Задание для курсового проекта
«РАСЧЁТ АВТОНОМНОЙ СИСТЕМЫЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ОБЪЕКТА НА БАЗЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ»
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Ваши исходные данные находятся в колонке с номером вашего варианта таблиц А(В) и Б(С). Вариант – номер в списке группы.
В таблице А тип объекта отмечен знаком «+», прочие данные приведены в цифровом виде.0
Продолжительность светлого времени суток указана в целых, десятых и сотых долях часа.
Время восхода солнца (например 5.40) указано в часах и минутах (5 часов 40 минут).
Расчётный месяц указан для определения количества дней в месяце.
Таблица А – Исходная информация об объекте и местности
| Тип объекта | Сельский дом |
| Актинометрия | |
| Продолжительность светлого времени суток, ч | 9,75 |
| Восход в | 8.10 |
| Среднемесячная инсоляция, кВт×ч/м2 | 276,00 |
| Расчётный месяц (порядковый номер месяца в году) |
Таблица Б – Исходные данные для расчёта нагрузок
| № п/п | Наименование электроприёмника и продолжительность его работы (день + ночь) | Мощность, Вт | Род тока | Uном, В | № Вар-та |
| Наименование электроприемников | |||||
| Лампа накаливания | ~ | ||||
| Лампа накаливания | ~ | ||||
| Лампа накаливания | ~ | ||||
| Печь микроволновая (10 мин + 10 мин) | ~ | + | |||
| Электроинструмент (20 мин +20 мин) | 250- | ~ | |||
| Музыкальный центр (0+3 ч) | ~ | + | |||
| Холодильник | ~ | + | |||
| Блендер (0+10 мин) | ~ | + | |||
| Телевизор (1 ч + 3 ч) | ~ | + | |||
| Пылесос (0+20 мин) | ~ | + | |||
| Электрочайник (5 мин + 5 мин) | 500- | ~ | |||
| Водонагреватель (1 ч + 1 ч) | ~ | + | |||
| Стиральная машина с электроподогревом (0+2 ч) | ~ | + | |||
| Телефон проводной (24 ч) | 0,02 | = | + | ||
| Насос водоподъёмный | ~ | + |
Для упрощения построения подробного графика нагрузки считается, что:
1. Освещение работает только в тёмное время суток 3 часа и на полную мощность, цифрами указано количество соответствующих ламп.
2. Водоподъёмный насос работает только в светлое время суток (с рассвета до заката).
3. Холодильник включается на 15 минут каждый час.
4. Кондиционер включается на 20 минут каждый час.
5. Прочие указанные в варианте задания электроприёмники работают в течение времени, указанного в скобках рядом с названием нагрузки (первая цифра – работа в светлое время суток, вторая – работа в тёмное время суток). Конкретные часы включения-выключения заданных в таблице нагрузок при построении графика выбираются студентами самостоятельно с соблюдением указанной продолжительности работы в светлое и тёмное время суток соответственно.
6. График нагрузки строить с шагом 15 минут с указанием (обозначить цифрами) нагрузок всех электоприёмников (расшифровку условных обозначений привести под графиком нагрузки).
Для упрощения прочих энергетических расчётов:
7. КПД всех регуляторов напряжения (и контроллеров заряда аккумуляторов) принимать равными 90%.
8. КПД аккумуляторов принимать 80%.
9. Допустимую степень разряда свинцово-кислотных аккумуляторных батарей принимать равной 70%.
10. КПД инверторов принимать равными 85%.
11. Марки и технические характеристики солнечных батарей, контроллеров заряда аккумулятора, инвертеров и аккумуляторов искать в Интернете. При указании данных приводить соответствующие ссылки.
12. КПД солнечных батарей принимать в соответствии с паспортными данными, а при отсутствии информации принимать КПД =10%.
13. Для электроинструмента в ячейках таблицы указана потребляемая мощность в ваттах.
В расчетно-пояснительной записке необходимо привести:
1. Исходные данные (в виде таблицы), соответствующие Вашему варианту.
График нагрузки (с необходимыми пояснениями).
Структурную схему автономной системы электроснабжения.
Расчёт потребляемого количества электроэнергии (день, ночь, сутки)
Расчёт необходимого количества солнечных батарей (с выбором конкретной марки и характеристик).
Расчёт необходимого количества аккумуляторных батарей.
Таблица 1. Анализ электрических нагрузок и расчёт необходимой суточной выработки электроэнергии
| № | Название электроприемника | Род тока | Uном,В | Потребляемая мощность,Вт | Время работы, час | Количество, шт | Потребление электроэнергии группой, Вт∙ч | Тёмное | КПД дополнительных устройств, включённых последовательно | Потребление энергии группой с учётом потерь, Вт∙ч | Суточное потребление энергии группой, Вт∙ч | ||||||
| Твкл | Твыкл | Т | Светлое | η1 | n2 | η3 | η4 | Светлое время | Тёмное время | ||||||||
| Лампа накаливания | ~ | 18.00 | 21.00 | 0,9 | 0,8 | 0,85 | 91,8 | 91,8 | |||||||||
| Лампа накаливания | ~ | 18.00 | 21.00 | 0,9 | 0,8 | 0,85 | 146,88 | 146,88 | |||||||||
| Лампа накаливания | ~ | 18.00 | 21.00 | 0,9 | 0,8 | 0,85 | 440,64 | 440,64 | |||||||||
| Печь микроволновая (10 мин + 10 мин) | ~ | 07.00 | 07.10 | 0,17 | + | 0,9 | 0,8 | 0,85 | 83,23 | 83,23 | 166,464 | ||||||
| ~ | 17.20 | 17.30 | 0,17 | + | 0,9 | 0,8 | 0,85 | ||||||||||
| Электроинструмент (20 мин +20 мин) | ~ | 10.00 | 10.20 | 0,33 | + | 0,9 | 0,8 | 0,85 | 181,76 | 181,76 | 363,528 | ||||||
| ~ | 18.30 | 18.50 | 0,33 | + | 0,9 | 0,8 | 0,85 | ||||||||||
| Музыкальный центр (0+3 ч) | ~ | 18.30 | 21.30 | + | 0,9 | 0,8 | 0,85 | 36,72 | 36,72 | ||||||||
| Холодильник | ~ | ** | ** | + | 0,9 | 0,8 | 0,85 | 488,13 | 723,63 | 1211,76 | |||||||
| Блендер (0+10 мин) | ~ | 07.30 | 07.40 | 0,17 | + | 89,25 | 89,25 | 0,9 | 0,8 | 0,85 | 54,621 | 54,621 | |||||
| Телевизор (1 ч + 3 ч) | ~ | 12.00 | 13.00 | + | 0,9 | 0,8 | 0,85 | 183,6 | 550,8 | 734,4 | |||||||
| ~ | 20.00 | 23.00 | + | 0,9 | 0,8 | 0,85 | |||||||||||
| Пылесос (0+20 мин) | ~ | 19.00 | 19.20 | 0,33 | + | 0,9 | 0,8 | 0,85 | 161,568 | 161,568 | |||||||
| Электрочайник (5 мин + 5 мин) | ~ | 07.10 | 07.15 | 0,083 | + | 41,5 | 0,9 | 0,8 | 0,85 | 25,48 | 25,48 | 50,796 | |||||
| ~ | 20.40 | 20.45 | 0,083 | + | 41,5 | 0,9 | 0,8 | 0,85 | |||||||||
| Продолжение таблицы 1. Анализ электрических нагрузок и расчёт необходимой суточной выработки электроэнергии | |||||||||||||||||
| Водонагреватель (1 ч + 1 ч) | ~ | 08.10 | 09.10 | + | 0,9 | 0,8 | 0,85 | ||||||||||
| ~ | 19.00 | 20.00 | + | 0,9 | 0,8 | 0,85 | |||||||||||
| Стиральная машина с электроподогревом (0+2 ч) | ~ | 21.00 | 23.00 | + | 0,9 | 0,8 | 0,85 | ||||||||||
| Телефон проводной (24 ч) | = | 0,02 | ** | ** | 24.00 | + | 0,48 | 0,48 | 0,9 | 0,85 | 0,146 | 0,251 | 0,367 | ||||
| Насос водоподъёмный | ~ | 08.10 | 17.55 | 9,75 | + | 487,5 | 487,5 | 0,9 | 0,8 | 0,85 | 298,35 | 298,35 |
Восход солнца в 8 часов 10 минут: заход солнца в 17 часов 55 минут
Холодильник работает в среднем 15 минут каждый час
Рисунок 1. Схема электроснабжения сельского домика
 2000
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| :00 |
Cуточный график нагрузки