Napelem készlet, hogy mit válasszunk. Kész megoldások

A tavasz beköszöntével megkezdődik a polgárok tömeges kivándorlása a városból, dacháikba. Jó, ha a nyaraló a fő elektromos vezetékek közelében található, és csatlakozik hozzájuk. És ha nem? Ezután oldja meg a villamosítás problémáját Kúria benzin (gáz) generátor, szélerőmű vagy naperőmű telepítésével lehetséges. A probléma megoldására szolgáló három lehetőség közül a harmadik a legoptimálisabb. Nem igényel nagy beruházást, az országban három kilowatt kapacitású napelemek elegendőek ahhoz, hogy a városon kívül is kényelmes életet biztosítsanak a teljes tavaszi-nyári időszakban.

Naperőmű a Real Solartól

A szentpétervári Real Solar cég 2010 óta működik a napelemes fotovoltaikus piacon. Ez idő alatt sok tapasztalatot szereztek a dacha szövetkezetek autonóm áramellátó rendszerek tervezésében és telepítésében, vidéki házak, nyaralók. Gyakran a hélium otthoni erőmű telepítése a legjobb megoldás a távoli épületek áramellátásának problémájára. Ha annak érdekében, hogy Kúria villanyvezeték (nem számít, hogy légvezeték vagy kábel fektetése), néha akár háromszázezer rubelt is kell költeni, akkor ugyanennyiért vásárolhat egy kis naperőművet, amely hűségesen szolgál majd évtizedekig . Ráadásul nem kell fizetni az áramért.

Egy kis vidéki házhoz elég egy három kilowatt kapacitású hélium erőmű telepítése. Kis terhelés mellett egy ilyen telepítés éjjel-nappal önálló tápellátást biztosíthat. Teljesítménye elegendő a hűtőszekrény működésének támogatásához, akár 300 literes kamratérfogattal és "A" energiatakarékossági osztályú, energiatakarékos lámpákkal világít. Ezenkívül bármilyen típusú TV, rádió, magnó, számítógép, különféle elektromos szerszámok, amelyek indítóteljesítménye nem haladja meg a 4,5 kilowatttot, kerti szivattyú vagy merülő medence szivattyú, valamint különféle kütyük bármilyen töltője csatlakoztatható a terheléshez. .

Naperőmű készlet a Real Solartól

Ha a nyaraló csatlakozik a fő táphálózatra, de a nyaraló tulajdonosa ennek ellenére hélium erőművet szeretne telepíteni, akkor a cég a megrendelő kérésére az autonóm invertert hibridre cserélheti. egy. Ekkor a fogyasztó megkapja a hiányzó áramot a fő elektromos hálózatról, és ha éppen ellenkezőleg, többlete van, akkor ezt a többletet a hálózathoz adják. A "zöld tarifáról" szóló törvény elfogadása után a villamos energia fizetése az elfogyasztott és a leszállított teljesítmény különbsége szerint történik, amelyet kétirányú mérőműszer rögzít.

Ez a naperőmű az amerikai Trojan akkumulátor úgynevezett vontatási akkumulátoraival van felszerelve. Az ilyen akkumulátorok nagyon jól használhatók kis autonóm hélium elektromos berendezésekhez. A gyártó specifikációja szerint több mint 850 újratöltési ciklussal rendelkeznek, ezeknek az akkumulátoroknak a felhasználása ennek a naperőműnek a berendezései részeként az igénytelenségüknek, az extrém ciklikus üzemmódban történő üzemeléskor nagy állóképességüknek köszönhető.

Egy tipikus erőműkészletben nyolc trójai T-105RE 6V típusú akkumulátort biztosítanak, amelyek teljesen feltöltve nyolc kilowattóra áramot halmoznak fel. A folyamatos üzemelés időtartama újratöltés nélkül (sötét óra, hosszan tartó napsütés) egy kilowatt terhelés esetén nyolc óra. A vevő kérésére az akkumulátorok száma nyolc, tizenhat darabbal növelhető. Ennek megfelelően az akkumulátor élettartama a terhelés mellett is nő.

Lehetőség van benzin (gáz) vagy szélgenerátor csatlakoztatására az akkumulátorok hosszú távú újratöltésére napfény hiányában (felhős idő, több napig tartó sötét napszak). Ebben az esetben egy önálló MAC-inverter látja el a töltő funkcióit.

Főbb műszaki jellemzők:

• Üzemi feszültség - 48 volt, egyenáram
• Kimeneti feszültség - 220 volt, 50 hertz
• Kimeneti érintkezők - 220 volt Két aljzat, a főkapcsolótábla sorkapcsa
• Üzemi kimeneti teljesítmény - 2 kilowatt
• Kimenő csúcsteljesítmény - (legfeljebb 30 másodperc) 3,8 kilowatt
• A hélium modulok névleges teljesítménye - 1000 watt

A naperőmű tipikus készlete négy polikristályos hélium modult, egy akkumulátor töltésvezérlőt, egy MPPT vezérlőhöz való kijelzőt, egy MAP invertert, négy akkumulátort, két MC4 csatlakozót tartalmaz a készletben, két MC4T csatlakozót a készletben.

A csomag a fő alkatrészeken kívül hat darab 250 mm hosszú, egy 500 mm hosszú és egy 750 mm hosszú jumpert is tartalmaz. Minden jumper 25 mm² keresztmetszetű huzalból készül. Az alapszállítmány tartalmaz egy állványt az akkumulátor és a szerszámok számára, kapcsolótábla, két méter hosszú, 16 mm² keresztmetszetű csatlakozókábel akkumulátor töltésvezérlőhöz, készletek héliumpanelek rögzítéséhez és szerelőeszközök.

Külön megállapodás alapján a cég az állomás telepítését és programozását a megrendelő telephelyén végzi.

A készlet ára 270 000 rubel.

Naperőmű a Helios House-tól

A Helios House cég a magánházak, üdülőfalvak, külön elhelyezkedő mezőgazdasági létesítmények autonóm áramellátó rendszerek tervezését, szállítását, beállítását és karbantartását választotta tevékenysége fő irányának.

A cég különféle konfigurációjú és kapacitású erőműveket értékesít, amelyek meglehetősen specifikus funkciók megvalósítására szolgálnak, például autonóm világítás biztosítására. kerti telek, az országban legszükségesebb elektromos készülékek, például hűtőszekrény vagy TV működésének fenntartására. A cég kínálatában természetesen megtalálhatóak olyan készletek is, amelyek nemcsak a teljes tavaszi-nyári időszakban, hanem szükség esetén az őszi-téli időszakban is kényelmes otthonlétet biztosítanak az országban.

Minden készletnek saját neve van, amely azonnal felfedi a telepítés célját. Az adakozásért, Kúria, amelyben a napi fogyasztás háromtól öt kilowattóráig terjedhet, a cég a "Tájház" nevű készletet kínálja. Ez a készlet egy vidéki ház, egy kis házikó energiaellátására szolgál márciustól szeptemberig, és csak a napsugárzás energiájával működik. A készlet benne is használható téli időszámítás, de kevesebb napsugárzás vétele esetén javasolt a központi hálózatra vagy segédgenerátorokról hibrid csatlakozási rendszer alkalmazása.

"Tájház" naperőmű készlet

Ez a készlet négy darab egykristályos, egyenként 200 watt teljesítményű napelem modult, két darab Delta GH 12-200 zselés akkumulátort tartalmaz, amelyek élettartama 12 év, kapacitása 200 amperóra, valamint szünetmentes tápegység 24/220 volt, 3000 watt, MPPT akkumulátor töltésvezérlő. A csomag tartalmaz még egy kábelt, csatlakozókat, jumpereket, osztókat, rögzítő hardvert.

A készlet ára 162353 rubel.

Ha fellapozza a napelemes fotovoltaikus termékek katalógusait, könnyen belátható, hogy a piac mára már telített a termékek széles választékával. Igényei szerint pedig pontosan kiválaszthatja azt, ami konfigurációban, teljesítményben és árban is megfelel az ügyfélnek.

V modern világ az ember már nem tudja elképzelni az életét a használata nélkül elektromos energia. Az elektromos áram megszerzésének szokásos módszerei mellett vannak alternatív módszerek is. Napelemekkel az országban állandó világítást biztosíthat, bármely háztartásban áramellátást biztosíthat elektromos készülékek, bizonyos típusú kerti felszerelések és még sok más. Az így kapott energia teljesen ingyenes és gyakorlatilag megszakítás nélküli lesz.

Mert jó választás napelem (SB) tudnia kell, hogyan működik, mert sok hétköznapi felhasználó (külön végzettség nélkül) úgy gondolja, hogy a napelemek olyan elemek, amelyek képesek tárolni a napenergiát.

A nap segítségével történő villamosenergia-termelés rendszere

Valójában az akkumulátor felületét érő napfény elektromos árammá alakítása meglehetősen bonyolult folyamat. A napelem modul egy kristályos (szilícium vagy gallium) lemez, amely fizikai és kémiai tulajdonságok és folyamatok következtében a fényáram energiáját elektromos árammá alakítja.

A napelem modulból az elektromosság a vezetékeken keresztül az akkumulátorba (AB) áramlik, táplálva azt. Az akkumulátor teljes töltöttségét a vezérlő határozza meg. Üzemmódban az áram az akkumulátorból az inverterbe, onnan pedig az elektromos készülékekbe és a világításba folyik. Ebben a folyamatban van készenléti üzemmód is, amikor a töltés már befejeződött, és az invertert még nem kapcsolták be (például alszanak vagy látogatóba mentek).

Az SB fő elemei:

• Napelem modul. Kiviteltől függően 6-40 V feszültséget állít elő. Otthon a modulokat általában 12 vagy 18 V-ra használják, ritkábban 24 vagy többre.
• A töltési szint szabályozó (vezérlő) szükséges ahhoz, hogy a készülék időben átálljon a töltési módból készenléti vagy üzemi állapotba. Ezeknek az üzemmódoknak való megfelelés jelentősen megnövelheti az akkumulátorok élettartamát.
• Az akkumulátorok olyan tárolóelemek, amelyek egy ideig képesek tárolni a napelem modulokból kapott energiát.
• Az inverter egy olyan eszköz, amely az egyenáramot váltakozó árammá alakítja, amely számos háztartási elektromos készülék táplálásához szükséges.

Napelemek elrendezése

A megbízható és zavartalan működés érdekében a fent ismertetett áramkörhöz további elemekkel kell kiegészíteni a szolármodul, az akkumulátor és az inverter zavartalan működését.

• A védőberendezések (megszakítók, relék) az akkumulátor és alkatrészei biztonságos használatának szükséges elemei.
• Az automatizálás olyan rendszerelemek összessége, amelyek egy ház elektromos rendszerét SB-tápegységről hagyományos (városi) elektromos hálózatra kapcsolják üzemzavarok esetén, és fordítva, amikor azok megszűnnek. A "szoláris" hálózat minden eleme (ebben az esetben) készenléti üzemmódba kerül.

A napelemek a következőkből készülnek különböző anyagokés megtörténnek különböző típusok. Egy modul teljes teljesítménye háztartási igényekre (mérettől függően) 10-350 watt.

A szükséges cellaszám kiszámításához azt az átlagos értéket veszik, amelyet bármely akkumulátornak biztosítania kell felhős időben - 80-100 W / négyzetméter. m.

Ha teljesen lefedi a házat 100 négyzetméteres tetőfelülettel. m, akkor az átlagos teljesítmény:

100 * 100 \u003d 10000 W \u003d 10 kW,

ami elegendő minden elektromos készülék működéséhez.

Napelemek a tetőn

A mindennapi életben azonban csak háromféle szilícium SB-t használnak:

1. Monokristályos.
2. Polikristályos.
3. Vékonyfilm.

Tekintsük mindegyiket.

Monokristályos modulok

A gyártáshoz homogén szilícium kristályokat használnak. A termesztés során kialakult speciális feltételek meghatározzák azok magas minőségét, valamint magának az SB-nek a megbízhatóságát és hatékonyságát.

Monokristályos modulok

Az ár számukra magas (másokhoz képest), és az eszköz telepítése és az azt követő üzemeltetés néha nehézségeket okoz. A lemezek tisztításánál óvatosan kell eljárni. A legkisebb nyomás és megrepedhetnek.

Az ilyen SB-k gyakran szennyezettek, és hatékonyságuk csökken. A hatékony felhasználás akkor megoldható, ha elegendő takarítási forrással rendelkezik, vagy ideiglenes tartalékként használ egy ilyen rendszert.

Szilícium modulok polikristályokkal (polikristályos)

Az ilyen típusú modulok teljesítménye alacsony, mivel az elkészítéshez gyengébb minőségű anyagokat használnak. Ennek eredményeként a polikristályos modulok hatékonysága 5-10%-kal kisebb, mint a monokristályosoké.

De kiállják a szabad takarítást. A polikristályos szerkezet miatt elég nehéz megrongálni őket.

Vékonyfilm modulok

Gyártásuk szilíciumból (amorf) vagy más olyan anyagokból készül, amelyek összetételükben tartalmazzák az átalakítási folyamathoz szükséges szennyeződéseket.

Vékonyfilm modulok

Az ilyen típusú modulok beszerzésének és üzemeltetésének vannak pozitív és negatív oldalai.

• kis súly;
• könnyű szállítás és telepítés;
• alacsony költségű;
• tervezési rugalmasság.

• alacsony hatásfok (10-12%);
• rövid használati idő.

Célszerű SB telepítő szakembert keresni. Erről az üzletben, ahol vásárol, vagy a globális hálózaton tájékozódhat. Ha saját maga végzi el a telepítést, ismernie kell az ilyen berendezések működésének néhány jellemzőjét.

Napelemek telepítése

Az akkumulátorok felszerelése a vidéki házba a legjobb és legegyszerűbb a ház tetején. Ez a legnagyobb terület, de számos árnyalata van:

1. A beszerelést legjobb ott végezni, ahol a sugarak a nap nagy részében 90°-os szögben világítják meg az akkumulátort.

1. Nál nél önszerelés SB ne feledje, hogy a legjobb eredmény (maximális hatásfok) érdekében az akkumulátorok nyáron a horizonthoz képest 40-45 fokos szögben helyezkednek el déli irányban.

Az akkumulátorok megfelelő elhelyezése

Pontatlan elhelyezés esetén a napfény sugarai rossz szögben esnek a modul felületére, ami jelentősen csökkenti a teljesítményüket.

1. Az állandó hatékonyság fenntartása érdekében az akkumulátorokat speciális forgókonzolokra kell felszerelni.

Erre azért van szükség, hogy a különböző évszakokban meg tudja változtatni a dőlésszöget. Végül is télen a nap sokkal alacsonyabban süt, mint az év többi részében.

Ideális esetben kívánatos, hogy még nappal is 90 0 -os szögben fordítsák az elemeket a csillag felé. Valójában álló helyzetben az SB teljes teljesítményt ad, amikor a Nap a zenitjén van. És amikor a nap felkel vagy lenyugszik, a hatékonyság alacsony lesz.

Napelemes tartók

Ennek a hiányosságnak a kiküszöböléséhez speciális szervomechanizmusra van szükség fotocellákkal és automatizálással (megvásárolhatja vagy kiírhatja a globális hálózaton keresztül). Ez a rendszer valójában "követi" a napot, és az SB-t a kívánt szögbe fordítja.

Ő így dolgozik.

Az SB-t mozgató villanymotorokhoz egy fotocellával ellátott áramkör csatlakozik, bizonyos megvilágítási szintre hangolva. Amint a fény mennyisége változik (a nap „kint van”, a felhő), a készülék parancsot ad a motoroknak, és azok addig forognak, amíg a fotocella megvilágítási szintje el nem éri a kívánt értéket.

Egy ilyen eszköz kézzel is elkészíthető. Az egyik lehetőség a videóban látható:

Ebben a kialakításban az akkumulátorok dőlésszögét (a nap talaj feletti magasságától függően) egy szivattyú és dugattyúk segítségével módosítják, és a nap mozgásának nyomon követését a nap folyamán külön (mindegyikhez) modul) motor.

A lakás fűtése (ha nincs gázvezeték) lehet teljesen elektromos. Ezt meg lehet tenni napelem modulokkal, ha azok nagy területet fednek le.

És két lehetőség van az ilyen fűtésre:

1. Azonnali. A fűtőberendezések (cserép, fűtőtest stb.) közvetlenül csatlakoznak az áramforráshoz.
2. Közvetett fűtés, például víz. A villanybojlerben felforr egy folyadék, amely a csöveken áthaladva felmelegíti azokat és elosztja a hőt (szivattyú segítségével) minden helyiségbe.

Az első lehetőség hatékonynak tekinthető. Előnyei a csövek hiánya, a hatékonyság és a könnyű kezelhetőség.

Magánház fűtése napelemekkel

A hiányosságok között megkülönböztetik a gyors hűtést és a nagy energiafogyasztást, mert a készülékeket folyamatosan teljes teljesítménnyel (helyiségenként 1-3 kW) kell bekapcsolni.

A második lehetőség sokkal drágább, de számos pozitív tulajdonsággal rendelkezik:

1. Alacsony áramfogyasztás. A fő energiamennyiség ellátására csak a legelején van szükség - amikor a folyadékot felmelegítik.
2. Legtöbbször csak egy 0,3-1 kW teljesítményű kis szivattyú működik.
3. Nagy hőkapacitás.

A hiányosságok közül:

• a kazán, a csövek, a csatlakozó elemek költségei;
• vízvezeték-szerelési munkák fizetése;
• telepítési és csatlakoztatási nehézségek.

Fűtési konstrukció napelemek és gázkazán részvételével

A fentiekből megállapítható, hogy az SB területe kisebb, mint 70 négyzetméter. m nem tudja teljesen felfűteni az összes helyiséget, ha közvetlen fűtőberendezéseket szerel fel - egyszerűen nincs elég energia. De ez elég lehet a második (víz) opcióhoz.

A pozitív tulajdonságok közé tartozik:

• Ingyenes elektromos energia (az induló beruházások nélkül) és a teljes önállóság lehetősége.
• Végtelen energiaforrás.
• Teljesen csendes energiafelvételi folyamat.
• Kiváló minőségű berendezések kiválasztásakor - hosszú évekig tartó működés (költséges karbantartás nélkül).
• A telepítést vagy a használatot engedélyező dokumentumok hiánya.
• Saját készítésű telepítés lehetséges.

Télen az akkumulátorok kevésbé hatékonyan működnek a rövidebb nappali órák miatt.

A negatív tulajdonságok közé tartoznak:

• A felszerelés magas költsége.
• Azokon a területeken és régiókban, ahol ritkán süt a nap, és sok a felhős nap, a berendezés nem működik hatékonyan.
• A termelékenység (százalékban) évente 1-2%-kal csökken.

A napelemek telepítésének megvalósíthatósága

A saját tőkéjének hatékony és jövedelmező befektetése érdekében előre el kell döntenie, milyen célokat követ.

Ha a környéken gyakori, de rövid távú áramkimaradások tapasztalhatók, és tartalékot szeretne kapni, ez nem a legjobb megoldás.

A napelem beszerelése meglehetősen költséges, ezért vásárlását csak tartós áramkimaradás esetén vagy annak hiányában szabad elvégezni.

Tényezők, amelyek befolyásolhatják a napelemek vásárlását

• Az autonómia igénye vagy a tiszta energiatermelés használatának vágya.
• Tartalék forrás szükségessége gyakori leállásokkal ill teljes hiánya elektromosság
• A rezsicsökkentési vágy.

Ha továbbra is akkumulátorokat szeretne behelyezni, akkor energetikai szakembereket kell bevonnia az átlagos napi és átlagos havi áramfogyasztás kiszámításához. És csak ezután, figyelembe véve az Ön igényeit, döntse el, hogy pénzt költ-e SB megszerzésére vagy sem.

Mi a teendő, ha valamiért nincs áram az országban? Természetesen lehet alkalmazkodni az ilyen élethez, élvezve a jól bevált technológiákat: gyertyát és petróleumlámpát gyújtani, pincét ásni élelmiszer tárolására, vizet hordani vödörben és tűzön melegíteni, megtagadni a tévét stb. Az ilyen „pihenés” azonban valószínűleg nem lesz igazán kényelmes: előbb-utóbb mégis meg kell keresni a módját, hogy elektromos áramot termeljünk. alternatív források energia.

Leggyakrabban a következő esetekben gondolnak erre:

• vidéki vagy vidéki házat nem lehet a hálózatra csatlakoztatni;
• a hálózati csatlakozás indokolatlanul drága;
• az alállomáson folyamatosan történnek balesetek, amelyek miatt hosszú ideig nincs áram;
• túl kevés áramot osztottak ki a telephelyre, és ez folyamatosan hiányzik (általában ez a régi elektromos hálózatokkal rendelkező kerti partnerségekben történik);
• Szeretnék spórolni a túl magas villanyszámlán.

A legegyszerűbb és legolcsóbb alternatív energiaforrás a napelemek. Az Egyesült Államokban találták fel a szilícium alapú fotovoltaikus cellákat, amelyeket elektromos áramkörbe kapcsoltak, hogy a napfény energiáját elektromos energiává alakítsák, és már 1958-ban elkezdték használni amerikai és szovjet űrműholdakon. Napjainkban hordozható berendezések (számológépek, hőmérők, zseblámpák), űrrepülőgépek, elektromos autók és jachtok dolgoznak náluk, sőt olyan repülőgépet is fejlesztenek, amely napelemekből származó energiával repül majd.

Számos országban állítottak fel nagy naperőműveket, a francia kormány 1000 km út lefektetését tervezi beépített napelemekkel, hogy az ilyen lefedettség minden kilométere 5000 ember számára biztosítsa az áramot (fűtés nélkül). A napelemek még az orvostudományban is alkalmazásra találtak: in Dél-Korea apró fotocellákat ültetnek be a páciens bőrébe, hogy a beültetett eszközök, például a pacemaker zökkenőmentesen működjenek. A napelemek ilyen hosszú tapasztalata és elterjedt alkalmazása bizonyítja ennek a technológiának a megbízhatóságát, gazdaságosságát és nagy hatékonyságát.

Ebben a cikkben a napelemek hazai használatának saját tapasztalatairól fogok beszélni. Mindenekelőtt meg kell jegyezni, hogy egy kis vidéki ház villamosenergia-szükségletének kielégítése érdekében egy teljes mini-erőművet kell összeszerelni, amely a napelemek mellett a töltéshez szükséges akkumulátorokat is tartalmazza, egy vezérlő a rendszer vezérlésére és egy inverter az egyenáram váltóárammá alakítására.

Napelemek ajándékozáshoz

Az orosz piacon hazai, európai és kínai gyártású napelemek (napelemek) kerülnek bemutatásra. A háztartási napelemeket a dachánkban szerelik fel - közvetlenül a zelenogradi gyártótól vásároltuk őket. Moszkvában számos szakosodott cég kínál mindkettőt egyedi elemek számára önálló telepítés napelemes mini-erőmű, ill teljes készlet szükséges felszerelést szállítással és kulcsrakész beszereléssel. Ezek a cégek biztosítják szakmai tanácsadásés tanácsadás, minden ügyfél számára kiszámítja a rendszer szükséges kapacitását és összetételét.

A napelemek élettartama korlátlan. 12V egyenáramot állítanak elő. A panel méretétől függően különböző kapacitások léteznek. Egy autonóm mini-naperőmű összeállításához több napelemet kell vásárolnia. Az akkumulátorok pontos számát (pontosabban a szükséges teljesítményüket) a rendszer a szükséges potenciális energiafogyasztás alapján számítja ki. Napsütéses nyári napokon a panelek hatásfoka maximális. Felhős időben a panelek áramot is termelnek, de kisebb mennyiségben. Ezt figyelembe kell venni a rendszer teljesítményének kiszámításakor, ha nem csak a rendszerben kívánja használni nyári időszámítás hanem télen is.

Mély ciklusú akkumulátorok

A napelemek által termelt elektromos energiát akkumulátorok tárolják. A rendszer hatékony működéséhez a legjobb speciális mélyciklusú gél akkumulátorokat használni, amelyek nem igényelnek különösebb karbantartást, tömítettek és biztonságosan telepíthetők a házon belül. Egy kicsinek Kúria minimális energiafogyasztás mellett legalább 3-4 darab, egyenként 100-120 Ah kapacitású akkumulátor szükséges. Megbízhatóak, tartósak és számos töltési és mélykisütési ciklusnak ellenállnak.

Akkumulátor töltés vezérlő

Az áramot termelő napelemek és az ezt az energiát tároló akkumulátorok közé vezérlőt helyeznek el. A vezérlők változatosak Műszaki adatokés költség. Furcsa módon ez a napelemes minierőmű legfontosabb vezérlőeleme: a vezérlő megvédi az akkumulátorokat a teljes lemerüléstől és a túltöltéstől, amelyek nagyon veszélyesek számukra. Elfogadhatatlanul alacsony akkumulátorkisülés esetén a vezérlő leválasztja a terhelést. Abban az esetben, ha az akkumulátorok teljesen fel vannak töltve, a vezérlő nem engedi, hogy a napelemekből származó energia az akkumulátorokba áramoljon.

inverter

A napelemek 12 V egyenáramot állítanak elő, míg a legtöbb elektromos készülék áramellátásáról gondoskodik váltakozó áram feszültség 220V. Ezért a napelemes mini-erőművi rendszerben egy inverter található, amely a 12 V egyenáramot 220 V váltóárammá alakítja. A legjobb, ha drágább invertereket használunk, amelyek úgynevezett tiszta szinuszos áramot ("tiszta szinusz") állítanak elő. Előfordulhat, hogy az olcsóbb inverterek, amelyek módosított szinuszos áramot generálnak, nem alkalmasak egyes berendezésekhez.

Villamosenergia-fogyasztók

Általános szabály, hogy minden napelemes minierőműben külön aljzatok vannak beépítve az egyen (12 V) és váltakozó áramról (220 V) működő eszközök (fogyasztók) számára. Az egyenáramról energiatakarékos világítótestek, vízszivattyúk, hűtőszekrények és még televíziók is táplálhatók. Minden más berendezéshez 220 V feszültségű váltakozó áram szükséges. Lehetőség szerint olyan berendezést válasszunk, amely a lehető legkevesebb áramot fogyasztja. modern piac Háztartási gépek létezik hatalmas választék ilyen energiatakarékos eszközök.

Saját tapasztalat és benyomások

Nálunk egy kis napelem rendszer több évig sikeresen működött, amíg lehetővé vált az általános elektromos hálózatra való csatlakozás. Persze amikor a napelemek beszerelése után fel tudtuk kapcsolni a normál lámpát, hűtőt, vízpumpát, antennát és tévét, az csak csoda volt.

A rendszert azonban folyamatosan ellenőrizni kell, és megfelelő, működőképes állapotban kell tartani. Például a napelemek vezetékeinek töltésvezérlővel való találkozásánál lévő érintkezők időszakonként oxidálódnak, és minőségi módon nem végeznek töltést. Ezért rendszeresen meg kell tisztítani és újra csatlakoztatni kell. Ha ez nem történik meg, akkor az akkumulátorok töltése nem kerül teljesen az akkumulátorokhoz, a minierőmű a vártnál kisebb áramellátást halmoz fel, és a normál (arra számított) terhelés bekapcsolásakor már nem bírja: a kisülési sebesség gyorsabb lesz, mint a töltési sebesség. Ezenkívül, ha a rendszer költségvetési és nem túl erős, nagyon világosan meg kell érteni, hogy mely elektromos készülékek kapcsolhatók be egyszerre, és melyek nem.

Míg a férjemmel gyakran volt lehetőségünk kirándulni vidékre és figyelni a napelemeket, minden jól működött, és nem volt probléma. Ám amikor a rendszer fenntartásának felelőssége idős szüleink vállára került, a működésével problémák kezdődtek, mert hiányzott a tudás és a tapasztalat. Ennek eredményeként úgy döntöttek, hogy kihasználják a hagyományos elektromos hálózatra való csatlakozás lehetőségét, hogy ne terheljék őket felesleges gondokkal.

Tapasztalataink alapján elmondhatom, hogy egy meglehetősen költséghatékony, autonóm napelemes mini-erőművet össze lehet állítani. És valóban megbízhatóan és hatékonyan fog működni, biztosítva egy kis vidéki ház alapvető szükségleteit. A jó állapot fenntartása érdekében azonban alaposan tanulmányoznia kell a problémát, és rendszeresen el kell végeznie a diagnózist és a megelőzést.

Az SA-3000 hibrid naperőművet magánlakásokban való használatra tervezték autonóm energiaellátó rendszerként a tavaszi-őszi időszakban, vagy kiegészítő áramforrásként a villanyszámlák csökkentése érdekében.

A hibrid SES Victron SA-3000 főbb jellemzői:

• a napenergia és a hálózat keverésének lehetősége az akkumulátor élettartama nélkül, ami a hálózatok élettartamát akár 10-15 évre is megnöveli);
• a 220 V-os hálózat energiafogyasztásának bármilyen szinten korlátozásának képessége (nulla fogyasztást állíthat be a hálózatból, és amíg elegendő energia áll rendelkezésre a napelemekből és / vagy a fogyasztásmérőből, a villanyóra leáll);
• átkapcsolható lehetőség a többlet villamos energia általános hálózatba történő értékesítésére (a jövőben releváns lesz);
• a hálózathoz való csatlakozás teljesítményének átmeneti növelésének képessége napenergia és akkumulátorokban lévő energia felhasználásával. Amikor ez a funkció aktiválva van, az inverter bekapcsol, és kimenő árama keveredik a hálózati árammal, ezáltal nő a teljes kimeneti teljesítmény (miközben az akkumulátorok lemerülnek, ha nincs elegendő napenergia);
• a rendszer működésének helyi monitorozása bármilyen okostelefonról, táblagépről, laptopról WiFi-n keresztül;
• a rendszer működtetésének lehetősége a világ bármely pontjáról az interneten keresztül;
• az elektromos fogyasztók 2 csoportjának csatlakoztatásának képessége - egy csoport akkumulátoros tartalékkal (világítás, hűtőszekrény, vízszivattyú, audio- és videoberendezések, számítógépes berendezések stb.) és egy csoport redundancia nélkül (erős elektromos készülékek, például kazán, vízforraló , villanytűzhely stb.) .P.). Ebben az esetben a napenergia egyenletesen oszlik el a két csoport között hálózat jelenlétében, és a hálózat kikapcsolásakor minden energia az első csoportba kerül;
• az akkumulátorok kivételével minden SES alkatrész élettartama meghaladja a 20-25 évet.

A rendszerben lévő inverter teljesítménye elegendő bármely legfeljebb 3 kW összteljesítményű, legfeljebb 6 kW-os indítási csúcsteljesítményű elektromos készülék hosszú távú működéséhez. Például bármilyen hűtőhöz, világításhoz, TV-hez, laptophoz, szivattyúhoz, fűtőbojlerhez (kivéve elektromos), bármilyen elektromos kéziszerszámhoz, bármilyen töltőhöz, porszívóhoz, mikrohullámú sütőhöz és egyéb háztartási készülékhez. Ha növelni kell a teljesítményt, hozzáadhat másik invertert, vagy kicserélheti egy erősebbre (15 kW-ig).

Hat 1,5 kW összkapacitású napelemet állítanak elő az időjárásban középső sáv Oroszország körülbelül 9 kWh villamos energia naponta. Mivel tavasszal és nyáron Közép-Oroszországban átlagosan körülbelül 20 napsütéses nap havonta, majd a hónap folyamán az akkumulátorokból származó átlagos napi energiaellátás körülbelül napi 5 kWh lesz.

Az éves villamosenergia-termelés Közép-Oroszországban körülbelül 1500 kWh, a magas besugárzású régiókban, például a Krím-félszigeten pedig akár 2000 kWh is lesz. Ugyanakkor meg kell érteni, hogy a villamosenergia-termelés hónapok szerinti megoszlása ​​egyenetlen lesz, és a maximális termelés a nyári hónapokban lesz.

A Naptól kapott villamos energia például a következő elektromos készülékek táplálására használható fel:

1. A++ osztályú hűtőszekrény 600 W * h / nap - 600 W * h fogyasztással
2. Fúrólyuk szivattyú(800 W, 2 óra/nap) - 1600 Wh
3. Energiatakarékos világító lámpák (10 db 20 W-os 3 óra / nap) - 600 W * h
4. LCD TV 40" (100 W, napi 3 óra) - 300 Wh
5. Okostelefon töltő (10W, 3 óra) - 30Wh
6. Laptop (50 W, napi 5 óra) - 250 Wh
7. Porszívó (1500 W, 30 percig vagy 0,5 óráig működik) - 750 Wh
8. Mikrohullámú sütő (1500 W, 15 percig vagy 0,25 óráig működik) - 375 Wh
9. Elektromos vízforraló(2000 W, 10 perc vagy 0,17 óra üzem) - 340 Wh
10. Egyéb elektromos készülékek 155 Wh / nap fogyasztással

Összesen: 5 kWh naponta.

Az alkalmazott nagy teljesítményű töltésvezérlő lehetővé teszi, hogy további 500 W-os napelemet adjon a rendszerhez. Ezenkívül telepíthet egy további vezérlőt, és hozzáadhatja a rendszerhez megfelelő mennyiség panelek, ami növeli az átlagos napi energiatermelést.

• A napelemek felszerelésének szabálya:
  minden 1 kW-os panelhez legalább 2 db 200 Ah-s akkumulátort kell hozzáadni.

Ennek a kulcsrakész megoldásnak a részeként 4 db 200 Ah kapacitású, 12 voltos feszültségű gél akkumulátor kb. 10 kWh elektromos energia tárolására képes, ami felhős időben 2 napos akkumulátor-élettartamra elegendő. Ha az akkumulátor élettartamát 4 napra szeretné növelni, további 4 elemet helyezhet a rendszerbe.

A fenti számítás az erőmű tavaszi-nyári időszaki működésének figyelembevételével készült. Ezért meg kell értenie, hogy a rendszer őszi-téli működése során vagy napi 5 kWh-nál nagyobb villamosenergia-fogyasztás mellett időszakosan villamos energiát használnak fel a hálózatról vagy egy telepített generátorról (a rendszer hiányában). hálózathoz való csatlakozás lehetősége).

Tájékoztatásul: 5 kWh naponta vagy 5*30= 150 kWh havonta- ez a jellemző áramfogyasztás egy 2-3 fős házban, igénybevétel függvényében gáztűzhely. Az otthoni fogyasztást a villanyórán vagy a havi fizetési bizonylaton ellenőrizheti.

Az erőmű beszerelésekor műszaki osztály Cégünknél az invertert, a vezérlőt és a vezérlőpanelt a megrendelő igénye szerint programozzuk be például egy a sok munkalehetőség közül:

• Offline munkavégzés hálózati kapcsolat nélkül(az inverter bemenete a generátor csatlakoztatására van konfigurálva, a generátor automatikus indítása "száraz reléérintkezőn" lehetséges az akkumulátor előre meghatározott szintre való lemerülése után, az előre meghatározott terhelési teljesítmény túllépése esetén, az ütemezés szerint).
• Munkavégzés állandó csatlakozással 220 voltos hálózathoz. Ebben az esetben, ha van napelemekből származó energia, akkor elsősorban a Nap energiáját használják fel, ha pedig napenergia hiányzik, akkor a hálózatból származó áramot. Áramkimaradás esetén az akkumulátoros energiát éjszaka, az akkumulátort és a napenergiát pedig nappal használják. A többlet napenergia visszavezetése az általános hálózatba tilos.
• Dolgozzon állandó csatlakozással a 220 V-os hálózathoz és tartalék generátorral. Az előző lehetőségtől eltérően a hálózat használata mellett a dízelgenerátor automatikusan használatos hálózat hiányában (a generátor automatikus indítása különböző konfigurálható paraméterek szerint lehetséges).

Egy modern ember naponta hatalmas mennyiségű villamos energiát fogyaszt, amelyet nem megújuló fosszilis erőforrásokból nyernek. És ez éppen abban az időben, amikor a fejünk fölött a nap több milliárd kilojoule energiát sugároz ki naponta, amelynek előállítási költsége nulla.

Éppen ezért manapság egyre nagyobb népszerűségnek örvendenek az úgynevezett megújuló áramforrások, amelyek környezetbarát és biztonságos napelemek. Éppen ezek az eszközök képesek a napenergiát olyan elektromos árammá alakítani, amelyre olyannyira szükségünk van, amelyet a fogyasztó napi szükségleteinek kielégítésére használhat fel.

Hogyan működnek ezek az eszközök?

A legtöbb hétköznapi ember véleménye szerint a napelemek olyan eszközök, amelyek képesek tárolni a nap energiáját. A valóságban azonban a napfény eklektikus árammá alakításának folyamata sokkal bonyolultabb ().

Próbáljuk meg részletesebben megvizsgálni, hogy miből állnak a nyári rezidencia napelemei:

• napelem modul- szerkezeti elem, amely képes a napenergiát elektromos árammá alakítani;
• Törők vagy gépek— biztonságot kell biztosítani az ilyen akkumulátor és az áramellátó rendszer alkatrészeinek karbantartása során;
• Készülék töltésvezérlő- ez a szerkezeti elem felelős a töltési és készenléti üzemmódok közötti váltásért, amely lehetővé teszi az akkumulátor élettartamának többszörös növelését;
• Ujratölthető elemek– energiatárolóként működnek, amelyeket modulok állítanak elő;
• Inverter - olyan elem, amely a napelem modulokból származó egyenáramot váltakozó árammá alakítja, amely az épület belső elektromos hálózatának problémamentes használatához szükséges;
• Automatizálás – erre az elemre akkor lehet szükség, ha a napelemek tartalék áramforrást jelentenek.

Jegyzet! Ez az automatizálás, amely lehetővé teszi, hogy áramszünet esetén a hálózatra csatlakoztatott eszközöket vészhelyzeti hálózatra kapcsolja. És miután az áramellátás folytatódik, kapcsolja a tartalék tápegységet készenléti üzemmódba.

Ha figyelembe vesszük az ilyen termékek összetételét, meggyőződhetünk arról, hogy a napelemek nem csupán a napenergiát elektromos árammá alakító modulok. Természetesen az átalakítók játsszák a legfontosabb szerepet az ilyen kialakításokban, de rajtuk kívül van egy sor további elem.

A napelemek típusai

A használt napelem modul típusától függően többféle termék létezik:

1. Monokristályos szilícium;
2. Polikristályos szilícium;
3. Vékonyfilm.

Jegyzet! A napelem modulok közötti fő különbség a gyártásukhoz használt alapanyagban rejlik.

Monokristályos modulok

Az ilyen elemek gyártása kiváló minőségű szilíciumkristályokból történik, ezért a leghatékonyabbnak tekinthetők.

Jegyzet! Az ilyen eszközökhöz való kristályokat termesztik ipari környezet. Felépítésükre vonatkozó utasításokat Czochralski tudós dolgozta ki.

• Ennek a modulnak a teljesítménye 30 watt. Ezeknek az elemeknek a kialakítása nagyobb termelékenységük miatt kompaktabb, de az ilyen termékek nagyon szeszélyesek a telepítésük gyártási körülményeihez.
• Az ilyen eszközökből álló rendszer sikeres használatához sok pénzt kell költenie, mivel az átlagos hatásfok kiszámításakor figyelembe kell venni a rendszer éjszakai leállási idejére, valamint a felhős napokra vonatkozó tartalékot.
• De ha egy ilyen tápegység nem a fő, hanem egy tartalék, akkor a számítások némileg eltérőek lesznek, és ennek megfelelően a költségek is.

Polikristályos modulok

Az ilyen típusú készülékek olcsóbbak, mert gyengébb minőségű anyagokat használnak a gyártásukhoz. Az ilyen modulok teljesítménye 12-15%, míg az egykristályos modulok teljesítménye eléri a 20%-ot.

Vékonyfilm modulok

Az ilyen szerkezeti elemek amorf szilíciumból vagy más típusú fémekből készülnek, amelyek a szükséges szennyeződésekkel vannak ellátva. A fenti lehetőségekhez képest ez a legolcsóbb és legkevésbé termelékeny. Egy ilyen rendszer hatékonysága csak 10-12% lesz.

A vékonyréteg-szerkezetek előnyei a következők:

• Kis tömeg;
• Egyszerűség és könnyű telepítés a termék nem finomsága miatt;
• Rugalmasság.

A hátrányok közé tartozik:

• Alacsony termelékenység;
• Rövid élettartam.

Jegyzet! Rugalmasságuk és kis súlyuk miatt az ilyen vékonylemez modulok alkalmasabbak autók vagy kishajók tetejére történő felszerelésre.

Ha egy nyaralóba napelemet saját kezűleg telepítenek, akkor feltétlenül figyelembe kell venni az objektum helyének jellemzőit. Nagy hatékonyságot csak akkor érhet el, ha a napsugarak közvetlenül a modulokra esnek.

Tanács. A legjobb teljesítmény elérése érdekében a termékeket 40-45 fokos szögben helyezze el úgy, hogy déli tájolásúak legyenek.

A napenergia használatának előnyei

A napelemek készlete egy olyan rendszer, amely számos pozitív tulajdonsággal rendelkezik:

• Az ilyen termékek telepítésével a nyári lakosok lehetőséget kapnak olyan autonóm áramellátó rendszer használatára, amely minden igényt kielégít, és ugyanakkor nem igényel költséges karbantartást;
• Környezetbarát energiát kaphat majd kimeríthetetlen forrásból;
• A rendszer teljesen néma;
• A rendszer magas szintű élet- és egészségbiztonsággal rendelkezik;
• A kiváló minőségű akkumulátorok nagyon hosszú ideig szolgálják Önt;
• Az ilyen termékek vidéki és magánházakba történő telepítéséhez nincs szükség engedélyekre;
• A telepítés meglehetősen egyszerű, és a tulajdonosok hatáskörébe tartozik.

A napenergia használatának hátrányai

Az ilyen típusú rendszerek hátrányai a következők:

• Egyszeri befektetés, amely komolyan megütheti a pénztárcáját;
• Azokban a régiókban, ahol kevés a napsütéses nap, egy ilyen rendszer nem lesz hatékony;
• Idővel a rendszer teljesítménye 12 hónap alatt körülbelül 1,5-2%-kal csökken.

Akkumulátorok kiválasztása saját nyaralójához

Hogyan válasszunk eszközöket úgy, hogy okosan fektessük be a pénzt?

Ehhez először el kell döntenie, hogy milyen célt kíván elérni.

• Ha alkotni szeretnél külvárosi terület kiegészítő vagy tartalék áramforrás a központi hálózat nem hosszú távú leállása esetén, akkor a napelemek messze vannak a legjobb mód alapok befektetése.
• De ha az ilyen leállások gyakran előfordulnak és több napig tartanak, akkor egy ilyen döntés teljes mértékben indokolt lesz.

Kinek van szüksége napenergiára

A napelemek valóban szükségesek a nyári lakosok alábbi csoportjai számára:

• Azok az emberek, akik úgy döntenek, hogy teljesen autonóm áramellátó rendszerre váltanak, amely környezetbarát termék;
• Azok az emberek, akik folyamatosan figyelik az áramkimaradásokat, és olyan esetekben, amikor azok elhúzódnak;
• Bárki, aki úgy döntött, hogy csökkenti saját energiaköltségeit;
• Ha a telephelyen egyáltalán nincs áramellátás.

Az akkumulátorok kiválasztásakor nem a maximális vagy csúcsterhelést, hanem az átlagot kell alapul venni. Figyelembe kell vennie egy olyan mutatót is, mint az óránkénti energiafogyasztás.

Ezen értékek ismeretében a szakértők kiszámítják a felhasznált akkumulátorok optimális kapacitását, a modulok szükséges teljesítményét, és felajánlják a napelem készletet az Ön számára optimális paraméterekkel.

Jegyzet! A vidéki házakban vagy nyaralókban a napelemekre épülő energiarendszer egyelőre nem igényel engedélyt és dokumentációs jóváhagyást. De ha a dacha a városban található, akkor az ilyen eszközök telepítéséhez engedélyre lesz szüksége az Orosz Energiaügyi Minisztériumtól.

Végül

Összegezve megállapíthatjuk, hogy azok számára, akik úgy döntenek, hogy saját nyaralójukban önálló energiaellátó rendszert szerelnek fel napelemekkel, az egykristályos napelem modulokra épülő termékek jelenthetik a legjobb megoldást (