Sonnenkollektoren elektrisch, Solarkraftwerk, nützliche Tipps

Kostenloser Strom und Heizung, vollständige Autonomie und Unabhängigkeit vom Stromanbieter - nun, ist das nicht ein Traum? Und dank der rasanten Entwicklung der Technologie wird dieser Traum jedes Jahr leichter und billiger. Wir sprechen von Solarkraftwerken, die ein Privathaus mit Strom und Wärme versorgen können. Ist das wirklich so? Ist es teuer? Ist es profitabel? Wie wähle ich die Ausrüstung aus? Wie bedient man es? Lesen Sie weiter unten.

Sonnenkollektoren für ein Heimkraftwerk - wie wählt man die Ausrüstung?

Wir werden nicht noch einmal alle Vorteile der Nutzung kostenloser Sonnenenergie aufzählen, über Umweltfreundlichkeit, Autonomie usw. sprechen. Nehmen wir an, Sie sind Eigentümer eines privaten Hauses, inspiriert von der Idee alternativer Energiequellen, und beschlossen, etwas in ihrem Besitz zu etablieren. Aber in der Praxis bist du, gelinde gesagt, eine "Teekanne". Wir werden versuchen, Ihnen zu helfen. Das ganze Hauskraftwerk sieht so aus:

Im Folgenden betrachten wir jeden Knoten einzeln.

Beginnen wir mit der Tatsache, dass das Problem der Auswahl von Solarzellen für ein Hauskraftwerk eher schwierig ist. Um die Wahl der Ausrüstung zu bestimmen, müssen Sie mehrere Faktoren berücksichtigen. Zunächst und vor allem: Haben Sie genug Platz, um die erforderliche Anzahl an Panels zu installieren? Wenn nicht, ist es besser, Solarzellen-Kits aus monokristallinem Silizium zu kaufen, die die höchste Effizienz haben.

Diese Batterien brauchen weniger Platz, und die Energie wird mehr als die billigeren Analoga gegeben. Die Oberfläche der monokristallinen Siliziumbatterien besteht aus schwarzen Pseudoquadraten, so dass es nicht schwierig ist, den Typ im Aussehen zu bestimmen.

Wenn Platz mehr als genug ist, dann ist es sinnvoll, Platten auf der Basis von polykristallinem Silizium zu kaufen und zu speichern.

Sie funktionieren übrigens gut bei bedecktem Wetter, weil die Elemente, die Sonnenlicht in Elektrizität umwandeln, eine andere Ausrichtung der Siliziumkristalle haben. Die Oberfläche der Batterie ist in flache blaue Quadrate mit verschiedenen Schattierungen unterteilt.

Wenn Sie beispielsweise besondere Bedingungen haben - zum Beispiel das Dach ist gewölbt oder aus Polycarbonat -, empfehlen wir Ihnen, auf die Batterien aus amorphem Silizium zu achten.

Sie können problemlos auf jede Oberfläche ohne zusätzliche Befestigungselemente geklebt werden. Dieser Batterietyp funktioniert gut mit diffusem Licht. Dies ist ein gewichtiges Argument, wenn Ihre Region wenige sonnige Tage hat.

Eine weitere Option sind Batterien aus mikromorphem Silizium.

Sie gehören zur neuen Generation, sie arbeiten im sichtbaren und im infraroten Bereich des Spektrums. Studien haben gezeigt, dass diese Batterien pro Jahr deutlich mehr Energie produzieren als klassische Analoga. Auch monokristalline Siliziumbatterien sind weniger anspruchsvoll an den Seiten der Welt und dem Neigungswinkel anzuordnen. Und sie sind billiger, weil bei ihrer Herstellung weniger Silizium verwendet wird.

Preise für Sonnenkollektoren für zu Hause

• Die billigste Option - eine Platte aus amorphem Silizium: 0,9 - 1,1 Dollar pro 1 W.
• Nach ihnen, mikromorphe Panels: 1 - 1,2 Dollar pro 1 W.
• Polykristalline Solarmodule: 1,1 - 1,3 Dollar pro 1 W.
• Am teuersten sind monokristalline Siliziumplatten: 1,3 - 1,5 Dollar pro 1 W.

Wie ermittelt man die Leistung?

Um dies zu tun, müssen Sie berechnen, wie viel Sie im Durchschnitt Energie verbrauchen. Schauen Sie sich die Stromrechnung in verschiedenen Monaten an, am besten im Januar. Danach überlegen Sie, wie viel Sie dies durch das Solarkraftwerk kompensieren wollen. Nehmen wir an, Sie nehmen 300 kWh pro Monat. Es ist leicht zu berechnen, dass dies etwa 10 kW pro Tag ist. Angenommen, die Berechnungen werden für die Sommerperiode durchgeführt, während der die Batterie 6 Stunden lang ihre Nennleistung liefert, wenn die Sonne scheint.

Um den Durchfluss vollständig zu kompensieren, müssen Sie 3 kW (12 Stück à 250 Watt, 1,65 Quadratmeter Fläche pro Paneel) einbauen. Wenn Sie nicht 12 Panels auf einmal haben, kaufen Sie 6, können Sie die Hälfte später installieren. Zur gleichen Zeit sollte Ausrüstung nicht geändert werden.

Welche Art von Wechselrichter wird benötigt?

Haben Sie ein 220-Volt-Netz zu Hause? Wenn es keine gibt und nicht erwartet wird, sollten Sie einen eigenständigen Wechselrichter kaufen. Ein solches System lädt die Batterie auf, gleichzeitig wird Elektrizität für verschiedene Zwecke verwendet. Und es tut nicht weh, einen Generator zu kaufen, der die Batterien aufladen kann, wenn das Wetter für lange Zeit schon sehr bewölkt ist.

Wenn das Netzwerk 220 ist, stellt sich die Frage: Müssen Sie wirklich Strom vollständig reservieren oder wollen Sie nur sparen? Wenn die letztere Option, dann kaufen Sie einen Netzwerk-Wechselrichter, der keine Batterien benötigt. Energie aus Sonnenkollektoren wird auf 200 V umgestellt und gelangt sofort ins Netzwerk.

Aber das System, das Elektrizität speichert, ist viel interessanter. Ein Wechselrichter vom Hybridtyp wird verwendet. Seine Eigenschaft - die Fähigkeit, gleichzeitig vom Netz und von den Batterien zu arbeiten. In diesem Fall können Sie eine vorrangige Energiequelle auswählen. Der Wechselrichter arbeitet einfach aus dem Netzwerk, aber mit Leistungsbegrenzung. Wenn der Verbrauch steigt, entnimmt der Wechselrichter den fehlenden Strom aus den Batterien oder Batterien. Wenn Sie die Priorität festlegen - Solarmodule, wird der Wechselrichter das Haus von ihnen speisen, und die fehlende Leistung aus dem Netzwerk zu nehmen. Die Leistung des Netzwechselrichters sollte gleich oder etwas größer als die Gesamtleistung aller Solarzellen gewählt werden, für ein voll autonomes System ist die Berechnung jedoch etwas komplizierter.

Dazu ist es notwendig, die Gesamtleistung aller Elektrogeräte im Haus zu berechnen, wenn sie gleichzeitig eingeschaltet sind.

Nehmen wir an, Sie haben die folgenden Geräte in Ihrem Haus:

• 10 Glühbirnen von 20 W = 200 W
• Kühlschrank 300 W
• Pumpe 500 W
• Fernseher 70 W
• Handyladegerät 5 W
• 60W Notebook PC
• Staubsauger 1500 W,
• Mikrowelle, 2000 W
• Wasserkocher 1800 W
• Klimaanlage 1500 W

Als Ergebnis erhalten wir 7935 Watt. Plyusuem 20%, erhalten wir 9500 Watt. Bei handelsüblichen Wechselrichtern MAP „Energy“ bei 12 kW. Aber was gesagt wird, die extreme, da es unwahrscheinlich ist, dass Sie alle elektrischen Geräte zur gleichen Zeit verwenden. Zum Beispiel, wenn nicht, einen elektrischen Staubsauger und Mikrowellen enthalten, dann ist die Kapazität nur 4600 Watt + 20% = 5500 Watt. Das heißt, ist es möglich, einen Inverter bis 6 kW zu kaufen, die viel billiger und sinnvoll ist.

Batterieladesteuerung

Es war dann, dass die Auswahl klein ist. Reduziert gibt es nur zwei Arten von Steuerungen:

PWM

MPPT

Der Unterschied zwischen ihnen liegt in der Tatsache, dass die MPPT-Controller mit Sonnenkollektoren 20 Prozent mehr Leistung als PWM nehmen. Aber es lohnt sich MPPT zwei- bis dreimal mehr. Um richtig eine Wahl macht eine einfache Rechnung machen. Zum Beispiel haben Sie die Batterieleistung von 1 kW. MPPT-Controller kann aus allen von ihnen 1000W und PWM nur 800. Zum Ausgleich der Differenz entfernt werden, ist es notwendig, eine andere Gruppe von 250 Watt zu schaffen. Doch in diesem Fall wird die PWM nur 80% der Kapazität entfernen. Und wenn man bedenkt, dass die Solarmodule für mehrere Jahrzehnte arbeitet, der Verlust in Höhe erhalten wird, ist sehr viel größer. Deshalb, wenn möglich, ist es besser, die MPPT-Controller einzustellen. Das heißt, für die Zukunft.

Was die Leistung des Controllers, dann sollte es auf den Indikatoren im Datenblatt angegebenen fokussiert werden. Das Papier muss angegeben werden, welche Art von Leistungssteller durch sich selbst in den Sammler passieren kann. Und Kapazität muss größer sein als das, was in Ihrem Haus installiert einen Komplex von Solarzellen erzeugt. Es ist sehr wünschenswert (zum PWM) an die Spannungsklasse von Solarpanels entspricht die Spannung an der Batterie. Andernfalls kommt es zu Verlusten sein, eine Spannungssteuerung bei der Umwandlung.

MPPT-Controller für all dies ist nicht wesentlich. Vielmehr können wir mehr Stress nehmen. Dann, auch bei trübem Wetter, wird der Controller regelmäßig die Leistung aus den Platten entfernen.

Batterietyp

Die günstigste Batterien für Solarstrom - Blei-Säure. Hier können Sie aus verschiedenen Typen wählen: versiegelt und gewartet werden.

Versiegelte Batterien, macht es Sinn, zu kaufen, wenn der Akku im Standby-Modus verwenden möchten, schlägt vor, eine sehr seltene volle Ladung und kleine Bits in den Prozess. Dichtigkeits ist ein Vorteil, da eine Batterie kann frei in einem Wohngebiet werden.

Serviced Batterien sind sehr wünschenswert, in einem gut belüfteten Ort, da sie im Betrieb Wasserstoff freisetzen. Aber diese Art von Batterien hat eine sehr lange Lebensdauer - von 1500 Zyklen bei voller Entladung. Daher sollen sie in völlig autonomen Systemen installiert werden, wo häufige volles Niveau angenommen (ohne Netzwerk 220).

Alternativ können Sie die Batterie aus dem Fahrzeug installieren, aber sie sind extrem schlecht anspricht, um einen kleinen Strom zu entladen, und haben eine sehr hohe Selbstentladung. Die Lebensdauer der Batterie im System von Solarstrom für das Haus sehr klein sein.

Im Hinblick auf die Batteriekapazität, dann ist die Beratung einfach: Je mehr, desto besser. Um jedoch zu berechnen, wie viel Sie Stücke der Batterie benötigen. Um dies zu tun, müssen Sie, wie viel elektrische Leistung bestimmen und welche im Fall eines kompletten Stromausfalls funktionieren soll. Die erhaltene Menge an elektrischer Energie wird durch die gewünschte Zeit multipliziert. Um die Leser Berechnungen nicht ermüden, zum Beispiel, dass für einen kontinuierlichen Betrieb für 6 Stunden Kühlschrank (40W), Beleuchtung (70W), Laptop (60W), muss die Batterie zu 200 Amperestunden.

Aber mehr detaillierten Anweisungen für die Berechnung der Batteriekapazität von Solarkraftwerken können leicht auf den Webseiten der Firmen-Händler von Spezialgeräten zu finden.

Und schließlich, wenn Sie immer noch Zweifel an der Angemessenheit der Nutzung alternativer Energiequellen haben, geben wir

5 Mythen über Solarbatterien

mythos Nummer 1 - Sonnenkollektoren sind immer noch unwirksam, es ist besser zu warten

Der durchschnittliche Wirkungsgrad der Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie beträgt 18%. Zur gleichen Zeit, 1000 W Energie pro 1 Quadratmeter der Erdoberfläche an einem sonnigen Tag. Wie leicht zu berechnen ist, kann 1 Quadratmeter Solarbatterie 180 Watt liefern. Nicht zu wenig. Daher ist die Bedeutung von Investitionen in Solarenergie bereits vorhanden.

mythos Nr. 2 - Sonnenkollektoren funktionieren nicht bei bewölktem oder nebligem Klima

Will. Batterien funktionieren nicht nur bei heißem, sonnigem Wetter, sondern auch an bewölkten Tagen. Natürlich wird die erzeugte Energie etwas weniger sein als in der hellen Sonne. Interessanterweise arbeiten Solarzellen bei niedrigen Temperaturen effizienter. Zum Beispiel kann im Winter die Erzeugung von elektrischer Energie mehr als nominal sein. Deutschland ist führend in der Produktion von Solarenergie, obwohl dieses Land kaum als warm und sonnig bezeichnet werden kann.

mythos Nummer 3 - Solarbatterien müssen ständig gewartet werden

Die Paneele haben keine beweglichen Teile und erfordern keine regelmäßige Wartung. Alles, was Sie tun müssen, ist die Oberfläche einmal oder zweimal im Jahr mit Wasser zu waschen. Tatsächlich achten die Besitzer von Solarkraftwerken nicht darauf, zu Recht zu glauben, dass die Oberfläche der Batterien aus dem Staub den Regen klären wird. Staub kann nur bis zu 5% der Leistung des Panels "stehlen". Aber sie müssen immer noch von Schnee gereinigt werden, und für einige Regionen kann das ein Problem sein.

mythos Nr. 4 - Sonnenkollektoren erfordern immer ein System zur Verfolgung der Sonne

Es ist wünschenswert, aber nicht notwendig. Darüber hinaus zahlen sich die Kosten für die Installation solcher Geräte in der Regel nicht aus.

mythos Nr. 5 - Sonnenkollektoren sind unangemessen teuer, sie zahlen sich nicht aus

Vielleicht ist es heute einer der unglücklichsten Mythen über Sonnenkollektoren - sie sagen, es ist nur für die Reichen und Fans des Kampfes für Ökologie. In der Tat ist dies vorteilhaft, und die Erfahrung zivilisierter Länder ist ein überzeugendes Beispiel. In den GUS-Staaten investieren viele Privatpersonen und Organisationen in Solarkraftwerke, die sie teilweise oder sogar vollständig von großen Stromrechnungen befreien. Und wenn Sie immer noch Inflation und einen konstanten Anstieg der Strompreise berücksichtigen, dann beträgt die Amortisationszeit eines vollständigen autonomen Systems etwa 10-12 Jahre.

Und wir haben bereits über alle begleitenden Vorteile erzählt.