|
Fotoelektrik stansiyalar orqali binolarni yoritishda solishtirma quvvat usuli bo‘yicha xisoblash
|
| bet | 6/6 | | Sana | 17.12.2023 | | Hajmi | 8,83 Mb. | | #121234 |
Bog'liq 4-Mavzu Slayd Fotoelektrik stansiyalar orqali binolarni yoritishda solishtirma quvvat usuli bo‘yicha xisoblash
Hisoblash uchun vazifa: a) qurilish joyini va fotoelektrik tizimni hisoblash uchun birinchi navbatda ob’ekt belgilab olinadi. Hisoblash uchun binoning xonalari va ularni funksional vazifasi belgilangan xolatda barcha qavatlar loyixalari, Quyosh batareyalarini joylashtirish uchun tomning loyihasi yoki unga tegishli xududning umumiy loyixasi kerak bo‘ladi: b) ob’ekt uchun iqlim sharoitlari, ya’ni xar oy uchun Quyoshni to‘g‘ridan – to‘g‘ri, duffuziyali va yig‘indi radiatsiyalarining intensivligi, joyning kengligi, maksimal Quyoshsiz kunlar soni; v) quyidagilardan elektr ta’minotini amalga oshirish uchun mos sxema tanlanadi: fotoelektrik tizimning avtonom ishlashi, qo‘shimcha ravishda generator yordamida ishlash, elektr tarmog‘i bilan birgalikda ishlash;
g) ob’ektni xalq xo‘jaligi jixatidan nimaga mo‘ljallanganligi va uni elektr energiyaga bo‘lgan talabi ko‘rsatiladi. Masalan, shaxardan tashqari uy uchun elektr energiyasini asosiy iste’mol kunlari dam olish kunlariga to‘g‘ri keladi, shu bilan bir vaqtda ish kunlarida ishlab chiqarilgan elektr energiya tarmoqqa uzatilishi mumkin. Besh kunlik ish haftasi bo‘yicha ishlaydiygan yuridik ob’ektlar, ya’ni korxona-muassalar uchun buni aksi, dam olish kunlarida ishlab chikariladigan elektr energiya tarmoqqa uzatilishi yoki yig‘ib-akkumulyasiya qilib qo‘yilishi mumkin. Bu parametrlar shuningdek, akkumulyator batareyalarini sig‘imini hisoblashda inobatga olinishi shart. Yoritilganlikni solishtirma quvvat usuli bo‘yicha hisoblash: 23-05-95 Qurilish norma va qoidalarining (QN va Q) «Tabiiy va sun’iy yoritish» qoidasiga muvofiq, berilgan joylar uchun talab qilingan yoritilganlik - E quyidagicha aniqlanadi
Ba’zi xonalarning yoritilganligi.
Hisoblashlarda yoritiladigan xonani 1 m2 maydonida o‘rtacha 100 lyuks yoritilganlik yaratish uchun to‘g‘ridan - to‘g‘ri cho‘g‘lanma lampalar yordamida yoritilganda Psolish ≈ 16 – 20 Vt/m2 va lyuminetsent lampalar yordamida yoritilganda 6 – 10 Vt/m2 solishtirma quvvat talab qilinadi deb qabul qilanadi. Bu hisoblashlar devor va shiftlar yorug‘ ranglarda bo‘yalgan bo‘lsa, o‘rinli bo‘ladi. Yuzasi kichik bo‘lgan xonalar uchun solishtirma quvvatning katta qiymatlari qabul qilinadi.
1. Talab qilinadigan yoritilganlik darajasi uchun solishtirma quvvat kuyidagicha topiladi: 100 Е РР solish solish , (2.20) bu erda, E – talab qilingan yoritilganlik, lyuks. 2. Lampalaraning umumiy talab qilinadigan quvvati Rtr aniqlanadi: FРР solish , (2.21) bu erda, F - xona yuzasi. 3. Foydalanilayotgan lampaning quvvati berilgan bo’ladi, Plampa. 4. Xonani eritish uchun talab qilinadigan lamalar soni aniklanadi (natija katta tomonga yaxlitlanadi): лампа тр Р Р N . (2.22)
Hisoblash uchun misol 1. Hisoblash uchun ob’ekt – turar joy binosi yuzasi 16 m2 xususiy uy mehmonxona bo‘ladi. 1-jadvalga muvofik cho‘g‘lanma lampalar uchun yoritilganlik E=75 lyuks. 2. Solishtirma quvvatni Rsolish=20 Vt/m2 deb qabul kilamiz. 3. Talab qilingan yoritilganlik uchun solishtirma quvvat: 15 100 75 20
100 Е РР solish solish Vt/m2. (2.23) 4. Lampalarni talab qilingan umumiy quvvati Rtr:
2401615 FРР solish Vt. (2.24) 76
5. Quvvati Rlampa=60 Vt bo‘lgan cho‘g‘lanma lampalardan foydalaniladi deb qabul qilamiz.
6. Lampalarni talab qilinadigan soni:
4 60 240 лампаР Р N (2.25)
III. BOB. FOTOELEKTRIK STANSIYANI TASHKIL QILUVCHI TUZULMALARNI LOYIXALASH VA PARAMETRLARINI XISOBLASH
3.1. Fotoelektrik stansiyalarning tizimlarini hisoblash turlari
Invertor quvvatini va energiya iste’molini aniqlash: O‘zgaruvchan tokli yuklamalarning nominal quvvati va haftali ish soati ma’lumotlari 3.1 - jadvalga kiritish. Quvvatni har bir asbob ish soatlariga ko‘paytirish va bir haftada jami o‘zgaruvchan tokli energiya miqdorini пер W -aniqlash uchun hosil bo‘lgan
qiymatlarni qo‘shib chiqamiz. Ba’zi asboblarning quvvatlari qiymati 3.2 - jadvalda keltirilgan. Yoritishni hisoblash jarayoni yuqorida keltirilgan edi. Har bir xona uchun umumiy talab qilingan lampalar quvvatini ish soatlari soniga ko‘paytirib, yig‘indi natijalarini 3.1 - jadvalga kiritamiz.
1) Qancha o‘zgarmas tok energiyasi kerak bo‘ladi shuni hisoblash zarur. Buning uchun, olingan qiymatni invertordagi yuqotishni hisobga oluvchi k=1,2 koeffitsientiga ko‘paytiriladi;
kWW zgaruvchano . (3.1)
2) Tanlangan invertor xarakteristikalari bo‘yicha invertorga kiruvchi kuchlanishini инв U aniqlaymiz. Aksariyat hollarda 12, 24, 48 V va undan yuqori quvvatli kuchlanish tizimlar uchun o’rinli. Invertor shunday tanlanadiki, uni quvvati o‘zgaruvchan tok quvvatini k ga ko‘paytirilganidagi qiymatdan yuqori bo‘lishi shart;
3) o‘zgaruvchan tok yuklamasini qoplash uchun kerak bo‘lgan haftalik elektr energiya quyidagi formula bilan aniklanadi;
Invert
4) o‘zgarmas tok yuklamasini hisoblab, natijasini kiritish kerak;
1) foydalanib va foydalanish rejimiga mo‘ljallab, uzluksiz "Quyoshsiz kunlar" Nquyoshsiz kun –ni maksimal sonini aniqlash (ya’ni akkumulyator batareyasini zaryadlash va o‘z navbatida bulutli yoki noqulay ob – havo vaqtida uni ishlashi uchun Quyosh energiyasi etarli bo‘lmagan paytlarda). Fotoelektrik sistemani butun yil davomida dubler bilan foydalanilganda, shu jumladan umumiy energiya tarmog‘ida ishlagan holatda ham, xarajatlarni kamaytirish uchun Quyoshsiz kunlar bo‘lishi ehtimolini – 1 deb tanlash mumkin. Bu masala istalgan vaqtda zaxira manba’idan zaryadlash bilan bog‘liqdir. Shuningdek, akkumulyator batareyalarini, zaryadlantirmasdan yuklamani mustaqil ta’minlashi mumkin bo‘lgan tanlangan kunlari soni xam parametr qilib olinishi mumkin. Agar tizim faqat dam olish kunlarida borib turiladigan shaxardan tashqari uy uchun qo‘llanilsa, batareyalarni katta xajmi kerak bo‘ladi. Chunki ular hafta davomida energiya bilan zaryadlanishi va dam olish kunlari kutilmaganda barcha elektr jixozlarini ishga tushirilganda ularning to‘liq energiyasi iste’molga berishi mumkin;
3) Akkumulyator batareyasini ruxsat etilgan razryadlash kattaligining chuqurligini berish. Bunda bir narsani hisobga olish kerak, razryad chuqurligi qancha katta bo‘lsa, batareya shuncha tez ishdan chikadi. Razryad chuqurligini tavsiya qilingan qiymati
20 – 50 % (nominal hajm qiymatidan 20% - 50% foydalaniladi). O‘z navbatida γ foydalanish koeffitsienti 0,2 dan 0,5 gacha. Hech qanaqa holatda ham batareya razryadi 80 % dan oshmasligi kerak: a. razryad chuqurligini hisobga olgan holda akkumulyator batareyasini zaryadi;
b. akkumulyator batareyalari o‘rnatilgan xonadagi atrof-muhit haroratini hisobga oladigan α koeffitsientini 5-jadvaldan tanlanadi. Ko‘pincha bu Qish vaqtidagi o‘rtacha harorat. Bu koeffitsient harorat pasayganida hajm kamayishini xisobga oladi;
c. foydalaniladigan akkumulyator batareyasining turi tanlanadi. (geliviy yoki litiy ionli akkumulyatorlar yaxshiroq). Uni uchun ном q nominal xajm va ном U nominal kuchlanish yozib olinadi; d. batareyalarni talab qilingan hajmini umumiy q tanlangan akkumulyatorni nominal xajmiga bo‘lib, olingan qiymatni yaqin butun songacha yaxlitlaymiz. Bu parallel ulangan batareyalar soni bo‘ladi;
g. uyosh batareyalarini zarur bo‘lgan sonini aniqlash. Berilgan joy uchun i pik Quyosh-soatlari miqdori aniqlanadi. Buning uchun Quyosh nurini maydonchaga quyosh batareyalarini qiyaligiga teng bo‘lgan qiya burchagi ostida kelib tushadigan oylik o‘rtacha kVt×soat/oy miqdorini oy kunlariga bo‘lish kerak. Pik soatlari deb, 1000 Vt/m2 quyosh nuri intensivligi tushuniladi. Shunday qilib, sistema yozgi vaqtda foydalanilganida kichik qiymatga ega bo‘lgan oy bo‘yicha hisoblash mumkin. Agar elektr ta’minoti to‘liq quyosh batareyalari yordamida amalga oshirilsa, unda eng sovuq oy bo‘yicha xisoblanishi zarur. Bu xolatdagi kamchilik shundan iboratki, quyosh batareyalari ko‘p miqdorda talab qilinadi, demak pik quyosh-soatlarini juda kichik qiymati natijasida o‘ta katta xarajatlar paydo bo‘lishidir. Quvvati katta sistemalar uchun quyosh batareyalarini o‘rnatish maqsadga muvofiq bo‘lmaydi. Shuning uchun zaxira manba’ bo‘lgan paytda hisoblashlarni pika quyosh-soatlarini o‘rtacha yillik qiymat bo‘yicha olish tavsiya qilinadi.
Bu fotoelektrik tizimlarga bo‘lgan xarajatlarni kamaytirish imkoniyatini beradi. Yilning iliq paytida ishlab chiqariladigan elektr energiya umumiy tarmoqqa berilishi mumkin, sovuq paytida o‘z navbatida tarmoqdan yoki zaxira ta’minot manbaidan olish mumkin. Agar Quyosh batareyasi tekislikka nisbatan β burchak ostida o‘rnatilsa, unda qiya yuzaga tushadigan quyosh energiyasini o‘rtacha oydagi kunlik yig‘indi miqdori quyidagi formula yordamida topiladi.
Bu erda, E – gorizontal yuzaga tushadigan quyosh energiyasini o‘rtacha oydagi kunlik yig‘indi miqdori; R – quyosh radiatsiyasining qiya va gorizontal yuzaga tushadigan o‘rtacha oydagi kunlik miqdori. Gorizontal tekislikdan janubga yo’naltirilgan qiya tekislikga qayta hisoblash koeffitsienti uchta tashkil kiluvchilar- to‘g‘ridan-to‘g‘ri, yoyilgan va qaytarilgan quyosh nurlanishlarini mos ravishda yig‘indisiga teng:
Bu erda ER – Yoyilgan Quyosh nurlanishining gorizontal tekislikga
tushadigan o‘rtacha oydagi kunlik miqdori;
– yoyilgan quyosh nurlanishini o‘rtacha oydagi kunlik ulushi; Rp – to‘g‘ridan-to‘g‘ri tushadigan Quyosh nurlanishining gorizontal yuzadan qiya yuzaga qayta hisoblashdagi o‘rtacha oylik koeffitsienti ; β – quyosh batareyasi yuzasini gorizontga nisbatan qiyalik burchagi; ρ – er yuzasi va boshqa atrofdagi jismlar yuzasining qaytarish koeffitsienti (albedo), ko‘pincha qish mavsumi uchun 0,7; yoz mavsumi uchun 0,2 deb qabul qilinadi. To‘g‘ridan-to‘g‘ri tushadigan quyosh nurlanishining gorizontal yuzadan qiya yuzaga qayta hisoblash o‘rtacha oylik koeffitsienti:
n – 1 yanvardan boshlab hisoblangan kunning tartibi raqamini (yilning har bir oyi uchun o‘rtacha hisoblash kuni raqami) qiymatini 3.6 - jadvaldan olish mumkin.
Ikki qavatli xonadon. a) uyning tashqi ko’rinishi; b) uyning birinchi qavat rejasi; d) uyning ikkinchi qavat plani
Quvvatlarning bo‘linish grafigi 3.1-rasmda ko‘rsatilgan: 1) Invertordagi yuqotishlarni hisobga olib quyidagicha o‘zgarmas tok energiyasi talab qilinadi:
5) 3.4-jadvaldan akkumulyator batareyalari o‘rnatilgan xona ichidagi atrofmuxitni xaroratini xisobga oluvchi koeffitsientni tanlaymiz. Agar akkumulyator batareyalari avtomobil turar joyi ichida joylashgan bo‘lsa, harorat T=15,6 oS bo‘lganida α=1,11 bo‘ladi;
Quyosh batareyalarini zaruriy sonini aniqlash quyidagi tartibda amalga oshiriladi: 1) Quyosh-soatidagi piklar sonini aniqlash uchun Qarshi shaxridagi Quyosh nurlanishini o‘rtacha oylik qiymatini bilish kerak; 2) agar quyosh batareyalari gorizontalga nisbatan β=450 o‘rnatilsa, unda quyosh nurlanishi gorizontal yuzadan qiya yuzaga qayta hisoblanadi. Joy kengligi qiymati quyidagilardan iborat: 1) quyosh batareyalarining qiyalik burchagi; 3) gorizontal yuza uchun quyoshni soatlik botish burchagi; 3) janubga yo'naltirilgan qiya yuza uchun quyoshni soatlik botish burchagi; 4) janubga yunaltirilgan gorizontal tekislikdan qiya tekislikga kaytishni xisoblash koeffitsienti; 5) gorizontal yuzaga tushuvchi quyosh energiyasini qiymati; 6) er yuzasini albedosi, to‘g‘ridan-to‘g‘ri tushadigan quyosh nurlanishini gorizonatal yuzadan qiya yuzaga kayta hisoblash o‘rtacha oylik koeffitsienti 7) quyoshni karralab turish soatlari soni 3.8-jadvalda keltirilgan; 4) fotoelektrik tizimga bo‘ladigan xarajatlarni kamaytirish uchun berilgan xolatni hisoblashda pik quyosh-soatlarini o‘rtacha yillik miqdori bo‘yicha bajariladi.
Buni umumiy energetic tizimning dubler tarzida foydalanish hisobiga amalga oshirish mumkin. Yilning iliq vaqtida ishlab chiqariladigan elektr energiya umumiy tarmoqga uzatilishi mumkin, sovuq payti mos ravishda tarmoqdan olinishi mumkin.
|
| |
