Расчет количества батарей на кв метр: Как произвести расчет секций радиаторов отопления

расчет по площади, сколько секций радиаторов нужно на квадратный метр помещения, подбор для комнаты по объему

Содержание:

Выполняем расчет секций радиаторов по площади
Примерный расчет количества секций исходя из площади помещения
Рассчитываем секции батарей по объему
Определим число секций по объему на примере
Теплоотдача всевозможных радиаторов — сколько нужно на квадратный метр
Рассчитываем батареи исходя из условий — правильный подбор

Проведение капитального ремонта системы отопления нередко требует не только полной замены контура из труб, но и установки новых радиаторов. От того, из каких материалов они будут сделаны, зависит, сколько секций батарей нужно на квадратный метр. О том, как выполнить расчет их количества и какие факторы необходимо учесть, пойдет речь далее в материале.

Комфортные условия в помещении создаются не только благодаря теплоотдаче отопительных батарей. Влияние оказывает уровень теплопотерь, который колеблется в зависимости от степени утепления стен, количества и площади оконных и дверных проемов, климата в регионе и других причин. Кроме того, значение имеет тепловая мощность секций радиатора, то есть количество тепловой энергии, которое выделяет секция батареи при температурах теплоносителя в 90 ℃ на входе и 70 ℃ на выходе. Эти данные указывают в технической документации на батареи.

Выполняя расчет количества секций батарей, стоит учитывать, что в паспорте указывают максимально возможные показатели при идеальных условиях. Если же температура теплоносителя в системе ниже 85 ℃ — расчет тепловой мощности нужно будет провести заново.

Выполняем расчет секций радиаторов по площади

Проще всего выполнить расчет секции батареи на квадратный метр. При этом можно примерно прикинуть количество зубков исходя из расчетов средней мощности отопления, заложенных в СНиПах.

Для регионов с различным климатом предусмотрены такие нормы:

• для домов, расположенных в средней полосе, мощность секции радиатора отопления на метр квадратный составляет 60-100 Вт;
• в регионах, расположенных выше 60 параллели, нормативы мощности на 1 м² составляют 150-200 Вт.

Обратите внимание на разбег в цифрах. Он сделан для того, чтобы можно было учесть материал, из которого возведены стены, и наличие утепления. Например, в домах из бетонных блоков при расчете, сколько батарей нужно на квадратный метр, следует брать верхнее значение. Кирпичные стены обладают меньшей теплопроводностью, так что можно применять среднее значение в диапазоне. Для утепленных стен достаточно будет минимальных цифр. Кроме того, не стоит упускать из виду, что данные СНиПа рассчитаны на высоту потолков не более 2,7 метра.

Итак, для расчета потребуется знать несколько базовых показателей – общую площадь помещения, норматив тепловых затрат на 1 м², а также мощность одной секции радиатора. Умножив норму теплозатрат на площадь, получим общее количество необходимого тепла. Разделив этот показатель на мощность секции конкретного радиатора, взятую из технического паспорта к нему, получим искомое количество секций.

Примерный расчет количества секций исходя из площади помещения

Итак, для примера возьмем угловую комнату дома из кирпича, площадью 16 м², расположенную в средней полосе. Мощность батарей согласно документации – 140 Вт.

Для здания из кирпича нормы теплопотерь берутся в середине диапазона, хотя для угловой комнаты лучше все-таки остановиться на более высоких значениях. Допустим, это 95 Вт. Расчет тепла будет таким: 16×95=1,520 кВт. Следовательно, можно определить, сколько секций батареи на квадратный метр нам понадобится: 1520:140=10,86 штук. Округляем полученное значение вверх и получаем 11 секций. Именно столько нам понадобится зубков для отопления данной комнаты.

Стоит отметить, что подбор радиатора по площади помещения не учитывает многие другие факторы, в частности, высоту потолков. Поэтому для помещений с нестандартными размерами стоит применять другой способ расчета – по объему.

Рассчитываем секции батарей по объему

Официальные нормативы для обогрева 1 м³ помещения также можно найти в СНиПе:

• дома из кирпича требуют 34 Вт тепловой энергии;
• панельные здания нуждаются в 41 Вт тепла для качественного обогрева.

Расчет количества секций радиатора по объему помещения будет выглядеть почти так же, как и в предыдущем примере. Правда, берется общая кубатура помещения и соответствующие числовые значения.

Сначала умножаем объем помещения на норматив энергозатрат для конкретного типа здания. Полученное значение делим на мощность выбранного радиатора (чугунного, алюминиевого или биметаллического). В результате получаем искомое количество секций.

Определим число секций по объему на примере

Рассчитываться будет комната, расположенная в доме из кирпича, площадью 16 м² и потолками и 3-метровыми потолками. Мощность радиатора составит 0,14 кВт.

Сначала вычисляем кубатуру: 16×3=48 м³.

Находим энергозатраты на полученный объем, исходя из норматива для зданий из кирпича в 34 Вт: 48×34=1,632 кВт.

Количества секций будет таковым: 1632:140=11,66 штук. После округления выходит 12 секций.

Теплоотдача всевозможных радиаторов — сколько нужно на квадратный метр

Поскольку современные радиаторы производятся в обширном ассортименте материалов, конструкций и размеров, толщины стенок и сечения, невозможно выделить общий показатель теплоотдачи. У каждой из разновидностей будут свои характеристики, указанные в документации.

Например, к расчету секций биметаллических радиаторов отопления по площади можно перейти лишь после выбора определенной модели, поскольку в зависимости от размеров, показатели тепловой мощности даже у изделий одного производителя могут колебаться на 15-25 Вт. А если радиаторы изготовлены разными производителями, то расхождения могут быть еще больше.

В то же время, прежде чем покупать изделия, нужно все же иметь некоторые предварительные данные по тепловой мощности для каждого вида батарей.

Ориентировочные показатели для различных радиаторов с расстоянием между осями в 50 см:

• секция радиатора из биметалла производит в среднем 0,185 кВт;
• алюминиевые секции генерируют 0,19 кВт;
• чугунные радиаторы выделяют 0,12 кВт тепловой энергии.

И все же, перед тем как рассчитать количество секций батареи, придется выбрать конкретную модель по размеру и мощности, чтобы иметь более точные цифры для биметаллических, чугунных или алюминиевых радиаторов.

Примечательно, что при расчете чугунных радиаторов может быть большой разбег в показателях, поскольку их теплоотдача изменяется в зависимости от толщины стенок. Кроме того, тепловая мощность выше у радиаторов стандартной формы «гармошка» или приближенных к ней. А вот «ретро» обогреватели генерируют намного меньше тепла.

Для обогревателя стандартной формы в СНиПах есть данные для одной секции батареи – на какую площадь она рассчитана:

• биметалл – 1,8 м²;
• алюминий – 1,9-2 м²;
• чугун – 1,4-1,5 м².

Имея такие данные, проблем, как рассчитать радиатор отопления для комнаты, не возникнет. Владея информацией о площади помещения, ее нужно разделить на указанный коэффициент и округлить результат.

Например, для комнаты в 16 м², расчет для различных типов радиаторов будет выглядеть так:

• биметаллический — 16:1,8=8,88 штук, то есть 9 секций;
• алюминий — 16:2=8 штук;
• чугунный — 16:1,4=11,4, после округлений получаем 12 секций.

Напоминаем, что эти данные могут дать лишь примерное представление о количестве секций и размерах затрат на отопление тем или иным типом обогревателя. Более точные цифры можно получить только, выбрав конкретную модель и зная температуру теплоносителя в системе.

Рассчитываем батареи исходя из условий — правильный подбор

Примите к сведению, что производители радиаторов указывают в характеристиках максимально возможные параметры мощности, которые актуальны лишь для самых благоприятных условий. Если же необходимо вычислить тепловую мощность в реальных условиях, потребуется вычислить такой показатель, как температурный напор или «дельту системы». Допустим, если в месте входа температура воды в системе составляет 90 ℃, а на выходе – 70 ℃, и комнату нужно прогревать до 20 ℃, то дельта системы будет 70 ℃.

Если в комнате нужна температура, например в 23 ℃, а теплоноситель не разогревают даже до 70 ℃, потребуется пересчет мощности.

Сначала высчитываем температурный напор, определив среднее значение между входящей и выходящей температурой теплоносителя и отняв от него показатели нагрева комнаты.

Например, на входе теплоноситель нагрет до 70 ℃, а на выходе до 60 ℃, при этом комфортная температура в комнате нужна 23 ℃. Тогда дельта температур будет (70+60):2-23=42 ℃. После этого следует воспользоваться таблицей для переопределения мощности и взять из нее коэффициент, соответствующий дельте. В нашем случае к значению в 42 ℃ привязан коэффициент 0,51.

Итак, если вы приобрели радиатор с заявленной мощностью в 185 Вт, то реальная мощность будет: 185×0,51=94,35 Вт. То есть с учетом настоящих условий мощность радиатора будет почти вдвое меньше заявленной.

В связи с этим, перед тем как выбирать радиатор по площади, стоит выяснить настоящие условия эксплуатации для вашей отопительной системы, чтобы в результате в вашей квартире были созданы комфортные для жизни условия.

Как рассчитать батареи на комнату: методика с примерами

Выясним, как рассчитать количество батарей на комнату, потому что одной из наиболее важных составляющих комфортного микроклимата в квартире является оптимальная температура внутри. Обеспечить нормальное прогревание всех помещений можно только правильно организовав систему отопления. Для этого ее следует грамотно спроектировать рассчитать и смонтировать. Независимо от того, проектируется система радиаторов нового частного дома или ремонтируемую квартиру, следует правильно ее сбалансировать и серьезно подойти к выбору и расчету всех элементов.

Содержание статьи:

• Расчет радиаторов отопления по площади помещения
• Как рассчитать батареи на комнату

Современный рынок предлагает большое количество самых разнообразных вариантов организации системы отопления. Но зачастую владельцы домов выбирают классическую схему с радиаторами, размещенными вдоль стен, и теплоносителем, циркулирующим по соединяющим их трубопроводам. При всей простоте данной схемы следует правильно выбрать радиаторы. Они зависят от объема комнаты, расположения стен и многих других факторов.

Проекты систем конвекторов основаны на требованиях строительных норм и выполняются специалистами. Но, при желании, упрощенные обсчеты параметров батарей можно выполнить самостоятельно.

Пригодится: узнайте размеры радиаторов отопления для увеличения точности вычислений количества батарей

Расчет радиаторов отопления по площади помещения

В подобных вычислениях в качестве стандартного значения тепловой энергии, достаточной для обогрева, принимают 100Вт на 1 кв. м. Таким образом необходимая теплоотдача радиатора (Q) равна метражу комнаты (S), умноженной на 100.

Q = S х 100

Данная формула актуальна при применении неразборных батарей отопления. Если планируется использовать радиатор с возможностью изменения количества секций, необходимо посчитать требуемое количество секций (N). Для этого полученное цифру делят на удельную тепловую мощность одной секции (Qус). Этот параметр указывается в документации на каждый элемент.

N = Q/Qус

Выполнение расчета количества секций радиаторов отопления по площади не требуются какие-то специфические знания и навыки. Достаточно просто измерить метраж с помощью рулетки и изучить технический паспорт на выбранные конвекторы. Поиск в сети Интернет поможет найти таблицы, где приведены приблизительные значения для разных комнат в зависимости от типа батареи.

Приведенные в статье формулы позволяют вычислить необходимую мощность батарей стандартных квартир с высотой потолков (h) около 2,7 м. Если в вашей квартире нестандартные потолки, потребуется более точно определить объем комнаты. В этом случае формула вычисления дополняется средней мощностью на 1 куб. м. Для панельных зданий она принимается равной 41 Вт, для кирпичных – 34 Вт.

Q = S × h× 40 ( 34 )

Вам в помощь: виды батарей отопления и почему не стоит покупать полюбившийся чугун 

Как рассчитать батареи на комнату

Для более точных расчетов в приведенную выше формулу вводятся различные коэффициенты, отвечающие за разные конструктивные особенности зданий и помещений, для которых проводятся вычисления. Они обозначаются заглавными латинскими буквами от A до J, с ними итоговая формула принимает следующий вид:

Q = S × 100 × А × В × С × D× Е × F× G× H× I× J

Буквой «A» обозначается количество внешних стен. Для комнаты с:

• одной внешней стенкой множитель принимается равным 1,
• 2-х – 1,2;
• 3-х – 1,3;
• 4-х – 1,4.

Коэффициент «B» отвечает за ориентацию здания относительно сторон света. Чем меньше солнечного света поступает в жилье за сутки, тем больше теплопотери. Чаще всего мало прямых солнечных лучей попадает в комнаты, расположенные на северной и восточной стороне дома, поскольку солнечные лучи проникают туда только рано утром или не проникают совсем. Для этих помещений значение B принимается соответствующим 1,1. Комнаты на южной и западной сторонах здания прогреваются значительно дольше и эффективнее. Поэтому для них B=1.

Значение показателя «C» зависит от степени утепленности стен. За единицу в этом случае принят уровень теплоизоляции кирпичной толщиной в 2 кирпича. Если стенки ничем не утеплены, то значение показателя утепленности составляет 1,27, максимальному уровню утепления соответствует C=0,85.

Буквой «D» обозначается коэффициент, который зависит от климатических особенностей местности. Он характеризует среднюю температуру воздуха в регионе в холодное время года. Чем ниже опускается столбик термометра на улице зимой, тем больше эта величина. При средней зимней температуре до -10°С его номинал принимается равным 0,7. Если зимой не бывает морозов ниже -15°С, то множитель D равен 0,9. При морозах от -25°С до -35°С D=1,3, при более низкой температуре его принимают за 1,5.

Узнайте: какие радиаторы отопления лучше для автономной или центральной системы отопления

Значение коэффициента, который обозначается заглавной буквой «E», позволяет учесть влияние высоты потолков на расчет радиаторов отопления. Как говорилось ранее за среднюю цифру данного параметра взяты комнаты стандартных размеров. В них потолки имеют высоту 2,7 м, а показатель E составляет ровно 1. Поскольку с увеличением высоты комнаты требуется больше тепловой энергии для достижения необходимой температуры, значение этой величины становится больше, в зависимости от высоты потолков. При высоте потолка до 3,0 м — E принимается равным 1,05. Для помещений высотой до 3,5 м соответствуют 1,1. При вычислении мощности конвекторов в квартирах с потолками высотой от 3,5 до 4 м, E=1,15. Для более высоких потолков в итоговой формуле берется E соответствующий 1,2.

Если для лучшего сохранения тепла в доме или квартире хозяева могут применять различные способы утепления пола, то про пространство, которое находится этажом выше, они часто забывают. Кроме того, назначение и характеристики подобных помещений часто никак не зависят от жильцов. При этом от параметров верхних комнат зависит и степень прогрева помещений внизу. Их влияние на батарей отопления учитывается при помощи показателя «F». Если этажом выше размещается неотапливаемое помещение, например, холодный чердак, то значение F берется за единицу. Если выше располагается теплый чердак или утепленная крыша, то F равен 0,9. Если верхний этаж тоже отапливается, то величина соответствует 0,8.

Сохранение тепла во многом зависит от качества установленных окон. За влияние типа стеклопакета на расчетную мощность батареи отопления в комнате отвечает множитель «G». За единицу в данном случае выбрано влияние однокамерного оконного стеклопакета. Для деревянных рам с двойным остеклением выбирают значение равное 1,27. Для пластиковых окон с двойным стеклопакетом G=0,85.

Также на теплопотери влияет количество окон. Показатель H показывает соотношение общей площади стен и площади окон. Таблица ниже содержит показатели H в зависимости от этого соотношения:

• менее 0,1 – Н = 0,8
• 0,1-0,2 — Н = 0,9
• 0,2-0,3 – Н = 1,0
• 0,3-0,4 – Н = 1,1
• 0,4-0,5 – Н = 1,2

Показатель I учитывает схему подключения батарей отопления к системе трубопроводов.

Данные:

• А – I = 1,0
• Б – I = 1,03
• В – I = 1,13
• Г – I = 1,25
• Д – I = 1,28
• Е – I = 1,28

Параметр «J» учитывает, насколько открыты батареи, в зависимости от типа установки под окном.

Данные:

• А – J = 0,9
• Б – J = 1,0
• В – J = 1,07
• Г – J = 1,12
• Д – J = 1,2

Определив параметры всех указанных коэффициентов можно без труда произвести расчет мощности батарей отопления по площади, а тук же необходимое количество секций для каждой комнаты в доме или квартире.

Калькулятор размера банка солнечных батарей для автономных сетей

Сколько энергии вам нужно?

Выяснить, сколько батарей вам нужно, может быть непросто.

Если у вас недостаточно емкости аккумулятора, у вас закончилась энергия, и вам нужно будет добавить резервную солнечную батарею и запустить резервный генератор.

С другой стороны, если вы покупаете слишком много батарей, вы увеличиваете ненужные расходы на свою систему, добавляя дополнительные компоненты, сложность и обслуживание.

Определение размеров солнечных батарей — один из первых шагов при проектировании автономной системы.

Необходимый объем аккумуляторной батареи зависит от энергопотребления. Потребление энергии измеряется в киловатт-часах за определенный период времени.

Например:
1000 Вт x 10 часов в день = 10 кВтч в день

Воспользуйтесь нашим калькулятором оценки нагрузки вне сети.

После оценки ежедневного использования нам необходимо решить, какой тип батареи будет работать лучше всего, поскольку они имеют уникальные рабочие характеристики и разные размеры.

Размер блока батарей

Точная математика для определения размера вашей аккумуляторной системы основана на ежедневном потреблении энергии и типе батареи. На основе использования 10 кВтч в день, вот несколько примеров:

Размер свинцово-кислотного аккумулятора

10 кВтч x 2 (для 50% глубины разряда) x 1,2 (коэффициент неэффективности) = 24 кВтч

Литиевый типоразмер

4 1,2 (для 80% глубины разряда) x 1,05 (коэффициент неэффективности) =

12,6 кВтч

Емкость аккумулятора указывается либо в киловатт-часах, либо в ампер-часах.

Например, 24 кВтч = 500 ампер-часов при 48 В → 500 Ач x 48 В = 24 кВтч

Обычно рекомендуется округлить значение, чтобы компенсировать неэффективность инвертора, падение напряжения и другие потери. Думайте об этом как о минимальном размере батареи в зависимости от вашего типичного использования. Вы можете рассмотреть емкость 600-800 ампер-часов, основываясь на этом примере, в зависимости от вашего бюджета и других факторов.

Блоки батарей обычно рассчитаны на 12, 24 или 48 вольт в зависимости от размера системы. Вот примеры аккумуляторных батарей для свинцово-кислотных и литиевых батарей, основанные на автономном доме, потребляющем 10 кВтч в день:

для свинцовой кислоты, 24 кВт -ч равна:

• 2000 АМП часами при 12 вольт
• 1000 часов А.
• 1050 ампер-часов при 12 вольт
• 525 ампер-часов при 24 вольтах
• 262,5 ампер-часов при 48 вольтах

Другие факторы влияют на размер батареи:

• .
• Сезонные факторы. Люди потребляют больше энергии в разное время года. Солнце производит больше энергии летом, чем зимой.
• Бюджет. Размер блока аккумуляторов часто представляет собой компромисс между тем, сколько вы готовы потратить на аккумуляторы, и тем, как часто вам придется запускать резервный генератор.

Как рассчитать размер блока солнечных батарей

Наш калькулятор банка солнечных батарей поможет вам определить идеальный размер блока батарей, мощность на солнечную панель и подходящий контроллер заряда солнечной батареи. Если вы решите построить автономную систему, важно определить размер вашей системы в зависимости от месяца с наименьшим количеством солнечного света. Таким образом, вы всегда будете иметь доступ к достаточному количеству энергии. При расчете банка солнечной батареи необходимо выполнить несколько шагов. Давайте рассмотрим их ниже:

Шаг 1. Определите свой ежедневный расход энергии

Для получения этой информации вам следует просмотреть свой счет за электроэнергию. Обычно он печатается как ваша месячная мощность в киловатт-часах. Чтобы рассчитать суточную выработку киловатт-часов, вам нужно будет разделить это число на 30, а затем умножить на 1000, чтобы преобразовать число в ватт-часы. Что означает один ватт мощности, поддерживаемой в течение одного часа. Это первый шаг в определении размера банка солнечных батарей.

Шаг 2. Оцените, сколько дней ваша Солнечная система будет без Солнца

Если вы не знаете эту информацию навскидку, вы можете найти в Интернете среднегодовое количество пасмурных дней для вашего региона. Этот шаг имеет решающее значение для обеспечения круглогодичного доступа к солнечной энергии. Большой размер батареи солнечных батарей лучше всего использовать в районах с более облачными днями, в то время как меньшего размера батареи солнечных батарей должно быть достаточно в районах с преобладающим солнечным светом. Тем не менее, всегда рекомендуется увеличивать размер, а не уменьшать его.

Шаг 3. Оцените минимальную температуру, которую может выдержать аккумуляторный блок

Опять же, вы можете найти в Интернете среднюю минимальную температуру для вашего региона. Этот шаг поможет точно предсказать достаточную емкость вашего аккумулятора.

Калькулятор банка аккумуляторов

Возьмите свое среднемесячное потребление кВтч и введите его здесь.

КВтч/мес

Рассчитайте емкость батареи:

Размер свинцовой батареи:

Размер литиевой батареи:

90 ампер0003

Для расчета количества энергии, хранящейся в батарее, используется формула, отличная от формулы калькулятора банка солнечных батарей. Во-первых, вам понадобится информация об электрическом заряде батареи, также известном как ампер-часы.

Давайте рассмотрим шаги для расчета ампер-часов в вашей батарее.

Шаг 1: Проверьте напряжение

Мы будем использовать V для представления этой единицы. V обозначает напряжение батареи. Например, стандартное напряжение батареи составляет 12 В.

Шаг 2. Определите количество энергии, запасенной в аккумуляторе

Давайте использовать E для обозначения этого устройства. E представляет собой энергию, запасенную в батарее, которая также выражается в ватт-часах.

Шаг 3: Введите числа в калькулятор ампер-часов батареи или в приведенную ниже формулу

Калькулятор будет использовать эту формулу для определения ампер-часов. Вы всегда можете решить сделать математику самостоятельно.

E = V * Q

Q (ампер-часы) = E / V

Обратите внимание, что буква Q обозначает емкость аккумулятора, измеренную в ампер-часах.

Выбор правильной батареи

Итак, какая солнечная батарея вам подходит? Существует несколько различных типов батарей, обычно используемых для автономных систем хранения:

Залитые свинцово-кислотные

• Самая низкая начальная стоимость $ $ $ $
• Типовой срок службы: 5-7 лет ежемесячная зарядка
• Корпус должен вентилироваться снаружи для удаления скопившегося газообразного водорода

Герметичный свинцово-кислотный

• Более дорогой $ $ $ $
• Типовой срок службы: 3-5 лет
• Не требует обслуживания
• Корпус должен иметь вентиляцию, батареи могут выделять газ при определенных условиях
• Типовой срок службы: более 10 лет
• Не требует технического обслуживания и вентиляции
• Высочайшая эффективность, более быстрая зарядка, большая полезная емкость (более глубокая разрядка)

Ознакомьтесь с нашим полным списком аккумуляторных батарей. Все наши аккумуляторные батареи включают в себя высококачественные соединительные кабели, внесенные в список UL. Наши банки залитых свинцово-кислотных аккумуляторов включают рефрактометр для измерения уровня заряда аккумулятора.

СМ. АККУМУЛЯТОРНЫЕ БЛОКИ

Мы предлагаем автономные комплекты с солнечными панелями, стеллажами, кабелем и центром питания. Каждая система имеет несколько вариантов аккумуляторов, и все они имеют пропорциональные размеры, поэтому солнечные панели, инвертор и аккумулятор оптимально работают вместе. Вот примеры комплексных систем с батареями:

ПОСМОТРЕТЬ АВТОНОМНЫЕ СИСТЕМЫ

9208 7. 68. Система

Это не претендует на роль исчерпывающего руководства по автономному проектированию.

Используйте эту информацию, основанную на потреблении энергии, чтобы получить представление о минимальном размере батареи, а затем позвоните нам по телефону 1-800-472-1142, чтобы выбрать лучшее решение для ваших нужд.

Вопросы? Поболтай с нами!

Wil более 20 лет работает в сфере солнечной энергетики; в качестве электрика, установщика солнечных батарей, специалиста по поддержке и т. д. Он также живет вне сети с 1996 года. Уил и остальная часть команды Unbound Solar готовы ответить на любые ваши вопросы о разработке системы, которая будет соответствовать вашим потребностям.

1-800-472-1142

полное руководство – Sunslice

Развитие солнечной энергетики. Будь то на вашей крыше или в вашем кармане с Sunslice, полезно иметь возможность рассчитать, сколько времени потребуется для зарядки аккумулятора с помощью солнечной панели, исходя из ее емкости и мощности солнечной панели.

В этом руководстве подробно объясняются расчеты, которые в равной степени применимы как для портативного солнечного зарядного устройства, так и для более крупной установки.

Пиковый ватт, ватт-час, мАч…: разобраться с единицами измерения

Первое, что нужно сделать, это разобраться с единицами измерения. Как только вы поняли, вы уже на полпути.

Все последующее объяснение будет основано на концепции электроэнергии. Электрическая мощность измеряет поток электрической энергии и измеряется в Вт [Вт] .

Единицы, относящиеся к солнечной панели:

Так же, как мы покупаем продукты питания в евро за килограмм [€/кг], солнечные панели покупаются в евро за пиковый ватт [€/Wp]. Поэтому производители должны измерять пиковую мощность своих солнечных панелей в соответствии с международным стандартом измерения: STC (стандартные условия испытаний). Эти условия установлены на уровне 1000 Вт/м² при температуре 25°C, что соответствует оптимальным условиям.

Пиковая мощность [Wp]: Максимальная электрическая мощность, которую может получить солнечная панель в лабораторных условиях. Это ценность, которая представлена ​​при продаже солнечной системы или продукта.

Ватт [Вт]: фактическая электрическая мощность, выдаваемая вашей солнечной панелью. Действительно, между лабораторными измерениями и тем, что вы получите в реальной жизни, разница может быть значительной.

Фактически, солнечная панель чувствительна к теплу и интенсивности света, которому она подвергается. Солнечная панель с заявленной пиковой мощностью 100 Wp вполне может обеспечить мощность 30 Вт или меньше , если даже малейшее облачко бродит над головой, если солнечная панель неправильно наклонена, если очень жарко и т. д.

Мощность солнечной панель не то же самое, как сила солнца. Тогда фактическая мощность вашей солнечной панели сильно отличается от созданной мощности , за которую вы заплатили.

Единицы, относящиеся к батарее

Батарея сохраняет электрический заряд посредством обратимого химического процесса. Вводя энергию в аккумулятор, он будет перезаряжаться более или менее быстро в зависимости от подаваемой мощности (потока энергии).

Ватт [Вт]: Измеряет электрическую мощность, поступающую в батарею или выходящую из нее, что напрямую связано со скоростью ее зарядки и разрядки. Внешний аккумулятор Sunslice Gravity 20, например, будет выдавать до 18 Вт при зарядке смартфона.

Ватт-часы [Втч]: Мера общей емкости аккумулятора. Умножая скорость потока и продолжительность, вы получаете мощность. Таким образом, это измерение показывает, сколько часов батарея сможет обеспечить определенную выходную мощность. Например, внешний аккумулятор Sunslice Gravity 20 имеет емкость 74 9 .0030 Втч, , поэтому он сможет заряжать устройство за 4,11 часа при мощности 18 Вт или за 7,4 часа при выходной мощности 10 Вт.

Миллиампер-час [мАч]: Еще одна мера емкости аккумулятора, часто используемая для небольших емкостей, таких как внешний аккумулятор — внешний аккумулятор. Его также можно преобразовать в Wh.

Как преобразовать Ач в мАч в Втч.

Как следует из названия, ампер-часов являются произведением силы тока (ампер) и измерения времени (час). Затем это количество общего заряда, накопленного при сборе определенного тока (потока электронов) в течение определенного времени.

Концепция ампер-часа, однако, несколько вводит в заблуждение, поскольку упускает фундаментальную деталь: при каком напряжении ? Действительно, эта информация часто указывается в другом месте (например, аккумулятор 12 В — 100 Ач) или даже подразумевается (для литий-ионных аккумуляторов среднее рабочее напряжение составляет 3,7 В). Без этой информации невозможно определить емкость батареи и сравнить ее с другими моделями.

Чтобы рассчитать емкость в Втч, умножьте значение в ампер-часах на напряжение, чтобы получить емкость батареи:

P= V∙I

P∙t=(V∙I)∙t

Ватт∙час=Вольт∙Ампер∙час

7 насчет 900мАч2?

Миллиампер — это просто одна тысячная часть ампера. Таким образом, вы можете преобразовать заданную емкость в мАч в Втч, выполнив:

Ватт∙час=Вольт∙(миллиампер∙час)/1000

Таким образом, вам нужно будет найти напряжение батареи для правильного расчета . Для большинства электронных устройств, работающих на литиевых батареях, эталонное значение будет равно 3,7 В.

Пример: Портативная солнечная батарея Sunslice Photon имеет емкость 4000 мАч и работает от литиевой батареи 3,7 В. Таким образом, емкость в Втч составляет

3,7 В × (4000 мАч)/1000 = 14,8 Втч

Поскольку большинство устройств работают на одном литиевом элементе 3,7 В, вы можете без проблем сравнивать измерения в мАч друг с другом. Как только вы будете сравнивать устройства, работающие от разных источников питания, вам нужно будет конвертировать в Втч.

Пример: Gravity 500 Зарядная станция для фургона/внешняя солнечная батарея оснащена батареей емкостью 135 000 мАч, что эквивалентно 500 Втч . Для сравнения с автомобильным аккумулятором 12В-74Ач можно рассчитать емкость: 12В x 74Ач = 888Втч.

Сколько времени занимает зарядка моей портативной солнечной батареи?

Теперь, когда вы освоили понятия и единицы измерения, вы можете рассчитать, сколько времени потребуется для зарядки портативной солнечной батареи:

время, необходимое для зарядки [ч] = емкость батареи [Втч]
мощность солнечной панели [Вт]

Однако вам, скорее всего, будут доступны измерения пиковой мощности солнечной панели, а не измерение фактической мощности, которую она производит в условиях, которым она подвергается. . Таким образом, этот расчет даст вам минимальное время зарядки, возможное только в том случае, если оно подвергается воздействию оптимальных условий .

Между теорией и реальностью: что нужно знать

Расчеты, представленные выше, позволяют проводить оценки в идеальном мире. К сожалению, все мы знаем, что реальность намного сложнее и тонкости реального мира приводят к расхождению теории и практики.

Солнечные панели:

Солнечная панель чувствительна к нескольким факторам.

Основным фактором является интенсивность света , которую он получает. К счастью, солнце светит (более или менее) постоянно, и Земля извне своей атмосферы получает 1360 Вт/м². Но интенсивность света, достигающего поверхности земли, может быть значительно уменьшена и варьируется в зависимости от

• географического положения
• Сезон
• Время суток
• Ориентация солнечной панели относительно солнца
• Погода (облачность, влажность)

Вторым второстепенным фактором, но тем не менее важным, является температура. На самом деле, производительность солнечных панелей снижается при повышении температуры. Температура солнечной панели будет зависеть:

• От силы света, которую она получает
• От температуры окружающего воздуха
• От ветра
• Хорошо ли вентилируется солнечная панель сзади

Наконец, на выходную мощность влияют определенные характеристики солнечной панели:

• Чистота солнечной панели
• Выбор материала покрытия солнечной батареи
• Возраст солнечной панели
• Качество ячеек и устойчивость к микротрещинам
• Внутренние омические потери при сборе и передаче мощности.

Батареи

Батареи менее чувствительны к окружающей среде, чем солнечные панели. Тем не менее, вот несколько важных вещей, которые нужно знать о батареях:

Потери при преобразовании

Портативная внешняя батарея (powerbank) исторически заряжалась напряжением 5 В для работы с протоколами USB (в последнее время также с более высокими напряжениями, такими как 9 В и 12 В). Однако для литиевого элемента требуется напряжение около 3,7 В. Чтобы не повредить литиевый элемент, необходимо преобразовать напряжение 5В в 3,7В через схему преобразования. Когда батарея разряжается , этот процесс меняется на обратный, и напряжение необходимо увеличить с 3,7 В до 5 В, чтобы зарядить портативное устройство.

Это преобразование, к сожалению, сопровождается потерями, и часть энергии, хранившейся в батарее, будет потеряна.

Кроме того, когда устройство заряжается от вашего переносного внешнего аккумулятора, ему самому придется снижать напряжение для подзарядки собственного аккумулятора, что создаст дополнительные потери.

Эти потери зависят от качества схемы управления, встроенной в изделие. Недорогой продукт часто будет подвержен менее оптимизированной схеме.

Скорость заряда

Чем быстрее разряжается аккумулятор, тем выше будет его выходной ток. Увеличение выходного тока также приведет к более высоким внутренним потерям, а это означает, что для передачи на ваш смартфон или другое портативное устройство останется меньше энергии. Таким образом, наличие батареи, которая заряжает ваши устройства медленнее, имеет преимущество в этом смысле.

Какой емкости должен быть мой внешний аккумулятор для зарядки моего смартфона?

Вы можете оценить емкость, которая лучше всего подходит для вас, выполнив поиск по емкости аккумулятора, поставляемого с вашим смартфоном. Быстрый поиск в Google поможет вам найти эту информацию.

Найдя эту информацию, определите, сколько раз вы хотите, чтобы батарея заряжала ваш телефон. Затем вы можете применить следующую формулу:

Желаемая емкость = емкость вашего смартфона × количество перезарядок × 1,25

Пример: В iPhoneX установлен аккумулятор емкостью 2716 мАч, и вам нужен внешний аккумулятор, способный заряжать его как минимум 2 раза. Итак, необходимая вам емкость составляет 2716 × 2 × 1,25 = 6790 мАч.

Сколько раз мой внешний аккумулятор сможет заряжать мой телефон?

И наоборот, вы также можете рассчитать, сколько раз вы можете ожидать, что батарея зарядит ваше устройство, действуя в обратном порядке.

количество перезарядок = емкость моего внешнего аккумулятора
емкость вашего смартфона × 1,25

Пример: Вы хотите приобрести Sunslice Gravity 20 портативный внешний аккумулятор емкостью 20000 мАч. Он сможет заряжать iPhoneX 20 000 / 2 716 / 1,25 = 5,89 умножить на .

Важность эффективности солнечных панелей

Одной из самых обсуждаемых характеристик в мире солнечных панелей является энергоэффективность. Но что именно?

Эффективность солнечной панели определяется как мощность, которую солнечная панель сможет генерировать из подаваемой на нее световой энергии:

Эффективность = электрическая мощность, генерируемая солнечной панелью [Вт/м²]
мощность падающего света [Вт/м²]

Поскольку это отношение потоков мощности, и мы делим Ватт/м² на Ватт/м², КПД не имеет единиц измерения. Говорят, что он имеет размерность .

Мы знаем, что мощность падающего света определяется окружающей средой и, таким образом, варьируется от 1360 Вт/м² (на большой высоте, без облаков) до 0 Вт/м² (ночью). Поэтому эта переменная находится вне нашего контроля.

Таким образом, эффективность солнечной панели определяет количество электроэнергии, производимой на квадратный метр. Таким образом, панели с эффективностью 20% потребуется половина площади для производства того же количества, что и панели с эффективностью 10%.

Почему бы в любом случае не взять максимальную эффективность?

Солнечная панель с хорошей эффективностью, как правило, будет стоить дороже, чем солнечная панель с более низкой эффективностью, из-за более новых и сложных производственных процессов.

Солнечные элементы имеют КПД до 40%. Они не используются в больших масштабах, поскольку их цена за Ватт может достигать В 100 раз выше , чем для жилых панелей. Следовательно, это не имело бы смысла, потому что они никогда не были бы прибыльными. Этот тип ячейки используется только в приложениях, где размер и вес являются наиболее важными факторами, а стоимость второстепенна (например, в спутниках).

Так что выбирайте с умом, исходя из ваших потребностей. Владение солнечными панелями с более низкой мощностью не обязательно плохо, если у вас достаточно места на крыше или на вашем участке, поскольку они позволят вам снизить общую стоимость вашей установки и, следовательно, сделать ее более прибыльной. Конечно, вам нужно учитывать и другие факторы, такие как качество солнечной панели, ее термостойкость, ударопрочность, ожидаемый срок службы, чтобы сделать лучший выбор для вашей ситуации.

Целью Sunslice является производство портативных солнечных зарядных устройств, которые будут высокопроизводительными, ультракомпактными, легкими и качественными, оставаясь доступными по цене.

Для наших портативных солнечных батарей Sunslice Photon и Sunslice Electron мы выбрали высокоэффективные монокристаллические элементы, которые являются более дорогими, но с более высокой эффективностью и, следовательно, производят больше энергии на единицу площади. Это позволяет этим портативным солнечным батареям быть более компактными, легкими и эффективными, чем у наших конкурентов.

.

Для нашей портативной гибкой солнечной панели Fusion Flex мы выбрали элементы технологии CIGS, которые имеют немного меньшую эффективность, чем монокристаллические, но имеют то преимущество, что они гибкие и намного легче. Таким образом, это позволяет нам получить продукт, который при равной мощности будет немного больше, но на 40% легче, чем у конкурентов.

Как рассчитать мощность моей солнечной системы?

Вы думаете об установке солнечных батарей на крыше и хотите оценить, сколько энергии они будут производить, чтобы знать, как быстро они окупятся? Вот как это сделать:

Начните с определения солнечного потенциала области, в которой вы находитесь, на карте ниже:

Затем вы можете рассчитать количество энергии, производимой за год, умножив это значение на размер вашей установки:

Годовая выработка [кВтч ]=Годовой потенциал[кВтч/кВтп] ×Размер установки [кВтп]

Эта формула позволит вам быстро оценить ожидаемое годовое производство электроэнергии для правильно ориентированной солнечной панели.

Очевидно, это упрощение, так как для получения точного результата потребуется больше параметров, но это дает решение +-10%.

Пример: в Бельгии, где годовой потенциал солнечной энергии составляет 950 кВтч/кВт·ч, установка мощностью 8 кВт·п даст годовую выработку 950 x 8 = 7600 кВт·ч или по-прежнему 7,6 МВтч.

После того, как вы рассчитаете мощность своей установки, вы сможете определить годовой финансовый доход от вашей солнечной установки, найдя цену за МВтч, применимую в вашей стране.

Пример: В Бельгии цена за МВтч в настоящее время составляет 217 евро, включая НДС. Таким образом, наша бельгийская установка, производящая 7,6 МВтч в год, экономит нам 217 x 7,6 = 1650 евро в год. Если установка стоила €15 000, она окупится за 9лет и будет продолжать экономить вам 1650 евро в год до конца своей жизни.

Выгодно ли иметь солнечные батареи?

Взяв пример из предыдущего абзаца, сразу видно, что солнечная установка, когда-то приносившая прибыль, будет финансово выгодной на протяжении всего срока службы. Солнечные установки большую часть времени гарантированно работают на 80% от их первоначальной стоимости через 20 лет и могут даже превышать этот срок службы.

Цена на электроэнергию от вашего поставщика в электросети складывается из 3-х отдельных «расходов»:

1. Стоимость самой электроэнергии — около 40%
2. Сетевые сборы (стоимость распространения) — около 40%
3. НДС (для физических лиц) — 20% (во Франции).

Таким образом, производство собственной электроэнергии на месте позволяет избежать уплаты затрат на сеть и НДС на электроэнергию , которая потреблялась для собственных нужд . Кроме того, наличие собственного источника энергии позволяет быть частично независимым от сети и, следовательно, самодостаточным в случае отключения электроэнергии или стихийного бедствия.

Не все преимущества: что вам нужно знать

В зависимости от вашего выбора установки это может быть немного сложнее. В самом деле, если вы подключите свою солнечную установку к сети, вы, вероятно, введете часть своей электроэнергии в сеть, когда она вам не нужна в то время, когда она производится.

Раньше в Бельгии эта электроэнергия выкупалась сетью (отсюда и знаменитый «счетчик, работающий в обратном направлении»), что делало солнечную установку прибыльной, как только она производила электроэнергию. Однако в последние годы правило изменилось, и электроэнергия, повторно введенная в сеть, больше не выкупается и, кроме того, подлежит инъекционный налог , который снижает финансовую отдачу от солнечной панели. Поэтому важно быть хорошо информированным о правилах, действующих в вашем регионе или стране.

Чтобы избежать этого, возможны два решения:

1. Автоматически потреблять как можно больше произведенной электроэнергии, т. е. использовать электроэнергию в то время, когда она производится (например: запускать стиральную машину в полдень, когда хорошая погода). ).
2. Храните излишки электроэнергии, чтобы ничего не попадало обратно в сеть. Для этого вам нужно будет оборудовать себя специализированной системой хранения аккумуляторов.

Установка солнечных батарей: можно ли сделать самому?

Учитывая высокую стоимость солнечной установки, уместно спросить, будет ли выгоднее установить ее самостоятельно. Действительно, в некоторых случаях так оно и есть.

Установка на крыше

Если вы хотите установить солнечные панели на крыше вашего дома, лучше всего обратиться к профессионалам . Работа на крыше требует опыта и специального оборудования. Ошибка при установке солнечных панелей может повредить вашу крышу и вашу солнечную систему, не говоря уже об опасности падений, которые могут быть смертельными.

Кроме того, подключение к сети должно соответствовать электрическим стандартам, поэтому лучше, чтобы его выполнял электрик.

Мы настоятельно не рекомендуем делать установку такого типа самостоятельно.

Подземная установка

Хорошей альтернативой установке на крыше является установка наземной солнечной установки. Опасность падения почти устранена, а улавливание ветра солнечными панелями также будет уменьшено, что позволит кому-то с отношением «сделай сам» построить солнечную установку с меньшими затратами. Есть солнечные комплекты доступны в Интернете, чтобы предоставить вам панели, контроллеры и, возможно, батареи.

Конечно, вам нужен доступ к достаточному пространству. В некоторых регионах также может потребоваться разрешение на строительство для такого типа установки, поэтому не забудьте получить информацию, прежде чем приступать к такому проекту.

Опять же, если вы решите подключиться к электросети, мы рекомендуем вам нанять электрика.

Солнечные батареи для отдельного сарая, гаража, каравана или крошечного домика

Наличие доступа к электричеству в садовом сарае или маленьком домике часто необходимо. Однако часто протягивание кабеля для доступа к электрической сети ограничено или даже невозможно. Таким образом, небольшая солнечная установка может стать отличной альтернативой!

Этот вид установки можно очень легко и быстро выполнить самостоятельно, без необходимости знаний в области электрики, благодаря солнечным генераторам от Sunslice.