Учитывая то, что мощность, развиваемая солнечной батареи изменяется про-
порционально интенсивности солнечного излучения (Pном = 60 Вт при |
I0 |
=1000 Вт/м2), а номинальное напряжение изменяется мало, при меньшей интен- |
|
сивности её мощность приближённо можно определить из пропорции: |
|
Psном = (Is/I0)· Pном. |
(4.3) |
Подставив в формулу численные значения, получим: |
|
Psном = (0,12/1)·60 = 7,2 Вт. |
|
Необходимое количество солнечных батарей определим в соответствии с выражением
Nсб = ΡПСБ/ Psном . |
(4.4) |
Подставив численные значения, получим Nсб = 703/7,2 = 97,6 шт.
Принимаем ближайшее большее целое число 98 солнечных батарей.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 5 РАСЧЁТ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА
АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
Суммарная ёмкость аккумуляторов при известных номинальном напряжении (UАБ) и к.п.д. аккумулятора (ηАБ) рассчитывается по формуле
CΣАБ = ΣŴ*iΣ / (UАБ · ηАБ), |
(5. 1) |
где ΣŴ*iΣ – количество электроэнергии, необходимое для питания потребите-
лей в тёмное время суток.
Пусть ΣŴ*iΣ = 10,5 кВт·ч; UАБ = 12 В и ηАБ = 85%, тогда суммарная ёмкость аккумуляторных батарей
CΣАБ = 10,5/(12·0,85) = 1,03 кА·ч.
Учитывая приемлемую степень разряда 60% (τАБ = 0,6), необходимая суммарная ёмкость аккумуляторов равна
16
C′ ΣАБ = C ΣАБ /τ АБ . |
(5.2) |
C′ ΣАБ =1,03/0,6 = 1,72 кА·ч = 1720 А·ч,
откуда необходимое количество аккумуляторов с номинальной ёмкостью CАБ равно
NАБ = C′ АБ / CАБ . |
(5.3) |
Например, при ёмкости аккумуляторной батареи равной 100 А·ч NАБ = 1720/100 = 17,2 => 18 шт.
Число аккумуляторных батарей, рассчитанное по формуле (1.13), округляется в ближайшего большего целого.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 6 ВЫБОР ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
Выбор дополнительных устройств определяется мощностью электроприёмников. Возможны два варианта:
a) каждый электроприёмник имеет собственные устройства; б) электроприёмники используют одни и те же устройства.
С технической точки зрения более мощные устройства имеют и более высокий к.п.д., более того надёжность системы возрастает с уменьшением количества элементов.
На этом энергетический расчёт системы заканчивается, но ещё необходимо решить ряд электротехнических проблем:
a) выбор сечений проводов и проектирование проводки; б) выбор защитной аппаратуры; в) выбор контрольного оборудования;
г) выбор коммутационной аппаратуры; д) организация обслуживания.
Окончательные решения принимаются после анализа возможностей рынка и экономических расчётов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результаты расчетов, полученные в ходе выполнения практических работ необходимо оформить в виде расчетно-пояснительной записки, согласно требованиям СТП ВГТУ. В курсовом проекте обязательно должны быть представлены все рисунки и схемы, использованные для проведения расчетов.
По окончании расчетного проектирования необходимо провести конструкторскую проработку проекта с целью разработки графической документации.
17
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Беляков, П. Ю. Производство электроэнергии на базе энергии солнечного излучения : учеб. пособие / П. Ю. Беляков. – Воронеж : Междунар. ин-т компьют. технологий, 2008. – 159 c.
2.Методическое пособие для дипломного проектирования «Расчет системы автономного энергоснабжения с использованием фотоэлектрических преобразователей» для студентов специальностей 6.090504 «Нетрадиционные источники энергии», 6.050701 «Электротехника и электротехнологии», сост.: Бекиров Э. А., Воскресенская С. Н., Химич А. П. – Симферополь: НАПКС, 2010.
СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НА БАЗЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ НА БАЗЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к практическим занятиям и курсовому проектированию для студентов направления 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» (профиль «Элек-
троснабжение») и направления 35.03.06 Агроинженерия («Электроснабжение и электрооборудование сельскохозяйственных предприятий») всех форм обучения
Составители: Тикунов Алексей Владимирович Черных Татьяна Евгеньевна
Компьютерный набор Т. Е. Черных
Издается в авторской редакции
Подписано к изданию 19.04. 2021. Уч.-изд. л.1,1.
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»
394026 Воронеж, Московский просп., 14
18