Като допълнителен и алтернативен източник на енергия слънчевите панели се използват доста активно не само в промишлени, но и в битови условия. Но преди да инсталирате такъв източник на електроенергия, е важно купувачът да разбере как да избере оптималните характеристики и мощност на слънчевите панели за дома, тъй като цената на готовите комплекти варира в доста широк диапазон. Нека се опитаме да разберем как се избират слънчеви панели за дом, цената на комплекта и какво е включено в него.
Използването на слънчеви панели в средната зона - тук също е възможно да се използва безплатна енергия
Обхватът на приложение на слънчевите панели е огромен. Вече успешно се използват за захранване с електричество на частни и жилищни сгради и ферми, включително за осветление и отопление на оранжерии, сгради, осветление на локални площи и захранване на уреди.
Най-често хората мислят за автономно захранване в следните случаи:
Ако районът не е електрифициран, слънчевите панели за частен дом ще бъдат много по-евтини от използването на генератори за течно гориво.
В селските райони често спира електричеството и хората буквално остават без ток. Като включите автономно захранване, можете да живеете в познат комфорт дълго време, особено след като слънчевите панели винаги идват с батерия.
В жилищните сгради слънчевите модули също се използват като резервни, а има и проекти, които включват използване на слънчева енергия за захранване с топла вода.
По правило документите за оборудването показват срок на годност от 20 до 25 или дори 30 години. Въпреки това, много устройства продължават да функционират след периода, посочен от производителите. Например, първата в света слънчева батерия работи повече от 60 години и през тези години производствената технология е значително подобрена.
Прототипът на слънчевата батерия е разработен в края на 19 век.
Очевидно може да се идентифицира само един недостатък - при постоянна работа мощността на оборудването намалява, но тези цифри са незначителни: над 10 години, с не повече от 10%.
Предотвратете физически щети като падащи дървета, вятър и драскотини по чувствителни части. Ефективността на устройството зависи от последното.
Извършвайте редовна поддръжка: поддръжка и почистване.
Ако е необходимо, инсталирайте бариери срещу вятър.
Слънчевите панели за частен дом (готови комплекти) включват следните компоненти в системата: батерии и силова електроника. Срокът на експлоатация на първите устройства е от 2 до 15 години, вторият - от 5 до 20 години, в зависимост от характеристиките, интензивността на употреба и внимателната грижа.
Оборудването не уврежда околната среда и осигурява стабилно захранване без токови удари. И най-важното, доставя безплатна енергия: за която не идват сметки за комунални услуги.
Външният вид на слънчевите панели се е променил малко след изобретяването им, но не може да се каже същото за вътрешния „пълнеж“
Соларният модул преобразува светлината в електрическа енергия, генерирайки постоянен ток. Площта на панелите може да достигне няколко метра. Когато е необходимо да се увеличи мощността на системата, броят на модулите се увеличава. Тяхната ефективност зависи от интензивността на слънчевата светлина и ъгъла на падане на лъчите: местоположение, сезон, климатични условия и време на деня. За да се вземат предвид правилно всички тези нюанси, инсталацията трябва да се извърши от професионалисти.
Видове модули:
Монокристален. Състои се от силиконови клетки, които преобразуват слънчевата енергия. Те са с компактни размери. По отношение на производителността това е най-ефективната (КПД до 22%) слънчева батерия за дома. Комплектът (цената му е една от най-скъпите) ще струва от 100 хиляди рубли.
Поликристален. Те използват поликристален силиций. Те не са толкова ефективни (до 18% ефективност) като монокристалните слънчеви клетки. Но тяхната цена е значително по-ниска, така че те са достъпни за широка част от населението.
Аморфен. Те имат тънкослойни слънчеви клетки на базата на силиций. Те отстъпват на моно и поликристалите по отношение на производството на енергия, но са и по-евтини. Предимството им е способността да функционират при дифузна и дори слаба светлина.
На нашия уебсайт можете да намерите контакти на строителни фирми, които предлагат електромонтажни услуги. Можете да общувате директно с представители, като посетите изложбата на къщи „Нискоетажна страна“.
Системата включва и следните компоненти:
Инвертор, който преобразува постоянен ток в променлив ток.
Акумулаторна батерия. Той не само съхранява енергия, но също така елиминира падането на напрежението при промяна на нивото на светлина.
Контролер за напрежение на зареждане на батерията, режим на зареждане, температура и други параметри.
В магазините можете да закупите както отделни компоненти, така и цели системи. В този случай мощността на устройствата се определя въз основа на конкретни нужди.
Преобразувателите или инверторите са ключовите компоненти на слънчевите панели. Те преобразуват генерирания от модула постоянен ток в променливо напрежение от 220 V, което е необходимо за работата на електрическите уреди. Инверторите са с мощност от 250 до 8000 W. При закупуване се препоръчва да се вземе предвид най-голямото натоварване на мрежата и да се съпоставят напрежението и мощността. Оптималните параметри са: 12 волта и 600 вата, 24 волта при 600-1500 вата, 48 волта, ако мощността е над 1500 вата.
Инвертор, на принципната схема на работа на соларните панели
Видове конвертори
Автономен. Преди да изберете инвертор, трябва да определите кои устройства ще се захранват от него и да изчислите общата им максимална мощност за единица време. Препоръчително е да вземете малко по-висока мощност на инвертора. Някои домакински електрически уреди създават рязко увеличение на напрежението при включване, което може да доведе до повреда на устройството.
Синхронен. Те акумулират енергия и прехвърлят излишъка към електрическата мрежа. Ако има липса на електроенергия, генерирана от системата, преобразувателят ще я „заеме“ от общата мрежа. Използването на модел от синхронен тип ще избегне прекъсвания на захранването.
Многофункционалните устройства съчетават предимствата на първия и втория тип.
Видеото показва как да изберете инвертор за частен дом:
Преобразувателите също влияят на общата цена на слънчевите панели за частен дом. В зависимост от формата на сигнала на изходното напрежение има няколко вида, които се различават по приложение и цена:
Със синусоидален сигнал. Те създават висококачествен ток, което се отразява на тяхната цена. Те захранват големи домакински уреди: хладилници, бойлери, климатици.
Правоъгълна. Към тези евтини инвертори се свързват осветителни тела. Повечето домакински уреди не са съвместими с тях.
Псевдосинусоидален. Предимството им е възможността за свързване на почти всички домашни уреди. Но качеството на сигнала е намалено в сравнение с първия тип, така че те са по-евтини.
Инверторът се нуждае от оребрена форма за максимална ефективност на охлаждане
Цените на готовите комплекти обикновено варират от 30 000 до 2 000 000 рубли. Те зависят от устройствата, които ги съставят (тип батерии, брой устройства, производител и характеристики). Можете да намерите бюджетни опции, започващи от 10 500 рубли. Икономичният комплект включва панел, заряден контролер и конектор.
Стандартните комплекти включват:
енергиен модул;
контролер за зареждане;
батерия;
инвертор;
багажник * ;
кабел * ;
терминали * .
* Предлага се в разширена конфигурация.
Стандартен комплект оборудване
Техническите характеристики са посочени в инструкциите за употреба:
Мощност и размери на панела. Колкото повече мощност ви трябва, толкова по-изгодно е да купувате по-големи батерии.
Енергийна ефективност на системата.
Температурният коефициент показва до каква степен температурата влияе върху мощността, напрежението и тока.
Според експерти една слънчева система, предназначена за 4 души, се изплаща за 4 години. В допълнение, цената е намаляла значително през последните 2 десетилетия.
Слънчевата електроцентрала е система, състояща се от панели, инвертор, батерия и контролер. Слънчевият панел трансформира лъчистата енергия в електричество (както беше споменато по-горе). Постоянният ток влиза в контролера, който разпределя тока към потребителите (например компютър или осветление). Инверторът преобразува постоянен ток в променлив и захранва повечето електрически домакински уреди. Батерията съхранява енергия, която може да се използва през нощта.
Видеото показва пример за изчисления, показващи колко панели са необходими за осигуряване на автономно захранване:
Слънчевите системи се използват за загряване на вода и отопление на дома. Те могат да осигурят топлина (по желание на собственика) дори когато отоплителният сезон приключи, и да осигурят на къщата безплатно топла вода. Най-простото устройство са метални панели, които са монтирани на покрива на къщата. Те акумулират енергия и топла вода, която циркулира през скрити под тях тръби. Функционирането на всички слънчеви системи се основава на този принцип, въпреки факта, че те могат да се различават структурно една от друга.
Слънчевите колектори се състоят от:
резервоар за съхранение;
помпена станция;
контролер;
тръбопроводи;
фитинги.
Въз основа на вида на дизайна се разграничават плоски и вакуумни колектори. При първия дъното е покрито с топлоизолационен материал, а течността циркулира през стъклени тръби. Вакуумните колектори са високоефективни, тъй като топлинните загуби в тях са сведени до минимум. Този тип колектор осигурява не само отопление със слънчеви панели за частен дом - той е удобен за използване за системи за захранване с топла вода и отопление на басейни.
Най-често срещаните продукти в Русия са продукти от китайски производители, поради относителната им евтиност в сравнение с продуктите, произведени в други страни. Например слънчевите панели от Китай са почти наполовина по-евтини от немските.
Най-често на рафтовете можете да намерите продукти от Yingli Green Energy и Suntech Power Co. Популярни са и панелите HiminSolar (Китай). Техните слънчеви панели произвеждат електричество дори при дъждовно време.
Производството на слънчеви панели също е създадено от местен производител. Следните компании правят това:
Hevel LLC в Новочебоксарск;
Telecom-STV в Зеленоград;
Sun Shines (Autonomous Lighting Systems LLC) в Москва;
OJSC "Рязански завод за металокерамични устройства";
CJSC Termotron-завод и др.
Винаги можете да намерите подходящ вариант за цената. Например в Москва цената на слънчевите панели за дома ще варира от 21 000 до 2 000 000 рубли. Цената зависи от конфигурацията и мощността на устройствата.
Слънчевите панели не винаги са плоски - има редица модели, които фокусират светлината в една точка
За монтаж на панелите се избира най-осветеното място - най-често това са покривите и стените на сградите. За да може устройството да функционира възможно най-ефективно, панелите се монтират под определен ъгъл спрямо хоризонталата. Нивото на тъмнина на района също се взема предвид: околните обекти, които могат да създават сянка (сгради, дървета и др.)
Панелите се монтират чрез специални системи за закрепване.
След това модулите се свързват към батерията, контролера и инвертора и цялата система е настроена.
За ефективна работа на оборудването и дълъг експлоатационен живот е необходимо условие правилният монтаж, който може да бъде извършен само от опитни специалисти.
Въпреки сложността на свързването и калибрирането, периодът на работа е кратък - с подходящите инструменти компетентните монтажници ще отделят около половин ден за всичко.
За инсталиране на системата винаги се разработва личен проект, който отчита всички характеристики на ситуацията: как ще се извърши инсталирането на слънчеви панели на покрива на къщата, цената и времето. В зависимост от вида и обема на работата, всички проекти се изчисляват индивидуално. Клиентът приема работата и получава гаранция за нея.
Монтажът на соларни панели трябва да се извършва от професионалисти и при спазване на мерките за безопасност
Ако на Земята максимално ефективната работа на слънчевите панели е възпрепятствана от въздуха, който до известна степен разсейва радиацията на Слънцето, то в космоса такъв проблем не съществува. Учените разработват проекти за гигантски орбитални сателити със слънчеви панели, които ще работят 24 часа в денонощието. От тях енергията ще се предава на наземни приемни устройства. Но това е въпрос на бъдещето и за съществуващите батерии усилията са насочени към повишаване на енергийната ефективност и намаляване на размера на устройствата.
Днес от всички алтернативни източници на енергия, известни на човечеството, най-популярни са слънчевите панели, батериите и други генератори, базирани на слънчева енергия. Предвид текущата цена на разходите за енергия, мнозина се интересуват къде да купят слънчеви панели за дома си, какви са цените им и дали има готови решения. И тъй като повишаването на валутния курс пряко засяга платежоспособността на населението, все повече и повече граждани се опитват да научат повече за руските панели.
Въпреки факта, че този вид енергоснабдяване на домовете съществува от повече от 30 години, специалистите в тази област не са много. Защо използването на слънчеви панели за частен дом е толкова полезно? Отговорът е прост: трябва да заплатите само оборудването и монтажа, след което енергията е безплатна! В страни като Китай, Съединените щати, Франция, Италия и Германия до 30% от населението инсталира батерии на покриви, за да използва милиарди безкрайни киловати слънчева енергия. Ако е безплатно, каква е тайната?
Принципът на работа на батерията е следният: представете си полупроводници, направени от кристали (например силиций), които преобразуват светлинните кванти в компоненти на електрически ток. Панелът съдържа стотици хиляди такива кристали. В зависимост от необходимата мощност, площта на такова покритие варира от няколко квадратни сантиметра (помнете калкулатора) до стотици квадратни метри - например за орбитални станции.
Въпреки привидната простота на устройствата, тяхното използване в Русия е много ограничено - по климат, време, време на годината и деня. Плюс това, за да може системата да доставя ток към мрежата, трябва да закупите:
Средното четиричленно семейство консумира 250–300 kW на месец. Соларните модули за битови нужди осигуряват средно 100 W на 1 кв. m на ден (при ясно време). За да захранвате цялата къща, трябва да инсталирате поне 30, в идеалния случай 40 секции, което ще струва поне 10 000 USD. д. В този случай покривът трябва да бъде ориентиран на юг, а броят на слънчевите дни на месец не трябва да бъде по-малък от 18–20. По-долу има карта на слънчевите дни.
Заключение: слънчевите панели са добри като резервен източник на електрическа енергия. Освен това трябва да знаете как да ги изберете, така че мощността да е достатъчна за задоволяване на домакинските нужди. Но, независимо от авариите, вашият дом винаги ще бъде захранен с електричество.
Руската компания Telecom-STV (Зеленоград) произвежда продукти средно с 30% по-евтини от германските си колеги: цените започват от 5600 рубли. за 100 W панели. Панелите от този производител имат ефективност до 20–21%. Основната характеристика на това предприятие беше патентованата технология за производство на силициеви пластини с диаметър до 15 мм и слънчеви модули на тяхна основа.
Коя батерия от Telecom-STV CJSC мога да разгледам? Най-популярният модел се нарича TSM, след което се маркира в зависимост от мощността: от 15 до 230 W (цената е приблизителна).
| Модел | Мощност, W | Размери, мм | Тегло, кг | цена, търкайте. |
|---|---|---|---|---|
| ТСМ-15 | 18 | 430 × 232 × 43 | 1,45 | от 3500 |
| ТСМ-40 | 44 | 620 × 540 × 43 | 4,05 | от 6000 |
| ТСМ-50 | 48 | 620 × 540 × 43 | 4,05 | от 6 575 |
| ТСМ-80А | 80 | 773 × 676 × 43 | 6,7 | от 8 500 |
| TSM-80B | 80 | 773 × 676 × 43 | 6,7 | от 9 000 |
| ТСМ-95А | 98 | 1183 × 563 × 43 | 7,9 | от 10 750 |
| ТСМ-95В | 98 | 1183 × 563 × 43 | 7,9 | от 11 000 |
| ТСМ-110А | 115 | 1050 × 665 × 43 | 8,8 | от 12 500 |
| ТСМ-110V | 115 | 1050 × 665 × 43 | 8,8 | от 12 800 |
| … | .. | … | … | … |
| ТСМ-270А | 270 | 1633 × 996 × 43 | 18,5 | от 23 370 |
Основният тип произвеждани панели е монокристален, но всеки модел може да бъде представен и като мулти (поли)кристален. Всеки тип има своите предимства и недостатъци (виж таблицата).
Изборът, разбира се, е ограничен от бюджетните възможности, така че ще продължим прегледа на други евтини и надеждни устройства от руски производители.
Един от най-големите производители на слънчеви панели в Русия е компанията Hevel. През 2017 г. компанията модернизира производството си и премина от тънкослойна към нова хетероструктурна технология за производство на соларни модули. Модулите от ново поколение съчетават предимствата на тънкослойните и кристалните технологии, осигурявайки ефективна работа на модула при високи и ниски температури (от -50 ° C до + 85 ° C), както и при условия на дифузна светлина. Средната ефективност на соларен модул е 20%. По този показател модулите на Hevel Group са сред първите три в света. Срокът на експлоатация на модула е най-малко 25 години.
Коя батерия от Hevel можете да разгледате като пример? Ето таблица с параметрите на най-популярния хетероструктурен модул:
Заводът за металокерамични изделия в Рязан работи от 1963 г., но от 2002 г. преминава към международната система за контрол на качеството ISO 9001 и произвежда панели стриктно в съответствие с нейните изисквания, както и със стандартите GOST 12.2.007-75.
В ценовата листа на фирмата можете да намерите два актуални модела RZMP с мощност 130 и 220 W. Тяхната ефективност варира от 12 до 17,1%. Соларните клетки се поставят върху боядисана алуминиева основа чрез метод на последователно свързване. Ето техните сравнителни характеристики:
RZMP 130-T е подходящ за автономно захранване на отделни помещения и домакински уреди (например отоплителен котел). По-мощен модел, от 220 до 240 W, се закупува по-често за резервно захранване на цялата къща. Цената му варира от 13 200 до 14 400 рубли. на модул.
От 1971 г. се произвеждат панели Kuban; през този период компанията е произвела повече от 20 000 квадратни метра продукти. Saturn използва две патентовани производствени технологии - базирани на монокристален силиций или галиев арсенид с германиев субстрат. Последните показват възможно най-висока производителност и се използват за захранване на критични съоръжения (бензиностанции, предприятия с непрекъснат цикъл и др.)
И двата вида модули могат да бъдат направени на всякаква рамка, от мрежа и филм до метал (анодизиран алуминий) и струни. Фотоелектричните преобразуватели могат да бъдат:
Ето основните енергийни характеристики на слънчевата клетка Saturn в зависимост от типа:
Тези характеристики са подходящи за превозвачи от всякакъв размер: в предприятието Saturn можете да поръчате както сглобяеми модули за покрива на вила, така и миниатюрни слънчеви панели за сензори, преобразуватели, електрически продукти, както и батерии. Ценовите листи ще ви бъдат предоставени само в търговския отдел.
Това предприятие се намира в Украйна. В Русия има подобно предприятие, което действа по-скоро като инвеститор и изпълнител. Solar Wind произвежда соларни модули с мощност от 1 до 15 kW/h. В зависимост от предназначението и мощността, модулът може да съдържа от няколко до няколко десетки батерии. Така една батерия от 1000 W включва 5 модула, един контролер за зареждане 30 A, батерия 150 A/h (2 броя в комплект) и инвертор 1200 V. Животът на батерията е до 18 години.
Съвет: ако купувате оборудване за слънчев вятър, за да осигурите целогодишна енергия на жилищна сграда, трябва да вземете поне 10 kW/h.
За да получите представа за възможностите на слънчевите вятърни фотоволтаични системи (Украйна) с мощност от 1000 до 15 000 W, предлагаме сравнителна таблица на база 1 ден потребление.
| Мощност на модула, kW/h | 1 | 3 | 5 | 10 | 15 |
|---|---|---|---|---|---|
| Пример за захранване за различни системи (общо) | |||||
| Електрическа крушка (енергоспестяваща, при 4 часа работа на ден) | 4 неща. 11 W всяка | 10 броя. 15 W всяка | 10 броя. 20 W всяка | 20 бр. 20 W всяка | 40 бр. 20 W всяка |
| Климатик | Няма да е достатъчно | Няма да е достатъчно | Няма да е достатъчно | 1 час на ден | 3 часа на ден |
| Мощност на лаптопа 40 W/h | 4 часа | 4 часа | 4 часа | 4 часа | 4 часа |
| телевизор | 50 W/h, 3 часа на ден | 50 W/h, 4 часа на ден | 150 W/h, 4 часа на ден | 150 W/h, 3 часа на ден | 150 W/h, 4 часа на ден |
| Антена за сателитна телевизия, 20 W/h | 3 часа на ден | 4 часа на ден | 4 часа на ден | 3 часа на ден | 3 часа на ден |
| Хладилник | Няма да е достатъчно | 100 W/h, 24 часа в денонощието | 10 W/h, 24 часа на ден | 150 W/h, 24 часа в денонощието | 150 W/h, 24 часа в денонощието |
| Пералня | Няма да е достатъчно | 900 W/h, 40 минути на ден | 900 W/h, 1 час на ден | 1500 W/h, 1 час на ден | 1500 W/h, 1 час на ден |
| Прахосмукачка, 900 W/h | Няма да е достатъчно | Няма да е достатъчно | 2 пъти седмично по 1 час | 2 пъти седмично по 1 час | 2 пъти седмично по 1 час |
АЕЦ "Квант" първа започна производството на силициеви слънчеви клетки с двустранна чувствителност, както и монокристали от галиев арсенид. Най-популярният модел днес е Kvant KSM и неговата модификация KSM-180P. Цената на такава батерия не надвишава 18 000 рубли, експлоатационният живот достига 40 години.
Ние обаче представяме характеристиките на всички модули. Могат да бъдат поръчани както в моно-, така и в поликристален вариант. Специфичните енергийни характеристики са по-високи при монокристалните панели и достигат 200 W/кв.м. В сравнение с чуждестранните аналози, Kvant е оптимален поради ниската си цена и относително малък спад на ефективността през целия му експлоатационен живот.
| Характеристика | КСМ-80 | КСМ-90 | КСМ-100 | КСМ-180 | КСМ-190 | КСМ-205 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Номинална мощност, W | 80–85 | 90–95 | 98–103 | 180–185 | 190–195 | 205–210 |
| Ток на късо съединение, А | 5,4–5,6 | 5,5–5,7 | 5,8–5,9 | 5,4–5,6 | 5,5–5,9 | 5,6–6,1 |
| Напрежение на отворена верига, V | 21,2–21,5 | 22,2–22,4 | 22,8–23,0 | 34,8–36,6 | 35,1–37,2 | 35,9–37,8 |
| Брой слънчеви клетки | 36 | 36 | 36 | 72 | 72 | 72 |
| Размери, мм | 1210 × 547 × 35 | 1210 × 547 × 35 | 1210 × 547 × 35 | 1586 × 806 × 35 | 1586 × 806 × 35 | 1586 × 806 × 35 |
| Разпределителна кутия, TUV | IP66 | IP66 | IP66 | IP66 | IP66 | IP66 |
| Тегло, кг | 8,5 | 8,5 | 8,5 | 16 | 16 | 16 |
| Ефективност, % | 17,5 | 18,3 | 18,7 | 17,8 | 18,4 | 19,0 |
Компанията Sun Power се намира в Украйна и е известна най-вече със своите транспортируеми соларни комплекси. С тяхна помощ можете да получите електричество дори по време на пътуване. Тези комплекси се отличават със своята мобилност, малки размери и преносимост. Имат USB изход и мощност до 500 W.
Други характеристики на преносимите панели Sun Power:
Удобно е да се използват такива решения при автономно осветление на билбордове, пътища и площи, захранване на къмпинги и ремаркета, яхти и лодки.
Фирма Квазар произвежда широка гама фотоволтаично оборудване, включително соларни панели и зарядни устройства. Соларните панели Kvazar са изработени от собствено отгледани силициеви кристали и имат подсилена алуминиева основа. Гаранцията за качество, издадена от производителя, е малко тревожна - само 10 години. Въпреки това, електролуминисцентните и други лабораторни тестове потвърждават по-дълъг експлоатационен живот - до 25 години.
Нашият избор: панели - KV175-200/24 M (монокристален), KV220-255M (също моно), KV210-240P (поли версия), цифрите в маркировката показват мощността на устройството.
Цената на батериите е от 13 000 рубли. (приблизително) за 150 W. В допълнение към слънчевите панели, Kvazar произвежда фотоелектрически преобразуватели с клетки от 4 × 4 до 6 × 6 инча с ефективност до 18,7%.
Московското предприятие Vitasvet LLC произвежда един основен модел SSI-LS200 P3 в четири варианта на мощност: от 225 до 240 W. Всеки модул се състои от 60 мултикристални силициеви пластини и е монтиран върху алуминиев профил.
Ето основните им параметри, получени при тестове при нормални условия от 800 W/кв.м:
| Мощност на батерията, W | 225 | 230 | 235 | 240 |
|---|---|---|---|---|
| Макс. напрежение, V | 29,6 | 29,7 | 29,8 | 30,2 |
| Ток на късо съединение, А | 8,1 | 8,34 | 8,41 | 8,44 |
| Ефективност, % | 13,5 | 13,8 | 14,1 | 14,5 |
Цена - 12 800 рубли. на панел с мощност 240 W.
Предприятието Termotron произвежда автономни системи за улично осветление със слънчева енергия и миниавтономни соларни станции. Първите се доставят на базата на серийни модули с висока колонна опора.
Характеристики на системите за автономно улично осветление от Termotron:
Автономната станция „Екотерм“, произведена от завода, ще бъде от интерес за собствениците на селски къщи и парцели. Използва се и във ферми, телефонни централи, за оборудване на селски училища, болници и магазини. Станцията работи от дизелов генератор с мощност 14,5 kW. Цената на генерираната енергия с количество от 18 фотообработващи елемента е 5,12 рубли / kW, периодът на изплащане е до 5 години (проверете цената на станцията при производителя).
Направихме преглед на няколко водещи предприятия от така наречената фотоенергийна индустрия в Русия и Украйна, което, надяваме се, ще даде първоначална представа за осъществимостта на използването на слънчеви панели и ще ви позволи да вземете правилното решение. Това не са всички марки, но тези са най-популярните и достъпни за продажба.
(Все още няма оценки)
Слънцето е неизчерпаем източник на енергия. Може да се използва чрез изгаряне на дървета или нагряване на вода в слънчеви нагреватели, превръщайки получената топлина в електричество. Но има устройства, които преобразуват слънчевата светлина директно в електричество. Това са слънчеви панели.
Има три области за използване на слънчевата енергия:
Елементите на слънчевите клетки са силициеви пластини с дебелина 0,3 мм. От страната, където попада светлината, към плочата се добавя бор. Това води до появата на излишен брой свободни електрони. На обратната страна се добавя фосфор, което води до образуването на „дупки“. Границата между тях се нарича p-n преход. Когато светлината удари плочата, тя „избива“ електрони върху задната страна. Ето как се появява потенциална разлика. Независимо от размера на елемента, една клетка развива напрежение от 0,7 V. За да се увеличи напрежението, те се свързват последователно, а за увеличаване на тока - паралелно.
Експертно мнение
Алексей Бартош
Специалист по ремонт и поддръжка на електрооборудване и индустриална електроника.
Задайте въпрос на експертВ някои проекти, за да се увеличи мощността, лещите са монтирани над елементите или е използвана система от огледала. С намаляването на разходите за батерии такива устройства са остарели.
Максималната ефективност на панела, а оттам и мощността се постигат, когато светлината пада под ъгъл от 90 градуса. При някои стационарни устройства батерията се върти, за да следва слънцето, но това значително оскъпява и прави конструкцията по-тежка.
Принципът на работа на слънчева батерия Слънчевите панели, както всяко устройство, имат предимства и недостатъци, свързани с принципа на работа и конструктивните характеристики.
Предимства на слънчевите панели:
В допълнение към своите предимства, FES има недостатъци:
Основният параметър на системата с фотоклетки е мощността. Напрежението на такава инсталация достига своя максимум при ярка светлина и зависи от броя на елементите, свързани последователно, което в почти всички конструкции е 36. Мощността зависи от площта на един елемент и броя на веригите от 36 броя свързани паралелно.
Освен самите батерии е важно да изберете контролер за зареждане на акумулатора и инвертор, който преобразува заряда на акумулатора в мрежово напрежение, както и самите панели.
Батериите имат допустим ток на зареждане, който не може да бъде превишен, в противен случай системата ще се повреди. Познавайки напрежението на батерията, е лесно да се определи мощността, необходима за зареждане. Тя трябва да е по-голяма от мощността на слънчевата централа, иначе в слънчев ден част от енергията ще остане неизползвана.
Контролерът осигурява заряд на батериите и също така трябва да има мощност, за да използва напълно слънчевата енергия.
Оборудването, което получава енергия от слънчевата електроцентрала, е свързано към инвертора, така че неговата мощност трябва да съответства на общата мощност на електрическите уреди.
Освен по размер и мощност, панелите се различават и по начина на изработка на отделните елементи от силиций.
Външен вид на моно- и поликристални панели Слънчевите клетки, изработени от монокристален силиций, имат формата на квадрат със заоблени ъгли. Това се дължи на технологията на производство:
Готовата клетка се фиксира към основата и се покрива със стъкло, което пропуска ултравиолетови лъчи или се ламинира.
Такива устройства се характеризират с най-висока ефективност и надеждност, поради което се инсталират на важни места, например в космически кораби.
В допълнение към твърдите кристални елементи има устройства, в които слънчевите клетки са направени от поликристален силиций. Технологията на производство е подобна. Основната разлика е, че вместо кръгъл кристал се използва правоъгълен блок, състоящ се от голям брой малки кристали с различни форми и размери. Следователно елементите са с правоъгълна или квадратна форма.
Отпадъците от производството на микросхеми и фотоклетки се приемат като суровина. Това намалява цената на готовия продукт, но влошава качеството му. Такива устройства имат по-ниска ефективност - средно 18% срещу 20–22% за монокристални батерии. Въпросът за избора обаче е доста сложен. За различните производители цената на един киловат мощност за монокристални и поликристални панели може да бъде еднаква или в полза на всеки тип устройство.
През последните години широко разпространение получиха гъвкавите батерии, които са по-леки от твърдите. Технологията им на производство се различава от технологията на производство на моно- и поликристални панели - тънки слоеве силиций с добавки се напръскват върху гъвкава основа, обикновено стоманен лист, до постигане на необходимата дебелина. След това листовете се нарязват, към тях се залепват проводящи ленти и цялата конструкция се ламинира.
Слънчеви клетки от аморфен силиций Ефективността на такива батерии е приблизително 2 пъти по-малка от тази на твърдите конструкции, но те са по-леки и по-издръжливи поради факта, че могат да бъдат огънати.
Такива устройства са по-скъпи от конвенционалните, но няма алтернатива за тях в условията на къмпинг, когато лекотата и надеждността са от първостепенно значение. Панелите могат да бъдат зашити на палатка или раница и да зареждат батериите по време на движение. В сгънато състояние такива устройства приличат на книга или навита рисунка, която може да се постави в кутия, наподобяваща тръба.
Освен за зареждане на мобилни устройства в движение, гъвкавите панели се монтират в електрически автомобили и електрически самолети. На покрива такива устройства следват извивките на керемидите и ако се използва стъкло като основа, то придобива оцветен вид и може да се постави в прозореца на къщата или оранжерията.
Директното свързване на панела към батерията има недостатъци:
За да избегнете тези проблеми, е необходимо да инсталирате контролер за зареждане. Най-често срещаните дизайни са PWM и MPRT.
Работата на PWM контролера (широчинно-импулсна модулация - PWM) поддържа постоянно изходно напрежение. Това осигурява максимален заряд на батерията и я предпазва от прегряване по време на зареждане.
MPPT контролерът (Maximum power point tracker) осигурява изходно напрежение и стойност на тока, които позволяват максимално използване на потенциала на слънчевата батерия, независимо от яркостта на слънчевата светлина. Когато яркостта на светлината се намали, тя повишава изходното напрежение до нивото, необходимо за зареждане на батериите.
Такава система има във всички съвременни инвертори и контролери за зареждане
Различни видове батерии, които могат да се използват за соларен панел Батериите са важен елемент от системата за 24-часово слънчево захранване на дома.
В такива устройства се използват следните видове батерии:
Други видове батерии, като алкални или литиеви, са скъпи и се използват рядко.
Всички тези видове устройства трябва да работят при температури от +15 до +30 градуса.
Най-често срещаният тип батерия. Те са евтини, но имат висок ток на саморазреждане. Следователно, след няколко облачни дни, батериите ще бъдат разредени дори без натоварване.
Недостатъкът на такива устройства е, че по време на работа се отделя газ. Следователно те трябва да бъдат инсталирани в нежилищна, добре проветрива зона.
Освен това експлоатационният живот на такива батерии е до 1,5 години, особено при множество цикли на зареждане-разреждане. Следователно в дългосрочен план тези устройства ще бъдат най-скъпи.
Гел батериите са продукти без поддръжка. По време на работа няма отделяне на газ, така че могат да се монтират в дневни и стаи без вентилация.
Такива устройства осигуряват висок изходен ток, имат голям капацитет и нисък ток на саморазреждане.
Недостатъкът на такива устройства е тяхната висока цена и кратък експлоатационен живот.
Тези батерии имат кратък експлоатационен живот, но имат много предимства:
AGM батерия отвътре Такива устройства са най-надеждни и имат най-дълъг експлоатационен живот. Имат нисък ток на саморазреждане и висок енергиен капацитет.
Тези качества правят такива устройства най-популярни за инсталиране в системи с фотоклетки.
Необходимият размер и брой фотоклетки зависи от напрежението, тока и мощността, които трябва да се черпят от батерията. Напрежението на един елемент в слънчев ден е 0,5 V. При облачно е много по-ниско. Следователно, за зареждане на 12 V батерии, 36 фотоклетки са свързани последователно. Съответно 24 V батерии изискват 72 клетки и т.н. Общият им брой зависи от площта на един елемент и необходимата мощност.
Един квадратен метър площ на батерията, като се вземе предвид ефективността, може да произведе приблизително 150 W. По-точно може да се определи от метеорологичните справочници, показващи количеството слънчева радиация на мястото на инсталиране на слънчева електроцентрала или в Интернет. Ефективността на устройството е посочена в паспорта.
Когато правите фотоволтаици със собствените си ръце, необходимият брой елементи се определя от мощността на един елемент в даден климат, като се вземе предвид ефективността.
Изчисляването на броя на слънчевите панели се основава на необходимата електроенергия Въпреки факта, че слънцето се издига по-ниско през зимата, потокът от светлина леко намалява, особено след падането на сняг.
Има три основни причини, поради които слънчевите клетки са по-малко ефективни през зимата:
Максималната мощност на панела се постига в позиция, в която слънчевите лъчи падат перпендикулярно. Това трябва да се вземе предвид по време на монтажа. Също така е важно да се вземе предвид кое време на деня облачността е минимална. Ако ъгълът на покрива и неговото положение не отговарят на изискванията, той може да бъде коригиран чрез регулиране на основата.
Между батерията и покрива трябва да има въздушна междина от 15-20 сантиметра. Това е необходимо, за да може дъждът да тече и да се предотврати прегряване.
Фотоволтаичните клетки не работят добре на сянка, така че трябва да избягвате да ги поставяте в сянката на сгради или дървета.
Електрическите централи, произведени от слънчеви фотоклетки, са обещаващ екологично чист източник на енергия. Широкото им използване ще помогне за решаването на проблемите с недостига на енергия, замърсяването на околната среда и парниковия ефект.
Слънчевите панели са популярен източник на евтина електроенергия в много страни. Използвайки природните ресурси, човекът се е научил да произвежда електричество не само от водата, вятърните потоци и изгарянето на минерали, но и от слънчевите лъчи. Струва си да се разбере, че слънчевите панели са част от системата сами по себе си, те няма да генерират полезен електрически ток. Нека да разберем какви видове слънчеви панели се предлагат и дали си струва да се инсталират.
Слънчевите батерии започват своето развитие още през 19 век. Предпоставката за това бяха революционни изследвания за превръщането на слънчевата енергия в по-материален компонент.
Първите слънчеви панели имаха само 1%, а химичната им основа беше селен. Първите приноси в разработването на такива батерии са направени от А. Бекерел, У. Смит и К. Фритс.
Но използването само на 1% от цялата енергия, доставена на слънчевия панел, е много малко. Тези елементи не можеха да осигурят непрекъснато захранване на оборудването, така че изследванията продължиха.
През 1954 г. трима учени - Гордън Пиърсън, Дарил Чапин и Кал Фулър - изобретяват батерия с ефективност от 4%. Работеше върху силиций, като впоследствие ефективността му беше увеличена до 20%.
В момента слънчевите панели произвеждат само 1% от световната енергия. Провеждат се предимно на труднодостъпни за електрификация места. Този източник на енергия се използва широко в космическата индустрия. Експертите смятат, че всички пътища са отворени за такава батерия, тъй като слънчевата активност се увеличава всяка година.
В нашите географски ширини тези батерии се монтират в частни домове, за да пестят консумация на енергия и да се грижат за околната среда.
Слънчевата батерия има своите предимства и недостатъци. Нека ги разгледаме по-подробно.
Професионалисти:
минуси:
Много хора имат грешна представа за слънчевите панели. В крайна сметка самият покривен панел не може да осигури променлив ток.
За да осигурите дома си с електричество, ще трябва да закупите:
Както виждаме, соларните панели са само малка част от системата. Самите те се състоят от по-малки елементи - модули. Тъй като устройството на тези батерии е модулно, ако е необходимо, чрез свързване на компоненти можете да добавите панели или да премахнете ненужните.
Слънчевият панел се състои от компоненти и те могат да бъдат различни:
В първия случай една фотоклетка е един силициев кристал. Тези батерии имат най-висока ефективност (до 25%), но са много скъпи. Чиниите са наситено сини на цвят и ръбовете им са леко заоблени.
Поликристалните слънчеви клетки комбинират няколко силициеви кристала. Те са широко разпространени, ефективността им варира около 20-23%. Структурата е хетерогенна и те абсорбират слънчевата светлина по-лошо от монокристалните панели. Те са по-достъпни като цена. 
Тънкослойните (аморфни) фотоклетки включват разпръскване на полупроводник върху субстрат. Основното предимство е, че могат да се поставят буквално върху всякакви повърхности, гъвкави са. Недостатъкът е ниската производителност.
Според техническия принцип електрификацията със слънчеви клетки се разделя на:
Отворена система се нарича, когато слънчевият панел е свързан към общата електрическа мрежа. В този случай няма нужда да купувате батерия и контролер. Слънчевите панели са свързани към общата мрежа с помощта на инвертор. Ако мощността, консумирана от домакинските уреди, не надвишава тази, произведена от панелите, тогава не се взема ток от общата електрическа мрежа. В случай, че включите устройства с висока мощност и батериите не могат да ги захранват с ток, електричеството се взема от общата мрежа. Особеността е, че ако няма ток в основната мрежа, батериите няма да работят.
С автономните системи всичко е ясно: те са затворени и не изискват външна мрежа. Енергията се съхранява в батерията и се използва при необходимост.
Комбинираните мрежи не се използват широко, защото са скъпи. Комплексният дизайн съчетава типа отворена и затворена система. Ако има излишък от електроенергия, генерирана от батерии, тя може да бъде пренасочена към общата мрежа.
В допълнение към космонавтиката и осигуряването на частни домове с електричество, слънчеви панели или батерии се използват в следните области:
Индустрията непрекъснато се развива. Вече са изобретени зарядни за телефони и лаптопи, захранвани от слънчева енергия.
Тази информация ще ви бъде полезна, ако решите да преминете към източник на слънчева енергия. Когато купувате всички компоненти за такава система, трябва да знаете къде можете да спестите пари и на какво да обърнете специално внимание:
Когато избирате соларни панели, имайте предвид, че всеки един трябва да бъде поставен в защитен алуминиев корпус. Този метал е лек, издръжлив и устойчив на корозия. Защитното стъкло отгоре трябва да е матово, без гланц или отблясъци.
Напълно възможно е да осигурите на дома си уют, топлина и да не плащате за ток. За да направите това, трябва да инсталирате такава система за захранване. Но си струва да се има предвид, че той също изисква значителни инвестиции и има редица нюанси. След като проучихме всички положителни и отрицателни аспекти, се надяваме, че ще направите правилния избор.
Науката ни даде време, когато технологията за използване на слънчева енергия е станала публично достъпна. Всеки собственик има възможност да се снабди със слънчеви панели за своя дом. Летните жители не изостават по този въпрос. Те често се оказват далеч от централизирани източници на устойчиво захранване.
Предлагаме ви да се запознаете с информацията, представяща конструкцията, принципите на работа и изчисляването на работните блокове на слънчевата система. Запознаването с предлаганата от нас информация ще ви доближи до реалността на осигуряването на вашия обект с естествено електричество.
За ясно разбиране на предоставените данни са приложени подробни диаграми, илюстрации, снимки и видео инструкции.
Някога любознателните умове откриха за нас природни вещества, произведени под въздействието на частици светлина от слънцето, фотони,. Процесът се нарича фотоелектричен ефект. Учените са се научили да контролират микрофизичните явления.
Въз основа на полупроводникови материали те създадоха компактни електронни устройства - фотоклетки.
Производителите са усвоили технологията за комбиниране на миниатюрни преобразуватели в ефективни слънчеви панели. Ефективността на модулите от силициев слънчев панел, широко произвеждани от индустрията, е 18-22%.
От описанието на диаграмата ясно се вижда: всички компоненти на електроцентралата са еднакво важни - координираната работа на системата зависи от техния компетентен избор
Слънчева батерия се сглобява от модули. Това е крайната дестинация на пътуването на фотоните от Слънцето към Земята. Оттук тези компоненти на светлинното излъчване продължават своя път вътре в електрическата верига като частици на постоянен ток.
Те се разпределят между батерии или се трансформират в заряди от променлив електрически ток с напрежение 220 волта, който захранва всякакви домашни технически устройства.
Слънчевата батерия е комплекс от последователно свързани полупроводникови устройства - фотоклетки, които преобразуват слънчевата енергия в електрическа.
Повече подробности за спецификата на устройството и принципа на работа на слънчевата батерия ще намерите на другия ни сайт.
Слънчевите панели-модули се сглобяват от слънчеви клетки, иначе известни като фотоелектрически преобразуватели. FEPs от два вида са намерили широко приложение.
Те се различават по видовете силиконови полупроводници, използвани за тяхното производство, а това са:
Поликристалните слънчеви клетки имат плоска квадратна форма с нееднородна повърхност. Монокристалните разновидности изглеждат като тънки квадрати с еднаква повърхностна структура с изрязани ъгли (псевдоквадрати).
Ето как изглеждат FEPs - фотоволтаични преобразуватели: характеристиките на соларния модул не зависят от вида на използваните елементи - това се отразява само на размера и цената
Панелите на първата версия със същата мощност са по-големи от вторите поради по-ниската ефективност (18% срещу 22%). Но средно те са с десет процента по-евтини и са много търсени.
Галерия с изображения
Когато погледнете мистериозно звучащите имена на компонентите, които изграждат системата за захранване със слънчева светлина, мисълта идва за свръхтехническата сложност на устройството.
На микронивото на фотонния живот това е вярно. И визуално общата схема на електрическата верига и принципът на нейната работа изглеждат много прости. От небесното тяло до „крушката на Илич“ има само четири стъпки.
Слънчевите модули са първият компонент на една електроцентрала. Това са тънки правоъгълни панели, сглобени от определен брой стандартни фотоклетки. Производителите правят фотопанели с различна електрическа мощност и напрежение, кратно на 12 волта.
Галерия с изображения
Когато избирате батерии, трябва да се ръководите от следните принципи:
Ако вземете представителна 12-волтова батерия с капацитет 100 ампера/час за изчисление, лесно можете да изчислите, че тя може да осигури енергия на потребителите с обща мощност от 1200 вата за цял час. Но това е с пълно освобождаване от отговорност, което е изключително нежелателно.
За дълготраен живот на батериите НЕ се препоръчва да намалявате заряда им под 70%. Лимит = 50%. Приемайки числото 60% като „златна среда“, ние базираме следващите изчисления на енергиен резерв от 720 Wh за всеки 100 Ah от капацитивния компонент на батерията (1200 Wh x 60%).
Може би закупуването на една батерия с капацитет 200 Ah ще струва по-малко от закупуването на две батерии 100 Ah и броят на контактните връзки на батерията ще бъде намален
Първоначално батериите трябва да бъдат инсталирани 100% заредени от стационарен източник на захранване. Акумулаторните батерии трябва напълно да покриват товарите на тъмно. Ако нямате късмет с времето, поддържайте необходимите системни параметри през деня.
Важно е да се има предвид, че излишъкът от батерии ще доведе до тяхното постоянно недозареждане. Това значително ще намали експлоатационния живот. Най-рационалното решение изглежда е оборудването на уреда с батерии с енергиен резерв, достатъчен за покриване на едно дневно потребление на енергия.
За да разберете необходимия общ капацитет на батерията, разделете общата дневна консумация на енергия от 12000 Wh на 720 Wh и умножете по 100 A*h:
12 000 / 720 * 100 = 2500 A*h ≈ 1600 A*h
Общо за нашия пример ще ни трябват 16 батерии с капацитет 100 или 8 от 200 Ah, свързани последователно-паралелно.
