Zestaw baterii słonecznych dający co wybrać. Gotowe rozwiązania

Wraz z nadejściem wiosny rozpoczyna się masowa migracja obywateli z miasta do swoich daczy. Dobrze, jeśli domek letniskowy znajduje się blisko głównych linii energetycznych i jest do nich podłączony. A jeśli nie? Następnie rozwiąż problem elektryfikacji Chatka jest to możliwe, instalując generator benzynowy (gazowy), elektrownię wiatrową lub elektrownię słoneczną. Z tych trzech opcji rozwiązania problemu trzecia opcja jest najbardziej optymalna. Nie wymaga dużych inwestycji, a panele słoneczne o mocy trzech kilowatów w kraju wystarczą, aby zapewnić komfortowe życie poza miastem przez cały okres wiosenno-letni.

Elektrownia słoneczna Real Solar

Petersburska firma Real Solar działa na rynku fotowoltaiki od 2010 roku. Przez ten czas nabyto duże doświadczenie w projektowaniu i montażu autonomicznych systemów zasilania w daczy spółdzielni, wiejskie domy, domki. Często zainstalowanie domowej elektrowni helowej jest najlepszym rozwiązaniem problemu dostarczania energii elektrycznej do odległych budynków. Jeśli w celu doprowadzenia do Chatka linia energetyczna (nie ma znaczenia, czy to linia napowietrzna, czy układanie kabla), czasami trzeba wydać nawet trzysta tysięcy rubli, wtedy za tę samą kwotę można kupić małą elektrownię słoneczną, która będzie służyć wiernie przez dziesięciolecia . Dodatkowo nie musisz płacić za prąd.

W małym wiejskim domu wystarczy zainstalować elektrownię helową o mocy trzech kilowatów. Przy niewielkim obciążeniu taka instalacja może zapewnić całodobowe autonomiczne zasilanie. Jego moc wystarcza do utrzymania pracy lodówki, o pojemności komory do 300 litrów i klasie energooszczędności „A”, oświetlonej lampami energooszczędnymi. Ponadto do obciążenia można podłączyć telewizory dowolnych modeli, radia, magnetofon, komputer, różne elektronarzędzia, których moc rozruchowa nie przekracza 4,5 kilowata, pompa ogrodowa lub pompa zanurzeniowa do basenu, a także dowolne ładowarki do różnych gadżetów .

Zestaw do elektrowni słonecznej firmy Real Solar

Jeśli domek jest podłączony do głównej sieci elektrycznej, ale właściciel domku mimo wszystko chce zainstalować elektrownię helową, to firma na życzenie klienta może wymienić falownik autonomiczny na hybrydowy jeden. Wtedy odbiorca otrzyma brakującą moc z głównej sieci energetycznej, a jeśli wręcz przeciwnie, będzie miał nadwyżkę energii elektrycznej, to nadwyżka ta zostanie przekazana do sieci. Po uchwaleniu ustawy o „zielonej taryfie” opłata za prąd będzie dokonywana według różnicy pomiędzy mocą pobraną a dostarczoną, która będzie rejestrowana przez licznik dwukierunkowy.

Ta elektrownia słoneczna wyposażona jest w tzw. baterie trakcyjne amerykańskiej firmy Trojan. Takie baterie bardzo dobrze nadają się do małych autonomicznych instalacji elektrycznych helowych. Według specyfikacji producenta liczba cykli ładowania wynosi ponad 850. Zastosowanie tych akumulatorów jako części wyposażenia tej elektrowni słonecznej wynika z ich bezpretensjonalności, dużej wytrzymałości podczas pracy w ekstremalnych trybach cyklicznych.

W typowym zestawie elektrowni przewidziano osiem akumulatorów typu Trojan T-105RE 6V, które po pełnym naładowaniu gromadzą osiem kilowatogodzin energii elektrycznej. Czas ciągłej pracy bez ładowania (ciemne godziny, przedłużająca się nieobecność słońca) przy obciążeniu jednego kilowata wynosi osiem godzin. Na życzenie klienta ilość akumulatorów można zwiększyć o osiem, szesnaście sztuk. W związku z tym zwiększa się również żywotność baterii na obciążeniu.

Istnieje możliwość podłączenia generatora benzynowego (gazowego) lub wiatrowego w celu doładowania akumulatorów przy braku słońca przez dłuższy czas (pochmurna pogoda, ciemna pora dnia przez kilka dni). W tym przypadku samodzielny inwerter MAC pełni funkcje ładowarki.

Główne cechy techniczne:

  • Napięcie robocze - 48 woltów, prąd stały
  • Napięcie wyjściowe - 220 woltów, 50 herców
  • Styki wyjściowe - 220 V Dwa gniazda, listwa zaciskowa rozdzielnicy głównej
  • Robocza moc wyjściowa - 2 kilowaty
  • Szczytowa moc wyjściowa - (nie więcej niż 30 sekund) 3,8 kilowata
  • Moc znamionowa modułów helowych - 1000 watów

Typowy zestaw elektrowni słonecznej zawiera cztery moduły polikrystalicznego helu, jeden regulator ładowania akumulatora, wyświetlacz do sterownika MPPT, falownik MAP, cztery akumulatory, dwa złącza MC4 w zestawie, dwa złącza MC4T w zestawie.

Oprócz głównych elementów w opakowaniu znajduje się również sześć zworek do akumulatorów o długości 250 mm, jedna zworka o długości 500 mm, jedna zworka o długości 750 mm. Wszystkie zworki wykonane są z drutu o przekroju 25 mm². W skład standardowej dostawy wchodzi również stojak na akumulator i narzędzia, tablica rozdzielcza, przewód połączeniowy do kontrolera ładowania akumulatora o długości 2 m, o przekroju 16 mm², zestawy do mocowania paneli helowych i osprzętu montażowego.

W ramach odrębnej umowy firma wykonuje instalację i programowanie stacji u klienta.

Koszt zestawu to 270 000 rubli.

Elektrownia słoneczna z Helios House

Firma Helios House jako główny kierunek swojej działalności wybrała projektowanie, dostawę, regulację i utrzymanie autonomicznych systemów zasilania dla domów jednorodzinnych, ośrodków wypoczynkowych, oddzielnie zlokalizowanych obiektów gospodarczych.

Firma sprzedaje elektrownie o różnych konfiguracjach i mocach, przeznaczone do realizacji dość specyficznych funkcji, np. do zapewnienia autonomicznego oświetlenia dla działka ogrodowa, aby utrzymać działanie najpotrzebniejszych w kraju urządzeń elektrycznych, na przykład lodówki lub telewizora. Oczywiście w asortymencie firmy znajdują się również zestawy, które zapewniają komfort życia na wsi nie tylko przez cały okres wiosenno-letni, ale w razie potrzeby także w okresie jesienno-zimowym.

Każdy zestaw ma swoją nazwę, od razu zdradzającą cel tej instalacji. Za dawanie, Chatka, w którym dzienne zużycie może wynosić od trzech do pięciu kilowatogodzin, firma oferuje zestaw o nazwie „Dom Wiejski”. Zestaw ten przeznaczony jest do zasilania wiejskiego domku, małego domku w okresie od marca do września i działa wyłącznie na energię promieniowania słonecznego. Zestaw może być również używany w zimowy czas, ale w warunkach mniejszego odbioru promieniowania słonecznego zaleca się zastosowanie hybrydowego systemu podłączenia do sieci centralnej lub z pomocniczych urządzeń wytwórczych.


Zestaw elektrowni słonecznej "Dom Wiejski"

Zestaw ten zawiera cztery monokrystaliczne moduły słoneczne o mocy 200 watów każdy, dwa akumulatory żelowe Delta GH 12-200 o żywotności 12 lat i pojemności 200 amperogodzin każdy, zasilacz bezprzerwowy o mocy wyjściowej 24/220 V, 3000 W, regulator ładowania akumulatora MPPT. W zestawie również kabel, złącza, zworki, rozgałęźniki, osprzęt montażowy.

Koszt zestawu to 162353 rubli.

Jeśli spojrzymy na katalogi produktów fotowoltaicznych, łatwo zauważyć, że rynek jest obecnie nasycony szeroką gamą produktów. I możesz dobrać do swoich potrzeb dokładnie to, co będzie odpowiadało klientowi zarówno pod względem konfiguracji, mocy, jak i ceny.

W nowoczesny świat człowiek nie może już sobie wyobrazić swojego życia bez użycia energia elektryczna. Oprócz standardowych metod pozyskiwania energii elektrycznej istnieją alternatywne. Korzystając z paneli słonecznych w kraju możesz zapewnić stałe oświetlenie, zasilić każde gospodarstwo domowe urządzenia elektryczne, niektóre rodzaje sprzętu ogrodowego i wiele innych. Otrzymana energia będzie całkowicie darmowa i praktycznie nieprzerwana.

Do właściwy wybór bateria słoneczna (SB) trzeba wiedzieć jak to działa, bo wielu zwykłych użytkowników (bez specjalnego wykształcenia) uważa, że ​​panele słoneczne to jakiś element, który może magazynować energię słoneczną.

Schemat wytwarzania energii elektrycznej za pomocą słońca

W rzeczywistości konwersja światła słonecznego, które uderza w powierzchnię akumulatora, w prąd elektryczny jest dość skomplikowanym procesem. Moduł słoneczny to płyta krystaliczna (krzemowa lub galowa), która zamienia energię strumienia świetlnego w prąd elektryczny dzięki właściwościom i procesom fizycznym i chemicznym.

Z modułu słonecznego prąd przepływa przewodami do akumulatora (AB), zasilając go. Całkowity poziom naładowania baterii jest określany przez kontroler. W trybie pracy prąd płynie z akumulatora do falownika, a z niego do urządzeń elektrycznych i oświetlenia. Istnieje również tryb czuwania w tym procesie, gdy ładowanie zostało już zakończone, a falownik nie został jeszcze włączony (na przykład ludzie śpią lub wyszli w odwiedziny).

Główne elementy SB:

  • Moduł słoneczny. W zależności od wersji wytwarza napięcie 6-40 woltów. W domu moduły są zwykle używane na 12 lub 18 woltów, rzadziej na 24 lub więcej.
  • Regulator poziomu naładowania (kontroler) jest niezbędny do szybkiego przejścia urządzenia z trybu ładowania do stanu gotowości lub pracy. Zgodność z tymi trybami może znacznie wydłużyć żywotność baterii.
  • Baterie to element magazynujący, który przez pewien czas jest w stanie magazynować energię otrzymaną z modułów fotowoltaicznych.
  • Falownik to urządzenie, które zamienia prąd stały na prąd przemienny, który jest niezbędny do zasilania wielu domowych urządzeń elektrycznych.

Układ paneli słonecznych

Dla niezawodnej i nieprzerwanej pracy konieczne jest dodanie dodatkowych elementów do opisanego powyżej obwodu, aby zapewnić bezawaryjną pracę modułu fotowoltaicznego, akumulatora i falownika.

  • Urządzenia ochronne (wyłączniki, przekaźniki) są elementem niezbędnym do bezpiecznego użytkowania akumulatora i jego elementów.
  • Automatyka - zestaw elementów systemowych, które przełączają instalację elektryczną domu z zasilania SB na konwencjonalną (miejską) sieć energetyczną w przypadku awarii i odwrotnie, gdy są one eliminowane. Wszystkie elementy sieci „słonecznej” (w tym przypadku) przechodzą w stan czuwania.

Baterie słoneczne są wykonane z różne materiały i zdarzają się różne rodzaje. Łączna moc jednego modułu na potrzeby gospodarstwa domowego (w zależności od wielkości) to 10-350 watów.

Aby obliczyć wymaganą liczbę ogniw, przyjmują średnią wartość, jaką powinna zapewnić każda bateria przy pochmurnej pogodzie - 80-100 W / m2. m.

Jeśli całkowicie pokryjesz dom o powierzchni dachu 100 metrów kwadratowych. m, wtedy średnia moc wyniesie:

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

co wystarcza do działania wszystkich urządzeń elektrycznych.


Panele słoneczne na dachu

Ale w życiu codziennym używane są tylko trzy rodzaje krzemowych SB:

  1. Monokrystaliczny.
  2. Polikrystaliczny.
  3. Cienki film.

Rozważmy każdy z nich.

Moduły monokrystaliczne

Do produkcji wykorzystywane są jednorodne kryształy krzemu. Szczególne warunki powstałe podczas uprawy decydują o ich wysokiej jakości, a także niezawodności i wydajności samego SB.

Moduły monokrystaliczne

Cena za nie jest wysoka (w porównaniu do innych), a instalacja urządzenia i późniejsza eksploatacja czasami powodują trudności. Należy zachować ostrożność podczas czyszczenia płyt. Najmniejszy nacisk i mogą pęknąć.

Takie SB są często zanieczyszczone, a ich wydajność spada. Efektywne wykorzystanie można zorganizować, jeśli masz wystarczające fundusze na sprzątanie lub jeśli używasz takiego systemu jako tymczasowej rezerwy.

Moduły krzemowe wykorzystujące polikryształy (polikrystaliczne)

Wydajność modułów tego typu jest niska ze względu na to, że do ich wykonania wykorzystywane są materiały gorszej jakości. W rezultacie moduły polikrystaliczne mają wydajność o 5-10% mniejszą niż moduły monokrystaliczne.


Ale swobodnie znoszą sprzątanie. Ze względu na strukturę polikrystaliczną dość trudno je uszkodzić.

Moduły cienkowarstwowe

Do ich produkcji wykorzystuje się krzem (amorficzny) lub inne materiały, które posiadają w swoim składzie zanieczyszczenia niezbędne do procesu konwersji.

Moduły cienkowarstwowe

Zakup i eksploatacja tego typu modułów ma swoje pozytywne i negatywne strony.

  • niewielka waga;
  • łatwy transport i instalacja;
  • niska cena;
  • elastyczność projektowania.
  • niska wydajność (10-12%);
  • krótki okres użytkowania.

Wskazane jest, aby poszukać specjalisty od instalacji SB. Możesz dowiedzieć się o tym w sklepie, w którym dokonujesz zakupu lub w globalnej sieci. Jeśli sam wykonujesz instalację, musisz znać kilka cech działania takiego sprzętu.

Montaż paneli słonecznych

Montaż baterii w twoim wiejskim domu jest najlepszy i najłatwiejszy na dachu domu. To największy obszar, ale jest kilka niuansów:

  1. Instalację najlepiej wykonywać tam, gdzie promienie oświetlają baterię pod kątem 90 0 przez większość dnia.
  1. Na samodzielny montaż SB pamiętaj, że dla najlepszego wyniku (maksymalnej wydajności) akumulatory latem znajdują się pod kątem 40-45 stopni do horyzontu z kierunkiem południowym

Prawidłowa lokalizacja baterii

Przy niedokładnym ułożeniu promienie światła dziennego padają na powierzchnię modułu pod niewłaściwym kątem, co znacznie zmniejsza ich moc.

  1. Aby utrzymać stałą wydajność, akumulatory muszą być montowane na specjalnych wspornikach obrotowych.

Jest to konieczne, aby w różnych porach roku można było zmieniać kąt nachylenia. Przecież zimą słońce jest znacznie niższe niż w pozostałej części roku.

Idealnie pożądane jest, aby nawet w ciągu dnia baterie były skierowane w gwiazdę pod kątem 90 0 . Rzeczywiście, w pozycji stacjonarnej SB daje pełną moc, gdy słońce znajduje się w zenicie. A kiedy słońce wschodzi lub zachodzi, wydajność będzie niska.


Uchwyty słoneczne

Aby wyeliminować tę wadę, wymagany jest specjalny serwomechanizm z fotokomórkami i automatyką (można kupić lub wypisać przez globalną sieć). Ten system w rzeczywistości „podąży” za słońcem i obróci SB pod pożądanym kątem.

Ona tak pracuje.

Do silników elektrycznych, które poruszają SB, podłączony jest obwód z fotokomórką, dostrojony do określonego poziomu oświetlenia. Gdy tylko ilość światła się zmieni (słońce wyjdzie, chmura), urządzenie steruje silnikami, które obracają się, aż poziom oświetlenia fotokomórki osiągnie pożądaną wartość.

Takie urządzenie można wykonać ręcznie. Jedną z opcji można zobaczyć na filmie:

W tej konstrukcji kąt nachylenia akumulatorów (w zależności od wysokości słońca nad ziemią) zmieniany jest za pomocą pompy i tłoków, a śledzenie ruchu słońca w ciągu dnia odbywa się za pomocą osobnego (dla każdego moduł) silnik.

Ogrzewanie domu (jeśli nie masz gazociągu) może być całkowicie elektryczne. Można to zrobić za pomocą modułów słonecznych, jeśli obejmują one duży obszar.

I są dwie opcje takiego ogrzewania:

  1. Natychmiastowy. Urządzenia grzewcze (kafelek, grzejnik itp.) są bezpośrednio podłączone do źródła zasilania.
  2. Ogrzewanie pośrednie, na przykład woda. W kotle elektrycznym wrze ciecz, która przechodząc przez rury podgrzewa je i rozprowadza ciepło (za pomocą pompy) do wszystkich pomieszczeń.

Pierwsza opcja jest uważana za skuteczną. Jego zalety to brak rur, wydajność i łatwość obsługi.

Ogrzewanie prywatnego domu panelami słonecznymi

Wśród mankamentów wyróżnia się szybkie chłodzenie i wysokie zużycie energii, ponieważ urządzenia muszą być cały czas włączone na pełnej mocy (1-3 kW w każdym pomieszczeniu).

Druga opcja jest znacznie droższa, ale ma wiele pozytywnych cech:

  1. Niskie zużycie energii elektrycznej. Dostarczenie głównej ilości energii jest potrzebne tylko na samym początku - kiedy ciecz jest podgrzewana.
  2. Przez większość czasu działa tylko jedna mała pompa o mocy 0,3-1 kW.
  3. Duża pojemność cieplna.

Z niedociągnięć:

  • koszty kotła, rur, elementów łączących;
  • opłata za prace instalacyjne w zakresie hydrauliki;
  • trudności w instalacji i podłączeniu.

Schemat ogrzewania z udziałem paneli słonecznych i kotła gazowego

Z powyższego wynika, że ​​SB ma powierzchnię mniejszą niż 70 metrów kwadratowych. m nie będzie w stanie w pełni ogrzać wszystkich pomieszczeń, jeśli masz zainstalowane bezpośrednie urządzenia grzewcze - po prostu nie ma wystarczającej ilości energii. Ale może wystarczyć druga opcja (woda).

Pozytywne cechy to:

  • Darmowa energia elektryczna (z wyłączeniem inwestycji rozruchowych) oraz możliwość pełnej autonomii.
  • Nieskończone źródło energii.
  • Absolutnie cichy proces odbioru energii.
  • Przy wyborze sprzętu wysokiej jakości - długie lata eksploatacji (bez kosztownej konserwacji).
  • Brak jakichkolwiek dokumentów uprawniających do instalacji lub użytkowania.
  • Możliwa jest instalacja zrób to sam.

Zimą akumulatory pracują mniej wydajnie ze względu na krótsze godziny dzienne.

Negatywne właściwości obejmują:

  • Wysoki koszt sprzętu.
  • W miejscach i regionach, gdzie słońce rzadko świeci i jest wiele pochmurnych dni, sprzęt nie będzie działał wydajnie.
  • Wydajność (wyrażona w procentach) spada co roku o 1-2%.

Możliwość instalacji paneli słonecznych

Aby efektywnie i z zyskiem inwestować własne środki, musisz z góry zadecydować, do jakich celów dążysz.

Jeśli w Twojej okolicy występują częste, ale krótkotrwałe przerwy w dostawie prądu i chcesz uzyskać kopię zapasową, nie jest to najlepsze rozwiązanie.

Instalacja baterii słonecznej jest dość kosztowna, dlatego jej zakup należy przeprowadzać tylko w przypadku długotrwałych przerw w dostawie prądu lub w przypadku jej braku.

Czynniki, które mogą wpłynąć na zakup paneli słonecznych

  • Potrzeba autonomii lub chęć wykorzystania produkcji czystej energii.
  • Potrzeba zapasowego źródła z częstymi awariami lub całkowita nieobecność Elektryczność
  • Pragnienie obniżenia rachunków za media.

Jeśli nadal chcesz instalować baterie, musisz zaangażować specjalistów ds. energii w celu obliczenia średniego dziennego i średniego miesięcznego zużycia energii elektrycznej. I dopiero potem, biorąc pod uwagę swoje potrzeby, zdecyduj, czy wydać pieniądze na pozyskanie SB, czy nie.

Co zrobić, jeśli z jakiegoś powodu w kraju nie ma prądu? Możesz oczywiście dostosować się do takiego życia, ciesząc się sprawdzonymi technologiami: używaj świec i lamp naftowych do oświetlenia, kopać piwnicę do przechowywania żywności, nosić wodę w wiadrach i podpalać ją, odmawiać telewizji itp. Jednak taki „odpoczynek” raczej nie będzie naprawdę wygodny: prędzej czy później nadal trzeba szukać sposobów na wytwarzanie energii elektrycznej za pomocą alternatywne źródła energia.

Najczęściej myśli się o tym w następujących przypadkach:

  • nie ma możliwości podłączenia domu wiejskiego lub wiejskiego do sieci;
  • podłączenie do sieci jest nieracjonalnie drogie;
  • na podstacji stale zdarzają się wypadki, przez co przez długi czas nie ma prądu;
  • zbyt mało energii zostało przydzielone do witryny i stale jej brakuje (zwykle dzieje się to w przypadku partnerstw ogrodowych ze starymi sieciami elektrycznymi);
  • Chcę zaoszczędzić na zbyt wysokich rachunkach za prąd.

Najprostszym i najtańszym alternatywnym źródłem energii są panele słoneczne. Ogniwa fotowoltaiczne na bazie krzemu, połączone w obwód elektryczny w celu konwersji energii słonecznej na energię elektryczną, zostały wynalezione w Stanach Zjednoczonych i już w 1958 roku zaczęły być stosowane w amerykańskich i sowieckich satelitach kosmicznych. Dziś pracują dla nich przenośne urządzenia (kalkulatory, termometry, latarki), statki kosmiczne, samochody elektryczne i jachty, powstaje nawet samolot, który będzie latał na energii uzyskiwanej z paneli słonecznych.

W wielu krajach powstały duże elektrownie słoneczne, a rząd francuski planuje położyć 1000 km dróg z wbudowanymi panelami słonecznymi, tak aby każdy kilometr takiego pokrycia dostarczał energię elektryczną do 5000 osób (z wyłączeniem ogrzewania). Panele słoneczne znalazły zastosowanie nawet w medycynie: in Korea Południowa maleńkie fotokomórki są wszczepiane w skórę pacjenta, aby zapewnić płynne działanie wszczepionych urządzeń, takich jak rozrusznik serca. Tak długie doświadczenie i szerokie zastosowanie ogniw słonecznych świadczy o niezawodności, ekonomiczności i wysokiej wydajności tej technologii.

W tym artykule opowiem o własnych doświadczeniach z użytkowania paneli słonecznych w kraju. Przede wszystkim należy zauważyć, że w celu zaspokojenia potrzeb małego wiejskiego domu na energię elektryczną należy zmontować całą minielektrownię, która oprócz samych paneli słonecznych zawiera akumulatory do ładowania, sterownik do sterowania systemem i falownik do przetwarzania prądu stałego na prąd przemienny.

Panele słoneczne do dawania

Na rynku rosyjskim prezentowane są baterie słoneczne (panele słoneczne) produkcji krajowej, europejskiej i chińskiej. W naszej daczy zainstalowane są domowe panele słoneczne - kupiliśmy je bezpośrednio od producenta w Zelenogradzie. W Moskwie jest kilka wyspecjalizowanych firm, które oferują oba te rodzaje poszczególne elementy dla samodzielna instalacja minielektrownia słoneczna oraz Pełen zestaw niezbędny sprzęt z dostawą i montażem pod klucz. Firmy te zapewniają profesjonalna porada i konsultacje, oblicz wymaganą wydajność i skład systemu dla każdego klienta.

Panele słoneczne mają nieograniczoną żywotność. Wytwarzają prąd stały 12V. W zależności od wielkości panelu występują różne pojemności. Aby zmontować autonomiczną minielektrownię słoneczną, musisz kupić kilka paneli słonecznych. Dokładna liczba akumulatorów (a dokładniej ich wymagana moc) jest obliczana na podstawie potencjalnego zapotrzebowania na energię. W słoneczne letnie dni wydajność paneli jest maksymalna. W pochmurną pogodę panele również generują prąd, ale w mniejszej ilości. Należy to wziąć pod uwagę przy obliczaniu mocy systemu, jeśli planujesz go używać nie tylko w czas letni ale także zimą.

Akumulatory o głębokim cyklu

Energia elektryczna wytwarzana przez panele słoneczne jest magazynowana w bateriach. Dla sprawnej pracy systemu najlepiej stosować specjalne akumulatory żelowe o głębokim cyklu, które nie wymagają specjalnej konserwacji, są szczelne i bezpieczne w montażu wewnątrz domu. Dla małego Chatka przy minimalnym zużyciu energii wymagane są co najmniej 3-4 akumulatory o pojemności 100-120 Ah każdy. Są niezawodne, trwałe i wytrzymują wiele cykli ładowania i głębokiego rozładowania.

Kontroler ładowania baterii

Kontroler jest zainstalowany między panelami słonecznymi wytwarzającymi energię elektryczną a akumulatorami, które przechowują tę energię. Kontrolery różnią się w Specyfikacja techniczna i koszt. Co dziwne, jest to najważniejszy element sterujący mini-elektrowni słonecznej: sterownik chroni akumulatory przed całkowitym rozładowaniem i przed przeładowaniem, które jest dla nich bardzo niebezpieczne. W przypadku niedopuszczalnie niskiego rozładowania akumulatora sterownik odłącza obciążenie. W przypadku, gdy akumulatory są w pełni naładowane, sterownik nie pozwala na przepływ energii z paneli słonecznych do akumulatorów.

falownik

Panele słoneczne generują napięcie 12 V DC, podczas gdy większość urządzeń elektrycznych jest zasilana z prąd przemienny napięcie 220V. Dlatego w systemie mini-elektrowni solarnej znajduje się falownik, który zamienia prąd stały 12V na prąd przemienny 220V. Najlepiej stosować droższe inwertery, które wytwarzają tak zwany prąd sinusoidalny („czysty sinus”). Tańsze inwertery generujące zmodyfikowany prąd sinusoidalny mogą nie być odpowiednie dla niektórych urządzeń.

Odbiorcy energii elektrycznej

Z reguły we wszystkich minielektrowniach słonecznych instalowane są osobne gniazda dla urządzeń (odbiorników) zasilanych prądem stałym (12V) i przemiennym (220V). Zasilanie prądem stałym może zasilać energooszczędne oprawy oświetleniowe, pompy wodne, lodówki, a nawet telewizory. Wszystkie inne urządzenia wymagają prądu przemiennego o napięciu 220V. W miarę możliwości wybieraj sprzęt, który zużywa jak najmniej energii elektrycznej. nowoczesny rynek sprzęt AGD istnieje ogromny wybór takie urządzenia oszczędzające energię.

Własne doświadczenia i wrażenia

W naszej daczy mały system paneli słonecznych działał z powodzeniem przez kilka lat, aż stało się możliwe podłączenie do ogólnej sieci elektrycznej. Oczywiście, gdy po zamontowaniu paneli słonecznych udało nam się włączyć normalne światło, lodówkę, pompę wody, antenę i telewizor, to był po prostu cud.

Jednak system musi być stale monitorowany i utrzymywany w prawidłowym, sprawnym stanie. Na przykład styki na styku przewodów z paneli słonecznych z kontrolerem ładowania okresowo utleniają się i przestają przeprowadzać ładowanie w sposób jakościowy. Dlatego muszą być okresowo czyszczone i ponownie podłączane. Jeśli nie zostanie to zrobione, to ładunek z akumulatorów nie jest w pełni dostarczany do akumulatorów, minielektrownia akumuluje mniejszy zapas energii elektrycznej niż oczekiwano, a po włączeniu normalnego (obliczonego dla niego) obciążenia może już sobie nie radzę: szybkość rozładowania staje się szybsza niż szybkość ładowania. Ponadto, jeśli system jest budżetowy i niezbyt wydajny, konieczne jest bardzo jasne zrozumienie, które urządzenia elektryczne można włączyć w tym samym czasie, a które nie.

Podczas gdy mój mąż i ja mieliśmy okazję często jeździć na wieś i monitorować panele słoneczne, wszystko działało dobrze i nie było żadnych problemów. Kiedy jednak odpowiedzialność za utrzymanie systemu spadła na naszych starszych rodziców, zaczęły się problemy z jego funkcjonowaniem, ponieważ brakowało im wiedzy i doświadczenia. W efekcie postanowiono skorzystać z możliwości podłączenia do konwencjonalnej sieci energetycznej, aby nie obciążać ich niepotrzebnymi zmartwieniami.

Opierając się na naszym doświadczeniu, mogę powiedzieć, że całkiem możliwe jest zbudowanie dość taniej, autonomicznej mini-elektrowni zasilanej energią słoneczną. I naprawdę będzie działać niezawodnie i wydajnie, zapewniając podstawowe potrzeby małego wiejskiego domu. Jednak, aby utrzymać go w dobrym stanie, trzeba dokładnie przestudiować problem i okresowo przeprowadzać jego diagnozę i zapobieganie.

Hybrydowa elektrownia słoneczna SA-3000 przeznaczona jest do użytku w prywatnym domu jako autonomiczny system zasilania w okresie wiosenno-jesiennym lub jako dodatkowe źródło energii elektrycznej w celu obniżenia rachunków za prąd.

Główne cechy hybrydy SES Victron SA-3000:

  • możliwość mieszania energii słonecznej z siecią bez wykorzystania żywotności baterii, co zwiększy ich żywotność do 10-15 lat sieci);
  • możliwość ograniczenia zużycia energii z sieci 220 Volt na dowolnym poziomie (można ustawić zerowe zużycie z sieci i tak długo, jak będzie wystarczająca ilość energii z paneli słonecznych i/lub z licznika energii elektrycznej zostanie zatrzymany);
  • przełączalna możliwość sprzedaży nadwyżki energii elektrycznej do sieci ogólnej (będzie istotna w przyszłości);
  • możliwość chwilowego zwiększenia mocy podłączenia do sieci z wykorzystaniem energii słonecznej i energii z akumulatorów. Gdy ta funkcja jest aktywna, falownik jest włączony, a jego prąd wyjściowy miesza się z prądem sieciowym, zwiększając w ten sposób całkowitą moc wyjściową (podczas gdy akumulatory są rozładowane, jeśli nie ma wystarczającej ilości energii słonecznej);
  • możliwość lokalnego monitorowania pracy systemu z dowolnego smartfona, tabletu, laptopa przez WiFi;
  • możliwość obsługi systemu z dowolnego miejsca na świecie przez Internet;
  • możliwość podłączenia 2 grup odbiorników elektrycznych - jedna grupa z podtrzymaniem bateryjnym (oświetlenie, lodówka, pompa wodna, sprzęt RTV, sprzęt komputerowy itp.) oraz jedna grupa bez redundancji (mocne urządzenia elektryczne np. bojler, czajnik , kuchenka elektryczna itp.) .P.). W takim przypadku energia słoneczna zostanie równomiernie rozdzielona między dwie grupy w obecności sieci, a gdy sieć zostanie wyłączona, cała energia trafi do pierwszej grupy;
  • wszystkie komponenty SES, z wyjątkiem baterii, mają żywotność ponad 20-25 lat.

Moc falownika w systemie jest wystarczająca do długotrwałej pracy dowolnych urządzeń elektrycznych o łącznej mocy do 3 kW przy szczytowej mocy rozruchowej do 6 kW. Na przykład do dowolnej lodówki, oświetlenia, telewizora, laptopa, pompy, kotła grzewczego (oprócz elektrycznego), wszelkich elektronarzędzi, wszelkich ładowarek, odkurzaczy, kuchenek mikrofalowych i innych urządzeń gospodarstwa domowego. Jeśli potrzebujesz zwiększyć moc, możesz dodać kolejny falownik lub wymienić falownik na mocniejszy (do 15 kW).

Sześć baterii słonecznych o łącznej mocy 1,5 kW zostanie wyprodukowanych przy pogodzie o godz środkowy pas Rosja około 9 kWh energii elektrycznej dziennie. Dlatego wiosną i latem w centralnej Rosji średnio około 20 słonecznych dni w miesiącu, potem w ciągu miesiąca średnie dzienne dostawy energii z akumulatorów wyniosą około 5 kWh dziennie.

Roczna produkcja energii elektrycznej w centralnej Rosji wyniesie około 1500 kWh, a w regionach o dużym nasłonecznieniu, np. na Krymie, do 2000 kWh. Jednocześnie należy rozumieć, że rozkład produkcji energii elektrycznej na miesiące będzie nierównomierny, a maksymalna produkcja przypadnie na miesiące letnie.

Energia elektryczna otrzymywana ze Słońca może być wykorzystana na przykład do zasilania następujących urządzeń elektrycznych:

  1. Lodówka klasy A++ o zużyciu 600 W*h/dobę - 600 W*h
  2. Pompa wiertnicza(800 W, 2 godziny/dzień) - 1600 Wh
  3. Energooszczędne lampy oświetleniowe (10 sztuk po 20 W przez 3 godziny/dobę) - 600 W*h
  4. Telewizor LCD 40" (100 W, 3 godziny dziennie) - 300 Wh
  5. Ładowarka do smartfona (10W, 3h) - 30Wh
  6. Laptop (50 W, 5 godzin dziennie) - 250 Wh
  7. Odkurzacz (1500 W, działa 30 minut lub 0,5 godziny) - 750 Wh
  8. Kuchenka mikrofalowa (1500 W, działa przez 15 minut lub 0,25 godziny) — 375 Wh
  9. Czajnik elektryczny(2000 W, działanie 10 minut lub 0,17 godziny) - 340 Wh
  10. Inne urządzenia elektryczne o zużyciu 155 Wh/dobę

Razem: 5 kWh dziennie.

Zastosowany wydajny kontroler ładowania pozwala na dodanie do systemu kolejnych 500 W paneli słonecznych. Dodatkowo możesz zainstalować dodatkowy kontroler i dodać do systemu właściwa ilość panele, które zwiększą średnią dzienną produkcję energii.

  • Zasada dodawania paneli słonecznych:
    na każdy 1 kW paneli należy dodać co najmniej 2 akumulatory 200 Ah.

Zastosowane w ramach tego rozwiązania „pod klucz” 4 akumulatory żelowe o pojemności 200 Ah i napięciu 12 V są w stanie zmagazynować około 10 kWh energii elektrycznej, co wystarcza na 2 dni pracy na akumulatorach przy pochmurnej pogodzie. Jeśli potrzebujesz wydłużyć żywotność baterii do 4 dni, możesz dodać do systemu 4 dodatkowe baterie.

Powyższe wyliczenie dokonywane jest z uwzględnieniem pracy elektrowni w okresie wiosenno-letnim. Dlatego należy zrozumieć, że podczas pracy systemu w okresie jesienno-zimowym lub przy zużyciu energii elektrycznej większym niż 5 kWh dziennie energia elektryczna będzie okresowo pobierana z sieci lub z zainstalowanego generatora (w przypadku braku możliwość podłączenia do sieci).

Na przykład: 5 kWh dziennie lub 5*30= 150 kWh miesięcznie to typowe zużycie energii elektrycznej w domu, w którym mieszkają 2-3 osoby, z zastrzeżeniem zużycia kuchenka gazowa. Zużycie w domu możesz sprawdzić na liczniku energii elektrycznej lub na comiesięcznym paragonie.

Podczas montażu elektrowni w Dział techniczny naszej firmy falownik, sterownik i panel sterowania są programowane na życzenie klienta w dniu na przykład jedna z wielu opcji pracy:

  • Praca offline bez połączenia sieciowego(wejście falownika jest skonfigurowane do podłączenia generatora, automatyczne uruchomienie generatora „na styku bezprądowym” jest możliwe po rozładowaniu akumulatora do zadanego poziomu, w przypadku przekroczenia zadanej mocy obciążenia, zgodnie z harmonogramem).
  • Pracuj ze stałym podłączeniem do sieci 220 V. W takim przypadku, jeśli będzie energia z paneli słonecznych, w pierwszej kolejności zostanie wykorzystana energia Słońca, a jeśli energii słonecznej będzie brak, wykorzystana zostanie energia elektryczna z sieci. W przypadku przerwy w dostawie prądu energia z akumulatora będzie wykorzystywana w nocy, a akumulator i energia słoneczna w ciągu dnia. Zwrot nadmiaru energii słonecznej do ogólnej sieci jest zabroniony.
  • Pracuj ze stałym podłączeniem do sieci 220 Volt oraz z zapasowym generatorem. W przeciwieństwie do poprzedniej opcji, oprócz korzystania z sieci, generator diesla jest automatycznie używany w przypadku braku sieci (autostart generatora jest możliwy zgodnie z różnymi konfigurowalnymi parametrami).

Współczesny człowiek zużywa dziennie ogromne ilości energii elektrycznej, pozyskiwanej z nieodnawialnych zasobów kopalnych. A to akurat w momencie, gdy nad naszymi głowami słońce codziennie emituje miliardy kilodżuli energii, której koszt wytworzenia wynosi zero.

Dlatego dziś coraz większą popularność zyskują tzw. odnawialne źródła energii elektrycznej, czyli przyjazne dla środowiska i bezpieczne panele słoneczne. To właśnie te urządzenia są w stanie zamienić energię słoneczną na tak bardzo potrzebny nam prąd elektryczny, który konsument może wykorzystać w swoich codziennych potrzebach.

Jak działają te urządzenia?

W opinii większości zwykłych ludzi panele słoneczne to urządzenie, które może magazynować energię słoneczną. Ale w rzeczywistości proces przekształcania światła słonecznego w prąd eklektyczny jest znacznie bardziej skomplikowany ().

Spróbujmy bardziej szczegółowo rozważyć, z czego składają się panele słoneczne na letnią rezydencję:

  • moduł słoneczny- element konstrukcyjny, który jest w stanie zamienić energię słoneczną na prąd elektryczny;
  • Łamacze lub maszyny— zapewnić bezpieczeństwo w konserwacji takiej baterii i elementów systemu zasilania;
  • Kontroler ładowania urządzenia- ten element konstrukcyjny odpowiada za przełączanie między trybami ładowania i czuwania, co pozwala kilkukrotnie wydłużyć żywotność baterii;
  • Akumulatory– pełnią funkcję urządzeń magazynujących energię, które są wytwarzane przez moduły;
  • Inwerter – element zamieniający prąd stały z modułów fotowoltaicznych na prąd przemienny, który jest niezbędny do bezproblemowego korzystania z wewnętrznej sieci elektrycznej budynku;
  • Automatyzacja - ten element może być potrzebny, jeśli panele słoneczne stanowią zapasowe źródło zasilania.

Notatka! To automatyka, która pozwala przełączyć urządzenia podłączone do sieci do sieci awaryjnej w przypadku awarii zasilania. A po wznowieniu zasilania należy przełączyć zasilacz zapasowy w tryb czuwania.

Po rozważeniu składu takich produktów można być przekonanym, że panele słoneczne to nie tylko moduł do przetwarzania energii słonecznej na energię elektryczną. Oczywiście w takich konstrukcjach najważniejszą rolę odgrywają przetworniki, ale oprócz nich jest też zestaw dodatkowych elementów.

Rodzaje paneli słonecznych

W zależności od rodzaju zastosowanego modułu fotowoltaicznego, istnieje kilka rodzajów produktów tego typu:

  1. Krzem monokrystaliczny;
  2. Krzem polikrystaliczny;
  3. Cienki film.

Notatka! Główna różnica między modułami słonecznymi polega na rodzaju materiału bazowego użytego do ich produkcji.

Moduły monokrystaliczne

Produkcja takich elementów odbywa się z wysokiej jakości kryształów krzemu, dzięki czemu są uważane za najbardziej efektywne.

Notatka! Kryształy do ​​takich urządzeń są hodowane w środowisko przemysłowe. Instrukcje ich budowania opracował naukowiec Czochralski.

  • Moc tego modułu to 30 watów. Konstrukcja tych elementów jest bardziej zwarta ze względu na ich większą wydajność, ale takie produkty są bardzo kapryśne pod względem warunków produkcyjnych ich instalacji.
  • Aby z powodzeniem korzystać z systemu składającego się z takich urządzeń, trzeba będzie wydać sporo pieniędzy, ponieważ przy wyliczeniu średniej wydajności należy uwzględnić margines za nocne przestoje systemu, a także za pochmurne dni.
  • Ale jeśli taki system zasilania nie jest głównym, ale zapasowym, obliczenia będą nieco inne, a zatem koszty.

Moduły polikrystaliczne

Urządzenia tego typu są tańsze, ponieważ do ich produkcji wykorzystywane są materiały o niższej jakości. Wydajność takich modułów wynosi 12-15%, podczas gdy wydajność modułów monokrystalicznych sięga 20%.

Moduły cienkowarstwowe

Takie elementy konstrukcyjne wykonane są z amorficznego krzemu lub innych rodzajów metali obdarzonych niezbędnymi zanieczyszczeniami. W porównaniu z powyższymi opcjami ta jest najtańsza i najmniej wydajna. Wydajność takiego systemu wyniesie tylko 10-12%.

Do zalet struktur cienkowarstwowych należą:

  • Mała masa;
  • Prostota i łatwość instalacji ze względu na niewybredność produktu;
  • Elastyczność.

Wady obejmują:

  • Niska produktywność;
  • Krótka żywotność.

Notatka! Ze względu na swoją elastyczność i niewielką wagę takie moduły z cienkiej blachy lepiej nadają się do montażu na dachu samochodu lub małej łodzi.

Jeśli bateria słoneczna jest zainstalowana w domku letniskowym własnymi rękami, zdecydowanie powinieneś wziąć pod uwagę cechy lokalizacji obiektu. Wysoką wydajność można osiągnąć tylko wtedy, gdy promienie słoneczne padają bezpośrednio na moduły.

Rada. Aby uzyskać najlepszą wydajność, instaluj produkty pod kątem 40-45 stopni, tak aby były zorientowane na południe.

Korzyści z wykorzystania energii słonecznej

Zestaw paneli słonecznych do dawania to system obdarzony szeregiem pozytywnych cech:

  • Instalując takie produkty, mieszkańcy lata zyskują możliwość korzystania z autonomicznego systemu zasilania, który może zaspokoić wszystkie potrzeby, a jednocześnie nie będzie wymagał kosztownej konserwacji;
  • Będziesz mógł otrzymać przyjazną dla środowiska energię z niewyczerpanego źródła;
  • System jest absolutnie cichy;
  • System charakteryzuje się wysokim poziomem bezpieczeństwa życia i zdrowia;
  • Wysokiej jakości akumulatory posłużą Ci przez bardzo długi czas;
  • Aby zainstalować takie produkty w domach wiejskich i prywatnych, nie potrzebujesz żadnych zezwoleń;
  • Instalacja jest dość prosta i leży w mocy właścicieli.

Wady korzystania z energii słonecznej

Wady tego typu systemu to:

  • Jednorazowa inwestycja, która może poważnie uderzyć w Twój portfel;
  • W regionach o małej liczbie dni słonecznych taki system będzie nieefektywny;
  • Z biegiem czasu wydajność systemu spadnie o około 1,5-2% w ciągu 12 miesięcy.

Wybór baterii do własnej daczy

Jak wybrać urządzenia tak, aby mądrze inwestować pieniądze?

Aby to zrobić, musisz najpierw zdecydować o celu, do którego dążysz.

  • Jeśli chcesz tworzyć strefa podmiejska dodatkowe lub zapasowe źródło energii elektrycznej w przypadku długotrwałego wyłączenia sieci centralnej, wtedy panele słoneczne są daleko od Najlepszym sposobem inwestowanie środków.
  • Ale jeśli takie przestoje zdarzają się dość często i trwają kilka dni, to taka decyzja będzie w pełni uzasadniona.

Kto potrzebuje energii słonecznej?

Panele słoneczne są naprawdę niezbędne dla następujących grup letnich mieszkańców:

  • Osoby, które zdecydują się całkowicie przejść na autonomiczny system zasilania, który jest produktem przyjaznym dla środowiska;
  • Ludzie, którzy stale obserwują przerwy w dostawie prądu oraz w przypadkach, gdy takie przerwy się przedłużają;
  • Każdy, kto zdecydował się obniżyć własne koszty energii;
  • Jeśli w ogóle nie ma dopływu prądu.

Wybierając baterie, za podstawę należy przyjąć nie maksymalne lub szczytowe obciążenie, ale średnią. Należy również wziąć pod uwagę taki wskaźnik, jak zużycie energii na godzinę.

Znając wartości tych wartości, eksperci obliczają optymalną pojemność zastosowanych akumulatorów, wymaganą wydajność modułów i proponują zestaw baterii słonecznych do podania o optymalnych dla Ciebie parametrach.

Notatka! System energetyczny oparty na panelach słonecznych w domkach wiejskich lub domkach letniskowych nie wymaga jeszcze żadnych zezwoleń i zatwierdzenia dokumentacji. Ale jeśli twoja dacza znajduje się w mieście, będziesz potrzebować pozwolenia od rosyjskiego Ministerstwa Energii na zainstalowanie takich urządzeń.

Wreszcie

Podsumowując można stwierdzić, że najlepszym rozwiązaniem dla tych, którzy decydują się na wyposażenie własnej daczy z wykorzystaniem paneli fotowoltaicznych w autonomiczny system zasilania, mogą być produkty oparte na monokryształowych modułach fotowoltaicznych (

Podobne artykuły