Hversu margar rafhlöður þarftu til að keyra hús á sólarorku?

Kynning

Sólarorka hefur orðið vinsæll valorkugjafi fyrir mörg heimili sem vilja minnka háð sína á hefðbundinni raforku. Ein algengasta spurningin sem fólk spyr um sólarorku er hversu margar rafhlöður þarf til að reka hús á sólarorku. Svarið við þessari spurningu veltur á nokkrum þáttum sem við munum kanna í þessari grein.

Þættir sem hafa áhrif á rafhlöðuþörf

Fjöldi rafhlaðna sem þarf til að keyra hús á sólarorku fer eftir nokkrum þáttum:

1. Stærð sólarplötu fylkisins
2. Orkuþörf heimilisins
3. Skilvirkni rafhlöðanna
4. Magn sólarljóss sem spjöldin fá

Við skulum kanna hvern þessara þátta nánar.

Stærð sólarplötusafnsins

Stærð sólarplötunnar er einn stærsti þátturinn sem hefur áhrif á fjölda rafhlaðna sem þarf. Stærra fylki getur framleitt meira rafmagn og geymt meira af því í rafhlöðum, sem gerir heimilinu kleift að nota meira rafmagn án þess að treysta á netið. Ein leið til að ákvarða stærð sólarplötunnar sem þarf er að skoða núverandi rafmagnsnotkun heimilisins og reyna að passa hana við rafmagnið sem myndast af spjöldum.

Önnur leið til að ákvarða stærð sólarplötunnar er að áætla fjölda sólarljóssstunda á dag og meðalorku sem myndast af spjöldum á klukkustund. Til dæmis, ef spjaldið framleiðir að meðaltali 200 wött á klukkustund og það eru átta klukkustundir af sólarljósi á dag, myndi 1,600-watta spjaldið mynda næga orku til að knýja grunnþarfir heimilisins.

Orkuþörf heimilisins

Orkuþörf heimilisins er annar mikilvægur þáttur sem ákvarðar fjölda rafhlöðu sem þarf. Ef heimili notar mikið rafmagn, þá mun það þurfa fleiri rafhlöður til að geyma orkuna sem myndast af sólarplötur þeirra. Sumir af þeim þáttum sem ákvarða orkuþörf eru meðal annars fjöldi tækja sem notuð eru, stærð heimilisins og lífsstíll íbúanna.

Til dæmis myndi heimili með þremur einstaklingum, 2,000 ferfeta húsi og mörgum tækjum (kæli, ofni, loftkælingu o.s.frv.) þurfa stærri sólarplötur og fleiri rafhlöður en einn einstaklingur sem býr í lítilli íbúð.

Skilvirkni rafhlöðunnar

Skilvirkni rafhlaðna er annar mikilvægur þáttur sem ákvarðar fjölda rafhlaðna sem þarf. Skilvirkni vísar til hversu mikla orku er hægt að geyma í rafhlöðunni miðað við hversu mikla orku það tekur að hlaða hana. Skilvirkustu rafhlöðurnar geta geymt hátt hlutfall af orkunni sem myndast af spjöldum, sem gerir þær tilvalnar fyrir stærri heimili með meiri orkuþörf.

Lithium-ion rafhlöður eru eins og er skilvirkasta rafhlöðugerðin fyrir sólarorkugeymslu. Þeir geta geymt allt að 95% af orkunni sem myndast af spjöldum og hafa lengri líftíma en aðrar rafhlöður eins og blýsýrurafhlöður.

Magn sólarljóss sem spjöldin fá

Magn sólarljóssins sem sólarplöturnar fá er lokaþátturinn sem ákvarðar fjölda rafhlaðna sem þarf. Spjöld sem fá meira sólarljós geta myndað meiri orku, sem þýðir að þeir þurfa færri rafhlöður til að geyma orkuna. Á hinn bóginn munu spjöld sem fá minna sólarljós þurfa fleiri rafhlöður til að geyma orku til notkunar á tímabilum með litlu sólarljósi.

Útreikningur á fjölda rafhlöðu sem þarf

Til að reikna út fjölda rafgeyma sem þarf til að reka hús á sólarorku þarf að gera nokkra útreikninga. Hér eru skrefin:

1. Ákvarða orkuþörf heimilisins í vöttum. Þetta er hægt að gera með því að leggja saman rafafl sem öll raftæki á heimilinu nota.
2. Ákvarða stærð sólarplötur sem þarf. Þetta er hægt að gera með því að áætla meðalorkuna sem myndast af hverju spjaldi og fjölda klukkustunda af sólarljósi sem spjöldin munu fá.
3. Ákvarðu rafhlöðuna sem þarf til að geyma orkuna sem myndast af sólarplötunni. Þetta er hægt að gera með því að reikna út fjölda daga af varaafli sem þarf og margfalda það með orkuþörf á dag.
4. Veldu rafhlöðugerð og afkastagetu sem þarf miðað við orkuþörf heimilisins og skilvirkni rafhlöðanna.

Segjum til dæmis að heimili noti að meðaltali 10,000 wött á dag. Þeir hafa áætlað að það þurfi 15,000 wött sólarrafhlöðu til að framleiða nóg rafmagn til að knýja heimili þeirra. Þeir vilja hafa þriggja daga varaafl ef það er skýjað veður, sem þýðir að þeir þurfa að geyma 30,000 vött af orku í rafhlöðum sínum.

Að því gefnu að þeir noti litíumjónarafhlöður, sem skila 95%, þyrftu þeir 31.579 vött af rafhlöðugetu (30,000 / 0,95). Þetta gæti verið náð með því að nota tíu litíumjónarafhlöður með 3.155 vött afkastagetu hver.

Niðurstaða

Fjöldi rafhlaðna sem þarf til að keyra hús á sólarorku fer eftir nokkrum þáttum, þar á meðal orkuþörf heimilisins, stærð sólarplötunnar, skilvirkni rafhlöðanna og magn sólarljóss sem spjöldin fá. Með því að reikna út þessa þætti er hægt að ákvarða fjölda og gerð rafhlaðna sem þarf fyrir sólarorkukerfi heimilisins. Með því að kaupa og setja upp réttan fjölda rafgeyma tryggir það að heimilin geti hámarkað orkusjálfstæði sitt og dregið úr trausti þeirra á hefðbundnum raforkugjöfum.