«Разработка автономной солнечной электростанции для питания слаботочных систем освещения»

52 
Напряжение холостого хода 
46.1В 
Ток короткого замыкания 
9.31A 
КПД солнечного модуля 
17.4% 
Электрическая прочность 
6000В 

53 
Продолжение таблицы 3.1 
Электрические характеристики 
Параметр 
Значение 
t °C эксплуатации и хранения 
-40°C до +85°C 
Класс огнезащиты 
С 
Габариты AxBxC 
1950x990x40мм 
На рисунке 3.7 изображен внешний вид солнечной панели NEOSUM 
NS-335PP. 
Рисунок 3.7 - Солнечная панель NEOSUM NS-335PP 
В зависимости от освещенности, Вольт-амперная характеристика сол-
нечной панели будет отличаться (рисунок 3.8). 
Конструкция солнечной панели усилена от снега и ветра. Усиленная 35 
/ 40мм рама и 3,2мм закаленное стекло позволяют выдерживать высокую 
снеговую нагрузку до 5400Па, ветровую нагрузку до 2400Па.
Солнечная панель имеет защиту от пыли, песка и соли. Низкая влаго-
проницаемость модулей NEOSUN обеспечивает высокую устойчивость к 

54 
коррозии, солевому туману и аммиаку, что гарантирует стабильную работу 
СЭС даже в суровых условиях — у береговой линии и на севере [52].
Анализ параметров батареи показывает, что с 1м
2
можно получить 167 
Вт энергии. 
Рисунок 3.8 - Вольт-амперная характеристика солнечной панели
при разной степени освещенности 
Используя рисунок 2.6 можно найти мощность, полученную с одного 
квадратного метра. Результаты внесли в таблицу 3.2. 
По формуле 3.3 за солнечное время суток необходимо получить 200 
кВт∙ч энергии. Средняя продолжительность светового дня по месяцам приве-
дена в таблица 3.3 
Таблица 3.2 – Мощность, которую можно получить с 1 м
2

55 
Месяц 
Мощность 
Прямой свет 
Рассеянный свет 
Суммарная 
Январь 
85 
35 
120 
Февраль 
150 
65 
215 
Март 
190 
65 
255 
Апрель 
160 
80 
240 
Май 
140 
85 
225 
Июнь 
135 
80 
215 
Июль 
140 
80 
220 
Август 
145 
80 
225 
Сентябрь 
150 
80 
230 
Октябрь 
100 
50 
150 
Ноябрь 
60 
30 
90 
Декабрь 
60 
25 
85 
Таблица 3.3 – Средняя продолжительность светового дня по месяцам в г. То-
льятти, Самарская область 
Месяц 
Продолжительность, ч 
Январь 
8 
Февраль 
9,5 
Март 
12 
Апрель 
14 
Май 
16 
Июнь 
17 
Июль 
16,5 
Август 
15 

56 
Продолжение таблицы 3.3 
Месяц 
Продолжительность, ч 
Сентябрь 
12,5 
Октябрь 
10,5 
Ноябрь 
8,5 
Декабрь 
7,5 
Из таблицы 3.2 возьмем суммарную мощность с 1 м
2
и длительность 
светового дня из таблицы 3.3 рассчитаем необходимую мощность для каждо-
го месяца, которую нужно получить за 1 час светового дня (формула 3.4).
Вт
(3.4) 
где 
W
– энергия, которую нужно получить от солнца за солнечный день; 
t
– длительность солнечного дня. 
Все результаты расчетов для каждого месяца сведем в таблицу 3.4. 
Таблица 3.4 – Требуемая мощность для автономной солнечной электростан-
ции по месяцам в Самарской области, г. Тольятти. 
Месяц 
Мощность, кВт 
Январь 
25 
Февраль 
22,2 
Март 
16,7 
Апрель 
14,3 
Май 
12,5 
Июнь 
11,8 
Июль 
12,1 
Август 
13,3 
Сентябрь 
16 

57 
Продолжение таблицы 3.4
Месяц 
Мощность, кВт 
Октябрь 
19 
Ноябрь 
23,5 
Декабрь 
26,7 
Анализ данных активной мощности из таблицы 3.4. показывает, что 
максимальная требуемая мощность необходима зимой – 26,7 кВт в декабре. 
Минимальная – 11,8 кВт в июле. Разница обусловлена длительностью сол-
нечного дня. 
Рассчитаем необходимое количество солнечных панелей. Производи-
тель солнечных панелей сообщает, что один модуль может генерировать 335 
Вт. Полученные значения округлим до больше величины: 
шт
(3.5) 
где
Р
– требуемая мощность всех солнечных панелей, Вт; 
Р
панели
– мощность одной сборки солнечных панелей, Вт. 
Выполним расчеты по формуле 3.5 для каждого месяца. Результаты сведем в 
таблицу 3.5. 
Таблица 3.5 – Требуемое количество солнечных сборок по месяцам в г. Толь-
ятти, Самарская область 
Месяц 
Количество сборок
солнечных панелей, шт. 
Январь 
75 
Февраль 
67 
Март 
50 
Апрель 
43 
Май 
38 

58 
Продолжение таблицы 3.5 
Месяц 
Количество сборок
солнечных панелей, шт. 
Июнь 
36 
Июль 
37 
Август 
40 
Сентябрь 
48 
Октябрь 
57 
Ноябрь 
71 
Декабрь 
80 
Анализ данных из таблицы 3.5 показывает, что наибольшее количество 
солнечных сборок панелей необходимо в декабре – 80 шт. Наименьшее в 
июне – 36 шт. При таком количестве панелей аккумуляторные батареи будут 
успевать накапливать необходимую энергию. Разница между минимумом и 
максимумом батарей различается более, чем в 2 раза. Получается, что летом 
54 батареи будут работать в холостую. За час простоя 54 солнечных сборок 
можно было бы получить: 
кВт∙ч
(3.6) 
Полученную энергию можно подмешивать в электрическую сеть всего 
корпуса института. А если учесть, что летом занятия в корпусе не проводят-
ся, то практически все 80 сборок солнечных панелей будут работать в холо-
стую. Для ускорения сроков окупаемости солнечной электростанции необхо-
димо использовать гибридный инвертор. 

жүктеу/скачать 2,89 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: