Расчет системы электроснабжения частного дома на основе солнечных батарей

Введение ………………………………………………3
Глава I. Современное состояние развития солнечной энергетики в мире……..5
1.1 Мировые тенденции развития солнечной энергетики………………..5
1.2 Солнечные электростанции ……………………………………………6
1.3. Получение электроэнергии с помощью фотоэлементов (солнечных батарей)…………………………………………………………………………….8
Глава 2. Разработка и выбор оборудования автономной солнечной электростанции……………………………………………………………………18
2.1 Выбор оборудования автономного энергоснабжения………………...18
2.2 Выбор аккумуляторных батарей………………………………………..19
2.3 Выбор инвертора…….…………………………………………………..19
2.4 Выбор регулятора заряда………………………………………………..22
2.5 Выбор автомата………………………………………………………….22
2.6 Выбор проводки системы……………………………………………….23
2.7 Выбор фотоэлектрического модуля……………………………………26
2.8 Расчет и выбор контроллеров заряда/разряда…………………………26

Заключение ………………………………………………..27
Список литературы……………………………………..28

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность исследования. Солнечное излучение - один из наиболее перспективных источников энергии будущего. Автономные солнечные станции предназначены для электроснабжения передвижных объектов или объектов, удаленных от основных линий электропередач (в труднодоступных местах, куда затруднена или экономически невыгодна прокладка линий). Использование в таких условиях фотоэлектричества наиболее эффективно и оправдано, а стоимость 1 кВтч электроэнергии - значительно ниже.
Испытания показали, что срок эксплуатации солнечных батарей превышает 25-30 лет. Солнечные батареи теряют в мощности; в среднем на 10% в 10 лет. То есть через 20 лет солнечная батарея будет генерировать энергию на 80% от своего номинала, т.е. 100 Ваттная солнечная панель будет генерировать до 80 Ватт в час при полном освещении.
В России, вопреки распространенному мнению, очень много мест, где выгодно преобразовывать солнечную энергию в электроэнергию при помощи солнечных батарей. На большей части России можно успешно использовать солнечные панели в сезонном режиме, а в районах с числом часов солнечного сияния более 2000 ч/год - круглый год. Естественно, в зимний период выработка энергии солнечными панелями существенно снижается, но все равно стоимость электроэнергии от солнечной электростанции остается намного ниже, чем от дизельного или бензинового генератора. Потенциал солнечной энергии наиболее велик на юго-западе (Северный Кавказ, район Черного и Каспийского морей, Крым) и на Дальнем Востоке. Значительными ресурсами и Республика Дагестан.
При использовании фотоэлектричества мы получаем возобновляемую энергию и расходуем минимальное количество невозобновляемых материалов (все материалы, кроме, например, древесины). Более того, запасы основного материала - кремния (для изготовления стекла и солнечных элементов) достаточно велики. Однако, при выборе фотоэлектрических модулей очень важно понимать параметры, которыми описываются модули, - напряжение,
мощность, ток в различных режимах. Но также важно знать, при каких условиях получены эти значения.
В электроэнергетике есть разные тестовые условия и стандарты, при которых определяются эффективность и производительность солнечных панелей. К основным тестированиям относятся STC (стандартные тестовые условия), Normal Operating Cell Temperature (NOCT, Номинальная рабочая температура солнечного элемента), Photovoltaics for Utility Systems Applications Test Conditions (PTC, Тестовые условия фотоэлектрических элементов для инженерных систем использования), High Temperature Conditions (НТС, Условия высоких температур) и Low Temperature Conditions (LTC, Условия низких температур), Low Irradiance Conditions (LIC, Условия низкой освещенности).
Цель выпускной квалификационной работы заключается в проектировании системы электроснабжения для частного дома на основе солнечных батарей.
Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:
- рассмотреть принципы работы фотоэлектрического модуля и солнечной станции;
- провести сравнение фотоэлементов на основе аморфного и кристаллического кремния;
- разработка системы электроснабжения на основе солнечных батарей
Структура работы. Работа состоит из двух глав, введения, заключения и списка используемой литературы

Весь текст будет доступен после покупки

Глава I. Современное состояние развития солнечной энергетики в мире
1.1 Мировые тенденции развития солнечной энергетики
Спрос на электроэнергию на мировом рынке растет. На рис. 1 показан мировой спрос на электроэнергию по регионам с 2000 по 2021г. Спрос на электроэнергию увеличился примерно на 72% с 2000 по 2020 год, при этом ежегодный рост составлял около 4%. Основной рост спроса на электроэнергию наблюдается в Китае и других развивающихся странах. Это результат развития индустриализации, повышения уровня комфорта человека, прироста населения. По мере роста спроса на электроэнергию запасы ископаемого топлива сокращаются настолько, что их хватит не более чем на несколько десятилетий. Кроме того, растет стоимость нефтепродуктов. Поэтому в мире быстро растет спрос на возобновляемые источники энергии как на выдающиеся альтернативы ископаемому топливу.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Коновалова Л.Л. Рожкова А.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М: Энергоатомиздат 1989.
2. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М: высшая школа 1990.
3. Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю. Электробезопасность при эксплуатации электроустановок промышленных предприятий: Учеб. для нач. проф. образования - М.: ИРПО, 2002.
4. 1. Удалов С. Н. Возобновляемые источники Учебник/С.Н.Удалов. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2013.
5. Solar Home [Электронныи? ресурс]. – Режим http://www.solarhome.ru. – Загл. с экрана энергии. доступа: доступа:
6. Home Power [Электронныи? ресурс]. – Режим http://www.homepower. – Загл. с экрана.
7. Агеев В.А. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Курс лекции?. 2004 г.
8. Беззубцева М.М., Юлдашев З.Ш. Исследование энергетических характеристик фотоэлектрического преобразователя солнечнои? энергии (солнечного элемента) (учебно-методическое пособие) // Международныи? журнал экспериментального образования. – 2015. –No 5-2.
9. Германович В. Альтернативные источники энергии. Практические конструкции по использованию энергии ветра, солнца, воды, земли, биомассы. – СПб.: Наука и техника, 2011.
10. Елистратов В.В. Использование возобновляемои? энергии: учебное пособие. – СПб.: Издательство Политехн. Ун-та, 2009.
11. Лабеи?ш В.Г. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: учебное пособие. – СПб.: СЗТУ, 2003.
12. Лукутин Б.В. Возобновляемые источники электроэнергии: учебное пособие. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. 11. Лукутин Б.В., Суржикова О.А., Шандарова Е.Б. Возобновляемая энергетика в децентрализованном электроснабжении: монография. – М.: Энергоатомиздат, 2008.
13. Ключев В. И., Терехов В. М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов: Учебник для вузов. – М.: Энергия, 1980. – 360 с.
14. http://allterra.biz/?page_id=69
15. http://khd2.narod.ru/gratis/solbat.htm
16. http://www.apxu.ru/article/nontradit/autonom/auto.htm
17. http://old.homeforlife.ru/sposobiekonomiielektroenergii/99-sposobiekonomiielektroenergii/667-sistemasolnechnogoenergosberejenia
18. http://hw4.ru/solar-panels
19. http://www.solarbat.info/raschet-fotoeleketricheskoi-sistemi/vibor-avtonomnoi-solnechnoi-sistemi
20. http://www.newpolus.ru/solar_220V.html
21. http://vostokteploservis.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=169&Itemid=197
22. http://solar56.ru/content/солнечные-панели

Весь текст будет доступен после покупки