Sunday, January 13, 2019

සුගිය ලිපියෙන් අපි සලකා  බලනු ලැබුවේ ඔබගේ නිවසට සූර්ය කෝෂ පද්ධතියක් ගණනය කිරීමේ මූලික පියවරයි. මෙම  ලිපියෙන් අප තවදුරටත් වැඩිදියුණු  ක්‍රමයක් සලකා බලමු. පසුගිය ලිපියේේ ආකාරයට ඔබට අවශ්‍යය ඒකක ප්‍රමාණයය ගණනය කර ගත යුතුය. එම ක්‍රමය ඔබ තවමත් දුටුවේ නොමැතිනම් මෙතනින්  බලන්න
සූර්ය කෝෂ පද්ධතියක ති ප්‍රධානම ගැටලුව නම් එහි ඇත්තේ ඉතා අවම කාර්යක්ෂමතාවයයි. එය ගණනය කිරීම සඳහා පහත උදාහරණය සලකා බලමු.

සුර්යය කෝෂ පද්ධතියක  කාර්යක්ෂමතවයට බලපාන සාධක කීපයකි. ඒවා පහත පරිදි   වේ.

නිෂ්පාදන දෝෂ
සාමාන්‍යයෙන්  සුර්යය කෝෂ නිෂ්පාදකයන් 5% ක ්‍රතිශතයක් දෝෂයක් නම් කරනු ලබයි. ඉන් අදහස් වන්නේ සුර්යය සෛලයක් තුළ 5% ක්  අඩු හෝ වැඩි අගයකින් ශක්ති උපදවිය හැකි බවයි.

ක්‍රියාකාරි උෂ්ණත්වය
  උශ්නත්වය සෙල්සියස්  50 - 75 දක්වා වෙනස්වීම්ේදී කාර්යක්ෂමතවය  10% ක් පමණ වෙනස් වේ.

දූවිලි සහ  අපද්‍රව්‍ය
මේ හේතුව නිසා කාර්යක්ෂමතාවය  7%  කින් පමණ අඩු වේ.

මොඩියුල නොගැළපුම සහ  wire   මගින්  හානිය
මොඩියුල එක එකක් අතර ඇති නොගැලපීම් නිසා 2% පමණ ශක්ති හානියක් සිදුවේ එමෙන්ම wire  නිසා ඇතිවන ප්‍රතිරෝධය මගින් 3% පමණ ශක්ති හානියක් සිදුවේ

Inverter හානිය
Inverter කාර්යක්ෂමතවය දක්වනු ලබන්නේ සියයට අනුවක් පමණ. එම නිසා බැටරිය මගින් 10% ක් පමණ ශක්ති හානියක් වන බව  පැහැදිලිය

සම්පූර්ණ කාර්යක්ෂමතාව ඉහත කරුණු සලකා  බැලීමේදී පහත පරිදි ගණනය කර ඇත
 මුළු කාර්යක්ෂමතාව = නිෂ්පාදන දෝෂ + ක්‍රියාකාරි උෂ්ණත්වය + දූවිලි සහ  අපද්‍රව්‍ය + මොඩියුල නොගැළපුම සහ  wire   මගින්  හානිය + Inverter හානිය

මුළු කාර්යක්ෂමතාව = 0.95 * 0.90 * 0.93 * 0.93 * 0.95 * 0.90
                               = 0.63 or 63%

සාමාන්‍ය සූර්ය පැනලයක කාර්යක්ෂමතාව 15% පමණ බව නිෂ්පාදකයින් දක්වයි එම නිසා සම්පූර්ණ පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව පහත පරිදි වෙ .

පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව = 15% * 63%
                                         = 9.45%


පසුගිය  ලිපිනය පසුගිය ලිපියේ ආකාරයට  සාදා ගතයුතු ඒකක ප්‍රමාණය 410 බව සිත්මිු එමනිසා මාසයකට දින තිහක් යයි සලකා එක් දිනකට සාදාගත යුතුයි ඒකක ප්‍රමාණය
410/30 = 13.67 kwh/day

 හිරුගෙන් ලැබෙන තාප ශක්ති ප්‍රමාණයක් දිනකදි වර්ගමීටරයකට 5kWh(5 kWh/m2/day)  පමණ වේ.   ඉහත  කරන ලද පරිවර්තන යක්ෂමතා කාර්යක්ෂමතාව මගින්   සූර්යයාගෙන් ොතරම් ශක්ති ප්‍රමාණය පරිවර්තන කරගත හැකිදැයි  බලමු.

9.45% * 5 kWh/m2/day = 0.472 kWh/m2/day

එම නිසා අවශ්‍ය  වර්ගඵලය   =  13.67/0.472 m2
                                            = 28.96m2
එම නිසා අදාල කාර්යයට  29m2   අවශ්‍ය වේ.


ITEM NO.  ASM-300p
Maximum Power (Pmax)  300 Wp
Optimum Power Voltage (V mp)  36.60 V
Optimum Operating Current (I mp)  8.20 A
Open Circuit Voltage (Voc)  44.30 V
Short Circuit Current (Isc)  8.648.77 A
Cell Efficiency (% ) 17.10%
Module Efficiency (%)  15.50%
Silicon Type  Poly Crystalline 156X156mm(6 inch)
Series Fuse Rating (A)  15A
Size of Module (mm)  1950x990x50 mm
Solar Cell  156×156 Poly Crystalline
Number of Cell (PCS)  72(6×12) cells
Weight (kg)  23 kg




ඉහත දක්වා ඇත්ත්තේ සූර්ය පැනලයක  පිරිවිතර සටහන්කි. එම සටහන් අනුව අදාල වර්ගඵලය ලබාගැනීමට වශ්‍ය සූර්ය පැනල ප්‍රමාණය පහත පරිදි  වේ.

29/(72*0.156*0.156) = 16.55
එමනිසා සූර්ය පැනල 17 අවශ්‍ය වේ.

අවශ්‍ය inverter පහත පරිදි වේ.
320 * 17 = 5440 W

5.5 kW,  6kW  inverter   භාවිතා  කිරීමෙන්  ඉහත  අවශ්‍යතාවය සපුරාගත හැක.

මෙම ක්‍රම දෙක ගණනයේේදී ලැබුණු අගයන් වෙනස් බව ඔබට පෙනේ. මෙයට හේතුව වන්නේ ෙම ක්‍රමයේදී අපි ගණනය කිරීම්ට නිවැරදිම දත්ත භාවිතා  කිරීමයි.  මුල් ක්‍රමයට වඩා ෙම ක්‍රමයේදී ඔබට වඩාත් ආසන්න, වඩාත් නිවැරදි  පද්ධතිය ගණනයය කරගත හැක. සූර්ය පැනල භාවිතයේදී එය series or parallel ලෙස භාවිතා කළ හැක. මෙලෙස භාවිතා කිරීම්ේ දී  අදාල inverter input voltage අගය ඉක්මවා නොයන ලෙස stings (String යනු එක පෙළට අමුණන ලද සූර්ය පැනල  පද්ධතියකි ) සකසා ගැනීම කළ යුතුය.

වැඩි දෙනෙකුගේ ඉල්ලීම් මත මෙම පාඩම් සිංහල භාෂාවෙන් ඉදිරිපත් කර ඇත ඉදිරි පාඩම් සඳහා ඔබගේ අදහස්  පහළින් දැක්වීම අගය කොටස සලකමු.



Wednesday, January 2, 2019

             How to calculate your own residential solar system.

There are two methods to calculate solar system for your residence or even for your business. Let us start with the simple way. First of all, you should have some idea about the consumption units of your house. It is simple mentioned in the electricity bill. Since I live in Sri Lanka, these calculations based on Sri Lankan Tariff methods. But any one can adopt this into your country tariff  categories.
Let's look at a example of average house with monthly consumption of 500 units.(ie 500kWh per month)
In sri lanka, domestic tariff is as follow.

If the consumption is between 0-60 kWh per month the following tariffs will be applicable
Monthly Consumption (1) kWhUnit Charge (Rs./kWh)Fixed Charge (Rs./month)
0-302.5030.00
31-604.8560.00

If the consumption is above 60 kWh per month the following tariffs will be applicable
Monthly Consumption (1) kWhUnit charge (Rs/kWh)Fixed charge (Rs/month)
0-607.85N/A
61-9010.0090.00
91-12027.75480.00
121-18032.00480.00
>18045.00540.00

As you can see, the charge will be a considerable amount only after the 90 units. So we can use up to 90 units without a higher cost for electricity bill. So, if i can generate 410 units in each month and my monthly bill is 500 units, I spent a little amount of money for the bill. Considering the higher cost in solar panels and inverter, I decide to plan only for 410 units per month. Let's consider the first method.

Method 1.
Let's take number of solar panels as x.
let's consider a 320W poly-crystalline solar panel,
In this calculation we consider we only can have sunlight from 10.00 am to 2.00 pm (ie 4 hours per day) and we can only generate solar power in 25 days of a month for worst case scenario. In Sri Lanka, these values are greater than these and you can use them in accordance with your country.

Let us genetare a equation as follow for the  410kWh per month.

x * wattage of a solar panel * Number of hours per day * Total days per month = 410,000 Wh/month
x * 320w * 4h * 25days = 410,000 Wh/month
                                x  = 410,000/(320*4*25)
                                x  = 12.8125

This shows that we need 13 solar panels to achieve this target. Let's consider the Inverter capacity.
As we get, we need 13 numbers of 320W solar panels. That get,
320W * 13 = 4160W 

That is, we need 4.16 kW solar inverter. you can use any inverter greater than this value. 

Note: Even though we get the generation capacity of a solar panel as 320W, actual value will be less than this value due to the less efficiency, whether conditions(dust, mud), resistance of cables and many other factors. Actual value of generation is shown in the specification sheet of the panel. for this panel, it would be around 250W. So, considering the same equation we get the inverter power as,
250W * 13 = 3250W.
That mean even 3.5kW or 4 kW inverter will also be enough for the system. 

In this way we can design the solar system we need. As mentioned in the Note, the actual value may little less than the design value. so we can design it using actual wattage of the panel if you need. this is the basic method to calculate the system even for a person with less technical knowledge. I will explain an advance method in next post. please feel free to comment your ideas so that I can use it on my next post. Good day !!