Представляю вам часть проекта, выполненного мною в начале 2018-ого года.
Главный вопрос, мучивший меня несколько лет, и который я освещаю в своей статье: можно ли заменить электрическую энергию солнечной в быту?
Вначале хочу отметить, что актуальность энергии Солнца постоянно растаёт. Человечество еще не достигло больших результатов в освоении альтернативного вида энергии, что дает большой простор для работы. Ведь Солнце всего за 9 минут дает Земле больше энергии, чем люди производят за год!
Чтобы дать конкретный ответ, на поставленный мной вопрос, я провел расчёт потребления электроэнергии средней семьёй, на основе которого сделал вывод.
Расчет потребляемой электроэнергии за месяц.
Одна из важнейших задач в моей работе - расчет электронагрузки. То есть необходимо определить какое количество электроэнергии потребляет квартира за месяц. От этого значения зависит ёмкость нужного аккумулятора и количество солнечных панелей. Сделал я это, рассчитав мощность, которую потребляет каждый используемый бытовой прибор, и время их использования в сутки. Сложил все эти показатели и умножил на тридцать (тем самым получил месячное значение).
Эти данные вы можете видеть на таблице ниже
Расчет энергии, выработанной солнечной батареей за месяц.
Солнечная энергия запасается в большом аккумуляторе в светлое время суток. Предположим, что этот период равен двенадцати часам. Следовательно, следующие 12 часов энергия солнца сможет питать квартиру.
За одни сутки квартира потребляет 273,5:30=9.11 кВт*ч. За час 9110:24=380 (округленное значение). Следовательно, нам нужен аккумулятор емкостью 380 А*ч.
Примем, что у нас есть одна солнечная панель мощностью 100 Вт и напряжением 12 вольт. За час такая батарея вырабатываем 100:12=8.3 ампер. При таком значении тока нам потребуется 380:8.3 = 46 часов (округленное значение), чтобы зарядить наш аккумулятор.
Так как мы не можем увеличить длину светового дня, мы увеличим количество панелей 46:12 = 4 (округляем до целого числа). Итак, нам потребуются 4 панели.
Чем выше мощность солнечной батареи, тем выше и ее цена. В России средняя стоимость одной панели мощностью 100 Вт составляет 6 Т.Р. За четыре панели придется заплатить 24 Т.Р.
Тариф на электроэнергию в моём регионе составляет 3,7 рублей за кВт*ч. То есть в месяц по 273.5*3.7=1 Т.Р. (округленное значение).
Стоимость всех панелей будет окупаться 24 месяца активного использования ( если исключить поломки и неблагоприятную погоду).
Вывод:
В ходе расчетов я выявил факт затруднения использования энергии Солнца в быту. Стоимость солнечных панелей в России довольно велика, связи с этим их окупаемость почти невозможна. Нельзя полностью заменить электрическую энергию солнечной в быту.