Z naraščajočim zanimanjem za obnovljive vire energije postajajo sončni sistemi vse bolj priljubljena izbira tako za lastnike stanovanj kot za podjetja. Ne glede na to, ali želite zmanjšati svoje račune za elektriko, zmanjšati svoj ogljični odtis ali pridobiti energetsko neodvisnost, je namestitev solarnega sistema lahko pomemben korak naprej. Eno najpogostejših vprašanj, ki si ga ljudje zastavijo, ko razmišljajo o solarni namestitvi, je: "Koliko sončnih kolektorjev potrebujem za 10 kW sistem?"
Za določitev števila solarnih panelov, potrebnih za solarni sistem z močjo 10 kW, je treba upoštevati več dejavnikov, vključno z učinkovitostjo panelov, urami sončne svetlobe na vašem območju in sistemskimi izgubami. Poleg tega, čeprav so solarni kolektorji najbolj vidna in o kateri se govori komponenta solarnega sistema, imajo solarni kabli in žice ključno vlogo pri zagotavljanju učinkovite dobave energije in dolgoživosti sistema. V tem članku bomo raziskali, koliko sončnih kolektorjev je potrebnih za 10 kW sistem, kaj vpliva na delovanje solarnih kolektorjev in pomen kablov in žic v solarni instalaciji.
Razumevanje osnov: Kaj je a10 kW solarni sistem?
Solarni sistem z močjo 10 kW se nanaša na skupno električno moč, ki jo sistem lahko proizvede v idealnih pogojih. "KW" pomeni kilovat, ki je enota za moč. Sistem z močjo 10 kW lahko proizvede 10 kilovatov električne energije na hojourv optimalnih pogojih sončne svetlobe, kar pomeni, da bi v času največje sončne svetlobe proizvedel približno 10,000 vatov električne energije.
Energija, ki jo ustvarijo sončni kolektorji, je odvisna od več dejavnikov:
Kapaciteta sončnih kolektorjev (merjeno v vatih na kolektor)
Ure sončne svetlobe, ki so na voljo na lokaciji
Učinkovitost plošč
Sistemske izgube, ki vključujejo izgube energije med prenosom in pretvorbo
Za sistem z močjo 10 kW je pomembno določiti število sončnih kolektorjev, potrebnih za doseganje te moči, ob upoštevanju zgoraj omenjenih dejavnikov.
Dejavniki, ki vplivajo na to, koliko plošč je potrebnih za 10 kW
Obstaja več dejavnikov, ki vplivajo na to, koliko sončnih kolektorjev potrebujete za 10 kW solarni sistem:
1. Moč plošče
Solarni paneli so na voljo v različnih nazivnih močeh, ki se nanašajo na količino energije, ki jo panel lahko proizvede pod optimalnimi pogoji. Večina stanovanjskih sončnih kolektorjev ima moč od 250 vatov do 400 vatov na panel.
Na primer:
Če uporabljate 300-vatne sončne celice, bo vsaka plošča proizvedla 300 vatov energije pri največji sončni svetlobi.
Če uporabljate plošče 350-watt, bo vsaka plošča proizvedla 350 vatov.
Višja kot je moč vsake plošče, manj plošč boste potrebovali, da dosežete enako moč sistema.
Za izračun števila plošč, potrebnih za sistem 10 kW, lahko uporabite to formulo:
Število plošč=Velikost sistema (v vatih)/moč plošče (v vatih)
Za sistem z močjo 10 kW, ki uporablja 300-vatne plošče:
Število plošč=10,000 vatov/300 vatov na ploščo=33.33 plošč
Tako bi za doseganje 10 kW moči potrebovali približno 34 panelov.
Za 350-watt plošče:
Število plošč=10,000 vatov/350 vatov na ploščo=28.57 plošč
Torej bi potrebovali približno 29 plošč.
2. Učinkovitost sončne plošče
Učinkovitost je odstotek sončne svetlobe, ki jo lahko sončna plošča pretvori v uporabno električno energijo. Večji izkoristek pomeni več električne energije na kvadratni meter prostora, zato je za dano velikost sistema potrebnih manj panelov.
Monokristalne plošče so na splošno najučinkovitejše, z oceno učinkovitosti med 18 % in 22 %.
Polikristalne plošče so nekoliko manj učinkovite, običajno okoli 15 % do 18 %.
Najmanj učinkoviti so tankoplastni paneli, z izkoristki med 10 % in 13 %.
Paneli z večjo učinkovitostjo, čeprav so dražji, lahko zmanjšajo skupno število panelov, potrebnih za 10 kW sistem.
3. Lokacija in ure sončne svetlobe
Vaša lokacija ima pomembno vlogo pri določanju, koliko energije lahko proizvede sončna plošča. Količina sončne svetlobe, ki jo vaše območje prejme vsak dan, imenovana tudi sončno obsevanje, se močno razlikuje glede na vašo geografsko lokacijo.
Regije z več sončne svetlobe (npr. Arizona, Kalifornija, deli Avstralije) lahko proizvedejo več električne energije iz svojih sončnih kolektorjev, kar pomeni, da bo morda potrebnih manj kolektorjev za zadovoljitev vaših potreb po energiji.
Bolj oblačne regije ali območja z manj neposredne sončne svetlobe (npr. severna Evropa ali pacifiški severozahod) lahko zahtevajo več panelov, saj bo sončna energija na panel manjša.
Povprečne dnevne ure sončne svetlobe na vašem območju lahko določite z orodji, kot je kalkulator PVWatts, ali se za ocene glede na lokalne razmere posvetujete z lokalnimi podjetji za sončno energijo.
4. Sistemske izgube
Pomembno je upoštevati sistemske izgube, ki nastanejo med pretvorbo enosmernega toka (DC) iz plošč v izmenični tok (AC), ki se uporablja v vašem domu ali podjetju. V povprečju imajo solarni sistemi približno 10 % izgube zaradi neučinkovitosti pretvornika, ožičenja in drugih komponent. To pomeni, da boste v praksi morda potrebovali nekoliko več plošč od teoretičnega izračuna.
Izračun števila panelov za 10 kW solarni sistem
Zdaj, ko razumemo ključne dejavnike, izračunajmo, koliko panelov potrebujete za 10 kW solarni sistem v različnih pogojih.
1. Uporaba 300-Watt Panels
Za 300-watt plošče in ob predpostavki optimalnih pogojev (idealna sončna svetloba in nizke sistemske izgube) potrebujete:
Število plošč=10,000 vatov/300 vatov na ploščo=33.33 plošč
Tako bi bilo potrebnih 34 panelov za doseganje 10 kW solarnega sistema.
2. Uporaba 350-Watt Panels
Za 350-watt plošče ob predpostavki optimalnih pogojev:
Število plošč=10,000 vatov/350 vatov na ploščo=28.57 plošč
Torej bi potrebovali približno 29 plošč.
3. Obračunavanje sistemskih izgub
Če upoštevamo 10-odstotno izgubo sistema, se skupno število potrebnih plošč nekoliko poveča:
Prilagojena velikost sistema=10, 000 vatov × 1.10=11, 000 vatov
Za 300-watt plošče:
11,000 vatov/300 vatov na ploščo=36.67 plošč⇒37 plošč
Za 350-watt plošče:
11,000 vatov/350 vatov na ploščo=31.43 plošč⇒32 plošč
VlogaSolarni kabliin sončne žice v sistemu 10 kW
Ko določite, koliko panelov potrebujete za vaš 10 kW sistem, je ključnega pomena, da razumete vlogo solarnih kablov in solarnih žic pri zagotavljanju učinkovitega delovanja sistema.
1. Solarni kabli
Solarni kabli so posebej zasnovani za povezavo sončnih kolektorjev z razsmernikom in električnim omrežjem ali akumulatorjem. Ti kabli morajo biti vzdržljivi, odporni na vremenske vplive in sposobni prenesti visoko napetost in tok, ki ga ustvarjajo solarni sistemi.
Kabli z oznako TUV: To so visokokakovostni kabli, ki so certificirani za uporabo v solarnih inštalacijah in so zasnovani tako, da so odporni na UV razgradnjo, ekstremne temperature in druge okoljske dejavnike. Ti kabli se običajno uporabljajo za enosmerne povezave med sončnimi kolektorji in pretvornikom.
Solarni kabli MC4: Konektor MC4 je najpogostejši konektor za solarne sisteme. Ti kabli se uporabljajo za povezovanje sončnih kolektorjev v zaporedni ali vzporedni konfiguraciji za povečanje proizvodnje električne energije.
2. Merilnik sončne žice
Premer žice, ki se uporablja za vašo solarno instalacijo, je še en pomemben dejavnik. Velikost žice vpliva na količino toka, ki jo lahko varno prenese, in zmanjša izgube zaradi upora. Za solarni sistem z močjo 10 kW se uporabljena žica običajno giblje od 10 AWG do 6 AWG, odvisno od razdalje med paneli in pretvornikom ter pričakovanega toka.
10 AWG:Ta premer žice se običajno uporablja za kratke razdalje med ploščami in pretvornikom in je običajno primeren za sisteme z napetostjo približno 600 V ali manj.
6 AWG: Za daljše razdalje ali za sisteme, ki delujejo pri višjih napetostih, je potrebna debelejša žica, kot je 6 AWG, da se prepreči padec napetosti in zmanjšajo izgube energije.
3. Ožičenje za pretvornik
Razsmernike je treba na sončno polje povezati z ustreznim ožičenjem. Premer potrebne žice je odvisen od toka, za katerega je pretvornik zasnovan. Razsmernik z močjo 10 kW morda potrebuje kable od 8 AWG do 6 AWG, odvisno od specifikacij pretvornika.