Con el inicio de la primavera, comienza la migración masiva de ciudadanos fuera de la ciudad, a sus dachas. Es bueno si la casa de verano está ubicada cerca de las líneas eléctricas principales y está conectada a ellas. ¿Y si no? Entonces resuelve el problema de la electrificación. casa de Campo es posible instalando un generador de gasolina (gas), una planta de energía eólica o una planta de energía solar. De estas tres opciones para resolver el problema, la tercera opción es la más óptima. No requiere grandes inversiones, y los paneles solares con una capacidad de tres kilovatios en el campo son suficientes para proporcionar una vida cómoda fuera de la ciudad durante todo el período primavera-verano.
Planta de energía solar de Real Solar
La empresa de San Petersburgo Real Solar opera en el mercado solar fotovoltaico desde 2010. Durante este tiempo, se ha adquirido mucha experiencia en el diseño e instalación de sistemas autónomos de suministro de energía en cooperativas de dacha, casas de campo, cabañas. A menudo, instalar una planta de energía doméstica de helio es la mejor solución al problema de proporcionar electricidad a edificios remotos. Si para llevar a casa de Campo línea eléctrica (no importa si es una línea aérea o un cable), a veces necesita gastar hasta trescientos mil rublos, luego, por la misma cantidad, puede comprar una pequeña planta de energía solar que servirá fielmente durante décadas . Además, no tienes que pagar por la electricidad.
Para una pequeña casa de campo, es suficiente instalar una planta de energía de helio con una capacidad de tres kilovatios. Con una carga pequeña, una instalación de este tipo puede proporcionar una fuente de alimentación autónoma las 24 horas. Su potencia es suficiente para soportar el funcionamiento del refrigerador, con un volumen de cámara de hasta 300 litros y clase de ahorro de energía "A", iluminación con lámparas de bajo consumo. Además, se pueden conectar a la carga televisores de cualquier modelo, radios, grabadoras, computadoras, varias herramientas eléctricas cuya potencia de arranque no supere los 4,5 kilovatios, una bomba de jardín o una bomba sumergible para piscinas, así como cualquier cargador para varios dispositivos. .
Kit de planta de energía solar de Real Solar
Si la casa de verano está conectada a la red eléctrica principal, pero el propietario de la casa de verano, sin embargo, quiere instalar una planta de energía de helio, entonces la empresa, a pedido del cliente, puede reemplazar el inversor autónomo con un híbrido una. Luego, el consumidor recibirá la energía que falta de la red eléctrica principal y, si, por el contrario, tiene un excedente de electricidad, este excedente se entregará a la red. Tras la aprobación de la ley sobre la "tarifa verde", el pago de la electricidad se realizará en función de la diferencia entre la potencia consumida y la entregada, que será registrada por un contador bidireccional.
Esta planta de energía solar está equipada con las denominadas baterías de tracción de la empresa americana Trojan battery. Estas baterías son muy adecuadas para pequeñas instalaciones eléctricas autónomas de helio. De acuerdo con las especificaciones del fabricante, tienen más de 850 ciclos de recarga.El uso de estas baterías como parte del equipo de esta planta de energía solar se debe a su sencillez, alta resistencia cuando operan en modos cíclicos extremos.
En un conjunto típico de centrales eléctricas se proveen ocho baterías del tipo Trojan T-105RE 6V, las cuales, cuando están totalmente cargadas, acumulan ocho kilovatios-hora de electricidad. La duración del funcionamiento continuo sin recarga (horas de oscuridad, ausencia prolongada del sol) para una carga de un kilovatio es de ocho horas. A petición del cliente, el número de baterías se puede aumentar en ocho, dieciséis unidades. En consecuencia, la duración de la batería en la carga también aumenta.
Es posible conectar un generador de gasolina (gas) o eólico para recargar las baterías en ausencia del sol durante un tiempo prolongado (tiempo nublado, oscuridad del día durante varios días). En este caso, un inversor MAC independiente realiza las funciones de un cargador.
Características técnicas principales:
- Voltaje de funcionamiento - 48 voltios, corriente continua
- Voltaje de salida: 220 voltios, 50 hercios
- Contactos de salida - 220 voltios Dos enchufes, bloque de terminales del cuadro de distribución principal
- Potencia de salida operativa - 2 kilovatios
- Potencia máxima de salida - (no más de 30 segundos) 3,8 kilovatios
- Potencia nominal de los módulos de helio - 1000 vatios
Un conjunto típico de una planta de energía solar incluye cuatro módulos de helio policristalino, un controlador de carga de batería, una pantalla para un controlador MPPT, un inversor MAP, cuatro baterías, dos conectores MC4 en el kit, dos conectores MC4T en el kit.
Además de los componentes principales, el paquete también incluye seis puentes para baterías de 250 mm de largo, un puente de 500 mm de largo, un puente de 750 mm de largo. Todos los puentes están hechos de alambre con una sección transversal de 25 mm². La entrega estándar también incluye un estante para la batería y las herramientas, tablero de conmutadores, un cable de conexión para el controlador de carga de la batería, de dos metros de largo, con una sección transversal de 16 mm², kits para la fijación de paneles de helio y equipos de montaje.
Bajo un acuerdo separado, la empresa realiza la instalación y programación de la estación en el sitio del cliente.
El costo del kit es de 270,000 rublos.
Planta de energía solar de Helios House
La empresa Helios House ha elegido el diseño, suministro, ajuste y mantenimiento de sistemas autónomos de suministro de energía para casas particulares, pueblos de vacaciones, instalaciones agrícolas separadas como la dirección principal de su actividad.
La empresa vende plantas de energía de varias configuraciones y capacidades, diseñadas para implementar funciones bastante específicas, por ejemplo, para proporcionar iluminación autónoma para parcela de jardín, para mantener el funcionamiento de los electrodomésticos más necesarios en el país, por ejemplo, una heladera o un televisor. Naturalmente, el surtido de la compañía también incluye kits que brindan una vida cómoda en el campo no solo durante todo el período primavera-verano, sino, si es necesario, también en el período otoño-invierno.
Cada kit tiene su propio nombre, revelando inmediatamente el propósito de esta instalación. por dar, casa de Campo, en el que el consumo diario puede ser de tres a cinco kilovatios-hora, la empresa ofrece un kit denominado "Casa de Campo". Este conjunto está destinado al suministro de energía de una casa de campo, una pequeña casa de campo durante el período de marzo a septiembre y funciona solo con la energía de la radiación solar. El kit también se puede utilizar en horario de invierno, pero en condiciones de recibir menor radiación solar, se recomienda utilizar un sistema híbrido de conexión a la red central o desde dispositivos generadores auxiliares.
Conjunto de planta de energía solar "Casa de Campo"
Este kit incluye cuatro módulos solares monocristalinos de 200 vatios de potencia cada uno, dos baterías de gel Delta GH 12-200 con una vida útil de 12 años y una capacidad de 200 amperios-hora cada una, un sistema de alimentación ininterrumpida con una potencia de Controlador de carga de batería MPPT de 24/220 voltios, 3000 vatios. El paquete también incluye un cable, conectores, puentes, divisores, hardware de montaje.
El costo del kit es de 162353 rublos.
Si te fijas en los catálogos de productos de energía solar fotovoltaica, es fácil ver que el mercado ahora está saturado con una gran variedad de productos. Y puede elegir para sus necesidades exactamente lo que se adapte al cliente en términos de configuración, potencia y precio.
V mundo moderno una persona ya no puede imaginar su vida sin el uso de energía eléctrica. Además de los métodos estándar para obtener energía eléctrica, existen métodos alternativos. Usando paneles solares en el país, puede proporcionar iluminación constante, alimentar cualquier hogar electrodomésticos, algunos tipos de equipos de jardinería y mucho más. La energía resultante será absolutamente gratuita y prácticamente ininterrumpida.
Para Buena elección batería solar (SB) necesita saber cómo funciona, porque muchos usuarios comunes (sin educación especial) creen que los paneles solares son algún tipo de elemento que puede almacenar energía solar.
Esquema para generar electricidad usando el sol
De hecho, la conversión de la luz solar que golpea la superficie de la batería en corriente eléctrica es un proceso bastante complicado. Un módulo solar es una placa cristalina (silicio o galio) que convierte la energía de un flujo de luz en corriente eléctrica debido a procesos y propiedades físicas y químicas.
Desde el módulo solar, la electricidad fluye a través de los cables hacia la batería de almacenamiento (AB), alimentándola. La carga total de la batería la determina el controlador. En modo operativo, la corriente fluye de la batería al inversor y de este a los aparatos eléctricos y la iluminación. También hay un modo de espera en este proceso, cuando la carga ya se ha completado y el inversor aún no se ha encendido (por ejemplo, las personas están durmiendo o han ido de visita).
Los principales elementos del SB:
- Modulo solar. Según la versión, produce un voltaje de 6-40 voltios. En el hogar, los módulos se usan generalmente para 12 o 18 voltios, con menos frecuencia para 24 o más.
- El regulador de nivel de carga (controlador) es necesario para la transición oportuna del dispositivo del modo de carga al estado de espera o de trabajo. El cumplimiento de estos modos puede aumentar significativamente la vida útil de las baterías.
- Las baterías son un elemento de almacenamiento que durante un tiempo es capaz de almacenar la energía recibida de los módulos solares.
- Un inversor es un dispositivo que convierte la corriente continua en corriente alterna, la cual es necesaria para alimentar muchos electrodomésticos.
Diseño de paneles solares. Para un funcionamiento fiable e ininterrumpido, es necesario añadir elementos adicionales al circuito descrito anteriormente para garantizar el funcionamiento sin problemas del módulo solar, la batería y el inversor.
- Los dispositivos de protección (disyuntores, relés) son un elemento necesario para el uso seguro de la batería y sus componentes.
- Automatización: un conjunto de elementos del sistema que cambian el sistema eléctrico de la casa de la fuente de alimentación SB a la red eléctrica convencional (ciudad), en caso de mal funcionamiento, y viceversa, cuando se eliminan. Todos los elementos de la red "solar" (en este caso) entran en modo de espera.
Las baterías solares están hechas de diferentes materiales y suceden diferentes tipos. La potencia total de un módulo para las necesidades del hogar (según el tamaño) es de 10-350 vatios.
Para calcular la cantidad requerida de celdas, toman el valor promedio que cualquier batería debe proporcionar en un clima nublado: 80-100 W / sq. metro.
Si cubre completamente la casa con un área de techo de 100 metros cuadrados. m, entonces la potencia media será:
100 * 100 \u003d 10000 W \u003d 10 kW,
lo cual es suficiente para el funcionamiento de todos los aparatos eléctricos.
Paneles solares en el techo Pero en la vida cotidiana, solo se utilizan tres tipos de SB de silicio:
- Monocristalino.
- Policristalino.
- Película delgada.
Consideremos cada uno de ellos.
Módulos monocristalinos
Para la fabricación se utilizan cristales de silicio homogéneos. Las condiciones especiales creadas durante el cultivo determinan su alta calidad, así como la fiabilidad y eficiencia de la propia SB.
Módulos monocristalinosEl precio para ellos es alto (en comparación con otros), y la instalación del dispositivo y la operación posterior a veces causan dificultades. Se debe tener cuidado al limpiar las placas. La más mínima presión y pueden agrietarse.
Dichos SB a menudo están contaminados y su eficiencia disminuye. Se puede organizar un uso eficiente si tiene suficientes fondos de limpieza o si utiliza dicho sistema como una reserva temporal.
Módulos de silicio utilizando policristales (policristalinos)
El rendimiento de los módulos de este tipo es bajo debido a que para su creación se utilizan materiales de menor calidad. Como resultado, los módulos policristalinos tienen una eficiencia entre un 5 y un 10 % menor que los monocristalinos.
Pero resisten la limpieza libremente. Debido a la estructura policristalina, es bastante difícil dañarlos.
Módulos de película delgada
Su fabricación se realiza a partir de silicio (amorfo) o de otros materiales que tengan en su composición las impurezas necesarias para el proceso de conversión.
Módulos de película delgadaLa compra y operación de módulos de este tipo tiene sus aspectos positivos y negativos.
- poco peso;
- fácil transporte e instalación;
- bajo costo;
- flexibilidad de diseño.
- baja eficiencia (10-12%);
- corto periodo de uso.
Es recomendable que busque un especialista en instalación de SB. Puede averiguarlo en la tienda donde realiza una compra o en la red global. Si realiza la instalación usted mismo, necesita conocer algunas características del funcionamiento de dicho equipo.
Instalación de paneles solares.Montar baterías en su casa de campo es mejor y más fácil en el techo de la casa. Esta es la zona más grande, pero hay varios matices:
- La instalación se realiza mejor donde los rayos iluminarán la batería en un ángulo de 90 0 la mayor parte del día.
- En autoensamblaje SB recuerda que para el mejor resultado (máxima eficiencia), las baterías en verano se sitúan a 40-45 grados del horizonte con dirección sur
Ubicación correcta de las baterías. Con una colocación incorrecta, los rayos de la luz del día caen sobre la superficie del módulo en un ángulo incorrecto, lo que reduce significativamente su potencia.
- Para mantener una eficiencia constante, las baterías deben montarse en soportes giratorios especiales.
Esto es necesario para que en diferentes estaciones puedas cambiar el ángulo de inclinación. Al fin y al cabo, en invierno el sol está mucho más bajo que en el resto del año.
Idealmente, es deseable que incluso durante el día, las baterías estén giradas hacia la estrella en un ángulo de 90 0 . De hecho, en una posición estacionaria, el SB dará plena potencia cuando el sol esté en su cenit. Y cuando sale o se pone el sol, la eficiencia será baja.
Montajes solares Para eliminar esta deficiencia, se requiere un servomecanismo especial con fotocélulas y automatización (puede comprar o escribir a través de la red global). Este sistema, de hecho, "seguirá" al sol y girará el SB al ángulo deseado.
Ella trabaja así.
A los motores eléctricos que mueven la SB se les conecta un circuito con una fotocélula, sintonizada a un determinado nivel de iluminación. Tan pronto como cambia la cantidad de luz (el sol “afuera”, la nube), el dispositivo comanda los motores y estos giran hasta que el nivel de iluminación de la fotocélula alcanza el valor deseado.
Tal dispositivo se puede hacer a mano. Una de las opciones se puede ver en el video:
En este diseño, el ángulo de inclinación de las baterías (dependiendo de la altura del sol sobre el suelo) se cambia usando una bomba y pistones, y el seguimiento del movimiento del sol durante el día se lleva a cabo por separado (para cada módulo) motor.
La calefacción del hogar (si no tiene gasoducto) puede ser completamente eléctrica. Esto se puede hacer con módulos solares si cubren un área grande.
Y hay dos opciones para tal calentamiento:
- Inmediato. Los dispositivos de calefacción (baldosas, calentadores, etc.) están conectados directamente a la fuente de alimentación.
- Calentamiento indirecto, por ejemplo, agua. En la caldera eléctrica, hierve un líquido que, al pasar por las tuberías, las calienta y distribuye el calor (con la ayuda de una bomba) a todas las habitaciones.
La primera opción se considera efectiva. Sus ventajas son la ausencia de tuberías, la eficiencia y la facilidad de operación.
Calentar una casa privada con paneles solares.Entre las deficiencias, se distinguen el enfriamiento rápido y el alto consumo de energía, ya que los dispositivos deben estar encendidos a plena potencia todo el tiempo (1-3 kW en cada habitación).
La segunda opción es mucho más cara, pero tiene muchas cualidades positivas:
- Bajo consumo de electricidad. El suministro de la cantidad principal de energía solo se necesita al principio, cuando el líquido se calienta.
- La mayoría de las veces, solo funciona una pequeña bomba con una potencia de 0,3-1 kW.
- Gran capacidad calorífica.
De las deficiencias:
- costos de la caldera, tuberías, elementos de conexión;
- pago por trabajos de instalación de plomería;
- Dificultades en la instalación y conexión.
Esquema de calefacción con la participación de paneles solares y una caldera de gas. De lo anterior, se puede averiguar que el SB con un área de menos de 70 metros cuadrados. m no podrá calentar completamente todas las habitaciones si tiene instalados dispositivos de calefacción directos; simplemente no hay suficiente energía. Pero bien puede ser suficiente para la segunda opción (agua).
Las características positivas incluyen:
- Energía eléctrica gratuita (excluyendo inversiones de puesta en marcha) y posibilidad de autonomía total.
- Una fuente inagotable de energía.
- Proceso absolutamente silencioso de recibir energía.
- Al elegir equipos de alta calidad: largos años de operación (sin mantenimiento costoso).
- La ausencia de cualquier documento para el permiso de instalación o uso.
- La instalación de bricolaje es posible.
En invierno, las baterías funcionan de manera menos eficiente debido a que las horas de luz son más cortas. Las propiedades negativas incluyen:
- Alto costo de los equipos.
- En áreas y regiones donde el sol rara vez brilla y hay muchos días nublados, el equipo no funcionará de manera eficiente.
- La productividad (como porcentaje) disminuye en un 1-2% cada año.
La viabilidad de instalar paneles solares.
Para invertir sus propios fondos de manera efectiva y rentable, debe decidir de antemano qué objetivos persigue.
Si su área experimenta cortes de energía frecuentes pero a corto plazo y desea obtener una copia de seguridad, esta no es la mejor solución.
La instalación de una batería solar es bastante costosa, por lo tanto, su compra debe realizarse solo en caso de cortes de energía a largo plazo o en ausencia de la misma.
Factores que pueden afectar la compra de paneles solares
- La necesidad de autonomía o el deseo de utilizar la producción de energía limpia.
- La necesidad de una fuente de respaldo con interrupciones frecuentes o ausencia total electricidad
- Deseo de reducir las facturas de servicios públicos.
Si aún desea instalar baterías, debe involucrar a especialistas en energía para calcular su consumo de electricidad promedio diario y promedio mensual. Y solo después de eso, teniendo en cuenta sus necesidades, decida si gastar dinero en adquirir SB o no.
¿Qué hacer si por algún motivo no hay electricidad en el país? Por supuesto, puede adaptarse a esa vida, disfrutando de tecnologías probadas por el tiempo: use velas y una lámpara de queroseno para la iluminación, cave una bodega para almacenar alimentos, lleve agua en baldes y caliéntela al fuego, rechace la televisión, etc. Sin embargo, es poco probable que tal "descanso" sea realmente cómodo: tarde o temprano, aún debe buscar formas de generar electricidad usando fuentes alternativas energía.
Muy a menudo, esto se piensa en los siguientes casos:
- no es posible conectar un país o una casa de campo a la red eléctrica;
- la conexión a la red eléctrica es excesivamente costosa;
- constantemente ocurren accidentes en la subestación, por lo que no hay electricidad durante mucho tiempo;
- se ha asignado muy poca energía al sitio y falta constantemente (generalmente esto sucede en asociaciones de jardines con redes eléctricas antiguas);
- Quiero ahorrar en facturas de electricidad excesivamente altas.
La fuente de energía alternativa más sencilla y asequible son los paneles solares. Las células fotovoltaicas basadas en silicio, conectadas en un circuito eléctrico para convertir la energía solar en energía eléctrica, se inventaron en los Estados Unidos y comenzaron a usarse en los satélites espaciales estadounidenses y soviéticos ya en 1958. Hoy en día les funcionan equipos portátiles (calculadoras, termómetros, linternas), naves espaciales, autos eléctricos y yates, incluso se está desarrollando un avión que volará utilizando la energía recibida de paneles solares.
Se han instalado grandes plantas de energía solar en muchos países, y el gobierno francés planea instalar 1.000 km de carreteras con paneles solares integrados para que cada kilómetro de esa cobertura proporcione electricidad a 5.000 personas (excluyendo la calefacción). Los paneles solares han encontrado aplicación incluso en medicina: en Corea del Sur Se implantan diminutas fotocélulas en la piel del paciente para que los dispositivos implantados, como un marcapasos, funcionen sin problemas. Una experiencia tan larga y un uso generalizado de las células solares atestigua la fiabilidad, la economía y la alta eficiencia de esta tecnología.
En este artículo hablaré de mi propia experiencia en el uso de paneles solares en el país. En primer lugar, debe tenerse en cuenta que para satisfacer las necesidades de electricidad de una pequeña casa de campo, se requiere ensamblar una mini planta de energía completa que, además de los paneles solares, incluye baterías para cargar, un controlador para controlar el sistema y un inversor para convertir la corriente continua en corriente alterna.
Paneles solares para regalar
Las baterías solares (paneles solares) de producción nacional, europea y china se presentan en el mercado ruso. Los paneles solares domésticos están instalados en nuestra casa de campo; los compramos directamente del fabricante en Zelenograd. Hay varias firmas especializadas en Moscú que ofrecen tanto elementos individuales por autoinstalación minicentral solar, y juego completo equipo necesario con entrega e instalación llave en mano. Estas empresas proporcionan Consejo profesional y consultas, calcular la capacidad requerida y la composición del sistema para cada cliente.
Los paneles solares tienen una vida útil ilimitada. Producen corriente continua de 12V. Dependiendo del tamaño del panel, existen diferentes capacidades. Para ensamblar una minicentral solar autónoma, debe comprar varios paneles solares. El número exacto de baterías (más precisamente, su potencia requerida) se calcula en función del consumo de energía potencial que necesita. En los días soleados de verano, la eficiencia de los paneles es máxima. En tiempo nublado, los paneles también generan electricidad, pero en menor cantidad. Esto debe tenerse en cuenta al calcular la potencia del sistema, si planea usarlo no solo en Hora de verano pero también en invierno.
Baterías de ciclo profundo
La energía eléctrica producida por los paneles solares se almacena en baterías. Para un funcionamiento eficiente del sistema, lo mejor es utilizar baterías especiales de gel de ciclo profundo que no requieran un mantenimiento especial, estén selladas y sean seguras para instalar dentro de la casa. para un pequeño casa de Campo con un consumo de energía mínimo, se requieren al menos 3-4 baterías con una capacidad de 100-120 Ah cada una. Son confiables, duraderos y soportan muchos ciclos de carga y descarga profunda.
controlador de carga de la batería
Se instala un controlador entre los paneles solares que generan electricidad y las baterías que almacenan esta energía. Los controladores varían en especificaciones técnicas y costo Curiosamente, este es el elemento de control más importante de una minicentral solar: el controlador protege las baterías de la descarga total y de la sobrecarga, que son muy peligrosas para ellas. En el caso de una descarga de batería inaceptablemente baja, el controlador desconecta la carga. En el caso de que las baterías estén completamente cargadas, el controlador no permite que la energía de los paneles solares fluya hacia las baterías.
inversor
Los paneles solares generan 12 V CC, mientras que la mayoría de los aparatos eléctricos funcionan con corriente alterna voltaje 220V. Por ello, en el sistema de minicentral solar se incluye un inversor, que convierte la corriente continua de 12V en corriente alterna de 220V. Es mejor utilizar inversores más caros que produzcan una corriente llamada de onda sinusoidal pura ("sinusoidal pura"). Los inversores más económicos que generan una corriente de onda sinusoidal modificada pueden no ser adecuados para algunos equipos.
Consumidores de electricidad
Como regla general, en todas las minicentrales eléctricas solares, se instalan enchufes separados para dispositivos (consumidores) que funcionan con corriente continua (12V) y alterna (220V). La energía de CC puede alimentar dispositivos de iluminación, bombas de agua, refrigeradores e incluso televisores que ahorran energía. Todos los demás equipos requieren corriente alterna con un voltaje de 220V. Siempre que sea posible, elige equipos que consuman la menor cantidad de electricidad posible. mercado moderno electrodomésticos existe gran selección tales dispositivos de ahorro de energía.
Experiencia propia e impresiones.
En nuestra casa de campo, un pequeño sistema de paneles solares funcionó con éxito durante varios años, hasta que fue posible conectarse a la red eléctrica general. Por supuesto, cuando, después de instalar paneles solares, pudimos encender la luz normal, el refrigerador, la bomba de agua, la antena y la televisión, fue solo un milagro.
Sin embargo, el sistema debe monitorearse constantemente y mantenerse en la condición operativa correcta. Por ejemplo, los contactos en la unión de los cables de los paneles solares con un controlador de carga se oxidan periódicamente y dejan de realizar una carga de calidad. Por lo tanto, deben limpiarse y reconectarse periódicamente. Si esto no se hace, entonces la carga de las baterías no se suministra por completo a las baterías, la minicentral eléctrica acumula un suministro de electricidad menor de lo esperado, y cuando se enciende la carga normal (calculada para ella), puede ya no hace frente: la tasa de descarga se vuelve más rápida que la tasa de carga. Además, si el sistema es económico y no muy potente, es necesario tener muy claro qué aparatos eléctricos se pueden encender al mismo tiempo y cuáles no.
Si bien mi esposo y yo tuvimos la oportunidad de ir al campo con frecuencia y monitorear los paneles solares, todo funcionó bien y no hubo problemas. Pero cuando la responsabilidad de mantener el sistema recayó sobre los hombros de nuestros ancianos padres, comenzaron los problemas con su funcionamiento, por falta de conocimientos y experiencia. Por ello, se decidió aprovechar la oportunidad de conectarse a una red eléctrica convencional para no agobiarlos con preocupaciones innecesarias.
Según nuestra experiencia, puedo decir que es bastante posible ensamblar una mini central eléctrica autónoma de energía solar bastante económica. Y realmente funcionará de manera confiable y eficiente, brindando las necesidades básicas de una pequeña casa de campo. Sin embargo, para mantenerlo en buenas condiciones, es necesario estudiar cuidadosamente el problema y realizar periódicamente su diagnóstico y prevención.
La planta de energía solar híbrida SA-3000 está diseñada para su uso en una casa privada como un sistema de suministro de energía autónomo durante el período de primavera-otoño o como una fuente adicional de electricidad para reducir las facturas de electricidad.
Las principales características del híbrido SES Victron SA-3000:
- la posibilidad de mezclar la energía solar con la red sin agotar la vida de las baterías, lo que aumentará su vida útil hasta 10-15 años redes);
- la capacidad de limitar el consumo de energía de la red de 220 voltios en cualquier nivel (puede establecer cero consumo de la red y siempre que haya suficiente energía de los paneles solares y / o de, el medidor de electricidad se detendrá);
- posibilidad conmutable de vender el excedente de electricidad a la red general (será relevante en el futuro);
- la capacidad de aumentar temporalmente la potencia de conexión a la red utilizando energía solar y energía en baterías. Cuando esta función está activada, el inversor se enciende y su corriente de salida se mezcla con la corriente de red, aumentando así la potencia total de salida (mientras que las baterías se descargan si no hay suficiente energía solar);
- la capacidad de monitorear localmente el funcionamiento del sistema desde cualquier teléfono inteligente, tableta, computadora portátil a través de WiFi;
- la capacidad de operar el sistema desde cualquier parte del mundo a través de Internet;
- la capacidad de conectar 2 grupos de consumidores eléctricos: un grupo con respaldo de batería (luz, refrigerador, bomba de agua, equipo de audio y video, equipo informático, etc.) y un grupo sin redundancia (aparatos eléctricos potentes, por ejemplo, caldera, tetera , cocina eléctrica, etc.) .P.). En este caso, la energía solar se distribuirá uniformemente entre los dos grupos en presencia de una red, y cuando la red esté apagada, toda la energía irá al primer grupo;
- todos los componentes SES, excepto las baterías, tienen una vida útil de más de 20-25 años.
La potencia del inversor en el sistema es suficiente para el funcionamiento a largo plazo de cualquier aparato eléctrico con una potencia total de hasta 3 kW con una potencia de arranque máxima de hasta 6 kW. Por ejemplo, para cualquier refrigerador, iluminación, televisor, computadora portátil, bomba, caldera de calefacción (excepto eléctrica), herramientas eléctricas, cargadores, aspiradoras, hornos de microondas y otros electrodomésticos. Si necesita aumentar la potencia, puede agregar otro inversor o puede reemplazar el inversor por uno más potente (hasta 15 kW).
Se producirán seis baterías solares con una capacidad total de 1,5 kW en el clima en carril central Rusia alrededor de 9 kWh de electricidad por día. Porque en primavera y verano en el centro de Rusia, en promedio, unos 20 días soleados por mes, luego durante el mes el suministro de energía diario promedio de las baterías será de aproximadamente 5 kWh por día.
La generación anual de electricidad en el centro de Rusia será de unos 1500 kWh, y en regiones con mucha insolación, por ejemplo, en Crimea, hasta 2000 kWh. Al mismo tiempo, debe entenderse que la distribución de la generación eléctrica por meses será desigual y la máxima generación se dará en los meses de verano.
La electricidad recibida del Sol se puede utilizar, por ejemplo, para alimentar los siguientes aparatos eléctricos:
- Frigorífico clase A++ con un consumo de 600 W*h/día - 600 W*h
- bomba de fondo de pozo(800 W, 2 horas/día) - 1600 Wh
- Lámparas de iluminación de bajo consumo (10 piezas de 20 W durante 3 horas / día) - 600 W * h
- TV LCD 40" (100 W, 3 horas al día) - 300 Wh
- Cargador de smartphone (10W, 3h) - 30Wh
- Laptop (50 W, 5 horas por día) - 250 Wh
- Aspirador (1500 W, funciona 30 minutos o 0,5 horas) - 750 Wh
- Microondas (1500 W, funciona 15 minutos o 0,25 horas) - 375 Wh
- Hervidor eléctrico(2000 W, funcionando 10 minutos o 0,17 horas) - 340 Wh
- Otros electrodomésticos con un consumo de 155 Wh/día
Total: 5 kWh por día.
El potente controlador de carga utilizado le permite agregar otros 500 W de paneles solares al sistema. Además, puede instalar un controlador adicional y agregar al sistema cantidad correcta paneles, lo que aumentará la generación de energía diaria promedio.
- Regla para agregar paneles solares:
por cada 1 kW de paneles, se deben agregar al menos 2 baterías de 200 Ah.
Utilizadas como parte de esta solución llave en mano, 4 baterías de gel con una capacidad de 200 Ah y un voltaje de 12 voltios son capaces de almacenar alrededor de 10 kWh de energía eléctrica, lo que es suficiente para 2 días de duración de la batería con tiempo nublado. Si necesita aumentar la duración de la batería hasta 4 días, puede agregar 4 baterías más al sistema.
El cálculo anterior se realiza teniendo en cuenta el funcionamiento de la central durante el período primavera-verano. Por lo tanto, debe comprender que durante el funcionamiento del sistema en otoño-invierno o con un consumo de electricidad de más de 5 kWh por día, se utilizará electricidad periódicamente de la red, o de un generador instalado (en ausencia de la posibilidad de conexión a la red).
Para referencia: 5 kWh por día o 5*30= 150 kWh por mes- este es el consumo típico de electricidad en una casa donde viven 2-3 personas, sujeto al uso de estufa de gas. Puedes consultar el consumo de tu vivienda en el contador de luz o en el recibo de pago mensual.
Al montar la central eléctrica en Departamento técnico de nuestra empresa, el inversor, el controlador y el panel de control están programados de acuerdo con la solicitud del cliente en una de las muchas opciones de trabajo, por ejemplo:
- Trabajo sin conexión sin conexión a la red(la entrada del inversor está configurada para conectar el generador, es posible el arranque automático del generador "en un contacto de relé seco" después de que la batería se descarga a un nivel predeterminado, cuando se excede la potencia de carga predeterminada, de acuerdo con el cronograma).
- Trabajo con conexión permanente a una red de 220 Voltios. En este caso, si hay energía procedente de paneles solares, se utilizará en primer lugar la energía del Sol, y si falta energía solar, se utilizará la electricidad de la red. En caso de un corte de energía, la energía de la batería se usará durante la noche y la energía de la batería y la energía solar se usarán durante el día. Queda prohibida la devolución de la energía solar sobrante a la red general.
- Trabaja con conexión permanente a la red de 220 Voltios y con generador de respaldo. A diferencia de la opción anterior, además de utilizar la red, el generador diésel se utiliza automáticamente en ausencia de red (es posible el arranque automático del generador según varios parámetros configurables).
Una persona moderna consume una gran cantidad de electricidad por día, obtenida de recursos fósiles no renovables. Y esto es justo en un momento en que sobre nuestras cabezas el sol irradia miles de millones de kilojulios de energía todos los días, cuyo costo de producción es cero.
Es por eso que hoy en día las llamadas fuentes renovables de electricidad, que son paneles solares seguros y respetuosos con el medio ambiente, están ganando cada vez más popularidad. Son estos dispositivos los que son capaces de convertir la energía del sol en la corriente eléctrica que tanto necesitamos, que puede ser utilizada por el consumidor en sus necesidades diarias.
¿Cómo funcionan estos dispositivos?
En opinión de la mayoría de la gente común, los paneles solares son un dispositivo que puede almacenar energía del sol. Pero en realidad, el proceso de convertir la luz solar en una corriente ecléctica es mucho más complicado ().
Intentemos considerar con más detalle en qué consisten los paneles solares para una residencia de verano:
- modulo solar- un elemento estructural que sea capaz de convertir la energía solar en corriente eléctrica;
- Trituradores o máquinas— proporcionar seguridad en el mantenimiento de dicha batería y componentes del sistema de suministro de energía;
- controlador de carga del dispositivo- este elemento estructural es responsable de cambiar entre los modos de carga y espera, lo que permite aumentar varias veces la vida útil de la batería;
- Baterías recargables– actuar como dispositivos de almacenamiento de energía, que son producidos por módulos;
- Inversor: un elemento que convierte la corriente continua de los módulos solares en corriente alterna, que es necesaria para el uso sin problemas de la red eléctrica interna del edificio;
- Automatización: este elemento puede ser necesario si los paneles solares son una fuente de energía de respaldo.
¡Nota! Es una automatización que le permite cambiar los dispositivos conectados a la red eléctrica a una red de emergencia si se produce un corte de energía. Y después de que se reanude el suministro actual, cambie la fuente de alimentación de respaldo al modo de espera.
Habiendo considerado la composición de dichos productos, uno puede estar convencido de que los paneles solares no son solo un módulo para convertir la energía solar en electricidad. Por supuesto, los convertidores juegan el papel más importante en tales diseños, pero además de ellos hay un conjunto de elementos adicionales.
Tipos de paneles solares
Dependiendo del tipo de módulo solar utilizado, existen varios tipos de productos de este tipo:
- silicio monocristalino;
- silicio policristalino;
- Película delgada.
¡Nota! La principal diferencia entre los módulos solares radica en el tipo de material base utilizado en su fabricación.
Módulos monocristalinos
La fabricación de dichos elementos se lleva a cabo a partir de cristales de silicio de alta calidad, por lo que se consideran los más efectivos.
¡Nota! Los cristales para tales dispositivos se cultivan en entorno industrial. Las instrucciones para construirlos fueron desarrolladas por el científico Czochralski.
- La potencia de este módulo es de 30 vatios. El diseño de estos elementos es más compacto debido a su mayor productividad, pero tales productos son muy caprichosos a las condiciones de producción de su instalación.
- Para utilizar con éxito un sistema que consta de tales dispositivos, deberá gastar mucho dinero, porque el cálculo de la eficiencia promedio debe tener en cuenta el margen para el tiempo de inactividad nocturno del sistema, así como para los días nublados.
- Pero si dicho sistema de suministro de energía no es el principal, sino uno de respaldo, los cálculos serán algo diferentes y, en consecuencia, los costos.
Módulos policristalinos
Los dispositivos de este tipo son más baratos porque para su fabricación se utilizan materiales de menor calidad. El rendimiento de dichos módulos es del 12-15 %, mientras que el rendimiento de los módulos monocristalinos alcanza el 20 %.
Módulos de película delgada
Dichos elementos estructurales están hechos de silicio amorfo u otros tipos de metales dotados de las impurezas necesarias. En comparación con las opciones anteriores, esta es la más barata y menos productiva. La eficiencia de dicho sistema será solo del 10-12%.
Las ventajas de las estructuras de película delgada incluyen:
- Masa pequeña;
- Simplicidad y facilidad de instalación debido a que el producto no es quisquilloso;
- Flexibilidad.
Las desventajas incluyen:
- Baja productividad;
- Vida útil corta.
¡Nota! Debido a su flexibilidad y bajo peso, estos módulos de láminas delgadas son más adecuados para su instalación en el techo de un automóvil o de un bote pequeño.
Si se instala una batería solar para una cabaña de verano con sus propias manos, definitivamente debe tener en cuenta las características de la ubicación del objeto. Puede lograr una alta eficiencia solo si los rayos del sol caen directamente sobre los módulos.
Consejo. Para obtener el mejor rendimiento, instale los productos en un ángulo de 40 a 45 grados, de modo que estén orientados hacia el sur.
Beneficios de utilizar la energía solar
Un conjunto de paneles solares para regalar es un sistema dotado de una serie de cualidades positivas:
- Al instalar dichos productos, los residentes de verano obtienen la oportunidad de utilizar un sistema de suministro de energía autónomo que puede cubrir todas las necesidades y al mismo tiempo no requerirá un mantenimiento costoso;
- Podrás recibir energía ecológica de una fuente inagotable;
- El sistema es absolutamente silencioso;
- El sistema tiene un alto nivel de seguridad para la vida y la salud;
- Las baterías de alta calidad le servirán durante mucho tiempo;
- Para instalar dichos productos en casas de campo y privadas, no necesitará ningún permiso;
- La instalación es bastante simple y está bastante dentro del poder de los propietarios.
Desventajas de usar energía solar
Las desventajas de este tipo de sistema incluyen:
- Una inversión única que puede afectar seriamente su billetera;
- En regiones con pocos días soleados, dicho sistema será ineficaz;
- Con el tiempo, el rendimiento del sistema se degradará entre un 1,5 y un 2 % en 12 meses.
Elegir baterías para tu propia dacha.
¿Cómo elegir los dispositivos de manera que se invierta el dinero de manera inteligente?
Para hacer esto, primero debe decidir el objetivo que persigue.
- Si buscas crear Area suburbana una fuente de electricidad adicional o de respaldo en caso de un cierre no prolongado de la red central, entonces los paneles solares están lejos de ser la mejor manera inversión de fondos.
- Pero si tales cierres ocurren con bastante frecuencia y duran varios días, entonces tal decisión estará completamente justificada.
¿Quién necesita energía solar?
Los paneles solares son realmente necesarios para los siguientes grupos de residentes de verano:
- Personas que deciden cambiar completamente a un sistema de suministro de energía autónomo, que es un producto ecológico;
- Personas que observen constantemente cortes de energía y en los casos en que dichos cortes se prolonguen;
- Cualquiera que haya decidido reducir sus propios costos de energía;
- Si no hay suministro de electricidad al sitio en absoluto.
Al elegir las baterías, es necesario tomar como base no la carga máxima o pico, sino el promedio. También debe tener en cuenta un indicador como el consumo de energía por hora.
Conociendo los valores de estos valores, los expertos calculan la capacidad óptima de las baterías utilizadas, el rendimiento requerido de los módulos y le ofrecen un kit de batería solar para dar con los parámetros que son óptimos para usted.
¡Nota! El sistema de energía basado en paneles solares en casas de campo o casas de verano aún no requiere ningún permiso y aprobación de documentación. Pero si su casa de campo está ubicada dentro de la ciudad, necesitará el permiso del Ministerio de Energía de Rusia para instalar dichos dispositivos.
Por fin
En resumen, podemos concluir que la mejor solución para aquellos que deciden equipar un sistema de suministro de energía autónomo en su propia casa de campo mediante el uso de paneles solares pueden ser productos basados en módulos solares monocristalinos (
