Автономная система 26 кВт для виллы с аккумуляторами

Краткий ответ

Solar Nexo — компания солнечной энергетики с головным офисом в районе Кепез города Анталья. В этом референсном проекте на кровле виллы установлена автономная солнечная система мощностью 26 кВт с аккумуляторами. Система с массивом панелей, автономным инвертором и аккумуляторным банком рассчитана на покрытие потребности виллы в электроэнергии днём и ночью.

Краткое описание проекта

Один из референсных проектов Solar Nexo — автономная солнечная система мощностью 26 кВт с аккумуляторами, установленная на кровле виллы. Система не подключена к сети; электроэнергия для виллы днём поступает напрямую от панелей, а ночью — от аккумуляторного банка. Сведения о расположении и дате на этой странице не приводятся.

Компоненты системы

Мощность: 26 кВт (на этой странице рассматривается как мощность панелей)
Массив панелей: фотоэлектрические панели на кровле виллы
Инвертор: автономный инвертор, работающий независимо от сети
Накопитель: аккумуляторный банк; тип и ёмкость не указаны
Дополнительное оборудование: защита DC и AC, кабельная разводка, заземление, монтажная конструкция

Почему система спроектирована именно так

Энергобаланс виллы без сети

В автономной системе сеть не является резервным источником. Выработка, накопление и потребление должны уравновешивать друг друга самостоятельно. Поэтому проектирование начинается с двух цифр: суточная потребность в энергии (кВт·ч/сутки) и пиковая мощность одновременно работающих нагрузок (кВт). На виллах эти два значения определяют кондиционеры, кухонные приборы, водяной насос и освещение.

Логика расчёта ёмкости батареи

Ёмкость аккумуляторов находят так: нагрузку ночи и пасмурного дня умножают на число суток автономности и делят на полезную глубину разряда и КПД цикла. Общий пример (не данные проекта): при ночной нагрузке 20 кВт·ч, автономности 1 сутки, глубине разряда 80 % и КПД 90 % нужно 20 / (0,8 × 0,9) — около 28 кВт·ч. Ёмкость аккумуляторов этого проекта на странице не указана.

Сценарии использования

Откладываемые нагрузки, такие как стиральная и посудомоечная машины и насос, переносятся на дневное время, то есть на часы выработки. Вечером кондиционер и освещение питаются от аккумуляторов. Зимой выработка падает: по значениям PVGIS в январе 99 кВт·ч/кВтп, в июле 168 кВт·ч/кВтп, поэтому январская выработка составляет около 59 процентов июльской. Эта разница компенсируется управлением нагрузкой или, при необходимости, резервным источником.

Стратегия на зиму и пасмурные дни

Самый сложный период для автономных систем виллы — зимние недели, когда выработка низкая, а нагрузка на кондиционирование и отопление высокая. В этот период перечень нагрузок пересматривают; крупные нагрузки, такие как электрический водонагреватель, подключают по расписанию. При необходимости к инвертору можно добавить вход для резервного генератора для зарядки аккумуляторного банка. Этот вариант в данных проекта не указан; это общий подход к проектированию.

Ориентировочная выработка

По расчёту PVGIS (JRC Европейской комиссии, PVGIS 5.3) для условий центра Антальи при оптимальном угле наклона и допущении потерь системы 14 % удельная годовая выработка составляет 1 656 кВт·ч/кВтп. Для мощности 26 кВт по опорным данным PVGIS для центра Антальи это означает теоретический потенциал выработки около 43 056 кВт·ч в год.

Период	Удельная выработка (кВт·ч/кВтп)	Ориентировочная выработка (кВт·ч)
Январь (минимум)	99	2 574
Июль (максимум)	168	4 368
За год	1 656	43 056

В автономной системе вся выработка может быть не использована: когда аккумуляторы заряжены, выход панелей ограничивается. Поэтому значение в таблице — это потенциал выработки, а не потреблённая энергия. Значение «26 кВт» в таблице рассматривается как мощность панелей. Эти значения — теоретический расчёт PVGIS; фактическая выработка зависит от ориентации кровли или участка, угла наклона и затенения.

Монтаж и пусконаладка

При обследовании кровля виллы оценивается по ориентации, углу наклона, затенению и несущей способности. Затем составляется перечень нагрузок, рассчитываются размеры панелей и аккумуляторов. При монтаже устраиваются кровельная конструкция, кабельная разводка DC и помещение для инвертора и аккумуляторов; при пусконаладке настраиваются система управления аккумуляторами и инвертор. После установки продолжаются обслуживание и техническая поддержка 7/24.

Если вам нужна подобная система

Подходит для вилл и отдельно стоящих домов, до которых не доходит сеть или подключение затруднено. Сначала необходимо определить суточное потребление и пиковую нагрузку вместе. Если вы ищете установку СЭС в Анталье, обратитесь в нашу компанию солнечной энергетики в Анталье.

Вопросы об этом проекте

Работает ли эта система без сети?

Да. Автономная система не подключена к сети; вилла днём питается от панелей, а ночью — от аккумуляторного банка. Поэтому отключения сети на неё не влияют. Непрерывность работы системы зависит от ёмкости аккумуляторов и привычек потребления; если тяжёлые нагрузки перенести на день, аккумуляторов хватит дольше. Иначе говоря, отсутствие сети — не проблема, а исходные данные проекта: система рассчитывается на автономную работу, а привычки пользователей планируются соответствующим образом.

Сколько кВт·ч в год вырабатывает система виллы 26 кВт?

По опорному значению PVGIS для условий центра Антальи — 1 656 кВт·ч/кВтп — рассчитывается теоретический потенциал выработки около 43 056 кВт·ч в год. Фактическое значение зависит от ориентации кровли, угла наклона и затенения. В автономной системе выработка ограничивается, когда аккумуляторы заряжены, поэтому используемая энергия может быть ниже. Это число — лишь теоретический верхний предел; ограничивающими факторами являются потребление и ёмкость аккумуляторов, поэтому результат следует оценивать вместе с перечнем нагрузок.

Как выбирается ёмкость аккумуляторов?

Ёмкость находят, умножая нагрузку ночи и пасмурного дня на желаемое число суток автономности и деля на полезную глубину разряда и КПД. Сначала составляется перечень нагрузок. В литий-железо-фосфатных аккумуляторах можно использовать более глубокий разряд; поэтому для той же нагрузки может потребоваться меньшая номинальная ёмкость.

Полезные материалы

Расчётная выработка — теоретическое значение на основе данных PVGIS 5.3 (Объединённый исследовательский центр ЕС); фактическая выработка зависит от ориентации и наклона крыши, затенения и температуры.