от Mateev » 24.05.2009 10:30
За такава мощност нещата са доста по-сложни. По принцип автономните системи с фотоволтаици имат един сериозен проблем, който се дължи на факта, че понякога могат да се случат няколко последователни мъгливи или облачни дни. Освен това среднодневното количество слънчева енергия през слънчевите зимни дни е 3-4 пъти по-малко отколкото през летните (около 2 пъти по-малка радиация и 2 пъти по-къс ден). Ако сложим и 2 пъти по-много лоши дни през зимата, се получава така, че една PV система трябва да е преоразмерена 10 или 100 пъти, за да има 100%-ова гаранция, че винаги ще има заряд в акумулаторите.
При проектирането има 2 различни аспекта, които могат да се изчисляват независимо един от друг:
- Капацитета на акумулаторите
- Мощността на фотоволтаичните панели
Точните стойности на горните два параметъра зависят от статистичското разпределение на добрите и лошите дни. Капацитета зависи от това колко последователни лоши дни могат да се случат, а мощността на панелите - от това колко добри дни ще има между лошите. За да разберете обясненията по-долу ще направим едно силно опростяване на статистическия модел, като си представим, че всички слънчеви дни дават една и съща енергия, равна на 1, а всички лоши дни - 0. При това положение през лятото енергията изглежда горе долу така:
1101111010111111110011011111101011111110011111111111110001101110
а през зимата така:
0000000111010100000011000000100001000011100000011010010101000000
Ясно се вижда, че през лятото броя на единиците е по-голям, но има и нули, при това понякога са повече от една. През зимата нулите са много повече от единиците. Истинската последователност от нули и единици зависи от два фактора:
1. Закономерен - от влиянието на сезоните в резултат на въртенето на земята около слънцето
2. Случаен - комбинация от много случайни метеорологични явления (те не са случайни, но за нас изглеждат като такива, защото са много на брой и трудно изчислими)
Не е важно как точно изглежда последователността. Важно е, че тя притежава две основни свойство на случайните поредици:
1. Знанието за стойностите на числата в миналото не ни дава никаква информация за техните стойности в бъдеще. Много на брой последователни нули не са гаранция, че предстои 1 и обратното.
2. Няма ограничение за броя на последователните нули или единици. Може да се случи неограничено дълга последователност само от нули или само от единици.
И така ..........
Капацитета на акумулаторите зависи от това колко на брой последователни нули могат да се случат в бъдеще. Ако планирате само 3 или 4, то тогава поне 10 пъти в годината ще останете без ток. Ако планирате 10 - то тогава поне веднъж в годината ще останете без ток. Но трябва да знаете, че дори и да планирате 20 или 30, пак ще се случат години, в които ще останете без ток за ден, два или повече.
Същото важи и за изчисляване на мощността на панелите. Тя трябва да е такава, щото да успее да зареди акумулаторите в хубавите дни. Но тука отново възниква същия проблем. Ако искаме да заредим напълно изтощени акумулатори само за 1 ден, ше ни трябват огромни мощности. Ако заряда трябва да е за 2, 3 или 5 дена, мощността ще е много по-малка, но ще имаме много случаи, когато последователността от единици е по-къса и акумулаторите ще останат недозаредени.
Написах всичко това, за да разберете, че няма точни формули при планирането на една автономна система. Единствения начин е да вземете програмен продукт (напр. PVSYST) и да започнете симулации с реални метеорологични данни за дадения регион. И по време на тези симулации да пробвате различни мощности на панелите и различни капацитети на акумулаторите в търсене на някакъв разумен компромис между цена на инсталацията и процент от времето, в което мандрата ще остане без ток. 90% гаранция за ток се постига лесно и евтино. Увеличаването до 95% удвоява разходите. При 99% разходите са 10 пъти по-големи. При 99.9% - 100 пъти по-големи и т.н. Никога няма да достигнете до 100%, независимо какви средства влагате.
За да се разреши горния проблем се прави друго - добавя се дизелов генератор или някакъв друг източник на енергия (напр. горивни клетки). При това положение основния процент от енергията (напр. 95%) се доставя от PV системата, а алтернативния източник на енергия попълва дупките. И тука отново се започва със симулация на вариантите, за да се намери точното съотношение между процентите на участие на PV системата и на алтернативния източник. Тука обаче вече не се говори за разумен компромис, а за един точно определен оптимум (кривата има минимум) в зависимост от цената на тока от алтернативния източник или от някой негов друг параметър (например резервоара на дизеловия генератор е точно 1 тон и той трябва да стигне за 1 година).
Разработвам дипломна работа на тема "Автономно захранване на производствено предприятие" до тук съм разработил предприятието и съм пресметнал товарите. Направил съм обзор на слъчевите системи - модули, инвертори, акомулатори. Стигнал съм до последната част от проекта а това е самия избор на панелите, инверторите, акумулаторите. Оказа се че съм доста бос в тази област. Прочетох внимателно повечето неща във форума и колкото повече четях толкова повече се обърквах. Та молбата ми е следната ако някои от вас може да ми помгне какви панели да избера, какви инвертори, и батерии, както казах ще съм му благодарен. Може и да почерпя. 
