АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА БАЗЕ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ

​AUTONOMOUS ELECTRICITY SOURCE BASED ON SOLAR BATTERIES

Zarina Galieva

student, Department of Power supply of industrial enterprises Kazan State Power Engineering University

Russia, Kazan

Alfred Safin

Scientific supervisor, Doctor of Technical Sciences, Docent, Kazan State Power Engineering University

Russia, Kazan

АННОТАЦИЯ

Данная статья содержит информацию о возможности реализации автономного источника электроэнергии на базе солнечных батарей.

ABSTRACT

This article contains information about the possibility of implementing an autonomous source of electricity based on solar panels.

Ключевые слова: солнечные батареи, автономный источник, инвертор.

Keywords: solar batteries, autonomous source, inverter.

Автономный источник электроэнергии на базе солнечных батарей – это система, которая использует солнечные панели для генерации электричества. Она может быть установлена в любом месте, где есть доступ к солнечному свету, и не требует подключения к сети электропитания.

Рисунок 1. Структурная схема системы

Такие системы могут использоваться для питания домов, дач, автономных построек, кемпингов и других объектов, где нет возможности подключения к сети. Они также могут использоваться для резервного питания в случае отключения электричества.

Система состоит из солнечных панелей, контроллера заряда, батарейного блока и инвертора. Солнечные панели преобразуют солнечное излучение в постоянный ток, который затем поступает на контроллер заряда. Он регулирует заряд батарейного блока, чтобы сохранить его в оптимальном состоянии.

Батарейный блок хранит электричество, которое может использоваться в любое время. Инвертор преобразует постоянный ток в переменный, который может использоваться для питания электроприборов.

Рисунок 2. Элементы системы для солнечной генерации

Произведем пример расчета для выбора необходимой емкости накопителей для покрытия суточной потребности в электроэнергии, принимая в расчет среднюю суммарную энергию в киловатт-часах за ночь 5500 Вт. Напряжение батарей аккумуляторов принято равным U_АКБ = 12 В, глубина разряда, с целью продления срока службы аккумуляторов, принята равной 30%. Тогда, требуемая емкость накопителей (E_треб):

Зная требуемую емкость и емкость одного аккумулятора, можно найти необходимое количество накопителей:

Согласно с расчетом выбираем аккумулятор Delta Battery GX 12-200.

Рисунок 3. Аккумулятор Delta Battery GX 12-200

Автономный источник электроэнергии на базе солнечных батарей является экологически чистым и экономически выгодным решением для обеспечения электричеством удаленных объектов. Он не требует топлива и не выбрасывает вредные вещества в атмосферу. Кроме того, он может значительно снизить затраты на электричество в долгосрочной перспективе.

Список литературы:

1. Кашкаров А.П. Ветрогенераторы, солнечные батареи и другие полезные конструкции / Москва: ДМК Пресс, 2011. ─ 144 с.
2. В.И. Виссарионов, Г.В. Дерюгина, В.А. Кузнецова, Н.К.Малинин. Солнечная энергетика. Методы расчетов / Москва: «Солнечная энергетика» МЭИ, 2008. – 317 с. Харченко Н.В. Индивидуальные солнечные установки / Москва: Энергоатомиздат, 1991. – 208 с.
3. Информационные системы: учебное пособие. Мухутдинов Э.А., Тахавутдинов Р.Г. Казань: Казан.гос. энерг. Ун-т, 2004. – 80 с.
4. Мак-Вейг Д. Применение солнечной энергии / Москва: Энергоиздат, 1981. ─ 216 с.
5. Alberto Boretti. Cost and production of solar thermal and solar photovoltaics power plants in the United States. // 2018 Renewable Energy Focus, Volume 26, Pages 93-99 doi: 10.1016/j.ref.2018.07.002