我们已经在我们以前的文章中看到了偏远地区供应系统的基础知识。Remote area power supply system”即第1部分，我们将建议先阅读上一篇文章，然后遵循此帖子，因为该帖子是在上一篇文章中延续的。
系统的优化
该系统的优化是为居住在这所房子里的人们安装一些组件，以方便和舒适，并且可以延长电池库的生活。但是，由于增加了新组件，投资和维持费用增加。
优化可以确保系统足够有效，方便和舒适，同时如果没有优化系统，则不会影响系统的正常使用。
优化可以确保系统足够有效，方便和舒适，同时如果没有优化系统，则不会影响系统的正常使用。
传输开关和发电机升级
Transfer switch can allow the generator to supply electricity directly to the house by switching the power resource from battery bank to generator, and hence the generator will be supporting the house consumption and mean while the excess power of generator can recharge the battery bank. However, to place a transfer switch needs to enlarge the power capacity of the generator; otherwise the generator will not generate sufficient power to supply the house. Thus, the optimization for transfer switch will be with an upgrade of generator.
该报告将选择Eaton Green自动转移开关以连接升级的发电机和负载。该开关可以监视电源的功率输出，如果功率输出降低，则将自动在发电机和电池库之间切换。开关的操作电压为240 V AC，频率为50/60，这已安装在房屋中。
伊顿绿色自动转移开关
由于添加了传输开关，发电机可以直接向负载提供电力，因此必须是较大的功率发电机。预计新的发电机将为房屋供电，同时电池库充电，因此电源容量将不少于6252.17 W（高峰要求和电池库充电电源的总和），这是通过假设该确定的电池库可以在不到5小时的时间内为一天的消费充电。
该报告选择了Yamaha Gentech 6.8KVA电气/后坐力开始使用优化系统的汽油发电机，该系统的电压为230 V的容量为6800W。新发电机将在电池之后，将电池库充电不再是以前的系统。使用银行能源，转移开关将新发电机作为电源资源打开。
该报告选择了Yamaha Gentech 6.8KVA电气/后坐力开始使用优化系统的汽油发电机，该系统的电压为230 V的容量为6800W。新发电机将在电池之后，将电池库充电不再是以前的系统。使用银行能源，转移开关将新发电机作为电源资源打开。
Yamaha Gentech 6.8KVA电气/后坐力开始汽油发电机
最大功率点跟踪器for Solar Array
最大功率点跟踪器（MPPT）是确保太阳能阵列以最大功率工作的设备。MPPT还是一种电荷控制器和电流调节器，可保护电池库免受不稳定电压和电流的影响。
该报告将选择太阳能阵列的SMA最大功率点跟踪器，24 V模型可以从PV面板中承载1250 W输入功率，最大输出功率为1200W。该MPPT的效率为98％，这是非常高的效率，非常高的效率，并且可以忽略MPPT造成的能源损失，因为不应该购买另一个PV面板以覆盖如此少量的能源。
该报告将选择太阳能阵列的SMA最大功率点跟踪器，24 V模型可以从PV面板中承载1250 W输入功率，最大输出功率为1200W。该MPPT的效率为98％，这是非常高的效率，非常高的效率，并且可以忽略MPPT造成的能源损失，因为不应该购买另一个PV面板以覆盖如此少量的能源。
SMA最大功率点跟踪器
水加热设备
As the report estimated previously, the daily hot water consumption is at least 169.8 L, and no excess electricity for water heating from solar array, battery bank and generator, a solar water heater is needed to provide people with hot water. The solar water heater will be installed independently. This report will select Bosch 250 L Electric Boosted Solar Hot Water System for the house.
Bosch 250 L Electric Boosted Solar Hot Water System
Analysis and Calculations
Analysis and Calculations for Options of Economic Evaluation
假设房屋的每日消费为4.5 kWh，年度消费量为1642.3 kWh，因此25年内的消费量为41062.5 kWh，评估将基于该评估。
选项A：网格连接
初始投资为40000，除连接费用外，电动成本为每千瓦时0.25美元。
成本= [40000/1642.3] +0.25 = 1.22 $
选项B：汽油发电机和电池库
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模型
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Industry Rating KVA
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Power Watts
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引擎
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启动系统
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框架
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坦克LTS
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燃油LTS/HR
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PB033
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3.3
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2600W
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6HP先锋
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Recoil
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Scoop
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4
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1.8
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The performance Data of Powerlite 3.3 kVA Recoil Start Petrol Generator
运行时间= 4.5/3.3 = 1.36小时
Consumption of fuels = 1.8 * 1.36 = 2.45 L
Assuming the petrol price is $ 1.4 per liter.
每千瓦时燃料成本= 2.45-1.4 /4.5 = 0.76 $ /kWh
年燃油成本= 0.76 * 4.5 * 365 = 1248.3 $
假设在25年的生命周期中，通货膨胀率和利率分别为8％和10％。
燃料成本= P W F（8％，10％，25）*1248.3 = 24803.7 $
The price of the generator is 915 dollars. Assuming the life of generator is 5 years
Cost of engine = 3840.17$
The system is designed to operate with voltage of 24 V.
电池库的AMP HR = 4500/24 = 187.5 AH
电池库是6台太阳能密封凝胶电池的电池12 V 130AH，并并行连接，其中两个可以提供24 V和260 AH的能量，以适合系统和要求房屋的要求。
电池的价格为819.08美元，因此电池库的价格为4914.18美元。假设击球手寿命为5年
电池的价格为819.08美元，因此电池库的价格为4914.18美元。假设击球手寿命为5年
电池成本（计算后）= 20632.6 $
最终费用每千瓦时= 1.2 $ / kWh
Option C: Petrol Generator & Battery Bank & PV Panel
太阳阵列设计基于墨尔本倾斜平板的太阳辐射的统计数据。为了减小系统的尺寸，太阳能阵列是根据1月（夏季）的太阳辐射数据设计的。
Solar arry power = 4500/7.08 = 908 Watt
因此，太阳能阵列必须至少提供908瓦的电源，以便该报告使用Sanyo 230瓦多晶太阳能电池板进行经济评估。其中4个面板安装了带有24 V系统电压的920瓦的功率。
因此，太阳能阵列的成本为1440美元（通过使用在网站上搜索的商业光伏面板的平均价格估算。
因此，太阳能阵列的成本为1440美元（通过使用在网站上搜索的商业光伏面板的平均价格估算。
由于太阳阵列，燃料成本降低了。如下表所示，估计每月一年的燃料成本。
|
峰值太阳小时
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PV面板生产的每日能量
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汽油生剂补偿的每日能量
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每日燃料成本
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每月燃料成本
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在h
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在KW
|
在KW
|
以美元
|
以美元
|
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7.1
|
4561.7
|
-61.7
|
0.0
|
-1.4
|
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6.5
|
4203.9
|
296.1
|
0.2
|
6.8
|
|
5.7
|
3685.1
|
814.9
|
0.6
|
18.6
|
|
4。6
|
2969.6
|
1530.4
|
1.2
|
34.9
|
|
3.4
|
2218.2
|
2281.8
|
1.7
|
52.0
|
|
3.1
|
1967.8
|
2532.2
|
1.9
|
57.7
|
|
3.2
|
2057.2
|
2442.8
|
1.9
|
55.7
|
|
3.9
|
2522.3
|
1977.7
|
1.5
|
45.1
|
|
4。8
|
3076.9
|
1423.1
|
1.1
|
32.4
|
|
5.8
|
3703.0
|
797.0
|
0.6
|
18.2
|
|
6.3
|
4078.7
|
421.3
|
0.3
|
9.6
|
|
6.8
|
4347.0
|
153.0
|
0.1
|
3.5
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一年的燃料成本
Thus, the total cost of fuel for one year is 334.5 dollar.
25年的燃料成本= 6646.12 $
每千瓦时的最终费用= 0.79 $ / kWh
航空发生器的估计
The yearly average wind speed of Melbourne is 11.7 km/h, or 3.25m/s. Air Breeze Marine 24Volt 200Watt Wind Turbine, for example, has rated power of 200 W in wind speed of 12.5 m/s.
Thus, the ratio of wind speed of Melbourne to rated wind speed is 0.26. Also, the aero generator has cut out wind speed of 49.2 m/s, and hence the ration of cut out wind speed to rated wind speed is 3.94. Based on the two ratios and Figure. A1, the aero generator has average output power only around 1% of its rated power. Such low average output power is not deserved to pay thousands of dollars.
Thus, the ratio of wind speed of Melbourne to rated wind speed is 0.26. Also, the aero generator has cut out wind speed of 49.2 m/s, and hence the ration of cut out wind speed to rated wind speed is 3.94. Based on the two ratios and Figure. A1, the aero generator has average output power only around 1% of its rated power. Such low average output power is not deserved to pay thousands of dollars.
估计航空发电机的预期平均输出功率
电源系统的分析和计算
According to catalogue of appliances, the total power of the households is 7771 W, and the electric energy consumption is 5780 and 5980 kWh for summer and winter respectively. Since it is not likely that all of the appliances are running, and thus the report takes half of total power as peak power of the house, which is 3885.5 W.
逆变器
逆变器具有额定功率，必须大于房屋的峰值功率，而且逆变器也决定系统电压，在本报告中为24V。该报告选择了房屋的8Z 24 V 5000 W功率逆变器，其效率为90％。
电池库
电池库旨在包含每日消费两次的能量。为了克服逆变器的能源消耗，电池库必须提供更多的日常使用能量。
夏日的能量= 5789/0.9 = 267.59 AH
冬天的能量= 5980/0.9 = 276.85 AH
由于冬季的能源消耗较大，因此电池库将根据每日消耗276.85 AH设计。电池库中包含的能量应为276.85 AH，用于24 V的系统电压（假定排放的每日深度为0.5）
电池库的最小能量存储= 276.85/0.5 = 533.7 AH
The report selects RayliteMIL17Sbattery bank for the system, which has an allowable discharge efficiency of 90%.
电池容量= 600 * 0.9/276.85 = 1.95天
The battery bank can support the system running 1.95 days without recharge.
Battery Charger
该报告选择了击球库的Stunbury NG12/70G，可以在不到5小时内使用24 V的系统电压在不到5小时内将电池组充电70A。
Recharging time = 600/70 = 4.29 hrs
Petrol Generator
汽油发电机的输出功率必须满足电池充电器的输入功率。电池充电器的输出功率必须确定，然后可以通过划分充电器的效率来计算充电器的输入功率。
充电器输出功率= 70 * 24 = 1680 W
Charger input power = 1680/ 0.9 = 1866.67 W
因此，该报告为电源系统选择了本田2KVA国内发电机套件。
Solar Array
由于该系统在夏季的尺寸将过大，因此，如果太阳能阵列是根据冬季的日常消费设计的，那么太阳能阵列将根据夏季的数据设计。
1月份墨尔本的峰值太阳小时= 7.08 kWh // m2天
夏季的峰值太阳小时（1月）为7.08，这意味着在太阳辐射条件下需要的小时数，以使阳光有相等的能量一天。
太阳阵列最小功率= 5780/7.08 = 816 W
This report selects Suntech 140W 12V Monocrystalline Solar Panel for the solar array Number of panels = 816/140 = 6
面板的布置是并行连接的2个系列，每个系列由3个面板组成，因为该面板的工作电压为17.6 V，并且工作电流为7.95 A.建议的安排可以提供35.2 V，以适合系统电压24 V.
Analysis and Calculations for Optimization
澳大利亚的家用电器通常在230 V和50/60 Hz工作。该报告为系统选择Eaton Green自动转移开关。
由于转移开关的安装，汽油发电机直接连接到房屋，因此可以提供房屋消耗的新发电机，而在需要充电时，需要电池库。
发电机最小功率输出= 6252.17 W
该报告决定Yamaha Gentech 6.8KVA电动/后坐力启动汽油发电机以升级系统。
最大功率点跟踪器
最大功率点跟踪器（MPPT）是确保太阳能阵列以最大功率工作的设备。MPPT还是一种电荷控制器和电流调节器，可保护电池库免受不稳定电压和电流的影响。
This report will selectSMA Maximum Power Point Tracker for the solar array, which the 24 V model can bearing 1250 W input power from PV panel and maximum output of 1200 W. The efficiency of this MPPT is 98%, which is very high efficiency, and the energy loss due to MPPPT can be neglected, because it is not deserved to purchase another PV panel to cover such little quantity of energy.
This report will selectSMA Maximum Power Point Tracker for the solar array, which the 24 V model can bearing 1250 W input power from PV panel and maximum output of 1200 W. The efficiency of this MPPT is 98%, which is very high efficiency, and the energy loss due to MPPPT can be neglected, because it is not deserved to purchase another PV panel to cover such little quantity of energy.
加热机能力
Daily water consumption = 169.8 l
因此，该报告选择了Bosch 250升电动太阳能热水系统作为房屋的供水设备。
Catalogue of Appliances and Final Optimized Electric Energy Consumption Estimation
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