View
220
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
1
Sola
r el
ekt
rik
sist
emi t
asar
ımı h
esab
ıUygulama 3 Çözüm
Solar Şarj ünitesi
Fotovoltaikler
Batarya Grubu
Evirici (inverter)
ACV
Cihaz Adet Gücü (W)Günde
Çalışma SüresiHaftada Kaç
Gün ÇalışıyorHaftada
Kullandığı Enerji
Bilgisayar (Dizüstü)
1 50 5 3 750
Televizyon 1 50 4 2 400
Lamba 1 3 11 3 4 396
Lamba 2 2 15 2 5 300
126 [Watt] Toplam (Wh/hafta)
1846
(DC/DC Converter)
2
Sola
r el
ekt
rik
sist
emi t
asar
ımı h
esab
ıSolar Şarj ünitesi
Fotovoltaikler
Batarya Grubu
Evirici (inverter)
ACV
(DC/DC Converter) Çözüm
Batarya GereksinimiSistemdeki batarya kapasitesi gereksinimi, enerji kaynağının üretim yapamayacağı sürelerde sistemin devamlılığını sağlayacak kapasitenin bulunmasına dayanır. Güneş enerjisi ile elektrik üreten bir sistemde bu geceyi ve yoğun bulutlu zamanları ifade eder.
1846 [Wh/hafta] / 12 [V] = 153,83 [Ah/hafta]153,83 *Ah/hafta+ / 7 *gün+ = 21,976 *Ah/gün+
Gerekli toplam batarya
kapasitesi
Enerjinin aküden
sağlanacağı günler
Deşarj derinliği
Batarya sıcaklık
katsayısı
X X=
Günlük batarya
kapasitesi ihtiyacı
X
21,976 *Ah/gün+
3
Sola
r el
ekt
rik
sist
emi t
asar
ımı h
esab
ıSolar Şarj ünitesi
Fotovoltaikler
Batarya Grubu
Evirici (inverter)
ACV
(DC/DC Converter) Çözüm Batarya Sıcaklık KatsayısıK u r ş u n A s i t B a t a r y a
Gerekli toplam batarya
kapasitesi
Enerjinin aküden
sağlanacağı günler
Deşarj derinliği
Batarya sıcaklık
katsayısı
X X=
Günlük batarya
kapasitesi ihtiyacı
X
21,976 *Ah/gün+
Yandaki grafikten görüldüğü gibi, batarya kapasiteleri sıcaklığa göre
değişmektedir. Bu etki için katsayı, üretici tarafından verilen
tablolardan faydalanılarak bulunur.Batarya kapasitesi 20°C ‘nin
altında %1 kadar düşer. Ancak, yüksek sıcaklıklarda bataryalar için
ideal değildir. Yüksek sıcaklıklar yaşlanmayı hızlandırır, elektrolit
kullanımını arttırır ve bataryanın kendi kendine deşarj olmasına
neden olur.
4
Sola
r el
ekt
rik
sist
emi t
asar
ımı h
esab
ıSolar Şarj ünitesi
Fotovoltaikler
Batarya Grubu
Evirici (inverter)
ACV
(DC/DC Converter) Çözüm Batarya Sıcaklık Katsayısı
K u r ş u n A s i t B a t a r y a
Gerekli toplam batarya
kapasitesi
Enerjinin aküden
sağlanacağı günler
Deşarj derinliği
Batarya sıcaklık
katsayısı
X X=
Günlük batarya
kapasitesi ihtiyacı
X
21,976 *Ah/gün+
Kullanılacak olan yerin yaz boyunca kullanılacağı ve yazın ortalama sıcaklığın Ege Bölgesi için 24 0C olduğu varsayımıyla yandaki tablodan 1,02 değeri
seçilebilir.
Sıcaklık (0C) Katsayı
26,7 1,00
21,2 1,04
15,6 1,11
10,0 1,19
4,4 1,30
-1,1 1,40
-6,7 1,59
1,02
5
Sola
r el
ekt
rik
sist
emi t
asar
ımı h
esab
ıSolar Şarj ünitesi
Fotovoltaikler
Batarya Grubu
Evirici (inverter)
ACV
(DC/DC Converter) Çözüm Batarya Şarj Derinliği(Depth of Discharge)
Gerekli toplam batarya
kapasitesi
Enerjinin aküden
sağlanacağı günler
Deşarj derinliği
Batarya sıcaklık
katsayısı
X X=
Günlük batarya
kapasitesi ihtiyacı
X
21,976 *Ah/gün+
Şarj derinliği, batarya kullanımında tam şarjlı halinden ne kadar
düşerek kullanılacağını belirtir. Örneğin, tam şarjlı bir bataryanın
şarj derinliği %0’dır. Bu soruda bataryanın %50 şarj derinliğinde
çalışacağı kabul edilebilir. Şarj derinliği arttıkça batarya ömrü
kısalır(çoğu batarya üreticisi %50 şarj derinliğinden daha fazla
kullanımı önermez).
Sıcaklık (0C) Katsayı
26,7 1,00
21,2 1,04
15,6 1,11
10,0 1,19
4,4 1,30
-1,1 1,40
-6,7 1,59
1,020,5
6
Sola
r el
ekt
rik
sist
emi t
asar
ımı h
esab
ıSolar Şarj ünitesi
Fotovoltaikler
Batarya Grubu
Evirici (inverter)
ACV
(DC/DC Converter) Çözüm Enerjinin Bataryadan Sağlanacağı Gün Sayısı
Gerekli toplam batarya
kapasitesi
Enerjinin aküden
sağlanacağı günler
Deşarj derinliği
Batarya sıcaklık
katsayısı
X X=
Günlük batarya
kapasitesi ihtiyacı
X
21,976 *Ah/gün+
Havanın tamamen kapanacağı ve enerjinin sadece bataryadan sağlanacağı gün sayısı olarak yedi gün alalım. (yaz dönemi ve Ege Bölgesi için kötü bir varsayım alalım)
1,020,5
7
Gerekli toplam batarya
kapasitesi
= 78,5 [Ah]
Sola
r el
ekt
rik
sist
emi t
asar
ımı h
esab
ıSolar Şarj ünitesi
Fotovoltaikler
Batarya Grubu
Evirici (inverter)
ACV
(DC/DC Converter) Çözüm Gerekli toplam batarya sayısı
Batarya üreticileri değişik
kapasitelerde bataryalar
üretebilmektedirler.78,5 *Ah+ için bir üst
kapasitedeki batarya alınır.Örn. yandaki
tablodan 100 [Ah] uygun olarak
seçilebilir.Bu seçim, genelde
maliyet ve boyutlardan dolayı iki adet 40 *Ah+ ‘lik
bataryadan daha uygun olur.
Sola
r el
ekt
rik
sist
emi t
asar
ımı h
esab
ıSolar Şarj ünitesi
Fotovoltaikler
Batarya Grubu
Evirici (inverter)
ACV
(DC/DC Converter) Çözüm Gerekli fotovoltaik panel ihtiyacının hesabı
Gerekli toplam paralel panel
sayısı
Etkinlik KaybıBir gün için
gerekli kapasite [Ah]
Bir panelin etkin akımı
=
X
Bir gün için ortalama etkili güneş saatleri yıllık olarak ay bazında elektrik işleri etüt idaresi ya da benzeri resmi kurumlarda istatistiksel olarak bulunmaktadır. Türkiye geneli için gün bazında yıllık ortalama etkili güneş süresi 7,2 saattir. Ancak, yöresel olarak ve kullanılacak
olan aylara göre hesap yapılması daha uygun olur. Örneğin, bir sonraki yansıdaki tablo incelenirse, yıllık ortalama 7,2 *saat/gün+ iken, Mayıs, Haziran, Temmuz, Ağustos ve Eylül dönemini kapsayacak kullanımda ortalama 10,36 *saat
/gün+ olur. Türkiye genelindeki bu ortalama, sistemin İzmir civarında kullanılacağı göz önüne alındığında 11,6 *saat / gün+’e çıkar. Ancak, hava şartlarının değişimi de göz önüne
alınarak 11,3 *saat/gün+ olarak alalım.
21,976 ~ 22 *Ah/gün+
Bir gün için ortalama etkili güneş saatleri
11,3 *saat / gün+
X
9
Türkiye'nin Aylık Ortalama Güneş Enerjisi PotansiyeliKaynak: EİE Genel Müdürlüğü
AYLAR AYLIK TOPLAM GÜNEŞ ENERJİSİ[Kcal/cm2-ay] [kWh/m2-ay]
Güneşlenme Süresi[Saat/ay]
OCAK 4,45 51,75 103,0
ŞUBAT 5,44 63,27 115,0
MART 8,31 96,65 165,0
NİSAN 10,51 122,23 197,0
MAYIS 13,23 153,86 273,0
HAZİRAN 14,51 168,75 325,0
TEMMUZ 15,08 175,38 365,0
AĞUSTOS 13,62 158,40 343,0
EYLÜL 10,60 123,28 280,0
EKİM 7,73 89,90 214,0
KASIM 5,23 60,82 157,0
ARALIK 4,03 46,87 103,0
TOPLAM 112,74 1311 2640
ORTALAMA 308,0 [cal/cm2-gün+ 3,6 [kWh/m2-gün+ 7,2 *saat/gün+
Uygulama 5’e geri dönmek için basınız.
Sola
r el
ekt
rik
sist
emi t
asar
ımı h
esab
ıSolar Şarj ünitesi
Fotovoltaikler
Batarya Grubu
Evirici (inverter)
ACV
(DC/DC Converter) Çözüm Gerekli fotovoltaik panel ihtiyacının hesabı
Gerekli toplam paralel panel
sayısı
Etkinlik Kaybı
Bir gün için ortalama etkili güneş saatleri
Bir gün için gerekli kapasite
[Ah]
Bir panelin etkin akımı
X
=
X
Etkinlik kaybı, bir kurşun asit bir aküyü şarj/deşarj ederken kaybolan zamandan dolayı meydana gelen kayıptır. %20’lik bir etkinlik kaybı olacağı varsayılabilir. Bu
kabulle, etkinlik kaybı katsayısı olarak 1,2 alınır.
21,976 ~ 22 *Ah/gün+
11,3 *saat / gün+
1,2
Sola
r el
ekt
rik
sist
emi t
asar
ımı h
esab
ıSolar Şarj ünitesi
Fotovoltaikler
Batarya Grubu
Evirici (inverter)
ACV
(DC/DC Converter) Çözüm Gerekli fotovoltaik panel ihtiyacının hesabı
Gerekli toplam paralel panel
sayısı
Etkinlik Kaybı
Bir gün için ortalama etkili güneş saatleri
Bir gün için gerekli kapasite
[Ah]
Bir panelin etkin akımı
X
=
X
Etkinlik kaybı, bir kurşun asit bir aküyü şarj/deşarj ederken kaybolan zamandan dolayı meydana gelen kayıptır. %20’lik bir etkinlik kaybı olacağı varsayılabilir. Bu
kabulle, etkinlik kaybı katsayısı olarak 1,2 alınır.
21,976 ~ 22 *Ah/gün+
11,3 *saat / gün+
1,2
Sola
r el
ekt
rik
sist
emi t
asar
ımı h
esab
ıSolar Şarj ünitesi
Fotovoltaikler
Batarya Grubu
Evirici (inverter)
ACV
(DC/DC Converter) Çözüm Gerekli fotovoltaik panel ihtiyacının hesabı
Gerekli toplam paralel panel
sayısı
Etkinlik Kaybı
Bir gün için ortalama etkili güneş saatleri
Bir gün için gerekli kapasite
[Ah]
Bir panelin etkin akımı
X
=
X
21,976 ~ 22 *Ah/gün+
11,3 *saat / gün+
1,2
Şarj ünitesinin giriş gerilimine uygun PV’nin
etkin akımı 3 *A+ ise
Gerekli toplam paralel panel sayısı = 1 adet yeterlidir
Sola
r el
ekt
rik
sist
emi t
asar
ımı h
esab
ıSolar Şarj ünitesi
Fotovoltaikler
Batarya Grubu
Evirici (inverter)
ACV
(DC/DC Converter) Çözüm İnverter (DC/AC Çevirici) Seçimi
Cihaz Adet Gücü (W)
Bilgisayar (Dizüstü)
1 50
Televizyon 1 50
Lamba 1 3 11
Lamba 2 2 15
126 [Watt]
Cihaz güçleri toplamı 126 *Watt+ ‘tır. Buradan yola çıkarak ve inverter verimlerinin yaklaşık %83 alınması ile 126/0,83 = 151,8 *Watt] bulunur. Katalogtan bu değerin
bir üst güçte olan cihaz seçilebilir(örn.200 Watt’lık). Ancak, daha sonra kullanılacak olan cihazların ve enerji üreten sistemin büyütüleceği göz önüne alınarak, örneğin
500 [Watt+ ‘lık bir inverter seçimi çoğu zaman daha uygun olur.
Recommended