Визначення ефективності сонячних панелей

Визначення щомісячної сонячної інсоляції на території розміщення об’єкта.

Розрахунок блоку сонячних панелей.

Некоторые вопросы для дальнейших размышлений

Можно выделить некоторые вопросы, постановка которых позволит каждому вузу оценивать перспективы и возможности развития информационных навыков у своих студентов:

– В какой степени реализующиеся или разрабатываемые институциональные стратегии включают в себя базовые принципы формирования «информационной грамотности» своих студентов и сотрудников?

– В какой мере осуществляемая в данный момент деятельность вуза в отношении информационных навыков отвечает, или способна отвечать, требованию повышения информационной грамотности студентов на всех выделенных уровнях образования?

– Существуют ли механизмы, способствующие координации и сотрудничеству между теми, кто заинтересован в развитии навыков более высокого уровня у студентов и сотрудников?

– Способствуют ли существующие на уровне курсов или программ механизмы разработки учебных планов включению в них идей развития «информационной грамотности»?

– Признается ли в системе вузов потребность «информационного общества» в обученных и информационно грамотных гражданах?

Для установки нами була вибрана сонячна батарея основні характеристики якої наведені в таблиці 8.

Таблиця 8. Основні параметри сонячної батареї

Параметр	Значення
тип	монокристалічний
вихідна потужність (Вт)
номінальна напруга (В)
номінальна сила струму (А)	5,15
максимальна напруга (В)
максимальна сила струму (А)	5,55
розміри (мм)	1585х805х34
вага (кг)	16,2
робоча температура (ºС)	- 45 ºС + 85
термін експлуатації (80 % потужності після 20 років експлуатації)

Примітка: параметри представлені при експлуатаційній температурі 25 ^оС, освітленні 1000 Вт/м², АМ – 1,5.

Вибір даної батареї обумовлений наступними міркуваннями. Панель поставляється українською компанією “Kvazar”, що дає можливість поставляти перевироблену енергію у зовнішню електромережу за «Зеленим тарифом», крім того монокристалічний тип сонячної батареї має вищі значення ефективності перетворення сонячної енергії в порівнянні з полікристалічними аналогами.

Відповідні дані були взяті з довідникової літератури та наведені у таблиці 9

Таблиця 9. Щомісячний рівень сонячної інсоляції, Р_міс. (кВт∙год/м²) в м. Хмельницьк

33,79	52,08	88,97	115,5	157,48	156,3	156,24	141,98	94,2	61,38	34,1	26,97

Ефективність сонячної батареї в умовах АМ 1,5 розраховується за наступною формулою:

,

де Р_вих – вихідна потужність; Р_вх – потужність освітлення при АМ 1,5; S – площа сонячної панелі.

Оскільки передбачається використання системи зі сталою орієнтацією фотоелектричних панелей, то потрібно встановити їх під оптимальним кутом до напряму падіння сонячних променів. Він залежить від широти місцевості та повинен бути більшим на 15^о за географічну широту розташування об’єкту енергозабезпечення.

Широта:49°24

В нашому випадку для м. Чернігів кут нахилу сонячних панелей складає ~65^о. Щомісячна кількість енергії, яку виробляє одна сонячна панель, може бути розрахована за формулою:

,

де k = 1 – відсоток збільшення виробленої енергії в залежності від типу енергосистеми; η=0,149 – ефективність перетворення сонячної енергії; Р_міс. – щомісячний рівень сонячної інсоляції.

Розрахунки місячної кількості енергії, яку виробляє одна панель, та їх необхідної кількості для забезпечення енергетичних потреб об’єкту при комфортному режимі автономного забезпечення та сталою орієнтацією сонячних батарей представлено в таблиці 10.

Згідно таблиці, необхідно використати 29 панелей, щоб повністю покрити потреби в електроенергії в повному режимі вибраного об’єкту енергоспоживання. Але, слід зазначити, що зменшення кількості панелей до 11 дасть можливість забезпечувати енергією об’єкт протягом 8 місяців при заданих умовах, що в 2,5 рази знизить повну вартість енергосистеми.

Таблиця 10. Зведені дані кількості необхідної електроенергії, щомісячного рівня сонячної інсоляції та кількості енергії виробленої однією панеллю, їх необхідна кількість.

Тип енергосистеми	Кількість необхідної електроенергії у комфортному режимі автономного забезпечення (кВт∙год)
Зі сталою орієнтацією
Щомісячний рівень сонячної інсоляції, Рміс. (кВт∙год/м^2)
33,79	52,08	88,97	115,5	157,48	156,3	156,24	141,98	94,2	61,38	34,1	26,97
Щомісячна кількість електроенергії, яку виробляє одна панель (кВт∙год)
6,42	9,9	16,73	21,96	29,94	29,72	29,7	26,99	17,9	11,67	6,48	5,13
Необхідна кількість панелей
Щомісячна кількість електроенергії, яку виробляє необхідна кількість панелей (кВт∙год/м^2)
70,62	108,9	184,03	241,56	329,34	326,92	326,7	296,89	196,9	128,37	71,28	56,43

Крім того, протягом 7 місяців, енергосистема буде виробляти кількість енергії, яка значно перевищує необхідний рівень (рис. 2). В цьому випадку надлишкова електроенергія може бути продана державним установам з використанням «Зеленого тарифу», що знизить період окупності системи. Таким чином вибір меншої кількості панелей є більш раціональним з точки зору собівартості системи.

Для розміщення панелей виділено площу в 130 м². При розрахунку площі необхідної для розташування однієї панелі слід закласти додаткові інтервали (30 см) до висоти панелей для створення простору між ними, що дозволить проводити їх очистку та при необхідності ремонт. Необхідна площа для встановлення однієї панелі складає 1,517 м².

Таким чином для розташування 11 панелей (~17 м²) виділеної площі більш ніж достатньо.

Рис. 2. Графік вироблення електроенергії блоком сонячних батарей, що складається з 7 панелей (1), щомісячне енергоспоживання об’єкту (2), щомісячне енергоспоживання об’єкту при комфортному режимі автономного забезпечення (3).

Дата добавления: 2017-01-14