Kiel Desegni kaj Instali Sendependa Solara FV-Sistemo?

Projektaĵo kaj Instalado de Fotovoltaikaj Sistemoj

Moderna socio dependas de energio por ĉiutagaj bezonoj, kiel industrio, ŝtufado, transporto kaj agrarkulturo, plejparte kontentigata per nenovigeblaj fontoj (karbono, nafto, gaso). Tamen, tiuj kaŭzas ekologiajn damaĝojn, estas maluniforme distribuitaj, kaj frontas preztremolojn pro limigitaj rezervoj—impulsante la demandon post novigebla energio.

Sola energio, abunda kaj kapabla kontentigi globajn bezonojn, elstaras. Sendependaj fotovoltaikaj sistemoj (Fig 1) ofertas energian sendependecon de utilitatoj. Jen resumo pri ilia planado, projektaĵo kaj instalado por elektra generado.

Planado de Sendependa Fotovoltaika Sistemo
Asesado de Loko & Eksploro:

• Minimumigo de Ombro: Certigu ke la instalado-loko (tegumento aŭ tero) estas libera de ombraj strukturoj, kaj ke estontaj konstruajoj ne blokos solan radiadon.

• Superfaca Areo: Determinu la lokan areon por taksado de la kvanto/grando de PV-paneletoj, kaj planu lokigon por inversiloj, konvertiloj kaj bateriobanko.

• Konsideroj pri Tegumento: Por enklivigitaj tegumentoj, notu la enklivan angulon kaj uzetu taŭgan montaĵon por maksimumigi solan inkidanton (ideale perpendikulara al paneletoj).

• Kondukilo-Rutejo: Planu rutejon por kondukiloj (konektantaj inversilon, bateriobankon, ŝargregilon kaj PV-aron) por minimumigi kondukiluzon kaj voltperdon, balancante efikecon kaj koston.

Asesado de Solenerga Ressurso:

• Insolacio-Datumoj: Mezuru aŭ akiru (de meteorologiaj stacioj) ricevitajn solajn energiojn, uzante kilovat-horojn je kvadratmetro je tago (kWh/m²/tago) aŭ tagajn Piktajn Sunhorojn (PSH, horoj kun meza irradiado de 1000 W/m²).

• Ĉefa Metrico: Uzu PSH por simpligitaj kalkuloj (distingu de "meza sunlumtempo," kiu reflektas daŭron pli ol energion). Adoptu la plej malaltan monatan mezinsolacion por certigi sisteman fidindon dum malaltaj soltempoj.

Konsideroj por Sendependaj Fotovoltaikaj Sistemoj
1. Kalkulado de Energibezono

La grandeco de la sistemo dependas de la lastebazeno, kalkulita kiel:

• Taga energibezono (Wh) = Sumo de (potenco de aparato en vatetoj × tagaj operaciahoroj).

• Uzu la plej altan tagan bezonon por balanci fidindecon kaj koston (certigas funkciadon dum maksimuma uzado, kvankam tio pligrandigas sisteman koston).

2. Grandeco de Inversilo & Ŝargregilo

• Inversilo: Nombrita 25% pli alta ol la totala lasto (por konsideri perdojn).
  Ekzemplo: Por 2400W lasto, necesas 3000W inversilon (2400W × 1.25).

• Ŝargregilo: Kurenta nombro = 125% de PV-panela kurta-kircuita kurento (sekurecfaktoro).
  Ekzemplo: 4 paneletoj kun 10A kurta-kircuita kurento postulas 50A regilon (4×10A ×1.25).
  Noto: MPPT-regiloj sekvas fabriklistspecifojn.

3. Taga Energio al Inversilo

Konsideru inversilan efikecon (ekzemple, 90%):

• Energio liverita de baterio al inversilo = Totala lasta energio / efikeco.
  Ekzemplo: 2700Wh lasto → 3000Wh (2700 / 0.9) de baterio.

4. Sistemvoltajo

Determinita per bateriovoltajo (tipike 12V, 24V, etc.), kun pli altaj voltajoj reduktantaj kondukilperdojn. Ekzemplo: 24V sistema.

5. Grandeco de Baterio

Ĉefaj parametroj: profundo de diskargo (DOD), autonomiaj tagoj, kaj sistemvoltajo.

• Uzebla kapablo = Bateria Ah × DOD.

• Rekvizita ŝargkapablo = Energio de baterio / sistemvoltajo.
  Ekzemplo: 3000Wh de baterio en 24V sistema → 125Ah necese.

• Por 12V, 100Ah baterioj (70% DOD):

• Nombro de baterioj = 125Ah / (100Ah × 0.7) ≈ 2 (arrondite supre).

• Konectu 2 bateriojn en serion por atingi 24V sistemvoltajon.

Do, tute estos kvar baterioj de 12 V, 100 Ah. Du konektitaj en serion kaj du en paralelon. Ankaŭ, la rekvizita kapablo de baterioj povas troviĝi per jena formulo.

Grandeco de la PV-Aro

• Totala kapablo de PV-aro (W): Kalkulita uzante la plej malaltan tagan piksunhoron (aŭ Panela Generada Faktoro, PFG) kaj tagan energibezonon:
  Totala Wₚₑₐₖ = (Taga energibezono (Wh) / PFG) × 1.25 (skalofaktoro por perdoj).

• Nombro de moduletoj: Dividu totalan Wₚₑₐₖ per la nombrata potenco de unua panelo (ekzemple, 160W).

  Ekzemplo: Por 3000Wh taga bezono kaj PFG = 3.2, totala Wₚₑₐₖ = 3000 / 3.2 ≈ 931W. Kun 160W paneletoj, necesas 6 moduletoj (931 / 160 ≈ 5.8, arrondite supre).

• Perdfaktoroj (por adapti PFG): Enkluzivas sunluman anglon (5%), ne-maksimuman potencpunkton (10%, ekskludita por MPPT), mallimpecon (5%), vetustigon (10%), kaj altan temperaturon (>25°C, 15%).

Grandeco de la Kondukiloj

• Ĉefaj konsideroj: Kurenta kapablo, minimuma voltperdo (<2%), rezistancaj perdoj, veterresisteco (akvo/UV-prova).

• Formulo por transversa sekcio:
  A = (&rho; &times; Iₘ &times; L / VD) &times; 2
  (&rho; = rezistiveco, Iₘ = maksimuma kurento, L = kondukila longo, VD = permesa voltperdo).

• Balanco: Evitu subgrandigon (energiaperdoj/akcidentoj) aŭ supergrandigon (kostneefikeco). Uzu taŭgajn cirkvitrompuŝilojn kaj konektilojn.