Aurinkopaneelit (paristot) kotiin

Jatkuvasti nousevien sähkön hintojen myötä alat väistämättä ajatella luonnonlähteiden käyttöä sähköntuotannossa. Yksi näistä mahdollisuuksista on aurinkopaneelit koti- tai kesämökkeihin. Haluttaessa he voivat täyttää kaikki jopa suuren talon tarpeet.

Aurinkoenergiajärjestelmän suunnittelu

Auringon energian muuntaminen sähköksi - tämä ajatus ei antanut tutkijoiden nukkua pitkään. Puolijohteiden ominaisuuksien löytymisen myötä tämä tuli mahdolliseksi. Aurinkokennoissa käytetään piikiteitä. Kun auringonvalo osuu heihin, niihin muodostuu elektronien suunnattu liike, jota kutsutaan sähkövirraksi. Kun riittävä määrä tällaisia ​​kiteitä on kytketty, saadaan melko kunnolliset virrat suuruudeltaan: yksi paneeli, jonka pinta-ala on hieman yli metri (1,3-1,4 m2 riittävällä valaistustasolla, voi tuottaa jopa 270 W (jännite 24 V).

Kodin sähköiset aurinkopaneelit avaavat monia mahdollisuuksia

Koska valaistus muuttuu säästä, vuorokaudesta riippuen, on mahdotonta kytkeä laitteita suoraan aurinkopaneeleihin. Tarvitset koko järjestelmän. Aurinkopaneelien lisäksi tarvitset:

• Akku. Päivänvalona auringonvalon vaikutuksesta aurinkopaneelit tuottavat sähkövirtaa talolle, kesämökille. Sitä ei aina käytetä täysimääräisesti; sen ylijäämä kertyy akkuun. Varastettu energia menee hukkaan sääolosuhteissa.
• Ohjain. Ei pakollinen osa, mutta toivottava osa (riittävillä varoilla). Valvoo akun varaustasoa estääkseen ylikuormituksen tai ylilatauksen. Molemmat näistä olosuhteista ovat haitallisia akulle, joten ohjaimen käyttö pidentää akun käyttöikää. Ohjain varmistaa myös aurinkopaneelien optimaalisen toiminnan.
• DC-AC-muunnin (invertteri). Kaikkia laitteita ei ole luokiteltu tasavirralle. Monet toimivat 220 voltin vaihtovirralla. Muunnin mahdollistaa 220-230 V: n jännitteen saamisen.

Aurinkopaneelit kotiin - vain osa järjestelmää

Asentamalla aurinkopaneelit kotiisi tai kesämökillesi voit tulla täysin riippumattomaksi virallisesta toimittajalta. Mutta tätä varten sinulla on oltava suuri määrä paristoja, tietty määrä akkuja. Sarja, joka tuottaa 1,5 kW päivässä, maksaa noin 1000 dollaria. Tämä riittää vastaamaan mökin tai talon osan sähkölaitteista. Aurinkopaneelien sarja 4 kW: n päivittäistä tuotantoa varten maksaa noin 2200 dollaria, 9 kW päivässä - 6200 dollaria. Koska kodin aurinkopaneelit ovat moduulijärjestelmä, voit ostaa asennuksen, joka vastaa osan tarpeista ja parantaa sen suorituskykyä vähitellen.

Aurinkopaneelien tyypit

Energian hintojen noustessa ajatus aurinkoenergian käytöstä sähkön tuottamiseen on tulossa yhä suositummaksi. Lisäksi teknologian kehittyessä aurinkosähkömuuntimet muuttuvat tehokkaammiksi ja samalla halvemmiksi. Joten, jos haluat, voit täyttää tarpeesi asentamalla aurinkopaneelit. Mutta ne ovat erityyppisiä. Selvitetään se.

Aurinkoparisto itsessään on joukko valokennoja, jotka sijaitsevat yhteisessä kotelossa, suojattu läpinäkyvällä etupaneelilla. Kotitalouskäyttöön aurinkokennoja tuotetaan piin perusteella, koska se on suhteellisen halpaa ja siihen perustuvien kennojen hyötysuhde on hyvä (noin 20–24%). Yksikiteiset, monikiteiset ja ohutkalvoiset (taipuisat) aurinkokennot valmistetaan piikiteiden perusteella. Useat näistä valokennoista kytketään sähköisesti toisiinsa (sarjaan ja / tai rinnakkain) ja tuodaan ulos rungossa oleviin liittimiin.

Kodin aurinkopaneeli koostuu useista fluori-elementeistä

Valokennot asennetaan suljettuun koteloon. Aurinkokenno on valmistettu eloksoidusta alumiinista. Se on kevyt eikä syödä. Etupaneeli on valmistettu kestävästä lasista, jonka on kestettävä lumi- ja tuulikuormituksia. Lisäksi sillä on oltava tietyt optiset ominaisuudet - sen on oltava mahdollisimman läpinäkyvä, jotta lähetetään mahdollisimman monta sädettä. Yleensä merkittävä määrä energiaa menetetään heijastuksen vuoksi, joten lasin laatuvaatimukset ovat korkeat ja se on myös päällystetty heijastamattomalla yhdisteellä.

Aurinkopaneelien aurinkokennotyypit

Kodin aurinkopaneelit valmistetaan kolmen tyyppisten piikennojen perusteella;

• Monikiteinen. Jokainen valokenno on yksi piikide. Monikiteisillä aurinkokennoilla on hyvä hyötysuhde (noin 24,7%), mutta niiden hinta on jonkin verran korkeampi. Se voidaan erottaa ensinnäkin tasaisella kylläisellä sinisellä värillä ja toiseksi valokennon pyöristetyillä reunoilla.
  

  Piin aurinkokennotyypit

• Monikiteinen. Useat pienet piikiteet yhdistetään yhdeksi valokennoksi. Niillä on epähomogeeninen rakenne, mikä tekee niistä huonompia absorboimaan auringonvaloa. Tämä heijastuu tehokkuuteen (20,3%). Itse asiassa tämä tarkoittaa, että saman tehon aurinkopaneeli vie noin 20% enemmän pinta-alaa.
• Ohut filmi. Ne ovat joustavalle alustalle kerrostettu puolijohdekerros. Joustavuutensa ansiosta ne voidaan asentaa kaareville pinnoille. Mutta niiden tuottavuus on alhainen (noin 10,4%), joten ne vievät suuria alueita (vähintään 2 kertaa enemmän kuin monikiteisiä).

Jos sinulla on viisto katto ja julkisivu on käännetty etelään tai itään, ei ole järkevää ajatella liikaa miehitetystä alueesta. Monikiteiset moduulit voivat hyvin sopia. Samalla tuotetulla energiamäärällä ne ovat hieman halvempia.

Kuinka valita oikea aurinkopaneelijärjestelmä kotiisi

On yleisiä väärinkäsityksiä, jotka saavat sinut käyttämään ylimääräistä rahaa liian kalliisiin laitteisiin. Alla on suosituksia aurinkosähköjärjestelmän rakentamiseksi oikein ja käyttämättä ylimääräisiä rahaa.

Kotisi aurinkovoimalat voivat olla halvempia, jos lähestyt asiaa huolellisesti

Mitä ostaa

Kaikki aurinkovoimalan komponentit eivät ole välttämättömiä toiminnalle. Jotkut osat ovat täysin mahdollista tehdä ilman. Ne parantavat luotettavuutta, mutta ilman niitä järjestelmä on toimiva. Ensinnäkin on muistettava hankkia aurinkopaneelit myöhään talvella, alkukeväällä. Ensinnäkin sää tällä hetkellä on erinomainen, on monia aurinkoisia päiviä, lumi heijastaa aurinkoa, mikä lisää yleistä valaistusta. Toiseksi alennukset ilmoitetaan perinteisesti tällä hetkellä. Muita vinkkejä ovat seuraavat:

• Osta kotiisi aurinkopaneeleja, joiden lähtöjännite on 12 V. Tästä jännitteestä suurin osa kotitalous- ja rakennuslaitteista, LED-lampuista jne. Toimii. 24 tai 48 voltin jännitteellä toimivat laitteet ovat paljon pienemmät. Voit tarkastella passeja tai käyttää hakua.
• Älä käytä hehkulamppuja valaistukseen. He kuluttavat liikaa sähköä ja työskentelevät 220 V: n jännitteestä. Korvaa ne seuraavilla: LED... Heille tarvitsee 12 V: n tasavirta.
  

  "Täydellinen" aurinkosähköjärjestelmä näyttää tältä

• Älä yritä ostaa suuritehoista järjestelmää heti kaikkien mahdollisten tarpeiden tyydyttämiseksi. Aloita ostamalla pari moduulia ilman muunninta / invertteriä, kytkemällä niihin vakiojännitteellä toimivat laitteet. Jos olet tyytyväinen järjestelmään, voit myöhemmin lisätä tehoa, ostaa invertterin ja kytkeä laitteita, jotka toimivat välillä 220-230 V. Ja huomaa, että invertteri kuluttaa sähköä, vaikka kuormitus ei olisikaan (muuntohäviöt ovat noin 30%). Toisin sanoen yöllä, kun kaikki on kytketty pois päältä, se vain kuluttaa akun varausta. Lisäksi se antaa kaukana ihanteellisesta sinimuotoisesta. Yleensä kaikki, mikä voi toimia vakiojännitteellä, saa virtansa suoraan paristoista.

Jos käytät vain näitä vinkkejä ja liität vain vakiojännitteellä toimivat laitteet, kodin aurinkopaneelijärjestelmä maksaa paljon vaatimattomamman määrän kuin halvin paketti. Mutta se ei ole kaikki. Voit myös jättää osan laitteista "myöhempää käyttöä varten" tai tehdä ilman sitä kokonaan.

Mitä voit tehdä ilman

Aurinkopaneelien kustannukset 1 kW päivässä ovat yli tuhat dollaria. Huomattava sijoitus. Välttämättä ihmettelet, onko se sen arvoista ja mikä on takaisinmaksuaika. Nykyisissä tariffeissa kestää yli vuoden odottaa, kunnes rahasi maksetaan takaisin. Mutta kustannuksia voidaan vähentää. Ei laadun kustannuksella, vaan järjestelmän käytön mukavuuden pienen laskun kustannuksella ja kohtuullisen lähestymistavan ansiosta sen komponenttien valinnassa.

• Älä osta helium- tai syväpurkautuvia paristoja. Ne eivät ole rahansa arvoisia. Jopa käytetyt auton akut toimivat hyvin kodin aurinkopaneelien kanssa. He työskentelevät normaalisti vielä vähintään 5 vuotta.
  

  Jos aluetta ei ole rajoitettu, voit ostaa aurinkopariston monikiteisistä valokennoista

• Periaatteessa voit tulla toimeen vielä pienemmällä rahalla. Ohjainta ei tarvitse asentaa. Se maksaa vähintään 150 dollaria (ja suurella teholla 500 dollaria), ja sen koko tehtävä on valvoa akkujen lataustilaa. Jos budjetti on tiukka, osta 12 V: n autokello, joka mittaa myös jännitettä ja lämpötilaa. Ne maksavat 2-5 dollaria ja palvelevat käytännössä samaa tehtävää. Osta ylimääräinen akku välttääksesi ylilatauksen. Tai kaksi. "Lisäkapasiteetin" kokonaiskapasiteetin on oltava vähintään 20%. Tämä välttää sekä ylikuormituksen että lisää järjestelmän kapasiteettia.

Joten jos budjetti on rajallinen, voit päästä toimeen muutamalla aurinkopaneelilla ja ladattavilla paristoilla, joiden kapasiteetti on 20-25% suurempi kuin aurinkopaneelien enimmäislataus. Terveystarkkailua varten osta auton kello, joka mittaa edelleen jännitettä. Tämä säästää tarvetta mitata akun latausta useita kertoja päivässä. Sen sijaan sinun on katsottava kelloa aika ajoin. Siinä kaikki aluksi. Tulevaisuudessa voit ostaa aurinkopaneeleja kotiisi, lisätä paristojen määrää. Halutessasi voit ostaa taajuusmuuttajan.

Määritä valokennojen koko ja lukumäärä

Hyvässä 12 voltin aurinkokennossa tulisi olla 36 kennoa ja 24 voltin paristossa 72 valokennoa. Tämä määrä on optimaalinen. Vähemmän valokennoja, et koskaan saa ilmoitettua virtaa. Ja tämä on paras vaihtoehto.

Älä osta kahta aurinkopaneelia - vastaavasti 72 ja 144 kennoa. Ensinnäkin ne ovat erittäin suuria, mikä on hankalaa kuljetuksen aikana. Toiseksi epätavallisen alhaisissa lämpötiloissa, joita meillä on ajoittain, ne epäonnistuvat ensimmäisinä. Tosiasia on, että laminointikalvon koko pienenee huomattavasti pakkasen aikana. Suurissa paneeleissa se suuresta jännityksestä johtuen hiutuu tai jopa repeää. Läpinäkyvyys menetetään, suorituskyky laskee dramaattisesti. Paneelia korjataan.

4 V: n aurinkopaneelissa on 7 elementtiä

Toinen tekijä. Suuremmissa paneeleissa tulee olla enemmän kotelon ja lasin paksuutta. Loppujen lopuksi tuulen- ja lumikuormat lisääntyvät. Mutta tätä ei aina tehdä, koska hinta nousee merkittävästi.Jos näet kaksinkertaisen paneelin ja sen hinta on alhaisempi kuin kaksi "tavallista", sinun kannattaa etsiä jotain muuta.

Jälleen kerran: paras valinta on 12 voltin aurinkopaneeli kotiisi, joka koostuu 36 aurinkokennosta. Tämä on paras vaihtoehto, todistettu käytännössä.

Tekniset tiedot: mitä etsiä

Sertifioidut aurinkopaneelit ilmoittavat aina käyttövirran ja jännitteen sekä avoimen piirin jännitteen ja oikosulkuvirran. On pidettävä mielessä, että kaikki parametrit ilmoitetaan yleensä lämpötilalle + 25 ° C. Aurinkoisena päivänä katolla akku lämpenee huomattavasti tämän luvun yläpuolelle. Tämä selittää korkeamman käyttöjännitteen.

Esimerkki kodin aurinkopaneelien teknisistä ominaisuuksista

Kiinnitä huomiota myös avoimen piirin jännitteeseen. Normaaleissa paristoissa se on noin 22 V. Ja kaikki olisi hyvin, mutta jos teet töitä laitteella irrottamatta aurinkopaneeleja, avoimen piirin jännite vahingoittaa taajuusmuuttajaa tai muuta liitettyä laitetta, jota ei ole suunniteltu tällaiselle jännitteelle. Siksi mihin tahansa työhön - johtojen vaihto, paristojen kytkeminen / irrottaminen jne ja niin edelleen - ensimmäinen asia, mitä sinun pitäisi tehdä, on sammuttaa aurinkopaneelit (poista liittimet). Kun olet käynyt läpi piirin, liitä ne viimeiseksi. Tämä menettely säästää paljon hermoja (ja rahaa).

Runko ja lasi

Kodin aurinkopaneeleissa on alumiinikotelo. Tämä metalli ei syövy, sillä on riittävä lujuus, ja sen massa on pieni. Normaali runko tulisi koota profiilista, jossa on vähintään kaksi jäykistintä. Lisäksi lasi on työnnettävä erityiseen uraan, eikä sitä saa kiinnittää ylhäältä. Nämä kaikki ovat merkkejä normaalista laadusta.

Kotelossa ei saa olla häikäisyä

Kiinnitä huomiota lasiin jopa aurinkopaneelia valittaessa. Normaaleissa paristoissa se on pikemminkin tekstuurinen kuin sileä. Kosketus - karkea, jos pidät kynsiäsi, kuulet kohinaa. Lisäksi siinä on oltava korkealaatuinen pinnoite, joka minimoi häikäisyn. Tämä tarkoittaa, että siinä ei pitäisi näkyä mitään. Jos ympäröivien esineiden heijastukset näkyvät ainakin mistä tahansa kulmasta, on parempi löytää toinen paneeli.

Kaapelin poikkileikkauksen ja sähköliitännän valinta

Kodin aurinkopaneelit on kytkettävä yhden ytimen kuparikaapelilla. Kaapelin sydämen poikkileikkaus riippuu moduulin ja akun välisestä etäisyydestä:

• alle 10 metrin etäisyys:
  • 1,5 mm2 / 100 W aurinkopaneeli;
  • kahdelle paristolle - 2,5 mm2;
  • kolme paristoa - 4,0 mm2;
• yli 10 metrin etäisyys:
  • yhden paneelin liittämiseksi otamme 2,5 mm2;
  • kaksi - 4,0 mm2;
  • kolme - 6,0 mm2.

Voit ottaa suuremman osan, mutta ei vähemmän (suuria tappioita tulee, mutta emme tarvitse sitä). Kun ostat johtoja, kiinnitä huomiota todelliseen poikkileikkaukseen, koska tänään ilmoitetut mitat eivät useinkaan vastaa todellisia. Tarkistamiseksi sinun on mitattava halkaisija ja luettava osa (kuinka voit tehdä tämän, voit lukea tässä).

Aurinkopaneelit kotiin: sähköliitäntä

Järjestelmää koottaessa voit hyödyntää aurinkopaneeleiden etuja käyttämällä sopivan poikkileikkauksen monisäikeistä kaapelia, miinusmerkkinä yhden paksun. Ennen kuin yhdistämme paristoihin, välitämme kaikki "plussat" diodien tai diodikokoonpanojen läpi, joissa on yhteinen katodi. Tämä estää akun oikosulun (voi aiheuttaa tulipalon), jos paristojen ja akun väliset johdot ovat oikosulussa tai rikkoutuneet.

Diodit käyttävät tyyppejä SBL2040CT, PBYR040CT. Jos niitä ei löydy, ne voidaan poistaa henkilökohtaisten tietokoneiden vanhoista virtalähteistä. Yleensä on SBL3040 tai vastaava. On toivottavaa kulkea diodien läpi. Älä unohda, että ne kuumenevat hyvin, joten sinun on asennettava ne jäähdyttimeen (voit käyttää yhtä).

Järjestelmä vaatii myös sulakerasian. Yksi jokaiselle kuluttajalle. Yhdistämme koko kuorman tämän lohkon läpi. Ensinnäkin järjestelmä on turvallisempi tällä tavalla. Toiseksi, jos ongelmia ilmenee, on helpompi määrittää sen lähde (palaneen sulakkeen avulla).