Kā darbojas mājas saules baterija? Saules baterija mājas apkurei: atsauksmes un padomi

Kā papildu un alternatīvs enerģijas avots saules paneļi tiek diezgan aktīvi izmantoti ne tikai rūpnieciskos, bet arī sadzīves apstākļos. Taču pirms šāda elektroenerģijas avota uzstādīšanas pircējam ir svarīgi noskaidrot, kā izvēlēties optimālos saules paneļu raksturlielumus un jaudu mājoklim, jo ​​gatavo komplektu cena svārstās diezgan plašā diapazonā. Mēģināsim noskaidrot, kā tiek izvēlēti saules paneļi mājai, komplekta izmaksas un kas tajā ietilpst.

Saules paneļu izmantošana vidējā zonā - šeit ir iespējams izmantot arī bezmaksas enerģiju Avots 2gis.ru

Kur visbiežāk izmanto saules paneļus?

Saules paneļu pielietojuma joma ir milzīga. Jau šobrīd tos veiksmīgi izmanto privātmāju un daudzdzīvokļu ēku un fermu apgādei ar elektroapgādi, tostarp siltumnīcu, ēku apgaismošanai un apkurei, vietējo teritoriju apgaismošanai un ierīču barošanai.

Visbiežāk cilvēki domā par autonomo barošanas avotu šādos gadījumos:

• Ja teritorija nav elektrificēta, saules paneļi privātmājai būs daudz lētāki, nekā izmantojot šķidrās degvielas ģeneratorus.
• Laukos bieži pazūd elektrība un cilvēki burtiski paliek bez elektrības. Ieslēdzot autonomu barošanas avotu, jūs varat dzīvot pazīstamā komfortā ilgu laiku, jo īpaši tāpēc, ka saules paneļiem vienmēr ir akumulators.
• Daudzdzīvokļu ēkās saules moduļi tiek izmantoti arī kā rezerves, un ir arī projekti, kas paredz saules enerģijas izmantošanu karstā ūdens apgādei.

Saules baterijas darbības laiks

Parasti aprīkojuma dokumentos norādīts glabāšanas laiks no 20 līdz 25 vai pat 30 gadiem. Tomēr daudzas ierīces turpina darboties arī pēc ražotāju norādītā perioda. Piemēram, pasaulē pirmā saules baterija darbojas jau vairāk nekā 60 gadus, un šo gadu laikā ražošanas tehnoloģija ir būtiski uzlabota.

Saules baterijas prototips tika izstrādāts 19. gadsimta beigās Avots studygu.ru

Skaidrs, ka var identificēt tikai vienu trūkumu - ar pastāvīgu darbību iekārtu jauda samazinās, tomēr šie skaitļi ir nenozīmīgi: 10 gadu laikā ne vairāk kā par 10%.

• Novērsiet fiziskus bojājumus, piemēram, krītošus kokus, pūšot vēju un jutīgu daļu skrāpējumus. Ierīces efektivitāte ir atkarīga no pēdējās.
• Veiciet regulāru apkopi: apkopi un tīrīšanu.
• Ja nepieciešams, uzstādiet vēja barjeras.

Saules paneļi privātmājai (gatavi komplekti) ietver šādas sistēmas sastāvdaļas: baterijas un spēka elektroniku. Pirmo ierīču kalpošanas laiks ir no 2 līdz 15 gadiem, otrās - no 5 līdz 20 gadiem, atkarībā no īpašībām, lietošanas intensitātes un rūpīgas kopšanas.

Vispārējās īpašības un iegādes pieejamība

Iekārta nekaitē videi un nodrošina stabilu jaudu bez jaudas pārspriegumiem. Un, pats galvenais, tas piegādā bezmaksas enerģiju: par ko nenāk komunālie maksājumi.

Saules paneļu izskats pēc to izgudrošanas ir maz mainījies, taču to nevar teikt par iekšējo “pildījumu” Avots ecoteco.ru

Saules modulis pārvērš gaismu elektroenerģijā, radot D.C.. Paneļu laukums var sasniegt vairākus metrus. Ja nepieciešams palielināt sistēmas jaudu, tiek palielināts moduļu skaits. To efektivitāte ir atkarīga no saules gaismas intensitātes un staru krišanas leņķa: atrašanās vietas, gadalaika, klimatiskajiem apstākļiem un diennakts laika. Lai pareizi ņemtu vērā visas šīs nianses, uzstādīšana jāveic profesionāļiem.

Moduļu veidi:

• Monokristālisks. Sastāv no silikona elementiem, kas pārvērš saules enerģiju. Ir dažādi kompakts izmērs. Veiktspējas ziņā šī ir visefektīvākā (efektivitāte līdz 22%) saules baterija mājām. Komplekts (tā cena ir viena no dārgākajām) maksās no 100 tūkstošiem rubļu.
• Polikristālisks. Tie izmanto polikristālisko silīciju. Tās nav tik efektīvas (līdz 18% efektivitātes), kā monokristāliskas saules baterijas. Bet to izmaksas ir ievērojami zemākas, tāpēc tās ir pieejamas plašam iedzīvotāju slānim.
• Amorfs. Tiem ir plānslāņa silīcija bāzes saules baterijas. Enerģijas ražošanas ziņā tie ir zemāki par monokristāliem un polikristāliem, taču tie ir arī lētāki. To priekšrocība ir spēja darboties izkliedētā un pat vājā apgaismojumā.

Polikristālisks saules panelis Avots superfb.site

Sistēma ietver arī šādas sastāvdaļas:

• Invertors, kas pārvērš līdzstrāvu maiņstrāvā.
• Uzlādējams akumulators. Tas ne tikai uzglabā enerģiju, bet arī novērš sprieguma kritumus, mainoties gaismas līmenim.
• Kontrolieris akumulatora uzlādes spriegumam, uzlādes režīmam, temperatūrai un citiem parametriem.

Veikalos var iegādāties gan atsevišķas sastāvdaļas, gan veselas sistēmas. Šajā gadījumā ierīču jauda tiek noteikta, pamatojoties uz konkrētām vajadzībām.

Pārveidotāju darbība, veidi un to salīdzinošā energoefektivitāte

Pārveidotāji vai invertori ir saules paneļu galvenās sastāvdaļas. Tie pārveido moduļa radīto līdzstrāvu maiņspriegumā 220 V, kas nepieciešams elektroierīču darbībai. Invertoru jauda ir no 250 līdz 8000 W. Iegādājoties, ieteicams ņemt vērā lielāko tīkla slodzi un korelēt spriegumu un jaudu. Optimālie parametri ir: 12 volti un 600 vati, 24 volti pie 600-1500 vatiem, 48 volti, ja jauda ir lielāka par 1500 vatiem.

Invertors, ieslēgts shematiska diagramma saules paneļu darbība Avots studygu.ru

Pārveidotāju veidi

• Autonoms. Pirms invertora izvēles ir jānosaka, kuras ierīces no tā darbinās, un jāaprēķina to kopējā maksimālā jauda laika vienībā. Ieteicams lietot nedaudz lielāku invertora jaudu. Dažas sadzīves elektroierīces, ieslēdzot, rada strauju sprieguma pieaugumu, kas var izraisīt ierīces atteici.
• Sinhrons. Tie uzkrāj enerģiju un pārpalikumu nodod elektrotīklam. Ja pietrūks sistēmā saražotās elektroenerģijas, pārveidotājs to “aizņemsies”. koplietots tīkls. Sinhronā tipa modeļa izmantošana ļaus izvairīties no strāvas padeves pārtraukumiem.
• Daudzfunkcionālās ierīces apvieno pirmā un otrā veida priekšrocības.

Video apraksts

Video parāda, kā izvēlēties invertoru privātmājai:

Pārveidotāji ietekmē arī privātmājas saules paneļu kopējās izmaksas. Atkarībā no izejas sprieguma signāla formas ir vairāki to veidi, kas atšķiras pēc pielietojuma un izmaksām:

• Ar sinusoidālu signālu. Izveidojiet strāvu augstas kvalitātes, kas ietekmē to izmaksas. Tie darbina lielas sadzīves tehnikas: ledusskapjus, katlus, gaisa kondicionierus.
• Taisnstūrveida. Apgaismes ķermeņi ir savienoti ar šiem lētajiem invertoriem. Lielākā daļa sadzīves tehnikas ar tām nav saderīgas.
• Pseido-sinusoidāls. To priekšrocība ir iespēja pieslēgt gandrīz visu sadzīves tehniku. Bet signāla kvalitāte ir samazināta salīdzinājumā ar pirmo veidu, tāpēc tie ir lētāki.

Invertoram ir nepieciešama rievota forma, lai nodrošinātu maksimāli efektīvu dzesēšanu Avots superfb.site

Komplekta izmaksas un galvenie tehniskie parametri, atmaksāšanās laiks

Gatavu komplektu cenas parasti svārstās no 30 000 līdz 2 000 000 rubļu. Tie ir atkarīgi no ierīcēm, kas tos veido (akumulatoru veids, ierīču skaits, ražotājs un īpašības). Jūs varat atrast budžeta iespējas, sākot no 10 500 rubļiem. Ekonomiskajā komplektā ietilpst panelis, uzlādes kontrolieris un savienotājs.

Standarta komplektos ietilpst:

• enerģijas modulis;
• uzlādes kontrolieris;
• akumulators;
• invertors;
• plaukts *;
• kabelis *;
• termināļi*.

*Pieejams paplašinātā konfigurācijā.

Standarta aprīkojuma komplekts Avots proumnyjdom.ru

Tehniskie parametri ir norādīti lietošanas instrukcijā:

• Jauda un paneļu izmēri. Jo vairāk jaudas jums ir nepieciešams, jo izdevīgāk ir iegādāties lielākas baterijas.
• Sistēmas energoefektivitāte.
• Temperatūras koeficients parāda, cik lielā mērā temperatūra ietekmē jaudu, spriegumu un strāvu.

Pēc ekspertu domām, viena saules sistēma, kas paredzēta 4 cilvēkiem, atmaksājas 4 gados. Turklāt pēdējo 2 gadu desmitu laikā izmaksas ir ievērojami samazinājušās.

Saules elektrostacijas darbības princips mājās

Saules elektrostacija ir sistēma, kas sastāv no paneļiem, invertora, akumulatora un kontrollera. Saules panelis pārveido starojuma enerģiju elektrībā (kā minēts iepriekš). Līdzstrāva nonāk kontrolierī, kas sadala strāvu patērētājiem (piemēram, datoram vai apgaismojumam). Invertors pārvērš līdzstrāvu maiņstrāvā un nodrošina lielāko daļu sadzīves elektrisko ierīču. Akumulators uzglabā enerģiju, ko var izmantot naktī.

Video apraksts

Video redzams aprēķinu piemērs, kas parāda, cik paneļu ir nepieciešams, lai nodrošinātu autonomu barošanas avotu:

Kā saules enerģija tiek izmantota siltuma ražošanai

Saules sistēmas tiek izmantotas ūdens sildīšanai un mājas apsildīšanai. Tie var nodrošināt siltumu (pēc īpašnieka pieprasījuma) arī tad, kad beidzas apkures sezona, un nodrošināt mājokli karstu ūdeni par brīvu. Vienkāršākā ierīce ir metāla paneļi, kas tiek uzstādīti uz mājas jumta. Tie uzkrāj enerģiju un siltu ūdeni, kas cirkulē pa caurulēm, kas paslēptas zem tām. Visu saules sistēmu darbība ir balstīta uz šo principu, neskatoties uz to, ka tās var strukturāli atšķirties viena no otras.

Saules kolektori sastāv no:

• uzglabāšanas tvertne;
• sūkņu stacija;
• kontrolieris;
• cauruļvadi;
• armatūra.

Pamatojoties uz konstrukcijas veidu, tiek izdalīti plakanie un vakuuma kolektori. Pirmajā apakšā ir pārklāts ar siltumizolācijas materiālu, un šķidrums cirkulē pa stikla caurulēm. Vakuuma kolektori ir ļoti efektīvi, jo tajos tiek samazināti siltuma zudumi. Šāda veida kolektori nodrošina ne tikai apkuri ar saules paneļiem privātmājai – to ir ērti izmantot karstā ūdens apgādes sistēmām un peldbaseinu apsildīšanai.

Saules kolektora darbības princips Avots 21ek.ru

Populāri saules paneļu ražotāji

Krievijā visizplatītākie produkti ir Ķīnas ražotāju produkti, jo tie ir salīdzinoši lēti salīdzinājumā ar citās valstīs ražotajiem produktiem. Piemēram, saules paneļi no Ķīnas ir gandrīz uz pusi lētāki nekā vācu.

Visbiežāk plauktos var atrast produktus no Yingli Green Energy un Suntech Power Co. Populāri ir arī HiminSolar paneļi (Ķīna). Viņu saules paneļi ražo elektroenerģiju pat lietainā laikā.

Ir izveidota arī saules paneļu ražošana vietējais ražotājs. To dara šādi uzņēmumi:

• Hevel LLC Novočeboksarskā;
• Telecom-STV Zelenogradā;
• "Saule spīd" (LLC Autonomās sistēmas Apgaismojums") Maskavā;
• OJSC Rjazaņas metāla keramikas ierīču rūpnīca;
• CJSC Termotron-zavod un citi.

Jūs vienmēr varat atrast piemērotu variantu par cenu. Piemēram, Maskavā saules paneļu izmaksas mājām svārstās no 21 000 līdz 2 000 000 rubļu. Izmaksas ir atkarīgas no ierīču konfigurācijas un jaudas.

Saules paneļi ne vienmēr plakana — ir vairāki modeļi, kas fokusē gaismu vienā punktā Avots pinterest.com

Akumulatora uzstādīšanas soļi

1. Paneļu uzstādīšanai tiek izvēlēta apgaismotākā vieta - visbiežāk tie ir ēku jumti un sienas. Lai ierīce darbotos pēc iespējas efektīvāk, paneļi tiek montēti noteiktā leņķī pret horizontāli. Tiek ņemts vērā arī apgabala tumsas līmenis: apkārtējie objekti, kas var radīt ēnu (ēkas, koki utt.)
2. Paneļi tiek uzstādīti, izmantojot īpašas stiprinājumu sistēmas.
3. Pēc tam moduļi tiek savienoti ar akumulatoru, kontrolieri un invertoru, un visa sistēma ir iestatīta.

Neskatoties uz savienojuma un kalibrēšanas sarežģītību, darba laiks ir īss - ar atbilstošiem instrumentiem kompetenti uzstādītāji visam pavadīs apmēram pusi dienas.

Sistēmas uzstādīšanai vienmēr tiek izstrādāts personīgais projekts, kurā ņemtas vērā visas situācijas īpatnības: kā tiks veikta saules paneļu uzstādīšana uz mājas jumta, cena un laiks. Atkarībā no darbu veida un apjoma visi projekti tiek aprēķināti individuāli. Klients pieņem darbu un saņem par to garantiju.

Saules paneļu uzstādīšana jāveic profesionāļiem un ievērojot drošības pasākumus Avots pinterest.ca

Rezultātā saules tehnoloģiju attīstības perspektīvas

Ja uz Zemes maksimums efektīvs darbs Tā kā saules paneļu darbību traucē gaiss, kas zināmā veidā izkliedē Saules starojumu, kosmosā šāda problēma nepastāv. Zinātnieki izstrādā projektus milzu orbitālajiem satelītiem ar saules paneļiem, kas darbosies 24 stundas diennaktī. No tiem enerģija tiks pārsūtīta uz zemes bāzētām uztveršanas ierīcēm. Bet tas ir nākotnes jautājums, un attiecībā uz esošajiem akumulatoriem centieni ir vērsti uz energoefektivitātes palielināšanu un ierīču izmēru samazināšanu.

Diez vai ir iespējams iedomāties komfortablus dzīves apstākļus mūsdienu cilvēkam bez apkures un gaisa kondicionēšanas sistēmām, sadzīves tehnikas (ledusskapja, tējkannas, mikroviļņu krāsns), televizora un datora, ko darbina ar elektroenerģiju.

Privātmājā papildus uzskaitītajām ierīcēm cilvēkam nepieciešams ūdens padeves sūknis, septiska tvertne, apsardzes signalizācija, apkures katla apsardzes sistēma un daudz kas cits. Elektroenerģija ir kļuvusi par mūsu dzīves neatņemamu sastāvdaļu, un tās nozīmi var saprast tikai tad, ja tā nav.

Diemžēl mūsu valstī ir daudz māju un veseli ciemati, kas nav pieslēgti elektrotīkliem. Turklāt ģeogrāfiski šie ciemati atrodas nevis taigā vai tundrā, bet gan valsts centrā, Maskavas reģionā. Taču citviet valstī ir daudz māju bez elektrības.

Lai nodrošinātu minimālu komforta līmeni, elektroenerģija ir jāražo pašam, šim nolūkam izmantojot ģeneratorus, saules paneļus vai vēja ģeneratorus.

Maskavas reģionā vēja ģeneratori nav efektīvi, šeit ir zems gada vidējais vēja ātrums, kas padara to uzstādīšanu bezjēdzīgu. Priekšroka tiek dota saules paneļiem un tradicionālajiem šķidrās degvielas ģeneratoriem.

Saules paneļu izvēle

Mūsdienu saules paneļi ir efektīvi jebkurā gadalaikā. Nepieciešamais nosacījums par viņu darbu ir skaidras, bez mākoņiem debesis un tieša saules gaisma uz virsmas. Mākoņainā laikā arī elektroenerģijas ražošana neapstājas, bet saules paneļu veiktspēja strauji samazinās.

Lai patērētājs varētu izmantot iegūto elektroenerģiju, kopā ar saules paneļiem ir jāiegādājas uzlādējamās baterijas un invertors. Šo komplektu var viegli saukt par saules elektrostaciju. Ar tās palīdzību jūs varat ne tikai saņemt elektrību, bet arī to uzkrāt un izmantot pēc vajadzības. Aprīkojums tiek izvēlēts atkarībā no patērētāja vajadzībām un tā, kuras elektriskās ierīces turpmāk darbosies, izmantojot saņemto elektroenerģiju.

Jāpiebilst, ka šobrīd ar saules paneļiem saražotās enerģijas vienības izmaksas nav lētas, vidēji 25 rubļi par 1 kW, kas ir aptuveni piecas reizes dārgāk nekā elektroenerģija centralizētajos elektrotīklos.

Tāpēc šobrīd nav jēgas runāt par saules paneļu uzstādīšanu, lai ietaupītu uz enerģijas izmaksām. Taču nākotnē, iekārtu izmaksām samazinoties, elektroenerģijas ražošana, izmantojot sauli, noteikti izmaksās daudz lētāk. Bet pagaidām tas ir nākotnes jautājums.

Kā izvēlēties aprīkojumu?

Aprīkojuma izvēle saules paneļu uzstādīšanai privātmājā sākas ar to elektroierīču saraksta noteikšanu, kuras plānots izmantot nākotnē. Pēc tam šis saraksts tiek rūpīgi analizēts, lai atrastu alternatīvas katrai elektroierīcei. Piemēram, elektrisko tējkannu var aizstāt ar ūdens sildīšanu uz gāzes degļa, kas darbojas ar sašķidrinātu degvielu, ūdeni sadzīves vajadzībām un dušu var uzsildīt, izmantojot saules kolektorus, taču neiztiks bez apgaismojuma, apsardzes signalizācijas un gaistoša automātiskā vadības sistēma gāzes katla darbībai.

Sarakstā atstājot tikai nepieciešamo minimumu, tiek aprēķināta elektroenerģijas nepieciešamība un pēc tam tiek atlasīti atbilstošas ​​jaudas saules paneļi.

Cik maksā saules paneļu komplekts mājai?

• Saules paneļi

Saules elektrostacijas galvenais elements ir saules modulis vai saules panelis. Paneļi ir:

• pamatojoties uz monokristāliskā silīcija elementiem
• pamatojoties uz polikristāliskā silīcija elementiem

Saules paneļu izmaksas ir atkarīgas no to izmēra un tehniskajiem parametriem un ir diapazonā no 1500 līdz 16000 rubļiem. Tātad, piemēram, panelis 1650 x 991 x 40 mm maksā vairāk 16 tūkstoši rubļu, un ar tā palīdzību var iegūt 200-260 W elektroenerģijas. Lai vasarnīcā radītu komfortablus apstākļus, mājai ar pastāvīgu dzīvesvietu pietiek ar 4 šādiem paneļiem, tiem būs nepieciešams divreiz vairāk.

Saules paneļu kalpošanas laiks, pēc ražotāju domām, ir vismaz 25 gadi.

• Invertors

Otrs neatņemams saules elektrostacijas elements ir invertors. Invertoru izmaksas ar jaudu 2-2,5 kW ir diapazonā no 17 līdz 25 tūkstošiem rubļu.

• Baterijas

Akumulatorus var saukt par saules elektrostacijas “šaurā kaklu”. Ražotāji apgalvo, ka akumulatora darbības laiks ir 10 gadi, vienlaikus nosakot pilnu izlādes ciklu skaitu, pēc kura akumulators kļūst nederīgs daudz ātrāk.

Faktiski lauku mājā akumulators būs jāmaina pēc 3-4 darbības gadiem. Saules elektrostacijas akumulatora izmaksas ir robežās no 12 līdz 27 tūkstošiem rubļu. Ērtai atpūtai ar vienu akumulatoru nepietiek. Parasti ir uzstādītas 2 vai pat 3 baterijas.

Rezultātā saules elektrostacija vasaras rezidencei maksā vidēji 100 tūkstošus rubļu, neskaitot aprīkojuma uzstādīšanas izmaksas. Ar tās palīdzību jūs varat saņemt 1 kW enerģijas stundā un izmantot to pēc saviem ieskatiem. Tas ir pietiekami, lai darbinātu ledusskapi, televizoru, apgaismojumu, izmantojot enerģijas taupīšanas lampas un nodrošinātu nepārtrauktu apkures katla darbību.

Pēc 3-4 darbības gadiem baterijas būs jāmaina. Šis periods var būt īsāks vai garāks, tas viss ir atkarīgs no akumulatoru pilnīgas izlādes cikliem.

Kas ir izdevīgāk - ģenerators vai saules paneļi?

Saules elektrostacijas izmaksas pārsniedz līdzvērtīga šķidrā kurināmā ģeneratora izmaksas. Bet, lai iegūtu elektroenerģiju, izmantojot saules paneļus, nav nepieciešamas nekādas papildu izmaksas, izņemot aprīkojuma iegādes izmaksas.

Lai darbinātu ģeneratoru, ir nepieciešama degviela, kuras izmaksas nevar saukt par zemām. Aptuvenā aplēse liecina, ka viena vata elektroenerģijas, kas iegūta no saules, izmaksas ir 1,8 reizes zemākas nekā vienas elektroenerģijas vienības izmaksas, kas iegūtas, sadedzinot šķidro kurināmo.

Kad un kur jāizmanto baterijas?

Saules paneļu uzstādīšana nepieciešama tur, kur nav iespējas pieslēgties elektrotīkliem. Izvēloties starp ģeneratoru un saules elektrostaciju, priekšroka jādod pēdējai.

Saules elektrostacijas uzstādīšana neatrisinās visas elektroapgādes problēmas. Tā, piemēram, diez vai kāds var atļauties apsildīt māju, izmantojot saražoto elektroenerģiju, bet gāzes katla nepārtrauktas darbības nodrošināšana ar sašķidrinātu naftas gāzi ir pa spēkam ikvienam.

Mūsdienās saules paneļu uzstādīšana privātmājā ir nevis veids, kā taupīt vai taupīt energoresursus, bet gan iespēja ērti dzīvot, ja nav centralizētas elektroenerģijas piegādes.

Katrs cilvēks sapņo ietaupīt elektroenerģiju. Kā alternatīvu varat apsvērt iespēju izmantot saules enerģiju, kas tiks pārveidota par elektrību ar saules bateriju jūsu mājām, kā fotoattēlā.

Akumulatora darbības princips

Saules baterija ir līdzstrāvas ģenerēšanas ierīce, kas atrodas uz mājas jumta. Tam ir pievienotas baterijas ar uzlādes vadības sensoru un invertori, kas pārvērš līdzstrāvu maiņstrāvā.

Fotoelementi, kas atrodas uz paneļa ierīces, pārveido saules enerģiju elektrībā. Visi fotoelementi ir savienoti paralēli un sērijveidā vienotā veselumā, kā rezultātā tiek ģenerēts noteikts enerģijas daudzums.

Paralēlā savienojuma metode rada strāvu, un sērijveida savienojuma metode rada spriegumu.

Efektīva akumulatora darbība bez atteicēm ir iespējama, apvienojot abas metodes vienā mehānismā. Diodes tiek izmantotas paneļa daļu noturēšanai kopā, lai novērstu pārkaršanu un akumulatora izlādi.

Uzlādes kontrolieris, kas aprīkots ar akumulatoru, spēj savākt un uzglabāt enerģiju no saules paneļa. Akumulatoram pievienots rezistors var izraisīt sistēmas bojājumus kopumā.

Lai to izmantotu ikdienas dzīvē, invertors ir nepieciešams no akumulatora izvadīt maiņstrāvu. Varbūt mājas apgaismojumam. Saules paneļus var uzstādīt pats vai izmantot profesionāļu pakalpojumus.

Akumulatora sastāvdaļas

Sistēmas galvenās sastāvdaļas ir:

• Saules panelis, kas tieši saņem saules starojumu.
• Uzlādes kontroles sensors, kas stabilizē sistēmas funkcionalitāti un palīdz paaugstināt elektroenerģijas ražošanas efektivitāti.
• Baterijas, kas uzglabā saražoto elektroenerģiju.
• Invertors, kas pārveido strāvu no viena veida uz citu, ko izmanto dažādas elektroierīces.

Pozitīvās īpašības un trūkumi

Saules baterijas priekšrocības privātmājai ir:

• finanšu ieguldījumu trūkums darba periodā;
• ilgs kalpošanas laiks;
• neizsīkstoša enerģijas avota - saules starojuma - izmantošana;
• nav nepieciešama apkope;
• darbības laikā nerada troksni;
• nepieciešamais efektivitātes rādītājs;
• videi draudzīgs lietošanā.

Trūkumi ietver:

• saules atkarība.
• iespaidīgās sistēmas izmaksas.
• Nepieciešama uzstādīšanas pieredze.

Bateriju veidi

Monokristālisks silīcijs. No ļoti attīrītu silīcija kristālu liešanas procesa. Un vienkristāla atomu nestandarta pozīcija var palielināt efektivitāti līdz 19%.

Fotoelementu biezums ir 200-300 mikroni. Šāda veida baterijas ir uzticamas un izturīgas, taču tās ir dārgas.

Daudzkristālisks silīcijs. Par pamatu tiem kalpo dažādi monokristāliskā silīcija režģi. To kalpošanas laiks ir 25 gadi, un to efektivitāte ir aptuveni 14-15%.

Polikristālisks silīcijs. Silīcija atomi ir atšķirīgi orientēti, tāpēc elektroenerģijas ražošanā tie ir zemāki par monokristālu. Darbības laiks - 20 gadi, efektivitāte - 14%.

Plāna plēve. Lai ražotu paneļu sistēmas, tiek izmantota noteikta plēve, kas absorbē saules gaismu. Šīs ierīces galvenokārt izmanto miglainos albionos. Ar 10% efektivitāti tiem ir diezgan pievilcīgas akumulatora izmaksas.

Amorfs silīcijs. Tie ir ekonomisks variants ar 8% efektivitāti, bet saražotās elektroenerģijas izmaksas ir diezgan lētas.

No kadmija telluīda. Ražots, izmantojot filmu tehnoloģiju. Lai gan plēves slānis ir ļoti plāns, efektivitāte ir 11%. Enerģijas izmaksas būs nedaudz lētākas nekā silīcija paneļi.

Lietošanas joma

Lētā paneļu saražotā elektroenerģija ir plaši pieprasīta dažādās jomās un tiek izmantota:

• Visa veida ēku un telpu apgaismojums.
• Slimnīcu iestāžu dažādu komunikāciju un iekārtu energoapgāde.
• Ielu, maģistrāļu, teritoriju apgaismojums utt.
• Mikroelektronisko ierīču un ierīču uzlāde.

Lietošanas efektivitāte

Izmantojot saules enerģiju mājā, īpašnieks ievērojami ietaupīs. Turklāt, ja māja atrodas reģionos ar maksimālo saulaino dienu skaitu. Galu galā galvenais enerģijas avots ir saules starojums.

Ziemā akumulatori ar efektivitāti aptuveni 15% varēs izmantot karstā ūdens padevi un apkuri par 70%, kas ievērojami ietaupīs izmaksas. 30% elektroenerģijas joprojām būs jāaizņemas no parastajiem elektroenerģijas avotiem.

Darbības princips

Darbības princips ir tāds, ka saules stari krīt uz pusvadītāja, kas ir iebūvēts uztvērējā. Ar savstarpēju mijiedarbību parādās brīvie elektroni, kā rezultātā rodas līdzstrāva.

Ikdienā jums būs jāizmanto lielāks skaits plākšņu, kas nozīmē, ka vienā panelī vajadzētu būt vairākiem desmitiem.

Saules apkures sistēma

Ir iespējams nodrošināt savu māju ar siltumu, izmantojot saules paneļus, ja jums ir šādi elementi:

• Saules modulis.
• Vadības sensori.
• Sūknēšanas sistēma.
• Konteineri (500-1000 l).
• Elektriskais sildelements.

Saules enerģiju var izmantot ūdens spiedienam caurulēs vai “siltajās grīdās”.

Lai izdarītu pareizo vēlamās opcijas izvēli, sagatavots precīzs visu iespējamo patērētāju jaudas aprēķins palīdzēs un vienlaikus ņems vērā šādas nianses:

• Jumta slīpumam jābūt lielākam par 30 grādiem.
• Paneļi jāatrodas dienvidu pusē, piesātināti ar sauli.
• Nekas nedrīkst bloķēt tiešu saules iekļūšanu panelī.
• Vidējais saulaino dienu skaits.
• Iespējama radiācijas iedarbība.
• Spāru uzticamība jumta konstrukcijā, kas tiks pakļauta slodzei no moduļiem un sniega kārtas.

Saules apkures priekšrocības

• videi draudzīga ierīce, tāpēc nepiesārņo atmosfēru;
• neizraisīs ugunsgrēku;
• darbojas gaišā saulē;
• nav atkarīgs no ārējiem enerģijas avotiem;
• sistēmas automatizācija;
• Pareizi uzstādot, nav nepieciešami papildu ieguldījumi vai pastāvīgi remontdarbi.

Ierīču izvēle lietošanai mājās

Mazjaudas akumulatorus var izmantot, lai darbinātu dažas sadzīves tehnikas, telefonus un vairākus apgaismojuma avotus.

Universālie tiek izmantoti kā barošanas avots, lai nodrošinātu 70% mājas ar gaismu un siltumu.
Liela jauda – lai pilnībā nodrošinātu nepieciešamos elektroenerģijas un siltuma avotus.

Mājas saules paneļu foto

Ideja par saules enerģijas izmantošanu mājas apsildīšanai vai citām vajadzībām nav jauna, ir izstrādātas ierīces, kas ļauj to darīt ikvienam. Daudzās valstīs jumta saules paneļi ir drīzāk noteikums, nevis izņēmums. Mūsu valsts vēl nav viena no tām, taču pie mums līdzīgas instalācijas jau var redzēt arvien biežāk. Saules sistēmas mājām var būt divu veidu. Pirmais ir saules kolektori, kas silda tajos ieplūstošo dzesēšanas šķidrumu. Otrais ir saules paneļi, kas ražo elektroenerģiju. Mēs par tiem runāsim tālāk.

Saules paneļi pārvērš saules gaismu elektroenerģijā. Akumulators sastāv no vairākiem fotoelektriskiem pārveidotājiem, kurus biežāk sauc par fotoelementiem. Pārveidotāju skaits akumulatorā ir patvaļīgs, savienojums ir sērijveida paralēls. Kā tiek noteikts fotoelementu skaits? Nepieciešamā strāva un spriegums. Pārveidotājus novieto uz jebkuras līdzenas virsmas, vienu blakus otrai. Sakarā ar izskatsšādas konstrukcijas bieži sauc par “saules paneļiem”.

Saules paneļi privātmājai ir izplatīti dažās valstīs

Pārāk liela platība saules paneļus ir neērti lietot ikdienā, un, ja ar lielāko jaudu nepietiek, vairākas ierīces tiek savienotas kaskādē. Ja nepieciešama liela jauda, ​​var būt nepieciešama ievērojama platība: viss jumts, dažreiz mājas sienas un daļa vietējās teritorijas. Tāpēc saules paneļus bieži izmanto privātmājās: ir vietas, kur tos novietot lielu skaitu. Dzīvokļu īpašnieki var aizņemt tikai logus un balkonus.

Izmantošanas iespēja

Kā jūs varat izmantot saules paneļus, lai apsildītu savu māju? Tikai, lai samazinātu elektrības rēķinus, un arī kā rezerves avots pārtraukuma gadījumā. Tas palīdzēs sasniegt tādu pašu enerģētisko neatkarību un nesasaldēs apkures sistēmu, ja nav centralizētas barošanas avota.

Cik reāli saules panelis var apmierināt jūsu elektroenerģijas vajadzības? Ja mēs runājam par ūdens sildīšanu, tad tas ir reāli: lai uzturētu sistēmas funkcionalitāti, būs nepieciešams ne vairāk kā 200-300 W/h. Vidēji tik daudz “velk” katla elektronika + cirkulācijas sūknis + iespējamās vadības ierīces un kontrolieri. Ja jūsu sistēma ir lielāka, paņemiet datu lapas un aprēķiniet nepieciešamo jaudu. 300 Wh pietiks ar diviem vidējas jaudas saules paneļiem (to kopējam veiktspējai vajadzētu nedaudz pārsniegt prasību).

Un nevajag domāt, ka, ja nebūs saules, nebūs arī elektrības. Sistēma obligāti ietver baterijas un invertoru. Izvēlieties pareizo akumulatora jaudu, un pat sliktākajos laika apstākļos to uzlāde jums pietiks vairākas sistēmas darbības dienas.

Starp citu, daudzi Eiropas apkures iekārtu ražotāji nodrošina savu iekārtu kopīgu darbību ar saules pārveidotājiem (piemēram, gāzes katli un). Bet tie strādā ar saules kolektoriem (siltuma ūdeni) vai ar saules paneļiem, jums ir jāskatās katra veida aprīkojums.

Ja tā, tad viss ir nopietnāk. Lielākajai daļai šo sildītāju jauda tiek aprēķināta kilovatos. Lai ģenerētu šādu enerģijas daudzumu, būtu nepieciešami daudzi paneļi, kas apstrādātu saules enerģiju. Saules paneļu sistēmas uzstādīšana privātmājas apkurei ar elektriskajām grīdām var maksāt ļoti pienācīgu summu. Bet labā lieta sistēmā ir tā, ka tās jaudu var pakāpeniski palielināt. Ja iespējams, jūs palielināsiet paneļu skaitu un saražotās elektroenerģijas daudzumu.

Ja vēlaties, varat saglabāt: . Šādas mājās gatavotas iespējas maksās vairākas reizes mazāk nekā rūpnīcas. Un tas neskatoties uz to, ka jums būs jāiegādājas gatavi fotokonverteri: to izgatavošana amatniecības apstākļos ir nereāls uzdevums. Tāpēc - tikai gatavus. Paštaisīto saules paneļu efektivitāte būs zemāka nekā rūpnīcā ražotajiem, bet cena ir vairākas reizes zemāka.

Saules paneļu aprēķins mājai

Insolācija (saules enerģijas daudzums) katru mēnesi ir ļoti atšķirīga. Tāpēc vispirms ir jāizlemj, kādu elektroenerģijas daļu un uz kādu periodu saražosiet. Ja vēlaties 100% saražot pats jebkurā gadalaikā, būs jāskaita pēc sliktākā mēneša ar minimālo saulaino dienu skaitu. Bet tad radīsies jautājums: ko darīt ar elektroenerģijas pārpalikumu, kas tiks saražots citos mēnešos. Ja plānojat uzturēties tikai dārzkopības sezonā, aprēķiniet pēc zemākās insolācijas šajā periodā. Kopumā princips ir skaidrs.

Tad jums ir jāaprēķina, cik daudz enerģijas jūsu saules sistēmai vajadzētu ražot jūsu mājām. Lai to izdarītu, tabulā ievadiet visas elektroierīces un no to pasēm ievadiet datus par jaudu, strāvas patēriņu un vatu slodzi. Pieskaroties skaļruņiem, jūs uzzināsiet, cik daudz elektrības stundā nepieciešams visam jūsu aprīkojumam un ierīcēm. Ir skaidrs, ka visi no tiem, visticamāk, neieslēgsies vienlaikus. Varat mēģināt aprēķināt, kuri no tiem darbojas vienlaikus, un izvēlēties saules paneļus, pamatojoties uz šo skaitli.

Apskatīsim, kā saskaitīt saules paneļu skaitu, izmantojot piemēru. Lai elektroenerģijas nepieciešamība būtu 10 kW/h, insolācija paredzamajā mēnesī ir 2 kW/h. Akumulatora jauda, ​​kuru plānojām iegādāties, ir 250 W (0,25 kW). Tagad mēs rēķinām 10 / 2 / 0,25 = 20 gab. Tas ir, jums būs nepieciešami 20 saules paneļi.

Lai samazinātu enerģijas patēriņu, visas kvēlspuldzes ir jānomaina pret LED spuldzēm, bet visas vecās izšķērdīgās iekārtas pret enerģiju taupošām - tad vajadzēs arvien mazāk. liels skaits saules paneļi.

Saules paneļu veidi

Ir dažādi fotoelektriskie pārveidotāji. Turklāt atšķiras materiāls, no kura tie izgatavoti, un tehnoloģija. Šo pārveidotāju veiktspēja ir tieši atkarīga no visiem šiem faktoriem. Dažu saules bateriju efektivitāte ir 5-7%, un pēdējā laika veiksmīgākie sasniegumi liecina par 44% un augstāku. Skaidrs, ka attālums no izstrādes līdz ikdienas lietošanai ir milzīgs gan laika, gan naudas ziņā. Bet mēs varam iedomāties, kas mūs sagaida tuvākajā nākotnē. Lai iegūtu labākus parametrus, tiek izmantoti citi retzemju metāli, bet ar uzlabotām īpašībām mums ir pienācīgs cenas pieaugums. Salīdzinoši lētu saules enerģijas pārveidotāju vidējā produktivitāte ir 20-25%.

Visizplatītākās silīcija saules baterijas. Šis pusvadītājs ir lēts, tā ražošana ir apgūta jau ilgu laiku. Bet viņiem nav labākā augsta efektivitāte- tie paši 20-25%. Tāpēc, ņemot vērā daudzveidību, mūsdienās galvenokārt tiek izmantoti trīs veidu saules enerģijas pārveidotāji:

• Lētākie ir plānās plēves akumulatori. Tie ir plāns silīcija pārklājums uz atbalsta materiāla. Pārklāts silīcija slānis aizsargplēve. Šo elementu priekšrocība ir tā, ka tie darbojas pat izkliedētā gaismā, un tāpēc tos ir iespējams uzstādīt pat uz ēku sienām. Trūkumi - zema efektivitāte 7-10%, kā arī, neskatoties uz aizsargkārtu, pakāpeniska silīcija slāņa degradācija. Tomēr, aizņemot lielu platību, jūs varat iegūt elektrību pat mākoņainā laikā.
• Polikristāliskas saules baterijas ir izgatavotas no izkausēta silīcija, lēnām to atdzesējot. Šos elementus var atšķirt pēc spilgti zilas krāsas. Šiem saules paneļiem ir labāka produktivitāte: efektivitāte ir 17-20%, bet izkliedētā gaismā tie ir neefektīvi.
• Dārgākie no trīsvienības, bet tajā pašā laikā diezgan plaši izplatīti, ir monokristāliski saules paneļi. Tos iegūst, sadalot vienu silīcija kristālu plāksnēs, un tiem ir raksturīga ģeometrija ar slīpiem stūriem. Šo elementu efektivitāte ir no 20% līdz 25%.

Tagad, kad redzat vārdus “mono saules panelis” vai “polikristāliskā saules baterija”, jūs sapratīsit, ka mēs runājam par silīcija kristālu ražošanas metodi. Jūs arī uzzināsiet, kādu efektivitāti no tiem varat sagaidīt.

Akumulators ar monokristāliskiem pārveidotājiem

Saules paneļu efektivitāte ziemā

Jūs varētu būt pārsteigts, bet ziemas dienā uz vertikālas virsmas nokrīt tikai 1,5-2 reizes mazāk enerģijas nekā vasarā. Šie ir dati par Krievijas vidieni. Dienā aina ir sliktāka: šajā periodā vasarā mēs saņemam 4 reizes vairāk enerģijas. Bet pievērsiet uzmanību: uz vertikālas virsmas. Tas ir, uz sienas. Ja mēs runājam par horizontālu virsmu, tad atšķirība jau ir 15 reizes.

Skumjākā aina par elektroenerģijas ražošanu no saules paneļiem jūs sagaida nevis ziemā, bet rudenī: mākoņainā laikā to efektivitāte atkarībā no mākoņu segas blīvuma ir 20-40 reizes zemāka. Ziemā, pēc sniega nokrišanas, insolācija (gaismas daudzums, kas krīt uz akumulatoriem) saulainas dienas var pietuvoties vasaras vērtībām. Tāpēc saules enerģijas sistēmas jūsu mājām ziemā ražo vairāk elektroenerģijas nekā rudenī.

Izrādās, lai ziemā sasniegtu tuvu maksimālai efektivitātei, saules paneļi ir jānovieto vertikāli vai gandrīz vertikāli. Un, ja jūs pakarināt tos pie sienām, tad vēlams dienvidaustrumos: no rīta, saskaņā ar statistiku, laiks biežāk ir skaidrs. Ja dienvidaustrumu sienas nav, vai uz tās nav iespējams kaut ko uzstādīt, no situācijas var izkļūt, izgatavojot speciālus stendus. Tad viņi uz jumta uzlika saules paneļus. Tā kā saules staru krišanas leņķis mainās atkarībā no gadalaika, vēlams izgatavot statīvu ar regulējamu leņķi. Pastāv iespēja - pagrieziet saules paneļus "vērsti" uz dienvidaustrumiem, ja tādas nav, ļaujiet tiem "skatīties" uz dienvidiem.

Uzstādīšanas noteikumi

Silīcija saules bateriju efektivitāte ir atkarīga no saules enerģijas daudzuma, kas uz tiem krīt (visā starojuma spektrā). Faktori, kurus mēs varam kaut kā ietekmēt, ir:

Daudzu veidu pārveidotāju veiktspēju ietekmē temperatūras indikatori: silīcija elementu izmantošanas diapazons ir no -40 o C līdz +50 o C. Gan zemāka, gan augstāka temperatūra negatīvi ietekmē veiktspēju. augstas temperatūras. Ja vasarā ir aktīva saule, ir svarīgi novērst pārkaršanu. Lai to izdarītu, zem paneļa varat ievietot baltu audumu vai foliju (efektīvāk). Ja tas nepalīdz un panelis pārkarst, pagrieziet to vai pakārt to no jauna. Būs jāizvēlas pozīcija, kurā tiks uzturēts termiskais režīms un veiktspēja saglabāsies diezgan augsta.

Šīs ierīces parāda savu maksimālo produktivitāti, ja saules stari krīt 90 o leņķī. Diemžēl tas nav iespējams visu dienu, bet tikai īsu laiku. Ir īpašas izsekošanas sistēmas, kas maina paneļa leņķi tā, lai gaisma vienmēr kristu vēlamajā leņķī, taču tās ir dārgas instalācijas.

Un tomēr, jūs varat atrast optimālo leņķi saules paneļu uzstādīšanai. Vienkārši ar nelielu novirzi no ideālā (mazāk nekā 50 o) produktivitāte nedaudz samazinās, par aptuveni 5%. Faktisku apstiprinājumu tam varat redzēt videoklipā.

Katram reģionam ir savs saules paneļu uzstādīšanas leņķis. To var noteikt eksperimentāli (kā jūs redzējāt), vai arī to var iestatīt, pamatojoties uz ģeogrāfisko platumu - šis slīpums tiek uzskatīts par labāko. Daudz kas ir atkarīgs no paneļa orientācijas: ja pavērsieties uz ziemeļiem vai austrumiem, optimālais leņķis būs mazāks.

Saules paneļi uz jumta

Vispirms jānoskaidro, vai jumts var izturēt papildu slodzi. Jebkurš modulis var apstrādāt vienu vai divus moduļus, bet, lai iegūtu vairāk, jums būs jārēķinās.

Lai nodrošinātu drošu fiksāciju, tiem jābūt piestiprinātiem vismaz četros punktos. Turklāt, ja uzstādāt rūpnīcā izgatavotus paneļus, neesiet slinks, lai izpētītu uzstādīšanas instrukcijas: ja tiek pārkāpts vismaz viens no punktiem, iekārta tiks noņemta no garantijas. Vairumā gadījumu prasības ir šādas:

Saules paneļu montāžas sistēmas var būt dažādas. Ir jau gatavie (pārdod turpat, kur paši paneļi), bet pilnīgi iespējams izmantot pašu izgatavotos. Ir svarīgi tikai izmantot uzticamus, korozijizturīgus materiālus. Lameļu un stiprinājumu biezumam jābūt lielam: tiem jāiztur gan vēja slodze, gan paneļu masa ar biezāko sniega segu.

Viena no metodēm saules paneļu piestiprināšanai pie privātmājas jumta ir redzama video.

Tagad nedaudz par elektrisko montāžu. Saules bateriju savienojuma shēma papildus pašiem pārveidotājiem paredz:

• uzlādes kontrolieris ar pievienotiem akumulatoriem;
• pārveidotājs (invertors), kas pārvērš līdzstrāvu maiņstrāvā;
• drošinātāji īssavienojuma aizsardzībai (palielinās gan jūsu, gan sistēmas drošību).

Kontrolierim un pārveidotājam ir strāvas un sprieguma ierobežojumi. Jūsu mājoklim pieslēgtās saules sistēmas kopējie parametri nedrīkst tos pārsniegt. Akumulatoru elektriskai pievienošanai vienota sistēma, jāizmanto tikai tie vadi, kas ir izvadīti ārpusē.

Lai savienotu paneļus, tiek izmantots vara vadītājs UV izturīgā izolācijā. Ja vadi ar piemērotu izolāciju nav atrasti, paslēpiet to gofrētā šļūtenē izmantošanai ārpus telpām. Vadu serdeņu biezums ir atkarīgs no paredzamās strāvas stipruma sistēmā un līnijas garuma, bet minimālais šķērsgriezums ir 4 mm 2. Vadītājus ieteicams savienot, izmantojot savienotājus, nevis ar pavedieniem. MC4 ir ieteicams, jo vadi, kas iziet no vairuma saules paneļu, ir noslēgti tieši ar šādiem savienotājiem. Šie savienotāji ir labi, jo tie nodrošina noslēgtu savienojumu, kas ir svarīgi uz jumtiem. Bet ne visi uzņēmumi uzstāda šī standarta savienotājus. Lētajiem modeļiem (īpaši ķīniešu) var būt kaut kas cits, tāpēc pārbaudiet, pērkot.

Tagad par iekārtu pievienošanas secību sistēmai. Lai nodrošinātu drošu savienojumu, rīkojieties šādi:

1. Baterijas ir pievienotas kontrollerim ar pareizu polaritāti. Vadi ir vara, šķērsgriezums tiek izvēlēts atkarībā no regulatora jaudas.
2. Saules paneļi ir savienoti ar kontrolieri. Jāievēro arī polaritāte.
3. 12 V patērētāji ir savienoti ar kontrolieri, izmantojot drošinātāju.
4. Invertors ir pievienots baterijām (izmantojot drošinātāju), un 220 V patērētāji jau ir savienoti ar tā izeju. Un tas ir aptuveni 600–1000 USD atkarībā no uzņēmuma un jaudas.

Nepalaidiet uzmanību savienojuma secībai - tas ir visdrošākais algoritms, kas garantē (atkarībā no polaritātes) darba stāvoklis sistēmas.

Visbeidzot, vēl viena iespēja uzstādīšanai uz vasarnīcas jumta ar regulējamu slīpuma leņķi. Varbūt video jums noderēs.

Zinātne mums ir devusi laiku, kad saules enerģijas izmantošanas tehnoloģija ir kļuvusi publiski pieejama. Katram īpašniekam ir iespēja iegūt saules paneļus savai mājai. Vasaras iedzīvotāji šajā jautājumā neatpaliek. Viņi bieži atrodas tālu no centralizētiem ilgtspējīgas elektroenerģijas piegādes avotiem.

Iesakām iepazīties ar informāciju par Saules sistēmas darba mezglu konstrukciju, darbības principiem un aprēķiniem. Iepazīšanās ar mūsu piedāvāto informāciju tuvinās realitātei, kas nodrošina jūsu vietni ar dabisko elektrību.

Lai skaidri saprastu sniegtos datus, pievienots detalizētas diagrammas, ilustrācijas, foto un video instrukcijas.

Saules baterijas dizains un darbības princips

Kādreiz zinātkārie prāti mums atklāja dabiskas vielas, kas rodas saules gaismas daļiņu, fotonu, ietekmē. Šo procesu sauca par fotoelektrisko efektu. Zinātnieki ir iemācījušies kontrolēt mikrofizikālās parādības.

Pamatojoties uz pusvadītāju materiāliem, viņi radīja kompaktu elektroniskās ierīces- fotoelementi.

Ražotāji ir apguvuši tehnoloģiju, kā miniatūru pārveidotājus apvienot efektīvos saules paneļos. Rūpniecībā plaši ražoto silīcija saules paneļu moduļu efektivitāte ir 18-22%.

No diagrammas apraksta skaidri redzams: visas spēkstacijas sastāvdaļas ir vienlīdz svarīgas - sistēmas koordinēta darbība ir atkarīga no to kompetentas izvēles

Saules baterija ir samontēta no moduļiem. Tas ir galamērķis fotonu ceļojumam no Saules uz Zemi. No šejienes šīs gaismas starojuma sastāvdaļas turpina ceļu iekšā elektriskā ķēde tāpat kā līdzstrāvas daļiņas.

Tie tiek sadalīti starp akumulatoriem vai pārveidoti maiņstrāvas lādiņos ar spriegumu 220 volti, kas darbina visu veidu mājas tehniskās ierīces.

Saules baterija ir virknē savienotu pusvadītāju ierīču komplekss - fotoelementi, kas pārvērš saules enerģiju elektroenerģijā.

Sīkāku informāciju par ierīces specifiku un saules baterijas darbības principu atradīsiet citā mūsu mājaslapā.

Saules paneļu moduļu veidi

Saules paneļi-moduļi tiek montēti no saules baterijām, citādi pazīstami kā fotoelektriskie pārveidotāji. Plaši tiek izmantoti divu veidu FEP.

Tie atšķiras pēc to ražošanā izmantotajiem silīcija pusvadītāju veidiem, tie ir:

• Polikristālisks. Tās ir saules baterijas, kas izgatavotas no izkausēta silīcija, ilgstoši atdzesējot. Vienkāršā ražošanas metode padara cenu pieejamu, bet polikristāliskā versijas produktivitāte nepārsniedz 12%.
• Monokristālisks. Tie ir elementi, kas iegūti, sagriežot mākslīgi audzētu silīcija kristālu plānās vafelēs. Visproduktīvākā un dārgākā iespēja. Vidējā efektivitāte ir aptuveni 17% monokristāliskiem saules elementiem ar augstāku veiktspēju.

Polikristāliskās saules baterijas ir plakanas kvadrātveida formas ar nevienmērīgu virsmu. Monokristāliskās šķirnes izskatās kā plāni kvadrāti ar vienmērīgu virsmas struktūru ar nogrieztiem stūriem (pseidoskvadrātiem).

Šādi izskatās FEP - fotoelementu pārveidotāji: saules moduļa raksturlielumi nav atkarīgi no izmantoto elementu veida - tas ietekmē tikai izmēru un cenu

Pirmās versijas paneļi ar tādu pašu jaudu ir lielāki nekā otrās zemākas efektivitātes dēļ (18% pret 22%). Bet vidēji tie ir par desmit procentiem lētāki un ir ļoti pieprasīti.

Attēlu galerija

Saules barošanas avota darbības shēma

Aplūkojot noslēpumaini skanīgos komponentu nosaukumus, kas veido saules gaismas enerģijas sistēmu, rodas doma par ierīces supertehnisko sarežģītību.

Fotonu dzīves mikrolīmenī tā ir taisnība. Un vizuāli elektriskās ķēdes vispārējā shēma un tās darbības princips izskatās ļoti vienkārši. No debesu ķermeņa līdz “Iļjiča spuldzei” ir tikai četri soļi.

Saules moduļi ir elektrostacijas pirmā sastāvdaļa. Tie ir plāni taisnstūrveida paneļi, kas samontēti no noteikta skaita standarta fotoelementu plāksnēm. Ražotāji izgatavo fotopaneļus ar dažādu elektrisko jaudu un spriegumu, kas daudzkārt pārsniedz 12 voltus.

Attēlu galerija

Akumulatora barošanas bloka uzbūve

Izvēloties baterijas, jums jāvadās pēc šādiem principiem:

1. Parastie automašīnu akumulatori NAV piemēroti šim nolūkam. Saules elektrostaciju baterijas ir marķētas ar uzrakstu “SOLAR”.
2. Jums vajadzētu iegādāties tikai akumulatorus, kas ir identiski visos aspektos, vēlams no vienas un tās pašas rūpnīcas partijas.
3. Telpai, kurā atrodas akumulators, jābūt siltai. Optimāla temperatūra kad baterijas nodrošina pilnu jaudu = 25⁰C. Kad tas nokrīt līdz -5⁰C, akumulatora jauda samazinās par 50%.

Ja aprēķinam ņemam reprezentatīvu 12 voltu akumulatoru ar jaudu 100 ampēri/stundā, ir viegli aprēķināt, ka tas var nodrošināt enerģiju patērētājiem ar kopējo jaudu 1200 vati veselu stundu. Bet tas ir ar pilnīgu izlādi, kas ir ārkārtīgi nevēlami.

Lai nodrošinātu ilgstošu akumulatora darbības laiku, NAV ieteicams samazināt to uzlādi zem 70%. Robežlielums = 50%. Ņemot vērā skaitli 60% kā “zelta vidusceļu”, turpmākos aprēķinus pamatojam ar enerģijas rezervi 720 Wh uz katriem 100 Ah akumulatora kapacitatīvās sastāvdaļas (1200 Wh x 60%).

Iespējams, iegādājoties vienu akumulatoru ar ietilpību 200 Ah, maksās lētāk nekā iegādājoties divus 100 Ah akumulatorus, un tiks samazināts akumulatora kontaktu savienojumu skaits

Sākotnēji akumulatori jāuzstāda 100% uzlādēti no stacionāra barošanas avota. Uzlādējamām baterijām tumsā pilnībā jānosedz slodze. Ja nepaveicas ar laikapstākļiem, uzturiet nepieciešamos sistēmas parametrus dienas laikā.

Ir svarīgi ņemt vērā, ka bateriju pārpalikums izraisīs to pastāvīgu nepietiekamu uzlādi. Tas ievērojami samazinās kalpošanas laiku. Visracionālākais risinājums šķiet aprīkot iekārtu ar akumulatoriem, kuru enerģijas rezerve ir pietiekama, lai segtu vienu ikdienas enerģijas patēriņu.

Lai uzzinātu nepieciešamo kopējo akumulatora jaudu, kopējo dienas enerģijas patēriņu 12000 Wh izdaliet ar 720 Wh un reiziniet ar 100 Ah:

12 000 / 720 * 100 = 2500 A*h ≈ 1600 A*h

Kopumā mūsu piemēram mums būs nepieciešami 16 akumulatori ar jaudu 100 vai 8 no 200 Ah, kas savienoti virknē paralēli.