Progettazzjoni u Installazzjoni ta' Sistemi PV Solari
Il soċjetà moderna tintla għal enerġija għall-bisogna tagħha kwejdi, industrja, skola, trasport, u l-agrikoltura, li jkun mhux qasir minn sorsi non-rinnovabbli (karbon, ħalib, gas). Imma dawn jiġu b'danni ambientali, huma distribwiti mhux ugwali, u jaffrontaw volatilità fl-is-silġ għall-reservi limitati - li qed jiżviluppa dmand għal enerġija rinnovabbli.
L-enerġija solari, abbondanti u kapax biex tkellem il-bisogni globali, tgħaddi. Is-sistemi PV solari stannali (Fig 1) joffru indipendenza energetika mill-utilitaj. Hawn taħt huwa t-tqiesa tal-pjanifikazzjoni, progettazzjoni, u installazzjoni tagħhom għall-generazzjoni tal-elettricità.
Pjanifikazzjoni ta' Sistem PV Stannali
Assessjar u Sorvelanġ:
Minimizzazzjoni tal-ombra: Asegura lill-missjunar (sul tetto jew fuq is-sodda) li jkun libb ruħu minn strutturi tal-ombra, u li ebda konstruzzjonijiet futuri ma jblokkaw ir-radjarju solari.
Area tas-sodda: Determna l-area tas-sodda biex timmeta l-kwalata/dakta tal-pjanelli PV, u pjanik il-post għall-inverter, converters, u banks tal-batteriji.
Konsiderazzjonijiet tal-tett: Għal tetti milti, nota l-anglu tal-milt, u uża il-montatura adekvata biex tmassima l-insidenza solari (idejalament perpendikulari mal-pjanelli).
Rotta tal-kabli: Pjanika l-rotta għal ikabli (lil inverter, bank tal-batteriji, charge controller, u array PV) biex timminima l-użu tal-kabli u l-drop tal-volt, bilanċant l-effiċjenza u l-kost.
Avaluazzjoni tal-Risorsa Energetika Solari:
Data tal-insolazzjoni: Immis u jew oħroġ (minn stazzjonijiet meteoroloġiċi) l-enerġija solari ricevuta, uża kilowatt-hours f'kull metru kwadrat f'kull jorn (kWh/m²/jorn) jew daily Peak Sun Hours (PSH, ore b'irradianza medja ta' 1000 W/m²).
Metrica Kieni: Uża PSH għal kalkuli semplifiki (distinghu minn "mean sunshine hours," li tirriflette l-durata magħrufa mhux l-enerġija). Adotta l-valur minore mensili ta' insolazzjoni biex tasegura l-affidabilità tas-sistema waqt il-periudji ta' erba' qasir.
Konsiderazzjonijiet għas-Sistemi PV Stannali
1. Kalkulazzjoni tal-Dmand għal Enerġija
Il-kwalata tas-sistema tintla mill-dmand tal-load, kalkulat bħala:
Dmand għal enerġija f'kull jorn (Wh) = Somma ta' (rating tal-power tal-apparat in watts x l-ore ta' operazzjoni f'kull jorn).
Uża l-dmand massimu f'kull jorn biex ibilanċa l-affidabilità u l-kost (jiżbilixa l-operazzjoni waqt l-użu massimu, ifla dan jiżdied il-kost tas-sistema).
2. Dimensionament tal-Inverter u Charge Controller
Inverter: Raitat 25% akbar mill-total load (biex ikkunsidra l-lussi).
Esempju: Għal load ta' 2400W, hemm bisogno ta' inverter ta' 3000W (2400W x 1.25).
Charge Controller: Rating tal-kurrent = 125% tal-kurrent tal-short-circuit tal-pjanell PV (fattur ta' sigurtà).
Esempju: 4 pjanelli b'kurrent tal-short-circuit ta' 10A hummestriejja ta' controller ta' 50A (4x10A x1.25).
N.B.: Il-controllers MPPT jsegwu speċifikazzjonijiet tal-manifatturieri.
3. Enerġija ta' Kull Jorn għal Inverter
Tkonta għal l-effiċjenza tal-inverter (pereżempju, 90%):
4. Volt tal-Sistema
Determined minn volt tal-battery (tipikament 12V, 24V, etc.), meħtieġa volts akbar biex timminima l-loss tal-kabli. Esempju: sistema ta' 24V.
5. Dimensionament tal-Battery
Parametri kieni: depth of discharge (DOD), days ta' autonomija, u volt tal-sistema.
Capacity utilizzabile = Battery Ah x DOD.
Capacity tal-charge richiesta = Enerġija mil-battery / volt tal-sistema.
Esempju: 3000Wh mil-battery f'sistema ta' 24V → 125Ah richiesti.
Għal 12V, 100Ah batteries (70% DOD):
Allura, f'totali se jkun hemm erbgħa batteries ta' 12 V, 100 Ah. Tnejn imqassma fis-serje u tnejn imqassma f'parallel. Anke, il-capacity richiesta tal-batteries tista' tikun misjuba permezz tal-formula seguenta.
Dimensionament tal-Array PV
Capacity totali tal-array PV (W): Kalkulata permezz ta' l-ore tal-erba' ta' peak minimi f'kull jorn (jew Panel Generation Factor, PFG) u d-demand għal enerġija f'kull jorn:
Total W_peak = (Daily energy demand (Wh) / PFG) x 1.25 (scaling factor for losses).
Numru ta' moduli: Iddaqq tal-W_peak totali bl-rated power ta' panel singoli (pereżempju, 160W).
Esempju: Għal d-demand ta' 3000Wh f'kull jorn u PFG = 3.2, total W_peak = 3000 / 3.2 ≈ 931W. Ma' panels ta' 160W, hemm bisogno ta' 6 moduli (931 / 160 ≈ 5.8, rounded up).
Loss factors (biex tajjusta PFG): Inkludu l-anglu tal-erba' (5%), non-max power point (10%, excluded for MPPT), dirt (5%), aging (10%), u temperature alta (>25°C, 15%).
Dimensionament tal-Kabli
Konsiderazzjonijiet kieni: capacity tal-kurrent, drop minimi tal-volt (<2%), resistive losses, weather resistance (water/UV proof).
Formula tal-area cross-sectional:
A = (ρ x I_m x L / VD) x 2
(ρ = resistivity, I_m = max current, L = cable length, VD = permissible voltage drop).
Bilanċ: Ivittja l-undersizing (energy loss/accidents) jew l-oversizing (cost inefficiency). Uża circuit breakers u connectors adekwati.
