Системы безопасности / Методика расчёта системы питания на солнечных панелях.  (Прочитано 342 раз)

Для случаев необходимости установки оборудования видеонаблюдения или связи в местах, где отсутствует постоянное электропитание мы разработали  универсальную методику расчёта требуемого количества солнечных панелей и ёмкости аккумуляторных батарей.

Добрый день, Коллеги.
В своей работе мы периодически сталкивались с необходимостью расчёта системы питания на солнечных панелях и накопили некоторое количество знаний, которыми готовы с Вами поделиться и получить обратную связь по предложенной методике.
Первоначально методика была предложена около года назад и в целом показала себя неплохо. Её мы размещали в нашем каталоге UNB шаблонов проектов: https://www.unibelus.by/solution/s6
Со временем она была доработана, причёсана и оформлена в виде таблицы Excel, которую прикладываем.

Хотелось бы отметить следующие нюансы:
1. Используется методика расчёта аккумуляторных батарей, разработанная нами ранее: http://proekt.by/sistemi_bezopasnosti-b9.0/metodika_raschcedilta_vremeni_avtonomnoiy_raboti_istochnikov_bespereboiynogo_pitaniya-t61882.0.html

2. При выборе контроллера солнечных панелей следует внимательно смотреть на напряжение сборки солнечных панелей на входе контроллера и на аккумуляторной батарее. В случае контроллеров типа PWM следует выбирать напряжение сборки солнечных панелей равным напряжению на аккумуляторных батареях. В случае выбора контроллера типа MPPT, напряжение может отличаться в два раза.

3. Рекомендуется выбирать аккумуляторные батареи, специализированные для применения в системах питания на солнечных панелях с большим ресурсом циклов заряд-разряд. К примеру, АКБ Delta серии GEL:
GEL 12-85 https://www.unibelus.by/itm/k65441
GEL 12-200 https://www.unibelus.by/itm/k46069
АКБ других типов выйдут из строя очень быстро, так как они имеют малый ресурс работы в циклическом режиме.

4. В примере брались параметры солнечных панелей и контроллеров Delta: https://www.unibelus.by/items/g9254-istochniki-pitaniya/g55059-solnechnye-paneli-i-aksessuary?sort_key=popularity&sort_order=desc&productBrands=416

5. В формулах рассчитываются только количественные параметры ёмкости АКБ и требуемого количества солнечных панелей для предварительного расчёта системы. Сама же сборка системы требует учёта многих нюансов, таких как размещение солнечных панелей, их подключение в сборки и выбор оборудования и аксессуаров для этого. Для корректного подбора полной спецификации крайне желательно получить максимум информации об объекте. Для этого прикрепляю опросный лист, заполнение которого позволит максимально полно учесть все нюансы. Данный опросный лист Вы можете присылать нам для подготовки спецификации, если такая необходимость появится.
Хотелось бы также отметить, что из-за относительного малого уровня солнечной инсоляции на территории Беларуси, система питания на солнечных панелях оказывается достаточно громоздкой и дорогостоящей даже для питания небольших нагрузок.

В очередной раз доказали, что СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ - игрушка для взрослых))
Актуальна только если круглый год лето или проблемы (перебои) с электричеством.
Сколько будет стоить сборка оборудования, которая представлена в примере (Формулы для расчёта солнечных панелей.xlsx)?

Увы, но относительно малый КПД и низкая солнечная активность в наших широтах даёт такой результат. В этом плане более интересным мне лично видится ветер. Однако, на ветряные установки запросов почти не приходит. Возможно, попозже сделаем теоретическую базу и для расчёта ветряной установки.
Для расчёта использовались параметры этой панели: https://www.unibelus.by/itm/k55154. На сегодня она стоит 454.16 BYN без НДС или 10 899,84 BYN без НДС за 24 штуки. Плюс любой подходящий контроллер (от 200 до 800 рублей) или инвертор (от 1 тыс до 7 тыс) - смотря какое напряжение нужно на выходе. Плюс аккумуляторы (от 400 до 1200 рублей за штуку). Итого, без учёта конструктивов для крепления панелей, система выйдет в районе 15-25 тысяч рублей без НДС.

В то же самое время, альтернативные системы питания широко применяются в труднодоступных местах, где нужно, например, развернуть связь. Так, к примеру, в России используется всё и сразу в условиях Крайнего Севера или Дальнего Востока: и солнце и ветер и топливные элементы.
К слову, достаточно интересное решение, подробнее тут: https://www.unibelus.by/items/g9254-istochniki-pitaniya/g54029-istochniki-pitaniya-na-toplivnykh-elementakh?sort_key=popularity&sort_order=desc
Поэтому как решение для ситуации, когда ничего другого установить нет возможности, решение на солнечных панелях получается очень конкурентно по цене. Кроме того, сами панели имеют общемировую тенденцию к снижению стоимости и повышению КПД.

Если рассматривать СЭС для наших условий и при наличии сети, я бы выбросил из расчета 3 месяца с низкой солнечной активностью или ориентировался бы на среднее значение, тогда может быть получится более менее доступный вариант для обычного человека, а не коммерческой организации. А так получается, зимой у нас система будет почти не загружена (низкая выработка электроэнергии), а летом - избыток электроэнергии. Продать электросетям вряд ли получится... Хотелось бы увидеть статистику выработки электроэнергии СЭС, например, мощностью 1 кВт по месяцам. Еще как вариант, ночью питаться от сети, а днем от СЭС и подключать двухтарифный режим. Или ждать еще большего прогресса в развитии и падения цен на оборудование СЭС))

Согласен, пока нет возможности излишки продавать электросетям, решение для частного домовладения вероятнее всего будет экономически нецелесообразным.
В примере рассматривается случай, когда сети нет вовсе и требуется расчитать полностью автономную систему для технологических или охранных целей. В этой ситуации, как правило, идёт сравнение стоимости прокладки электропитания со всем сопутствующим обвесом. И зачастую солнечные панели выходят дешевле.

📱Размещаем вакансии в Телеграм-канале!
Теперь, размещая вакансии на Proekt.by мы дублируем их в нашем Телеграм-канале с ~5000 подписчиками. Преимущество - мгновенный охват огромной аудитории - специалистов стройотрасли.