Solarni paneli za dom: dijagrami primjene i povezivanja

Sadržaj članka

• Značajke solarne energije u srednjim širinama
• Ekonomska izvedivost
• Glavne vrste solarnih panela
• Oprema za solarnu energiju
• Primjena za domaćinstvo

Alternativna energija postaje sve pristupačnija. Ovaj će vam članak pružiti cjelovito razumijevanje solarne energije u lokalnoj razini, vrste solarnih ćelija i panela, načela gradnje solarnih farmi i ekonomske izvedivosti..

Značajke solarne energije u srednjim širinama

Alternativna energija vrlo je privlačna za stanovnike srednjih geografskih širina. Čak i na sjevernim geografskim širinama, prosječna godišnja dnevna doza zračenja je 2,3-2,6 kWh / m². Što se bliži jugu, to je veći i ovaj pokazatelj. Na primjer, u Yakutsku je intenzitet sunčevog zračenja 2,96, a u Khabarovsku 3,69 kWh / m². Pokazatelji u prosincu kreću se od 7% do 20% prosječne godišnje vrijednosti, a u lipnju i srpnju udvostručuju se.

Evo primjera za izračun učinkovitosti solarnih panela za Arhangelsk, regiju s jednim od najnižih pokazatelja intenziteta sunčevog zračenja:

Gdje:

• Q je prosječna godišnja količina sunčevog zračenja u regiji (2,29 kWh / m)²);
• DO_od – koeficijent odstupanja površine kolektora od južnog smjera (prosječna vrijednost: 1,05);
• P_{ne m} – nazivna snaga solarne ploče;
• DO_znoj – koeficijent gubitka u električnim instalacijama (0,85–0,98);
• P_isp – intenzitet zračenja na kojem je ploča testirana (obično 1000 kWh / m2²).

Zadnja tri parametra navedena su u putovnici ploča. Dakle, ako KVAZAR ploče s nominalnom snagom od 0,245 kW djeluju u uvjetima Arhangelska, a gubici u električnoj instalaciji ne prelaze 7%, tada će jedan blok fotoćelija osigurati proizvodnju od oko 550 Wh. U skladu s tim, za objekt s nominalnom potrošnjom od 10 kWh trebat će oko 20 ploča.

Ekonomska izvedivost

Period povrata solarnih panela je lako izračunati. Pomnožite dnevnu količinu energije proizvedene dnevno s brojem dana godišnje i radnim vijekom ploča bez odlaganja – 30 godina. Gore navedena električna instalacija može generirati prosječno 52 do 100 kWh dnevno, ovisno o duljini dnevnog vremena. Prosječna vrijednost je oko 64 kWh. Tako bi elektrana u 30 godina, u teoriji, trebala proizvesti 700 tisuća kWh. Uz jednodijelnu stopu od 3,87 rubalja. a trošak jedne ploče iznosi oko 15 000 rubalja, troškovi će se isplatiti za 4–5 godina. Ali stvarnost je prozaičnija.

Činjenica je da su prosinjske vrijednosti sunčevog zračenja manje od prosječnih godišnjih za oko jedan red veličine. Stoga je za potpuno autonomni pogon elektrane zimi potrebno 7-8 puta više ploča nego ljeti. To značajno povećava ulaganja, ali smanjuje vrijeme povrata. Mogućnost uvođenja “zelene tarife” izgleda prilično ohrabrujuće, ali čak je i danas moguće sklopiti ugovor o opskrbi električnom energijom u mreži po veleprodajnoj cijeni koja je tri puta niža od maloprodajne tarife. Pa čak i to je dovoljno da se ljeti profitabilno proda 7-8 puta višak proizvedene električne energije.

Glavne vrste solarnih panela

Postoje dvije glavne vrste solarnih panela.

Čvrste silicijske solarne ćelije smatraju se ćelijama prve generacije i najčešća su: oko 3/4 tržišta. Postoje dvije vrste:

• monokristalni (crni) imaju visoku učinkovitost (0,2-0,24) i nisku cijenu;
• polikristalni (tamnoplavi) je jeftiniji za proizvodnju, ali manje učinkovit (0,12-0,18), iako se njihova učinkovitost smanjuje manje kod difuzne svjetlosti.

Meke fotoćelije se nazivaju filmske stanice i dobivaju se silikonskim raspršivanjem ili višeslojnom kompozicijom. Silicijske ćelije jeftinije su za proizvodnju, ali njihova je učinkovitost 2–3 puta manja od kristalnih. Međutim, u difuznoj svjetlosti (sumrak, oblak) oni su učinkovitiji od kristala.

Neke vrste kompozitnih filmova imaju učinkovitost oko 0,2 i koštaju puno više od čvrstih elemenata. Njihova upotreba u solarnim elektranama vrlo je upitna: filmski paneli s vremenom su podložniji degradaciji. Njihovo glavno područje primjene su pokretne elektrane s niskom potrošnjom energije.

Hibridni paneli uključuju, pored fotoćelije, kolektor – sustav kapilarnih cijevi za grijanje vode. Njihova prednost nije samo u uštedi prostora i mogućnosti opskrbe toplom vodom. Zbog hlađenja vodom, solarne ćelije izgube manje performansi kada se zagrijavaju.

Stol. Pregled proizvođača

Model	SSI Solar LS-235	SOLBAT MCK-150	Kanadski solarni CS5A-210M	Chinaland CHN300-72P
Zemlja	Švicarska	Rusija	Kanada	Kina
Tip	Polycrystal	monokristala	monokristala	Polycrystal
Snaga pri 1000 kWh / m2, W	235	150	210	300
Broj elemenata	60	72	72	72
Napon: bez opterećenja / pod opterećenjem, V	36,9 / 29,8	18/12	45,5 / 37,9	36,7 / 43,6
Struja: pod opterećenjem / kratki spoj, A	7,88 / 8,4	8,33 / 8,58	5,54 / 5,92	8,17 / 8,71
Težina, kg	devetnaest	12	15.3	24
Dimenzije, mm	1650x1010x42	667x1467x38	1595x801x40	1950x990x45
Cijena, rub.	13.900	10.000	14.500	18.150

Oprema za solarnu energiju

Baterije tijekom rada generiraju do 40 V. istosmjerne struje. Da biste ih koristili u domaćinstvu, potrebne su brojne transformacije. Za to je odgovorna sljedeća oprema:

1. Pakovanje baterija. Omogućuje vam upotrebu korištene energije noću i satima niskog intenziteta. Koriste se helijeve baterije s nazivnim naponom 12, 24 ili 48 V.
2. Regulatori punjenja održavaju optimalan vijek trajanja baterije i prenose potrebnu snagu potrošačima. Odabrana je potrebna oprema za parametre baterija i akumulatora.
3. Pretvarač napona pretvara DC u izmjenični napon i ima niz dodatnih funkcija. Prvo, pretvarač postavlja prioritet izvoru napona, a ako postoji manjak snage, on “miješa” snagu iz drugog. Hibridni pretvarači također omogućuju prijenos viška proizvedene energije na gradsku mrežu.

1 – solarni paneli 12 V; 2 – solarni paneli 24 V; 3 – regulator punjenja; 4 – baterija 12 V; 5 – osvjetljenje 12 V; 6 – pretvarač; 7 – automatizacija “pametnog doma”; 8 – blok baterije 24 V; 9 – generator hitne pomoći; 10 – glavni potrošači od 220 V

Primjena za domaćinstvo

Solarni paneli mogu se koristiti u bilo koje svrhe: od nadoknade primljene energije i opskrbe pojedinačnih vodova do potpune autonomije elektroenergetskog sustava, uključujući grijanje i opskrbu toplom vodom. U potonjem slučaju, važnu ulogu igra velika primjena tehnologija koje štede energiju – rekuperatora i toplinske pumpe..

U mješovitoj uporabi solarna energija koristi pretvarače. U ovom se slučaju snaga može usmjeriti ili na rad pojedinih vodova ili sustava ili djelomično nadoknaditi upotrebu električne energije u gradu. Klasičan primjer učinkovitog elektroenergetskog sustava je toplinska pumpa koju pokreće mala solarna elektrana s baterijom.

1 – gradska mreža 220 V; 2 – solarni paneli 12 V; 3 – 12V rasvjeta; 4 – pretvarač; 5 – regulator punjenja; 6 – glavni potrošači od 220 V; 7 – baterija

Tradicionalno, ploče se postavljaju na krovove zgrada, a u nekim arhitektonskim rješenjima potpuno zamjenjuju krovnu oblogu. U tom slučaju ploče moraju biti orijentirane na južnu stranu na takav način da incidencija zraka na ravnini bude okomita.

Povezani unosi:

1. Solarni paneli za dom: izbor i prednosti Moderni vlasnici kuća često smatraju energetsku neovisnost svog doma. I na prvom mjestu su danas obnovljivi izvori energije, posebno solarni paneli. Razgovarajmo o tome kako odabrati solarnu elektranu za svoj privatni...
2. Solarni paneli na balkonu i loži: značajke, recenzije Ne samo vlasnici privatnih kuća razmišljaju o autonomiji svojih domova. Ova se tema odnosi i na vlasnike stanova. A ako ne mogu dobiti svoje dobro, portal Naša web stranica spreman je...
3. Arhitektonski element: solarni paneli u dizajnu Pročelje iz Interneta Pogledajte sljedeću fotografiju koja je izvedena nakon rekonstrukcije. Svjetlost pada samo na prvih nekoliko metara poda. Projekt iz as + as Da biste instalirali sustav baterija na krov,...
4. Solarni paneli u vašem domu su stvarni Nema dovoljno prostora na krovu? Postoje alternativne mogućnosti za ugradnju ploča Prednosti solarnih panela Jedna od glavnih prednosti korištenja solarnih panela je mogućnost podrške okolišu dobivanjem energije iz ekološki prihvatljivog izvora....

Čitaj više  Autonomno napajanje seoske kuće - opcije