System będzie działał.
Ile śmieci można upakować, ile razy, zależy od
- Od tego, ile słońca dociera do panelu.
- Jak duże są panele (moc szczytowa watów w pełnym słońcu)
- Jakiej technologii używają (krzem krystaliczny, krzem amorficzny, CdTe, ...) - I energia potrzebna na śmieci zagęszczenie (objętość kosza, rodzaj śmieci, objętość śmieci)
Dodano długo po:
Specyfikacja techniczna Big Belly w mojej skrzynce referencyjnej i na ich stronie
W niektórych miejscach poniżej dodałem [Actual: xxx] liczby obok moich wcześniejszych założeń.
Na podstawie z obliczeń poniżej wygląda na to, że
-
W złej lokalizacji w centrum miasta (z punktu widzenia słońca) w Chicago
-
w w środku zimy średnio w grudniu lub styczniu
-
przy użyciu 20 W monokrystalicznego krzemowego panelu fotowoltaicznego [Rzeczywista: 30 W]
-
i akumulator kwasowo-ołowiowy,
Prawdopodobnie uzyskasz 10-15 zagęszczeń dziennie.
-
Dla wszystkich z wyjątkiem 2,5 miesiąca w roku otrzymasz 2+ x tyle.
To brzmi pożytecznie.
Zobacz poniżej, jak wyprowadzić ten wynik i „założenia”, na których jest on oparty.
Jak wyjaśniono na końcu, „założenia” to warunki początkowe ustalone na podstawie najbardziej znanych informacji i doświadczeń z przeszłości . Na początku są one jasno określone, aby można było zrozumieć ograniczenia systemu i łatwo je zmienić, jeśli mają zastosowanie inne warunki.
Poniższa tabela pochodzi ze wspaniałej strony www.gaisma.com - zawiera informacje o nasłonecznieniu i nasłonecznieniu & wiatr & więcej informacji z wielu różnych miejsc na całym świecie.
Pierwsza linia = nasłonecznienie = równoważna liczba godzin pełnego słońca dziennie, miesiąc po miesiącu.
Szczyt to średnio 6,04 „godzin słonecznych” w VII = lipiec, a najniższy to 1,50 godzin słonecznych na dzień w grudniu.
„Godzina słoneczna” dostarczy 1000 watów na metr kwadratowy.
Tak więc np. 50-watowy panel wystawiony na 1,5 godziny nasłonecznienia dostarczy 50 x 1,5 = 75 watogodzin energii, jeśli słońce jest w pełni włączone lub całkowicie wyłączone.
Przy zmniejszonym nasłonecznieniu (chmury, cień, deszcz, świt / zmierzch , mgła, ...) poziom światła będzie (oczywiście) niższy.
Ponieważ poziom światła zmniejsza się, najlepsze, co może zrobić ogniwo, to wytwarzanie proporcjonalnie mniejszej mocy, ale niektóre ogniwa lepiej zapewniają moc wyjściową przy niskim poziomie niż inne.
Wydajność ogniw krzemowych monokrystalicznych zmniejsza się mniej więcej proporcjonalnie do poziomu światła i mają najlepszą wydajność na godzinę słoneczną spośród wszystkich powszechnie stosowanych technologii.
Wydajności różnią się w zależności od tego, co chcesz wydać, ale najlepsze ogniwa mają ponad 20% sprawności, a wydajność całego panelu 17%, ale cel w wysokości 15% - 15% jest rozsądny. Przy 15% 1 m ^ 2 = 150 watów i 1 stopa ^ 2 = około 14 watów. Załóżmy na razie panel 20 W.
Gaisma Chicago
Panel 20 W w grudniu daje średnio 30 Wh / dobę, aw czerwcu - lipcu 120 Wh / dobę. Do czasu, gdy zostanie zmagazynowany, a następnie użyty do zasilania zagęszczarki, uzyskasz może 50%.
Zimą 30 Wh x 50% = 15 Wh
Załóżmy, że kompaktor wykorzystuje silnik 1/4 KM lub ~ = 200 W [Rzeczywiste: 1/6 KM, 130 W]
i że cykl zagęszczania trwa 10 sekund (z których oba moim zdaniem powinny być bardzo odpowiednie dla pojedynczego kosza na śmieci).
200 W x 10 s x 1/3600 s / h = 0,555 Wh / zagęszczanie - powiedzmy 0,5 Wh .
Przy 15 Wh dostępne jest 15 / .5 = 30 zagęszczeń dziennie.
ALE jest to w pełni podświetlany panel, który dostaje to, co Chicago Winter Sun może, kiedy jest dostępny. Przy zmniejszonym natężeniu światła dostajesz mniej. Podam liczbę zagęszczeń / dzień w [[nawiasy kwadratowe]] w następnym, zakładając 30 w dobry zimowy dzień z panelem skierowanym na słońce.
Jasne, zachmurzone niebo, kiedy nie możesz zobaczyć położenia słońca, ale patrzenie na niego prawie boli, może zbliżyć się do 0,5 słońca (50 000 luksów) [[15]]. Dobre, jasne, zachmurzone niebo, słońce nieoczywiste i nieoślepiające może wynosić 20% słońca = 20 000 luksów [[6]]. Słabo zachmurzone i głęboko zacienione doliny wieżowców itp. Mogą sięgać od 10% / 10 000 luksów w dół [[< = 3]].
Myślę, że 200 W / 10 sekund na zagęszczanie jest prawdopodobnie wyższe niż potrzebne. 200 W = 20kg. Metr / sekundę. Powiedzmy, że 50% elektryczny do mechanicznego, to powiedzmy 10 kg siły na 10 metrów lub 100 kg na 1 metr przy 10 sekundach działania. Aby tego potrzebować, musiałbyś mieć trochę niechlujnych śmieci i duży kosz - więc możesz być w stanie uzyskać powiedzmy 3 do 5 razy więcej zagęszczeń dziennie niż powyżej.
tj. 10-15 zagęszczeń średnio w zimie dzień w raczej niekorzystnej lokalizacji.
Powyższe zostało oparte na panelu o mocy 20 W. Zmień rozmiar zgodnie z wymaganiami.
Powiedziałem, że 50% panelu na wyjście z pamięci.
Akumulator ma aktualną wydajność magazynowania - powiedzmy 85% dla kwasu ołowiowego, a
i sprawność konwersji napięcia = Vbattery out / Vpanel_rated.
- Używając akumulatora kwasowo-ołowiowego (najczęściej), panel o napięciu 18 V (zwykle) dostarcza moc wyjściową z akumulatora przy ~~ 12 V, co daje 2/3 wydajności rozruchu i aktualną wydajność ładowania LA jest dobry, ale nie w 100%, więc powiedzmy, że 2/3 x 85% = ~ 57%. Dodaj trochę okablowania i strat na połączeniach i masz ~ = 50% panelu na wyjściu.
[Rzeczywista bateria: 12 Volt. Typ nieokreślony, ale użyte sformułowanie sugeruje kwas ołowiowy.]
Akumulator kwasowo-ołowiowy jest zakładany tylko po to, aby poczuć wydajność ładowania / rozładowania. Istnieje wiele innych czynników wpływających na wybór baterii, ale najważniejszym z nich jest zakres temperatur roboczych. W warunkach ujemnych żaden z „tradycyjnych” akumulatorów nie radzi sobie zbyt dobrze.
Ogólnie rzecz biorąc, jeśli pożądany jest najniższy koszt eksploatacji oraz praca w szerokim zakresie temperatur, efektywne wykorzystanie panelu PV, wówczas wybraną technologią akumulatorów jest żelazofosforan litu (LiFePO4). Jedynym czynnikiem, który może spowodować, że nie zostanie wybrany, jest koszt początkowy. Gęstości masy i energii wolumetrycznej są niższe niż w przypadku akumulatorów LiIon i najlepszych akumulatorów NimH, ale nie ma to znaczenia w tej roli.
Gaisma Chicago
Powiązane materiały:
"Założenia" Pytanie użytkownika wskazuje na niezrozumienie koncepcji inżynieryjnej i implikacje „założeń”.
Student sztuki powiedział ...
Robisz niepotrzebne założenia dotyczące systemu ...
Jest to niezwykle ważne.
„Założenie” nie jest ograniczeniem jako takim, ale przypisanie wartości początkowej do zestawu równań.
„Zrobić założenie” NIE jest ustawieniem wartości w kamieniu, a wręcz przeciwnie - oznacza „to jest wartość, której używamy, ale możesz chcieć zmieniać ją w zależności od parametrów uważane za ważne ”itp. Początkowe wartości przypisane do„ założeń ”nie powinny być przypadkowe, ale oczekuje się, że będą najlepszymi dostępnymi szacunkami technicznymi opartymi na znanych danych i warunkach.
Jeśli możesz przypisać do czegoś wartość ORAZ , jeśli zmiana tej wartości wpłynie na wynik, nie jest to „niepotrzebne”. Jeśli pominiesz coś, co może wpłynąć na wynik, aby „uprościć rzeczy”, ryzykujesz, że to zrobisz, jak ostrzegł Einstein „prostsze niż mogą być”. Może się zdarzyć, że zmienna ma potencjalny wpływ, ale rozwiązanie jest na tyle niewrażliwe, że można je pozostawić jako stałą lub implikować w innych obliczeniach. W tym przypadku objętość kosza może zostać uznana za nieistotną NIE dlatego, że nie ma to wpływu na wynik końcowy, ale dlatego, że wszyscy zainteresowani mają ogólne wyczucie zakresu rozmiarów, które może zająć kosz na śmieci. Moje oszacowanie mocy & zawiera ukryte „założenie”, że np. Nie mamy do czynienia ze śmietnikiem o pojemności 14 metrów sześciennych.
Identyfikując czynniki wpływające na wynik i przypisując wyraźne wartości, sprawiasz, że twoja odpowiedź będzie użyteczna i elastyczna oraz pozwolisz określić jej ograniczenia. Nie podając możliwych czynników, uznasz je za nieważne. Jeśli okaże się, że uwzględniłeś czynniki, na które wynik jest niewrażliwy, są one po prostu przypisane jako stałe.
Przeanalizujmy „założenia mojej odpowiedzi i zobaczmy, które z nich są„ niepotrzebne ”.
Zależy od tego, ile nasłonecznienia
jak duże są panele
jakiej technologii używają oraz
energii potrzebnej do zagęszczania śmieci.
4 punkty. Wszystkie są kluczowe. Znacząco zmień dowolny, a wynik będzie się odpowiednio różnić. Dalej ...
W przypadku panelu fotowoltaicznego z krzemu monokrystalicznego o mocy 20 W i
akumulatora kwasowo-ołowiowego
Ty Prawdopodobnie uzyskałbyś 10–15 zagęszczeń dziennie w złym miejscu (słońce) w Chicago w środku zimy, średnio w grudniu lub styczniu. Dla wszystkich z wyjątkiem 2,5 miesiąca w roku uzyskasz 2+ x tyle.
Brzmi pożytecznie.
Wszystko powyższe jest stwierdzeniem - opiera się na poniższych obliczeniach. Panel o mocy 20 W to rozmiar, który można zobaczyć na znakach drogowych i podobny w typowym użytkowaniu w mieście. Kwas ołowiowy to technologia akumulatorów z wyboru do zastosowań przemysłowych. W większości przypadków nie jest najlepszy, ale ma niski koszt kapitałowy i kilka innych zalet i prawdopodobnie jest tym, czego używają teraz w pojemnikach.
Poniższa tabela pochodzi ze wspaniałej strony www.gaisma.com - dostarcza informacji o nasłonecznieniu i nasłonecznieniu & wiatr & więcej informacji z wielu różnych miejsc na całym świecie.
„Założenie” jest takie, że twarde dane o dostępnej energii słonecznej będą „przydatne”.
Wyjaśniono znaczenie tabeli danych. Stopień i język są skierowane do typowych użytkowników witryny.
...
Załóżmy na razie panel o mocy 20 W
To jest oparte na akapicie wyjaśnienia.
Panel o mocy 20 W w grudniu daje średnio 30 W.h / dzień, aw czerwcu - lipcu 120 Wh / dzień. Do czasu, gdy zostanie zmagazynowany, a następnie użyty do zasilania zagęszczarki, uzyskasz może 50%.
Na podstawie znanych wyników w świecie rzeczywistym.
Zimą 30 W.h. x 50% = 15 W.h. Załóżmy, że kompaktor używa silnika 1/4 KM lub ~ = 200 W, a cykl zagęszczania trwa 10 sekund (z których oba moim zdaniem powinny być bardzo wystarczające dla pojedynczego kosza na śmieci).
Więcej założeń. Określone, aby użytkownicy mogli je zmienić. Oparte na (moim) doświadczeniu z prawdziwego świata, ale jasno określone, aby każdy mógł je zmienić.
200 W x 10 s x 1/3600 s / h = 0,555 Wh / zagęszczanie - powiedzmy 0,5 Wh.
Tak więc przy 15 Wh masz 15 / .5 = 30 zagęszczeń dziennie.
Rzeczywiste obliczenia, dzięki którym użytkownicy mogą zobaczyć, w jaki sposób wykorzystywane są założenia.
ALE jest to w pełni podświetlony panel, który pokazuje to, co potrafi Chicago Winter Sun, gdy jest dostępne . Przy zmniejszonym natężeniu światła dostajesz mniej.
Podam liczbę zagęszczeń / dzień w [[nawiasy kwadratowe]] w następnym, zakładając 30 w dobry zimowy dzień z panelem skierowanym na słońce.
Wszystko jest oparte na faktach.
Jasne, zachmurzone niebo, kiedy nie widać położenia słońca, ale patrzenie na niego prawie boli, może zbliżyć się do 0,5 słońca (50 000 luksów) [[15]]. Dobre, jasne, zachmurzone niebo, słońce nieoczywiste i nieoślepiające może wynosić 20% słońca = 20 000 luksów [[6]]. Słabo zachmurzone i głęboko zacienione doliny wieżowców itp. Mogą sięgać od 10% / 10 000 luksów w dół [[< = 3]].
Fakty z doświadczenia.
Myślę, że 200 W / 10 sekund na zagęszczanie jest prawdopodobnie raczej wyższe niż potrzebne. 200 W = 20kg. Metr / sekundę. Powiedzmy, że 50% elektryczny do mechanicznego, to powiedzmy 10 kg siły na 10 metrów lub 100 kg na 1 metr przy 10 sekundach działania. Aby tego potrzebować, musiałbyś mieć raczej niechlujne śmieci i duży kosz -
Modyfikacja założenia. Jasno określone. Jasno uzasadnione.
więc możesz być w stanie uzyskać powiedzmy 3 do 5 razy więcej zagęszczeń dziennie niż powyżej.
tj. 10-15 zagęszczeń w przeciętny zimowy dzień w raczej niekorzystnym miejscu.
Dokonaj ponownej oceny na podstawie powyższego.
Powyższe zostało oparte na panelu o mocy 20 W. Zmień rozmiar zgodnie z wymaganiami.
...
Powiedziałem, że 50% panelu jest wysyłane przez pamięć.
Akumulator ma aktualną wydajność przechowywania - powiedzmy 85% dla kwasu ołowiowego, i
oraz sprawność konwersji napięcia = Vbattery out / Vpanel_rated.
* Używając akumulatora kwasowo-ołowiowego (najczęściej) panel o napięciu 18 V (zwykle) dostarcza moc wyjściową z akumulatora przy ~~ 12 V, czyli 2/3 wydajności start i aktualna wydajność ładowania LA jest dobra, ale nie 00%, więc powiedzmy 2/3 x 85% = ~ 57%. Dodaj trochę okablowania i strat na połączeniach i masz ~ = 50% panelu na wyjściu.
Dane oparte na doświadczeniu.
Hmmm.
Wydaje się, że jesteśmy na końcu.
Nie widzę niczego, co chciałbyś zaryzykować pominięciem.
Nie widzę żadnych krów, cudów itp.
Wątpliwości? Pewnie. Ale stwierdzone.
Ile watów?
Jak długo trwa cykl zagęszczania?
Ile cykli dziennie? ...
Jeśli możesz zaoferować konstruktywny sposób na ulepszenie tego, z przyjemnością je zobaczę.