Solarne ploče (baterije) za dom

Uz stalno rastuće cijene električne energije, neizbježno ćete početi razmišljati o korištenju prirodnih izvora za opskrbu električnom energijom. Jedna od tih mogućnosti su solarni paneli za kuće ili ljetne vikendice. Po želji mogu u potpunosti zadovoljiti sve potrebe čak i velike kuće.

Dizajn sustava solarne energije

Pretvaranje sunčeve energije u električnu - ova ideja znanstvenicima dugo nije dala spavati. Otkrivanjem svojstava poluvodiča to je postalo moguće. Solarne stanice koriste kristale silicija. Kad ih sunčeva svjetlost pogodi, u njima se stvori usmjereno kretanje elektrona, što se naziva električna struja. Kad se poveže dovoljan broj takvih kristala, dobivamo sasvim pristojne struje: jedna ploča površine nešto veće od metra (1,3-1,4 m2 s dovoljnom razinom osvjetljenja može dati i do 270 W (napon 24 V).

Električni solarni paneli za dom otvaraju brojne mogućnosti

Budući da se osvjetljenje mijenja ovisno o vremenu i dobu dana, nemoguće je izravno povezati uređaje na solarne panele. Treba vam cijeli sustav. Uz solarne panele trebaju vam:

• Baterija. Tijekom dnevnog svjetla, pod utjecajem sunčeve svjetlosti, solarni paneli stvaraju električnu struju za kuću, ljetnu vikendicu. Ne koristi se uvijek u potpunosti; višak se nakuplja u bateriji. Spremljena energija troši se po lošim vremenskim uvjetima.
• Kontroler. Ne obvezni, već poželjni dio (s dovoljno sredstava). Nadgleda razinu napunjenosti baterije kako bi se spriječilo prekomjerno pražnjenje ili prenapunjenje. Oba ova stanja štete bateriji, pa posjedovanje kontrolera produžuje vijek trajanja baterije. Također, kontroler osigurava optimalan rad solarnih panela.
• Pretvarač istosmjerne u izmjeničnu struju (pretvarač). Nisu svi uređaji ocijenjeni istosmjernom strujom. Mnogi rade na 220 volti izmjeničnog napona. Pretvarač omogućuje dobivanje napona od 220-230 V.

Solarni paneli za dom - samo dio sustava

Instaliranjem solarnih panela za vaš dom ili ljetnu vikendicu možete postati potpuno neovisni od službenog dobavljača. Ali za to trebate imati velik broj baterija, određeni broj akumulatora. Komplet koji generira 1,5 kW dnevno košta oko 1000 USD. To je dovoljno za zadovoljavanje potreba ljetne vikendice ili dijela električne opreme u kući. Komplet solarnih panela za proizvodnju od 4 kW dnevno košta oko 2200 USD, a za 9 kW dnevno - 6200 USD. Budući da su solarni paneli za dom modularni sustav, možete kupiti instalaciju koja će pružiti dio potreba, postupno povećavajući njegove performanse.

Vrste solarnih panela

Rastom cijena energije ideja o korištenju sunčeve energije za proizvodnju električne energije postaje sve popularnija. Štoviše, razvojem tehnologije solarni pretvarači postaju učinkovitiji i istovremeno jeftiniji. Dakle, ako želite, možete osigurati svoje potrebe instaliranjem solarnih panela. Ali oni su različitih vrsta. Shvatimo to.

Sama solarna baterija je niz fotoćelija koje se nalaze u zajedničkom kućištu, zaštićenom prozirnom prednjom pločom. Solarne ćelije za kućanstvo proizvode se na osnovi silicija, jer je relativno jeftin, a stanice na njemu temelje dobru učinkovitost (oko 20-24%). Monokristalne, polikristalne i tankoslojne (fleksibilne) solarne ćelije izrađene su na osnovi kristala silicija. Određeni broj ovih fotoćelija međusobno je električno povezan (serijski i / ili paralelno) i izlaz na terminale smještene na tijelu.

Solarna ploča za dom sastoji se od brojnih elemenata fluora

Fotoćelije se ugrađuju u zatvoreno kućište. Tijelo solarne ćelije izrađeno je od anodiziranog aluminija. Lagan je i ne korodira. Prednja ploča izrađena je od izdržljivog stakla, koje mora podnijeti opterećenja snijegom i vjetrom. Uz to, mora imati određena optička svojstva - imati maksimalnu prozirnost kako bi propustio što više zraka. Općenito, značajna količina energije gubi se zbog refleksije, pa su zahtjevi za kvalitetom stakla visoki, a također je presvučeno antirefleksnom smjesom.

Vrste fotonaponskih ćelija za solarne panele

Solarne ploče za dom izrađene su na osnovi tri vrste silicijskih ćelija;

• Monokristalni. Svaka fotoćelija je jedan silicijev kristal. Monokristalne solarne ćelije imaju dobru učinkovitost (oko 24,7%), ali njihov je trošak nešto veći. Može se razlikovati, prvo, po jednoliko zasićenoj plavoj boji, a drugo, po zaobljenim rubovima fotoćelije.
  

  Vrste silicijskih solarnih ćelija

• Polikristalna. Nekoliko malih kristala silicija kombinira se u jednu fotoćeliju. Imaju nehomogenu strukturu, što ih pogoršava pri upijanju sunčeve svjetlosti. To se odražava na učinkovitost (20,3%). Zapravo to znači da će solarni panel iste snage zauzimati oko 20% više površine.
• Tanak film. Oni su poluvodički sloj taložen na fleksibilnoj podlozi. Zbog svoje fleksibilnosti mogu se montirati na zakrivljene površine. Ali imaju nisku produktivnost (oko 10,4%), pa zauzimaju velika područja (najmanje 2 puta više od polikristalnih).

Ako imate krovni krov, a fasada je okrenuta prema jugu ili istoku, nema smisla previše razmišljati o okupiranom području. Polikristalni moduli mogu sasvim odgovarati. S jednakom količinom proizvedene energije nešto su jeftiniji.

Kako odabrati pravi sustav solarnih panela za svoj dom

Uobičajene su zablude zbog kojih trošite dodatni novac na preskupu opremu. Ispod su preporuke kako pravilno izgraditi solarni sustav i ne trošiti dodatni novac.

Solarne elektrane za vaš dom mogu biti jeftinije ako pažljivo pristupite problemu

Što kupiti

Nisu sve komponente solarne elektrane vitalne za rad. Bez nekih je dijelova sasvim moguće. Služe za poboljšanje pouzdanosti, ali bez njih sustav je funkcionalan. Prvo čega se treba sjetiti je kupnja solarnih panela krajem zime, rano proljeće. Prvo, vrijeme je u ovo vrijeme izvrsno, ima puno sunčanih dana, snijeg odražava sunce, povećavajući ukupnu osvjetljenost. Drugo, trenutno se tradicionalno najavljuju popusti. Daljnji savjeti su sljedeći:

• Kupite solarne ploče za svoj dom s izlaznim naponom od 12 V. Upravo od tog napona radi većina kućanske i građevinske opreme, LED svjetiljke itd. Uređaji koji rade na naponu od 24 ili 48 volti su mnogo manje. Možete pogledati putovnice ili upotrijebiti pretragu.
• Ne koristite žarulje sa žarnom niti za osvjetljenje. Oni troše previše električne energije, a rade od 220 V. Zamijenite ih sa LED... Za njih je potrebna istosmjerna struja od 12 V.
  

  "Kompletni" solarni sustav izgleda ovako

• Ne pokušavajte odmah kupiti sustav velike snage kako biste pokrili sve moguće potrebe. Prvo kupite nekoliko modula bez pretvarača / pretvarača, spojite na njih opremu koja radi na konstantnom naponu. Ako ste zadovoljni sustavom, kasnije možete povećati snagu, kupiti pretvarač i spojiti opremu koja radi od 220-230 V. I imajte na umu da pretvarač, čak i kad je teret isključen, troši električnu energiju (gubici pretvorbe su oko 30%). Odnosno, noću, kada je sve isključeno, jednostavno troši bateriju. Štoviše, odaje daleko od idealnog sinusoida. Općenito, sve što može raditi od stalnog napona napaja se izravno iz baterija.

Ako koristite samo ove savjete i priključite samo uređaje koji rade na stalnom naponu, sustav solarnih panela za kuću koštat će mnogo skromniji iznos od najjeftinijeg kompleta. Ali to nije sve. Dio opreme možete ostaviti i "za kasnije" ili uopće učiniti bez nje.

Bez čega možete

Cijena seta solarnih panela za 1 kW dnevno iznosi više od tisuću dolara. Znatno ulaganje. Neizbježno ćete se zapitati isplati li se i kakav će biti rok povrata. S trenutnim tarifama trebat će više od jedne godine da pričekate dok vam se novac ne vrati. Ali troškovi se mogu smanjiti. Ne nauštrb kvalitete, već nauštrb laganog smanjenja udobnosti korištenja sustava i zbog razumnog pristupa odabiru njegovih komponenata.

• Ne kupujte helij ili baterije s dubokim pražnjenjem. Nisu vrijedni svog novca. Čak i rabljene automobilske baterije dobro funkcioniraju sa solarnim pločama za dom. Rade normalno još najmanje 5 godina.
  

  Ako područje nije ograničeno, možete kupiti solarni panel s polikristalnim fotoćelijama

• U principu možete proći s još manje novca. Ne morate instalirati kontroler. Košta najmanje 150 USD (a pri velikoj snazi ​​500 USD), a cijeli mu je zadatak nadgledati stanje napunjenosti baterija. Ako vam je proračun ograničen, kupite automobilski sat od 12 V koji također mjeri napon i temperaturu. Koštaju 2-5 dolara i praktički imaju istu funkciju. Da biste izbjegli prekomjerno punjenje, kupite dodatnu bateriju. Ili dvije. Ukupni kapacitet "ekstra" kapaciteta mora biti najmanje 20%. To će spriječiti prekomjerno punjenje i povećati kapacitet sustava.

Dakle, ako je proračun ograničen, možete se snaći s nekoliko solarnih panela i punjivih baterija čiji je kapacitet 20-25% veći od maksimalnog punjenja solarnih panela. Za nadzor zdravlja kupite automobilski sat koji još uvijek mjeri napon. To vam štedi potrebu za mjerenjem napunjenosti baterije nekoliko puta dnevno. Umjesto toga, s vremena na vrijeme morat ćete pogledati na sat. To je sve za početak. U budućnosti možete kupiti solarne panele za svoj dom, povećati broj baterija. Po želji možete kupiti pretvarač.

Odredite veličinu i broj fotoćelija

Dobra solarna ćelija od 12 volti trebala bi imati 36 ćelija, a baterija od 24 volta trebala bi imati 72 fotoćelije. Ovaj iznos je optimalan. S manje fotoćelija nikada nećete dobiti navedenu struju. A ovo je najbolja opcija.

Ne biste trebali kupiti dualne solarne ploče - 72, odnosno 144 ćelije. Prvo, vrlo su velike, što je nezgodno tijekom prijevoza. Drugo, na nenormalno niskim temperaturama, koje povremeno imamo, one prve ne uspijevaju. Činjenica je da se film za laminiranje uvelike smanjuje u veličini tijekom mraza. Na velikim pločama se zbog velike napetosti ljušti ili čak lomi. Transparentnost se gubi, performanse dramatično padaju. Ploča se popravlja.

Solarni panel od 4 V ima 7 elemenata

Drugi faktor. Veće ploče trebale bi imati veću debljinu kućišta i stakla. Napokon, raste vjetar i snijeg. Ali to se ne radi uvijek, jer se cijena znatno povećava.Ako vidite dvostruku ploču, a cijena je niža od dvije "uobičajene", radije potražite nešto drugo.

Još jednom: najbolji izbor je solarna ploča od 12 volti za vaš dom, koja se sastoji od 36 solarnih ćelija. Ovo je najbolja opcija, dokazana praksom.

Specifikacije: na što treba paziti

U certificiranim solarnim pločama uvijek su naznačeni radna struja i napon, napon otvorenog kruga i struja kratkog spoja. Treba imati na umu da su svi parametri obično naznačeni za temperaturu od + 25 ° C. Za sunčanog dana na krovu, baterija se zagrijava do temperatura znatno iznad ove brojke. To objašnjava veći radni napon.

Primjer tehničkih karakteristika solarnih panela za dom

Također obratite pažnju na napon otvorenog kruga. U normalnim baterijama to je oko 22 V. I sve bi bilo u redu, ali ako izvodite radove na opremi bez odspajanja solarnih panela, napon otvorenog kruga oštetit će pretvarač ili drugu povezanu opremu koja nije predviđena za takav napon. Stoga, za bilo koji posao - prebacivanje žica, spajanje / odvajanje baterija itd. i tako dalje - prvo što biste trebali učiniti je isključiti solarne panele (ukloniti terminale). Nakon prolaska kroz krug, spojite ih zadnji. Ovaj postupak uštedjet će vam puno živaca (i novca).

Tijelo i staklo

Solarne ploče za kuću imaju aluminijsko kućište. Ovaj metal ne korodira, s dovoljnom čvrstoćom ima malu masu. Normalno tijelo mora biti sastavljeno od profila u kojem su prisutna najmanje dva ukrućenja. Osim toga, staklo mora biti umetnuto u poseban utor, a ne fiksirano odozgo. Sve su to znakovi normalne kvalitete.

Na kućištu ne bi trebalo biti odsjaja

Čak i pri odabiru solarne ploče, obratite pažnju na staklo. U normalnim je baterijama teksturirana, a ne glatka. Na dodir - grubo, ako držite nokte, možete čuti šuškanje. Osim toga, mora imati visokokvalitetni premaz koji minimalizira odsjaj. To znači da se u njemu ne smije ništa odražavati. Ako su odrazi okolnih predmeta vidljivi barem iz bilo kojeg kuta, bolje je pronaći drugu ploču.

Izbor presjeka kabela i suptilnosti električnog spajanja

Solarne panele za dom potrebno je spojiti jednožilni bakreni kabel. Presjek jezgre kabela ovisi o udaljenosti između modula i baterije:

• udaljenost manja od 10 metara:
  • 1,5 mm2 na 100 W solarne ploče;
  • za dvije baterije - 2,5 mm2;
  • tri baterije - 4,0 mm2;
• udaljenost veća od 10 metara:
  • za spajanje jedne ploče uzimamo 2,5 mm2;
  • dva - 4,0 mm2;
  • tri - 6,0 mm2.

Možete uzeti veći odjeljak, ali ne manje (bit će velikih gubitaka, ali ne treba nam). Kada kupujete žice, obratite pažnju na stvarni presjek, jer danas deklarirane dimenzije vrlo često ne odgovaraju stvarnim. Da biste provjerili, morat ćete izmjeriti promjer i pročitati odjeljak (kako to učiniti, možete pročitati ovdje).

Solarne ploče za dom: električni priključak

Prilikom sastavljanja sustava možete iskoristiti prednosti solarnih panela pomoću višežilni kabela odgovarajućeg presjeka, a za minus jedan deblji. Prije spajanja na baterije, sve "pluseve" propuštamo kroz diode ili diodne sklopove sa zajedničkom katodom. To sprječava kratki spoj baterije (može uzrokovati požar) ako su žice između baterija i baterije kratko spojene ili pokidane.

Diode koriste tipove SBL2040CT, PBYR040CT. Ako ih ne pronađu, mogu se ukloniti iz starih napajanja osobnih računala. Obično postoje SBL3040 ili slični. Poželjno je proći kroz diode. Ne zaboravite da se jako zagriju pa ih morate postaviti na radijator (možete koristiti jedan).

Sustav također zahtijeva kutiju s osiguračima. Po jedan za svakog potrošača. Kroz ovaj blok povezujemo čitav teret. Prvo, sustav je na ovaj način sigurniji. Drugo, ako se pojave problemi, lakše je utvrditi njihov izvor (pregorjelim osiguračem).