Jak działa bateria słoneczna w domu? Bateria słoneczna do ogrzewania domu: recenzje i wskazówki

Jako dodatkowe i alternatywne źródło energii panele słoneczne są dość aktywnie wykorzystywane nie tylko w warunkach przemysłowych, ale także domowych. Ale przed zainstalowaniem takiego źródła energii elektrycznej ważne jest, aby kupujący dowiedział się, jak wybrać optymalną charakterystykę i moc paneli słonecznych dla domu, ponieważ cena gotowych zestawów waha się w dość szerokim przedziale. Spróbujmy dowiedzieć się, w jaki sposób panele słoneczne są dobierane do domu, koszt zestawu i co zawiera.

Wykorzystanie paneli słonecznych w środkowej strefie - tutaj można również skorzystać z bezpłatnej energii Źródło 2gis.ru

Gdzie najczęściej stosuje się panele fotowoltaiczne?

Zakres zastosowań paneli słonecznych jest ogromny. Już teraz z powodzeniem wykorzystywane są do zasilania w energię elektryczną budynków prywatnych, wielorodzinnych oraz gospodarstw rolnych, m.in. do oświetlenia i ogrzewania szklarni, budynków, oświetlenia terenów osiedlowych, zasilania urządzeń.

Najczęściej ludzie myślą o autonomicznym zasilaniu w następujących przypadkach:

• Jeśli teren nie jest zelektryfikowany, panele fotowoltaiczne do prywatnego domu będą znacznie tańsze niż korzystanie z generatorów na paliwo ciekłe.
• Na obszarach wiejskich często wyłącza się prąd, a ludzie są dosłownie pozbawieni prądu. Włączając autonomiczne zasilanie, możesz przez długi czas żyć w znajomym komforcie, zwłaszcza że panele słoneczne zawsze są dostarczane z baterią.
• W apartamentowcach moduły fotowoltaiczne wykorzystuje się także jako rezerwę, zdarzają się też projekty polegające na wykorzystaniu energii słonecznej do zaopatrzenia w ciepłą wodę.

Żywotność baterii słonecznej

Z reguły dokumenty sprzętu wskazują okres trwałości od 20 do 25, a nawet 30 lat. Jednak wiele urządzeń nadal działa po upływie okresu określonego przez producentów. Przykładowo pierwsza na świecie bateria słoneczna działa już ponad 60 lat i przez te lata znacznie udoskonalono technologię produkcji.

Prototyp baterii słonecznej powstał pod koniec XIX wieku. Źródło studygu.ru

Oczywiście można zidentyfikować tylko jedną wadę - przy ciągłej pracy moc sprzętu maleje, jednak liczby te są nieznaczne: w ciągu 10 lat o nie więcej niż 10%.

• Zapobiegaj uszkodzeniom fizycznym, takim jak upadające drzewa, wiejący wiatr i zadrapania wrażliwych części. Od tego ostatniego zależy wydajność urządzenia.
• Przeprowadzaj regularną konserwację: konserwację i czyszczenie.
• Jeśli to konieczne, zainstaluj bariery wiatrowe.

Panele fotowoltaiczne do domu prywatnego (gotowe zestawy) składają się z następujących elementów systemu: akumulatorów i energoelektroniki. Żywotność pierwszych urządzeń wynosi od 2 do 15 lat, drugiego - od 5 do 20 lat, w zależności od właściwości, intensywności użytkowania i starannej pielęgnacji.

Ogólna charakterystyka i dostępność zakupu

Sprzęt nie szkodzi środowisku i zapewnia stabilne zasilanie bez skoków napięcia. I co najważniejsze, dostarcza darmową energię, za którą nie przychodzą rachunki za media.

Wygląd paneli słonecznych niewiele się zmienił po ich wynalezieniu, ale tego samego nie można powiedzieć o wewnętrznym „wypełnieniu” Źródło ecoteco.ru

Moduł słoneczny przekształca światło w energię elektryczną, generując DC. Powierzchnia paneli może sięgać kilku metrów. W przypadku konieczności zwiększenia mocy systemu zwiększa się liczbę modułów. Ich skuteczność zależy od natężenia światła słonecznego i kąta padania promieni: lokalizacji, pory roku, warunków klimatycznych i pory dnia. Aby właściwie uwzględnić wszystkie te niuanse, instalacja musi zostać wykonana przez profesjonalistów.

Rodzaje modułów:

• Monokrystaliczny. Składają się z ogniw silikonowych przetwarzających energię słoneczną. Są różne kompaktowy rozmiar. Pod względem wydajności jest to najbardziej wydajna (wydajność do 22%) bateria słoneczna dla domu. Zestaw (jego cena jest jedną z najdroższych) będzie kosztować od 100 tysięcy rubli.
• Polikrystaliczny. Używają krzemu polikrystalicznego. Nie są tak wydajne (do 18% wydajności) jak monokrystaliczne ogniwa słoneczne. Ale ich koszt jest znacznie niższy, więc są dostępne dla szerokiego segmentu populacji.
• Amorficzny. Posiadają cienkowarstwowe ogniwa słoneczne na bazie krzemu. Są gorsze od mono i polikryształów w produkcji energii, ale są też tańsze. Ich zaletą jest możliwość pracy w rozproszonym, a nawet słabym oświetleniu.

Polikrystaliczny panel słoneczny Źródło superfb.site

W skład systemu wchodzą także następujące komponenty:

• Falownik zamieniający prąd stały na prąd przemienny.
• Akumulator. Nie tylko magazynuje energię, ale także eliminuje spadki napięcia przy zmianie poziomu oświetlenia.
• Kontroler napięcia ładowania akumulatora, trybu ładowania, temperatury i innych parametrów.

W sklepach można kupić zarówno pojedyncze komponenty, jak i całe systemy. W tym przypadku moc urządzeń ustalana jest na podstawie konkretnych potrzeb.

Działanie, rodzaje przekształtników i ich porównawcza efektywność energetyczna

Konwertery lub falowniki są kluczowymi elementami paneli słonecznych. Przekształcają prąd stały generowany przez moduł na napięcie przemienne o napięciu 220 V, które jest niezbędne do pracy urządzeń elektrycznych. Falowniki mają moc od 250 do 8000 W. Przy zakupie zaleca się wziąć pod uwagę największe obciążenie sieci i skorelować napięcie i moc. Optymalne parametry to: 12 woltów i 600 watów, 24 wolty przy 600-1500 watów, 48 woltów, jeśli moc jest większa niż 1500 watów.

Falownik, włączony schematyczny diagram działanie paneli słonecznych Źródło studygu.ru

Rodzaje konwerterów

• Autonomiczny. Przed wyborem falownika należy określić, które urządzenia będą przez niego zasilane i obliczyć ich całkowitą moc maksymalną w jednostce czasu. Zalecane jest pobranie nieco większej mocy falownika. Niektóre domowe urządzenia elektryczne powodują gwałtowny wzrost napięcia po włączeniu, co może spowodować awarię urządzenia.
• Synchroniczny. Gromadzą energię, a jej nadmiar przekazują do sieci elektrycznej. Jeżeli w systemie zabraknie prądu, przetwornica go „pożyczy”. wspólna sieć. Zastosowanie modelu typu synchronicznego pozwoli uniknąć przerw w dostawie prądu.
• Urządzenia wielofunkcyjne łączą w sobie zalety pierwszego i drugiego typu.

Opis wideo

Film pokazuje, jak wybrać falownik do prywatnego domu:

Konwertery wpływają również na całkowity koszt paneli słonecznych w domu prywatnym. W zależności od kształtu sygnału napięcia wyjściowego wyróżnia się kilka ich typów, różniących się zastosowaniem i kosztem:

• Z sygnałem sinusoidalnym. Utwórz prąd wysoka jakość, co wpływa na ich koszt. Zasilają duże urządzenia AGD: lodówki, bojlery, klimatyzatory.
• Prostokątny. Oprawy oświetleniowe są podłączone do tych niedrogich falowników. Większość urządzeń gospodarstwa domowego nie jest z nimi kompatybilna.
• Pseudo-sinusoidalny. Ich zaletą jest możliwość podłączenia niemal każdego sprzętu AGD. Ale jakość sygnału jest obniżona w porównaniu do pierwszego typu, więc są tańsze.

Falownik potrzebuje żebrowanego kształtu, aby zapewnić maksymalnie wydajne chłodzenie. Źródło superfb.site

Koszt zestawu i główne parametry techniczne, okres zwrotu

Ceny gotowych zestawów zazwyczaj wahają się od 30 000 do 2 000 000 rubli. Zależą od urządzeń, które je tworzą (rodzaj baterii, liczba urządzeń, producent i charakterystyka). Możesz znaleźć opcje budżetu zaczynające się od 10500 rubli. Zestaw ekonomiczny zawiera panel, kontroler ładowania i złącze.

Standardowe zestawy obejmują:

• moduł energetyczny;
• kontroler ładowania;
• bateria;
• falownik;
• stojak *;
• kabel *;
• terminale*.

*Dostępne w konfiguracji rozszerzonej.

Standardowy zestaw wyposażenia Źródło proumnyjdom.ru

Charakterystyki techniczne podano w instrukcji użytkowania:

• Moc i rozmiary paneli. Im więcej mocy potrzebujesz, tym bardziej opłaca się kupić większe akumulatory.
• Efektywność energetyczna systemu.
• Współczynnik temperaturowy pokazuje, jak bardzo temperatura wpływa na moc, napięcie i prąd.

Zdaniem ekspertów, jeden układ fotowoltaiczny przeznaczony dla 4 osób zwraca się w ciągu 4 lat. Ponadto koszty znacznie spadły w ciągu ostatnich dwóch dekad.

Zasada działania elektrowni słonecznej w domu

Elektrownia słoneczna to system składający się z paneli, falownika, akumulatora i sterownika. Panel słoneczny przekształca energię promieniowania w energię elektryczną (jak wspomniano powyżej). Prąd stały wpływa do kontrolera, który rozprowadza prąd do odbiorców (na przykład komputera lub oświetlenia). Falownik przekształca prąd stały w prąd przemienny i zasila większość elektrycznych urządzeń gospodarstwa domowego. Bateria magazynuje energię, którą można wykorzystać w nocy.

Opis wideo

Film pokazuje przykład obliczeń pokazujących, ile paneli potrzeba, aby zapewnić autonomiczne zasilanie:

Jak energia słoneczna jest wykorzystywana do wytwarzania ciepła

Instalacje fotowoltaiczne służą do podgrzewania wody i ogrzewania domu. Mogą zapewnić ciepło (na życzenie właściciela) nawet po zakończeniu sezonu grzewczego i zasilić dom tarapaty za darmo. Najprostszym urządzeniem są metalowe panele instalowane na dachu domu. Gromadzą energię i ciepłą wodę, która krąży ukrytymi pod nimi rurami. Na tej zasadzie opiera się funkcjonowanie wszystkich układów fotowoltaicznych, mimo że mogą one różnić się od siebie konstrukcyjnie.

Kolektory słoneczne składają się z:

• zbiornik magazynowy;
• przepompownia;
• kontroler;
• rurociągi;
• armatura.

Ze względu na rodzaj konstrukcji rozróżnia się kolektory płaskie i próżniowe. W pierwszym dno pokryte jest materiałem termoizolacyjnym, a ciecz krąży szklanymi rurkami. Kolektory próżniowe charakteryzują się dużą wydajnością, ponieważ straty ciepła w nich są zminimalizowane. Ten typ kolektora zapewnia nie tylko ogrzewanie panelami słonecznymi w prywatnym domu - jest wygodny w użyciu do systemów zaopatrzenia w ciepłą wodę i ogrzewania basenów.

Zasada działania kolektora słonecznego Źródło 21ek.ru

Popularni producenci paneli fotowoltaicznych

Najpopularniejszymi produktami w Rosji są produkty chińskich producentów, ze względu na ich względną taniość w porównaniu z produktami wytwarzanymi w innych krajach. Na przykład panele słoneczne z Chin są prawie o połowę tańsze od niemieckich.

Najczęściej na półkach można znaleźć produkty firm Yingli Green Energy i Suntech Power Co. Popularne są również panele HiminSolar (Chiny). Ich panele słoneczne wytwarzają energię elektryczną nawet podczas deszczowej pogody.

Rozpoczęto także produkcję paneli słonecznych krajowy producent. Robią to następujące firmy:

• Hevel LLC w Nowoczeboksarsku;
• Telecom-STV w Zelenogradzie;
• „Słońce świeci” (spółka z ograniczoną odpowiedzialnością) Systemy autonomiczne Oświetlenie”) w Moskwie;
• Fabryka Wyrobów Metalowo-Ceramicznych OJSC Ryazan;
• CJSC Termotron-zavod i inne.

Zawsze możesz znaleźć odpowiednią opcję w tej cenie. Na przykład w Moskwie koszt paneli słonecznych dla domu będzie się wahał od 21 000 do 2 000 000 rubli. Koszt zależy od konfiguracji i mocy urządzeń.

Panele słoneczne nie zawsze płaskie – istnieje wiele modeli, które skupiają światło w jednym punkcie Źródło pinterest.com

Etapy instalacji baterii

1. Do montażu paneli wybiera się najbardziej oświetlone miejsce – najczęściej są to dachy i ściany budynków. Aby urządzenie działało jak najefektywniej, panele montuje się pod pewnym kątem do poziomu. Pod uwagę brany jest także poziom zaciemnienia terenu: otaczające obiekty mogące tworzyć cień (budynki, drzewa itp.)
2. Panele montuje się za pomocą specjalnych systemów mocowania.
3. Następnie moduły podłącza się do akumulatora, sterownika i falownika, a cały system jest skonfigurowany.

Pomimo złożoności podłączenia i kalibracji, czas pracy jest krótki – przy odpowiednich narzędziach kompetentni instalatorzy spędzą na wszystkim około pół dnia.

Aby zainstalować system, zawsze opracowywany jest osobisty projekt, który uwzględnia wszystkie cechy sytuacji: sposób przeprowadzenia instalacji paneli słonecznych na dachu domu, cenę i termin. W zależności od rodzaju i objętości prac wszystkie projekty wyceniane są indywidualnie. Klient odbiera pracę i otrzymuje na nią gwarancję.

Montaż paneli fotowoltaicznych powinien być przeprowadzony przez profesjonalistów i z zachowaniem środków bezpieczeństwa. Źródło pinterest.ca

W rezultacie perspektywy rozwoju technologii fotowoltaicznych

Jeśli na Ziemi maksimum wydajna praca Ponieważ w panele fotowoltaiczne ingeruje powietrze, które w znany sposób rozprasza promieniowanie słoneczne, w kosmosie taki problem nie istnieje. Naukowcy opracowują projekty gigantycznych satelitów orbitalnych z panelami słonecznymi, które będą działać 24 godziny na dobę. Z nich energia będzie przekazywana do naziemnych urządzeń odbiorczych. Jest to jednak kwestia przyszłości i w przypadku istniejących akumulatorów wysiłki mają na celu zwiększenie efektywności energetycznej i zmniejszenie rozmiarów urządzeń.

Trudno wyobrazić sobie komfortowe warunki życia współczesnego człowieka bez systemów ogrzewania i klimatyzacji, sprzętu AGD (lodówka, czajnik, kuchenka mikrofalowa), telewizora i komputera zasilanego energią elektryczną.

W prywatnym domu oprócz wymienionych urządzeń osoba potrzebuje pompy do zaopatrzenia w wodę, szamba, alarmu bezpieczeństwa, systemu bezpieczeństwa kotła grzewczego i wielu innych. Energia elektryczna stała się integralną częścią naszego życia, a jej znaczenie można zrozumieć tylko wtedy, gdy jej nie ma.

Niestety w naszym kraju jest wiele domów i całych wiosek, które nie są podłączone do sieci elektrycznych. Co więcej, geograficznie wioski te nie są położone w tajdze czy tundrze, ale w centrum kraju, w obwodzie moskiewskim. Jednak w innych częściach kraju jest wiele domów pozbawionych prądu.

Aby zapewnić sobie minimalny poziom komfortu, należy samodzielnie wytworzyć energię elektryczną, wykorzystując do tego celu generatory, panele słoneczne lub generatory wiatrowe.

W regionie moskiewskim generatory wiatrowe nie są skuteczne, średnia roczna prędkość wiatru jest tu niska, co czyni ich instalację bezużyteczną. Preferowane są panele słoneczne i tradycyjne generatory na paliwo ciekłe.

Dobór paneli słonecznych

Nowoczesne panele fotowoltaiczne sprawdzają się o każdej porze roku. Wymagany warunek bo ich praca polega na obecności czystego, bezchmurnego nieba i bezpośredniego światła słonecznego na powierzchni. Przy pochmurnej pogodzie produkcja energii elektrycznej również nie zostaje zatrzymana, ale wydajność paneli słonecznych gwałtownie spada.

Aby powstała energia elektryczna mogła zostać wykorzystana przez konsumenta, niezbędny jest zakup akumulatorów i falownika wraz z panelami fotowoltaicznymi. Zestaw ten można śmiało nazwać elektrownią słoneczną. Za jego pomocą można nie tylko odbierać prąd, ale także go gromadzić i wykorzystywać według potrzeb. Sprzęt dobierany jest w zależności od potrzeb odbiorcy i tego, jakie urządzenia elektryczne będą później działać, wykorzystując otrzymaną energię elektryczną.

Należy zaznaczyć, że obecnie koszt jednostki energii wytworzonej za pomocą paneli słonecznych nie jest tani, średnio 25 rubli za 1 kW, czyli około pięciokrotnie drożej niż energia elektryczna w scentralizowanych sieciach elektrycznych.

Dlatego obecnie nie ma sensu mówić o instalowaniu paneli fotowoltaicznych w celu zaoszczędzenia pieniędzy na kosztach energii. Jednak w przyszłości, gdy koszty sprzętu będą spadać, wytwarzanie prądu za pomocą słońca będzie z pewnością kosztować znacznie mniej. Ale na razie to pytanie na przyszłość.

Jak wybrać sprzęt?

Wybór sprzętu do montażu paneli słonecznych w prywatnym domu rozpoczyna się od ustalenia listy urządzeń elektrycznych, które mają być używane w przyszłości. Lista ta jest następnie dokładnie analizowana w celu znalezienia alternatyw dla każdego urządzenia elektrycznego. Przykładowo czajnik elektryczny można zastąpić podgrzewaniem wody na palniku gazowym zasilanym paliwem płynnym, wodę na potrzeby gospodarstwa domowego i prysznic można podgrzewać kolektorami słonecznymi, ale nie obejdzie się bez oświetlenia, alarmu i lotny automatyczny system sterowania pracą kotła gazowego.

Pozostawiając na liście jedynie wymagane minimum, obliczane jest zapotrzebowanie na energię elektryczną, a następnie dobierane są panele fotowoltaiczne o odpowiedniej mocy.

Ile kosztuje zestaw paneli słonecznych dla domu?

• Panele słoneczne

Głównym elementem elektrowni słonecznej jest moduł lub panel słoneczny. Panele to:

• na bazie monokrystalicznych elementów krzemowych
• na bazie elementów z krzemu polikrystalicznego

Koszt paneli słonecznych zależy od ich wielkości i właściwości techniczne i jest w zasięgu od 1500 do 16000 rubli. Na przykład panel 1650 x 991 x 40 mm kosztuje więcej 16 tysięcy rubli i za jego pomocą można uzyskać 200-260 W energii elektrycznej. Aby stworzyć komfortowe warunki na daczy, wystarczą 4 takie panele, w domu ze stałym miejscem zamieszkania będą potrzebne dwa razy więcej.

Według producentów żywotność paneli słonecznych wynosi co najmniej 25 lat.

• Falownik

Drugim integralnym elementem elektrowni słonecznej jest falownik. Koszt falowników o mocy 2-2,5 kW mieści się w przedziale od 17 do 25 tysięcy rubli.

• Baterie

Baterie można nazwać „wąskim gardłem” elektrowni słonecznej. Producenci deklarują żywotność baterii na 10 lat, podając jednocześnie liczbę cykli pełnego rozładowania, po których akumulator znacznie szybciej staje się bezużyteczny.

W rzeczywistości w wiejskim domu akumulator będzie musiał zostać wymieniony po 3-4 latach pracy. Koszt baterii do elektrowni słonecznej mieści się w przedziale od 12 do 27 tysięcy rubli. Jedna bateria to za mało na komfortowy pobyt. Z reguły instalowane są 2 lub nawet 3 baterie.

W rezultacie elektrownia słoneczna na letnią rezydencję kosztuje średnio 100 tysięcy rubli, nie licząc kosztów instalacji sprzętu. Za jego pomocą możesz otrzymać 1 kW energii na godzinę i wykorzystać ją według własnego uznania. To wystarczy do obsługi lodówki, telewizora, oświetlenia za pomocą energooszczędnych lamp i zapewnienia nieprzerwanej pracy kotła grzewczego.

Po 3-4 latach pracy akumulatory będą wymagały wymiany. Okres ten może być krótszy lub dłuższy, wszystko zależy od cykli całkowitego rozładowania akumulatorów.

Co jest bardziej opłacalne - generator czy panele słoneczne?

Koszt elektrowni słonecznej przewyższa koszt równoważnego generatora na paliwo ciekłe. Aby jednak uzyskać energię elektryczną za pomocą paneli słonecznych, nie są potrzebne żadne dodatkowe koszty poza kosztem zakupu sprzętu.

Do obsługi generatora potrzebne jest paliwo, którego kosztu nie można nazwać niskim. Szacunkowo koszt jednego wata energii elektrycznej uzyskanej ze słońca jest 1,8 razy niższy niż koszt jednostki energii elektrycznej uzyskanej w wyniku spalania paliwa ciekłego.

Kiedy i gdzie należy używać baterii?

Montaż paneli fotowoltaicznych jest konieczny tam, gdzie nie ma możliwości podłączenia do sieci elektrycznej. Wybierając między generatorem a elektrownią słoneczną, należy preferować tę drugą.

Zainstalowanie elektrowni słonecznej nie rozwiąże wszystkich problemów z zasilaniem. Na przykład mało prawdopodobne jest, aby ktokolwiek mógł sobie pozwolić na ogrzewanie domu wygenerowanym prądem, ale zapewnienie nieprzerwanej pracy kotła gazowego na LPG jest na rękę każdemu.

Obecnie instalowanie paneli słonecznych w prywatnym domu nie jest sposobem na oszczędzanie lub oszczędzanie zasobów energii, ale możliwość wygodnego życia w przypadku braku scentralizowanego zaopatrzenia w energię elektryczną.

O oszczędzaniu energii elektrycznej marzy każdy człowiek. Alternatywnie można rozważyć możliwość wykorzystania energii słonecznej, która zostanie zamieniona na energię elektryczną przez baterię słoneczną dla Twojego domu, jak na zdjęciu.

Zasada działania baterii

Bateria słoneczna to urządzenie wytwarzające prąd stały, umieszczone na dachu domu. Podłączane są do niego akumulatory z czujnikiem kontroli ładowania i falowniki przetwarzające prąd stały na prąd przemienny.

Fotokomórki umieszczone na urządzeniu panelowym przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną. Wszystkie fotokomórki połączone są równolegle i szeregowo w jedną całość, w wyniku czego generowana jest określona ilość energii.

Metoda połączenia równoległego wytwarza prąd, a metoda połączenia szeregowego wytwarza napięcie.

Sprawna i bezawaryjna praca akumulatora możliwa jest dzięki połączeniu obu metod w jeden mechanizm. Diody służą do spajania części panelu, aby zapobiec przegrzaniu i rozładowaniu akumulatora.

Kontroler ładowania wyposażony w akumulator ma możliwość gromadzenia i magazynowania energii z panelu słonecznego. Rezystor podłączony do akumulatora może spowodować uszkodzenie całego systemu.

Falownik jest niezbędny do przepuszczania prądu przemiennego z akumulatora, aby móc go używać w życiu codziennym. Być może do oświetlenia domu. Panele fotowoltaiczne możesz zamontować samodzielnie lub skorzystać z usług profesjonalistów.

Elementy baterii

Głównymi elementami systemu są:

• Panel słoneczny, który bezpośrednio odbiera promieniowanie słoneczne.
• Czujnik kontroli ładowania, który stabilizuje funkcjonalność systemu i pomaga zwiększyć efektywność produkcji energii elektrycznej.
• Baterie przechowujące wygenerowaną energię elektryczną.
• Falownik przekształcający prąd z jednego typu na inny, używany przez różne urządzenia elektryczne.

Pozytywne cechy i wady

Zalety baterii słonecznej dla prywatnego domu to:

• brak inwestycji finansowych w okresie pracy;
• długa żywotność;
• wykorzystanie niewyczerpanego źródła energii - promieniowania słonecznego;
• nie ma potrzeby konserwacji;
• nie generuje hałasu podczas pracy;
• wymagany wskaźnik efektywności;
• przyjazny dla środowiska w użyciu.

Wady obejmują:

• uzależnienie od słońca.
• imponujący koszt systemu.
• Wymagane doświadczenie w montażu.

Rodzaje akumulatorów

Krzem monokrystaliczny. Pochodzą z procesu odlewania wysoko oczyszczonych kryształów krzemu. A niestandardowe położenie atomów monokryształu może zwiększyć wydajność nawet o 19%.

Grubość fotokomórek wynosi 200-300 mikronów. Baterie tego typu są niezawodne i trwałe, ale są drogie.

Krzem wielokrystaliczny. Podstawą są dla nich różne monokrystaliczne sieci krzemowe. Ich żywotność wynosi 25 lat, a wydajność około 14-15%.

Krzem polikrystaliczny. Atomy krzemu są inaczej zorientowane, więc są gorsze od pojedynczego kryształu w wytwarzaniu energii elektrycznej. Okres eksploatacji - 20 lat, wydajność - 14%.

Cienka folia. Do produkcji systemów panelowych stosuje się specjalną folię pochłaniającą światło słoneczne. Urządzenia te stosowane są głównie w albionach mglistych. Przy wydajności 10% mają dość atrakcyjny koszt baterii.

Amorficzny krzem. Są ekonomiczną opcją o wydajności 8%, ale koszt wytworzonej energii elektrycznej jest dość tani.

Z telluidu kadmu. Wyprodukowany w technologii filmowej. Chociaż warstwa folii jest bardzo cienka, wydajność wynosi 11%. Koszt energii będzie nieco tańszy niż w przypadku paneli krzemowych.

Zakres zastosowania

Tania energia elektryczna wytwarzana przez panele jest szeroko poszukiwana w różnych dziedzinach i jest wykorzystywana do:

• Oświetlenie wszelkiego rodzaju budynków i pomieszczeń.
• Zaopatrzenie w energię różnych środków komunikacji i wyposażenia instytucji szpitalnych.
• Oświetlenie ulic, autostrad, terenów itp.
• Ładowanie urządzeń i urządzeń mikroelektronicznych.

Efektywność użytkowania

Wykorzystując energię słoneczną w domu, właściciel znacznie zaoszczędzi. Ponadto, gdy dom położony jest w regionach o maksymalnej liczbie dni słonecznych. W końcu głównym źródłem energii jest promieniowanie słoneczne.

Zimą akumulatory o wydajności około 15% będą mogły korzystać z zaopatrzenia w ciepłą wodę i ogrzewania o 70%, co znacznie obniży koszty. 30% energii elektrycznej nadal będzie musiało być pożyczane z konwencjonalnych źródeł energii elektrycznej.

Zasada działania

Zasada działania jest taka, że ​​promienie słoneczne padają na półprzewodnik wbudowany w łapacz. Przy wzajemnym oddziaływaniu pojawiają się wolne elektrony, w wyniku czego powstaje prąd stały.

Na co dzień będziesz musiał zastosować większą liczbę płytek, co oznacza, że ​​jeden panel powinien zawierać ich kilkadziesiąt.

System ogrzewania słonecznego

Ogrzewanie domu za pomocą paneli słonecznych jest możliwe, jeśli posiadasz następujące elementy:

• Moduł słoneczny.
• Czujniki sterujące.
• System pompowania.
• Kontenery (500-1000 l).
• Elektryczny element grzejny.

Zasoby energii słonecznej można wykorzystać do utrzymania ciśnienia wody w rurach lub „ogrzewania podłóg”.

Aby dokonać właściwego wyboru żądanej opcji, pomoże przygotowane dokładne obliczenie mocy wszystkich możliwych odbiorców, a jednocześnie uwzględni następujące niuanse:

• Nachylenie dachu powinno być większe niż 30 stopni.
• Panele należy umiejscowić od strony południowej, nasłonecznionej.
• Nic nie powinno blokować bezpośredniego przenikania światła słonecznego na panel.
• Średnia liczba dni słonecznych.
• Możliwe narażenie na promieniowanie.
• Niezawodność krokwi w konstrukcji dachu, które będą obciążone modułami i warstwą śniegu.

Korzyści z ogrzewania słonecznego

• urządzenie przyjazne dla środowiska, dzięki czemu nie zanieczyszcza atmosfery;
• nie spowoduje pożaru;
• wykonalny w jasnym słońcu;
• nie jest zależny od zewnętrznych źródeł energii;
• automatyzacja systemu;
• W przypadku prawidłowego montażu nie są wymagane żadne dodatkowe inwestycje ani bieżące prace naprawcze.

Dobór urządzeń do użytku domowego

Baterie małej mocy mogą służyć do zasilania niektórych urządzeń gospodarstwa domowego, telefonów i kilku źródeł światła.

Uniwersalne służą jako źródło zasilania, które zapewnia oświetlenie i ciepło 70% domu.
Wysoka moc – aby w pełni zapewnić niezbędne źródła energii elektrycznej i ciepła.

Zdjęcie paneli słonecznych dla domu

Pomysł wykorzystania energii słonecznej do ogrzewania domu lub na inne potrzeby nie jest nowy; opracowano urządzenia, które pozwalają to zrobić każdemu. W wielu krajach dachowe panele słoneczne są raczej regułą niż wyjątkiem. Nasz kraj jeszcze do nich nie należy, jednak w naszym kraju podobne instalacje można już spotkać coraz częściej. Systemy fotowoltaiczne dla domu mogą być dwojakiego rodzaju. Pierwszą z nich są kolektory słoneczne, które podgrzewają napływający do nich czynnik chłodniczy. Po drugie, panele słoneczne wytwarzają energię elektryczną. Porozmawiamy o nich poniżej.

Panele słoneczne przekształcają światło słoneczne w energię elektryczną. Bateria składa się z szeregu przetworników fotoelektrycznych, które częściej nazywane są fotokomórkami. Liczba konwerterów w akumulatorze jest dowolna, połączenie jest szeregowo-równoległe. Jak określa się liczbę fotokomórek? Wymagany prąd i napięcie. Przetworniki umieszcza się na dowolnej płaskiej powierzchni, jeden obok drugiego. Z powodu wygląd konstrukcje takie często nazywane są „panelami słonecznymi”.

Panele słoneczne do prywatnego domu są powszechne w niektórych krajach

Panele słoneczne o zbyt dużej powierzchni są niewygodne w użyciu na co dzień, a jeśli największa moc nie wystarczy, kilka urządzeń łączy się kaskadowo. Jeśli wymagana jest duża moc, może być potrzebna znaczna powierzchnia: cały dach, czasami ściany domu i część okolicy mogą być zajęte. Dlatego w domach prywatnych często stosuje się panele słoneczne: jest miejsce na umieszczenie ich dużej liczby. Właściciele mieszkań mogą zajmować wyłącznie okna i balkony.

Możliwość wykorzystania

Jak wykorzystać panele słoneczne do ogrzewania domu? Wyłącznie w celu zmniejszenia rachunków za prąd, a także jako źródło zapasowe w przypadku awarii. Pomoże to osiągnąć tę samą niezależność energetyczną i nie zamrozi systemu grzewczego w przypadku braku scentralizowanego zasilania.

Jak realistycznie panel słoneczny może zaspokoić Twoje zapotrzebowanie na energię elektryczną? Jeśli mówimy o podgrzewaniu wody, to jest to realistyczne: do utrzymania funkcjonalności systemu wymagane będzie maksymalnie 200-300 W/h. Średnio tyle „ciągnie” elektronika kotła + pompa obiegowa + ewentualne urządzenia sterujące i sterowniki. Jeśli Twój system jest większy, weź arkusze danych i oblicz wymaganą moc. Na 300 Wh wystarczą dwa panele fotowoltaiczne średniej mocy (ich łączna wydajność powinna nieznacznie przekraczać wymagania).

I nie trzeba myśleć, że jeśli nie będzie słońca, nie będzie prądu. System koniecznie obejmuje baterie i falownik. Wybierz odpowiednią moc akumulatorów, a nawet w najgorszych warunkach pogodowych ich naładowanie wystarczy na kilka dni pracy systemu.

Nawiasem mówiąc, wielu europejskich producentów sprzętu grzewczego zapewnia wspólne działanie swoich urządzeń z konwerterami fotowoltaicznymi (na przykład kotłami gazowymi i). Ale współpracują z kolektorami słonecznymi (podgrzewają wodę) lub z panelami słonecznymi, trzeba przyjrzeć się każdemu rodzajowi sprzętu.

Jeśli tak, wszystko jest poważniejsze. Moc większości tych grzejników obliczana jest w kilowatach. Wygenerowanie takiej ilości energii wymagałoby wielu paneli przetwarzających energię słoneczną. Zainstalowanie systemu paneli słonecznych do ogrzewania prywatnego domu z podłogą elektryczną może kosztować bardzo przyzwoitą kwotę. Ale dobrą rzeczą w tym systemie jest to, że jego moc można stopniowo zwiększać. Jeśli to możliwe, zwiększysz liczbę paneli i ilość wytwarzanej energii elektrycznej.

Jeśli chcesz, możesz zapisać: . Takie domowe opcje będą kosztować kilka razy mniej niż fabryczne. I to pomimo tego, że będziesz musiał kupić gotowe fotokonwertery: ich produkcja w rzemieślniczych warunkach jest zadaniem nierealnym. Dlatego - tylko gotowe. Wydajność domowych paneli słonecznych będzie niższa niż fabrycznych, ale cena jest kilkakrotnie niższa.

Obliczanie paneli słonecznych dla domu

Nasłonecznienie (ilość energii słonecznej) różni się znacznie w zależności od miesiąca. Dlatego najpierw musisz zdecydować, jaką część prądu będziesz wytwarzał i przez jaki okres. Jeśli chcesz produkować na 100% sam o każdej porze roku, będziesz musiał liczyć według najgorszego miesiąca z minimalną liczbą dni słonecznych. Wtedy jednak pojawi się pytanie: co zrobić z nadwyżką energii elektrycznej, która zostanie wytworzona w pozostałych miesiącach. Jeśli planujesz przebywać tylko w sezonie ogrodniczym, przelicz je według najniższego nasłonecznienia w tym okresie. Generalnie zasada jest jasna.

Następnie musisz obliczyć, ile całkowitej mocy system fotowoltaiczny powinien wytworzyć dla Twojego domu. Aby to zrobić, wprowadź do tabeli wszystkie urządzenia elektryczne, a z ich paszportów wprowadź dane dotyczące mocy, zużycia prądu i obciążenia w watach. Dotykając głośników, dowiesz się, ile prądu na godzinę potrzebuje cały Twój sprzęt i urządzenia. Oczywiste jest, że jest mało prawdopodobne, aby wszystkie włączyły się w tym samym czasie. Można spróbować policzyć, które z nich pracują jednocześnie i na tej podstawie dobrać panele fotowoltaiczne.

Przyjrzyjmy się, jak policzyć liczbę paneli słonecznych na przykładzie. Niech zapotrzebowanie na energię elektryczną wyniesie 10 kW/h, nasłonecznienie w przewidywanym miesiącu wyniesie 2 kW/h. Moc akumulatora, który mieliśmy kupić to 250 W (0,25 kW). Teraz liczymy 10 / 2 / 0,25 = 20 szt. Oznacza to, że będziesz potrzebować 20 paneli słonecznych.

Aby zmniejszyć zużycie energii, należy wymienić wszystkie żarówki żarowe na lampy LED, a cały stary, nieekonomiczny sprzęt na energooszczędny - wtedy będziesz potrzebować coraz mniej duża liczba panele słoneczne.

Rodzaje paneli słonecznych

Istnieją różne konwertery fotoelektryczne. Różnią się także materiałem, z którego są wykonane i technologią. Wydajność tych konwerterów zależy bezpośrednio od wszystkich tych czynników. Niektóre ogniwa słoneczne mają sprawność na poziomie 5-7%, a najbardziej udane najnowsze osiągnięcia pokazują 44% i więcej. Widać, że odległość od rozwoju do codziennego użytku jest ogromna, zarówno czasowa, jak i finansowa. Ale możemy sobie wyobrazić, co nas czeka w najbliższej przyszłości. Aby uzyskać lepsze właściwości, stosuje się inne metale ziem rzadkich, ale przy ulepszonych właściwościach mamy przyzwoity wzrost ceny. Średnia wydajność stosunkowo niedrogich konwerterów fotowoltaicznych wynosi 20-25%.

Najpopularniejsze krzemowe ogniwa słoneczne. Ten półprzewodnik jest niedrogi, jego produkcja została opanowana od dawna. Ale nie mają najlepszych wysoka wydajność- te same 20-25%. Dlatego przy całej różnorodności obecnie stosowane są głównie trzy typy konwerterów słonecznych:

• Najtańsze są akumulatory cienkowarstwowe. Stanowią cienką warstwę krzemu na materiale nośnym. Pokryty warstwą silikonu folia ochronna. Zaletą tych elementów jest to, że działają nawet w rozproszonym świetle, dzięki czemu istnieje możliwość ich montażu nawet na ścianach budynków. Wady - niska wydajność na poziomie 7-10%, a także pomimo warstwy ochronnej stopniowa degradacja warstwy krzemu. Niemniej jednak zajmując dużą powierzchnię, można uzyskać prąd nawet przy pochmurnej pogodzie.
• Polikrystaliczne ogniwa słoneczne wykonane są ze stopionego krzemu, powoli go schładzając. Elementy te można rozpoznać po ich jasnoniebieskim kolorze. Te panele słoneczne mają lepszą produktywność: wydajność wynosi 17-20%, ale w świetle rozproszonym są nieskuteczne.
• Najdroższe z trójcy, ale jednocześnie dość rozpowszechnione, to monokrystaliczne panele słoneczne. Otrzymuje się je poprzez podzielenie pojedynczego kryształu krzemu na płytki i mają charakterystyczną geometrię ze ściętymi narożnikami. Elementy te mają sprawność od 20% do 25%.

Teraz, gdy zobaczysz słowa „mono panel słoneczny” lub „polikrystaliczne ogniwo słoneczne”, zrozumiesz, że mówimy o metodzie wytwarzania kryształów krzemu. Będziesz także wiedział, jakiej skuteczności możesz się po nich spodziewać.

Bateria z przetwornikami monokrystalicznymi

Wydajność paneli fotowoltaicznych zimą

Możesz być zaskoczony, ale w zimowy dzień na pionową powierzchnię spada tylko 1,5-2 razy mniej energii niż latem. To dane dla centralnej Rosji. Z każdym dniem obraz jest gorszy: w tym okresie latem otrzymujemy 4 razy więcej energii. Ale uważaj: na pionowej powierzchni. To znaczy na ścianie. Jeśli mówimy o powierzchni poziomej, różnica jest już 15-krotna.

Najsmutniejszy obraz wytwarzania prądu z paneli słonecznych czeka Cię nie zimą, ale jesienią: przy pochmurnej pogodzie ich wydajność jest 20-40 razy niższa, w zależności od gęstości zachmurzenia. Zimą po opadach śniegu nasłonecznienie (ilość światła padającego na akumulatory) słoneczne dni może zbliżać się do wartości letnich. Dlatego systemy fotowoltaiczne dla Twojego domu wytwarzają więcej prądu zimą niż jesienią.

Okazuje się, że aby zimą osiągnąć efektywność bliską maksymalnej, trzeba panele fotowoltaiczne ustawić pionowo lub prawie pionowo. A jeśli powiesisz je na ścianach, zaleca się skierowanie ich na południowy wschód: według statystyk rano pogoda jest często pogodna. Jeśli nie ma ściany południowo-wschodniej lub nie da się na niej niczego zainstalować, możesz wyjść z tej sytuacji, wykonując specjalne stojaki. Następnie umieścili panele słoneczne na dachu. Ponieważ kąt padania promieni słonecznych zmienia się w zależności od pory roku, zaleca się wykonanie stojaka z możliwością regulacji kąta. Istnieje możliwość - obróć panele słoneczne „skierowane” na południowy wschód, jeśli nie ma takiej opcji, pozwól im „spojrzeć” na południe.

Zasady instalacji

Sprawność krzemowych ogniw słonecznych zależy od ilości padającej na nie energii słonecznej (całego spektrum promieniowania). Czynniki, na które możemy w jakiś sposób wpłynąć, to:

Na pracę wielu typów przetwornic wpływają wskaźniki temperatury: zakres stosowania elementów krzemowych wynosi od -40 o C do +50 o C. Zarówno niższe, jak i wyższe temperatury mają negatywny wpływ na wydajność. wysokie temperatury. Jeśli latem przebywasz na słońcu, ważne jest, aby zapobiegać przegrzaniu. Aby to zrobić, możesz pod panelem podłożyć białą szmatkę lub folię (bardziej skuteczne). Jeśli to nie pomoże i panel się przegrzeje, obróć go lub zawieś ponownie. Konieczne będzie wybranie pozycji, w której reżim termiczny zostanie utrzymany, a wydajność pozostanie dość wysoka.

Urządzenia te wykazują maksymalną wydajność, jeśli promienie słoneczne padają pod kątem 90 o. Niestety nie jest to możliwe przez cały dzień, a jedynie przez krótki okres czasu. Istnieją specjalne systemy śledzące, które zmieniają kąt panelu tak, aby światło padało stale pod pożądanym kątem, ale są to drogie instalacje.

A jednak można znaleźć optymalny kąt do montażu paneli słonecznych. Tyle, że przy niewielkim odchyleniu od ideału (poniżej 50o) produktywność nieznacznie spada, bo o około 5%. Rzeczywiste potwierdzenie tego można zobaczyć na filmie.

Każdy region ma swój własny kąt instalacji paneli słonecznych. Można to wyznaczyć eksperymentalnie (jak widziałeś) lub można je ustalić na podstawie szerokości geograficznej - to nachylenie jest uważane za najlepsze. Wiele zależy od orientacji panelu: jeśli będziesz skierowany na północ lub wschód, optymalny kąt będzie mniejszy.

Panele słoneczne na dachu

Przede wszystkim musisz dowiedzieć się, czy dach wytrzyma dodatkowe obciążenie. Każdy moduł może obsłużyć jeden lub dwa moduły, ale w przypadku większej liczby trzeba będzie policzyć.

Aby zapewnić niezawodne mocowanie, należy je przymocować co najmniej w czterech punktach. Co więcej, jeśli instalujesz panele fabryczne, nie wahaj się przestudiować instrukcji instalacji: jeśli naruszony zostanie co najmniej jeden z punktów, sprzęt zostanie usunięty z gwarancji. W większości przypadków wymagania są następujące:

Systemy montażu paneli słonecznych mogą być różne. Są gotowe (sprzedawane w tym samym miejscu, w którym sprzedawane są same panele), ale można też wykorzystać te wykonane samodzielnie. Ważne jest jedynie stosowanie niezawodnych, odpornych na korozję materiałów. Grubość listew i łączników musi być duża: muszą wytrzymać zarówno obciążenie wiatrem, jak i masę paneli z najgrubszą pokrywą śnieżną.

Jedną z metod mocowania paneli słonecznych do dachu prywatnego domu można zobaczyć na filmie.

Teraz trochę o montażu elektrycznym. Schemat podłączenia baterii słonecznej oprócz samych konwerterów przewiduje obecność:

• kontroler ładowania z podłączonymi akumulatorami;
• konwerter (falownik), który przetwarza prąd stały na prąd przemienny;
• bezpieczniki chroniące przed zwarciami (zwiększą bezpieczeństwo zarówno Ciebie, jak i systemu).

Sterownik i przetwornik mają ograniczenia prądu i napięcia. Łączne parametry instalacji fotowoltaicznej podłączonej do Twojego domu nie powinny ich przekraczać. Do elektrycznego podłączenia akumulatorów w ujednolicony system, wystarczy użyć tylko tych przewodów, które są poprowadzone na zewnątrz.

Do łączenia paneli stosuje się przewód miedziany w izolacji odpornej na promieniowanie UV. Jeśli nie znajdziesz przewodów w odpowiedniej izolacji, ukryj je w wężu falistym do użytku na zewnątrz. Grubość rdzeni drutowych zależy od oczekiwanej siły prądu w systemie i długości linii, ale minimalny przekrój wynosi 4 mm2. Wskazane jest łączenie przewodów za pomocą złączy, a nie żyłek. Zalecany jest MC4, ponieważ przewody wychodzące z większości paneli fotowoltaicznych zakończone są właśnie takimi złączami. Złącza te są dobre, ponieważ zapewniają szczelne połączenie, co jest ważne na dachach. Ale nie wszystkie firmy instalują złącza tego standardu. Tanie modele (zwłaszcza chińskie) mogą mieć coś innego, więc sprawdź przy zakupie.

Teraz o kolejności podłączania sprzętu do systemu. Aby połączenie było bezpieczne, postępuj zgodnie z następującą kolejnością:

1. Baterie są podłączone do sterownika z zachowaniem właściwej polaryzacji. Przewody są miedziane, przekrój dobierany jest w zależności od mocy sterownika.
2. Do sterownika podłączone są panele słoneczne. Należy również przestrzegać polaryzacji.
3. Odbiorniki 12 V są podłączone do sterownika za pomocą bezpiecznika.
4. Falownik jest podłączony do akumulatorów (przez bezpiecznik), a do jego wyjścia podłączone są już odbiorniki 220 V. Podłączenie falownika bezpośrednio do sterownika jest wykluczone: trzeba będzie kupić nowe urządzenia. A to kosztuje około 600-1000 dolarów, w zależności od firmy i mocy.

Nie zaniedbuj kolejności połączeń - jest to najbezpieczniejszy algorytm, który gwarantuje (z zastrzeżeniem polaryzacji) stan pracy systemy.

Wreszcie kolejna opcja montażu na dachu domku letniskowego z regulowanym kątem nachylenia. Być może film uznasz za przydatny.

Nauka dała nam czas, kiedy technologia wykorzystania energii słonecznej stała się publicznie dostępna. Każdy właściciel ma możliwość zdobycia paneli fotowoltaicznych do swojego domu. Letni mieszkańcy nie pozostają w tyle w tej kwestii. Często znajdują się daleko od scentralizowanych źródeł zrównoważonego zasilania.

Sugerujemy zapoznanie się z informacjami przedstawiającymi budowę, zasady działania i obliczenia jednostek roboczych Układu Słonecznego. Zapoznanie się z oferowanymi przez nas informacjami przybliży Cię do rzeczywistości zaopatrzenia Twojej witryny w naturalną energię elektryczną.

Dla lepszego zrozumienia podanych danych w załączeniu szczegółowe diagramy, ilustracje, instrukcje fotograficzne i wideo.

Budowa i zasada działania baterii słonecznej

Dawno, dawno temu dociekliwe umysły odkryły dla nas naturalne substancje, które powstają pod wpływem cząstek światła słonecznego, fotonów. Proces ten nazwano efektem fotoelektrycznym. Naukowcy nauczyli się kontrolować zjawiska mikrofizyczne.

W oparciu o materiały półprzewodnikowe stworzyli kompakt urządzenia elektroniczne– fotokomórki.

Producenci opanowali technologię łączenia miniaturowych przetwornic w wydajne panele słoneczne. Sprawność krzemowych modułów paneli słonecznych szeroko produkowanych w przemyśle wynosi 18-22%.

Z opisu schematu jasno wynika: wszystkie elementy elektrowni są równie ważne – od ich właściwego doboru zależy skoordynowane działanie układu

Bateria słoneczna składa się z modułów. Jest to końcowy punkt podróży fotonów ze Słońca na Ziemię. Stąd te składniki promieniowania świetlnego kontynuują swoją podróż do środka obwód elektryczny jak cząstki prądu stałego.

Są one rozdzielane pomiędzy akumulatory lub przekształcane w ładunki prądu przemiennego o napięciu 220 woltów, które zasilają wszelkiego rodzaju domowe urządzenia techniczne.

Bateria słoneczna to zespół połączonych szeregowo urządzeń półprzewodnikowych – fotokomórek, które przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną.

Więcej szczegółów na temat specyfiki urządzenia i zasady działania baterii słonecznej znajdziesz na naszej drugiej stronie internetowej.

Rodzaje modułów paneli słonecznych

Moduły paneli słonecznych składają się z ogniw słonecznych, zwanych inaczej konwerterami fotoelektrycznymi. FEP dwóch typów znalazły szerokie zastosowanie.

Różnią się rodzajem półprzewodników krzemowych użytych do ich produkcji, są to:

• Polikrystaliczny. Są to ogniwa słoneczne wykonane ze stopionego krzemu w wyniku długotrwałego chłodzenia. Prosta metoda produkcji sprawia, że ​​cena jest przystępna, ale wydajność wersji polikrystalicznej nie przekracza 12%.
• Monokrystaliczny. Są to pierwiastki otrzymywane poprzez pocięcie sztucznie wyhodowanego kryształu krzemu na cienkie wafle. Najbardziej produktywna i kosztowna opcja. Średnia wydajność wynosi około 17%; można znaleźć monokrystaliczne ogniwa słoneczne o wyższej wydajności.

Polikrystaliczne ogniwa słoneczne mają płaski kwadratowy kształt i niejednolitą powierzchnię. Odmiany monokrystaliczne wyglądają jak cienkie kwadraty o jednolitej strukturze powierzchni ze ściętymi narożnikami (pseudokwadraty).

Tak wyglądają FEP-y - konwertery fotowoltaiczne: charakterystyka modułu fotowoltaicznego nie zależy od rodzaju zastosowanych elementów - wpływa to jedynie na wielkość i cenę

Panele pierwszej wersji, o tej samej mocy, są większe od drugich ze względu na niższą sprawność (18% wobec 22%). Ale średnio są o dziesięć procent tańsze i cieszą się dużym zainteresowaniem.

Galeria zdjęć

Schemat działania zasilacza fotowoltaicznego

Kiedy spojrzysz na tajemniczo brzmiące nazwy komponentów tworzących system zasilania lampą słoneczną, nasuwa się myśl o supertechnicznej złożoności urządzenia.

Jest to prawdą na mikro poziomie życia fotonowego. A wizualnie ogólny schemat obwodu elektrycznego i zasada jego działania wyglądają bardzo prosto. Od ciała niebieskiego do „żarówki Iljicza” są tylko cztery kroki.

Moduły słoneczne są pierwszym elementem elektrowni. Są to cienkie prostokątne panele złożone z określonej liczby standardowych płytek fotokomórek. Producenci wytwarzają panele fotograficzne o różnej mocy elektrycznej i wielokrotnościach napięcia 12 woltów.

Galeria zdjęć

Układ zasilacza akumulatorowego

Wybierając baterie, należy kierować się następującymi zasadami:

1. Zwykłe akumulatory samochodowe NIE nadają się do tego celu. Baterie elektrowni słonecznych oznaczone są napisem „SOLAR”.
2. Należy kupować wyłącznie akumulatory identyczne pod każdym względem, najlepiej z tej samej partii fabrycznej.
3. Pomieszczenie, w którym znajduje się akumulator, musi być ciepłe. Optymalna temperatura gdy akumulatory dostarczają pełną moc = 25⁰C. Gdy temperatura spadnie do -5⁰C, pojemność baterii spada o 50%.

Jeśli do obliczeń weźmiemy reprezentatywny akumulator 12 V o wydajności 100 amperów na godzinę, łatwo obliczyć, że może on dostarczyć odbiorcom energię o łącznej mocy 1200 watów przez całą godzinę. Ale dzieje się tak przy całkowitym rozładowaniu, co jest wyjątkowo niepożądane.

Aby zapewnić dłuższą żywotność akumulatorów, NIE zaleca się zmniejszania ich naładowania poniżej 70%. Wartość graniczna = 50%. Przyjmując liczbę 60% za „złoty środek”, kolejne obliczenia opieramy na rezerwie energii wynoszącej 720 Wh na każde 100 Ah elementu pojemnościowego akumulatora (1200 Wh x 60%).

Być może zakup jednego akumulatora o pojemności 200 Ah będzie kosztował mniej niż zakup dwóch akumulatorów 100 Ah, a ilość połączeń stykowych akumulatora zostanie zmniejszona

Początkowo akumulatory muszą być instalowane w 100% naładowane ze stacjonarnego źródła zasilania. Akumulatory muszą całkowicie zakrywać ładunki w ciemności. Jeśli nie masz szczęścia do pogody, utrzymuj wymagane parametry systemu w ciągu dnia.

Należy wziąć pod uwagę, że nadmiar akumulatorów doprowadzi do ich ciągłego niedoładowania. To znacznie skróci żywotność. Najbardziej racjonalnym rozwiązaniem wydaje się wyposażenie urządzenia w akumulatory posiadające zapas energii wystarczający na pokrycie jednego dziennego zużycia energii.

Aby obliczyć wymaganą całkowitą pojemność akumulatora, należy podzielić całkowite dzienne zużycie energii 12000 Wh przez 720 Wh i pomnożyć przez 100 Ah:

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

W sumie dla naszego przykładu będziemy potrzebować 16 akumulatorów o pojemności 100 lub 8 po 200 Ah, połączonych szeregowo-równolegle.