Файл: Практика_ИЭЭ_1курс.doc

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Национальный Исследовательский Университет

«МЭИ»

Институт электроэнергетики

Кафедра «Гидроэнергетики и возобновляемых источников энергии»

Типовой расчёт по учебной практике

Студент Солуянов Г.В.

Группа Э-15-13

Преподаватель Васьков А.Г.

План типового расчета:

1. Расчёт мощности потребляемой электроприборами за сутки;

2. Расчёт фотоэлектрических систем:

1. Определение суммарной потребляемой энергии;

2. Определение значений необходимой мощности инвертора и емкости аккумуляторной батареи;

3. Определение числа фотоэлектрических модулей:

   1. Таблица и график прихода солнечного излучения;

   2. Формула для энергии, получаемой из фотоэлектрического модуля;

   3. Выбор фотоэлектрического модуля;

4. Расчет стоимости фотоэлектрического модуля.

3. Расчёт ветроэлектрической установки:

   1. Определение суммарной потребляемой энергии;

   2. Определение значений необходимой мощности инвертора и емкости аккумуляторной батареи;

   3. Определение числа ветроэлектрических установок:

      1. Таблица и график зависимостей мощности ВЭУ от скорости ветра;

      2. Определенная формула для энергии, получаемой из ветроэлектрической установки;

      3. График суточного хода скорости ветра.

Потребитель	Мощность, Вт	Время, ч
Холодильник	250	постоянно
Компьютер	450	17:00 – 01:00
Телевизор	335	08:00 – 13:00; 17:00-00:00
Свет	Мощность 1 лампочки*на кол-во лампочек
Комната 1	60*4	19:00-01:00
Комната 2	40*2	18:00-01:00
Комната 3	40*3+20*6	18:00– 01:00
Комната 4	40*3+20*1	17:00-00:00
Комната 5	40*4+20*1	21:00 – 23:00
Комната 6	60*8+40*6+15*3	17:00 – 01:00
Комната 7	20*2	08:00 – 09:00;18:00 – 21:00

---

1. Расчёт мощности потребляемой электроприборами за сутки

По данным таблицы №1, построим график №1

Таблица №1 (Мощность потребителей и время их работы)

График №1 (График нагрузки)

2. Расчёт фотоэлектрических систем

1. Определение суммарной потребляемой энергии

Суммарная суточная потребляемая энергия рассчитывается по формуле:

,

где - потребляемая мощность за интервал времени .

На основании данных таблицы №1 и формулы (1) потребляемая за сутки энергии, для рассматриваемой жилой квартиры будет равна:

С учетом допущения расчета (энергия расходуется в течении 2 суток в неделю) недельная потребляемая энергия рассчитывается по формуле :

Подставим в формулу (2), полученное ранее, значение суточной потребляемой энергии:

2. Определение значений необходимой мощности инвертора и емкости аккумуляторной батареи

Выбор аккумуляторной батареи осуществляется с учетом того, что батарею не рекомендуется разряжать более чем на 30 %, при этом её номинальное напряжение 12В, КПД η=75%. Емкость аккумуляторной батареи считается по формуле:

Перевод из «Вт*ч» в «А*ч» производится по формуле :

Для определения мощности инвертора необходимо посмотреть на график №1(график нагрузки) и найти максимальное значение потребляемой мощности за весь день. В нашем случае – это 2680 Вт. Следовательно мощность инвертора должна быть ≥ 2680 Вт. Предположительно, пусть наш инвертор будет мощностью 3000Вт.

---

---

3. Определение числа фотоэлектрических модулей

Для определения числа фотоэлектрических модулей нам потребуются:

1. Таблица и график прихода солнечного излучения;

2. Определенная формула для энергии, получаемой из фотоэлектрического модуля;

3. Определенный фотоэлектрический модуль.

2.3.1 Таблица и график прихода солнечного излучения

Час суток	Rcумм, Вт/кв.м
1	0
2	0
3	0
4	35
5	35
6	73
7	288
8	318
9	384
10	550
11	402
12	365
13	275
14	440
15	289
16	305
17	305
18	214
19	149
20	40
21	0
22	0
23	0
24	0

---

График №2(Приход СИ)

По данным таблицы и графика имеем ввиду, что за день на 1 кв.м проходит 4467 Вт солнечного излучения.

Таблица №2

(Приход СИ)

2.3.2 Формула для энергии, получаемой из фотоэлектрического модуля.

где - это площадь солнечного модуля,-КПД солнечного модуля,

-это количество солнечного излучение , попадаемого на единицу площади.

2.3.3 Выбор фотоэлектрического модуля

Для расчета необходимо выбрать фотоэлектрический модуль. Из большого количества моделей солнечных батарей мой выбор пал на модель «Exmork 100 Вт 12 В mono-Si Full Black» . Размеры модуля 1040×670×35 мм. Площадь модуля равна 0,69 м² ;

Проведем расчет:

По формуле (5) имеем

Из допущения, что солнечный модуль работает всю неделю, то

Определим количество фотоэлектрических модулей по формуле:

1. Расчет стоимости фотоэлектрического модуля

1. Солнечный модуль «Exmork 100 Вт 12 В mono-Si Full Black» * 12 шт.

5500*12 = 68000 рублей;

2. Сетевой фотоэлектрический инвертор «Prosolar PV Hybrid 3K» 67500р. ;

3. Аккумулятор «2В аккумулятор Prosolar OPzV2 2000» *2шт 55.800=111600 рублей.

ИТОГО: 250600 рублей.

3. Расчёт ветроэлектрической системы

1. Определение суммарной потребляемой энергии

---