24 V akupangale.
3. samm — PV-paneelide koguvõimsuse arvutamine igapäevase tarbimise põhjal ühe MPPT-ga
Sellel seadmel on üks MPPT-päikese laadija (üks jälgimiskanal, 120 A), mitte kaks MPPT-d. PV-sisendi pingevahemik on 60–500 V DC, tootja nimivõimsuse järgi võib paneelide koguvõimsus olla umbes 6200 W. See on paneelide võimsuse ülempiir, mitte soovituslik siht.
Suuremas osas Euroopast on efektiivse päikesetipuaja (PSH) aasta keskmine umbes 3,0–3,5 tundi päevas — kaugel põhjas vähem, Vahemere ääres rohkem. Arvestage temperatuuri, tolmu, MPPT ja juhtmekadude jaoks umbes 0,75 korrektsiooniteguriga.
Arvutusnäide — PV 7 kWh päevas tarbimise jaoks
Vajalik kWp = päevane Wh ÷ (PSH × võimsuse vähendustegur) = 7000 Wh ÷ (3.5 × 0.75) = 7 ÷ 2.625 ≈ 2.67 kWp. Planeeri talvevaru jaoks veidi rohkem, seega sihi ~3 kWp - näiteks kuus 500 W paneeli või seitse-kaheksa 400 W paneeli.
| Stsenaarium | Päevane tarbimine | Teoreetiline kWp = tarbimine ÷ (3.5 × 0.75) | Praktiline lahendus |
|---|---|---|---|
| Vähese energiatarbimisega majake / kuur | 3 kWh/päevas | 1.14 kWp | 1.5–2 kWp (4×400 W) |
| Võrdluseks: väike kodu | 7 kWh/päevas | 2.67 kWp | ~3 kWp (6×500 W) |
| Suure energiatarbimisega kodu / kodukontor | 10 kWh/päevas | 3.81 kWp | 4 kWp — arvesta 4200 W vahelduvvoolu ülempiiriga |
| Massiivi kõva piir | — | ≈ 6200 W paneele (ühe MPPT maksimaalne võimsus) | Ära arvesta võimsust igapäevasest vajadusest suuremaks |
Umbes 3 kWp ja 0.95 kasuteguri korral jõuaks laadimisetappi teoreetiliselt umbes 2850 W - peaaegu täpselt päikese laadimise ülempiirile 120 A × 24 V = 2880 W. See kinnitab, et paneelide võimsus on hästi sobitatud: 7 kWh päevas tarbiva kodu jaoks pole vaja kõiki 6200 W paneele.
Aasta jooksul annab 1 kWp Kesk-Euroopas ligikaudu 850–1050 kWh (orienteeruv hinnang). Kolm kWp annab umbes 2700 kWh aastas ehk keskmiselt ~7.4 kWh päevas - peaaegu soovitud 7 kWh, väikese hooajalise varuga.
Jadapinge kontroll: hoia talvine tühijooksupinge alla 500 V. Tüüpilise Voc temperatuuriteguriga −0.30 %/°C ja −15 °C katuse korral korruta stringi Voc külmateguriga ×1.12. Vali jadamisi ühendatavate paneelide arv nii, et külma korral jääks stringi pinge alla 500 V, kuid kuuma ilmaga püsiks Vmp üle 60 V alampiiri.
Samm 4 — 24 V akukaabli ristlõige: 70 mm² 2 m puhul, 35 mm² 5 m puhul
Täisvõimsusel 4200 W on voolutugevus 24 V siinis I = P ÷ (V × η) = 4200 W ÷ (24 V × 0.92) = 4200 ÷ 22.08 ≈ 190.2 A. Sellist voolu peab akukaabel taluma. 24 V korral on lubatud pingelang väga väike: 1% 24 voldist = 0.24 V ja leebem 3% = 0.72 V.
Kasutades vase elektrijuhtivust κ = 56 m/(Ω·mm²), on minimaalne ristlõige A = (2 × L × I) ÷ (κ × ΔV), kus tegur 2 arvestab, et vool liigub mööda pluss- ja miinusjuhet edasi-tagasi.
| Juhtum | Arvutus | Teoreetiline A | Vali vask |
|---|---|---|---|
| 2 m ühes suunas, 1% pingelang (0.24 V), 190.2 A | (2 × 2 × 190.2) ÷ (56 × 0.24) = 760.8 ÷ 13.44 | ≈ 56.6 mm² | 70 mm² |
| 5 m ühes suunas, 3% pingelang (0.72 V), 120 A | (2 × 5 × 120) ÷ (56 × 0.72) = 1200 ÷ 40.32 | ≈ 29.8 mm² | 35 mm² |
Lihtsalt öeldes: kui aku on inverteri kõrval (1–2 m), hoiab 70 mm² vasest akukaabel pingelangu 1% piires peaaegu täiskoormusel. Kui akuriiul asub eraldi ruumis ja kaabli pikkus ulatub 5 meetrini, lepid mõõduka, 120 A voolu korral 3% pingelanguga ja võtad kasutusele 35 mm² kaabli.
Pikemate kui 4–5 m korral kasvab probleem 24 V siini puhul kiiresti - isegi lubatud pingelang ei vähenda vajalikku ristlõiget eriti. Parem lahendus on teha kaabel lühemaks, paigutada aku inverteri kõrvale või leppida sellega, et suurem süsteem vajab 48 V pinget. See ongi insenertehniline põhitõde: 24 V süsteemi ülempiir on umbes 4 kW just seetõttu, et voolutugevus ja pingelang nõuavad nii jämedat vaske.
Kaitsme suuruse valimine: paigalda peamine alalisvoolukaitse akule võimalikult lähedale, aku positiivse klemmi juurde, suletud korpusesse. Rusikareegel on 1,25 × maksimaalne liinivool. Kuni 190 A voolu korral on tulemus ≈ 238 A, seega on tavapärane valik 200–250 A alalisvoolukaitse koos sobiva alalisvoolulahklülitiga. Pressi vaskrõngasklemmid korraliku tööriistaga — ära kasuta vaheühendusi, sest 24 V siini 190 A voolu juures muutub iga lõtv ühendus kuumaks kohaks.
5. samm — vahelduvvoolu pool, 80 A laadija ja ausad piirangud
Inverteril on kaks vahelduvvooluväljundit (põhi- ja lisaväljund), 230 V / 50 Hz. 4200 W põhiväljundi vool on umbes 4200 ÷ 230 ≈ 18,3 A, seega sobib toiteahelale C-tüüpi 20–25 A kaitselüliti koos 30 mA rikkevoolukaitsega. Lisaväljund toidab väiksema võimsusega tarbijaid.
Vahelduvvoolusisend (võrgust või generaatorist) laeb akut kuni 80 A vooluga. See on kasulik varu pikkadel pilvistel nädalatel: võrdle kahte laadimisallikat — päikeseenergia MPPT 120 A (~2880 W) on tasuta, kuid sõltub ilmast, samas kui 80 A vahelduvvoolulaadija (~1900 W 24 V juures) maksab, kuid töötab vajaduse korral. Enamiku võrguühenduseta süsteemide omanike puhul laeb päikeseenergia akut iga päev ja vahelduvvoolusisendit kasutatakse täiendavaks laadimiseks alles pärast pikemat pilvist perioodi.
Ausad piirangud, millega arvestada. Seda seadet saab kasutada ainult üksikult — seda ei saa paralleelselt ühendada ega virnastada. Pidevväljund on kindlalt 4200 W (8000 VA liigvõimsus on mõeldud vaid lühiajaliseks mootorite käivitamiseks) ning 24 V ei sobi suurematele süsteemidele: 6,2–11 kW süsteem vajab 48 V siini. Seade töötab ühe MPPT-kanaliga. Klienditugi suhtleb inglise keeles ja Wi-Fi-seire on valikuline lisaseade, mitte sisseehitatud funktsioon.
Täielik 7 kWh / 2 öö süsteem paberil
Näide väikese kodu süsteemist: üks GSIKE 4,2 kW 24 V inverter; neli paralleelselt ühendatud 24 V 200 Ah LiFePO4 akut (≈800 Ah / 20,5 kWh nimivõimsust / 16,4 kWh kasutatavat energiat kaheks ööks); umbes kuus 500 W paneeli = ~3 kWp ühe MPPT-ga; 2 m pikkune 70 mm² akujuhe ja aku lähedal 200–250 A alalisvoolukaitse; vahelduvvoolu kaitselülitid 20–25 A juures koos 30 mA rikkevoolukaitsega; 80 A vahelduvvoolusisend pilviste nädalate jooksul võrgust või generaatorist laadimiseks.
Inverter ise maksab 189,99 EUR, tarne on tasuta 15 Euroopa riiki (käsitlemine 1–3 päeva, tarneaeg 2–7 päeva) ja tagastada saab 30 päeva jooksul. Läbikriipsutatud soovituslikku jaehinda ei esitata — 189,99 EUR on otsehind.
Kokkuvõte — dimensioneeri öövajaduse, mitte katalooginumbri järgi
Kokkuvõte: 4 kW / 24 V süsteemi puhul on oluline sobitada aku öise tarbimisega ja arvestada kaabli pingelanguga. 7 kWh päevase tarbimise ja kahe öö jaoks tähendab see 729 Ah 24 V juures (≈684 Ah tegeliku 25,6 V nimipingega LiFePO4 aku korral), ~3 kWp paneelisüsteemi 2,67 kWp arvutuse põhjal ja 70 mm² ristlõiget 2 m / 1% pingelangu korral või 35 mm² ristlõiget 5 m / 3% pingelangu korral, lisaks 200–250 A alalisvoolukaitset. Püsi kindlaksmääratud piirides: pidevvõimsus 4200 W, käivitusvõimsus 8000 VA, üks MPPT-kontroller, süsteeme ei saa paralleeli ühendada. Kui koormus kasvab üle ~4–5 kW, vali 48 V süsteem, mitte ära püüa 24 V siini võimalusi üle sundida.
Korduma kippuvad küsimused
Kui palju kWh päevas peaksin arvestama väikese Euroopa autonoomse kodu puhul?
Väike Euroopa kodu, puhkemaja või aiamaja, kus kogu maja elektriküte puudub, tarbib tavaliselt 5–8 kWh päevas. Siin esitatud arvutusnäites on tarbimine 7 kWh päevas: külmik-sügavkülmik 2880 Wh, valgustus 400 Wh, pesumasin 500 Wh, elektroonikaseadmed 540 Wh, veekeetja/mikrolaineahi 600 Wh, pump 160 Wh, üks küpsetatud eine 1500 Wh ja ooterežiim 300 Wh. Koosta oma tarbimisnimekiri samamoodi: korruta iga seadme võimsus selle kasutustundide arvuga.
Millise mahutavusega 24 V LiFePO4 akut (Ah) on vaja 7 kWh päevase tarbimise ja kahe öö jaoks?
Kaks ööd autonoomset tööd tähendab 7 kWh × 2 = 14 kWh kasutatavat energiat. Jaga see 80% tühjendussügavusega: 14 ÷ 0,8 = 17,5 kWh nimimahtuvust. 24 V siinil teeb see 17 500 Wh ÷ 24 V ≈ 729 Ah; LiFePO4 aku tegeliku nimipinge 25,6 V juures on see 17 500 ÷ 25,6 ≈ 684 Ah. Praktiline lahendus on ühendada paralleelselt neli 24 V 200 Ah akut (≈800 Ah, kasutatavat energiat ~16,4 kWh).
Miks on sama energiahulga jaoks 24 V süsteemis vaja suuremat Ah väärtust kui 48 V süsteemis?
Energia võrdub pinge ja ampertundide korrutisega, seega sama 17,5 kWh salvestamiseks on madalama pinge korral vaja rohkem ampertunde. 24 V juures on sama energiahulk umbes 729 Ah; 48 V siinil oleks see umbes 365 Ah. Kompromiss seisneb voolutugevuses: 24 V juures tarbib süsteem 4200 W täisvõimsusel ~190 A, mistõttu on 24 V süsteemide võimsuse ülempiir umbes 4 kW ja suuremad süsteemid tehakse 48 V peale.
Millise võimsusega PV-paneelide süsteemi (kWp) on vaja 4,2 kW 24 V inverteri toitmiseks?
Vali võimsus päevase tarbimise, mitte paneelide ülempiiri järgi. Vajalik kWp = päevane Wh ÷ (päikesetundide arv × võimsuse vähendustegur). Kui tarbimine on 7 kWh päevas, päikesetunde on 3,5 ja vähendustegur 0,75: 7 ÷ (3,5 × 0,75) = 2,67 kWp, seega paigalda ~3 kWp (umbes kuus 500 W paneeli). Üks MPPT-kontroller võtab vastu kuni ligikaudu 6200 W paneele, kuid 7 kWh päevas tarbiv kodu ei vaja kaugeltki nii palju.
Millise ristlõikega 24 V akukaablit on mul vaja GSIKE 4,2 kW inverteri jaoks?
Täiskoormuse voolutugevus on 4200 ÷ (24 × 0,92) ≈ 190,2 A. Kasutades valemit A = (2 × L × I) ÷ (κ × ΔV) ja vase korral κ = 56: 2 m ühe suuna kaabli, 1% pingelangu (0,24 V) ja 190,2 A voolu korral on ristlõikepindala ≈56,6 mm², seega vali 70 mm². 5 m ühe suuna kaabli, 3% pingelangu (0,72 V) ja 120 A voolu korral on ristlõikepindala ≈29,8 mm², seega vali 35 mm².
Millise nimivooluga alalisvoolukaitse kaitseb 24 V aku toitekaablit?
Paigalda kaitse aku plusklemmi lähedale, suletud korpusesse. Vali selle nimivooluks umbes 1,25 × maksimaalne liinivool: 1,25 × 190 A ≈ 238 A, seega on tavaline valik 200–250 A alalisvoolukaitse koos alalisvoolulahklülitiga. Kasuta korralikult pressitud vaskkaablikingi ja väldi vaheliitmikke, sest 24 V juures 190 A vooluga kuumeneb lõtv ühendus kiiresti üle.
Kuidas mõjutab 80% tühjendussügavus aku nimimahtu?
Tühjendussügavus näitab, kui suure osa aku mahust iga tsükliga ära kasutad. LiFePO4 aku pika eluea tagamiseks on mõeldud kasutamiseks kuni 80% ulatuses igas tsüklis, seega jaga tegelikult vajaminev energia 0,8-ga. 14 kWh kasutatava energia jaoks tuleb paigaldada 17,5 kWh nimimahuga aku, mitte 14 kWh aku. Aku iga tsükliga 100% tühjendamine lühendab selle eluiga mitu korda.
Kas 120 A MPPT-laadijast piisab 400–800 Ah 24 V akupangale?
Jah. 120 A laadimisaste tagab mõõduka laadimiskiiruse: 400 Ah aku puhul on see 0,30C ja 800 Ah aku puhul 0,15C. Mõlemad on LiFePO4 aku jaoks sobivad laadimiskiirused. Päikeseenergia laadimise teoreetiline võimsus on 120 A × 24 V = 2880 W, mistõttu ~3 kWp massiiv sobib laadijaga juba hästi ega raiska paneele.
Kas peaksin paneelid dimensioneerima 6200 W PV-sisendi maksimumi järgi?
Ei. ~6200 W tähistab ühe MPPT päikesepaneelide massiivi sisendvõimsuse ülempiiri, mitte sihtväärtust. Päevase vajaduse ületav võimsus tähendab, et üleliigne päikeseenergia katab keskpäevase koormuse, mitte ei lae akut, sest päikeseenergia laadimisvoolu ülempiir on 120 A. Kodu, mis tarbib päevas 7 kWh, vajab ~3 kWp; 6 kWp süsteem annab juurde paneele, mis laevad akut harva kiiremini.
Millal jääb 24 V süsteemist väheks ja vaja läheb 48 V süsteemi?
Kavanda 48 V süsteem, kui samaaegne tipukoormus ületab regulaarselt ~4–5 kW või kui 24 V kaablid peavad olema ebapraktiliselt jämedast vasest. GSIKE 4,2 kW seadet saab kasutada ainult üksikult ja neid ei saa rööbiti ühendada; kui väikefarm või kodu, kus töötab korraga mitu masinat, vajab pidevalt üle 4200 W, on õige lahendus 48 V inverter, mitte mitme 24 V seadme ühendamine.
Arvutustes kasutatud allikad ja arvandmed
Allpool toodud arvud on arvutuste aluseks olevad parameetrid ja andmeallikad. Tarbimis- ja kliimaväärtused on indikatiivsed ning põhinevad 15 tarneriigi Euroopa keskmisel.
• GSIKE 4,2 kW 24 V tooteleht (pidevvõimsus 4200 W, lühiajaline tippvõimsus 8000 VA, üks 120 A MPPT, PV 60–500 V, massiivi maksimumvõimsus ~6200 W, AC-laadimine 80 A, hind 189,99 EUR): gesike.com.
• Euroopa ühefaasilise elektrivarustuse standard 230 V / 50 Hz (EN 50160) ja Euroopa indikatiivne päikeseenergia tootlikkus 850–1050 kWh ühe kWp kohta aastas; aasta keskmisena 3,0–3,5 tipptunni päikesevalgust päevas.
• Vase juhtivus κ = 56 m/(Ω·mm²) ja pingelangu valem A = (2·L·I) ÷ (κ·ΔV); kontrollitud 24 V / 48 V alalisvoolukaablite dimensioneerimisjuhiste põhjal, mille järgi on üle ~2–3 kW võimsuse korral eelistatud 48 V siinipinge.
• LiFePO4 keemia, mis on pika tsükli eluea tagamiseks loodud 80% tühjendussügavuse jaoks; ploki nimipinge on 25,6 V.
Juhendid ja võrdlused
Uuri enne ostmist lähemalt:
