System Dimensionierung

VORSTELLUNG

In diesem Abschnitt wird die Dimensionierung Ihres Systems erläutert. Wir werden herausfinden, wie viele Module und Batterien Sie brauchen und welche Regler und Wechselrichter für Ihr System geeignet sind.

SYSTEM-DIMENSIONIERUNG

Schritt 1: Last-Dimensionierung

Zuerst müssen Sie wissen, welche Last oder Geräte Ihr Solarsystem betreiben soll. Es ist sehr wichtig, die Wattzahl jeder Geräte zu bekommen und festzustellen, wie lange sie betrieben werden. Sie multiplizieren die Wattzahl mit den Stunden, um Wattstunden zu erhalten. Wenn es mehrere Geräte gibt, addieren Sie sie einfach alle zusammen, um die gesamten Wattstunden zu erhalten.

Schritte 2: Solar Wattzahl-Dimensionierung

Dann sollen Sie herausfinden, wo Sie sich befinden. Auf diese Weise erfahren Sie, wie viel Sonnenspitzenstunden Sie in den meisten Fällen erhalten. Um die Wattzahl zu erhalten, dividieren Sie die Wattstunden der Geräte durch Ihre Spitzenstunden. Dies sind die Watt, die Sie benötigen, um diese Geräte zu betreiben, bevor es zu Effizienzverlusten kommt.

Da das System einen Regler durchläuft, kommt es zu effizienzverlusten. Für einen PWM-Regler haben Sie einen Wirkungsgrad von etwa 79% und einen MPPT von etwa 94%. Dann nehmen Sie den Wattwert von vorher und / .8 durch die Effizienz dividieren, um einen neuen Wattwert zu erhalten. Wenn Sie einen Wechselrichter benutzen, sollen Sie dies erneut tun, indem Sie den Wert durch 90% teilen. Sie haben jetzt die Wattzahl, die Sie für den Betrieb Ihrer Geräte benötigen.

Schritte 3: Regler-Dimensionierung

Zum Schluss müssen Sie einen Regler finden, der die Wattzahl aufnehmen, die Sie benötigen. Sie können das Datenblatt des Reglers nachschauen, um zu sehen, mit welcher Wattzahl er umgehen kann. Beispielsweise kann ein 30-Ampere-Regler 400 W bei 12 V verarbeiten, sodass Sie wissen, dass Sie bis zu 400 Watt haben können.

*Wenn Sie die Größe selbst bestimmen möchten, lesen Sie bitte Abschnitt 2.5.

Schritte 4:Batterien-Dimensionierung

Um die Größe der Batterien zu bestimmen, müssen Sie Ihren initialen Wattstundenwert verdoppeln, so entleeren Ihre Lasten die Batterie nur zu 50%. Nehmen Sie den zuletzt berechneten Wattwert und multiplizieren ihn mit 2. Dann dividieren Sie ihn durch die Spannung, 12V, 24V oder 48V, um die Amperestunden zu bekommen.

*Wenn Sie mehr ausführliche Informationen wünschen, lesen Sie bitte das Abschnitt 2,6.

Schritte 5: Wechselrichter-Dimensionierung

Um die Größe des Wechselrichters zu bestimmen, müssen Sie alle Wattzahl aller Geräte, die Sie betreiben möchten, addieren. Sie müssen dann einen Wechselrichter mit mehr Wattzahl auswählen. Und stellen Sie auch fest, dass Ihr Wechselrichter Ihrer Batteriebank passt.

*Wenn Sie mehr ausführliche Informationen wünschen, lesen Sie bitte das Abschnitt 2,6.

Gleichungszusammenfassung

  • 1.   Last-Verbrauch
  •  a. Last Wattzahl x Stunden = Wattstunden
  • 2.Erforderliche Module
  •  a. Wattstunden / Sonnespitzenstunden = Watt
  •  b. Watt / Regler-Wirkungsgrad = Watt
  •  c. Watt / Wechselrichter-Wirkungsgrad = Endgültige Wattzahl
  • 3. Batterie-Dimensionierung
  •  a. Wattstunden / Batteriespannung * 2 = Ampere-Stunden
  • 4.  Wechselrichter-Dimensionierung
  •  a. Wechselrichter-Dimensionierung > Last Wattzahl

Beispiele

In diesem Beispiel nehmen wir 3 Lasten, einen Fernseher, einen Kühlschrank und eine Kaffeemaschine. Der Fernseher ist 125 Watt und betreibt 4 Stunden pro Tag. Der Kühlschrank ist 700 Watt und wird in einem Zyklus betrieben (8 Stunden pro Tag). Die Kaffeemaschine ist 1500 Watt und betreibt 30 Minuten pro Tag.

Fernseher-Verbrauch: 125 Watt x 4 Stunden=500 Wattstunden

Kühlschrank-Verbrauch: 700 Watt x 8 Stunde=5600 Wattstunden

Kaffeemaschine: 1500 Watt x 0,5 Stunde=750 Wattstunden

Gesamte Wattstunden=500 + 5600 + 750 = 6850 Wattstunden

Jetzt können wir feststellen, wie viele Module wir brauchen. In diesem Beispiel befinden wir uns in Tennessee, wo es 4 Sonnespitzenstunden gibt. (https://www.renogy.com/template/files/Average-Peak-Sun-hours-by-State.pdf)

6850 Wattstunden / 4 Stunden = 1712,15 Watt

Wir wollen den MPPT-Regler verwenden, da dies ein System mit hoher Leistung ist und wir Verluste minimieren wollen. Wir werden auch einen Wechselrichter verwenden, weil die Geräte AC sind.

1712,15 Watt / .94 = 1821,44 Watt.

1821,44 Watt / .9 = 2023,82 Watt.

Jetzt wissen wir, dass wir 2023,82 Watt brauchen. In dieser Situation ist es sehr schwer, einen richtigen Regler zu wählen. Deshalb schauen wir uns einige Kits an und finden ein 2000 Watt Kabine Kit, das den Job erledigt: https://www.renogy.com/renogy-2000-watt-24-volt-monocrystalline-solar-cabin-kit. Wir dürfen uns nicht auf den Titel stützen, dass es sich um ein 24-V-System handelt. Wir müssen dies berücksichtigen, um die Batterie zu dimensionieren und unseren Wechselrichter auszuwählen.

Jetzt stellen wir die Batterie fest. Dividieren Sie Ihren Geräte-Verbrauch durch die Spannung, in diesem Fall 24 V, und den Wert verdoppeln.

(6850 Wattstunden / 24 Volt) * 2 = 570,83 AH bei 24V.

Sie können diese Batteriebank wahrscheinlich mit 6 Stück 200-AH-Batterien erreichen, die in Reihe-Parallel geschaltet sind. https://www.renogy.com/upg-12v-200ah-agm-sealed-lead-acid-battery

Um herauszufinden, was für einen Wechselrichter wir brauchen, müssen wir die Wattzahlen addieren.

700 Watt + 125 Watt + 1500 Watt = 2325 Watt.

In diesem Fall ein 2500 Watt Wechselrichter oder höher, und es müsste 24 Volt sein. Dann wird dieser Wechselrichter funktioniert gut. http://www.renogy-store.com/AIMS-3000-Watt-Power-Inverter-p/invt-aims3000-24v.htm.  

Informationen zu Kabellängen und Abmessungen finden Sie in Abschnitt 2,7.