Kao dodatni i alternativni izvor energije, solarni paneli se prilično aktivno koriste ne samo u industrijskim, već iu domaćim uvjetima. Ali prije instaliranja takvog izvora električne energije, važno je da kupac sazna kako odabrati optimalne karakteristike i snagu solarnih panela za dom, jer cijena gotovih kompleta varira u prilično širokom rasponu. Pokušajmo shvatiti kako se odabiru solarni paneli za dom, cijenu kompleta i što je uključeno u njega.
Korištenje solarnih panela u srednjoj zoni - ovdje je također moguće koristiti besplatnu energiju
Opseg primjene solarnih panela je ogroman. Već sada se uspješno koriste za opskrbu električnom energijom privatnih i stambenih zgrada i farmi, uključujući za rasvjetu i grijanje staklenika, zgrada, rasvjetu lokalnih prostora i napajanje uređaja.
O autonomnom napajanju najčešće razmišljaju u sljedećim slučajevima:
Ako područje nije elektrificirano, solarni paneli za privatnu kuću bit će mnogo jeftiniji od korištenja generatora tekućeg goriva.
U ruralnim područjima često nestane struje i ljudi doslovno ostaju bez struje. Uključivanjem autonomnog napajanja možete dugo živjeti u poznatoj udobnosti, pogotovo jer solarni paneli uvijek dolaze s baterijom.
U stambenim zgradama solarni moduli također se koriste kao rezerva, a postoje i projekti koji uključuju korištenje sunčeve energije za opskrbu toplom vodom.
Dokumenti o opremi u pravilu pokazuju rok trajanja od 20 do 25 ili čak 30 godina. Međutim, mnogi uređaji nastavljaju funkcionirati nakon razdoblja koje su odredili proizvođači. Na primjer, prva svjetska solarna baterija radila je više od 60 godina, a tijekom tih godina tehnologija proizvodnje značajno je unaprijeđena.
Prototip solarne baterije razvijen je krajem 19. stoljeća.
Očito se može identificirati samo jedan nedostatak - uz stalni rad, snaga opreme se smanjuje, međutim, ove brojke su beznačajne: tijekom 10 godina, ne više od 10%.
Spriječite fizička oštećenja poput pada drveća, puhanja vjetra i ogrebotina na osjetljivim dijelovima. Učinkovitost uređaja ovisi o potonjem.
Provodite redovito održavanje: održavanje i čišćenje.
Ako je potrebno, postavite barijere protiv vjetra.
Solarni paneli za privatnu kuću (gotovi kompleti) uključuju sljedeće komponente u sustavu: baterije i energetsku elektroniku. Vijek trajanja prvih uređaja je od 2 do 15 godina, drugi - od 5 do 20 godina, ovisno o karakteristikama, intenzitetu uporabe i pažljivoj njezi.
Oprema ne šteti okolišu i osigurava stabilno napajanje bez strujnih udara. I što je najvažnije, opskrbljuje besplatnom energijom: za koju ne dolaze računi za režije.
Izgled solarnih panela malo se promijenio od njihovog izuma, ali isto se ne može reći za unutarnje "punjenje"
Solarni modul pretvara svjetlost u električnu energiju, generirajući istosmjernu struju. Područje ploča može doseći nekoliko metara. Kada je potrebno povećati snagu sustava, povećava se broj modula. Njihova učinkovitost ovisi o intenzitetu sunčeve svjetlosti i kutu upada zraka: mjestu, godišnjem dobu, klimatskim uvjetima i dobu dana. Da biste ispravno uzeli u obzir sve ove nijanse, instalaciju moraju obaviti stručnjaci.
Vrste modula:
Monokristalni. Sastoji se od silikonskih ćelija koje pretvaraju sunčevu energiju. Kompaktne su veličine. Što se tiče performansi, ovo je najučinkovitija (učinkovitost do 22%) solarna baterija za dom. Komplet (cijena mu je jedna od najskupljih) koštat će od 100 tisuća rubalja.
Polikristalni. Koriste polikristalni silicij. Nisu tako učinkovite (do 18% učinkovitosti) kao monokristalne solarne ćelije. Ali njihov je trošak znatno niži, pa su dostupni širokom sloju stanovništva.
Amorfan. Imaju tankoslojne solarne ćelije na bazi silicija. Inferiorni su u odnosu na mono i polikristale u pogledu proizvodnje energije, ali su i jeftiniji. Njihova prednost je sposobnost rada pri difuznom, pa čak i slabom svjetlu.
Na našim stranicama možete pronaći kontakte građevinskih tvrtki koje nude usluge elektromontaže. Možete izravno komunicirati s predstavnicima posjetom izložbe kuća "Low-Rise Country".
Sustav također uključuje sljedeće komponente:
Inverter koji pretvara istosmjernu struju u izmjeničnu.
Akumulatorska baterija. Ne samo da skladišti energiju, već i eliminira padove napona kada se promijeni razina svjetla.
Kontroler za napon punjenja baterije, način punjenja, temperaturu i druge parametre.
U trgovinama možete kupiti i pojedinačne komponente i cijele sustave. U ovom slučaju, snaga uređaja određuje se na temelju specifičnih potreba.
Pretvarači ili pretvarači su ključne komponente solarnih panela. Oni transformiraju istosmjernu struju koju generira modul u izmjenični napon od 220 V koji je neophodan za rad električnih uređaja. Inverteri su snage od 250 do 8000 W. Prilikom kupnje preporuča se uzeti u obzir najveće opterećenje mreže i korelirati napon i snagu. Optimalni parametri su: 12 volti i 600 vata, 24 volta pri 600-1500 vata, 48 volti ako je snaga veća od 1500 vata.
Inverter, na principijelnom dijagramu rada solarnih panela
Vrste pretvarača
Autonomna. Prije odabira pretvarača potrebno je odrediti koji će se uređaji njime napajati i izračunati njihovu ukupnu maksimalnu snagu po jedinici vremena. Preporuča se uzeti nešto veću snagu invertera. Neki kućanski električni uređaji stvaraju nagli porast napona kada su uključeni, što može uzrokovati kvar uređaja.
Sinkroni. Oni akumuliraju energiju i predaju višak u električnu mrežu. Ako postoji nedostatak električne energije proizvedene u sustavu, pretvarač će je "posuditi" iz opće mreže. Korištenje modela sinkronog tipa izbjeći će prekide napajanja.
Višenamjenski uređaji kombiniraju prednosti prve i druge vrste.
Video pokazuje kako odabrati pretvarač za privatnu kuću:
Pretvarači također utječu na ukupnu cijenu solarnih panela za privatnu kuću. Ovisno o obliku izlaznog naponskog signala, postoji nekoliko vrsta, koje se razlikuju po primjeni i cijeni:
Sa sinusoidnim signalom. Oni stvaraju struju visoke kvalitete, što utječe na njihovu cijenu. Napajaju velike kućanske aparate: hladnjake, kotlove, klima uređaje.
Pravokutan. Na ove jeftine pretvarače spojena su rasvjetna tijela. Većina kućanskih aparata nije kompatibilna s njima.
Pseudo-sinusoidalni. Njihova prednost je mogućnost povezivanja gotovo svih kućanskih aparata. Ali kvaliteta signala je smanjena u usporedbi s prvom vrstom, pa su jeftiniji.
Inverter treba rebrasti oblik za maksimalnu učinkovitost hlađenja
Cijene gotovih kompleta općenito variraju od 30.000 do 2.000.000 rubalja. Oni ovise o uređajima koji ih čine (vrsta baterija, broj uređaja, proizvođač i karakteristike). Možete pronaći proračunske opcije počevši od 10.500 rubalja. Ekonomski set uključuje ploču, regulator punjenja i konektor.
Standardni setovi uključuju:
energetski modul;
regulator punjenja;
baterija;
inverter;
stalak * ;
kabel * ;
terminali * .
* Dostupan u proširenoj konfiguraciji.
Standardni set opreme
Tehničke karakteristike navedene su u uputama za uporabu:
Snaga i veličine panela. Što više energije trebate, to je isplativije kupiti veće baterije.
Energetska učinkovitost sustava.
Temperaturni koeficijent pokazuje koliko temperatura utječe na snagu, napon i struju.
Prema stručnjacima, jedan solarni sustav za 4 osobe isplati se za 4 godine. Osim toga, cijena je značajno pala tijekom posljednja 2 desetljeća.
Sunčana elektrana je sustav koji se sastoji od panela, pretvarača, baterije i regulatora. Solarna ploča pretvara energiju zračenja u električnu energiju (kao što je gore spomenuto). Istosmjerna struja ulazi u regulator koji struju distribuira potrošačima (na primjer, računalu ili rasvjeti). Inverter pretvara istosmjernu struju u izmjeničnu i napaja većinu električnih kućanskih uređaja. Baterija skladišti energiju koja se može koristiti noću.
Video prikazuje primjer izračuna koji pokazuje koliko je panela potrebno za osiguranje autonomnog napajanja:
Solarni sustavi koriste se za zagrijavanje vode i grijanje doma. Mogu osigurati toplinu (na zahtjev vlasnika) čak i kada završi sezona grijanja, a kuću besplatno opskrbiti toplom vodom. Najjednostavniji uređaj su metalne ploče koje se postavljaju na krov kuće. Oni akumuliraju energiju i toplu vodu, koja cirkulira kroz cijevi skrivene ispod njih. Funkcioniranje svih solarnih sustava temelji se na ovom principu, unatoč činjenici da se međusobno mogu strukturno razlikovati.
Solarni kolektori se sastoje od:
spremnik;
crpna stanica;
kontrolor;
cjevovodi;
okovi.
Prema vrsti izvedbe razlikuju se ravni i vakuumski kolektori. U prvom je dno prekriveno toplinski izolacijskim materijalom, a tekućina cirkulira kroz staklene cijevi. Vakuumski kolektori su vrlo učinkoviti jer su gubici topline u njima minimalizirani. Ova vrsta kolektora omogućuje ne samo grijanje solarnim pločama za privatnu kuću - pogodno je koristiti za sustave opskrbe toplom vodom i grijanje bazena.
Najčešći proizvodi u Rusiji su proizvodi kineskih proizvođača, zbog njihove relativne jeftinosti u usporedbi s proizvodima proizvedenim u drugim zemljama. Na primjer, solarni paneli iz Kine gotovo su upola jeftiniji od njemačkih.
Najčešće na policama možete pronaći proizvode Yingli Green Energy i Suntech Power Co. HiminSolar paneli (Kina) također su popularni. Njihovi solarni paneli proizvode električnu energiju čak i po kišnom vremenu.
Proizvodnja solarnih panela također je uspostavljena od strane domaćeg proizvođača. To rade sljedeće tvrtke:
Hevel LLC u Novocheboksarsku;
Telecom-STV u Zelenogradu;
Sun Shines (Autonomous Lighting Systems LLC) u Moskvi;
OJSC "Ryazan Metal-Ceramic Devices Plant";
CJSC Termotron-zavod i drugi.
Uvijek možete pronaći odgovarajuću opciju za cijenu. Na primjer, u Moskvi će cijena solarnih panela za dom varirati od 21.000 do 2.000.000 rubalja. Trošak ovisi o konfiguraciji i snazi uređaja.
Solarni paneli nisu uvijek ravni - postoji niz modela koji fokusiraju svjetlost na jednu točku
Za ugradnju ploča odabire se najsvjetlije mjesto - najčešće su to krovovi i zidovi zgrada. Kako bi uređaj funkcionirao što učinkovitije, ploče se postavljaju pod određenim kutom u odnosu na vodoravu. Razina zatamnjenosti područja također se uzima u obzir: okolni objekti koji mogu stvoriti sjenu (zgrade, drveće, itd.)
Ploče se postavljaju pomoću posebnih sustava pričvršćivanja.
Moduli se potom spajaju na bateriju, kontroler i inverter te se cijeli sustav postavlja.
Za učinkovit rad opreme i dug životni vijek preduvjet je pravilna montaža koju mogu izvesti samo iskusni stručnjaci.
Unatoč složenosti spajanja i kalibracije, vrijeme rada je kratko - uz odgovarajuće alate, kompetentni instalateri potrošit će oko pola dana na sve.
Za instalaciju sustava uvijek se razvija osobni projekt koji uzima u obzir sve značajke situacije: kako će se izvršiti instalacija solarnih panela na krovu kuće, cijena i vrijeme. Ovisno o vrsti i obimu posla, svi projekti se obračunavaju pojedinačno. Naručitelj prihvaća rad i na njega dobiva garanciju.
Montažu solarnih panela moraju izvršiti stručnjaci i uz poštivanje sigurnosnih mjera
Ako na Zemlji maksimalno učinkovit rad solarnih panela otežava zrak koji donekle raspršuje sunčevo zračenje, onda u svemiru takav problem ne postoji. Znanstvenici razvijaju projekte za ogromne orbitalne satelite sa solarnim panelima koji će raditi 24 sata dnevno. Iz njih će se energija prenositi na prijemne uređaje na zemlji. No, to je stvar budućnosti, a za postojeće baterije napori su usmjereni na povećanje energetske učinkovitosti i smanjenje veličine uređaja.
Danas su od svih alternativnih izvora energije poznatih čovječanstvu najpopularniji solarni paneli, baterije i drugi generatori temeljeni na sunčevoj energiji. S obzirom na trenutnu cijenu energije, mnoge zanima gdje kupiti solarne panele za svoj dom, koje su im cijene i postoje li gotova rješenja. A budući da rast tečaja izravno utječe na platežnu sposobnost stanovništva, sve više građana pokušava saznati više o ruskim panelima.
Unatoč činjenici da ova vrsta opskrbe kućanstva energijom postoji već više od 30 godina, nema puno stručnjaka u ovom području. Zašto je korištenje solarnih panela za privatnu kuću tako korisno? Odgovor je jednostavan: potrebno je samo platiti opremu i instalaciju, nakon čega je energija besplatna! U zemljama kao što su Kina, Sjedinjene Države, Francuska, Italija i Njemačka, do 30% stanovništva ugrađuje krovne baterije kako bi koristilo milijarde beskrajnih kilovata solarne energije. Ako je besplatno, u čemu je tajna?
Princip rada baterije je sljedeći: zamislite poluvodiče napravljene od kristala (na primjer, silicij), koji pretvaraju kvante svjetlosti u komponente električne struje. Ploča sadrži stotine tisuća takvih kristala. Ovisno o potrebnoj snazi, područje takve pokrivenosti kreće se od nekoliko četvornih centimetara (sjetite se kalkulatora) do stotina četvornih metara - na primjer, za orbitalne stanice.
Unatoč prividnoj jednostavnosti uređaja, njihova je uporaba u Rusiji vrlo ograničena - klimom, vremenom, dobom godine i danom. Osim toga, kako bi sustav opskrbljivao strujom mrežu, morate kupiti:
Prosječna četveročlana obitelj troši 250–300 kW mjesečno. Solarni moduli za kućanstvo daju prosječno 100 W po 1 m². m dnevno (po vedrom vremenu). Da biste napajali cijelu kuću, morate instalirati najmanje 30, idealno 40 sekcija, što će koštati najmanje 10.000 USD. e. U ovom slučaju, krov treba biti orijentiran prema jugu, a broj sunčanih dana u prosjeku ne smije biti manji od 18-20. Ispod je karta sunčanih dana.
Zaključak: solarni paneli su dobri kao rezervni izvor električne energije. Osim toga, morate ih znati odabrati tako da snaga bude dovoljna za potrebe kućanstva. No, bez obzira na nesreće, vaš će dom uvijek biti opskrbljen strujom.
Ruska tvrtka Telecom-STV (Zelenograd) proizvodi proizvode u prosjeku 30% jeftinije od njemačkih kolega: cijene počinju od 5600 rubalja. za panele od 100 W. Paneli ovog proizvođača imaju učinkovitost do 20–21%. Glavna značajka ovog poduzeća bila je patentirana tehnologija za proizvodnju silicijskih pločica promjera do 15 mm i solarnih modula temeljenih na njima.
Koju bateriju od Telecom-STV CJSC mogu pogledati? Najpopularniji model naziva se TSM, a zatim je označen ovisno o snazi: od 15 do 230 W (cijena je približna).
| Model | Snaga, W | Dimenzije, mm | Težina, kg | cijena, utrljati. |
|---|---|---|---|---|
| TSM-15 | 18 | 430 × 232 × 43 | 1,45 | od 3500 |
| TSM-40 | 44 | 620 × 540 × 43 | 4,05 | od 6000 |
| TSM-50 | 48 | 620 × 540 × 43 | 4,05 | od 6 575 |
| TSM-80A | 80 | 773 × 676 × 43 | 6,7 | od 8 500 |
| TSM-80B | 80 | 773 × 676 × 43 | 6,7 | od 9 000 |
| TSM-95A | 98 | 1183 × 563 × 43 | 7,9 | od 10 750 |
| TSM-95V | 98 | 1183 × 563 × 43 | 7,9 | od 11 000 |
| TSM-110A | 115 | 1050 × 665 × 43 | 8,8 | od 12 500 |
| TSM-110V | 115 | 1050 × 665 × 43 | 8,8 | od 12 800 |
| … | .. | … | … | … |
| TSM-270A | 270 | 1633 × 996 × 43 | 18,5 | od 23 370 |
Glavni tip ploča koje se proizvode je monokristalni, iako se svaki model može predstaviti i kao multi (poli-) kristalni. Svaka vrsta ima svoje prednosti i nedostatke (vidi tablicu).
Izbor je, naravno, ograničen proračunskim mogućnostima, pa ćemo nastaviti s pregledom drugih jeftinih i pouzdanih uređaja ruskih proizvođača.
Jedan od najvećih proizvođača solarnih panela u Rusiji je tvrtka Hevel. U 2017. godini tvrtka je modernizirala proizvodnju i prešla s tankoslojne na novu heterostrukturnu tehnologiju proizvodnje solarnih modula. Moduli nove generacije kombiniraju prednosti tehnologije tankog filma i kristalne tehnologije, osiguravajući učinkovit rad modula na visokim i niskim temperaturama (od -50 ° C do + 85 ° C), kao iu uvjetima difuznog svjetla. Prosječna učinkovitost solarnog modula je 20%. Prema ovom pokazatelju, moduli Hevel grupe su među prva tri svjetska. Vijek trajanja modula je najmanje 25 godina.
Koju bateriju iz Hevela možete pogledati kao primjer? Ovdje je tablica s parametrima najpopularnijeg heterostrukturnog modula:
Tvornica metal-keramičkih uređaja Ryazan radi od 1963. godine, ali je od 2002. godine prešla na međunarodni sustav kontrole kvalitete ISO 9001 i proizvodi ploče strogo u skladu s njegovim zahtjevima, kao i sa standardima GOST 12.2.007-75.
U cjeniku tvrtke možete pronaći dva aktualna modela RZMP snage 130 i 220 W. Njihova učinkovitost varira od 12 do 17,1%. Solarne ćelije se postavljaju na obojenu aluminijsku bazu metodom serijskog spajanja. Evo njihovih usporednih karakteristika:
RZMP 130-T je pogodan za autonomnu opskrbu pojedinačnih prostorija i kućanskih aparata (na primjer, kotao za grijanje). Snažniji model, od 220 do 240 W, češće se kupuje za rezervno napajanje cijele kuće. Njegov trošak varira od 13.200 do 14.400 rubalja. po modulu.
Kuban-made paneli se proizvode od 1971. godine; u tom razdoblju tvrtka je proizvela više od 20.000 četvornih metara proizvoda. Saturn koristi dvije vlastite proizvodne tehnologije - temeljene na monokristalnom uzgoju silicija ili galijevog arsenida s germanijevom podlogom. Potonji pokazuju najveće moguće performanse i koriste se za opskrbu kritičnih objekata (benzinske postaje, poduzeća kontinuiranog ciklusa, itd.)
Obje vrste modula mogu se izraditi na bilo kojem okviru, od mreže i folije do metala (anodizirani aluminij) i vrste užeta. Fotoelektrični pretvarači mogu biti:
Evo glavnih energetskih karakteristika solarne ćelije Saturn, ovisno o vrsti:
Ove su karakteristike relevantne za nosače bilo koje veličine: u tvrtki Saturn možete naručiti i montažne module za krov vikendice i minijaturne solarne ploče za senzore, pretvarače, električne proizvode, kao i baterije. Cjenike ćete dobiti samo u odjelu prodaje.
Ovo poduzeće nalazi se u Ukrajini. U Rusiji postoji slično poduzeće, koje više djeluje kao investitor i implementator. Solar Wind proizvodi solarne module kapaciteta od 1 do 15 kW/h. Ovisno o namjeni i snazi, modul može sadržavati od par do nekoliko desetaka baterija. Dakle, baterija od 1000 W uključuje 5 modula, jedan regulator punjenja od 30 A, bateriju od 150 A/h (2 komada u kompletu) i inverter od 1200 V. Trajanje baterije je do 18 godina.
Savjet: ako kupujete Solar Wind opremu za cjelogodišnju opskrbu stambenom zgradom, trebali biste uzeti najmanje 10 kW/h.
Da biste dobili predodžbu o mogućnostima fotonaponskih sustava solarnog vjetra (Ukrajina) snage od 1.000 do 15.000 W, nudimo usporednu tablicu na temelju 1 dana potrošnje.
| Snaga modula, kW/h | 1 | 3 | 5 | 10 | 15 |
|---|---|---|---|---|---|
| Primjer napajanja za razne sustave (ukupno) | |||||
| Žarulja (štedna, pri radu 4 sata dnevno) | 4 stvari. 11 W svaki | 10 komada. 15 W svaki | 10 komada. 20 W svaki | 20 kom. 20 W svaki | 40 kom. 20 W svaki |
| Klima uređaj | Neće biti dovoljno | Neće biti dovoljno | Neće biti dovoljno | 1 sat dnevno | 3 sata dnevno |
| Laptop snage 40 W/h | 4 sata | 4 sata | 4 sata | 4 sata | 4 sata |
| televizor | 50 W/h, 3 sata dnevno | 50 W/h, 4 sata dnevno | 150 W/h, 4 sata dnevno | 150 W/h, 3 sata dnevno | 150 W/h, 4 sata dnevno |
| Satelitska TV antena, 20 W/h | 3 sata dnevno | 4 sata dnevno | 4 sata dnevno | 3 sata dnevno | 3 sata dnevno |
| Hladnjak | Neće biti dovoljno | 100 W/h, 24 sata dnevno | 10 W/h, 24 sata dnevno | 150 W/h, 24 sata dnevno | 150 W/h, 24 sata dnevno |
| Perilica za rublje | Neće biti dovoljno | 900 W/h, 40 min dnevno | 900 W/h, 1 sat dnevno | 1500 W/h, 1 sat dnevno | 1500 W/h, 1 sat dnevno |
| Usisavač, 900 W/h | Neće biti dovoljno | Neće biti dovoljno | 2 puta tjedno po 1 sat | 2 puta tjedno po 1 sat | 2 puta tjedno po 1 sat |
NPP "Kvant" prva je ponudila proizvodnju silicijevih solarnih ćelija dvostrane osjetljivosti, kao i monokristala galijevog arsenida. Najpopularniji model danas je Kvant KSM i njegova modifikacija KSM-180P. Trošak takve baterije ne prelazi 18.000 rubalja, radni vijek doseže 40 godina.
Ipak, predstavljamo karakteristike svih modula. Mogu se naručiti u mono- i polikristalnim varijantama. Specifične energetske karakteristike veće su za monokristalne ploče i dosežu 200 W/m². U usporedbi sa stranim analozima, Kvant je optimalan zbog niske cijene i relativno malog smanjenja učinkovitosti tijekom cijelog životnog vijeka.
| Karakteristično | KSM-80 | KSM-90 | KSM-100 | KSM-180 | KSM-190 | KSM-205 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Nazivna snaga, W | 80–85 | 90–95 | 98–103 | 180–185 | 190–195 | 205–210 |
| Struja kratkog spoja, A | 5,4–5,6 | 5,5–5,7 | 5,8–5,9 | 5,4–5,6 | 5,5–5,9 | 5,6–6,1 |
| Napon otvorenog kruga, 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 |
| Broj solarnih ćelija | 36 | 36 | 36 | 72 | 72 | 72 |
| Dimenzije, mm | 1210 × 547 × 35 | 1210 × 547 × 35 | 1210 × 547 × 35 | 1586 × 806 × 35 | 1586 × 806 × 35 | 1586 × 806 × 35 |
| Razvodna kutija, TUV | IP66 | IP66 | IP66 | IP66 | IP66 | IP66 |
| Težina, kg | 8,5 | 8,5 | 8,5 | 16 | 16 | 16 |
| Učinkovitost, % | 17,5 | 18,3 | 18,7 | 17,8 | 18,4 | 19,0 |
Tvrtka Sun Power nalazi se u Ukrajini i uglavnom je poznata po svojim prijenosnim solarnim kompleksima. Uz njihovu pomoć možete dobiti struju čak i dok putujete. Ovi se kompleksi odlikuju mobilnošću, malom veličinom i prenosivošću. Imaju USB izlaz i imaju snagu do 500 W.
Ostale značajke prijenosnih panela Sun Power:
Prikladno je koristiti takva rješenja u autonomnoj rasvjeti reklamnih panoa, cesta i područja, opskrbi električnom energijom za kampove i prikolice, jahte i čamce.
Tvrtka Kvazar proizvodi široku paletu fotonaponske opreme, uključujući solarne panele i punjače. Solarni paneli Kvazar izrađeni su od vlastitih kristala silicija i imaju ojačanu aluminijsku bazu. Jamstvo kvalitete koje izdaje proizvođač pomalo je alarmantno - samo 10 godina. Međutim, elektroluminiscentna i druga laboratorijska ispitivanja potvrđuju dulji životni vijek - do 25 godina.
Naš izbor: paneli - KV175-200/24 M (monokristalni), KV220-255M (također mono), KV210-240P (poli verzija), brojevi u oznaci označavaju snagu uređaja.
Cijena baterija je od 13.000 rubalja. (otprilike) za 150 W. Osim solarnih panela, Kvazar proizvodi fotoelektrične pretvarače s ćelijama od 4×4 do 6×6 inča s učinkovitošću do 18,7%.
Moskovsko poduzeće Vitasvet LLC proizvodi jedan osnovni model SSI-LS200 P3 u četiri varijacije snage: od 225 do 240 W. Svaki modul sastoji se od 60 multikristalnih silikonskih pločica i montiran je na aluminijski profil.
Evo njihovih glavnih parametara dobivenih tijekom ispitivanja u normalnim uvjetima od 800 W/m2:
| Snaga baterije, W | 225 | 230 | 235 | 240 |
|---|---|---|---|---|
| Maks. napon, V | 29,6 | 29,7 | 29,8 | 30,2 |
| Struja kratkog spoja, A | 8,1 | 8,34 | 8,41 | 8,44 |
| Učinkovitost, % | 13,5 | 13,8 | 14,1 | 14,5 |
Trošak - 12 800 rubalja. po panelu snage 240 W.
Poduzeće Termotron proizvodi autonomne sustave ulične rasvjete na solarni pogon i mini-autonomne solarne stanice. Prvi se isporučuju na bazi serijskih modula s visokom potporom stupa.
Značajke autonomnih sustava ulične rasvjete tvrtke Termotron:
Autonomna stanica "Ecoterm", koju proizvodi tvornica, bit će zanimljiva vlasnicima seoskih kuća i parcela. Također se koristi na farmama, telefonskim centralama, za opremanje seoskih škola, bolnica i trgovina. Stanica radi iz dizel generatora od 14,5 kW. Cijena proizvedene energije s količinom od 18 fotoprocesnih elemenata je 5,12 rubalja/kW, rok povrata je do 5 godina (cijenu stanice provjerite kod proizvođača).
Proveli smo pregled nekoliko vodećih poduzeća takozvane industrije fotoenergije u Rusiji i Ukrajini, koja će, nadamo se, dati početnu ideju o izvedivosti korištenja solarnih panela i omogućiti vam da donesete pravu odluku. Ovo nisu sve marke, ali ove su najpopularnije i dostupne za prodaju.
(Još nema ocjena)
Sunce je neiscrpan izvor energije. Može se koristiti spaljivanjem stabala ili zagrijavanjem vode u solarnim grijačima, pretvarajući dobivenu toplinu u električnu energiju. Ali postoje uređaji koji sunčevu svjetlost izravno pretvaraju u električnu energiju. Ovo su solarni paneli.
Postoje tri područja korištenja sunčeve energije:
Elementi solarnih ćelija su silikonske pločice debljine 0,3 mm. Na strani gdje svjetlost pada, na ploču se dodaje bor. To dovodi do pojave viška slobodnih elektrona. Fosfor se dodaje na stražnju stranu, što dovodi do stvaranja "rupa". Granica između njih naziva se p-n spoj. Kada svjetlost udari u ploču, "izbaci" elektrone na stražnju stranu. Tako se pojavljuje potencijalna razlika. Bez obzira na veličinu elementa, jedna ćelija razvija napon od 0,7 V. Da bi se povećao napon, spojeni su u seriju, a za povećanje struje - paralelno.
Mišljenje stručnjaka
Alexey Bartosh
Specijalist za popravak i održavanje električne opreme i industrijske elektronike.
Postavite pitanje stručnjakuU nekim dizajnima, za povećanje snage, leće su postavljene iznad elemenata ili je korišten sustav zrcala. Sa smanjenjem troškova baterija, takvi uređaji su zastarjeli.
Maksimalna učinkovitost panela, a time i snaga, postiže se kada svjetlost pada pod kutom od 90 stupnjeva. U nekim stacionarnim uređajima baterija se okreće prateći sunce, ali to uvelike poskupljuje i otežava dizajn.
Princip rada solarne baterije Solarni paneli, kao i svaki uređaj, imaju prednosti i nedostatke koji se odnose na princip rada i značajke dizajna.
Prednosti solarnih panela:
Osim svojih prednosti, FES ima i nedostatke:
Glavni parametar sustava fotoćelija je snaga. Napon takve instalacije doseže svoj maksimum pri jakom svjetlu i ovisi o broju elemenata povezanih u seriju, koji je u gotovo svim izvedbama 36. Snaga ovisi o površini jednog elementa i broju lanaca od 36 komada spojeni paralelno.
Osim samih baterija, važno je odabrati kontroler punjenja baterija i inverter koji napunjenost baterije pretvara u mrežni napon, kao i same panele.
Baterije imaju dopuštenu struju punjenja koja se ne smije prekoračiti jer će u suprotnom sustav otkazati. Poznavajući napon baterije, lako je odrediti snagu potrebnu za punjenje. Ona mora biti veća od snage solarne elektrane, inače će za sunčanog dana dio energije biti neiskorišten.
Regulator osigurava punjenje baterija i također mora imati snagu da u potpunosti iskoristi sunčevu energiju.
Oprema koja dobiva energiju iz solarne elektrane spojena je na inverter, pa njegova snaga mora odgovarati ukupnoj snazi električnih uređaja.
Osim po veličini i snazi, paneli se razlikuju i po načinu na koji su pojedini elementi izrađeni od silicija.
Izgled mono- i polikristalnih ploča Solarne ćelije, izrađene od monokristalnog silicija, imaju oblik kvadrata sa zaobljenim kutovima. To je zbog tehnologije proizvodnje:
Gotova ćelija se fiksira na podlogu i prekriva staklom koje propušta ultraljubičaste zrake ili laminira.
Takvi uređaji karakteriziraju najveća učinkovitost i pouzdanost, stoga se postavljaju na važna mjesta, na primjer, u svemirskim letjelicama.
Osim čvrstih kristalnih elemenata, postoje uređaji u kojima su solarne ćelije izrađene od polikristalnog silicija. Tehnologija proizvodnje je slična. Glavna razlika je u tome što se umjesto okruglog kristala koristi pravokutni blok koji se sastoji od velikog broja malih kristala različitih oblika i veličina. Dakle, elementi su pravokutnog ili kvadratnog oblika.
Otpad iz proizvodnje mikro krugova i fotoćelija uzima se kao sirovina. To smanjuje trošak gotovog proizvoda, ali pogoršava njegovu kvalitetu. Takvi uređaji imaju nižu učinkovitost - u prosjeku 18% naspram 20–22% za monokristalne baterije. Međutim, pitanje izbora prilično je složeno. Za različite proizvođače cijena jednog kilovata snage za monokristalne i polikristalne ploče može biti ista ili u korist bilo koje vrste uređaja.
U posljednjih nekoliko godina, fleksibilne baterije, koje su lakše od krutih, postale su široko rasprostranjene. Njihova tehnologija izrade razlikuje se od tehnologije izrade mono- i polikristalnih ploča - tanki slojevi silicija s dodacima raspršuju se na fleksibilnu podlogu, najčešće čelični lim, do postizanja potrebne debljine. Nakon toga se listovi režu, na njih se lijepe vodljive trake i cijela konstrukcija se kašira.
Solarne ćelije od amorfnog silicija Učinkovitost takvih baterija je otprilike 2 puta manja od učinkovitosti krutih konstrukcija, ali su lakše i izdržljivije zbog činjenice da se mogu savijati.
Takvi uređaji su skuplji od konvencionalnih, ali nema alternative za njih u uvjetima kampiranja, kada su lakoća i pouzdanost od primarne važnosti. Paneli se mogu prišiti na šator ili ruksak i puniti baterije dok se krećete. Kada su presavijeni, takvi uređaji nalikuju knjizi ili smotanom crtežu koji se može staviti u kućište nalik na tubu.
Osim za punjenje mobilnih uređaja u pokretu, savitljive ploče ugrađuju se u električne automobile i električne avione. Na krovu takve naprave prate krivulje crijepa, a ako se kao podloga koristi staklo, poprima zatamnjen izgled i može se umetnuti u kućni prozor ili staklenik.
Izravna veza ploče na bateriju ima nedostatke:
Kako bi se izbjegli ovi problemi, potrebno je ugraditi regulator punjenja. Najčešći dizajni su PWM i MPRT.
Radom PWM kontrolera (pulse-width modulation - PWM) održava se konstantan izlazni napon. To osigurava maksimalnu napunjenost baterije i štiti je od pregrijavanja tijekom punjenja.
MPPT kontroler (Maximum power point tracker) osigurava vrijednost izlaznog napona i struje koja omogućuje maksimalno iskorištavanje potencijala solarne baterije, bez obzira na svjetlinu sunčeve svjetlosti. Kada se svjetlina smanji, izlazni napon se podiže na razinu potrebnu za punjenje baterija.
Takav sustav nalazi se u svim modernim pretvaračima i regulatorima punjenja
Različite vrste baterija koje se mogu koristiti za solarnu ploču Baterije su važan element 24-satnog solarnog sustava napajanja kuće.
U takvim uređajima koriste se sljedeće vrste baterija:
Druge vrste baterija, kao što su alkalne ili litijeve, skupe su i rijetko se koriste.
Sve ove vrste uređaja moraju raditi na temperaturama od +15 do +30 stupnjeva.
Najčešći tip baterije. Oni su jeftini, ali imaju visoku struju samopražnjenja. Stoga će se nakon nekoliko oblačnih dana baterije isprazniti čak i bez opterećenja.
Nedostatak takvih uređaja je da se tijekom rada oslobađa plin. Stoga se moraju postaviti u nestambenom, dobro prozračenom prostoru.
Osim toga, životni vijek takvih baterija je do 1,5 godina, posebno s višestrukim ciklusima punjenja i pražnjenja. Stoga će dugoročno ovi uređaji biti najskuplji.
Gel baterije su proizvodi koji ne zahtijevaju održavanje. Tijekom rada nema emisije plinova, pa se mogu ugraditi u dnevne sobe i sobe bez ventilacije.
Takvi uređaji daju visoku izlaznu struju, imaju veliki kapacitet i nisku struju samopražnjenja.
Nedostatak takvih uređaja je njihova visoka cijena i kratak vijek trajanja.
Ove baterije imaju kratak vijek trajanja, ali imaju mnoge prednosti:
AGM baterija iznutra Takvi uređaji su najpouzdaniji i imaju najdulji vijek trajanja. Imaju nisku struju samopražnjenja i visok energetski kapacitet.
Ove kvalitete čine takve uređaje najpopularnijima za ugradnju u sustave fotoćelija.
Potrebna veličina i broj fotoćelija ovisi o naponu, struji i snazi koju treba crpiti iz baterije. Napon jednog elementa za sunčanog dana je 0,5 V. Kada je oblačno znatno je manji. Stoga je za punjenje baterija od 12 V serijski spojeno 36 fotoćelija. Sukladno tome, baterije od 24 V zahtijevaju 72 ćelije i tako dalje. Njihov ukupni broj ovisi o površini jednog elementa i potrebnoj snazi.
Jedan kvadratni metar površine baterije, uzimajući u obzir učinkovitost, može proizvesti približno 150 W. Točnije, može se utvrditi iz meteoroloških priručnika koji prikazuju količinu sunčevog zračenja na mjestu postavljanja solarne elektrane ili na internetu. Učinkovitost uređaja navedena je u putovnici.
Prilikom izrade fotonapona vlastitim rukama, potreban broj elemenata određuje se snagom jednog elementa u određenoj klimi, uzimajući u obzir učinkovitost.
Izračun broja solarnih panela temelji se na potrebnoj električnoj energiji Unatoč činjenici da sunce zimi izlazi niže, protok svjetlosti se malo smanjuje, posebno nakon što padne snijeg.
Postoje tri glavna razloga zašto su solarne ćelije manje učinkovite zimi:
Maksimalna snaga panela postiže se u položaju u kojem sunčeve zrake padaju okomito. To se mora uzeti u obzir tijekom instalacije. Također je važno uzeti u obzir u koje doba dana je naoblaka minimalna. Ako kut krova i njegov položaj ne zadovoljavaju zahtjeve, to se može ispraviti podešavanjem baze.
Između baterije i krova trebao bi postojati zračni razmak od 15-20 centimetara. To je neophodno kako bi se omogućio protok kiše i spriječilo pregrijavanje.
Fotonaponske ćelije ne rade dobro u sjeni, pa ih treba izbjegavati u sjeni zgrada ili drveća.
Elektrane izrađene od solarnih fotoćelija perspektivan su ekološki prihvatljiv izvor energije. Njihova raširena uporaba pomoći će u rješavanju problema s nedostatkom energije, zagađenjem okoliša i efektom staklenika.
Solarni paneli popularan su izvor jeftine električne energije u mnogim zemljama. Koristeći prirodne resurse, čovjek je naučio proizvoditi električnu energiju ne samo iz vode, strujanja vjetra i izgaranja minerala, već i iz sunčevih zraka. Vrijedno je shvatiti da su solarni paneli dio sustava; oni neće generirati korisnu električnu struju. Razmotrimo koje su vrste solarnih panela dostupne i isplati li se instalirati.
Solarne baterije započele su svoj razvoj još u 19. stoljeću. Preduvjet za to bila su revolucionarna istraživanja pretvaranja sunčeve energije u materijalniju komponentu.
Prvi solarni paneli imali su samo 1%, a njihova kemijska osnova bio je selen. Prve doprinose razvoju takvih baterija dali su A. Becquerel, W. Smith i C. Fritts.
Ali korištenje samo 1% ukupne energije koja se isporučuje solarnoj ploči vrlo je malo. Ti elementi nisu mogli osigurati neprekinuto napajanje opreme pa su istraživanja nastavljena.
Godine 1954. trojica znanstvenika - Gordon Pearson, Darryl Chapin i Cal Fuller - izumili su bateriju s učinkovitošću od 4%. Radio je na siliciju, a kasnije mu je učinkovitost povećana na 20%.
Trenutno solarni paneli proizvode samo 1% svjetske energije. Uglavnom se provode na mjestima koja su teško dostupna za elektrifikaciju. Ovaj izvor energije naširoko se koristi u svemirskoj industriji. Stručnjaci vjeruju da su svi putevi otvoreni za takvu bateriju, jer solarna aktivnost raste svake godine.
U našim geografskim širinama ove se baterije postavljaju u privatne domove radi uštede potrošnje energije i brige za okoliš.
Solarna baterija ima svoje prednosti i nedostatke. Pogledajmo ih detaljnije.
Prednosti:
minusi:
Mnogi ljudi imaju pogrešnu predodžbu o solarnim panelima. Uostalom, sama krovna ploča ne može osigurati izmjeničnu struju.
Da biste svoj dom opskrbili električnom energijom, morat ćete kupiti:
Kao što vidimo, solarni paneli su samo mali dio sustava. Sami se sastoje od manjih elemenata - modula. Budući da je uređaj ovih baterija modularan, ako je potrebno, spajanjem komponenti možete dodati ploče ili ukloniti nepotrebne.
Solarni panel se sastoji od komponenti, a one mogu biti različite:
U prvom slučaju, jedna fotoćelija je jedan kristal silicija. Ove baterije imaju najveću učinkovitost (do 25%), ali su vrlo skupe. Ploče su tamno plave boje, a rubovi su im blago zaobljeni.
Polikristalne solarne ćelije kombiniraju nekoliko kristala silicija. Oni su široko rasprostranjeni, njihova učinkovitost varira oko 20-23%. Struktura im je heterogena, a sunčevu svjetlost upijaju lošije od monokristalnih ploča. Cjenovno su pristupačniji. 
Tankoslojne (amorfne) fotoćelije uključuju raspršivanje poluvodiča na podlogu. Glavna prednost je što se mogu postaviti na doslovno svaku podlogu, fleksibilni su. Nedostatak je niska izvedba.
Prema tehničkom principu elektrifikaciju solarnim ćelijama dijelimo na:
Otvoreni sustav naziva se kada je solarni panel spojen na opću električnu mrežu. U ovom slučaju nema potrebe za kupnjom baterije i kontrolera. Solarni paneli spojeni su na opću mrežu pomoću pretvarača. Ako snaga koju troše kućanski aparati ne premašuje snagu koju proizvode ploče, tada se struja ne uzima iz opće električne mreže. U slučaju kada uključite uređaje velike snage, a baterije ih ne mogu opskrbiti strujom, električna energija se uzima iz opće mreže. Posebnost je da ako nema struje u glavnoj mreži, baterije neće raditi.
S autonomnim sustavima sve je jasno: zatvoreni su i ne zahtijevaju vanjsku mrežu. Energija se skladišti u bateriji i koristi po potrebi.
Kombinirane mreže nisu u širokoj upotrebi jer su skupe. Složeni dizajn kombinira vrstu otvorenog i zatvorenog sustava. Ako postoji višak električne energije koju generiraju baterije, ona se može preusmjeriti u opću mrežu.
Osim u astronautici i opskrbi privatnih domova električnom energijom, solarni paneli ili baterije koriste se u sljedećim područjima:
Industrija se stalno razvija. Punjači za telefone i prijenosna računala na solarnu energiju već su izumljeni.
Ove informacije će vam biti korisne ako se odlučite prijeći na solarni izvor energije. Kada kupujete sve komponente za takav sustav, morate znati gdje možete uštedjeti novac i na što treba obratiti posebnu pozornost:
Prilikom odabira solarnih panela imajte na umu da svaki mora biti smješten u zaštitno aluminijsko kućište. Ovaj metal je lagan, izdržljiv i otporan na koroziju. Zaštitno staklo na vrhu mora biti mat, bez ikakvog sjaja ili odsjaja.
Posve je moguće svom domu pružiti udobnost, toplinu i ne plaćati struju. Da biste to učinili, morate instalirati takav sustav napajanja. Ali vrijedi uzeti u obzir da također zahtijeva značajna ulaganja i ima niz nijansi. Nakon proučavanja svih pozitivnih i negativnih aspekata, nadamo se da ćete napraviti pravi izbor.
Znanost nam je podarila vrijeme kada je tehnologija korištenja solarne energije postala javno dostupna. Svaki vlasnik ima priliku nabaviti solarne panele za svoj dom. Ljetni stanovnici ne zaostaju u ovom pitanju. Često se nalaze daleko od centraliziranih izvora održive opskrbe električnom energijom.
Predlažemo da se upoznate s informacijama o dizajnu, principima rada i proračunu radnih jedinica Sunčevog sustava. Upoznavanje s informacijama koje nudimo približit će vam stvarnost opskrbe vašeg mjesta prirodnom električnom energijom.
Za jasno razumijevanje navedenih podataka priloženi su detaljni dijagrami, ilustracije, fotografije i video upute.
Nekada davno, radoznali umovi otkrili su nam prirodne tvari nastale pod utjecajem čestica sunčeve svjetlosti, fotona,. Proces je nazvan fotoelektrični efekt. Znanstvenici su naučili kontrolirati mikrofizičke fenomene.
Na temelju poluvodičkih materijala stvorili su kompaktne elektroničke uređaje – fotoćelije.
Proizvođači su ovladali tehnologijom kombiniranja minijaturnih pretvarača u učinkovite solarne ploče. Učinkovitost modula silicijskih solarnih panela koji se široko proizvode u industriji je 18-22%.
Iz opisa dijagrama jasno se vidi: sve komponente elektrane su jednako važne - koordinirani rad sustava ovisi o njihovom kompetentnom odabiru
Solarna baterija je sastavljena od modula. To je konačno odredište putovanja fotona od Sunca do Zemlje. Odavde ove komponente svjetlosnog zračenja nastavljaju svoj put unutar električnog kruga kao čestice istosmjerne struje.
Oni se raspoređuju po baterijama ili se pretvaraju u naboje izmjenične električne struje napona 220 volti koja napaja sve vrste kućnih tehničkih uređaja.
Solarna baterija je sklop serijski spojenih poluvodičkih uređaja – fotoćelija koje sunčevu energiju pretvaraju u električnu.
Više detalja o specifičnostima uređaja i principu rada solarne baterije pronaći ćete na našoj drugoj web stranici.
Solarni paneli-moduli sastavljeni su od solarnih ćelija, inače poznatih kao fotoelektrični pretvarači. Dvije vrste FEP-a su pronašle široku upotrebu.
Razlikuju se po vrstama silicijskih poluvodiča koji se koriste za njihovu proizvodnju, a to su:
Polikristalne solarne ćelije su plosnatog kvadratnog oblika s nejednolikom površinom. Monokristalne varijante izgledaju kao tanki kvadrati s ujednačenom površinskom strukturom s odrezanim kutovima (pseudokvadrati).
Ovako izgledaju FEP - fotonaponski pretvarači: karakteristike solarnog modula ne ovise o vrsti korištenih elemenata - to utječe samo na veličinu i cijenu
Paneli prve verzije iste snage veći su od drugih zbog niže učinkovitosti (18% prema 22%). No, u prosjeku su deset posto jeftiniji i vrlo su traženi.
Galerija slika
Kada pogledate misteriozno zvuče nazive komponenti koje čine solarni svjetlosni energetski sustav, pomisao dolazi na super-tehničku složenost uređaja.
Na mikrorazini života fotona to je točno. I vizualno, opći dijagram električnog kruga i princip njegovog rada izgledaju vrlo jednostavno. Od nebeskog tijela do "Iljičeve žarulje" samo su četiri koraka.
Solarni moduli su prva komponenta elektrane. To su tanke pravokutne ploče sastavljene od određenog broja standardnih ploča fotoćelija. Proizvođači proizvode foto panele različite električne snage i napona od 12 volti.
Galerija slika
Prilikom odabira baterija morate se voditi sljedećim načelima:
Ako se za izračun uzme reprezentativna 12-voltna baterija kapaciteta 100 ampera/sat, lako je izračunati da ona može potrošačima opskrbiti energijom ukupne snage 1200 watta tijekom cijelog sata. Ali ovo je s potpunim pražnjenjem, što je krajnje nepoželjno.
Za dugotrajnost baterije, NE preporučuje se smanjiti njihovu napunjenost ispod 70%. Granica = 50%. Uzimajući broj 60% kao "zlatnu sredinu", temeljimo naknadne izračune na rezervi energije od 720 Wh za svakih 100 Ah kapacitivne komponente baterije (1200 Wh x 60%).
Možda će kupnja jedne baterije s kapacitetom od 200 Ah koštati manje od kupnje dvije baterije od 100 Ah, a broj kontaktnih spojeva baterije će se smanjiti
U početku, baterije moraju biti instalirane 100% napunjene iz stacionarnog izvora napajanja. Punjive baterije moraju potpuno pokrivati opterećenja u mraku. Ako nemate sreće s vremenom, održavajte potrebne parametre sustava tijekom dana.
Važno je uzeti u obzir da će višak baterija dovesti do njihovog stalnog nedovoljnog punjenja. To će značajno smanjiti vijek trajanja. Čini se da je najracionalnije rješenje opremiti jedinicu baterijama s rezervom energije dovoljnom za pokrivanje jedne dnevne potrošnje energije.
Kako biste saznali potreban ukupni kapacitet baterije, podijelite ukupnu dnevnu potrošnju energije od 12000 Wh sa 720 Wh i pomnožite sa 100 A*h:
12 000 / 720 * 100 = 2500 A*h ≈ 1600 A*h
Ukupno, za naš primjer trebat će nam 16 baterija kapaciteta 100 ili 8 od 200 Ah, spojenih serijski paralelno.
