여름 거주지를 위한 DIY 태양광 발전소. 집에서 태양광 발전소를 만드는 방법 자신의 손으로 태양광 발전소를 만드는 방법

이 기사에서는 태양광 패널을 사용하여 소규모 자율 발전소를 독립적으로 조립하는 방법, 이를 위해 필요한 사항, 발전소의 특정 구성 요소를 선택한 이유에 대해 설명하고 싶습니다. (시골집, 보안 트레일러, 차고 등)에 전기를 설치해야 하지만 예산이 제한되어 있고 최소한의 돈으로 최소한 무언가를 얻고 싶다고 가정해 보겠습니다. 그리고 최소한 조명, 전원, 소형 전자제품 충전이 필요하며 때로는 전동 공구 등을 사용하고 싶을 때도 있습니다.

태양광 발전소

이를 위해서는 최소한 200-300와트, 총 100와트의 태양광 패널이 필요하며, 에너지가 거의 필요하지 않은 경우에는 그보다 더 적은 태양광 패널이 필요합니다. 그러나 예비로 사용하는 것이 더 좋으며 시스템을 구축할 전압을 즉시 결정할 수 있습니다. 예를 들어, 12V 전압으로 모든 것에 전력을 공급하려면 12V 패널을 구입하는 것이 더 좋으며, 모든 것이 인버터를 통해 전력을 공급받는 경우 시스템 비용은 24/48V가 될 수 있습니다. 예를 들어, 각각 100와트짜리 패널 2개는 낮 시간당 700~800와트의 에너지를 제공할 수 있습니다. 여기에 태양이 있고 하나의 패널에서 많은 에너지가 발생하는 경우 흐린 날씨와 겨울에도 에너지가 있도록 한 번에 2-3 조각을 가져가는 것이 좋습니다. 흐린 날씨에는 생산량이 5 떨어지기 때문입니다. -20번, 패널이 많을수록 좋습니다.

12V를 위한 많은 전자 제품과 다양한 충전기가 있으며, 대부분의 자동차에는 12V 온보드 네트워크가 있으며 이 전압에는 거의 모든 것이 있으며 사용 가능합니다. 예를 들어, LED 스트립은 조명에 매우 적합한 12v에서 작동하며 어느 매장에서나 12v LED 전구가 있습니다. 또한 휴대폰과 태블릿을 충전하기 위해 12/24v를 5v로 변환하는 차량용 어댑터가 있습니다. 이러한 어댑터에는 하나 또는 두 개 이상의 USB 출력이 있거나 특정 휴대폰 또는 태블릿 모델용 와이어가 있으며 일반적으로 12V에서 전자 제품을 충전하는 데 문제가 없습니다.

12V에서 노트북에 전원을 공급해야 하는 경우 12V를 19V로 변환하는 차량용 충전 어댑터도 있습니다. 일반적으로 보일러, 냉장고, 전기 주전자 등 거의 모든 것에 12V로 전력을 공급할 수 있습니다. 대각선 길이가 15~19인치이고 일반적으로 주방에 배치되는 12볼트 TV도 있습니다. 하지만 물론 태양광 패널의 전력이 적고 배터리 용량도 작다면 아마도 여름을 제외하고는 강력한 소비자를 지속적으로 사용할 수는 없습니다. 12v용 사진 소비자

12v 장치 및 어댑터

12V에서 모든 작업을 수행하면 12/220V 인버터의 효율도 약 85-90%이고 값싼 인버터는 유휴 상태에서 0.2-0.5A(3-6)를 소비하므로 전기 절약에 이점이 있습니다. 와트/시간 또는 하루 70-150와트. 하루에 70-150 와트의 에너지를 낭비하고 싶지 않다는 데 동의하십시오. 예를 들어 LED 전구가 추가로 몇 시간 동안 빛나고 TV가 5-7 시간 동안 작동하기에 충분합니다. 이 에너지로 휴대폰을 20번 충전할 수 있습니다. 또한 인버터 작업 시 10~15%의 에너지가 손실되므로 결과적으로 인버터에서 손실되는 전체 에너지량이 상당합니다. 특히 12V를 220V로 전환한 다음 12V 또는 5V 전원 공급 장치를 콘센트에 연결하는 경우 이는 합리적이지 않습니다. 이 경우 컨버터에 많은 에너지가 소비되기 때문에 전체 시스템의 효율이 매우 낮다.

유일한 불편한 점은 12볼트 전동공구가 거의 없고 널리 보급되지 않았다는 점과 시중에서 판매하는 냉장고, 펌프 등도 찾기 어렵다는 점이다. 전자 제품의 경우 인버터가 없으면 12/220V로는 충분하지 않습니다. 그리고 여기서는 인버터 자체에 효율성이 있고 일부 장치는 특별히 경제적이지 않다는 점을 고려해야 합니다. 이 모든 것은 소비에 비례하여 배터리 용량과 태양 전지 패널의 전력을 늘려야 함을 수반합니다.

두 가지 옵션이 있는 것 같습니다. 모든 것을 12V의 낮은 전압으로 최적화하거나 즉시 모든 것을 220V로 전송하는 것입니다. 글쎄, 인버터를 설치하고 필요할 때 사용할 수도 있고, 지속적으로 작동하는 모든 것(조명, TV, 충전기)에 12V에서 전원을 공급할 수도 있습니다. 이 경우에는 사인파를 수정한 값싼 인버터도 적합할 수 있습니다.

주파수와 전압 형식이 까다로운 장비에 적합하지 않기 때문에 펌프와 냉장고는 수정된 사인파가 있는 인버터를 통한 작동을 거부하는 경우가 많습니다. 그러나 220V 전구, 전동 공구(드릴, 그라인더 등), 스위칭 전원 공급 장치가 있는 전자 장치(현대 TV 및 기타 전자 장치)는 이러한 인버터를 통해 정상적으로 작동합니다. 일반적으로 문제가 없는지 확인하려면 출력에 순수 사인파가 있는 인버터를 즉시 사용하는 것이 좋습니다. 그렇지 않으면 인버터로 인해 문제가 발생하면 손실이 절감액보다 커집니다.

배터리 충전 컨트롤러, 인버터

그건 그렇고, 인버터를 통해 모든 것에 전원을 공급하면 시스템은 12V뿐만 아니라 예를 들어 24V 또는 48V에서도 구축할 수 있습니다. 주요 차이점은 와이어를 통과하는 전류가 더 적기 때문에 필요한 와이어의 두께가 훨씬 적다는 것입니다. 예를 들어 12V 시스템을 사용하는 경우 전선을 통한 충전 전류는 최대 12A에 도달하고 MPPT 컨트롤러를 사용하는 경우 최대 18A에 도달합니다. 그리고 전선이 가열되지 않고 손실이 없도록 하려면 전선의 단면이 두꺼워야 하며, 태양광 패널이 배터리에서 멀수록 전선이 더 두꺼워져야 합니다.

예를 들어 전류가 6A인 경우 와이어 단면적은 4-6kV여야 합니다. 전류가 12A라면 이미 10-12kW 전선이 필요합니다. 그리고 50암페어가 있는 경우 와이어는 가열되지 않고 손실이 없도록 용접 와이어(50제곱미터)보다 두꺼워야 합니다. 따라서 두께를 절약하고 에너지를 낭비하지 않기 위해 시스템은 24v 48v로 구축되었습니다. 48V의 경우 전선의 굵기를 4배로 줄일 수 있어 비용이 많이 절감됩니다. 그리고 24V와 48V용 인버터도 있습니다. 컨트롤러도 있습니다. 주요 요점은 전선을 절약하고 태양 전지판에서 배터리로 전기를 전송할 때 손실을 줄이는 것입니다.

컨트롤러에는 MPPT 컨트롤러와 PWM 컨트롤러의 두 가지 유형이 있습니다. 첫 번째 유형은 태양광 패널에서 최대 98%의 전력을 짜낼 수 있지만 가격이 더 비쌉니다. 그러나 PWM 컨트롤러는 간단하고 사용 가능한 전류로 충전됩니다. 즉, 태양광 패널의 전력은 60-70%에 불과합니다. MPPT 컨트롤러는 밝은 햇빛에서 더 잘 작동하며 SP의 고전압에서 더 낮은 14V와 더 많은 전류를 생성합니다. 일반 PWM은 변환할 수 없지만 흐린 날씨에 패널의 전류가 매우 작을 때 이러한 컨트롤러는 배터리에 약간 더 많은 에너지를 제공합니다.

여기에서 어떤 컨트롤러를 구입할지 명확하게 정의하는 것이 불가능하다고 생각합니다. 어떤 사람들은 태양으로부터 모든 에너지를 가져와야 하는 반면 다른 사람들은 태양이 빛날 때 이미 충분한 에너지를 가지고 있지만 흐린 날씨에는 적어도 조금 더, 그러나 그 이상. 원칙적으로 값비싼 MPPT 대신 다른 태양광 패널을 구입하면 MPPT의 장점이 보상되고 흐린 날씨에도 더 많은 이점이 있습니다. 저는 개인적으로 기존 컨트롤러를 더 선호합니다. 태양이 있으면 에너지를 넣을 곳이 없고, 태양이 없으면 추가 태양광 패널이 많은 도움이 될 것이기 때문입니다. 예를 들어 각각 100와트의 패널 3개는 기존 컨트롤러를 사용하면 18A를 제공하고 MPPT를 사용하면 27A를 제공합니다. 그러나 날씨가 흐리면 MPPT를 통한 패널 3개는 예를 들어 3A를 제공하고 기존 컨트롤러를 사용하면 이미 약 3.6A가 되며 MPPT 대신 네 번째 패널을 구입하면 4.8A가 됩니다.

이 모든 것을 예를 들어 설명하겠습니다. 맑은 날의 차이는 18A와 27A입니다. 하지만 18A에서도 배터리가 낮 동안 계속 충전된다면 어쨌든 더 많은 전력이 필요한 이유는 무엇입니까? 컨트롤러가 충전되면 패널이 꺼지고 태양광만 비춰집니다. 그러나 태양이 없으면 추가 암페어에 만족하므로 값비싼 컨트롤러보다 더 많은 패널이 더 좋습니다.

자율 시스템용 배터리 정보

예를 들어, 자동차 스타터 배터리는 자율 시스템에서 불과 1~2년 만에 매우 빠르게 용량을 잃으며 이미 용량의 90%를 잃습니다. 저렴한 컨트롤러는 10V에서 소비자를 끄고 자동차 배터리는 이를 위해 설계되지 않았기 때문에 심방전으로 인해 발생합니다. 따라서 사용하는 경우 110.8-12.0V 이상 방전하지 마십시오.

알카라인 배터리는 내구성이 매우 뛰어나지만 가격도 매우 비쌉니다. 그리고 납전지의 효율이 85~90%라면 여기서는 알카라인 전지가 조금 뒤떨어지는 것이고, 고전류로 충방전하여 작동하게 되면 효율이 눈에 띄게 떨어지게 됩니다. 이러한 배터리는 특히 겨울철에 수익성이 없습니다. 왜냐하면 이미 들어오는 에너지가 거의 없고 배터리조차도 태양광 패널에서 받는 것보다 30% 적은 에너지를 방출하기 때문입니다. 이제 효율이 향상된 알카라인 배터리가 등장한 것 같지만 전체적인 모습은 같다.

리튬 철 인산염 배터리는 자율 시스템에 가장 유망하며 95-98%의 높은 효율을 가지며 동시에 과소 충전, 완전 방전 및 높은 방전-충전 전류를 전혀 두려워하지 않습니다. 그러나 비용이 많이 들고 추가적인 BMS 셀 상태 모니터링 시스템이 필요합니다. 이러한 배터리가 필요한 수준 이하로 충전되거나 방전되면 용량이 영구적으로 손실되거나 셀이 완전히 작동을 멈춥니다. 하지만 배터리 상태는 BMS에 의해 모니터링되고 배터리 충전량의 균형도 맞춰주기 때문에 문제가 발생하더라도 배터리를 보호하고 모든 것을 끄며 성능이 저하되지 않습니다.

하나의 글로 모든 것을 설명할 수는 없지만, 이에 대해 전혀 익숙하지 않은 분들도 쉽게 이해할 수 있도록 주요 내용을 언급하고 설명하려고 노력했습니다. 해당 섹션의 다른 기사에서 자세한 내용을 읽을 수 있습니다. 그러나 일반적으로 현재 내 경험에 따르면 인버터 없이 소형 발전소를 건설하고 12V에서 모든 전자 장치에 전력을 공급하는 것이 더 수익성이 높으며 모든 것이 220V로 전송되면 48V에서 시스템을 구축합니다. . 특히 겨울에는 약간의 추가 에너지라도 매우 필요합니다. 또한 이번 겨울에는 인산 철 리튬 (lifepo4) 배터리를 사용하고 있는데 일반적으로 자동차 배터리를 사용할 때보 다 눈에 띄게 에너지가 눈에 띄게 크고 lifepo4는 충전되지 않았지만 전혀 저하되지 않았고 용량 손실도 없습니다. 종료되기 한 달 전부터 종료될 때까지 지속적으로 퇴원했습니다.

지붕에 태양광 전지를 설치해 낮에는 배터리를 충전하고 저녁에는 자유에너지를 사용하는 것이 국가 전력 공급, 가스 가격 등으로부터 완전한 독립을 이루는 길이다.

가정용 태양광 발전소에는 다음과 같은 많은 장점이 있습니다.

1. 설치 및 연결이 쉽습니다. 풍력발전소처럼 높은 타워를 건설할 필요도 없고, 기초를 콘크리트로 만들 필요도 없습니다.
2. 건설에는 넓은 면적이 필요하지 않습니다. 많은 사람들이 개인 주택 지붕에 광 활성 시트를 놓습니다.
3. 간단하고 재료 집약적인 설치로 인해 재정적 비용이 크게 절감됩니다.
4. 자금이 축적됨에 따라 기존 패널에 새 패널을 추가하여 풍력 발전소에서는 할 수 없는 전체 설치 전력을 높이는 것이 가능합니다.
5. 윤활하거나 조여야 하는 회전 부품이 없습니다. 전문가들은 1~2년에 한 번씩 태양전지 예방점검을 실시할 것을 권장하고 있다.
6. 최대 25년 동안 큰 수리 없이 사용할 수 있습니다.
7. 전기 설비의 모든 구성 요소는 조립된 형태로 설치 현장에 배송됩니다.
8. 태양광 발전소는 조용하고 사람에게 안전하며 새를 방해하지 않습니다. 녹색기술 중 가장 친환경적이다.

단점으로 넘어 갑시다 :

1. 일부 지역에서는 맑은 날의 수에 따라 사용이 제한됩니다.
2. 다른 에너지원에 비해 효율성이 낮고, 특히 추운 겨울에는 전력이 약합니다.

PV 소자 선택

러시아 주택 지붕에서 볼 수 있는 경이로운 검은색 태양광 패널, 태양광 PV 소자는 일본의 모든 건물을 완전히 덮고 있습니다. 그리고 일본인은 매우 실용적이며 거의 쓸모가 없는 것에 울타리를 두지 않을 것입니다. 주요 임무는 올바른 유형의 태양 전지를 선택하는 것입니다.

판매되는 태양광 전지에는 네 가지 유형이 있습니다.

1. 단결정;
2. 다결정;
3. 무정형;
4. 얇은 필름.

• 단결정광택이 나는 실리콘 시트로 만들어졌습니다. 이러한 제품에서 약 1kW의 에너지를 7제곱미터의 면적에서 얻을 수 있습니다.
• 다결정실리콘 제품은 첫 번째 제품보다 생산성이 떨어집니다. 1kW를 얻으려면 8제곱미터 이상의 면적을 차지해야 합니다. 미터.
• 무정형제조가 가장 경제적입니다. 비정질 실리콘은 기판에 얇은 층으로 적용되며 소비량이 훨씬 적습니다. 이 배터리는 전력이 가장 낮고 상대적으로 저렴합니다.
• 얇은 필름처음 세 가지 유형의 경우 12~17%에 비해 효율성이 25%로 가장 높습니다. 겨울철 흐린 날씨에도 낮은 조명에서도 에너지를 생성할 수 있습니다. 이러한 필름은 산업용으로 미국의 여러 공장에서 생산됩니다. 그들은 매우 비쌉니다.

남부 스트립에 가장 적합한 옵션 : 오데사 - 로스토프 온 돈 - 아스트라한 - 카스피해 북부 해안은 단결정 요소입니다. 한 달에 최대 500kW/시간의 용량을 갖춘 효율적인 태양광 설비를 조립할 수 있습니다.

기타 태양광 발전소 부품

1. 인버터, 직류를 교류로 변환합니다. 광전지는 저전압 직류를 생산하는 반면, 대부분의 가전제품은 고전압 교류로 작동합니다.
2. 배터리, 밤 동안 에너지를 절약합니다.
3. 제어 장치– 배터리의 과충전을 방지하고 야간에 PV 소자로의 역전류 누출을 방지하는 충전기입니다.
4. 자동 릴레이, 배터리가 완전히 방전되면 가전 제품의 전원을 일반 네트워크로 전환합니다.
5. 전기 계량기, 소비되는 에너지를 제어해야 합니다.

태양광 설치 가격

예를 들어 SES-5와 같은 턴키 방식의 태양광 발전소를 구입하는 것은 제조 회사의 전문가가 직접 모든 것을 가져오고, 조립하고, 연결하고, 확인하고 보증해 주기 때문에 편리합니다.

설치 비용을 포함해 SES-5의 가격은 8,250~9,100달러이다. 이 시스템은 초과 생산된 에너지를 병입 관세로 일반 전력망에 판매할 수 있다는 점에서 주목할 만합니다. 이 시설은 25개의 태양광 전지로 구성되어 있으며 월 평균 생산성은 521kW/시간입니다. $15,000의 비용이 드는 동일한 전력 장치가 있습니다. 집에 있는 모든 가전제품이 하루에 약 10kW/시간을 소비한다면 이 발전소는 모든 것을 빛나게 하고 회전시키기에 충분합니다. 물론 난방 외에도요.

그러한 발전소는 겨울에 집을 데울 수 없습니다. 태양전지와 배터리의 수를 최소 2배 이상 늘려야 하고, 이에 따라 가격도 2배로 늘어난다.

가정용 발전소를 직접 조립하는 경우 조립 설치 비용은 $8,032입니다. 계산에 따르면 각 구성 요소의 비용은 다음과 같습니다.

• PV 전지 Yabang Solar YBP 250-60(250W, 24V), 20개 - $4,250;
• 컨트롤러(충전기) - $25
• 배터리 SIAP PzS 4 APH 420(2V, 420A), 24개 - $3624;
• 인버터 - $69;
• 자동 릴레이 - $33;
• 전기 계량기 - $31.

총계: 집에 발전소를 설치하는 경우 $218만 절약할 수 있습니다.

DIY 태양 전지 14단계: 웹 애플리케이션 및 전화 인터페이스 - 휴대폰으로 제어되는 셀프 타겟 태양광 패널 휴대폰으로 제어되는 자율 구동 태양광 패널 – 13단계: HTTP 연결을 위한 Electric Imp 모듈 설정

자체 전원 공급 장치는 중앙 집중식 네트워크가 없을 때(원격 및 접근하기 어려운 지역, 시골, 하이킹 중) 천연 자원 소비에 대한 보다 환경 친화적인 접근 방식을 구축할 때 도움이 될 것입니다.

자신만의 태양열 발전소를 조립하는 것은 어렵지 않습니다. 여기에는 네 가지 구성 요소만 포함되어 있습니다.

• 태양 전지 패널;
• 배터리 충전;
• 제어 장치;
• 인버터

모두 온라인 상점을 통해 쉽게 찾고 주문할 수 있습니다. 그러나 집에서 본격적인 자율 전력 공급 시스템을 만들기 위해 자신의 손으로 태양 광 발전소를 만드는 방법은 무엇입니까? 먼저, 귀하의 필요 사항, 태양광 발전소가 운영될 지역의 능력에 대한 정보를 수집하고 구성 요소 선택에 필요한 모든 계산을 수행해야 합니다.

태양광 패널 수를 계산하는 방법

태양광 발전소를 선택하는 것은 해당 지역의 일사량, 즉 지구 표면에 닿는 태양 에너지의 양(평방 미터당 와트로 측정)에 대한 정보를 검색하는 것부터 시작됩니다. 이 데이터는 특수 기상 참고서나 인터넷에서 찾을 수 있습니다. 일반적으로 일사량은 계절에 따라 크게 달라지므로 매월 별도로 표시됩니다. 일년 내내 태양열 발전소를 사용할 계획이라면 지표가 가장 낮은 달에 집중해야 합니다.

다음으로, 매월 필요한 전기량을 계산해야 합니다. 자율 전원 공급 시스템의 경우 에너지 저장의 효율성뿐만 아니라 경제적 사용도 중요한 역할을 한다는 점을 기억하세요. 요구 사항이 작을수록 태양광 패널을 구매하고 직접 손으로 예산 버전의 태양광 발전소를 만들 때 상당한 비용을 절약할 수 있습니다.

필요한 전기량과 해당 지역의 일사량 수준을 비교하면 태양광 발전소에 필요한 태양광 패널의 면적을 확인할 수 있습니다. 패널의 효율은 12-14%에 불과하다는 점에 유의하십시오. 항상 가장 낮은 수치에 집중하세요.

따라서 해당 지역에서 가장 불리한 달의 일사량 수준이 20kWh/m²인 경우 효율 12%로 0.7m² 면적의 패널 1개는 1.68kWh를 생산합니다. 예를 들어, 에너지 요구량은 월 80kWh입니다. 이는 햇빛이 가장 적은 달에 48개의 패널(80/1.68)이 이러한 요구를 충족할 수 있음을 의미합니다. 이전 항목에서 태양광 패널을 선택하는 방법에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.

태양광 패널을 설치하는 방법

최고의 효율성을 위해 태양광 패널은 태양 광선이 90도 각도로 떨어지도록 설치해야 합니다. 태양은 끊임없이 하늘을 가로질러 움직이므로 두 가지 해결책이 있습니다.

• 동적 설치. 태양이 하늘을 가로질러 이동할 때 태양전지판이 회전하도록 서보를 사용합니다. 서보 드라이브를 사용하면 고정 설치보다 50% 더 많은 에너지를 수집할 수 있습니다.
• 고정식 설치. 태양광 패널의 고정 위치를 최대한 활용하려면 패널이 가능한 최대 태양광량을 수집하는 설치 각도를 찾아야 합니다. 연중 내내 작동하는 경우 이 각도는 해당 지역의 위도에 대해 +15도 공식을 사용하여 계산됩니다. 여름철에는 해당 지역 위도의 -15도입니다.

충전 컨트롤러를 선택하는 방법

태양광 발전소를 효율적으로 작동시키기 위해 직접 조립하는 또 다른 방법은 최대 전력점(MPPT)을 추적할 수 있는 태양광 발전소를 사용하는 것입니다. 이러한 컨트롤러는 조명이 어두운 환경에서도 에너지를 저장할 수 있으며 이를 최적의 방식으로 배터리에 계속 공급합니다.

따라서 태양광 패널의 에너지는 배터리로 이동합니다. 이를 통해 에너지를 저장하여 햇빛이 없는 경우에도 사용할 수 있습니다. 또한, 배터리는 강풍이나 구름 속에서도 고르지 못한 에너지 공급을 원활하게 해줍니다.

자신의 손으로 가정용 태양광 발전소용 배터리를 올바르게 선택하고 설치하려면 다음 두 가지 매개변수를 고려해야 합니다.

• 패널의 충전 전류가 산성 배터리의 경우 정격 용량 수준의 10%, 알카라인 장치의 경우 30%를 초과하지 않는 것이 매우 중요합니다.
• 로우사이드 전압 인버터 설계.

배터리 자체 방전율을 고려하십시오(제조업체에서 항상 표시하지는 않음). 예를 들어, 산성 장치는 고장을 방지하기 위해 6개월마다 재충전됩니다.

인버터를 선택하는 방법

이상적인 인버터의 매개변수 및 필수 기능에 대한 설명:

• 왜곡이 3%를 초과하지 않는 정현파 신호;
• 부하가 연결되면 전압 진폭은 10% 이하로 변경됩니다.
• 이중 전류 변환 - 직접 및 교류;
• 좋은 변압기를 갖춘 아날로그 AC 변환 부품;
• 단락 보호;
• 과부하 예비.

집의 전기 시스템을 모델링할 때 다양한 유형의 부하가 다양한 인버터에서 전력을 공급받을 수 있도록 부하를 그룹화하십시오.

태양광 발전소는 가정에 에너지를 공급하는 효과적인 대체 방법입니다. 그러나 모든 지역에서 일사량이 태양광 장비 비용을 지불하고 전기를 완전히 공급하기에 충분한 것은 아닙니다. 때로는 자신의 손으로 건설할 수도 있지만 태양광 패널 외에도 풍력 터빈, 디젤 또는 가솔린 발전기가 있을 수 있는 하이브리드 태양광 발전소에 주목할 가치가 있습니다.

태양 에너지를 "길들여"보고 싶지만 집의 전원 공급 장치를 완전히 바꿀 준비가되지 않은 경우 직접 손으로 미니 태양 광 발전소를 만드십시오. 여러 개의 태양광 패널, 배터리 및 컨트롤러로 구성됩니다. 이 모든 것이 여행 가방에 들어갈 정도지만 갑작스러운 정전, 시골 여행 또는 자연 여행 중에 에너지를 공급할 것입니다. 구성 요소의 계산 및 선택은 본격적인 홈 스테이션과 동일한 원칙을 따릅니다.

선택에 대한 접근 방식을 이해하려고 노력합시다 자율 태양계,어떤 요소가 더 중요하고 덜 중요한지.

우선, 한 달에 얼마만큼의 에너지가 필요한지 결정해야 하며, 태양광 발전소의 비용이 엄청나게 높아지지 않도록 에너지 수요를 최대한 줄여야 합니다. 그런 다음 결정해야합니다 태양광 설비가 작동될 지역에서 얼마나 많은 태양 에너지를 얻을 수 있는지.대략적인 데이터는 기상 참고서에 제공되며 일사량에 대한 일부 정보는 인터넷에서 찾을 수 있습니다. 일반적으로 일사량 수준은 와트/m2 단위로 월별로 구분되어 표시됩니다.게다가 계절적 변동도 매우 클 수 있습니다.

태양전지를 선택하는 방법은 무엇입니까?

사용하실 예정이라면 태양광 발전소연중 내내 계산은 최악의 일사량 매개변수를 사용하여 월별로 이루어져야 합니다(물론 태양 에너지만 사용하려는 경우). 능률 태양 전지 패널계산을 위해서는 14%(바람직하게는 12%)를 넘지 않아야 합니다., 16% 또는 심지어 17%의 요소 효율(효율이 14-15%인 요소가 더 자주 사용됨)에도 불구하고 방사선의 일부가 요소를 덮고 있는 유리 표면에서 반사되기 때문입니다(심지어 반사 방지 유리를 사용하는 경우) 방사선의 일부는 유리 두께에 따라 소멸됩니다. 태양 전지의 전체 표면이 실리콘 웨이퍼로 덮여 있지는 않습니다 (그 사이에 2-3mm 간격이 있음). 또한 일부 요소에는 모서리가 잘려 있어 사용 가능한 영역도 줄어듭니다. 일부 제조업체는 다양한 태양 복사 수준에서 월별 대략적인 에너지 생산량을 제공합니다.

이제 수량을 결정하겠습니다. 태양 전지 패널, 원하는 에너지 수요를 태양광 발전소를 사용할 개월 동안 배터리 1개에서 생산 가능한 에너지로 나누어야 합니다. 당연히 최악의 일사량 매개변수를 사용하여 계산이 수행됩니다.

예를 들어, 설치는 연중 내내 운영되며 에너지 요구 사항은 월 100kWh이며, 선택한 배터리 중 하나는 12월에 2kWh 이하의 에너지를 생산합니다(100:2 = 50개 배터리). 동일한 조건에서 배터리의 성능은 알 수 없으며 알려진 면적은 0.7m²이므로 매월 약 20 x 0.7 x 0.12(효율) = 1.68kWh의 에너지가 생산될 것으로 판단됩니다(12월 일사량은 대략 20kWh/m²). 태양광 패널의 수를 결정하려면 배터리 하나를 생산하는 데 필요한 에너지 양을 100: 1.68 = 59.5개, 반올림하여 60개로 나누어야 합니다.

이러한 모든 계산은 본질적으로 대략적이고 지표적이라는 점에 유의해야 합니다. 맑은 날의 수는 해마다 크게 달라질 수 있습니다. 예비는 시스템 매개변수만 향상시킨다는 점을 항상 고려해야 합니다.

태양광 패널의 생산성을 높이는 것은 별개의 큰 주제입니다. 생산성을 높이는 방법은 몇 가지뿐입니다.

최적의 설치 각도 선택. 태양 전지의 표면은 태양 광선에 수직으로 위치하고 한 방향 또는 다른 방향으로 최대 편차가 15°를 넘지 않는 것이 바람직합니다. 태양은 일년 내내 지평선 위의 높이가 끊임없이 변하기 때문에 적시에 최대 성능 향상을 제공하는 각도로 태양광 패널을 설치하는 것이 좋습니다. 예를 들어, 일년 내내 태양광 발전소를 사용할 계획이라면 배터리는 해당 지역의 위도에 대해 +15° 각도로 설치되고 여름철에만 설치되면 –15° 각도로 설치됩니다. ° 해당 지역의 위도.

낮에는 태양을 따라 태양 전지판을 회전시킵니다.(소형 시스템에만 적용 가능) 이렇게 하면 에너지 출력이 정지 위치에서 출력의 최대 50%까지 증가될 수 있습니다.

불과 20년 전만 해도 가정용 태양광 발전소는 공상 과학 소설에서나 나올 법한 이야기로 여겨졌습니다. 이제 이 방향은 활발히 발전하고 있으며 누구도 놀라지 않습니다. 적절한 비용에도 불구하고 이러한 에너지원은 비용을 절약하고 자율적인 에너지원을 만들 수 있기 때문에 수요가 많습니다. 이러한 설치의 특징, 제조 및 설치를 우리 손으로 살펴 보겠습니다.

특징

포함된 가정용 태양광발전소는 추가 계산이 필요하지 않다는 장점이 있다. 설계는 특정 출력 전력으로 기성품으로 제공되며 설치 중에 올바르게 선택해야 합니다. 이러한 시스템은 유사한 구성 요소를 별도로 구성하는 것보다 훨씬 더 많은 비용이 들지만 설치하는 동안 많은 노력이 필요하지 않습니다. 어쨌든 여러 가지 수정 사항 중에서 선택해야 합니다.

판매자를 맹목적으로 신뢰하지 않고 유능하게 수행하는 것이 좋습니다. 가정용 태양광 발전소를 선택할 때 고려해야 할 요소는 많지 않습니다. 일반적으로 네 가지 주요 측면이 있습니다. 아래에서는 이러한 지표를 더 자세히 살펴보겠습니다.

패널의 전원 및 유형

전력 등급을 결정하는 것은 매우 간단합니다. 이는 가정에서 가장 강력한 소비자를 고려하여 계산됩니다(가전제품이 3kW 이상을 소비하는 경우는 거의 없음). 선택한 값에 작은 여백이 추가되고 필요한 표시기가 준비됩니다. 예시를 들자면, 화창한 날에는 세탁기와 냉장고를 켤 수 있습니다. 결과적으로 작은 집에는 약 3kW의 출력 전력을 가진 발전소로 충분합니다.

개인 주택용 태양광 발전소를 선택하는 두 번째 기준은 패널 유형입니다. 현대 디자인에는 필름, 단결정, 다결정 모델의 세 가지 유형이 있습니다. 영화 버전은 품질이 가장 약한 것으로 간주되어 점차 시장을 떠나고 있습니다. 단결정 패널과 다결정 패널 사이의 선택은 해당 지역의 평균 흐림 정도에 따라 달라집니다. 두 번째 수정은 낮은 햇빛 조건에서 더 효율적으로 작동합니다.

인버터 및 컨트롤러

가정용 태양광 발전소를 선택할 때 다음으로 주의해야 할 요소는 인버터입니다. 이 장치는 표준 패널에서 생성되는 6, 12 또는 24V의 전압을 높이도록 설계되었습니다. 출력은 220V의 일반적인 수치입니다. 이 장치의 선택은 두 가지 주요 요소의 영향을 받습니다.

1. 힘. 여유를 두고 필요한 하중을 견딜 수 있어야 합니다.
2. 출력 신호 유형.

가전제품의 고장을 방지하려면 출력에서 ​​수정된 사인파가 아닌 순수 사인파가 있는 패널을 선택해야 합니다.

디자인의 또 다른 작업 요소는 컨트롤러입니다. 이 장치는 전기를 분배하고 배터리 충전을 모니터링합니다. 패널에서 전기가 직접 분배되지 않거나 모든 에너지가 사용되는 경우 컨트롤러는 배터리에 충전을 제공합니다. 태양 에너지가 부족한 경우 장치는 탱크에서 에너지를 가져옵니다. 실제로 이 장치는 단조롭지만 중요한 작업을 수행하며, 이 작업이 없으면 전체 시스템이 작동할 수 없습니다.

자신의 손으로 집에서 태양광 발전소를 만드는 방법은 무엇입니까?

구조를 직접 만들려면 위의 재료와 일부 추가 액세서리(커넥터 및 커넥터가 있는 특수 배선, 젤 배터리, 설치 부품)가 필요합니다.

집에서 만드는 태양열 발전소의 조립은 설치 요소를 설치하는 것으로 시작됩니다. 프로파일 파이프로 만들어진 견고한 프레임입니다. 이 부분의 디자인은 설치 위치에 따라 다르지만 전체적인 구성은 표준 레이아웃을 따릅니다. 요소는 고무 쿠션이 부착된 특수 클램핑 장치가 있는 직사각형입니다. 구조물은 지붕이나 지상에 직접 조립할 수 있습니다.

메인 스테이지

가정용 자율 태양광 발전소를 건설하는 다음 단계에서는 패널을 부착해야 합니다. 이것에 대해 복잡한 것은 없습니다. 각 요소는 나사로 고정됩니다. 가장 중요한 것은 패널이 변형되지 않도록 지나치게 열심하지 않는 것입니다.

그런 다음 고정 부품이 단일 회로로 전환됩니다. 이를 위해 패널 요소가 서로 직렬로 연결됩니다. 커넥터가 있는 티가 고정 지점에 설치됩니다. 햇빛에 노출되면 구조물이 에너지를 생성하기 시작한다는 점을 기억해야 합니다. 감전으로 인한 부상을 방지하려면 조립 순서를 엄격히 준수해야 합니다. 연결은 컨트롤러에서 시작되며 그 앞에 회로 차단기가 장착됩니다. 첫 번째 단계는 필요한 위치에 티를 설치하여 메인 라인을 배치하는 것입니다. 이 작업을 완료한 후에만 커넥터가 있는 짧은 케이블이 설치되고 이를 통해 패널이 티에 연결됩니다.

최종 작업

가정용 태양광 발전소 설치의 마지막 단계에서 배터리 팩이 컨트롤러에 연결됩니다. 무리가 많을수록 더 좋습니다 (이를 통해 상당한 에너지 공급을 할 수 있습니다). 배터리는 특별히 구매해야 합니다(저용량 자동차 아날로그는 적합하지 않음). 이는 시간당 최소 150A의 용량을 갖춘 전기 탱크입니다. 가장 좋은 옵션은 서로 병렬로 연결된 헬륨 모델입니다. 플러스는 플러스, 마이너스는 마이너스로 연결하면 전압은 유지하면서 전체 용량은 늘어납니다.

다음으로 동일한 원리를 사용하여 인버터를 배터리에 직접 연결합니다. 그렇지 않으면 요소가 작동하지 않습니다. 220V 전압의 인버터 출력은 회로 차단기를 통해 홈 네트워크에 연결됩니다. 가정용(6kW) 태양광발전소를 만드는 전 과정이다. 가장 중요한 것은 프로세스를 올바르게 계획하고 구조 작동 원리를 이해하는 것입니다.

지금까지 국내 공간에서 고려 중인 에너지원의 수익성 계산이 그다지 장밋빛이 아니라는 점은 주목할 가치가 있습니다. 잉여 에너지를 이웃에게 적절한 가격으로 판매하지 않으면 시스템 자체 비용을 전액 지불할 수 없습니다. 사용하지 않는 에너지를 도시 전력망에 적은 비용으로 공급하는 고전적인 형태는 긍정적인 결과를 가져오지 않습니다.

주에서는 어떤 방식으로든 권장하지는 않지만 가정용으로 기성 태양광 발전소를 사용하는 것을 금지하지 않습니다. 이러한 이유로 이러한 구조물의 설치는 주전원이 전혀 없는 곳에 최적입니다.

태양광 발전소를 설치하고 조립하기 위해 설명된 단계는 적절한 수정을 올바르게 선택하는 데 충분합니다. 별도의 부품으로 직접 조립하면 추가 비용을 절약할 수 있습니다. 전력 계산도 문제가 되지 않습니다. 최후의 수단으로 합리적인 비용으로 모든 도면과 도표를 작성해 줄 전문가를 고용할 수 있습니다.

가정용 태양 광 발전소 : 리뷰

소유자의 반응에서 알 수 있듯이 태양광 발전소는 설치가 쉽습니다. 지붕뿐만 아니라 햇볕이 잘 드는 벽에도 설치할 수 있습니다. 며칠 안에 한 사람이 전체 구조를 조립하고 장착할 수 있습니다. 키트에는 패널을 다양한 위치에 장착할 수 있는 장착 하드웨어가 포함되어 있습니다.

에너지 공급 시스템이 혼합된 경우(네트워크와 태양광 옵션) 패널로 전원을 공급받는 소켓과 가전제품을 표시하고 한 달 후에 절감액을 계산합니다. 소유자가 언급했듯이 먼저 프로젝트에 상당한 금액을 투자해야한다는 사실에도 불구하고 자율 에너지 비용을 지불 할 필요가 없다는 사실을 고려할 때 결과는 오래 가지 않을 것입니다. 반대로 판매도 가능합니다.

소비자는 에너지를 저장할 배터리가 충분하지 않은 경우 중앙 연결을 완전히 포기하기 위해 서두르지 마십시오. 태양광 발전소의 자원은 최소 20년이므로 장기적이기는 하지만 투자 회수액은 상당할 것입니다.