Učinite sami solarna elektrana za ljetnu rezidenciju. Kako napraviti domaću solarnu elektranu Kako vlastitim rukama izgraditi solarnu elektranu

U ovom članku želim vam reći kako možete samostalno sastaviti malu autonomnu elektranu pomoću solarnih panela, što će vam za to trebati i zašto ste odabrali određene komponente elektrane. Recimo da trebamo instalirati struju u (seosku kuću, sigurnosnu prikolicu, garažu itd.), ali proračun je ograničen, a želimo dobiti barem nešto za minimalni novac. A minimalno trebamo svjetlo, struju i punjenje za malu elektroniku, a ponekad želimo i, na primjer, koristiti električne alate.

Solarna elektrana

Fotografija solarnih panela na krovu kuće, dva panela od po 100 watta

Za to će nam minimalno trebati solarni paneli od 200-300 vata, naravno, ukupno 100 vata, a ako vam je potrebno vrlo malo energije, čak i manje. Ali bolje je uzeti ga s rezervom i odmah možete odlučiti za koji napon izgraditi sustav. Na primjer, ako želite sve napajati sa napona od 12 volti, onda je bolje kupiti ploče od 12 volti, a ako se sve napaja preko invertera, onda sustav može koštati 24/48 volti. Na primjer, dvije ploče od po 100 W, koje mogu dati 700-800 W energije po dnevnom svjetlu. Kada je ovdje sunce i ima puno energije iz jedne ploče, ali bolje je uzeti 2-3 komada odjednom tako da po oblačnom vremenu i zimi bude i energije, jer po oblačnom vremenu proizvodnja pada 5 -20 puta i što više ploča to bolje.

Ima puno elektronike i raznih punjača za 12 volti, većina naših auta ima 12v onboard mrežu i za ovaj napon ima skoro sve, i ima ga. Na primjer, LED trake rade od 12v, koje su vrlo prikladne za rasvjetu; u svakoj trgovini postoje LED žarulje od 12v. Također, za punjenje telefona i tableta tu su auto adapteri koji pretvaraju 12/24v u 5v. Takvi adapteri imaju jedan ili dva ili više USB izlaza ili s žicom za određeni model telefona ili tableta; općenito nema problema s punjenjem elektronike od 12 volti.

Ako trebate napajati laptop od 12 volti, onda za to postoje i adapteri za punjenje automobila koji pretvaraju 12v u 19v. Općenito, gotovo sve se može napajati dvanaest volti, čak i bojleri, hladnjaci i kuhala za vodu. Tu su i televizori od 12 volti, koji su dijagonale 15-19 inča i obično se postavljaju u kuhinju. Ali naravno, ako je snaga solarnih panela mala i kapacitet baterija također mali, onda ne možete računati na stalno korištenje snažnih potrošača, osim možda ljeti. foto potrošači za 12v

12v uređaji i adapteri

Na primjer, neke vrste pretvarača koji rade na 12 volti i neki uređaji koji rade na 12 volti, kao što su kuhalo za vodu, bojler, hladnjak. Rasvjeta od 12 volti

Ako sve radite na 12v onda je prednost ušteda energije jer i inverter 12/220 volti ima učinkovitost cca 85-90%, a jeftini inverteri troše 0,2-0,5 A u praznom hodu što je 3 -6 vat/sat, ili 70-150 vati dnevno. Složite se da ne želite samo tako trošiti 70-150 watti energije dnevno, na primjer, ovo je dovoljno da LED žarulja svijetli dodatnih nekoliko sati, TV radi 5-7 sati, ovom energijom možete puniti svoj telefon dvadeset puta. Osim toga, pri radu na inverteru gubi se 10-15% energije, a kao rezultat toga, ukupna količina izgubljene energije na inverteru je značajna. A to pogotovo nije racionalno kada 12 volti pretvaramo u 220 volti, a onda u utičnicu uključimo napajanje od 12 ili 5 volti. U ovom slučaju, učinkovitost cijelog sustava je vrlo niska jer se puno energije troši na pretvarače.

Jedina neugodnost je što ima malo električnih alata od 12 volti, a i nije raširen, također je teško naći u prodaji hladnjake, pumpe i sl. Stoga, ako trebate napajati još nešto iz svoje baterije osim neke male elektronike, onda bez invertera 12/220 volti nije dovoljno. I ovdje morate uzeti u obzir da sam pretvarač ima učinkovitost, a neki uređaji nisu osobito ekonomični. Sve to povlači za sobom potrebu povećanja kapaciteta baterija i snage solarnih panela proporcionalno potrošnji.

Čini se da postoje dvije mogućnosti: ili optimizirati sve na niski napon od 12 volti, ili odmah prebaciti sve na 220 volti. Pa možeš i samo ugraditi inverter i koristiti ga po potrebi, a sve što stalno radi (svjetla, TV, punjače) napajati iz 12 volti. U ovom slučaju, čak i jeftini pretvarač s modificiranim sinusnim valom može biti prikladan.

Pumpe i hladnjaci često odbijaju raditi preko pretvarača s modificiranim sinusnim valom, jer oblik frekvencije i napona nije prikladan za zahtjevnu opremu. Ali sve žarulje od 220 volti, električni alati (bušilice, brusilice, itd.) I elektronika s prekidačkim napajanjem (moderni televizori i druga elektronika) rade normalno preko takvih pretvarača. Općenito, kako bi se osiguralo da nema problema, bolje je odmah uzeti pretvarač s čistim sinusnim valom na izlazu, inače ako nešto ne uspije zbog pretvarača, tada će gubitak biti veći od uštede.

Regulator punjenja baterije, pretvarači

Unatoč činjenici da, na primjer, imamo malu snagu solarnih panela, bolje je uzeti regulator s dvostrukom rezervom snage, pogotovo ako kupite jeftini regulator. Kvar kontrolera može dovesti do mnogo više problema; može oštetiti baterije ili ih neispravno puniti, uzrokujući da brzo izgube kapacitet. Također, ako regulator isporučuje sav napon iz zajedničkog pothvata u mrežu, elektronika koju napaja 12 V može se pokvariti, budući da zajedničko ulaganje isporučuje do 20 volti u praznom hodu. Više o regulatorima - Regulatori za solarne panele

Usput, ako sve napajate preko pretvarača, tada se sustav može graditi ne samo na 12 volti, već i, na primjer, na 24 ili 48 volti. Glavna razlika je u tome što je potrebna debljina žica mnogo manja jer će struja kroz žice biti manja. Na primjer, ako imamo sustav od 12 volti, tada će struja punjenja kroz žice doseći do 12 A, a ako preko MPPT kontrolera, onda do 18 A. A da se žice ne zagrijavaju i da nema gubitaka, poprečni presjek žice treba biti debeo, a što su solarni paneli dalje od baterija, to bi žica trebala biti deblja.

Tako, na primjer, za struju od 6 ampera, presjek žice bi trebao biti 4-6kv. a ako imamo struju od 12A, onda nam već treba žica od 10-12kv. A ako imamo 50 ampera, onda žice moraju biti deblje od žica za zavarivanje (50 kv.) da se ne zagrijavaju i da nema gubitaka. Ovdje, kako bi se uštedjelo na debljini i ne gubila energija, sustav je izgrađen na 24v 48v. U slučaju 48 volti, debljina žice može se smanjiti četiri puta i to će uštedjeti puno. Postoje pretvarači i za 24v i za 48v. Tu su i kontroleri, mislim da razumijete, glavna poanta je ušteda u žicama i manji gubitak u prijenosu struje od solarnih panela do baterija.

Postoje dvije vrste kontrolera, MPPT i PWM kontroleri. Prvi tip može iscijediti do 98% energije iz solarnih panela, ali je skuplji. A PWM kontroleri su jednostavni i pune strujom koja je, odnosno kod njih je snaga iz solarnih panela samo 60-70%. MPPT kontroler radi bolje na jakom suncu i od visokog napona joint venture stvara niži 14v i više struje. I obični PWM ne može pretvoriti, ali u oblačnom vremenu, kada je struja iz panela vrlo mala, takvi kontroleri daju malo više energije baterijama.

Mislim da se ovdje ne može jasno definirati koji kontroler kupiti, netko treba uzeti svu energiju sunca, dok netko na suncu već ima energiju s rezervom, ali po oblačnom vremenu želim barem malo, ali više. U principu, ako kupite drugu solarnu ploču umjesto skupog MPPT-a, tada će se prednost MPPT-a nadoknaditi i bit će više smisla u oblačnom vremenu. Ja osobno više naginjem klasičnim regulatorima, jer kada ima sunca nema se gdje trošiti energija, a kada ga nema onda će dodatni solarni panel puno pomoći. Na primjer, tri panela od po 100 W daju 18A s konvencionalnim regulatorom, a s MPPT 27A. Ali kada je vrijeme oblačno, tada će tri ploče kroz MPPT dati, na primjer, 3A, a s konvencionalnim kontrolerom to je već oko 3,6 A, a ako kupite četvrtu ploču umjesto MPPT-a, onda 4,8 A.

Sve ovo dajem kao primjer, razlika je naravno za sunčan dan 18, a 27 A je velika, ali ako se i na 18 A baterije pune tijekom dana, čemu onda veća snaga, kad je kontroler je napunjen, isključit će ploče i samo će biti osvijetljene suncem. Ali kada nema sunca, veseli vas dodatni amper, zbog čega je više panela bolje od skupog kontrolera.

O baterijama za autonomne sustave

Baterije su vjerojatno najskuplji i najvažniji dio sustava, vrlo su hirovite i brzo se kvare, ima ih mnogo vrsta i s njima treba pažljivo postupati, inače brzo gube kapacitet i kvare se. Zato trebate kupiti pametni kontroler tako da se može konfigurirati za različite tipove ili bi trebao imati već unaprijed instalirane postavke za rad s različitim tipovima baterija.

Na primjer, starter baterije automobila gube kapacitet vrlo brzo u autonomnim sustavima, samo 1-2 godine i već gube 90% kapaciteta. To je zbog dubokih pražnjenja, jer jeftini regulatori isključuju potrošače na 10 volti, a automobilski akumulatori nisu predviđeni za to, pa ako ih koristite, nemojte ih prazniti više od 110,8-12,0 volti.

Alkalne baterije su vrlo izdržljive, ali i vrlo skupe. A ako olovne baterije imaju učinkovitost od 85-90%, tada su alkalne baterije ovdje malo inferiornije, a ako rade punjenjem i pražnjenjem s visokim strujama, tada se njihova učinkovitost značajno pogoršava. Takve baterije nisu isplative, pogotovo zimi, jer ionako dolazi malo energije, a čak i baterije daju 30% manje energije nego što dobivaju od solarnih panela. Iako se sada čini da su se pojavile alkalne baterije s poboljšanom učinkovitošću, ukupna slika je ista.

Litij-željezo-fosfatne baterije najviše obećavaju za autonomne sustave; imaju visoku učinkovitost od 95-98%, a istovremeno se uopće ne boje podpunjenja, dubokih pražnjenja i visokih struja pražnjenja. Ali oni su također skupi i zahtijevaju dodatni sustav za praćenje stanja BMS ćelija. Ako se takva baterija napuni ili isprazni ispod potrebne razine, ona nepovratno gubi kapacitet ili ćelija potpuno prestaje raditi. Ali stanje baterije prati BMS i također balansira napunjenost baterije, pa ako nešto pođe po zlu, zaštitit će bateriju i sve ugasiti, a neće se pokvariti.

Ne možete sve opisati u jednom članku, ali pokušao sam spomenuti i opisati glavne stvari kako bi bilo jasno onima koji nisu upoznati s ovim. Više detalja možete pronaći u drugim člancima iz rubrike. Ali općenito, u ovom trenutku, sudeći po mom iskustvu, isplativije je izgraditi malu elektranu bez pretvarača i napajati svu elektroniku od 12 volti, a ako se sve prebaci na 220 volti, onda izgraditi sustav na 48 volti . Posebno zimi, čak i malo dodatne energije je vrlo potrebno. Također, ove zime imam litij željezo fosfatne (lifepo4) baterije, i očito je općenito energija osjetno veća nego kod korištenja auto baterija, plus lifepo4 se uopće nisu pokvarili i nema gubitka kapaciteta, iako se nisu punili cijeli mjesec prije kraja i stalno ispražnjen do gašenja.

Postavljanje solarnih fotoćelija na krov, koje danju pune baterije, a navečer troše besplatnu energiju - to je put do potpune neovisnosti o državnoj opskrbi električnom energijom, cijenama plina i sl.

Prednosti kućne solarne elektrane su brojne:

1. Jednostavan za instalaciju i spajanje. Nema potrebe graditi visoki toranj, kao za vjetroelektranu, niti betonirati temelj.
2. Za izgradnju nisu potrebne velike površine. Mnogi postavljaju svjetlosno aktivne listove na krovu privatne kuće.
3. Jednostavna i ekonomična montaža uvelike smanjuje troškove.
4. Moguće je, kako se sredstva akumuliraju, postojećim panelima dodavati nove, čime se povećava snaga instalacije u cjelini, što se ne može učiniti za vjetrostanicu.
5. Nema rotirajućih dijelova koje je potrebno podmazati, zategnuti. Stručnjaci preporučuju provođenje preventivnih pregleda solarnih ćelija jednom u 1-2 godine.
6. Može se koristiti bez većih popravaka do 25 godina.
7. Sve komponente električne instalacije dostavljaju se na mjesto ugradnje u sastavljenom obliku.
8. Solarne stanice su tihe, sigurne za ljude i ne smetaju pticama. One su ekološki najprihvatljivije među zelenim tehnologijama.

Prijeđimo na nedostatke:

1. Upotreba u nekim regijama ograničena je brojem sunčanih dana.
2. Imaju nisku učinkovitost i slabu snagu, posebno u tmurnim zimskim danima, u usporedbi s drugim izvorima energije.

Izbor PV elemenata

Crni fotonaponski paneli, fotonaponski fotonaponski elementi, oni koje je pravo čudo vidjeti na krovovima ruskih kuća, potpuno prekrivaju sve zgrade u Japanu. A Japanci su vrlo praktični i neće se ograditi u nešto što je od male koristi. Glavni zadatak je odabrati pravu vrstu solarne ćelije.

U prodaji postoje četiri vrste fotonaponskih ćelija:

1. monokristalni;
2. polikristalni;
3. amorfan;
4. tankoslojni.

• Monokristalni izrađen od poliranog silikonskog lima. Otprilike 1 kW energije iz takvih proizvoda može se dobiti s površine od 7 četvornih metara.
• Polikristalni silicijske su manje produktivne od prvih. Da biste dobili 1 kW, morat ćete zauzeti površinu veću od 8 četvornih metara. metara.
• amorfan najekonomičniji za izradu: amorfni silicij nanosi se u tankom sloju na podlogu i troši puno manje. Ove baterije imaju najmanju snagu i relativno su jeftine.
• Tanak film imaju najveću učinkovitost od 25 posto, u usporedbi s 12-17 za prva tri tipa. Oni mogu generirati energiju pri slabom osvjetljenju, čak i po oblačnom vremenu zimi. Takve se folije proizvode u nekoliko američkih tvornica za industrijsku upotrebu. Jako su skupe.

Najbolja opcija za južnu traku: Odessa - Rostov na Donu - Astrakhan - sjeverna obala Kaspijskog jezera su monokristalni elementi. Možete sastaviti učinkovitu solarnu instalaciju kapaciteta do 500 kW/sat u mjesec dana.

Ostale komponente solarne elektrane

1. Inverter, pretvaranje istosmjerne struje u izmjeničnu. Fotonaponske ćelije proizvode istosmjernu struju niskog napona, dok većina kućanskih uređaja radi na izmjeničnu struju visokog napona.
2. Baterije, štedeći energiju za noć.
3. Kontrolor– punjač koji sprječava prekomjerno punjenje baterija i štiti od curenja povratne struje na PV elemente noću.
4. Automatski relej, koji, kada su baterije potpuno ispražnjene, prebacuje napajanje kućanskih aparata na opću mrežu.
5. Mjerilo električne energije, ostaje kontrolirati utrošenu energiju.

Cijena solarne instalacije

Kupnja solarne elektrane "ključ u ruke", na primjer SES-5, prikladna je jer će stručnjaci proizvodne tvrtke sami sve donijeti, sastaviti, spojiti, provjeriti i dati jamstvo.

Cijena SES-5, uključujući instalaciju, iznosi 8250 do 9100 dolara. Ovaj sustav je izvanredan po tome što se višak proizvedene energije može prodati općoj mreži po feed-in tarifi. Postrojenje se sastoji od 25 fotonaponskih ćelija, prosječne mjesečne produktivnosti 521 kW/sat. Postoje jedinice jednake snage koje koštaju 15.000 dolara. Ako svi kućanski aparati u vašoj kući troše oko 10 kW/sat dnevno, onda je ova elektrana dovoljna da sve svijetli i vrti se. Osim grijanja, naravno.

Takva elektrana neće moći grijati kuću zimi. Potrebno je barem dva puta povećati broj solarnih ćelija i baterija, a sukladno tome cijena će se udvostručiti.

Ako sami sastavite kućnu elektranu, sastavljena instalacija će koštati 8.032 dolara. Na temelju izračuna, ako svaka komponenta košta:

• PV ćelije Yabang Solar YBP 250-60 (250 W, 24 V), 20 komada - 4250 kn;
• kontroler (punjač) - 25 dolara;
• baterije SIAP PzS 4 APH 420 (2 V, 420 A), 24 kom. - 3624 dolara;
• pretvarač - 69 USD;
• automatski relej - 33 dolara;
• električni brojilo - 31 dolar.

Ukupno: ako uspijete instalirati elektranu za svoj dom, možete uštedjeti samo 218 dolara.

DIY solarna baterija Korak 14: Web aplikacija i sučelje telefona – samociljajući solarni paneli upravljani mobilnim telefonom Samovozeći solarni paneli upravljani mobilnim telefonom – Korak 13: postavljanje Electric Imp modula za HTTP vezu

Vlastito napajanje pomoći će vam iu nedostatku centralizirane mreže (u udaljenim i teško dostupnim regijama, u zemlji, na pješačenju), i pri izgradnji ekološki prihvatljivijeg pristupa potrošnji prirodnih resursa.

Nije teško sastaviti vlastitu solarnu stanicu, ona sadrži samo četiri komponente:

• solarni paneli;
• punjenje baterije;
• kontrolor;
• pretvarač

Sve ih je lako pronaći i naručiti putem internetskih trgovina. Ali kako napraviti solarnu elektranu vlastitim rukama kako biste stvorili punopravni autonomni sustav napajanja kod kuće? Najprije je potrebno prikupiti podatke o svojim potrebama, mogućnostima područja na kojem će solarna stanica raditi te napraviti sve potrebne izračune za odabir komponenti.

Kako izračunati broj solarnih panela

Odabir solarne stanice počinje traženjem informacija o insolaciji u vašem području - količini sunčeve energije koja dospije na površinu zemlje (mjereno u vatima po kvadratnom metru). Ovi se podaci mogu pronaći u posebnim vremenskim priručnikima ili na Internetu. Obično se insolacija označava zasebno za svaki mjesec, jer razina jako ovisi o sezoni. Ako planirate koristiti solarnu stanicu tijekom cijele godine, tada se trebate usredotočiti na mjesece s najnižim pokazateljima.

Zatim morate izračunati svoje potrebe za električnom energijom za svaki mjesec. Zapamtite da za autonomni sustav napajanja ne igra ulogu samo učinkovitost skladištenja energije, već i njegova ekonomična upotreba. Manje potrebe omogućit će vam značajnu uštedu pri kupnji solarnih panela i izradi proračunske verzije solarne elektrane vlastitim rukama.

Usporedite svoje potrebe za električnom energijom s razinom insolacije u vašem području i saznat ćete koja je površina solarnih panela potrebna za vašu solarnu stanicu. Imajte na umu da je učinkovitost panela samo 12-14%. Uvijek se fokusirajte na najnižu brojku.

Dakle, ako je razina insolacije u najnepovoljnijem mjesecu u vašem području 20 kWh/m², tada će uz učinkovitost od 12% jedna ploča površine 0,7 m² proizvesti 1,68 kWh. Vaša potreba za energijom je, na primjer, 80 kWh mjesečno. To znači da će u najmanje sunčanom mjesecu 48 panela (80/1,68) moći zadovoljiti ovu potrebu. Više o tome kako odabrati solarne panele možete pročitati u našem prethodnom.

Kako postaviti solarnu ploču

Za najbolju učinkovitost, solarni panel treba postaviti tako da sunčeve zrake padaju na njega pod kutom od 90 stupnjeva. Budući da se Sunce neprestano kreće po nebu, postoje dva rješenja:

• Dinamička instalacija. Upotrijebite servo kako bi se solarna ploča okretala dok se sunce kreće po nebu. Servo pogon omogućit će vam prikupljanje 50% više energije od statične instalacije.
• Stacionarna instalacija. Kako biste izvukli maksimum iz fiksnog položaja solarnog panela, potrebno je pronaći kut postavljanja pod kojim će panel skupljati najveću moguću količinu sunčevih zraka. Za rad tijekom cijele godine, ovaj se kut izračunava pomoću formule +15 stupnjeva u odnosu na geografsku širinu područja. Za ljetne mjesece to je -15 stupnjeva u odnosu na geografsku širinu područja.

Kako odabrati regulator punjenja

Još jedan način da sami sastavite solarnu elektranu kako bi radila učinkovito je da je koristite, što vam omogućuje praćenje maksimalnih točaka snage (MPPT). Takav kontroler može pohraniti energiju čak iu uvjetima slabog osvjetljenja i nastavlja je opskrbljivati ​​baterijom na optimalan način.

Dakle, iz solarnih panela energija se dovodi u bateriju. To omogućuje skladištenje energije tako da se može koristiti čak i u nedostatku sunčeve svjetlosti. Osim toga, baterije izglađuju neravnomjernu opskrbu energijom, na primjer, tijekom jakog vjetra ili oblaka.

Da biste pravilno odabrali i instalirali bateriju za kućnu solarnu elektranu vlastitim rukama, morate uzeti u obzir dva parametra:

• Vrlo je važno da struja punjenja (iz panela) ne prelazi 10% razine nazivnog kapaciteta za kisele baterije i 30% za alkalne uređaje.
• Dizajn pretvarača s niskim naponom.

Uzmite u obzir stope samopražnjenja baterije (ne navode ih uvijek proizvođači). Na primjer, uređaji s kiselinom se pune svakih šest mjeseci kako bi se izbjegao kvar.

Kako odabrati pretvarač

Opis parametara i obveznih funkcija idealnog pretvarača:

• sinusoidni signal s izobličenjem ne većim od tri posto;
• kada je opterećenje priključeno, amplituda napona se ne mijenja za više od deset posto;
• dvostruka pretvorba struje - izravna i izmjenična;
• dio za analognu izmjeničnu pretvorbu s dobrim transformatorom;
• zaštita od kratkog spoja;
• rezerva preopterećenja.

Kada modelirate električni sustav vašeg doma, grupirajte trošila tako da različite vrste potrošača napajaju različiti pretvarači.

Heliostanice su funkcionalan alternativni način opskrbe kuće energijom. Ali nije u svim regijama insolacija dovoljna za plaćanje solarne opreme i za potpunu opskrbu električnom energijom. Ponekad je vrijedno obratiti pozornost na hibridne solarne elektrane, koje se također mogu izgraditi vlastitim rukama, ali gdje, osim solarnih panela, mogu postojati vjetroturbine, kao i dizel ili čak benzinski generatori.

Ako samo želite pokušati "ukrotiti" sunčevu energiju, ali niste spremni u potpunosti promijeniti napajanje svog doma, napravite mini solarnu elektranu vlastitim rukama. Sastojat će se od nekoliko solarnih panela, baterije i kontrolera. Sve će to stati u kofer, ali će vam osigurati energiju tijekom iznenadnog nestanka struje, putovanja na selo ili u prirodu. Izračuni i odabir komponenti slijede isti princip kao i za punopravnu kućnu stanicu.

Pokušajmo razumjeti pristup izboru autonomni solarni sustav, koji su čimbenici važniji, a koji manje važni.

Prije svega morate odrediti koliko vam energije mjesečno treba, a kako cijena solarne elektrane ne bi postala fantastično visoka, smanjite svoje potrebe koliko god je to moguće. Tada je potrebno utvrditi koliko se sunčeve energije može dobiti na području gdje će solarna instalacija raditi. Približni podaci navedeni su u meteorološkim priručnicima, a neke informacije o sunčevoj insolaciji mogu se pronaći na internetu. Obično se razine sunčeve insolacije izražavaju u vatima/m2 prema mjesecima.Štoviše, sezonske fluktuacije mogu biti vrlo značajne.

Kako odabrati solarnu bateriju?

Ako namjeravate koristiti solarna elektrana tijekom cijele godine, izračun se mora raditi po mjesecima s najlošijim parametrima insolacije (naravno, ako se namjerava koristiti samo sunčeva energija). Učinkovitost solarni paneli za izračune potrebno je uzeti ne više od 14% (a po mogućnosti 12%), jer, unatoč učinkovitosti elemenata od 16 ili čak 17% (a češće se koriste elementi s učinkovitosti od 14-15%), dio zračenja će se reflektirati od površine stakla koje pokriva elemente (čak ako se koristi antirefleksno staklo), dio zračenja će se ugasiti u debljini stakla, jer nije cijela površina solarne baterije prekrivena silikonskim pločicama (između njih ima razmaka od 2-3 mm). Osim toga, neki elementi imaju izrezane kutove, što također smanjuje korisnu površinu. Neki proizvođači navode približnu mjesečnu proizvodnju energije pri različitim razinama sunčevog zračenja.

Sada da odredimo količinu solarni paneli, potrebno je željenu energetsku potražnju podijeliti s mogućom proizvodnjom energije iz jedne baterije u mjesecima kada će se solarna elektrana koristiti. Naravno, proračun se provodi s najlošijim parametrima insolacije.

Na primjer, instalacija će raditi tijekom cijele godine, energetski zahtjev je 100 kWh/mjesečno, jedna baterija od onih koje ste odabrali neće proizvesti više od 2 kWh energije u prosincu, 100: 2 = 50 baterija. Pod istim uvjetima, ali performanse baterije su nepoznate, a njena poznata površina je 0,7 m², utvrđujemo da će se mjesečno proizvesti približno 20 x 0,7 x 0,12 (učinkovitost) = 1,68 kWh energije (insolacija u prosincu je oko 20 kWh/m²). Za određivanje broja solarnih panela potrebno je željenu količinu energije za proizvodnju jedne baterije podijeliti: 100 : 1,68 = 59,5 kom., zaokružiti 60 kom.

Treba napomenuti da su svi ovi izračuni približne, indikativne prirode, jer Broj sunčanih dana može jako varirati od godine do godine. Uvijek treba uzeti u obzir da margina samo poboljšava parametre sustava.

Povećanje produktivnosti solarnih panela posebna je velika tema. Postoji samo nekoliko načina za povećanje produktivnosti:

Odabir optimalnog kuta ugradnje. Poželjno je da se površina solarne baterije nalazi okomito na sunčeve zrake, s maksimalnim odstupanjem u jednom ili drugom smjeru ne više od 15 °. Zbog činjenice da sunce stalno mijenja svoju visinu iznad horizonta tijekom godine, preporučljivo je postaviti solarne panele pod kutom koji osigurava maksimalan učinak u pravom trenutku. Na primjer, ako solarnu elektranu planirate koristiti tijekom cijele godine, tada se baterije postavljaju pod kutom od + 15° u odnosu na geografsku širinu područja, a ako samo u ljetnim mjesecima, onda pod kutom od – 15°. ° prema geografskoj širini područja.

Rotacija solarne ploče prateći Sunce tijekom dana(primjenjivo samo za male sustave), na ovaj način se izlaz energije može povećati do 50% izlaza u stacionarnom položaju.

Prije samo nekoliko desetljeća, solarne elektrane za dom smatrale su se nečim izvan znanstvene fantastike. Sada se ovaj smjer aktivno razvija i nikoga ne iznenađuje. Unatoč pristojnoj cijeni, takvi izvori energije su traženi jer vam omogućuju uštedu novca i stvaranje vlastitog autonomnog izvora energije. Pogledajmo značajke ovih instalacija, njihovu proizvodnju i instalaciju vlastitim rukama.

Osobitosti

Uključene solarne elektrane za dom su povoljne jer ne zahtijevaju dodatne izračune. Dizajn je isporučen gotov s određenom izlaznom snagom, koja se mora pravilno odabrati tijekom instalacije. Takvi sustavi koštaju red veličine više od sličnih komponenti zasebno, ali ne zahtijevaju puno truda tijekom instalacije. U svakom slučaju, morat ćete birati između nekoliko izmjena.

Bolje je to učiniti s znanjem o stvari, bez slijepog povjerenja prodavatelju. Kada birate solarnu elektranu za svoj dom, ne morate uzeti u obzir mnogo čimbenika. Općenito, postoje četiri glavna aspekta. Pogledajmo pobliže ove metrike u nastavku.

Snaga i vrsta panela

Određivanje indikatora snage je vrlo jednostavno. Izračunava se uzimajući u obzir najjače potrošače u kući (rijetko koji kućanski aparati troše više od 3 kW). Odabranoj vrijednosti dodaje se mala margina, traženi indikator je spreman. Za ilustrativan primjer, na sunčan dan možete uključiti perilicu rublja i hladnjak. Kao rezultat toga, za malu kuću dovoljna je elektrana s izlaznom snagom od oko 3 kW.

Drugi kriterij za odabir solarne elektrane za privatnu kuću je vrsta panela. Postoje tri vrste modernih dizajna: filmski, monokristalni i polikristalni modeli. Filmska verzija smatra se najslabijom kvalitetom, postupno napušta tržište. Izbor između monokristalnih i polikristalnih ploča ovisi o prosječnoj naoblaci regije. Druga modifikacija u uvjetima slabog sunčevog svjetla radi učinkovitije.

Inverter i regulator

Sljedeći element na koji treba obratiti pozornost pri odabiru solarnih elektrana za vaš dom je inverter. Uređaj je dizajniran za povećanje napona od 6, 12 ili 24 volta, koji izdaju standardne ploče. Izlaz je uobičajena brojka od 220 volti. Na izbor ovog uređaja utječu dva glavna čimbenika:

1. Vlast. Trebao bi moći izdržati potrebno opterećenje s marginom.
2. Vrsta izlaznog signala.

Kako biste izbjegli kvarove kućanskih aparata, potrebno je odabrati ploče s čistim, a ne modificiranim sinusnim valom na izlazu.

Drugi radni element dizajna je kontroler. Uređaj distribuira električnu energiju i prati punjenje baterije. Ako nema izravne distribucije električne energije iz panela ili se potroši sva energija, regulator osigurava punjenje baterija. U slučaju nedostatka sunčeve energije uređaj uzima energiju iz spremnika. Zapravo, uređaj radi monoton, ali važan posao, bez kojeg cijeli sustav ne može funkcionirati.

Kako napraviti solarnu elektranu kod kuće vlastitim rukama?

Da biste sami izradili strukturu, trebat će vam gore navedeni materijali i neki dodatni pribor (posebno ožičenje s priključcima i priključcima, gel baterije, instalacijski dijelovi).

Sastavljanje domaće solarne stanice započinje ugradnjom instalacijskih elemenata. Oni su kruti okvir izrađen od profilne cijevi. Dizajn ovog dijela varira ovisno o mjestu instalacije, ali ukupna konfiguracija ima standardni izgled. Element je pravokutnik na koji su pričvršćeni posebni stezni uređaji s gumenim jastukom. Konstrukcija se može sastaviti izravno na krovu ili na tlu.

glavna pozornica

U sljedećoj fazi izgradnje autonomne solarne elektrane za dom, morat ćete pričvrstiti ploče. Nema ništa teško u ovome. Svaki element je pričvršćen vijcima. Glavna stvar je ne biti pretjeran kako ne bi deformirali ploču.

Zatim se fiksni dijelovi prebacuju u jedan krug. Da biste to učinili, elementi panela međusobno su povezani serijski. Na mjestima pričvršćivanja ugrađeni su T-račvasti spojnici. Mora se imati na umu da nakon izlaganja sunčevoj svjetlosti struktura počinje generirati energiju. Kako biste izbjegli ozljede od strujnog udara, morate se strogo pridržavati redoslijeda sastavljanja. Priključak počinje od regulatora, a ispred njega je montiran prekidač. Prvi korak je polaganje glavne linije s ugradnjom T-ceva na potrebnim mjestima. Tek nakon završetka ovog rada, postavljaju se kratki kabeli s konektorima, preko kojih su ploče spojene na T-trojke.

Završni rad

U završnoj fazi postavljanja solarne elektrane za dom, baterija se spaja na regulator. Što ih je više u hrpi, to bolje (ovo će vam omogućiti značajnu zalihu energije). Baterije treba kupiti posebno (automobilski analozi malog kapaciteta nisu prikladni). To su električni spremnici s volumenom od najmanje 150 A/sat. Najbolja opcija bili bi modeli helija koji su međusobno povezani paralelno. Spajanjem plusa s plusom i minusa s minusom možete održati napon, dok će se ukupni kapacitet povećati.

Zatim se pretvarač spaja izravno na baterije koristeći isti princip. Inače element neće funkcionirati. Izlaz pretvarača s naponom od 220 volti spojen je preko prekidača na kućnu mrežu. Ovo je cijeli proces stvaranja solarne elektrane za dom (6 kW). Glavna stvar je ispravno planirati proces i razumjeti načelo rada strukture.

Vrijedno je napomenuti da do sada u domaćem prostoru izračuni isplativosti razmatranih izvora energije nisu baš ružičasti. Ako se višak energije ne proda susjedima po odgovarajućoj cijeni, sustav ne isplati u potpunosti sam sebe. Klasičan oblik dopremanja neiskorištene energije u gradsku mrežu za sitne novce ne donosi nikakve pozitivne rezultate.

Država ne zabranjuje korištenje gotovih solarnih elektrana za kućnu upotrebu, iako to ni na koji način ne potiče. Iz tog razloga, ugradnja takvih struktura je optimalna tamo gdje uopće nema električne energije.

Opisani koraci za montažu i montažu solarne elektrane sasvim su dovoljni za pravilan odabir odgovarajuće modifikacije. Možete dodatno uštedjeti novac ako ga sami sastavite iz zasebnih dijelova. Izračuni snage također nisu problem. U krajnjem slučaju, možete angažirati stručnjaka koji će za razumnu naknadu izraditi sve crteže i dijagrame.

Solarne elektrane za dom: recenzije

Kao što svjedoče odgovori vlasnika, solarne elektrane je jednostavno postaviti. Mogu se postaviti ne samo na krov, već i na zidove na sunčanoj strani. Za nekoliko dana, cijelu konstrukciju može sastaviti i montirati jedna osoba. Komplet uključuje hardver za montažu koji vam omogućuje montažu ploča u različitim položajima.

Ako je sustav opskrbe energijom mješoviti (opcija mreža plus solar), označite one utičnice i uređaje koji rade iz panela, a nakon mjesec dana izračunajte uštedu. Kako vlasnici napominju, unatoč činjenici da će u početku morati uložiti pristojna financijska sredstva u projekt, rezultat neće dugo čekati, s obzirom da autonomna energija ne mora biti plaćena. Naprotiv, može se prodati.

Potrošači napominju da ako nema dovoljno baterija za pohranu energije, nemojte žuriti da potpuno napustite središnju vezu. Budući da je resurs solarnih stanica najmanje 20 godina, povrat će biti značajan, iako dugoročan.