Solárne panely (batérie) pre domácnosť

S neustále rastúcimi cenami elektriny nevyhnutne začnete uvažovať o využívaní prírodných zdrojov na dodávku elektriny. Jednou z týchto možností sú solárne panely pre domácnosť alebo letné chaty. Ak je to žiaduce, môžu plne vyhovieť všetkým potrebám aj veľkého domu.

Návrh solárneho systému

Premena energie slnka na elektrinu - táto myšlienka nenechala vedcov dlho spať. Objavom vlastností polovodičov sa to stalo možným. Solárne články používajú kremíkové kryštály. Keď na ne dopadne slnečné svetlo, vytvorí sa v nich smerovaný pohyb elektrónov, ktorý sa nazýva elektrický prúd. Pri pripojení dostatočného počtu takýchto kryštálov dostaneme celkom slušné prúdy veľkosti: jeden panel s plochou niečo viac ako meter (1,3 - 1,4 m2 s dostatočnou úrovňou osvetlenia môže produkovať až 270 W (napätie 24 V).

Elektrické solárne panely pre domácnosť otvárajú veľa možností

Pretože sa osvetlenie mení v závislosti na počasí, dennej dobe, je nemožné priamo pripojiť zariadenia k solárnym panelom. Potrebujete celý systém. Okrem solárnych panelov potrebujete:

• Batéria. Počas denného svetla pod vplyvom slnečného žiarenia vytvárajú solárne panely elektrický prúd pre dom, letnú chatu. Nie vždy sa používa úplne, jeho prebytok sa hromadí v batérii. Uložená energia sa zbytočne míňa za nepriaznivého počasia.
• Kontrolór. Nie povinná, ale žiaduca časť (s dostatkom finančných prostriedkov). Monitoruje úroveň nabitia batérie, aby sa zabránilo nadmernému vybitiu alebo nadmernému nabitiu. Obe tieto podmienky majú nepriaznivý vplyv na batériu, takže použitie ovládača predlžuje životnosť batérie. Regulátor tiež zaisťuje optimálnu prevádzku solárnych panelov.
• Prevodník DC na AC (invertor). Nie všetky zariadenia sú dimenzované na jednosmerný prúd. Mnohé pracujú s napätím 220 voltov. Prevodník umožňuje získať napätie 220 - 230 V.

Solárne panely pre domácnosť - iba časť systému

Inštaláciou solárnych panelov pre váš dom alebo letnú chatu sa môžete úplne stať nezávislým od oficiálneho dodávateľa. Ale na to musíte mať veľké množstvo batérií, určitý počet akumulátorov. Súprava, ktorá generuje 1,5 kW za deň, stojí asi 1 000 dolárov. To stačí na uspokojenie potrieb letnej chaty alebo časti elektrického zariadenia v dome. Sada solárnych panelov na výrobu 4 kW za deň stojí asi 2200 dolárov, za 9 kW za deň - 6200 dolárov. Keďže solárne panely pre domácnosť sú modulárnym systémom, môžete si kúpiť inštaláciu, ktorá zabezpečí časť potrieb a postupne zvýši jej výkon.

Typy solárnych panelov

S rastom cien energie sa myšlienka využívania slnečnej energie na výrobu elektriny stáva čoraz populárnejšou. S rozvojom technológií sa navyše solárne konvertory stávajú efektívnejšími a zároveň lacnejšími. Inštaláciou solárnych panelov teda môžete zabezpečiť svoje potreby. Ale sú rôznych druhov. Poďme na to.

Samotnou solárnou batériou je množstvo fotobuniek, ktoré sú umiestnené v spoločnom kryte chránenom priehľadným predným panelom. Pre domáce použitie sa solárne články vyrábajú na báze kremíka, pretože je to pomerne lacné a články na ňom založené majú dobrú účinnosť (asi 20 - 24%). Monokryštalické, polykryštalické a tenkovrstvové (flexibilné) solárne články sú vyrobené na báze kremíkových kryštálov. Mnohé z týchto fotobuniek sú navzájom elektricky spojené (sériovo a / alebo paralelne) a sú vedené do svoriek umiestnených na tele.

Solárny panel pre domácnosť sa skladá z niekoľkých žiarivkových článkov

Fotobunky sú inštalované v uzavretom kryte. Telo solárneho článku je vyrobené z eloxovaného hliníka. Je ľahký a nekoroduje. Predný panel je vyrobený z odolného skla, ktoré musí odolávať snehu a vetru. Okrem toho musí mať určité optické vlastnosti - mať maximálnu priehľadnosť, aby prepúšťala čo najviac lúčov. Všeobecne sa odrazom stratí značné množstvo energie, takže požiadavky na kvalitu skla sú vysoké a je tiež potiahnuté antireflexnou zmesou.

Typy fotovoltaických článkov pre solárne panely

Solárne panely pre domácnosť sú vyrobené na základe troch typov kremíkových článkov;

• Monokryštalické. Každá fotobunka je jeden kremíkový kryštál. Monokryštalické fotobunky majú dobrú účinnosť (asi 24,7%), ale ich cena je o niečo vyššia. Môže sa odlišovať po prvé jednotnou nasýtenou modrou farbou a po druhé zaoblenými hranami fotobunky.
  

  Typy kremíkových solárnych článkov

• Polykryštalické. Niekoľko malých kryštálov kremíka je zlúčených do jednej fotobunky. Majú nehomogénnu štruktúru, čo ich zhoršuje pri absorpcii slnečného žiarenia. To sa odráža na efektívnosti (20,3%). V skutočnosti to znamená, že solárny panel s rovnakou silou zaberie asi o 20% väčšiu plochu.
• Tenký film. Sú to polovodičová vrstva uložená na pružnom podklade. Vďaka svojej flexibilite je možné ich namontovať na zakrivené povrchy. Ale majú nízku produktivitu (asi 10,4%), takže zaberajú veľké plochy (minimálne 2-krát viac ako polykryštalické).

Ak máte šikmú strechu a fasáda je otočená na juh alebo východ, nemá zmysel príliš uvažovať o obsadenej ploche. Polykryštalické moduly môžu celkom vyhovovať. Pri rovnakom množstve vyrobenej energie sú o niečo lacnejšie.

Ako si vybrať ten správny solárny panel pre váš domov

Existujú bežné mylné predstavy, ktoré vás vedú k tomu, že utratíte ďalšie peniaze za príliš drahé zariadenie. Ďalej uvádzame odporúčania, ako správne zostaviť solárny systém a nemíňať ďalšie peniaze.

Solárne elektrárne pre váš dom môžu byť lacnejšie, ak sa k problému postavíte opatrne

Čo kúpiť

Nie všetky komponenty solárnej elektrárne sú pre prevádzku životne dôležité. Niektoré časti je celkom možné zaobísť bez. Slúžia na zvýšenie spoľahlivosti, ale bez nich je systém funkčný. Prvá vec, ktorú si treba pamätať, je zaobstarať si solárne panely koncom zimy, skoro na jar. Po prvé, počasie je v tomto období vynikajúce, je tu veľa slnečných dní, sneh odráža slnko a zvyšuje tak celkové osvetlenie. Po druhé, v tejto chvíli sa tradične vyhlasujú zľavy. Ďalšie tipy sú:

• Nakúpte si do domu solárne panely s výstupným napätím 12 V. Práve z tohto napätia funguje väčšina domácich a stavebných zariadení, LED žiarovky atď. Spotrebiče napájané z 24 alebo 48 voltov sú oveľa menšie. Môžete sa pozrieť na pasy alebo použiť vyhľadávanie.
• Na osvetlenie nepoužívajte žiarovky. Spotrebujú príliš veľa elektriny a pracujú od 220 V. Vymeňte ich za LED... Pre nich je to, čo potrebujú, jednosmerný prúd 12 V.
  

  „Kompletný“ solárny systém vyzerá takto

• Nepokúšajte sa okamžite kúpiť systém s vysokým výkonom, ktorý pokryje všetky možné potreby. Ak chcete začať, kúpte si niekoľko modulov bez prevodníka / invertora, pripojte k nim zariadenie pracujúce na konštantné napätie. Ak ste so systémom spokojní, neskôr môžete zvýšiť výkon, kúpiť invertor a pripojiť zariadenie, ktoré pracuje od 220 do 230 V. A všimnite si, že invertor aj pri vypnutom zaťažení spotrebúva elektrinu (straty pri premene sú asi 30%). To znamená, že v noci, keď je všetko vypnuté, to jednoducho spotrebováva nabitie batérie. Navyše rozdáva ďaleko od ideálnej sínusoidy. Všeobecne platí, že všetko, čo môže pracovať z konštantného napätia, je napájané priamo z batérií.

Ak použijete iba tieto tipy a pripojíte iba spotrebiče pracujúce na konštantné napätie, bude solárny systém pre domácnosť stáť oveľa skromnejšie množstvo ako najlacnejšia súprava. Ale to nie je všetko. Niektoré zariadenia môžete tiež nechať „na neskôr“ alebo sa zaobísť úplne bez nich.

Bez čoho sa dá robiť

Cena súpravy solárnych panelov za 1 kW za deň je viac ako tisíc dolárov. Značná investícia. Mimovoľne budete zvedaví, či to stojí za to a aká bude doba návratnosti. Pri súčasných tarifách bude trvať dlhšie ako jeden rok, kým počkáte, kým sa peniaze vrátia. Ale náklady sa dajú znížiť. Nie na úkor kvality, ale na úkor mierneho zníženia komfortu používania systému a z dôvodu rozumného prístupu k výberu jeho komponentov.

• Nekupujte hélium ani batérie s hlbokým vybitím. Nestoja za ich peniaze. Aj použité autobatérie fungujú so solárnymi panelmi pre domácnosť dobre. Normálne pracujú najmenej ďalších 5 rokov.
  

  Ak oblasť nie je obmedzená, môžete si kúpiť solárny panel s polykryštalickými fotobunkami

• V zásade si vystačíte s ešte menej peňazí. Ovládač nemusíte inštalovať. Stojí najmenej 150 dolárov (a pri vysokom výkone 500 dolárov) a celou jeho úlohou je sledovať stav nabitia batérií. Ak máte obmedzený rozpočet, kúpte si 12V automobilové hodiny, ktoré merajú aj napätie, teplotu. Stoja 2 - 5 dolárov a prakticky plnia rovnakú funkciu. Ak sa chcete vyhnúť prebíjaniu, dokúpte si batériu navyše. Alebo dve. Celková kapacita „extra“ kapacity musí byť minimálne 20%. Takto sa zabráni prebitiu a zvýši sa kapacita systému.

Pokiaľ je teda rozpočet obmedzený, vystačíte si s niekoľkými solárnymi panelmi a batériami, ktorých kapacita je o 20 - 25% vyššia ako maximálna kapacita solárnych panelov. Na sledovanie zdravia si kúpte hodiny do auta, ktoré stále merajú napätie. To vám ušetrí potrebu merať nabitie batérie niekoľkokrát denne. Namiesto toho sa budete musieť občas pozrieť na hodiny. To je na začiatok všetko. V budúcnosti si môžete kúpiť solárne panely pre svoj domov, zvýšiť počet batérií. Na želanie si môžete kúpiť invertor.

Určte veľkosť a počet fotobuniek

Dobrý 12-voltový solárny článok by mal mať 36 článkov a 24-voltová batéria by mala mať 72 solárnych článkov. Toto množstvo je optimálne. S menším počtom fotobuniek nikdy nezískate uvedený prúd. A toto je najlepšia možnosť.

Nekupujte duálne solárne panely - 72, respektíve 144 článkov. Po prvé, sú veľmi veľké, čo je pre prepravu nepohodlné. Po druhé, pri neobvykle nízkych teplotách, ktoré pravidelne máme, zlyhávajú ako prvé. Faktom je, že laminovacia fólia sa počas mrazu výrazne zmenšuje. Na veľkých paneloch sa kvôli vysokému napätiu odlupuje alebo sa dokonca trhá. Strata transparentnosti, dramatický pokles výkonu. Panel sa opravuje.

4V solárny panel má 7 prvkov

Druhý faktor. Väčšie panely by mali mať väčšiu hrúbku puzdra a skla. Koniec koncov, zvyšuje sa zaťaženie vetrom a snehom. Ale to sa nerobí vždy, pretože cena sa výrazne zvyšuje.Ak vidíte dvojitý panel a jeho cena je nižšia ako dva „bežné“, radšej sa poobzerajte po niečom inom.

Ešte raz: najlepšou voľbou je 12-voltový solárny panel pre váš domov, ktorý sa skladá z 36 solárnych článkov. Toto je najlepšia voľba, overená praxou.

Špecifikácie: čo treba hľadať

Certifikované solárne panely vždy označujú prevádzkový prúd a napätie, ako aj napätie naprázdno a skratový prúd. Je potrebné mať na pamäti, že všetky parametre sú zvyčajne indikované pre teplotu + 25 ° C. Za slnečného dňa na streche sa batéria zahrieva na teploty výrazne nad touto hodnotou. To vysvetľuje vyššie prevádzkové napätie.

Príklad technických vlastností solárnych panelov pre domácnosť

Dávajte pozor aj na napätie naprázdno. V bežných batériách je to asi 22 V. A všetko by bolo v poriadku, ale ak budete na zariadení pracovať bez odpojenia solárnych panelov, napätie v otvorenom obvode poškodí invertor alebo iné pripojené zariadenie, ktoré na také napätie nie je určené. Preto pre každú prácu - prepínanie vodičov, pripájanie / odpájanie batérií atď. a tak ďalej - prvá vec, ktorú by ste mali urobiť, je vypnúť solárne panely (odstrániť svorky). Po prechode obvodom ich pripojte ako posledné. Tento postup vám ušetrí veľa nervov (a peňazí).

Telo a sklo

Solárne panely pre domácnosť majú hliníkové puzdro. Tento kov nekoroduje, pri dostatočnej pevnosti má malú hmotnosť. Normálna karoséria by mala byť zostavená z profilu, v ktorom sú prítomné najmenej dve výstuhy. Sklo musí byť navyše vložené do špeciálnej drážky, a nie upevnené zhora. To všetko sú znaky bežnej kvality.

Na puzdre by nemal byť žiadny odlesk

Aj pri výbere solárneho panelu venujte pozornosť sklu. V bežných batériách má skôr textúru než hladký povrch. Na dotyk - drsné, ak držíte nechty, môžete počuť šelest. Okrem toho musí mať vysoko kvalitný povlak, ktorý minimalizuje oslnenie. To znamená, že by sa v ňom nemalo nič odrážať. Ak sú odrazy okolitých objektov viditeľné aspoň z ľubovoľného uhla, je lepšie nájsť iný panel.

Výber prierezu kábla a jemnosti elektrického pripojenia

Pre domácnosť je potrebné pripojiť solárne panely pomocou jednožilového medeného kábla. Prierez jadra kábla závisí od vzdialenosti medzi modulom a batériou:

• vzdialenosť menšia ako 10 metrov:
  • 1,5 mm2 na 100 W solárny panel;
  • pre dve batérie - 2,5 mm2;
  • tri batérie - 4,0 mm2;
• vzdialenosť viac ako 10 metrov:
  • na pripojenie jedného panelu vezmeme 2,5 mm2;
  • dva - 4,0 mm2;
  • tri - 6,0 mm2.

Môžete si vziať väčšiu časť, ale nie menej (dôjde k veľkým stratám, ale nepotrebujeme to). Pri nákupe drôtov dávajte pozor na skutočný prierez, pretože dnes deklarované rozmery veľmi často nezodpovedajú skutočným rozmerom. Ak to chcete skontrolovať, budete musieť zmerať priemer a prečítať si časť (ako to urobiť, môžete si prečítať tu).

Solárne panely pre domácnosť: elektrické pripojenie

Pri montáži systému môžete realizovať výhody solárnych panelov pomocou viacžilového kábla vhodného prierezu a pre mínus použiť jeden hrubý kábel. Pred pripojením k batériám prechádzame všetky „plusy“ cez diódy alebo diódové zostavy so spoločnou katódou. To zabráni skratovaniu batérie (mohlo by to spôsobiť požiar), ak sú vodiče medzi batériami a batériou skratované alebo zlomené.

Diódy používajú typy SBL2040CT, PBYR040CT. Ak sa nenájdu, dajú sa vybrať zo starých zdrojov napájania osobných počítačov. Zvyčajne existujú SBL3040 alebo podobné. Je žiaduce prechádzať diódami. Nezabudnite, že sú veľmi horúce, preto ich musíte namontovať na radiátor (môžete použiť jeden).

Systém tiež vyžaduje poistkovú skrinku. Jeden pre každého spotrebiteľa. Cez tento blok spojíme celú záťaž. Po prvé, systém je týmto spôsobom bezpečnejší. Po druhé, ak sa vyskytne problém, je ľahšie určiť jeho zdroj (prepálená poistka).