Бензиновые генераторы обладают очевидными достоинствами и значительными недостатками, к основным из которых относятся: большой расход органического топлива на выработку 1 кВт·ч электроэнергии, загрязнение окружающей среды и высокий уровень шума. В целях снижения затрат на доставку топлива, а также проведения протяженных линий электропередачи в удаленные районы, повышения надежности энергоснабжения потребителей и минимизации вредных выбросов целесообразно использование местных солнечных и ветряных энергоресурсов. Идея проекта заключается в создании компактного и эргономичного архитектурного сооружения с автономной гибридной системой электроснабжения, а именно — модуля для комфортного проживания в суровых условиях полярного края, вмещающего в себя пространство как для приватной, так и для общественной жизни.
Для определения оптимального состава автономной гибридной системы была использована программа Sunny Design Web.
Sunny Design Web — это программное обеспечение компании SMA для проектирования фотоэлектрических решений с использованием их продуктов.
где Wгод — годовое потребление электроэнергии;
Wсут — зимнее суточное потребление электроэнергии.
В программе выставлено годовое потребление 3000 кВт·ч, был учтен запас в 20%, предусматривающий ухудшение погодных условий, снижение солнечной инсоляции, увеличение времени максимальных нагрузок.
Из программной библиотеки фотогальванических элементов выбран российский производитель Hevel Energy Group, модель HVL-390/HJT (1000 V) номинальной мощностью 390 Вт. Марка инвертора SILA VI 3000MH выбрана вручную. Мощность, передаваемая солнечным панелями, должна быть меньше пиковой мощности инвертора (6000 Вт).
Напряжение на зажимах инвертора должно быть меньше допустимого напряжения инвертора (230 В).
n — количество панелей (9 шт. для рекомендуемого варианта, 3 шт. для второго варианта, варианты описаны ниже).
Uи — напряжение на зажимах инвертора;