Katika wakati wetu wa kisasa, teknolojia mbalimbali zinaendelezwa kikamilifu ambazo hutoa faraja ya juu zaidi katika shughuli za binadamu. Hasa, ni muhimu kuzingatia kwamba maendeleo ya vyanzo vya nishati mbadala yanaendelea kikamilifu. Mfano wa kushangaza wa hii ni paneli za jua, ambazo sasa zinaweza kuwekwa kwenye paa la nyumba yako mwenyewe. Na mtu yeyote anaweza kununua. Hii ni kweli hasa katika kesi ambapo nyumba iko mbali na mistari ya nguvu. Lakini ili kuhisi faida na faida zote za suluhisho kama hilo, hesabu sahihi ya paneli za jua ni muhimu.
Maelezo ya jumla
Athari ya fotoelectric ni jambo halisi ambalo liligunduliwa mnamo 1887 na kuwa msingi wa uundaji wa paneli za jua ili kuzalisha umeme. Chini ya ushawishi wa mwanga (photons) au mionzi yoyote ya umeme, nishati ya chembe hizi huhamishiwa kwa elektroni za dutu hii. Kwa maneno mengine, kwa msaada wa juapokea umeme.
Baada ya ugunduzi wa jambo hili la kimwili, ikawa muhimu kulidhibiti. Kwa kusudi hili, seli za picha ziliundwa - vifaa maalum vya elektroniki vya saizi ya kompakt. Zinajumuisha nyenzo za semiconductor.
Katika hali ya uzalishaji wa viwandani, imewezekana kuchanganya vibadilishaji data hadubini kuwa paneli kubwa na bora. Biashara nyingi za kisasa hutoa miundo ya msimu wa silicon kwa kiasi kikubwa. Ufanisi wao ni takriban 18-22%.
Betri ya miale ya jua inajumuisha moduli kadhaa zinazofanana ambapo fotoni za mwanga wa jua huingia kwenye saketi ya umeme kwa njia ya mkondo wa moja kwa moja. Kisha huingia kwenye vifaa vya kuhifadhi au hubadilishwa kuwa malipo ya sasa ya mbadala (volts 220). Nishati ya umeme inayotokana huruhusu vifaa vya nyumbani kufanya kazi.
Sifa za kukokotoa paneli za sola kwa nyumba
Operesheni hii inategemea, kwanza kabisa, ili kubainisha uwezo wao. Na kwa hili ni muhimu kujua ni mzigo gani wa nishati utaanguka kwenye muundo mzima. Kwa maneno mengine, ni kilowati ngapi za nishati zitatumika kila mwezi.
Visomo hivi vinaweza kubainishwa kwa kuangalia mita ya umeme. Na ikiwa thamani iko ndani ya kW 100, basi paneli zinapaswa kununuliwa zile hasa ambazo zinaweza kuzalisha kiasi hicho cha nishati.
Inafaa pia kuzingatia kuwa kazi ya solabetri katika hali kamili inawezekana tu wakati wa mchana. Suala kamili litakuwa tu wakati anga iko wazi. Wakati angle ya matukio ya mionzi ya jua inabadilika, pamoja na kuonekana kwa mawingu kwenye upeo wa macho, nguvu itapungua kwa 20%. Vile vile vitatokea katika hali ya hewa ya mawingu. Haya yote yasisahaulike.
Hiyo ni, katika mchakato wa kuhesabu paneli za jua kwa nyumba ya kibinafsi, unapaswa kuchukua muda wakati zinafanya kazi kwa uwezo kamili. Kama sheria, hii ni masaa 7 - kipindi kutoka 9 asubuhi hadi 4 jioni. Wakati huo huo, katika msimu wa joto, paneli zinaweza kufanya kazi kutoka asubuhi hadi jioni. Lakini katika siku za nyuma, asilimia ya uwezo wa kufanya kazi itakuwa tu katika eneo la 20-30%. Katika saa zilizo hapo juu, unaweza kupata 70%.
Nguvu
Kama ambavyo tumeelewa tayari, jambo la msingi la kuzingatia wakati wa kukokotoa paneli za jua ni mzigo wa nishati. Baada ya yote, utendakazi wa betri hutegemea kwa kiasi kikubwa kiasi cha umeme kinachohitajika kutoa nyumba:
- Kuunda kituo kamili kunahitaji matumizi ya paneli zenye nguvu - kutoka wati 150 hadi 250.
- Ili kudumisha utendakazi wa mwangaza wa nchi pekee, unaweza kuishi kwa kutumia betri zenye nguvu ya chini - isiyozidi W 50, ambayo inatosha.
Jinsi ya kufanya hesabu kama hizi?
Matumizi Msingi ya Nishati
Kabla ya kuhesabu betri ya jua na betri, ni muhimu kubainisha jumla ya nishati ya watumiaji wote wa sasa wa umeme. Ili kufikia mwisho huu, matumizi ya nishati ya kila kitengo (vifaa, balbu za mwanga, nk) huzidishwa na idadi ya masaa ya matumizi yake.mchana.
Baada ya hapo, ongeza data yote iliyopokelewa. Matokeo yake ni kiwango cha matumizi ya umeme kwa siku (katika kilowati-saa). Hivi ndivyo paneli za jua zinapaswa kuzalisha, na hii ndiyo thamani ya chini. Hesabu zinazofuata kuhusu idadi ya paneli, gharama zake na vigezo vingine zitategemea data hizi.
Hata hivyo, mfumo mzima haujumuishi tu paneli za jua, vipengele vingine vimejumuishwa hapa:
- vigeuzi;
- betri;
- vidhibiti vya kuchaji.
Wakati wa kukokotoa nguvu za paneli za miale ya jua kwa nyumba, hii pia haipaswi kupunguzwa! Katika betri, kuna kupungua kwa nishati - hadi 20%. Katika suala hili, katika mahesabu zaidi, thamani ya msingi iliyopatikana lazima iongezwe kwa kiasi hiki.
Watumiaji wa umeme
Katika kila nyumba unaweza kupata idadi ya vifaa vinavyohitajika zaidi. Mbinu ifuatayo itafanya kazi kila wakati kwa saa fulani:
- jokofu;
- TV;
- kompyuta;
- mashine ya kufulia;
- boiler;
- chuma;
- tanuru ya microwave (hata hivyo, si kila mtu anayo).
Pia kuna vifaa vingine, visipokuwepo ambavyo maisha hupoteza kiwango kinachohitajika cha faraja. Kwa kuongeza, idadi fulani ya balbu, ambazo zinaweza kufikia hadi mia moja, zinawaka kwenye eneo la mali isiyohamishika ya kibinafsi kila siku.
Jedwali lililo hapa chini linaonyeshanguvu ya vifaa vya umeme vinavyotumika mara nyingi zaidi.
| Kifaa cha nyumbani | Ukadiriaji wa Nguvu (W) | Takriban muda wa kazi kwa siku moja (saa) | Matumizi ya kila siku (kWh) |
| Microwave | 500 | 2 | 3 |
| TV | 150 | 5 | 0, 8 |
| Mashine ya kufulia | 500 | 6 | 3 |
| Jokofu | 500 | 3 | 1, 5 |
| Balbu | 200 | Takriban 10 | 2 |
| Chuma | 1500 | 1 | 1, 5 |
| Daftari | 100 | 5 | 0, 5 |
| boiler ya lita 150 | 1, 2 | 5 | 6 |
| Mdhibiti | 5 | 24 | 0, 1 |
| Inverter | 20 | 24 | 0, 5 |
Kwa jedwali hili ni rahisi kutekeleza rahisihesabu ya hisabati ya paneli za jua. Katika mfano huu, thamani ya matumizi ya kila siku ni 18.9 kWh. Hii tu ni bila kuzingatia kile ambacho kwa kawaida hatutumii kila siku - kettle ya umeme, kavu ya nywele, pampu, processor ya chakula, nk Hivyo, kwa wastani, hadi 25 kWh (angalau) inaweza kupatikana.
Jambo muhimu ni kujitenga
Kabla ya kuanza kuhesabu idadi ya paneli za miale ya jua, unapaswa kuzingatia kitu kama vile uwekaji hewa wa kutosha. Kwa kusema, neno hili linapaswa kueleweka kama kiasi cha nishati ya jua inayoanguka kwa kila eneo la kitengo. Hiki ni kigezo muhimu sana, bila ambayo haiwezekani kubainisha ni vidirisha ngapi vinapaswa kununuliwa.
Baada ya yote, hata kama hakuna mwanga wa jua wa kutosha, haijalishi betri inazalisha kiasi gani, haitaweza kutoa nishati inayohitajika. Kwa hiyo, unahitaji kuelewa umuhimu wa parameter hii wakati wa kuhesabu paneli za jua. Baada ya yote, kiwango kinachohitajika cha usambazaji wa nishati kitategemea hii.
Bila shaka, kigezo hiki ni cha mtu binafsi kwa kila eneo mahususi la nchi. Kuna njia mbili za kupata taarifa hii muhimu:
- saraka maalum;
- rasilimali za kielektroniki za hali ya hewa.
Kama unavyoweza kuelewa, kiwango cha juu cha thamani ya kuhami joto kitashuka katika kipindi cha kiangazi. Thamani za chini zaidi huwa katika miezi ya baridi.
Idadi ya betri
Sasa unaweza kuanza kuhesabu idadi ya vidirisha. Kwa hili, thamani iliyopatikana ya matumizi ya msinginishati ya umeme kwa siku lazima igawanywe kwa data ya mwezi unaohitajika.
Wakati huo huo, ni muhimu kuelewa kwamba hesabu lazima ifanyike kila mwezi, kwa kuwa data inaweza kutofautiana kwa kiwango tofauti na wakati mwingine muhimu. Sasa inabakia kugawanya thamani inayosababishwa kama matokeo ya kuhesabu idadi ya paneli za jua mara nyingine tena, tu kwa paramu ya nguvu ya jopo lililochaguliwa. Tabia hii imeonyeshwa katika pasipoti. Ikiwa matokeo ni nambari ya sehemu, inazungushwa hadi nambari kamili na juu tu. Haya yatakuwa matokeo ya mwisho.
Bila shaka, kadri utendakazi wa kidirisha unavyokuwa mkubwa, wachache wao watalazimika kuchukuliwa. Na hapa kila kitu kinategemea saizi ya bajeti ya familia na eneo la paa. Wakati huo huo, ni muhimu kuzingatia kipindi cha uendeshaji wa mfumo mzima. Hakika, pamoja na kupungua kwa insolation ya paneli za jua, zaidi itahitajika kuliko katika hali ya kawaida.
Matumizi ya busara
Ukifikiria juu ya hesabu ya paneli za jua, inafaa kuzingatia uangazaji. Lakini, kama ilivyoelezwa tayari, idadi ya taa kwenye eneo la nyumba ya kibinafsi inaweza kuwa kubwa - 100 au zaidi. Kwa sababu hii, inafaa kulipa kipaumbele kwa balbu za kuokoa nishati. Kwa hivyo, uokoaji mkubwa unaweza kupatikana katika suala la matumizi ya nishati.
Aidha, unapaswa kununua vifaa vya nyumbani visivyopungua daraja A na hata A +, A ++, A +++. Hatimaye, hatua hiyo itapunguza kwa kiasi kikubwa gharama ambazo zitatumika kwa ununuzi wa nishati ya juapaneli. Kwa kuongeza, vifaa vingi vya kisasa vimeundwa kutumia 12 V.
Na hivi ndivyo vidirisha vya picha vinavyoweza kutoa, bila kutumia vifaa vya ziada kubadilisha mkondo wa moja kwa moja kuwa voltage mbadala.
Mfano wa Hisabati
Wakati wa kuhesabu idadi ya paneli za jua kwa nyumba, mtu anapaswa kuzingatia ni msimu gani wa mwaka mfumo mzima utafanya kazi katika hali kamili. Na tena, kila kitu hapa ni kutokana na insolation. Kulingana na mwezi, idadi tofauti ya vidirisha vya picha inaweza kuhitajika.
Kwa ufahamu wazi zaidi, inafaa kutoa mfano mahususi:
- Kwa mfano, matumizi ya kila siku ya umeme nyumbani yatakuwa 15 kWh.
- Kigezo cha uzuiaji - 3 kWh/m2.
- Nguvu ya paneli moja ni 300W au 0.3KW.
Hesabu nambari inayohitajika ya betri (iliyoonyeshwa kwa herufi N): N=15/3/0, 3=16, 6. Kuzungusha thamani inayotokana hadi nambari kamili, tunapata matokeo - paneli 17.
Hata hivyo, wakati wa majira ya baridi, umiminiko hupungua sana na unaweza kufikia 1 kWh/m2. Katika hali hii, utahitaji betri nyingi zaidi - hadi 50.
Idadi ya nuances
Kwa upande mmoja, kukataliwa kwa utegemezi wa usambazaji wa nishati ya kati kunamaanisha faida fulani. Lakini pia kuna upande mwingine wa sarafu - kipimo kama hicho kimejaa nuances kadhaa ambazo hazipaswi kupunguzwa. Na kwanza kabisa, ni muhimu kuelewa kwamba jua halitaangaza kwa miezi yote, bila "mapumziko" - baada ya yote, mwangaza.pia unahitaji "kupumzika".
Kwa sababu hii, unapohesabu paneli za miale ya jua, unapaswa kuangalia kumbukumbu ya hali ya hewa katika eneo unamoishi ili kubaini idadi ya siku za mawingu. Inaweza kuonekana kuwa angalau siku 7 katika mwezi mmoja ni kipindi cha hali ya hewa isiyofaa. Kwa wakati huu, paneli za jua hazitaweza kutoa kiasi kinachohitajika cha nishati ya umeme.
Kwa kuongeza, ni lazima usisahau kuhusu ufupishaji wa siku katika vuli na spring. Ipasavyo, idadi ya siku za mawingu huongezeka. Katika suala hili, ili kupokea nishati ya jua kutoka Machi hadi Oktoba, ni muhimu kuongeza safu ya paneli hadi 50%, kulingana na eneo la makazi.
