GSIKE vadovas, kaip parinkti 4 kW 24 V autonominę sistemą

Pirmiausia išvardykite prietaisus, kuriuos maitinsite, ir jų paros energijos sąnaudas Wh. Nuo to prasideda visi skaičiavimai.

Sudarydami sąrašą būkite kruopštūs. N nepamirškite budėjimo režimu veikiančių prietaisų: interneto maršrutizatoriaus, įkroviklių, laukiančio įjungimo televizoriaus. Jie atrodo menkniekiai, bet per dieną sunaudoja nuo 50 iki 100 Wh. Jei jų neįtrauksite, sistemos galios gali pritrūkti, o baterija išsikraus greičiau, nei tikėtasi.

Toliau pagalvokite apie sezoniškumą. Vasarą saulės daugiau, todėl panelės pagamina daugiau energijos, bet naudojate daugiau prietaisų (ventiliatorių, šaldytuvą, kuris dirba intensyviau). Žiemą saulės mažiau, bet be oro kondicionieriaus sunaudojate mažiau energijos. Parinkite sistemą pagal vidutinę dieną - ne geriausią ir ne blogiausią.

Renkant vietą moduliams, svarbus jų pasvirimo kampas ir orientacija. Į pietus nukreiptas stogas su tinkamu pasvirimo kampu užtikrina didžiausią našumą; jei moduliai įrengti ant žemės arba juos iš dalies užstoja šešėlis, tam pačiam energijos kiekiui pagaminti reikės didesnio ploto.

Nepamirškite apsaugos. Saulės modulių laukas, šviečiant saulei, gali generuoti aukštą įtampą, todėl jums reikia nuolatinės srovės saugiklių ir viršįtampių apsaugos kuo arčiau modulių ir akumuliatoriaus.

Rinkdamiesi kabelių skerspjūvį, palikite atsargą ateičiai. Jei šiandien pasirinksite 25 mm² laidą, o po metų norėsite pridėti modulių, gali tekti iš naujo tiesti kabelį. Todėl patariame rinktis dydžiu didesnį nei dabartinis minimumas.

Jei gyvenate audringame regione, įrenkite viršįtampių apsaugą ir kintamosios srovės išėjime, taip pat patikrinkite įžeminimą, kuris yra itin svarbus sistemos saugumui.

Prieš ką nors liesdami, prisiminkime pagrindinius dydžius. 400 W modulis atviros grandinės sąlygomis sukuria apie 40 V įtampą, o esant standartinėms sąlygoms – apie 10 A srovę. Sujungus tris modulius nuosekliai, įtampa susideda (120 V), o srovė išlieka tokia pati; sujungus tris lygiagrečiai, srovė patrigubėja, o įtampa išlieka tokia pati. GSIKE MPPT veikia 60–500 V nuolatinės srovės diapazone, todėl 2–12 modulių po 400 W grandinės lengvai telpa į šį diapazoną.

Labiausiai paplitusi klaida – supainioti saulės modulio ir akumuliatoriaus įtampą. Moduliai generuoja nuo kelių dešimčių iki kelių šimtų voltų nuolatinę srovę, o akumuliatoriaus įtampa yra 24 V. MPPT įkrovimo valdiklis pasirūpina šiuo skirtumu: paima modulio energiją esant optimaliai įtampai ir tiekia ją į akumuliatorių esant 28,8 V įtampai. Todėl galite saugiai jungti aukštos įtampos modulius nuosekliai į akumuliatorių banką.

Kita dažna klaida – akumuliatorių parinkti pagal energiją (Wh) ir pamiršti srovę (A). 4200 W galios GSIKE, veikdamas su 24 V įtampa, akumuliatorių bankui nuolat ima apie 175–200 A. Jei jūsų 100 Ah akumuliatorius gali nuolat iškrauti tik 50 A srove, suveiks jo apsauga ir inverteris išsijungs. Reikia 24 V LiFePO4 akumuliatoriaus, galinčio išlaikyti tokią srovę, o ne tik reikiamą Wh talpą.

Saugiklių pusėje: ant teigiamo akumuliatoriaus poliaus, kuo arčiau gnybto, įrenkite nuolatinės srovės saugiklį, kurio nominali srovė būtų 1,25–1,5 karto didesnė už didžiausią grandinės atkarpos srovę. 200 A sistemai tai būtų maždaug 250 A saugiklis. Saulės modulių pusėje stygos saugiklis apsaugo kiekvieną stygą. Tai nebrangios detalės, padedančios išvengti gaisro, jei laidas nusitrintų.

L Nuolatinės srovės jungiklis ir nuotėkio srovės relė yra būtini. Keitiklio 230 V išvestis turi būti prijungta per automatinį jungiklį, kuris atjungia perkrovos atveju, ir nuotėkio srovės relę, apsaugančią žmones. Tai įranga, kurią montuotojas sumontuoja pagal profesiją, tačiau jei montuojate patys, netaupykite jos sąskaita.

Pagalvokime apie savąjį vartojimą. Lygiavertės saulės švietimo valandos per dieną lemia jūsų modulių sistemos pagaminamą energijos kiekį. Prancūzijos žemyninėje dalyje galima tikėtis 4–5 saulės piko valandų vasarą ir 2–3 žiemą. 3000 Wp galios modulių sistema, esant 4 saulės piko valandoms ir 80 % bendram naudingumo koeficientui, vasarą pagamina apie 9,6 kWh per dieną. Šį skaičių turite palyginti su savo suvartojimu.

Akumuliatoriui taikykite 80 % taisyklę. LiFePO4 akumuliatorius įprastai galima iškrauti iki 80 % naudingosios talpos, jų nenudėvint. 100 Ah, 25,6 V akumuliatorius sukaupia 2560 Wh, iš kurių galima naudoti apie 2048 Wh. Tiek galite sunaudoti per naktį be sąžinės graužaties. Jei norite, kad energijos užtektų vienai dienai, šį skaičių padvigubinkite arba patrigubinkite.

Pastaba dėl orientacijos: šiaurės pusrutulyje skydai nukreipiami tiesiai į pietus, o jų pasvirimo kampas turėtų būti artimas vietovės geografinei platumai. Prancūzijoje 30–45 laipsnių kampas yra geras pasirinkimas. Jei skydus sumontuosite horizontaliai arba nukreipsite į rytus, gamyba sumažės ir reikės didesnio ploto, kad tai kompensuotumėte.

Jei medžiai ar kaminai meta dalinį šešėlį, vienas užtemdytas skydas sumažina visos grandinės našumą. Tokiu atveju geriau padalyti modulius į trumpesnes grandines arba naudoti kiekvieno skydo optimizatorius. Nedidelėje sistemoje dažnai pakanka perkelti skydus, kad vidurdienį saulė juos apšviestų tiesiogiai.

Pateikime skaičiais labai dažną pavyzdį: kaimo trobelė, kurioje naudojamas LED apšvietimas (20 Wh per dieną), nedidelis šaldytuvas (150 Wh per dieną), interneto maršrutizatorius (50 Wh per dieną), mobiliojo telefono ir kompiuterio įkrovikliai (80 Wh per dieną) bei 10 minučių per dieną veikiantis slėginis siurblys (30 Wh per dieną). Iš viso – apie 330 Wh per dieną. Esant 4 saulės piko valandoms, 1200 Wp galios modulių sistema pagamina apie 3,8 kWh per dieną, taigi daugiau nei pakankamai; 50–60 Ah, 24 V akumuliatoriaus užteks nakčiai.

Nuolatinės srovės laiduose tarp akumuliatoriaus ir keitiklio energijos prarandama daugiausia, jei suklystama. Esant 24 V įtampai, srovė didelė: 4200 W esant 24 V įtampai sudaro apie 175 A. Jei pasirinksite per ploną laidą, jis įkais, įtampa nukris, o keitiklis įspės apie per žemą įtampą. Todėl lentelėje nurodyti skerspjūviai didėja nuo 25 mm² (trumpam kabeliui) iki 50 mm² (ilgam kabeliui). Netaupykite šioje vietoje: varis, palyginti su sistemos prastova, kainuoja nedaug.

Modulių kabeliais teka aukšta įtampa ir maža srovė, todėl ilgesnėms grandinėms pakanka 4 mm² saulės kabelių. Čia skerspjūvis nėra toks kritiškas; svarbiausia naudoti lauke tinkamą MC4 saulės kabelį ir nejungti jo paprastais elektros instaliacijos kabeliais.

Ir dar kartą apie akumuliatoriaus saugiklį: jis montuojamas teigiamame poliuje, ne toliau kaip 20 cm nuo gnybto, o jo vardinė srovė turi būti 1,25–1,5 karto didesnė už didžiausią srovę. Jei kabelis prisilies prie transporto priemonės arba korpuso metalo, saugiklis perdegs ir apsaugos nuo trumpojo jungimo. Tai pigiausia ir svarbiausia visos sistemos dalis.

Dabar pagalvokime apie žiemą. Prancūzijoje gruodį didžiausios saulės spinduliuotės valandų būna vos 2–3. Modulių laukas, vasarą per dieną pagaminantis 10 kWh, žiemą pagamina 4–5 kWh. Todėl modulių lauką parinkite atsižvelgdami į prasčiausią ketvirtį, o ne į geriausią. Jei parinksite pagal liepą, vasarį energijos vos pakaks; jei parinksite pagal lapkritį, vasarą liks perteklinės energijos, kurią galėsite panaudoti papildomam įkrovimui.

O kiek laiko norite išsiversti be saulės? Jei skaičiuojate vienai nakčiai, pakaks 100 Ah akumuliatoriaus; jei trims iš eilės debesuotoms dienoms, reikės 200–300 Ah. Savaitgalio namelyje dažnai pakanka vienos nakties atsargos, o nuolat gyvenamame būste, kad būtų ramiau, padauginkite paros suvartojimą iš trijų.

Pabaigai – montuotojo patarimas: pradėkite nuo plano. Pažymėkite, kur bus moduliai, inverteris ir akumuliatorius, taip pat kabelių trasas. Turint planą, neteks tiesti kabelių ne ten, kur norėjote, ar palikti 6 m atstumą tarp akumuliatoriaus ir inverterio, nors planavote 2 m. Du kartus išmatuokite, vieną kartą pjaukite.

Panagrinėkime antrą pavyzdį, šįkart – šiek tiek daugiau energijos vartojančias sodo dirbtuves. Tarkime, dirbtuvėse naudojamas fluorescencinis šviestuvas (40 Wh), nedidelis suvirinimo aparatas, veikiantis 20 minučių per dieną (200 Wh), retkarčiais įsijungiantis kompresorius (150 Wh) ir įrankių įkrovikliai (100 Wh). Iš viso – apie 490 Wh per dieną. Šiuo atveju rekomenduojame 2000–2500 Wp saulės modulių lauką (5–6 400 W moduliai) ir 60–80 Ah 24 V akumuliatorių. GSIKE be vargo maitina abi AC išvestis.

Dažna klaida – parinkti akumuliatorių pagal didžiausią galią, o ne pagal energijos poreikį. Didžiausią galią paleidimo metu tiekia inverteris ir akumuliatorių blokas, o energijos pakanka visai nakčiai. Jums reikia abiejų dalykų: bloko, galinčio tiekti 175 A srovę, ir pakankamos Ah talpos, kad užtikrintų norimą autonomiją. 100 Ah akumuliatorius, kurio iškrovos srovė siekia tik 50 A, netinka 4200 W inverteriui.

Dar viena smulkmena, kurią lengva pamiršti – įtampos kritimas saulės modulių kabeliuose. Net ir dirbant su aukšta įtampa, ilgas ir plonas kabelis praranda šiek tiek įtampos. Ilgoms modulių grandinėms naudokite 4 mm² saulės kabelį ir be pagrindimo neviršykite 15–20 m ilgio kiekvienai grandinei. Jei sistema labai didelė, išmatuokite įtampos kritimą ir atitinkamai pakoreguokite kabelio skerspjūvį.

O kaip dėl DC jungiklio? Tarp saulės modulių ir inverterio turėtų būti DC atjungiklis, leidžiantis atjungti modulių grandinę nelipant ant stogo jų uždengti. Tai nebrangi detalė, dėl kurios priežiūros darbai tampa daug saugesni. AC pusėje apsaugą užtikrina automatinis jungiklis ir liekamosios srovės įtaisas.

Pabaigai – dažniausiai užduodamas klausimas: kas, jei viršysiu saulės modulių galią? GSIKE leidžia naudoti iki maždaug 6200 W. Jei sumontuosite 7000 W, MPPT tiesiog negalės paimti daugiau, nei leidžia jo riba; jis nesuges, tačiau mokėsite už modulius, kurių neišnaudosite. Todėl patariame neviršyti nustatytos ribos.

Dar vienas praktinis skaičiavimas. Tarkime, projektuojate sistemą, skirtą per dieną sunaudojamiems 500 Wh. Esant 4 saulės piko valandoms ir 80 % efektyvumui, jums reikia 500 / (4 × 0,8) ≈ 156 Wp galios saulės modulių... Atrodo nedaug, bet atminkite, kad šis skaičiavimas galioja saulėtai dienai. Jei projektuojate žiemai, kai būna 2,5 saulės piko valandos, tam pačiam suvartojimui reikės 500 / (2,5 × 0,8) ≈ 250 Wp. O jei norite atsargos, padvigubinkite. Todėl nedidelėje pašiūrėje galiausiai naudojama 1500–2000 Wp, o ne 300 Wp.

Dar vienas patarimas dėl akumuliatoriaus: talpą rinkitės ne pagal tai, kiek manote sunaudojantys, o pagal tai, kiek išmatuojate. Jei galite, pirmiausia surinkite sistemą su GSIKE veikimo režimu be akumuliatoriaus, dvi savaites stebėkite programėlės rodmenis ir, remdamiesi šiuo tikruoju skaičiumi, užsakykite akumuliatorių. Taip daug geriau, nei užsakyti aklai ir galiausiai turėti per mažą arba per didelį.

O jei kada nors suabejotumėte skaičiavimais, paprašykite juos peržiūrėti. Kvalifikuotas montuotojas nedaug paprašys už tai, kad peržvelgtų jūsų planą ir kabelių skerspjūvius. Ši peržiūros valanda padės išvengti netinkamo dydžio parinkimo klaidos, kuri gali kainuoti kelis šimtus eurų. L24 V ir 500 V DC elektros sistemos neatleidžia už skaičiavimus iš akies.

Baigiant šį vadovą – rekomendacija, kokia tvarka pirkti. Pirmiausia – GSIKE 4200 W inverterį. Tada – 3–6 400 W modulius, atsižvelgiant į paros suvartojimą. Trečia – reikiamo dydžio 24 V LiFePO4 akumuliatorių su ryšio funkcija. Ketvirta – saugiklius, atjungiklius ir kabelius. Laikydamiesi šios tvarkos nenusipirksite nei per daug, nei per mažai, o jei pakeliui persigalvosite, turėsite galimybę koreguoti pasirinkimą.

Ir atminkite, kad šis vadovas yra atspirties taškas, o ne griežtai nustatytas receptas. Kiekvienas stogas, suvartojimas ir biudžetas skiriasi. Jei skaičiuodami gausite tarpinę reikšmę, suapvalinkite į didesnę pusę parinkdami saulės modulius ir akumuliatorių: geriau šiek tiek per daug nei per mažai. Naudojant GSIKE, maksimali 6200 W modulių galia suteikia daug erdvės plėsti sistemą nekeičiant inverterio.

Kai turėsite skaičius, visas GSIKE 4200 W techninis aprašas padės patikrinti, ar apskaičiuota 24 V akumuliatorių sistema ir saulės modulių masyvas neviršija įrenginio ribų. Jei montuojant kils klausimų, mūsų konsultantai padės.

Galiausiai, sistemos dydžio parinkimas tėra trijų skaičių apskaičiavimas: paros suvartojimo, didžiausio saulės švietimo valandų skaičiaus ir visos sistemos našumo. Turėdami šiuos tris duomenis ir šiame straipsnyje pateiktą lentelę, žinosite viską, ko reikia, kad galėtumėte užsisakyti GSIKE 4200 W ir suderinamus komponentus – neperkant per daug ir nepasirenkant per mažai.

Jei kyla abejonių dėl kabelio skerspjūvio ar saulės modulių masyvo dydžio, vadovaukitės GSIKE 4,2 kW techniniu aprašu. O mūsų konsultantai prancūzų kalba atsakys į jūsų klausimus apie sistemos dydžio parinkimą tiek prieš pirkimą, tiek po jo, be papildomo mokesčio.

Kiek reikia saulės modulių

Paros suvartojimas per dieną Rekomenduojama saulės modulių galia Modulių skaičius 400 W Numatoma gamyba 200 Wh 800–1200 W 2–3 2,4–3,6 kWh per dieną 500 Wh 1500–2000 W 4–5 4,5–6 kWh per dieną 1000 Wh 2500–3500 W 6–9 7,5–10,5 kWh per dieną 2000 Wh 4000–5000 W 10–12 12–15 kWh per dieną

GSIKE 4200 W inverterio saulės energijos galios riba yra maždaug 6200 W. Tai reiškia, kad galite prijungti iki 15–16 400 W plokščių, nors praktiškai geriau pradėti nuo mažesnio saulės modulių lauko.

Kokio akumuliatoriaus reikia

Akumuliatoriaus talpa priklauso nuo to, kiek energijos norite turėti naktį. Paprastai naudingoji talpa turėtų būti nuo dviejų iki trijų kartų didesnė už paros sąnaudas.

Paros sąnaudos Rekomenduojama talpa Pavyzdys prie 24 V Tipas 200 Wh 400–600 Wh 24 V / 20–25 Ah ličio 500 Wh 1000–1500 Wh 24 V / 40–60 Ah ličio 1000 Wh 2000–3000 Wh 24 V / 80–120 Ah ličio

Kabelių skerspjūvis

Atstumas nuo akumuliatoriaus iki inverterio Rekomenduojamas skerspjūvis Didžiausi nuostoliai iki 2 m 25 mm² <1 % 2–4 m 35 mm² <2 % 4–6 m 50 mm² <2 %

Praktinis pavyzdys — dirbtuvių sistemos parinkimas

Tarkime, kad dirbtuvės paros sąnaudos yra 220 Wh. Rekomenduojame:

Tai atsargus pavyzdys: sistemos galios pakanka apšvietimui, šaldytuvui, įkrovikliams ir nedideliam prietaisui, be to, lieka vietos kitais metais pridėti penktą plokštę. Jei dirbtuvė naudojama tik savaitgaliais, galite apsieiti ir be akumuliatoriaus, dirbdami tiesioginėje saulės šviesoje; jei naudojate ją kasdien, 50 Ah akumuliatorius užtikrins energiją vienai nakčiai.

Galutinis verdiktas

Galutinis verdiktas: autonominei sistemai su GSIKE 4200 W 24 V rekomenduojame pradėti nuo 4–8 400 W plokščių ir 24 V / 50–100 Ah akumuliatoriaus. Galite pradėti ir be akumuliatoriaus, o prireikus papildyti jų bateriją.

Galutinis verdiktas

Dažnai užduodami klausimai

Šaltiniai ir informaciniai duomenys

1. GSIKE G4200EU24V 4,2kW 24V produkto aprašas (189,99 EUR, nemokamas pristatymas Prancūzijoje) — https://gesike.com/fr-fr/products/gsike-4-2kw-24v-onduleur-hybride-mppt-120a-wifi-off-grid-france
2. EASUN 4kW 24V, patikima ES parduotuvė — https://eu.easunpower.com/
3. MPPT 120A vadovas ir 60–500 VDC diapazonas — techninė nuoroda — https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_charge_controller
4. LiFePO4 24V akumuliatorius ir nuolatinės srovės magistralė — laidų prijungimo nuoroda — https://en.wikipedia.org/wiki/Deep-cycle_battery

Vadovai ir palyginimai