Der Umstieg auf Solarstrom kann einen erheblichen Kostenaufwand erfordern. Sie müssen mindestens Folgendes ermitteln, um eine gute Vorstellung davon zu bekommen, wie viel Ihre eigenständige Photovoltaik (PV)-Solarstromanlage kosten wird:
Die gesamten Wattstunden, die Sie pro Tag benötigen: Erstellen Sie eine Liste aller Ihrer Geräte und Geräte und wie viele Stunden pro Tag jeweils betrieben werden.
Definieren Sie Ihre momentane Spitzenleistung, gemessen in Watt: Bestimmen Sie, welche Geräte Sie gleichzeitig betreiben; addieren ihre Leistungsaufnahme in Watt.
Berechnen Sie den Arbeitszyklus: Zum Beispiel hat eine Wochenendkabine, die für zwei Tage genutzt wird, einen Arbeitszyklus von 2/7 oder etwa 28 Prozent. Ein täglich genutztes System hat eine Einschaltdauer von 100 Prozent.
Schätzen Sie ab, wie viele Stunden gutes Sonnenlicht pro Tag Sie erwarten können: Sonnenlicht ist schwer mit großer Genauigkeit abzuschätzen, da es vom Wetter und von der Jahreszeit abhängt, in der Sie Ihr System verwenden möchten.
Hier ist ein Beispiel für einige der Berechnungen für ein netzunabhängiges Haus in den Bergen Nordkaliforniens. Folgendes müssen Sie bei diesem Szenario beachten:
Die Einschaltdauer beträgt 100 Prozent und das Haus wird das ganze Jahr über genutzt.
Im schlimmsten Fall beträgt die erwartete Sonneneinstrahlung pro Tag etwa vier Stunden.
Eine Gangreserve von zwei Tagen ist erforderlich, da der Backup-Generator 20 Jahre alt ist und je nach ausgelassener Stimmung anspringt oder auch nicht.
Das System muss 120 VAC ausgeben.
Und falls Sie neugierig sind: So reduzieren die Eigentümer ihren Energiebedarf:
Zum Heizen verwenden sie ausschließlich einen Holzofen.
Die Bewohner benötigen keine elektrisch betriebene Warmwasserbereitung, da sie einen Solarwarmwasserbereiter verwenden.
Sowohl der Kochherd als auch der Kühlschrank funktionieren mit abgefülltem Propan.
Das Haus ist äußerst effizient, mit gut gestalteten Fensterüberhängen, einem Wintergarten an der Südfront und einer modularen Bauweise, die es ermöglicht, den Wohnbereich an den grausamsten Wintertagen vom Rest des Hauses abzuschotten.
Im Dachgeschoss ist ein solarbetriebener Dachventilator installiert, und ein großer solarbetriebener Deckenventilator im großen Raum hält den Komfort an den heißesten Sommertagen erträglich.
Die folgende Tabelle zeigt die beispielhafte Strombelastung für die California-Kabine.
Energieverbrauch in einem Off-Grid-Haus
| Wechselstromgerät | Watt | Stunden/Tag | Wattstunden/Tag |
|---|---|---|---|
| Küchenleuchten | 120 | 6 | 720 |
| Familienzimmer Licht | 120 | 4 | 480 |
| Fernseher | 70 | 3 | 210 |
| Kaffeetasse | 200 | 0,5 | 100 |
| Radiowecker | 1 | 24 | 24 |
| Tischlüfter | fünfzehn | 6 | 90 |
| Rechner | 100 | 7 | 700 |
| Sonstige Geräte | 400 | 0,5 | 200 |
Mit diesem Diagramm können Sie einige der folgenden Berechnungen für Ihre Lastanalyse durchführen. Um die letzte Spalte zu berechnen, multiplizieren Sie einfach die ersten beiden Spalten.
| Berechnung | Antworten |
|---|---|
| Gesamtenergiebedarf an einem Tag | 2,5 kWh/Tag |
| Ausgleich für Ineffizienz (10 Prozent) | 2,8 kWh/Tag |
| Maximale Momentanlast | 700 W |
| Auslastungsgrad | 100% |
| Gesamtenergiebedarf in einer Woche | 19,4 kWh/Woche |
| Strombedarf von PV-Modulen (@4 Stunden/Tag) | 700 W |
Berechnen Sie als Nächstes die Batteriegröße, die in Amperestunden (Ah) angegeben wird. Die meisten Batterien haben 12 V DC, aber auch andere Größen sind erhältlich. Nehmen Sie für dieses Beispiel ein 12-VDC-System an.
Nehmen Sie die gesamte kWh/Tag, multiplizieren Sie diese mit 1.000, um kWh/Tag zu erhalten, und teilen Sie diesen Wert dann durch die Batteriespannung.
Der Generator ist alt, also verdreifache das Ergebnis aus Schritt 1, um die zwei Reservetage zu berücksichtigen.
Um die zwei Reservetage abzudecken, benötigen die Kabinenbesitzer Batterien, die drei Tage lang geladen werden können.
Multiplizieren Sie die minimale Batteriekapazität aus Schritt 2 mit dem Faktor zwei.
Batterien halten viel länger, wenn ihnen nicht mehr als 70 Prozent ihrer verfügbaren Energie entzogen werden.
Schließlich benötigen sie eine größere PV-Modulkapazität, um die dreitägige Reserve zu erhalten. Es ist in Ordnung, ein paar Mal ohne Strom auszukommen, und es gibt einen Backup-Generator. Wenn sie also die Kapazität der PV-Module verdoppeln, sollten sie sicher sein. Daher benötigen die Eigentümer 1.400 Watt PV.
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