Стр.: 1
Надо войти или зарегистрироваться
  Сообщений: 10
24 августа 2015 г.
#1
В общем то назрел вопрос такого характера -- стационарная установка СП в городских условиях в зимний период времени с целью максимального съема солнечной генерации.
В летний период СП работала в полевых условиях, вследствие чего и была куплена одна СП 140Вт вместо двух СП по 80Вт. В связи с безвременной кончиной инвертора 24В -# 220В, от системы с двумя последовательными АКБ, двумя СП и двумя контроллерами заряда решено было отказаться полностью. Система была разорана и полностью продана.
В прошлом году, в связи с относительно небольшими размерами СП на 80Вт они просто прикреплялись снаружи к стелкам остекления на балконе. Нынешняя СП на 140Вт не встает в размер стекол и придется монстрячить какой-то кронштейн, чтобы ее навесить на внешней стенке балкона. А раз уж все равно изготавливать отдельный кронштейн, то мысль поскакала как бы его оптимизировать по расположению СП.

Собственно исходные данные:
Внешняя сторона балкона многоквартирного дома. Cудя по яндексу, плоскость балкона составляет 25градусов к северу, то есть нормаль к СП будет 115градусов. Рядом высоких домов, затеняющих балкон пока нет. Понятно, что солнце освещает балкон с самого восхода до момента, когда оно перевалит 200градусов, а то и чуток раньше ... По времени это будет примерно полпервого дня (а может где-то есть калькулятор положения солнца в зависимости от времени суток?). На выходных постараюсь замерить :) Территориально находится в г.Сходня, 55,957с.ш., 37,305в.д.
Активный
Регистрация: 15.02.14 Сообщения: 164
24 августа 2015 г.
Добрый день, Wizman!
Wizman
а может где-то есть калькулятор положения солнца в зависимости от времени суток?
Вам сюда: http://planetcalc.ru/320/. Удобный калькулятор, работает по городам и по географическим координатам.
 
Модератор
Регистрация: 12.01.13 Сообщения: 870
24 августа 2015 г.
Wizman, если предполагается эксплуатация СП с осени по весну, то я бы установил ее под углом около 75 градусов к горизонту (почти вертикально).
А вот имеет ли смысл городить огород со смещением плоскости СП по азимуту в сторону юга, не знаю. Выигрыш конечно будет небольшой, но стоит ли оно того - не знаю.

Из ассортимента нашего магазина можно использовать стандартный крепеж с регулиремыми по высоте ногами, дающими наклон 15-30 градусов, но наверно Вы все равно будете делать крепеж самостоятельно.
Админ
Регистрация: 29.07.11 Сообщения: 1050
24 августа 2015 г.
Добрый вечер, Wizman!  Добрый вечер, vsv! Редкий случай, когда имеет смысл с вами подискутировать, т.к. вопрос не касается электроники ).
Если принимать в расчет зимние месяцы, то к сожалению без ориентации по азимуту на Юг (180 градусов), наверное, не обойтись. Подозревал подобный результат, на всякий случай проверил по калькулятору, которым я обычно пользуюсь (производит впечатление правильного)
22 декабря в Сходне по азимуту 115 градусов солнце ниже уровня горизонта, а максимальный угол над горизонтом +10.6, естественно, на 180 градусов по азимуту, на юг. При этом, даже если выставить панель оптимально по вертикали на максимально возможную высоту солнца над горизонтом, при ориентации нормали к панели на 115 град, угол падения солнечных лучей по азимуту составит 65 град, т.е. эффективная площадь панели уменьшится более чем в два раза.

Модератор
Регистрация: 12.01.13 Сообщения: 870
25 августа 2015 г.
vsv
наверно все равно будете делать крепеж самостоятельно

 Да -- в любом случае крепление придется допиливать "по месту" самостоятельно.

srsolnechnye
на всякий случай проверил по калькулятору

 Я уже готов купить глобус Сходни, чтобы руками расчертить как ходят солнечные лучи.

Угол в 180# по азимуту речи быть не может -- это получается практически перпендикулярно стенке со всеми механическими проблемами (ветер). Да и разумность под сомнением -- т.к. буквально через 10# солнце уйдет за угол дома.

Наверное как-то надо упростить задачу. Для начала мощность генерации в зависимости от азимута и склонения. И как-то на всех найденных калькуляторах (хрен с ней с точностью, главное чтобы они тенденцию показывали правильно) нельзя как-то ограничить расчет тенью дома (фактически азимутом).
Активный
Регистрация: 15.02.14 Сообщения: 164
Отредактировано 25 августа 2015 г. srsolnechnye
Wizman
Угол в 180# по азимуту речи быть не может -- это получается практически перпендикулярно стенке со всеми механическими проблемами (ветер). Да и разумность под сомнением -- т.к. буквально через 10# солнце уйдет за угол дома.
Это точно, тут надо весь дом поворачивать :(
Вообще дочтаточно очевидно, что предел освещения по азимуту это нормаль к стене дома + - 90 градусов. Просто хотел обратить Ваше внимание, что для вашего случая, ориентации нормали на восток плюс 25 град, для зимы, проблема будет в высоте солнца над горизонтом.
 
Wizman
Наверное как-то надо упростить задачу. Для начала мощность генерации в зависимости от азимута и склонения.
И Вы еще писали мне о сферическом коне в вакууме?
Если Вы серьезно хотите все это считать, то посмотрите:
http://www.pveducation.org/pvcdrom/properties-of-sunlight/solar-radiation-on-tilted-surface - это оригинальный английский вариант,
есть переведенный: http://pvcdrom.pveducation.org/RU/index.html, но там проблемы с иллюстрациями.
Есть чудесные формулы для расчета углов падения солнечных лучей на произвольную поверхность, например здесь:
http://solarsoul.net/orientaciya-i-ugol-naklona-solnechnyx-kollektorov.
Правда для полноценных расчетов нужна не просто формула, а программа.
Но если серьезно считать, то кроме углов, надо учитывать метеоданные... 
Кстати, вот здесь: https://forum.solnechnye.ru/viewpost/324/#comment2868 vsv приводил ссылку на сайт NASA - для расчета инсоляции.
Есть данные в научных статьях: http://www.marhi.ru/AMIT/2013/2kvart13/aronova_murgul/aronova_murgul.pdf, тут же есть и результаты вычислений с использованием программного обеспечения по месяцам, правда для Питера.
Да, собственно и для Москвы такие данные есть, не очень хочу приводить, т.к. они в основном на сайтах продавцов, но найти не сложно.
Вообще, таблиц с мощностями солнечной радиации по месяцам в интернете много, в Вашем случае придется делать поправку в худшую сторону с учетом ориентации панелей не на юг. Для оценки этого, на мой взгяд, достаточно. 
На эту тему есть такое изречение: "избыточная точность вычислений свидетельствует о непонимании задачи" :)
А каков практический смысл в использовании в осенне - зимний период панели мощностью 140 Вт в городских условиях? Стоит ли городить огород, заранее ясно же, что генерация, особенно с учетом неоптимальных углов, будет на порядок меньше чем весной  - летом. Или это для души? Тогда понимаю.




 
Модератор
Регистрация: 12.01.13 Сообщения: 870
27 августа 2015 г.
srsolnechnye
о сферическом коне в вакууме?

 Ну надо же начинать с коня, чтобы примерно понимать откуда ветер дует. А потом уже можно будет и до конюшни добраться ...

srsolnechnye
серьезно хотите все это считать

 Нет, не хочу ... Хочу готовый калькулятор! И коньячку, с лимончиком !!! ;)
Практически все расчеты приводятся для относительно идеальных условий -- чистое поле, ориентировать можно куда хочешь и нет ограничений в виде падающих теней. Пытался вычленить в каком-то калькуляторе составляющую тени, но запутался ...
Погодные условия -- это хорошо! Но сначала с конем надо разобраться :)


srsolnechnye
Или это для души?

 Угу. Чтобы оборудование не простаивало зазря ... А то получается три месяца эпизодического использования (не каждые выходные, пара недель отпуска), остальные девять -- простой дорогостоящего оборудования. Толчок к исследованиям -- приходится делать оригинальное крепление, т.к. новая панель не вписывается в окно.
Активный
Регистрация: 15.02.14 Сообщения: 164
27 августа 2015 г.
Сейчас как видится задача.
Зависимость скорости движения солнца по азимуту от времени (градусы в минуту) в период от восхода до 200# (по азимуту).
Зависимость склонения (высоты) в градусах от азимута.
Зависимость интенсивности излучения от азимута.

Тогда интегрирование третьего по первому даст плотность мощности (на градус) и расчет угла расположения СП по азимуту.
Интегрирование второго по первому с учетом предыдущего расчета даст положение по вертикали.
В принципе -- сойдут и просто графики первых двух зависимостей :)
Активный
Регистрация: 15.02.14 Сообщения: 164
Отредактировано 27 августа 2015 г. srsolnechnye
Добрый день, Wizman!
Wizman
Зависимость скорости движения солнца по азимуту от времени (градусы в минуту) в период от восхода до 200# (по азимуту).
Зависимость склонения (высоты) в градусах от азимута.

 
Wizman
В принципе -- сойдут и просто графики первых двух зависимостей :)

Готовые графики для любой координаты на местности, пусть даже это и Сходня, Вы врядли найдете :).
В принципе, если Вы действительно хотите графики и интегрировать, то с помощью калькулятора, который я Вам приводил, можно по точкам с любым требуемым интервалом времени все эти значения получить.
Для учета угла падения лучей на панель, если строго, то придется пользоваться теми длинными формулами на которые я ссылался.
Есть другой путь - таблицы среднемесячной инсоляции, причем с учетом погодных условий. Приведу ссылку, вроде не продающий сайт: http://khd2.narod.ru/gratis/insolate.htm - приведены мощности радиации на кв. метр, есть данные для Москвы при вертикальной ориентации панели. Таких данных много, насколько им можно верить - вопрос. Ощущение, как всегда, что все друг у друга "скопипастили" , а где первоисточник и насколько ему можно доверять - не копал. Обычно все эти данные приводятся для ориентаци на юг , в Вашем случае нужна поправка на угол по азимуту и как -то хотя бы полуколичественно без интегрирования учесть что при вашей ориентации панели условный "световой день" для панели будет меньше. Тоже можно с помощью калькулятора оценить, подобрав значения времени, когда солнце будет ниже уровня горизонта или за стеной дома. Аналогично посчитать время инсоляции для ориентации на юг. Отношение этих величин - в первом приближении, наверное можно рассматривать как коэффициент для пересчета табличной мощности.
Модератор
Регистрация: 12.01.13 Сообщения: 870
4 сентября 2015 г.
srsolnechnye
А каков практический смысл в использовании в осенне - зимний период панели мощностью 140 Вт в городских условиях? Стоит ли городить огород, заранее ясно же, что генерация, особенно с учетом неоптимальных углов, будет на порядок меньше чем весной  - летом. Или это для души? Тогда понимаю.
Wizman
Угу. Чтобы оборудование не простаивало зазря ... А то получается три месяца эпизодического использования (не каждые выходные, пара недель отпуска), остальные девять -- простой дорогостоящего оборудования.
Добрый вечер, Wizman! А возьму ка я свои слова про "практический смысл" обратно. Даже если значимой генерации в осенне - зимний период не будет, есть вполне самодостаточная задача - поддержание АКБ в постоянно заряженном состоянии. Странно, что сразу не сообразил, особенно учитывая, что сам так делал. Правда у меня условия были скорее вынужденные и задача была не избежать простоя, а именно поддержать АКБ в заряженном состоянии (https://forum.solnechnye.ru/viewpost/341/). Тут с подачи cnegov освежил свои познания в аккумуляторах, и получается, что, если я правильно понимаю, оптимальные условия хранения свинцово-кислотных АКБ - это поддержание их в постоянно заряженном состоянии. Надо надеятся, что уж на компенсацию саморазряда генерации точно хватит. И в этом случае, если у контроллера есть поддерживающий (плавающий) режим, то для АКБ это оптимальные условия пережить девять месяцев - лучше, чем периодический саморазряд и подзаряд от сетевого зарядника. Так что Ваша идея вполне оправдана заботой об АКБ, и, если не оставили эту затею, - удачи в монтаже, и в расчетах )
Модератор
Регистрация: 12.01.13 Сообщения: 870