Φωτοβολταϊκά για ηλεκτρική θέρμανση

[kosbit]

Καλημέρα, 
Ασχολούμαι στα πλαίσια ενός μαθήματος με μια τεχνοοικονομική ενεργειακή μελέτη ενός διαμερίσματος στη Ξάνθη. Υπολογίσαμε ότι για την κάλυψη των αναγκών των καλοριφέρ του διαμερίσματος απαιτούνται 9700 KW, και πρέπει να αποδείξουμε ότι η τροφοδοσία τους από φωτοβολταϊκά δεν επαρκεί, συμπεριλαμβάνοντας ωστόσο  και τις απώλειες στις μπαταρίες και στους inverters.
Μπορείτε να μου υποδείξετε :
α) Πόσα Πάνελς μπορώ να τοποθετήσω περίπου με κλίση 30^ο σε μια ταράτσα 100τμ 
 β) τι Μπαταρίες θα χρησιμοποιήσω (τύπος, βολτ και αμπεροώρες) για να μπορώ να καλύψω 10ΚW
γ) Πόσοι inverters απαιτούνται για το συγκεκριμένο project

Ευχαριστώ εκ των προτέρων!

Edited Δεκέμβριος 21 , 2013 by kosbit

[kusta80]

Υπολογισατε οτι θελετε 9,7MW???Μηπως κατι κανατε λαθος?

Το πρωτο ερωτημα σου ειναι πανευκολο να το κανεις μονος σου.

Οταν βρεις το πρωτο,με ενα προγραμμα τρου στυλ sunny design θα βρεις και το γ.

Το β θελει μεγαλη συζητηση....

[Bill22]

Πρώτον εχεις βαλει λάθος μοναδα μέτρησης ισχύος, εκτος και αν θες καλύψεις τις ανάγκες όλης της Ξάνθης.

Σε 100 τμ μπορεις να βαλεις προσεγγιστικα απο 5 kW μεχρι 10kW.

Αυτο εξαρτάται απο τον προσανατολισμό, την κλίση, αν θα βαλεις μονες ή διπλές σειρές ή θα κανεις ενιαία κατασκευή.

Και μετα θα κανεις αυτο που σου είπε ο kusta80.

Όσον αφορά τις μπαταριες το βασικό κριτήριο  είναι οι μέρες αυτονομίας και επειτα πολλες αλλες λεπτομέρειες για να ειναι πλήρης η μελέτη. 

[kosbit]

9.7 KW ΣΥΓΝΩΜΗ :/
Υπολόγισα με βάση τα κλιματολογικά δεδομένα της Ξάνθης από το πρόγραμμα RETSCREEN ότι ανά τετραγωνικό μέτρο πάνελ παράγεται μια γκάμα τιμών απο 0.2-1 KWh /ημέρα περίπου. 
Σκοπός των φωτοβολταΪκών είναι να τροφοδοτούν θερμοσίφωνα με μπόιλερ και πρέπει να αποδείξουμε ότι κάτι τέτοιο είναι ασύμφορο. Τι μπαταρίες θα συνιστούσατε;

[kosbit]

...

Οταν βρεις το πρωτο,με ενα προγραμμα τρου στυλ sunny design θα βρεις και το γ.

 

Χρησιμοποίησα το προγραμμα που με προτείνατε, όντως πάρα πολυ καλό και βρήκα ότι πληροφορίες χρειαζόμουν για πανελ και το inverter. Ωστόσο δεν συνέλεξα κάτι για τις μπαταρίες. Καταλήξαμε ότι θα έχουμε 27 πάνελ (δεν χωράει άλλα η στέγη) 0.24KWp το καθένα, που θα τροφοδοτούν 6,48ΚWp συνολικά. Τι μπαταρίες θα μπορούσα να χρησιμοποίησω;

Edited Δεκέμβριος 23 , 2013 by miltos
Διαγραφή τμήματος παράθεσης

[genesis]

Ένας απλός, πρακτικός κανόνας λέει ότι η αποθηκευτική ικανότητα των συσσωρευτών πρέπει να είναι τουλάχιστον διπλάσια από την μέση ημερήσια κατανάλωση.

Άρα, πέρα από την μέγιστη ισχύ που έχεις υπολογίσει ήδη, θα πρέπει να υπολογίσεις / εκτιμήσεις την ημερήσια κατανάλωση.

Έστω ότι καταλήγεις ότι χρειάζεσαι π.χ. 30kWh. Θα χρειαζόσουν συσσωρευτές με συνολική ικανότητα αποθήκευσης τουλάχιστον 60kWh.

Για συστοιχία 48V θα αντιστοιχούσε σε χωρητικότητα της τάξης ~1250Ah τουλάχιστον.

Δεδομένου ότι για μία τέτοια εφαρμογή χρειάζεσαι μπαταρίες βαθιάς εκφόρτισης με αντοχή άνω των 1000 κύκλων (@80%DOD) μιλάμε για μία αρκετά ακριβή συστοιχία της τάξης των 5.000 - 10.000 ευρώ ανάλογα με τον τύπο.

Το "ασύμφορο" της εφαρμογής είναι εύκολο να διαπιστωθεί όταν συγκεντρώσεις το συνολικό κόστος και υπολογίσεις τον χρονικό ορίζοντα απόσβεσης που λογικά θα είναι μεγάλος.

Πρέπει να λάβεις υπόψη και μερικά ακόμη θέματα που μπορεί να αλλάξουν τα δεδομένα.

- Είναι λάθος να τροφοδοτείς με "ακριβή" ενέργεια από Φ/Β ενεργοβόρες ηλεκτρικές αντιστάσεις που έχουν COP 1. Αντίθετα, αν τροφοδοτήσεις μία καλή αντλία θερμότητας με COP πάνω από 2,5 τα αποτελέσματα θα είναι σαφώς καλύτερα.

- Χρειάζεσαι πολύ θέρμανση κατά κανόνα όταν τα Φ/Β ΔΕΝ αποδίδουν (π.χ. "χιονιάς" καιρός με βαριά συννεφιά και ελάχιστη ένταση ηλιακής ακτινοβολίας). Τι θα κάνεις τότε?

[kosbit]

Σκοπός της εργασίας μου είναι να αποδείξω πως είναι ασύμφορος ο συγκεκριμένος τρόπος θέρμανσης και πρέπει να επιλέξω κάτι πιο οικονομικό που έχω καταλήξει στις αντλίες θερμότητας! 
Έχω πάρει υπόψη τις κλιματολογικές συνθήκες για τις οποίες γίνεται λόγος!
Ευχαριστώ πολύ!

 

Παρακαλώ αποφύγετε την παράθεση ολόκληρου του προηγούμενου μηνύματος.

miltos

Edited Δεκέμβριος 23 , 2013 by miltos
Διαγραφή παράθεσης προηγούμενου μηνύματος

[mechpanos]

Ασύμφορος λέει! Εννοείται και είναι ασύμφορος, αφετέρου στην Ξάνθη τον χειμώνα σε ημέρες με συννεφιά δεν νομίζω η ενέργεια που θα συλλέξουν τα φωτοβολταϊκά να καλύψουν τις ενεργειακές απαιτήσεις της οικίας...Και το χειμώνα δεν είναι σπάνιο φαινόμενο να έχει συννεφιά 4-5 ημέρες συνέχεια, όπου ένα 10άρι ας πούμε παράγει 5 κιλοβατώρες την ημέρα, τις ημέρες αυτές. Αν έχεις 10 kw φορτία θέρμανσης, συν την υπόλοιπη κατανάλωση του νοικοκυριού, η ημερίσια παραγωγή δεν θα φτάνει ούτε για μισή ώρα θέρμανσης!

Άρα όχι μόνο είναι ασύμφορο, αλλά και τεχνικά ανέφικτο...Εκτός και αν αποθηκεύει κανεις ενέργεια για 10 ημέρες, τι να πω!

Αλλά μόνο τρελός θα μπορούσε να είναι κάποιος για να το κάνει αυτό, όταν με κλάσμα των χρημάτων προμηθεύεται λέβητα πέλλετ ή αερίου (όχι αντλία, πράγματι καίει λίγο αλλά καταναλώνει την "πολύτιμη" ηλεκτρική ενέργεια που υποτίθεται ότι θέλουμε μεγιστοποίηση της αυτονομίας), μαγειρεύει με αέριο και με την ηλεκτρική ενέργεια καλύπτεται με πολύ λιγότερα πάνελ και μπαταρίες...

[george_RES]

Εαν ερευνας τα τυπικα φωτοβολταικα (παραγωγη ηλεκτρισμου) τοτε λογω τιμης κ μονο , θα ειναι ασυμφορα για ηλεκτρικη θερμανση

Εναλλακτικα εαν εχεις ομως μπορεις να σκεφτεις την τοποθετηση PV Thermal, για υποβοηθηση της θερμικης παραγωγης σου κ ταυτοχρονα ηλεκτρικης, ακομα κ εκει δεν νομιζω ομως οτι θα μπορεις να εχεις αυτονομια απολυτη αλλα σημαντικη μειωση του καυσιμου που θα χρησιμοποιεις σαν παραγωγη ενεργειας. Εαν θυμαμαι καλα η μειωση καυσιμου ειναι 30-40% και η αποσβεση του συστηματος ειναι στα 5-6 χρονια (περιπου 2 χρονια περισσοτερο απο τα "απλα") λογω των extra σωληνωσεων k αντλιων ( μπορεις ομως να εχεις κ φυσικη ροη ομως θα επηρεασει το θερμικο κομματι, θα το μειωσει)

 

Μπορεις επισης να πας στα καθαρα θερμικα αλλα λογω ηλιοφανειας το capacity factor θα ειναι μικροτερο, με αποτελεσμα να χρειαστεις παλι back up συστημα.

 

Για θερμικες εφαρμογες τα φωτοβολταικα δεν νομιζω οτι ειναι ιδανικα, σε τετοιες μικρες κατασκευες, γιατι σπαταλας "ακριβη" ηλεκτρικη ενεργεια προς ωφελος φθηνης θερμικης

[stayros]

Ένας απλός, πρακτικός κανόνας λέει ότι η αποθηκευτική ικανότητα των συσσωρευτών πρέπει να είναι τουλάχιστον διπλάσια από την μέση ημερήσια κατανάλωση.

 

 

Διόρθωση:

Ένας απλός, πρακτικός και ΛΑΘΟΣ κανόνας λέει ότι η αποθηκευτική ικανότητα των συσσωρευτών πρέπει να είναι τουλάχιστον διπλάσια από την μέση ημερήσια κατανάλωση.