Ana içeriğe git
elektronikprojeler
Konu: DC-AC Güneş panelleri için güç hesabı (240 Kez okunmuş)

DC-AC Güneş panelleri için güç hesabı

Arkadaşlar merhaba.Tarlada elektrik kullanımı için UEDAŞ a başvurduk ama alt yapı olmadığı için özel trafo şartıyla verebileceklerini söylediler.Oda binlerce lira para demek. Bizde alternatif enerji kaynaklarına yöneldik  :)  Bize gerekli olan led tv,mini buzdolabı ve ayrı ayrı konumlandırılmış toplamda 150w lık aydınlatmayı karşılayacak güneş paneli ihtiyacı oluştu. İlk etap da bu işi yapan firmalara danıştım fakat öyle şeyler duydum ki şaşırıp kaldım. Adamlar sanki bu işi bilmiyorlar da bir kalıp oluşturmuşlar bunun üzerinden iş yapıyorlar gibi. 20 bin tl fiyat veren çıktı  >:(  bende malzemeyi temin edip kendim kurmaya karar verdim. İlk etapda sadece aydınlatma ve led tv ihtiyacımı karşılayacak bir sistem için;

2 adet 175w (min) güneş paneli
3 adet 60ah araç aküsü  :D
Birde kendinden invertörlü şarj kontrol cihazları var ondan alayım diyorum. İcabında şebeke veya jeneratörden akü şarj olanağı mevcut.
bu sistem benim akşam sekizden sonra sabah altıya kadar (10 saatlik) aydınlatma ve 5 saatlik tv çalıştırır mı?Konu ile alakalı yardımlarınızı bekliyorum zira ben işin içinden çıkamadım.

Ynt: DC-AC Güneş panelleri için güç hesabı

Yanıt #1
Güneş enerji sistemlerinin temel noktası DEPOLAMA birimleridir. Yani AKÜ.
İhtiyaç duyulan enerji W/h veya toplam harcanan güç cinsinden hesaplanır.
Tüm kayıplar ve özellikle inverter kayıpları da incelikle hesaplanarak depolama kapasitesi belirlenir.
Depolama kapasitesi belirlendikten sonra arazi koşulları ve güneş alma süreleri doğrultusunda güneş panlelleri boyutları ve güçleri tespit edilmelidir.

Ynt: DC-AC Güneş panelleri için güç hesabı

Yanıt #2
Saatte 150w aydınlatma 10 saatte 1500W
Saatte 200w tv 5 saatte 1000W
dersek toplamda 2500W yapar günlük kullanım.Yani 2500w lık enerji ihtiyacımı akülerden alırsam gece boyu, bunun için minimum 2500w/12v=209 ah gerek.Ozaman 4 adet 60ah aküyle günlük ihtiyacımı karşılayabilirim.Harcadığım enerjiyide gündüz yerine koymak için 2500wattı güneşin olma süresi boyunca panellerden almam gerekiyor.Doğuya bakacak şekilde yerleştirirsem ve güneşi 8 saat alırsa saat başına 312,5 watt almak için yeterli güçde panel kullanmam gerekiyor gibi bi hesaba vardım hocam doğru mu yaptım?

Ynt: DC-AC Güneş panelleri için güç hesabı

Yanıt #3
Hesaplamalar yanlış.
İnverter güç kayıpları çok büyüktür. Yani devrede hiçbir cihaz çalışmıyor olsa bile, inverter aküleri birkaç saatte bitirebilecektir.
Günümüz teknolojisinde bir inverter için %80 verime işaret edilmiş olsa da, bu koşulun sağlanabilmesi için özel şartlar gerekmektedir.
Bir örnek verecek olursak, 3000VA lik bir inverteri 2500VA güçte kullanıldığı zaman %90 verim verilmiş olabilmektedir.
http://www.chinasuoer.com/products/Low_Frequency_Hybrid_Inverter/317.html
Böyle bir inverteri herdaim anılan güçte kullanamayacağımıza göre ortaya bir sorun çıkmaktadır.
Düşük güç harcamalarında inverterin verimi ne kadardır.? Böyle bir inverter boşta kaç W lık enerji tüketmektedir.
Gece 12 den sonra sabah saat 8 e kadar olan boşta çalışma süresi ve artı küçük buzdolabı detaylıca hesaba katılacak olursa, sabaha aküler tam boşalmış olacaklar ve yeniden dolabilmesi için extra güce ihtiyaç duyacaklardır.
Üstelik çoğu aküler bu tür kullanımlarda kısa sürede ömrünü bitirmektedir.
Tüm bu ince hesaplara girmek istemezsen şöyle basitçe işe girişebilirsin.
2500W olarak belirtilmiş güç harcamamızı 5000W olarak belirlersek,
5KW enerji depolanması için uygun akü kapasitesini hesaplarsak.
5000/12=416Amper.
Örnekte verilmiş olan inverterin 3KW olanını seçtiğimizi varsayarsak 24V yani çift akü.
416/2=208A akü başına.
Bütçeyi dengelemek için 120A lik akülerden 4 adet temin edilecek olursa enerji ihtiyacımız karşılanmış demektir.
Gelelim şarj olayına.
Şarj için genel bir kriter belirlemek zordur. Çünkü güneş alma süreleri daima değişkenlik göstercektir. Bu da bize biraz daha tolerans tanımamızı gerektirecektir.
Ortalama 6 saat tam güneş aldığımızı varsayarsak.
416*1.4=582A/6=97A güneş gücü demektir. Buradaki 1.4 katsayısı bir akünün verimini işaret etmektedir.
Yani bir aküye 10W enerji verip te 10W enerji kullanamazsın.
Temel olarak aküler  14 saatte doldukları için akımlarının 1/10 unundan 1.4 daha fazla enerji verilmesi gereklidir.
97A akımımız için solar panel hesaplaması ise.
24V için hesaplarsak.  48Amper diyebiliriz.
Örnek verilmiş ürün 50A civarı şarj akımı devresi barındırmaktadır. Temel hesaplarımıza uygun bir üründür.
12X48=576W toplam güneş panel gücü.
Günümüz güneş panelleri metre kare başına 250W üretebiliyor mu bilmiyorum.  Ancak metre kare başına 200W gibi üretebiliyorlarsa toplamda 3 metre kare güneş paneli kullanmamız gerekmektedir.
Yarımşar metre kare olarak toplamda 6 adet güneş paneli ihtiyacımızı görecektir.


Ynt: DC-AC Güneş panelleri için güç hesabı

Yanıt #4
hocam bilgiler için çok teşekkür ederim.elbette hava koşulları , panellerin konumlandırılması , invertörın güç kaybı gibi faktörler önemli ama ince hesaba girersem şayet maliyet olarak bir hayli tutuyor. kullanılan yerde ekstradan birde jeneratör olacağı için gerekli durumlarda jeneratörle aküleri beslemeyi düşünmüştüm.ama şimdi işin içine invertör kaybı gireceği için alternatif olarak invertörü iptal edip akü voltajını direk kullanmak verimlilik açısından iyi mi olur. Bunu sormamdaki neden aydınlatma ve led tv kullanılacak olması.aydınlatmayı 12v led lambalarda destekleyip, tv içinde yeni çıkan led tv lerin 12v la çalışabilme özelliği var.akü hesabını anlayamadım hocam.seri bağlantıdan mı bahsediyoruz.voltaj yükselip akım aynı kalmayacak mı?

Ynt: DC-AC Güneş panelleri için güç hesabı

Yanıt #5
hocam bilgiler için çok teşekkür ederim.elbette hava koşulları , panellerin konumlandırılması , invertörın güç kaybı gibi faktörler önemli ama ince hesaba girersem şayet maliyet olarak bir hayli tutuyor. kullanılan yerde ekstradan birde jeneratör olacağı için gerekli durumlarda jeneratörle aküleri beslemeyi düşünmüştüm.ama şimdi işin içine invertör kaybı gireceği için alternatif olarak invertörü iptal edip akü voltajını direk kullanmak verimlilik açısından iyi mi olur. Bunu sormamdaki neden aydınlatma ve led tv kullanılacak olması.aydınlatmayı 12v led lambalarda destekleyip, tv içinde yeni çıkan led tv lerin 12v la çalışabilme özelliği var.
Bu durumda büyük bir güç kazancı sağlayabilirsin.
Ancak kablolama maliyeti ortaya çıkacak olup, bir defaya mahsus yapılabilir.
Sistemi 12V esasına göre tasarlarsak ana enerji hattı (KOLON HATLARI) en azından 20mm2 lik kablolarla yapılmalıdır.
12V LED aydınlatma düşünülürse ortalama her bir oda için 20W öngörülürse aydınlatma hatları 1mm2 olursa yeterli olacaktır.
TV de 12V ile çalışabildiğine göre geriye sadece buzdolabı kalmaktadır.
24 saat boyunca fasılalarla çalışacağına göre 400-500W civarı iyi kalkınma akımına sahip tam sinüs inverter buzdolabına yeterli olacaktır. Bu hattın kabloları da 20mm2 olmalıdır.
Bu şekilde yapılabilirse takribi 240A/h lik bir akü tüm enerji ihtiyacını rahatlıkla karşılayabilecektir. 2 adet 120A/h akü parelel kullanılabilir. Hatta tam bir hesap ile 150A/h lik tek bir akü bile yeterli olabilir.
Gerekli görülüyorsa 3000VA civarı bir inverter de alınıp, ihtiyaç duyulduğunda çamaşır makinası veya bulaşık makinası gibi hizmetlerde kullanılabilir. Bu aletlerin gündüz güneşli saatlerde kullanılması extra enerji depolanması zorunluluğunu ortadan kaldıracaktır.


Ynt: DC-AC Güneş panelleri için güç hesabı

Yanıt #6
ev prefabrik olduğu için tesisatı hazır olarak geldi.Kablo kesitlerinde oynama yapmam gerek.ayrıca kablo uzunluğunu en aza indirmek için akü konumunu iyi yapmam gerek.1500 w lık tam sinüs invertör alayım ben yine kıyıda köşede dursun ilerde panel ve akü sayısı artarsa ekstra ihtiyaçlar için dediğiniz gibi kullanıla bilir.Hocam çok teşekkür ederim bilgiler için.

Ynt: DC-AC Güneş panelleri için güç hesabı

Yanıt #7
ev prefabrik olduğu için tesisatı hazır olarak geldi.Kablo kesitlerinde oynama yapmam gerek.ayrıca kablo uzunluğunu en aza indirmek için akü konumunu iyi yapmam gerek.1500 w lık tam sinüs invertör alayım ben yine kıyıda köşede dursun ilerde panel ve akü sayısı artarsa ekstra ihtiyaçlar için dediğiniz gibi kullanıla bilir.Hocam çok teşekkür ederim bilgiler için.
Kablo kesitleri ile oynamana gerek yok.
Aküler mecburen çatı katında olmalıdır. Aksi takdirde güneş panelinin aküleri şarj etmesinde verim kaybı yaşanır.
Çatıdan mutfağa 20lik kablolarla extra bir hat çekmen fazla bir maliyet tutmaz. Sadece ilave kalın bir tesisat borusu demektir. Sıva üstü yapılabilir.
Bu hattın sonunda buzdolabı olacaktır. Bu hattan ayrıca aydınlatma ve TV için mevcut hatları kullanabilirsin.
Genel olarak elektrik tesisatlarında 1.5mm2 lik NYA kablolar kullanılır.
TV çok büyük değilse bu hat ile besleyebilirsin.
Ama TV 100W güç çekiyorsa 100/12=8.3A gibi akım gereklidir ki bu hattın da en azından 5mm2 olması gereklidir.

Ynt: DC-AC Güneş panelleri için güç hesabı

Yanıt #8
hocam aküleri çatı katına koyarım koymasına ama çatı trapez saç. güneş altında bir hayli ısınıyor.bu ısıda aküleri olumsuz etkilemez mi? ev tesisatı  sıva altı ttr kablolarla çekilmiş.dışardan sıva üstü dediğiniz gibi çekebilirim.

Ynt: DC-AC Güneş panelleri için güç hesabı

Yanıt #9
Aküler güneş panellerinden uzaklaşınca bu sefer de güneş panelleri kabloları önem arzetmeye başlar.
Bu kablolar da biraz pahalıdır.

Ynt: DC-AC Güneş panelleri için güç hesabı

Yanıt #10
Tahtadan bir kutu yapsam. İçini straforla yalıtsam ve böyle aküleri korumaya alabilir miyim. Çatı evin tavanından yaklaşık 70-80 cm yükseklikte. Panelin hemen altına yerleştirmiş olurum.

Ynt: DC-AC Güneş panelleri için güç hesabı

Yanıt #11
O şekilde olmaz.
Sonuçta strafor da olsa belli bir zaman sonunda ısınacaktır.
Bu işin tek çaresi çatı katının havalandırılmasıdır.
İyi bir sirkülasyon yapılabilirse ortam sıcaklığında kalacaktır.
Karşılıklı olarak konumlandırılmış iki pencere en ideal çözümdür.
İçerdeki ısınan havanın akış yönünde bir pencere ve tam karşısında hava girişi için de bir pencere olursa aspiratöre bile gerek duyulmaz.
X

Ynt: DC-AC Güneş panelleri için güç hesabı

Yanıt #12
anladım hocam.biraz zahmetli olacak ama emek olmadan da sonuç almak mümkün olmayacak  :)  teşekkür ederim hocam