Solárne panely elektrické, solárna elektráreň, užitočné rady

Voľná ​​elektrina a kúrenie, úplná autonómia a nezávislosť od dodávateľov elektriny - no, nie je to sen? A vďaka rýchlemu rozvoju technológií sa tento sen stáva ľahším a lacnejším každoročne. Hovoríme o solárnych elektrárňach, ktoré môžu poskytovať súkromný dom s elektrickou energiou a teplom. Je to naozaj tak? Je to drahé? Je to výhodné? Ako vybrať zariadenie? Ako ju slúžiť? Prečítajte si nižšie.

Solárne panely pre domácu elektráreň - ako vybrať zariadenie?

Opäť neuvedieme všetky výhody využívania slobodnej slnečnej energie, hovoríme o ekologickosti, autonómii atď. Povedzme, že ste majiteľom súkromného domu, inšpirovaného myšlienkou alternatívnych zdrojov energie, a rozhodli ste sa vytvoriť niečo vo svojom majetku. Ale v praxi ste v tejto záležitosti, jemne povedané, "čajník". Pokúsime sa vám pomôcť. Celá domáca elektráreň vyzerá takto:

Nižšie uvažujeme každý uzol samostatne.

Takže začneme s tým, že problém výberu solárnych článkov pre domácu elektráreň je dosť ťažký. Aby ste určili výber zariadenia, musíte zvážiť niekoľko faktorov. Po prvé, a čo je najdôležitejšie: máte dostatok priestoru na inštaláciu požadovaného počtu panelov? Ak nie, je lepšie kúpiť súpravy solárnych článkov z monokryštalického kremíka, ktoré majú najvyššiu účinnosť.

Tieto batérie zaberajú menej miesta a energia je dávaná viac ako lacnejšie analógy. Povrch monokryštalických silikónových batérií sa skladá z čiernych pseudo-štvorcov, takže nie je ťažké určiť ich vzhľad.

Ak je priestor viac ako dosť, potom je zmysluplné uložiť a zakúpiť panely na báze polykryštalického kremíka.

Mimochodom, fungujú dobre v nameranom počasí, pretože prvky, ktoré premieňajú slnečné svetlo na elektrickú energiu, majú odlišnú orientáciu kryštálov kremíka. Povrch batérie je rozdelený na ploché štvorce modrej farby s rôznymi odtieňmi.

Ak máte napríklad špeciálne podmienky - napríklad strecha má zakrivený tvar alebo je vyrobená z polykarbonátu, odporúčame vám venovať pozornosť batériám amorfného kremíka.

Môžu byť ľahko prilepené na akýkoľvek povrch bez použitia ďalších spojovacích prostriedkov. Tento typ batérie funguje dobre pri difúznom svetle. Toto je závažný argument, ak váš región má málo slnečných dní.

Ďalšou možnosťou sú batérie vyrobené z mikromorfického kremíka.

Patria k novej generácii, pracujú vo viditeľnej a infračervenej časti spektra. Štúdie ukázali, že tieto batérie produkujú výrazne viac energie ročne než klasické analógie. Tiež monokryštalické silikónové batérie sú menej náročné na umiestnenie na bokoch sveta a uhol sklonu. A sú lacnejšie, pretože vo svojej výrobe sa používa menej kremíka.

Ceny solárnych panelov pre domácnosti

• Najlacnejšia možnosť - panel amorfného kremíka: 0,9 - 1,1 dolárov za 1 W.
• Po nich mikromorfické panely: 1 - 1,2 dolárov za 1 W.
• Polykryštalické solárne panely: 1,1 - 1,3 dolárov za 1 W.
• Najdrahšie sú monokryštalické kremíkové panely: 1,3 - 1,5 dolárov za 1 W.

Ako určiť výkon?

Ak to chcete urobiť, musíte vypočítať, koľko spotrebujete energiu v priemere. Stačí sa pozrieť na faktúry za elektrinu v rôznych mesiacoch, najlepšie v januári. Potom si premýšľajte o tom, koľko to chcete kompenzovať zo solárnej elektrárne. Povedzme, že máte 300 kWh za mesiac. Je ľahké vypočítať, že je to asi 10 kW za deň. Predpokladajme, že výpočty sa vykonávajú v letnom období, počas ktorého batéria vydáva svoju nominálnu energiu na 6 hodín, ak svieti slnko.

Ak chcete plne kompenzovať tok, musíte nainštalovať panely s výkonom 3 kW (12 kusov po 250 wattoch, plocha 1,65 štvorcových metrov jedného panelu). Ak nemáte 12 panelov naraz, kúpiť 6, môžete nainštalovať polovicu neskôr. Zariadenie by sa zároveň nemalo meniť.

Aký druh meniča je potrebný?

Máte doma 220 voltov? Ak nie je k dispozícii a neočakáva sa, mali by ste si kúpiť samostatný menič. Takýto systém dobíja batériu a súčasne bude elektrina použitá na rôzne účely. A to nie je bolenie kúpiť generátor, ktorý môže dobíjať batérie, ak počasie na dlhú dobu bude už veľmi zamračené.

Ak je sieť 220, vyvstáva otázka: je skutočne potrebné úplne rezervovať elektrickú energiu alebo chcete len ušetriť? Ak je druhá možnosť, potom si kúpte sieťový invertor, ktorý nepotrebuje batérie. Energia zo solárnych panelov sa prevedie na 200 V a ihneď sa dostane do siete.

Ale systém, ktorý ukladá elektrickú energiu, je oveľa zaujímavejší. Používa sa hybridný typ meniča. Jeho funkcia - schopnosť pracovať súčasne zo siete a batérií. V tomto prípade môžete vybrať prioritný zdroj energie. Jednoducho povedané, menič funguje zo siete, ale s obmedzením výkonu. Ak sa spotreba zvyšuje, menič preberá chýbajúci výkon z batérií alebo z batérií. Ak nastavíte prioritu - solárne panely, menič od nich odovzdá domov a chýbajúcu energiu zo siete. Výkon sieťového meniča by mal byť zvolený rovnako alebo mierne väčší ako celkový výkon všetkých solárnych článkov, avšak pre plne autonómny systém bude výpočet trochu komplikovanejší.

K tomu je potrebné vypočítať celkový výkon všetkých elektrických spotrebičov v dome, ak sú zapnuté súčasne.

Povedzme, že vo svojom dome máte tieto zariadenia:

• 10 žiaroviek s výkonom 20 W = 200 W
• Chladnička 300 W
• Čerpadlo 500 W
• TV 70 W
• Nabíjačka pre mobilné telefóny 5 W
• 60W Notebook PC
• Vysávač 1500 W,
• Mikrovlnná rúra, 2000 W
• Rýchlovarná kanvica 1800 W
• Klimatizácia 1500 W

V dôsledku toho získame 7935 wattov. Plus 20%, dostaneme 9500 wattov. Na predaj sú meniče MAP Energia s výkonom 12 kW. Ale to, ako sa hovorí, je extrémne, pretože je nepravdepodobné, že by ste súčasne používali všetky elektrické spotrebiče. Napríklad, ak nie sú uvedené elektrický vysávač a mikrovlnnú rúru, potom kapacita je iba 4600w + 20% = 5500 wattov. To znamená, že si môžete kúpiť menič s výkonom 6 kW, ktorý je oveľa lacnejší a vhodnejší.

Regulátor nabíjania batérie

Tu je výber nie je skvelý. Existujú iba dva typy riadiacich jednotiek:

PWM

MPPT

Rozdiel medzi nimi spočíva v tom, že regulátor MPRT môže mať zo solárnych článkov o 20 percent viac energie ako PWM. Ale existuje MPRT dva až trikrát viac. Ak chcete urobiť správnu voľbu, urobte jednoduchý výpočet. Napríklad máte batérie s kapacitou 1 kW. regulátor MPPT môže byť odstránený zo všetkých z nich 1000W a len 800. PWM Pre vyrovnanie rozdielu, je potrebné zaviesť ďalší panel 250 wattov. V takom prípade však spoločnosť PWM odstráni iba 80% energie. A ak vezmeme do úvahy, že solárne panely pracujú niekoľko desaťročí, sú straty v súčte veľmi veľké. Preto, ak je to možné, je lepšie ihneď nainštalovať regulátor MPRT. Tak to povedzme, v budúcnosti.

Pokiaľ ide o výkon regulátora, potom je potrebné zamerať sa na indikátory uvedené v produktovom pase. V tomto dokumente by sa malo uviesť, ktorý výkonový regulátor môže prenášať cez batériu. A výkon by mal byť väčší ako výkon daný solárnym poľom inštalovaným vo vašej domácnosti. Je veľmi žiaduce (len pre PWM), aby trieda napätia solárnych panelov zodpovedala napätiu na batérii. V opačnom prípade dôjde k strate konverzie napätia v regulátore.

Pre riadiacu jednotku MPRT to nie je dôležité. Skôr naopak môžete vziať viac stresu. Potom aj za oblačného počasia regulátor pravidelne odoberá energiu z panelov.

Typ batérie

Najlacnejšie batérie pre solárnu elektráreň sú olovené batérie. Tu si môžete vybrať z niekoľkých typov: zapečatené a servisované.

Hermeticky uzavreté batérie, má zmysel kupovať, keď máte v pláne používať batérie v pohotovostnom režime, naznačuje veľmi vzácnu plné nabitie a malé kúsky v tomto procese. Tesnosť je výhodou, pretože takáto batéria môže byť voľne inštalovaná v obytnej oblasti.

Servisné batérie sú veľmi vhodné na inštaláciu v dobre vetranej miestnosti, pretože v priebehu procesu vytvárajú vodík. Ale tento typ batérií má veľmi veľký zdroj - od 1500 cyklov s plným vyprázdňovaním. Preto sa odporúča, aby boli inštalované v úplne nezávislých systémoch, kde sa predpokladajú časté úplné výboje (bez 220 V siete).

Prípadne môžete nainštalovať batériu z vozidla, ale oni sú extrémne zle reagujú na vypúšťanie malý prúd, a majú veľmi vysokú samovybíjanie. Životnosť takejto batérie v solárnej elektrárni pre dom bude veľmi malá.

Pokiaľ ide o kapacitu batérie, rada je jednoduchá: čím viac, tým lepšie. Môžete však vypočítať, koľko batérií batérie potrebujete. Aby ste to dosiahli, musíte zistiť, koľko elektrických spotrebičov a aký výkon by mal fungovať v prípade úplného výpadku elektrickej energie. Výsledné množstvo elektriny sa vynásobí požadovanou dobou prevádzky. Aby nedošlo k unaviť výpočty čitatelia, napríklad, že pre kontinuálnu prevádzku po dobu 6 hodín chladničke (40W), pre osvetlenie (70W), notebook (60 W), je nutné batériu 200 ampérhodinách.

Podrobnejšie pokyny na výpočet kapacity batérií pre solárne elektrárne možno ľahko nájsť na webových stránkach firiem, ktoré predávajú špecializované zariadenia.

A napokon, ak stále máte pochybnosti o vhodnosti použitia alternatívnych zdrojov energie,

5 Mýty o solárnych batériách

mýtus číslo 1 - solárne panely sú stále neefektívne, je lepšie čakať

Priemerná účinnosť z konverzie slnečnej energie na elektrickú energiu je 18%. Zároveň 1000 W energie na 1 m2 zemského povrchu za jeden slnečný deň. Ako je ľahké vypočítať, 1 štvorcový meter solárnej batérie môže poskytnúť 180 wattov. Nie príliš málo. Preto už existuje význam investovania do slnečnej energie.

mýtus číslo 2 - solárne panely nebudú fungovať v zamračenej alebo hmlistej klíme

Vôľa. Batérie pracujú nielen v horúcich slnečných počasiach, ale aj v zakalených dňoch. Samozrejme, že vyrobená sila bude o niečo nižšia ako pri jasnom slnku. Zaujímavé je však, že solárne panely pracujú efektívnejšie pri nízkych teplotách. Napríklad v zime môže byť výroba elektrickej energie viac ako nominálna. Nemecko je lídrom vo výrobe solárnej energie, hoci táto krajina sa ťažko môže nazývať teplou a slnečnou.

mýtus číslo 3 - solárne batérie musia byť neustále opravované

Panely nemajú pohyblivé časti a nevyžadujú pravidelnú údržbu. Jediné, čo musíte urobiť, je umývanie povrchu vodou raz alebo dvakrát za rok. V skutočnosti vlastníci solárnych elektrární nevenujú pozornosť, pretože správne veria, že povrch batérií z prachu vyčistí dážď. Prach môže "ukradnúť" až 5% výkonu panelu. Ale stále je treba ich čistiť od snehu a pre niektoré regióny to môže byť problém.

mýtus číslo 4 - solárne panely vždy vyžadujú systém na sledovanie slnka

Je to žiaduce, ale nie nevyhnutné. Okrem toho, náklady na inštaláciu takéhoto zariadenia, spravidla, nezaplatí.

mýtus číslo 5 - solárne panely sú neprimerane drahé, nebudú sa vyplácať

Možno je dnes jedným z najviac nešťastných mýtov o solárnych paneloch - hovoria, že je to len pre bohatých a fanúšikov boja za ekológiu. V skutočnosti je to prínosné a skúsenosť civilizovaných krajín je presvedčivým príkladom. V krajinách SNŠ mnoho súkromných osôb a organizácií investuje do solárnych elektrární, ktoré ich čiastočne alebo dokonca úplne oslobodzujú od veľkých účtov za elektrinu. A ak stále zohľadňujete infláciu a neustále zvyšovanie cien elektrickej energie, doba návratnosti úplného autonómneho systému je približne 10-12 rokov.

A my sme už povedali o všetkých sprievodných výhodách.