Vėjo jėgainė visuomet turi būti apkrauta, todėl, autonominėse sistemose, kuomet akumuliatoriai yra pilni, būtina perteklinę energiją nukreipti į oro ar vandens šildytuvą. Saulės jėgaines nėra poreikio eksploatuoti visuomet po apkrova, tačiau, esant elektros energijos pertekliui , verta perteklinę energiją nukreipti pvz. į vandens šildytuvą. Autonominės saulės ir vėjo jėgainės dažniausiai generuoja nuolatinę srovę. Prekyboje yra laisvai prieinami kintamos srovės kaitinimo elementai (tenai). Tuo tarpu elementus, skirtus nuolatinei srovei, reikia specialiai užsakinėti ir jie yra brangesni. Be to, nuolatinės srovės tenai dažniausiai būna 12/24/48 V, o pasitaiko tokių atvejų, kuomet sistemos įtampa yra didesnė už 48 V arba žmonės įsirengia saules fotoelektrinius modulius vien tik vandens šildymui ir saulės modulių įtampą pakelią net iki šimtų voltų. Žmonėms kyla natūralūs klausimai kaip elgtis konkrečiu atveju, kokius tenus naudoti ir ar galima į nuolatinės įtampos grandinę prijungti tenus, skirtus kintamai įtampai.

Šiame straipsnyje aptarsime šiuos klausimus ir išsiaiškinsime, jog oro ar vandens šildytuvas yra viso labo varža, kuriai visai nesvarbu kokia, nuolatinė ar kintama srovė, pro ją prateka.

Taigi, Jus drąsiai galite naudoti įprastus 220 V AC tenus nuolatinės įtampos grandinėse, tačiau turėkite omenyje, jog prijungus pvz. 2 kW 220 V AC teną prie 2 kW 48 V saulės ar vėjo jėgainės, nesunaudosite visą 2 kW galią. Kuo žemesnė įtampa, tuo mažiau energijos sunaudos tenas. Tačiau nuolatinės srovės sistemose nenaudokite kintamai srovei pritaikytų tenų su termostatais, cirkuliaciniais siurbliais ar nuotolinio valdymo įrenginiais, kadangi jie neveiks iš nuolatinės srovės tinklo.

Kad viskas pasidarytų aišku, išnagrinėkime konkretų pavyzdį. Priimkime, jog turime 2 kW 48V DC saulės jėgainę ir prie jos norime prijungti įprastą 2 kW 220 V AC kaitinimo elementą. Esant 220 V įtampai elemento srovė bus 9,09 A.

Prijungus tokį teną į 48V DC saulės jėgainės grandinę, srovė bus viso labo 2.5 A.

Kodėl taip yra?

48 V sistemoje, esant įkrautiems akumuliatoriams, perteklinė galia atsiras esant įtampa, artimai 60 V DC.

Pritaikydami Omo dėsnį apskaičiuojame mūsų kaitinimo elemento varžą. Ji bus 24.2 Ω.

Kad nustatytume kiek elektros energijos (vaitais) sunaudos šis elementas, pasinaudosime tokia formule:

P [W] = U [V] x U [V] / R [Ω]

P = 60 x 60 / 24.2 = 150 W

Esant 60 V įtampai, mūsų 220 V tenas sunaudos tik 150 W (2.5 A x 60 V). Kuo didesnis įtampos skirtumas tarp elemento ir Jūsų jėgainės, tuo mažesnė galia bus nukreipta į teną.

Šiuos skaičiavimus būtina atlikti parenkant tinkamą teną. Dar turėkite omenyje tai, jog kaitinimo elementai gali būti jungiami nuosekliai, didinant jų įtampą. Pvz. jeigu sujungsite du 48V DC tenus nuosekliai, galėsite juos prijungti tiesiai prie saulės fotoelektrinių modulių, kurių įtampa yra 120 V. Norint prijungti 1 kW 220 V AC teną tiesiai prie saulės modulių, tikslinga būtų saulės plokštes sujungti nuosekliai, kad gautumėte 220 V DC ar artimą jai įtampą.

Jeigu norite palikti komentarą po šiuo straipsniu, rinkitės vieną iš galimų komentavimo sistemų (Facebook arba Disqus):


Komentarai

Kategorijos: Elektrotechnika

Susiję įrašai

Elektrotechnika

Automatiniai jungikliai AC ir DC grandinėse

Automatinis jungiklis, tai elektrotechninis įrenginys, skirtas automatiškai nutraukti elektros grandinę, joje atsiradus trumpajam jungimui arba perkrovai. Iš esmės automatinis jungiklis atlieka saugiklio funkciją, tik priešingai nuo saugiklio, kuris perdega įvykus gedimui elektros grandinėje, automatinis jungiklis Plačiau ...

Elektrotechnika

Įžeminimas ir apsauga nuo žaibo sukelto poveikio

Žaibo poveikis ir statinis krūvis yra vienas iš pagrindinių saulės jėgainių gedimų. Žaibas nebūtinai turi tiesiogiai trenkti į elektroninę įrangą, kad ją sugadintų. Užtenka, kad jis smogs už kelių kilometrų ir įrangos laiduose, ypač ilguose, Plačiau ...

Elektrotechnika

Apkrovos ir jų charakteristikos

Apkrova, tai įranga naudojanti elektros energiją. Kompiuteris, buitiniai prietaisai ar kita elektros įranga yra įtampos keitiklio (inverterio) apkrova. Tuo tarpu inverteris yra akumuliatorių baterijos apkrova. Pagrindine apkrovos charakteristika yra elektros imtuvo naudojama galia. Galia turi Plačiau ...