Baterie słoneczne do ogrodu i domu: rodzaje, zasady działania i procedura obliczania układów fotowoltaicznych

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

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

Aby ułatwić zrozumienie dostarczonych danych, załączono szczegółowe diagramy, ilustracje, instrukcje dotyczące zdjęć i filmów.

Budowa i zasada działania baterii słonecznej

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

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

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

Przykładowy schemat zasilania energią słoneczną
Z opisu schematu wyraźnie widać: wszystkie elementy elektrowni są równie ważne – od ich właściwego doboru zależy skoordynowane działanie układu

Bateria słoneczna składa się z modułów. Jest to końcowy punkt podróży fotonów ze Słońca na Ziemię. Stąd te składniki promieniowania świetlnego kontynuują swoją drogę w obwodzie elektrycznym jako cząstki prądu stałego.

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

Jak panele fotowoltaiczne sprawdzają się w Twoim domu i ogrodzie?
Bateria słoneczna to zespół połączonych szeregowo urządzeń półprzewodnikowych – fotokomórek, które przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną.

Więcej szczegółów na temat specyfiki urządzenia i zasady działania baterii słonecznej znajdziesz w innym popularny artykuł nasza strona.

Rodzaje modułów paneli słonecznych

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

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

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

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

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

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

Możesz poznać zasady i niuanse wyboru paneli słonecznych do autonomicznego dostarczania energii grzewczej. przeczytaj tutaj.

Schemat działania zasilacza fotowoltaicznego

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

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

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

Urządzenia o płaskim kształcie są dogodnie umieszczane na powierzchniach otwartych na bezpośrednie promienie. Bloki modułowe łączone są za pomocą wzajemnych połączeń w baterię słoneczną. Zadaniem akumulatora jest konwersja otrzymanej energii słonecznej, wytwarzając prąd stały o zadanej wartości.

Urządzenia do magazynowania ładunku elektrycznego - baterie do paneli słonecznych znany wszystkim. Ich rola w systemie zasilania energią słoneczną jest tradycyjna. Kiedy gospodarstwa domowe są podłączone do scentralizowanej sieci, urządzenia magazynujące energię magazynują energię elektryczną.

Gromadzą także jego nadmiar, jeśli prąd modułu fotowoltaicznego jest wystarczający do zapewnienia mocy pobieranej przez urządzenia elektryczne.

Pakiet akumulatorów dostarcza do obwodu wymaganą ilość energii i utrzymuje stabilne napięcie, gdy tylko jego pobór wzrośnie do zwiększonej wartości. To samo dzieje się na przykład w nocy, gdy fotopanele nie działają lub podczas mało słonecznej pogody.

Zastosowanie paneli słonecznych w zaopatrzeniu domu w energię
Schemat zasilania domu wykorzystującego panele słoneczne różni się od opcji z kolektorami możliwością magazynowania energii w akumulatorze

Sterownik jest elektronicznym pośrednikiem pomiędzy modułem fotowoltaicznym a akumulatorami.Jego rolą jest regulacja poziomu naładowania akumulatorów. Urządzenie nie pozwala na ich zagotowanie w wyniku przeładowania lub spadku potencjału elektrycznego poniżej pewnej normy niezbędnej do stabilnej pracy całego układu fotowoltaicznego.

Odwracając, tak brzmi dosłownie wyjaśnienie tego terminu falownik solarny. Tak, to urządzenie pełni funkcję, która kiedyś wydawała się fantastyczna inżynierom elektrykom.

Przekształca prąd stały modułu słonecznego i akumulatorów w prąd przemienny o różnicy potencjałów 220 woltów. Jest to napięcie robocze zdecydowanej większości domowych urządzeń elektrycznych.

Przykład montażu paneli zbierających energię słoneczną
Przepływ energii słonecznej jest proporcjonalny do położenia oprawy: przy montażu modułów warto uwzględnić możliwość regulacji kąta nachylenia w zależności od pory roku

Obciążenie szczytowe i średnie dzienne zużycie energii

Przyjemność z posiadania własnej stacji fotowoltaicznej wciąż jest warta wiele. Pierwszym krokiem na drodze do wykorzystania energii słonecznej jest określenie optymalnego obciążenia szczytowego w kilowatach i racjonalnego średniego dziennego zużycia energii w kilowatogodzinach dla gospodarstwa domowego lub wiejskiego.

Obciążenie szczytowe powstaje w wyniku konieczności włączenia kilku urządzeń elektrycznych jednocześnie i jest określane na podstawie ich maksymalnej całkowitej mocy, biorąc pod uwagę zawyżoną charakterystykę rozruchową niektórych z nich.

Obliczenie maksymalnego zużycia energii pozwala określić, które urządzenia elektryczne wymagają jednoczesnej pracy, a które nie są tak istotne. Charakterystyka mocy elementów elektrowni, czyli całkowity koszt urządzenia, podlega temu wskaźnikowi.

Dzienne zużycie energii przez urządzenie elektryczne mierzy się jako iloczyn jego indywidualnej mocy i czasu, w jakim w ciągu dnia pracowało ono z sieci (zużyta energia elektryczna). Całkowite średnie dzienne zużycie energii oblicza się jako sumę energii elektrycznej zużytej przez każdego odbiorcę w ciągu dnia.

Kilka wskazówek dotyczących racjonalnego zużycia energii
Późniejsza analiza i optymalizacja uzyskanych danych dotyczących obciążeń i zużycia energii zapewni niezbędną konfigurację i późniejszą eksploatację systemu fotowoltaicznego przy minimalnych kosztach

Wynik zużycia energii pozwala racjonalnie podejść do zużycia energii słonecznej. Wynik obliczeń jest istotny dla dalszego obliczenia pojemności akumulatora. Od tego parametru jeszcze bardziej zależy cena pakietu akumulatorów, istotnego elementu systemu.

Procedura obliczania wskaźników energetycznych

Proces obliczeń dosłownie zaczyna się od poziomo ułożonej, kwadratowej, rozłożonej kartki notesu. Za pomocą jasnych linii ołówka z arkusza uzyskuje się formularz z trzydziestoma kolumnami i liniami według liczby domowych urządzeń elektrycznych.

Przygotowanie do obliczeń arytmetycznych

Pierwsza kolumna jest tradycyjna - numer seryjny. Druga kolumna to nazwa urządzenia elektrycznego. Trzeci to indywidualne zużycie energii.

Kolumny od czwartej do dwudziestej siódmej to godziny dnia od 00 do 24. Wpisuje się w nich poziomą linią ułamkową:

  • w liczniku – czas pracy urządzenia w danej godzinie w postaci dziesiętnej (0,0);
  • mianownikiem jest ponownie jego indywidualny pobór mocy (to powtórzenie jest potrzebne do obliczenia godzinowych obciążeń).

Kolumna dwudziesta ósma to łączny czas pracy urządzenia gospodarstwa domowego w ciągu dnia.W dwudziestym dziewiątym - osobiste zużycie energii przez urządzenie rejestruje się w wyniku pomnożenia indywidualnego zużycia energii przez czas pracy w okresie dobowym.

Tabela przybliżonej mocy domowych urządzeń elektrycznych
Opracowanie szczegółowej specyfikacji konsumenckiej, uwzględniającej godzinowe obciążenia, pomoże zachować więcej zwykłych urządzeń, dzięki ich racjonalnemu wykorzystaniu

Trzydziesta kolumna również jest standardowa – uwaga. Przyda się do obliczeń pośrednich.

Sporządzanie specyfikacji konsumenckich

Kolejnym etapem obliczeń jest przekształcenie formy notesu w specyfikację dla domowych odbiorców energii elektrycznej. Pierwsza kolumna jest jasna. Tutaj wprowadza się numery seryjne linii.

Druga kolumna zawiera nazwy odbiorców energii. Zaleca się rozpoczęcie wypełniania korytarza urządzeniami elektrycznymi. Poniżej opisano pozostałe pokoje w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara lub zgodnie z ruchem wskazówek zegara (jak Ci wygodnie).

Jeśli jest drugie (itd.) piętro, procedura jest taka sama: od schodów - dookoła. Jednocześnie nie można zapominać o urządzeniach na klatkach schodowych i oświetleniu ulicznym.

Lepiej wypełnić trzecią kolumnę, wskazując moc naprzeciwko nazwy każdego urządzenia elektrycznego wraz z drugą.

Kolumny od czwartej do dwudziestej siódmej odpowiadają każdej godzinie dnia. Dla wygody możesz od razu narysować je poziomymi liniami pośrodku linii. Powstałe górne połówki linii są jak liczniki, dolne są mianownikami.

Kolumny te są wypełniane wiersz po wierszu. Liczniki są selektywnie formatowane jako przedziały czasu w formacie dziesiętnym (0,0), odzwierciedlającym czas pracy danego urządzenia elektrycznego w danym przedziale godzinowym. Równolegle przy wprowadzaniu liczników wprowadza się mianowniki ze wskaźnikiem mocy urządzenia pobranym z trzeciej kolumny.

Po wypełnieniu wszystkich kolumn godzinowych należy przystąpić do obliczania indywidualnego dobowego czasu pracy urządzeń elektrycznych, przesuwając się linia po linii. Wyniki zapisuje się w odpowiednich komórkach dwudziestej ósmej kolumny.

Tabela całodobowych trybów autonomicznego zasilania
W przypadku gdy elektrownia słoneczna pełni rolę pomocniczą, aby system nie pracował na biegu jałowym, można do niej podłączyć część obciążenia w celu uzyskania stałej mocy

Na podstawie mocy i godzin pracy obliczane jest sekwencyjnie dzienne zużycie energii przez wszystkich odbiorców. Odnotowano to w komórkach dwudziestej dziewiątej kolumny.

Po wypełnieniu wszystkich wierszy i kolumn specyfikacji obliczane są sumy. Dodając wykresy mocy z mianowników kolumn godzin, uzyskuje się obciążenia dla każdej godziny. Sumując indywidualne dzienne zużycie energii w dwudziestej dziewiątej kolumnie od góry do dołu, uzyskuje się całkowitą średnią dzienną.

Kalkulacja nie uwzględnia zużycia własnego przyszłego systemu. Współczynnik ten uwzględniany jest przez współczynnik pomocniczy w późniejszych obliczeniach końcowych.

Analiza i optymalizacja uzyskanych danych

Jeśli jako rezerwę planuje się zasilanie z elektrowni słonecznej, dane dotyczące godzinowego zużycia energii i całkowitego średniego dziennego zużycia energii pomagają zminimalizować zużycie drogiej energii słonecznej.

Osiąga się to poprzez wyłączenie z użytkowania odbiorników energochłonnych do czasu przywrócenia scentralizowanego zasilania, szczególnie w godzinach szczytowego obciążenia.

Jeśli system fotowoltaiczny jest zaprojektowany jako źródło stałego zasilania, wówczas ujawniają się wyniki godzinowych obciążeń.Ważne jest, aby rozłożyć zużycie energii elektrycznej na cały dzień w taki sposób, aby wyeliminować przeważające wzloty i bardzo niskie upadki.

Wyeliminowanie obciążeń szczytowych, wyrównanie obciążeń maksymalnych oraz wyeliminowanie gwałtownych spadków zużycia energii w czasie pozwalają na dobór najbardziej ekonomicznych opcji elementów instalacji fotowoltaicznej i zapewniają stabilną, a co najważniejsze, bezawaryjną wieloletnią pracę stacji fotowoltaicznej.

Rzeczywiste i racjonalne harmonogramy godzinowego zużycia energii
Wykres pokaże nierównomierność zużycia energii: naszym zadaniem jest przesunięcie maksimów na czas największej aktywności słonecznej i zmniejszenie całkowitego dobowego zużycia, szczególnie w nocy.

Zaprezentowany rysunek przedstawia przekształcenie otrzymanego na podstawie specyfikacji harmonogramu irracjonalnego w optymalny. Dzienny wskaźnik zużycia został zmniejszony z 18 do 12 kW/h, a średnie dzienne obciążenie godzinowe z 750 do 500 W.

Ta sama zasada optymalności jest przydatna w przypadku korzystania z opcji zasilania energią słoneczną jako rezerwy. Być może nie warto wydawać zbyt dużych pieniędzy na zwiększanie mocy modułów fotowoltaicznych i akumulatorów ze względu na chwilowe niedogodności.

Dobór elementów elektrowni słonecznej

Aby uprościć obliczenia, rozważymy wersję wykorzystania baterii słonecznej jako głównego źródła energii elektrycznej dla ogrodu. Konsument będzie warunkowym wiejskim domem w regionie Ryazan, gdzie na stałe mieszka od marca do września.

Praktyczne obliczenia oparte na danych z opublikowanego powyżej racjonalnego harmonogramu godzinowego zużycia energii dadzą jasność rozumowaniu:

  • Całkowite średnie dzienne zużycie energii = 12 000 W/godz.
  • Średni pobór mocy = 500 watów.
  • Maksymalne obciążenie 1200 watów.
  • Obciążenie szczytowe 1200 x 1,25 = 1500 W (+25%).

Wartości będą wymagane do obliczenia całkowitej mocy urządzeń fotowoltaicznych i innych parametrów eksploatacyjnych.

Wyznaczanie napięcia roboczego układu fotowoltaicznego

Wewnętrzne napięcie robocze każdego układu słonecznego opiera się na wielokrotności 12 woltów, co jest najczęstszą wartością znamionową akumulatora. Najczęściej stosowane elementy stacji fotowoltaicznych: moduły fotowoltaiczne, sterowniki, falowniki produkowane są na popularne napięcia 12, 24, 48 woltów.

Wyższe napięcie pozwala na zastosowanie przewodów zasilających o mniejszym przekroju – a to oznacza większą niezawodność styku. Z drugiej strony uszkodzone akumulatory 12 V można wymieniać pojedynczo.

W sieci 24 V, biorąc pod uwagę specyfikę pracy akumulatorów, będziesz musiał je wymieniać tylko parami. Sieć 48V będzie wymagała wymiany wszystkich czterech akumulatorów jednej gałęzi. Ponadto przy napięciu 48 woltów istnieje już niebezpieczeństwo porażenia prądem.

Zespoły gałęzi akumulatorowych bloków o różnych napięciach
Przy tej samej pojemności i w przybliżeniu tej samej cenie należy kupować akumulatory o największej dopuszczalnej głębokości rozładowania i wyższym prądzie maksymalnym

Główny wybór wartości nominalnej wewnętrznej różnicy potencjałów systemu związany jest z charakterystyką mocy falowników produkowanych przez nowoczesny przemysł i powinien uwzględniać wielkość obciążenia szczytowego:

  • od 3 do 6 kW – 48 woltów,
  • od 1,5 do 3 kW – równe 24 lub 48V,
  • do 1,5 kW – 12, 24, 48V.

Wybierając między niezawodnością okablowania a niedogodnością wymiany akumulatorów, w naszym przykładzie skupimy się na niezawodności. Następnie zaczniemy od napięcia roboczego obliczonego układu, 24 woltów.

Wyposażenie akumulatora w moduły fotowoltaiczne

Wzór na obliczenie mocy wymaganej z baterii słonecznej wygląda następująco:

Рcm = (1000 * Esut) / (k * Sin),

Gdzie:

  • Rcm = moc baterii słonecznej = całkowita moc modułów słonecznych (paneli, W),
  • 1000 = akceptowana czułość fotowoltaiczna (kW/m²)
  • Esut = dzienne zapotrzebowanie na energię (kWh, w naszym przykładzie = 18),
  • k = współczynnik sezonowości uwzględniający wszystkie straty (lato = 0,7; zima = 0,5),
  • Syn = tabelaryczna wartość nasłonecznienia (strumień promieniowania słonecznego) przy optymalnym nachyleniu paneli (kW*h/m²).

Wartość nasłonecznienia można uzyskać w regionalnej służbie meteorologicznej.

Optymalny kąt nachylenia paneli słonecznych jest równy szerokości geograficznej obszaru:

  • wiosną i jesienią,
  • plus 15 stopni – zimą,
  • minus 15 stopni – latem.

Region Ryazan rozważany w naszym przykładzie znajduje się na 55 szerokości geograficznej.

Mapa nasłonecznienia - przepływ promieniowania słonecznego w Rosji
Największą moc paneli fotowoltaicznych uzyskuje się stosując systemy śledzące, sezonowe zmiany kąta nachylenia paneli oraz zastosowanie mieszanych modułów wykończeniowych

Dla okresu od marca do września najlepsze nieuregulowane nachylenie panelu słonecznego jest równe letniemu kątowi 40⁰ do powierzchni ziemi. Przy tej instalacji modułów średnie dzienne nasłonecznienie Ryazana w tym okresie wynosi 4,73. Mamy już wszystkie liczby, wykonajmy obliczenia:

Rcm = 1000 * 12 / (0,7 * 4,73) ≈ 3600 watów.

Jeśli za podstawę baterii słonecznej przyjmiemy moduły o mocy 100 W, będziemy potrzebować 36 z nich. Będą ważyć 300 kilogramów i zajmować powierzchnię o wymiarach około 5 x 5 m.

Sprawdzone w praktyce schematy okablowania i opcje podłączenia panelu słonecznego są tu podane.

Układ zasilacza akumulatorowego

Wybierając baterie, należy kierować się następującymi zasadami:

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

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

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

Przykład baterii do ułożenia jednostki napędowej
Być może zakup jednego akumulatora o pojemności 200 Ah będzie kosztował mniej niż zakup dwóch akumulatorów 100 Ah, a ilość połączeń stykowych akumulatora zostanie zmniejszona

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

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

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

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

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

Wybór dobrego kontrolera

Kompetentny wybór kontroler ładowania akumulatora (AKB) to bardzo specyficzne zadanie. Jego parametry wejściowe muszą odpowiadać wybranym modułom fotowoltaicznym, a napięcie wyjściowe musi odpowiadać wewnętrznej różnicy potencjałów układu fotowoltaicznego (w naszym przykładzie 24 wolty).

Dobry kontroler musi zapewniać:

  1. Wieloetapowe ładowanie akumulatorów, które zwielokrotnia ich efektywną żywotność.
  2. Automatyczne wzajemne rozłączanie połączenia akumulatora i akumulatora słonecznego w związku z rozładowaniem ładunku.
  3. Ponowne podłączenie obciążenia z akumulatora do akumulatora słonecznego i odwrotnie.

To małe urządzenie jest bardzo ważnym elementem.

Schemat elektryczny wzajemnego połączenia węzłów stacji fotowoltaicznej
Jeśli część odbiorców (np. oświetlenie) zostanie przełączona na bezpośrednie zasilanie 12 V ze sterownika, potrzebny będzie falownik o mniejszej mocy, co oznacza tańsze

Właściwy dobór sterownika decyduje o bezawaryjnej pracy drogiego pakietu akumulatorowego i równowadze całego systemu.

Wybór najlepszego falownika

Falownik dobierany jest z taką mocą, aby zapewnić długotrwałe obciążenie szczytowe. Jego napięcie wejściowe musi odpowiadać wewnętrznej różnicy potencjałów układu słonecznego.

Aby wybrać najlepszą opcję wyboru, zaleca się zwrócenie uwagi na następujące parametry:

  1. Kształt i częstotliwość dostarczanego prądu przemiennego. Im bliżej sinusoidy 50 Hz, tym lepiej.
  2. Wydajność urządzenia. Im wyższe 90%, tym wspanialsze.
  3. Zużycie własne urządzenia. Musi być proporcjonalne do całkowitego zużycia energii przez system. Idealnie – do 1%.
  4. Zdolność węzła do wytrzymywania krótkotrwałych podwójnych przeciążeń.

Najdoskonalszą konstrukcją jest falownik z wbudowaną funkcją sterownika.

Montaż domowej instalacji fotowoltaicznej

Przygotowaliśmy dla Ciebie wybór zdjęć, które wyraźnie pokazują proces montażu domowego układu fotowoltaicznego z fabrycznych modułów:

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Wideo nr 1. Demonstracja „zrób to sam” montażu paneli słonecznych na dachu domu:

Wideo nr 2. Dobór akumulatorów do układu fotowoltaicznego, rodzaje, różnice:

Wideo nr 3. Wiejska elektrownia słoneczna dla tych, którzy wszystko robią sami:

Rozważane praktyczne metody obliczeniowe krok po kroku, podstawowa zasada efektywnego działania nowoczesnej baterii paneli słonecznych w ramach domowej autonomicznej stacji słonecznej pomogą właścicielom zarówno dużego domu na gęsto zaludnionym terenie, jak i wiejskiego domu na pustyni, aby zyskać suwerenność energetyczną.

Czy chciałbyś podzielić się swoim osobistym doświadczeniem, które zdobyłeś podczas budowy mini układu fotowoltaicznego lub po prostu akumulatorów? Masz pytania, na które chciałbyś uzyskać odpowiedź lub znalazłeś jakieś braki w tekście? Proszę o pozostawienie komentarzy w bloku poniżej.

Komentarze gości
  1. Siergiej

    Mamy daczę w pobliżu Krasnodaru. Słonecznych dni jest wystarczająco dużo, więc postanowiłem poeksperymentować i zainstalować panele słoneczne. Kupiłem polikrystaliczne. Ale na początku popełniłem błąd, błędnie obliczyłem liczbę paneli słonecznych, więc w czerwcu ich efekt wyniósł zero. Kilka tygodni temu dołożyłem kolejne panele i już jest efekt. Chociaż ogólnie okazało się, że jest trochę drogo. Myślę, że to będzie stopniowo procentować.

  2. Bardzo informujące. Wydaje mi się, że pytania o koszt samego układu fotowoltaicznego, cenę montażu i eksploatacji, a w konsekwencji i okres jego zwrotu są skromnie ignorowane. Przykładowo, jeśli system zwróci się w ciągu 15-20 lat, czy warto budować ogród? W tym czasie sam ulegnie zniszczeniu lub stanie się moralnie przestarzały. Może, jeśli nie ma scentralizowanego zasilania, po prostu użyj generatora?

  3. Wszystko w porządku! Co polecacie założyć na małą daczę? Czy powinienem podłączyć kosiarkę do podgrzewania herbaty? Nie ma chęci zawierania porozumienia z systemem energetycznym – to monopoliści.

    • Ekspert
      Wasilij Borutski
      Ekspert

      Odpowiem od razu na dwa pytania: Twoje i dotyczące zwrotu samego systemu. Po pierwsze, na szerokościach geograficznych, gdzie dni słonecznych jest dużo, Układ Słoneczny zwróci się szybciej niż np. na Syberii. Wiem, że na południu Rosji minimalny okres zwrotu wynosi trzy lata.

      Następnie stosunkowo prosta instalacja na daczy do zasilania najpotrzebniejszego sprzętu: istnieją gotowe rozwiązania i niedrogie, około 350-400 dolarów. Na przykład energia AXIOMA ze wskaźnikiem 22/7 kWh miesięcznie, lato/zima, żeby było jaśniej. Taki system wystarczy, aby napić się herbaty, naładować telefon i podłączyć kosiarkę.

  4. Włodzimierz

    Mam zamiar kupić dom na wsi, gdzie często nie ma prądu. Chcę się zabezpieczyć, a ten temat jest po prostu bardzo interesujący.

    Ile będzie kosztować pełne dostarczenie prądu do domu o powierzchni 100 m2? Czy możliwe jest zapewnienie 100% autonomii przy użyciu paneli słonecznych?

    No cóż, najważniejsze pytanie brzmi: jak cała konstrukcja będzie się zachowywać zimą? A potem patrzysz, po prostu położyli wszystko na dachu i to wszystko, śnieg prawdopodobnie się trzyma, a wiosną wszystko zaczyna się rozmrażać. Ogólnie rzecz biorąc, czy to wszystko się opłaci w teorii i jaka jest średnia żywotność?

    Ogólnie rzecz biorąc, są tacy, którzy używają go od co najmniej kilku lat? Ciekawie byłoby poznać ich opinię.

    • Ekspert
      Wasilij Borutski
      Ekspert

      Twoje pytania są dość trudne, ale postaram się odpowiedzieć na nie po kolei.

      Jeśli chodzi o koszt udostępnienia domu o powierzchni 100 m2. Nie chodzi tu o powierzchnię, ale o nominalne zużycie energii. Jak planujesz ogrzewać swój dom? Kocioł gazowy, na paliwo stałe czy elektryczny, konwektory elektryczne? Jeśli jest elektryczny, to zimą system raczej nie będzie działał. Spójrz, stacja słoneczna na kWh będzie kosztować 10 tysięcy dolarów. W grudniu minimalna miesięczna stawka produkcji energii elektrycznej wyniesie do 429 kWh, maksymalna w lipcu – do 2142 kWh. Dzięki takim wskaźnikom będziesz w stanie zapewnić autonomię w zaopatrzeniu domu w energię elektryczną.

      Jeśli chodzi o zimę i jesień. Kiedy przyroda „szaleje”, będziesz musiał oczyścić panele słoneczne z opadłych liści i śniegu, aby wydajność nie spadła.

      Jeśli chodzi o zwrot kosztów i żywotność. Jeśli sprzedasz nadwyżkę państwu w szczytowych miesiącach, możesz osiągnąć okres zwrotu wynoszący około 5 lat. To nie jest konkretna liczba; tutaj należy obliczyć na podstawie miesięcznego zużycia, słonecznych dni, aktualnych taryf itp. Panele słoneczne są obecnie objęte gwarancją na co najmniej dziesięć lat, a stopień ich degradacji wynosi zaledwie 0,7% rocznie.

Ogrzewanie

Wentylacja

Elektryczne