Publicatie tijd: 2022-09-23 Oorsprong: aangedreven
Site-informatie
Op de grond gemonteerd
4m x 25m oppervlakte
______
Dagelijkse generatie
46 stuks 245W zonnepaneel
56,35 kWh
Project: Yaoundé
Land: Kameroen
Configuratie: 245W zonnepaneel * 46 stuks
306Ah2V batterij * 40 stuks
10 kW omvormer
70A MMPT-controller * 3 stuks
SunMaster Solar krijgt vijf sterren in alle aspecten van de service die zij leveren, van het ontwerp tot de aankomst van het materiaal, de communicatie is duidelijk en nauwkeurig. Als lokale exploitant van hernieuwbare energiebronnen is de steun van het hele team van SunMaster voor mij van onschatbare waarde. Ze staan altijd achter mij en zorgen ervoor dat ik niets mis.'
--------Yaouba, project- en bouwmanager
Solar RenewableSARL, Kameroen
Afrika wordt vaak beschouwd en aangeduid als het 'zonnecontinent' of het continent waar de invloed van de zon het grootst is. Volgens de 'World Sunshine Map' krijgt Afrika in de loop van het jaar veel meer uren felle zonneschijn dan enig ander continent op aarde: veel van de zonnigste plekken op aarde liggen daar. De onbeperkte energie uit zonlicht heeft de verdere adoptie van hernieuwbare zonnetechnologie op het gouden continent mogelijk gemaakt.
Het off-grid zonne-energiesysteem is een onafhankelijk, zelfvoorzienend energievoorzieningssysteem voor hernieuwbare energie. Het is zeer nuttig voor gebieden met stroomtekorten die ver verwijderd zijn van energiecentrales en openbare elektriciteitsnetten.
Ontwerp
Dit in Kameroen gevestigde project voor zonne-energie van 10 kW, ontworpen en vervaardigd door SunMaster.
Het PV-systeem bestaat uit zes onderdelen, waaronder zonnepanelen, omvormer, batterijen, MPPT-zonnelaadcontroller, PV-combibox en montagebeugel. De uiteindelijk ontworpen tekening luidt:
De zonnepanelen zijn aangesloten op de zonnelaadcontroller, deze produceert de energie om eerst aan het dagelijkse elektriciteitsverbruik van de gebruiker te voldoen, en vervolgens wordt de overtollige stroom opgeslagen in de batterijen voor gebruik 's nachts en tijdens bewolkte en regenachtige dagen. Wanneer het vermogen in de accu's is opgebruikt, kan een meerderheid van de omvormers de input van de netvoeding (of de dieselgenerator) ondersteunen als aanvullende energiebron voor de belasting.
Het ontwerp van het off-grid zonne-energiesysteem verschilt van het netgekoppelde zonne-energiesysteem. Bij de eerste moet rekening worden gehouden met vele factoren, waaronder de belasting, de dagelijkse hoeveelheid elektriciteit en lokale klimaatomstandigheden, enzovoort, om verschillende ontwerpplannen te kiezen op basis van de praktische eisen van de klant. Daarom is het off-grid zonne-energiesysteem relatief complex.
Ontdek hoeveel kracht er is de laden
Om de betrouwbaarheid van het off-grid PV-systeem te garanderen, heeft SunMaster een grondig onderzoek gedaan naar de vraag van klanten naar elektriciteit. Dat is om erachter te komen hoeveel stroom er nodig is, inclusief het vermogen van alle apparaten of apparaten, de looptijd en het dagelijkse elektriciteitsverbruik (dwz hoeveel kilowattuur het in totaal is). Daarna is het ontwerp van het off-grid zonne-energiesysteem voornamelijk gebaseerd op deze gegevens, inclusief de selectie van omvormers voor zonne-energie, berekening van de capaciteit van zonnepanelen en berekening van de batterijcapaciteit.
Hieronder vindt u de details over het energieverbruik:
1.1 De selectie van de omvormer voor zonne-energie
Het vermogen van de te selecteren omvormer voor zonne-energie mag niet kleiner zijn dan het totale vermogen van de belastingen. Gezien de levensduur en de daaropvolgende capaciteitsuitbreiding van de omvormer moet er echter een zekere veiligheidsmarge worden gelaten voor het vermogen van de omvormer, dat over het algemeen 1,2 tot 1,5 keer zo groot is als dat van het belastingsvermogen.
Als de belasting bovendien de gevoelige apparaten omvat, zoals de koelkast, airconditioning, waterpomp en rookafvoerventilator met elektromotor (het opstartvermogen van de elektromotor is 3 tot 5 maal het nominale vermogen), dan is de Er moet ook rekening worden gehouden met het opstartvermogen van deze belastingen. Met andere woorden: het opstartvermogen van deze belastingen moet kleiner zijn dan het maximale piekvermogen van de omvormer.
Vermogen van de omvormer = (belastingsvermogen * margefactor)/vermogensfactor van de omvormer.
Volgens het DAILY SYSTEM ENERGY EISEN-blad van de gebruiker is de totale belasting van het apparaat (reeds rekening houdend met het inductieve vermogen) 10,72 kW, dus we kunnen erachter komen dat de capaciteit van de omvormer 10 kW zou moeten zijn.
We gebruiken in dit project een SunMaster TSC-10KW/48V-omvormer.
Nominale capaciteit | | |
Werkwijze en principe | DSP-precisiebesturingstechnologie en dubbele ingebouwde microprocessor PWM (pulsbreedtemodulatie) uitgangsvermogen is volledig geïsoleerd) | |
AC-ingang | fase | 3 fasen +N+G |
spanning | AC220V/AC380V±20% | |
frequentie | 50Hz/60Hz±5% | |
DC-systeem | Gelijkstroom spanning | 489VDC(10KW/15KW) |
AC-uitgang | Fase/frequentie | 3 fasen +N+G, 50Hz/60Hz±5% |
spanning | AC220V/AC380V/400V/415V | |
efficiëntie | ≥95% (belasting 100%) | |
Uitgangsgolfvorm | Zuivere sinusgolf | |
Totale harmonische vervorming | Lineaire belasting <3% niet-lineaire belasting <5% | |
Dynamische belastingsspanningstransiënten | <±5% (van 0 tot 100% saltus) | |
Schakeltijd | <10s | |
Schakeltijd van batterij en stadsstroom | 3S-5S | |
Ongebalanceerde spanning | <±3% <±1% (gebalanceerde belastingsspanning) | |
Overbelastbaarheid | 120% 20S bescherming, meer dan 150%, 100 ms | |
Systeemindex | Efficiëntie werken | 100% belasting≥95% |
Bedrijfstemperatuur | -20℃-40℃ | |
lawaai | 40-50dB | |
structuur | Grootte D×W×H (mm) | 580*750*920 |
Gewicht kg) | 180 | |
1.2 Berekening van de capaciteit van zonnepanelen en verbinding
De stroom die overdag door de zonnepaneelmodules wordt opgewekt, is deels voor het belastinggebruik en de rest voor het opladen van de accu. Als de nacht valt of als de zonnestraling onvoldoende is, wordt de elektriciteit in de accu's ontladen voor het belastinggebruik. Het is dus duidelijk dat alle elektriciteit die door de belasting wordt verbruikt, afkomstig is van de elektriciteit die overdag door zonnepanelen wordt opgewekt, wanneer er geen elektriciteitsnet is of wanneer de dieselmotor als aanvullende energiebron dient. Rekening houdend met de verschillen in verlichtingsintensiteit in verschillende seizoenen en in verschillende regio's, zou het capaciteitsontwerp van het zonnepaneel in staat moeten zijn om aan de eisen te voldoen, zelfs in het slechtste seizoen met zonneschijn, om de betrouwbare werking van het zonnestelsel te garanderen. Hieronder vindt u de formule voor het berekenen van de capaciteit van zonnepanelen:
Vermogen van het zonnepaneel = (dagelijks elektriciteitsverbruik belasten * margefactor)/ (piekzonuren van de slechtste maand* efficiëntie van het systeem). We komen erachter dat het benodigde zonnepaneel 11045W moet zijn. Uiteindelijk gebruiken we 46 stuks * 245W voor dit project.
Naast de capaciteitsberekening van het zonnepaneel,SunMaster maak je ook het optimale ontwerp voor de hoek van de montagestructuur van het zonnepaneel en de bedrading (2 series+23 parallellen). Hieronder vindt u de definitieve tekening.
De 46 stuks zonnepanelenkabel verzameld in de 3 combinerdozen: (1).8input+2output (2).8input+2output (3).7input+2output
De batterijen van het off-grid zonne-energiesysteem worden voornamelijk gebruikt om energie op te slaan en ervoor te zorgen dat de belasting normaal kan werken als de zonnestraling onvoldoende is. Wat het off-grid zonne-energiesysteem voor belangrijke apparatuur betreft, moet bij het ontwerp van de batterijcapaciteit rekening worden gehouden met het aantal lokale, langste bewolkte en regenachtige dagen. Het gewone off-grid zonnestelsel heeft niet zulke hoge eisen aan de stroomvoorziening van de belasting en gezien de kosten van het systeem kan het aantal bewolkte en regenachtige dagen buiten beschouwing worden gelaten en kan het belastingsgebruik worden aangepast aan de werkelijke verlichtingsintensiteit.
Bovendien maken de meeste off-grid zonne-PV-systemen gebruik van gelbatterijen, waarvan de ontladingsdiepte doorgaans varieert van 0,5 tot 0,7. De te kiezen capaciteit van de batterijen kan verwijzen naar de volgende formule:
Capaciteit van batterijen = (dagelijks elektriciteitsverbruik × aantal opeenvolgende regenachtige en bewolkte dagen) / ontladingsdiepte van batterijen. We komen erachter dat de benodigde batterijcapaciteit 1515Ah48V moet zijn. Ten slotte gebruiken we 40 stuks * 6V 306Ah gelbatterijen voor dit project.
Accu kan niet direct op een betonnen vloer. In dit project heeft de gebruiker een koele, droge geventileerde ruimte voor de apparatuur voorbereid.
SunMaster maak een grenen vloerplaat voor thermische isolatie om de batterij te leggen.
1.4 Selectie van zonne-laadcontroller
Een zonnelaadcontroller is een apparaat dat het laden en ontladen van de stroom van de zonnepanelen naar de accu's beheert. De twee belangrijkste factoren bij het selecteren van een geschikte laadregelaar zijn de nominale spanning en stroom. De nominale spanning van de laadregelaar komt overeen met de bedrijfsspanning van de accu's in het zonnesysteem. Wat de stroomsterkte betreft, deze kan grofweg worden berekend door het vermogen van het zonnepaneel gedeeld door de spanning van de batterijen, waarbij uit veiligheidsoverwegingen ook een marge van 25% kan worden gereserveerd. In dit project selecteerde SunMaster een 70A MPPT-type controller en 3 stuks parallel. Vergelijk met het PWM-type, de MPPT-zonnelaadcontroller is kosteneffectiever vanwege de unieke voordelen ten opzichte van de andere.
VOORDELEN VAN DE GEÏmplementeerde OPLOSSING
1. Stroomuitval voorkomen
Door off-the-grid te gaan, zult u thuis geen onvoorspelbare stroomstoringen ervaren. Dit komt omdat je niet gebonden bent aan de stroombron van de stad, die stroomonderbrekingen kan ervaren als gevolg van ijzel, natte sneeuw of harde wind die elektriciteitsleidingen en apparatuur kan beschadigen.
Stroomstoringen zijn lastig omdat ze de productiviteit belemmeren en de levensomstandigheden oncomfortabel maken.
Hoewel onderbrekingen van enkele minuten tot een paar uur hinderlijk zijn, zijn onderbrekingen die dagen of weken duren ongelooflijk stressvol, omdat huiseigenaren het ongemak in deze tijden volledig zullen ervaren. Leven zonder verlichting is lastig en het is frustrerend om te moeten wachten tot de service weer beschikbaar is.
Door een off-grid zonnesysteem op uw huis te installeren, wordt uw huis zelfvoorzienend op het gebied van energiewinning.
Batterijen die zijn opgeladen met zonne-energie kunnen ervoor zorgen dat uw huis kan functioneren zonder dat u zich zorgen hoeft te maken over stormen, regen, wind, koudegolven en hittegolven die de stroom kunnen verstoren door elektriciteitsleidingen te beschadigen of de vraag naar energie te vergroten.
De uitrusting van een off-grid-systeem staat op zichzelf en u hoeft zich alleen maar zorgen te maken over uw stroombehoefte om stroomuitval te voorkomen.
Off-grid gaan is uitstekend voor mensen die zich voorbereiden op calamiteiten die tot langdurige stroomuitval kunnen leiden, zodat ze met relatief comfort kunnen overleven.
2. Het verlagen van de elektriciteitskosten
Door gebruik te maken van off-grid hernieuwbare energie bent u niet meer afhankelijk van eindige hulpbronnen zoals fossiele brandstoffen, die in prijs stijgen naarmate ze uitgeput raken, terwijl u ook de noodzaak om elektriciteitsrekeningen te betalen elimineert.
Hoewel de initiële kosten voor een off-grid zonnesysteem hoog zijn, maken de lage maandelijkse tarieven en de lage onderhoudskosten dit op de lange termijn goed.
Off-grid zonnesystemen zijn alleen afhankelijk van de zon om energie voor een huishouden te produceren, wat betekent dat er geen maandelijkse elektriciteitsrekeningen hoeven te worden betaald. De onderhoudskosten zijn ook lager dan standaard en vereisen alleen het vervangen van de batterijen na 8-10 jaar.
3. Gemakkelijkere installatie
Omdat de apparatuur die hoort bij off-grid zonnesystemen niet afhankelijk is van het elektriciteitsnet, is het installatieproces veel eenvoudiger dan afhankelijk te zijn van een complexe infrastructuur om te kunnen functioneren.
Voor de installatie van netgekoppelde systemen is bijvoorbeeld de hulp van professionals nodig om deze aan te sluiten op het elektriciteitsnet van de stad.
Aan de andere kant vereist het installeren van een off-grid zonnestelsel alleen dat een huiseigenaar kennis heeft van de gebruikelijke hulpmiddelen. Het proces is niet zo ingewikkeld, waardoor het niet meer nodig is om een professional in te huren.
Ook buiten beschouwing gelaten is het kostbare proces van het graven van sleuven om de verzamelde zonne-energie op het elektriciteitsnet te plaatsen, wat nodig is bij netgekoppelde systemen.
4. Het bieden van een alternatieve energiebron voor plattelandsgebieden
De inwoners van landelijke en afgelegen gebieden worden geconfronteerd met een aanzienlijk elektriciteitsprobleem; ze hebben minder (en minder geavanceerde) infrastructuur dan verstedelijkte plaatsen, wat resulteert in problemen bij het aansluiten op het primaire elektriciteitsnet.
De kans op stroomuitval is groter in afgelegen gebieden, wat de levensomstandigheden oncomfortabel maakt. Met zo’n beperkte toegang tot het elektriciteitsnet zou een off-grid zonnestelsel perfect zijn voor huishoudens op het platteland.
Als u in een landelijk gebied woont, kan een off-grid zonnestelsel uw huis zelfvoorzienend maken en onafhankelijker maken van de inconsistente stadsstroom. Het is normaal gesproken ook goedkoper en geeft u meer mogelijkheden om te verhuizen naar plaatsen waar geen elektriciteitsleidingen in de stad zijn.
5. Houdt het milieu schoon en groen
Zoals elk type hernieuwbare energie is zonne-energie groener en schoner voor het milieu dan energie uit fossiele brandstoffen.
Of u nu off-grid of on-grid zonnesystemen gebruikt, ze zullen nog steeds milieuvriendelijker zijn dan energie uit fossiele brandstoffen.
Met hernieuwbare energie kan iedereen elektriciteit opwekken zonder fossiele brandstoffen te hoeven verbranden, waardoor de ecologische voetafdruk die door het gebruik van stroom wordt geproduceerd, wordt verkleind.
Het verlaten van het elektriciteitsnet is gunstig voor de natuur, omdat het de schadelijke effecten van elektriciteit op het milieu minimaliseert doordat het niet afhankelijk is van de verbranding van fossiele brandstoffen die uiteindelijk de lucht vervuilen.