Υπολογισμοί Φωτοβολταϊκών συστημάτων

  1. Αρχική
  2. Εργαλεία
  3. Φωτοβολταϊκών

Χάρτης

Δεδομένα θέσης

Γεωγραφικό πλάτος
Γεωγραφικό μήκος
Υψόμετρο (m)
Μέση ετήσια ηλιακή ενέργεια στο ορ. επίπεδο
(kwh/m2)/y)
Βέλτιστη ετήσια, σταθερή, κλίση
(deg)
Μέση ετήσια ηλιακή ενέργεια για βέλτιστη κλίση
(kwh/m2)/y)
ΤΟΤΕΕ-20701-8, open-elevation.com

3d

Μήνας: 1
Ημέρα: 21
Ώρα: 12
Λεπτά: 0

2d

Polar chart

Solar Height

Φορτία - Καταναλώσεις

Συσκευές τις οποίες θα τροφοδοτεί το Φ/Β σύστημα (αυτόνομα) ή καλείται να καλύψει σε ετήσια βάση (διασυνδεδεμένο).

1
Συσκευές
Όνομα
Ισχύς (watt)
Τεμάχια
Ώρες/d/χειμώνας
Ώρες/d/καλοκαίρι
Σύνολο
Χειμερινή περίοδος (kWh/d)
Θερινή περίοδος (kWh/d)
Σύνολο έτους (kWh/y)
Στοιχεία εγκατάστασης

Στοιχεία των Φ/Β πάνελ, αντιστροφέων, συσσωρευτών για τον υπολογισμό.

Σύνδεση

Φωτοβολταικά πάνελ

Αντιστροφέας

Συσσωρευτές

Αποτελέσματα

Με βάση τα στοιχεία που δηλώθηκαν παρουσιάζονται αποτελέσματα για την ηλιακή απολαβή, το ελάχιστο εμβαδόν των πάνελ και την ελάχιστη χωρητικότητα συσσωρευτών με βάση την ΤΟΤΕΕ-20701-3 και ΤΟΤΕΕ-20701-8.

Αυτόνομο σύστημα

  • Ελάχιστη επιφάνεια (m2)
  • Ελάχιστα πάνελ (ΤΕΜ)
  • Συνολική ισχύς πάνελ (watt)
  • Συνολική επιφάνεια πάνελ (m2)
  • Συνολική παραγωγή πάνελ (kWh/y)
  • Απαραίτητη χωρητικότητα συσσωρευτή (Ah)

Διασυνδεδεμένο σύστημα

  • Ελάχιστη επιφάνεια (m2)
  • Ελάχιστα πάνελ (ΤΕΜ)
  • Συνολική ισχύς πάνελ (watt)
  • Συνολική επιφάνεια πάνελ (m2)
  • Συνολική παραγωγή πάνελ (kWh/y)

Στοιχεία εγκατάστασης

  • Γεωγραφικό πλάτος, φ
  • Γεωγραφικό μήκος, L
  • Υψόμετρο (m)
  • Κοντινότερα κλιματικά (Κ.ΕΝ.Α.Κ)
  • Κλιματική ζώνη (Κ.ΕΝ.Α.Κ)
  • Απόσταση κλιματικών (km)
  • Τύπος συστήματος
  • Τύπος πάνελ, fpv,eff
  • Βαθμ. απόδοσης πάνελ nt,refq
  • Ισχύς τεμαχίου πάνελ (watt)
  • Επιφάνεια τεμαχίου πάνελ (m2)
  • Βαθμός απόδοσης neq (inverter,κ.α.)
  • Τάση λειτουργίας, V
  • Ημέρες αυτόνομης λειτουργίας, do
  • Επιτρεπόμενος βαθμός εκφόρτισης, ηL
  • Βαθμός απόδοσης του κλάδου εκφόρτισης, ηb
  • Μέση ετήσια ηλιακή ενέργεια στο ορ. επίπεδο (kwh/m2)/y)
  • Βέλτιστη ετήσια σταθερή κλίση (deg)
  • Μέση ετήσια ηλιακή ενέργεια για βέλτιστη κλίση (kwh/m2/y)
  • Hβ,m βέλτιστη ετήσια κλίση, β=φ-10
  • Hβ,m βέλτιστη χειμερινή κλίση, β=φ+15
  • Hβ,m βέλτιστη θερινή κλίση, β=φ-30

Αυτόνομο σύστημα, Μηνιαία παραγωγή (kWh/mo)

Διασυνδεδεμένο σύστημα, Μηνιαία παραγωγή (kWh/mo)

Μέση μηνιαία ηλιακή ενέργεια (Ηβ,m, kWh/m²/mo) σε επιφάνεια με βέλτιστη ετήσια κλίση

Μέση μηνιαία ηλιακή ενέργεια (Ηβ,m, kWh/m²/mo) σε επιφάνεια με βέλτιστη χειμερινή κλίση

Μέση μηνιαία ηλιακή ενέργεια (Ηβ,m, kWh/m²/mo) σε επιφάνεια με βέλτιστη θερινή κλίση

Βέλτιστη κλίση (β)

Μέση μηνιαία ηλιακή ενέργεια (Ηβ,m, kWh/m²/mo) σε επιφάνεια με βέλτιστη μηνιαία κλίση

Fpv,eff, Βέλτιστη χειμερινή κλίση - βέλτιστος προσανατολισμός

Fpv,eff, Βέλτιστη ετήσια κλίση - βέλτιστος προσανατολισμός

Βοήθεια

Σχετικά με τον υπολογισμό.

Με βάση τη θέση εγκατάστασης, τα φορτία που δηλώνονται και τα χαρακτηριστικά της εγκατάστασης υπολογίζεται το ελάχιστο εμβαδό των πανελ που απαιτούνται και η χωρητικότητα των συσσωρευτών βάση της ΤΟΤΕΕ-20701-8 για αυτόνομο (βέλτιστη χειμερινή κλίση) και διασυνδεδεμένο σύστημα (βέλτιστη ετήσια κλίση).
Για υπολογισμό τυχαίου προσανατολισμού και τυχαίας κλίσης απαιτείται αναλυτικός υπολογισμός.

Ηλιακή τροχιά:

Ηλιακό ύψος: sin(α) = sin(δ)*sin(φ) + cos(δ)*cos(φ)*cos(ω) = cos(θz) [TOTEE-20701-3, σελ 48, σχ 4.11]
,όπου:

  • ω: ωριαία γωνία για δεδομένη ώρα της μέρας
  • δ: ηλιακή απόκλιση
  • φ: γεωγραφικό πλάτος περιοχής
Ηλιακό αζιμούθιο: γs = C1*C2*[(sin(ω)*cos(δ))/sin(θz)] + C3*180*(1-C1*C2)/2 [TOTEE-20701-3, σελ 48, σχ 4.12]
,όπου:
  • C1: 1 αν ω≤ωew ή -1 αν ω>ωew
  • C2: 1 αν (φ-δ)≥0 ή -1 αν (φ-δ)<0
  • C3: 1 αν ω≥ωew ή -1 αν ω<ωew
  • cos(ωew)=tan(δ)/tan(φ)

Ηλιακή ενέργεια

Ho = 3233−44*φ + 4*L − 0,08*A [TOTEE-20701-8, σελ 22, σχ 2.2.1]
,όπου:

  • Ho: μέση ετήσια ηλιακή ενέργεια (kWh/m²/yr) σε οριζόντιο επίπεδο, (δηλαδή κλίση β=0°),
  • φ: γεωγραφικό πλάτος
  • L: γεωγραφικό μήκος
  • A: υψόμετρο περιοχής (m)
β = −43 + 0,014*Ho + 1,4*φ − 0,12*L + 0,0006*A [TOTEE-20701-8, σελ 22, σχ 2.2.2]
,όπου:
  • β: βέλτιστη σταθερή κλίση μιας επιφάνειας ηλιακού συστήματος σε ετήσια βάση,
  • Ho: μέση ετήσια ηλιακή ενέργεια (kWh/m²/yr) σε οριζόντιο επίπεδο, (δηλαδή κλίση β=0°),
  • φ: γεωγραφικό πλάτος
  • L: γεωγραφικό μήκος
  • A: υψόμετρο περιοχής (m)
Hβ = 3191 + 35*β − 66*φ + 6*L − 0,08*A [TOTEE-20701-8, σελ 22, σχ 2.2.3]
,όπου:
  • Hβ: η μέση ετήσια ηλιακή ενέργεια (kWh/m²/yr) που προσπίπτει σε κεκλιμένο επίπεδο,
  • β: βέλτιστη σταθερή κλίση μιας επιφάνειας ηλιακού συστήματος σε ετήσια βάση,
  • φ: γεωγραφικό πλάτος
  • L: γεωγραφικό μήκος
  • A: υψόμετρο περιοχής (m)

Άλλες πηγές

Attribution


Αυτόνομα Φ/Β (βέλτιστη χειμερινή κλίση)

Αpv = Euse,d / Hβ * ηpv * ηeq = Ld / Hβ * ηpv * ηeq [TOTEE-20701-8, σελ 96, σχ 4.4.7]
,όπου:

  • Αpv: απαιτούμενη ελάχιστη επιφάνεια και των Φ/Β (m2),
  • Euse,d: μέση ημερήσια ωφέλιμη ηλεκτρική ενέργεια (kWh/d),
  • Ld: μέσο ημερήσιο ηλεκτρικό φορτίο (kWh/d),
  • Hβ: διαθέσιμη ηλιακή ενέργεια ανάλογα με την κλίση και τον προσανατολισμό των Φ/Β (kWh/m²/d),
  • ηpv: πραγματικός βαθμός απόδοσης της Φ/Β εγκατάστασης (-) = fpf,eff * ηT,ref από σχ. 4.4.4 και Παράρτημα Β για βέλτιστη χειμερινή κλίση,
  • ηeq: βαθμός απόδοσης των βοηθητικών συστημάτων (-),

Cbat = Ld * do/ V * ηL * ηb [TOTEE-20701-8, σελ 96, σχ 4.4.8]
,όπου:

  • Cbat: χωρητικότητα των συσσωρευτών (Ah),
  • Ld: ημερήσιο ηλεκτρικό φορτίο (watt),
  • do: εκτιμούμενη περίοδος αυτόνομης λειτουργίας του Φ/Β λόγω νεφοσκεπών ημερών (ημέρες),
  • V: τάση λειτουργίας των συσσωρευτών (volt),
  • ηL: μέγιστος επιτρεπόμενος βαθμό εκφόρτισης των συσσωρευτών (-),
  • ηb: βαθμός απόδοσης του κλάδου εκφόρτισης (συσσωρευτές, μετατροπέας συχνότητας, καλώδια κ.λπ.) (-),

Διασυνδεδεμένα Φ/Β (βέλτιστη ετήσια κλίση)

Αpv = Euse,yr / Hβ * ηpv * ηeq = La / Hβ * ηpv * ηeq [TOTEE-20701-8, σελ 96, σχ 4.4.9]
,όπου:

  • Αpv: ,
  • Euse,yr: μέση ετήσια ωφέλιμη ηλεκτρική ενέργεια (kWh/yr),
  • La: μέσο ετήσιο ηλεκτρικό φορτίο (kWh/yr),
  • Hβ: διαθέσιμη ετήσια ηλιακή ενέργεια ανάλογα με την κλίση και τον προσανατολισμό των Φ/Β (kWh/m²/yr),
  • ηpv: πραγματικός βαθμός απόδοσης της Φ/Β εγκατάστασης (-) = fpf,eff * ηT,ref από σχ. 4.4.4 και πίνακα 4.4.2 ή Παράρτημα Β για βέλτιστη ετήσια κλίση,
  • ηeq: βαθμός απόδοσης των βοηθητικών συστημάτων (-),