Panouri solare (baterii) pentru acasă

Odată cu creșterea constantă a prețurilor la energie electrică, veți începe inevitabil să vă gândiți la utilizarea surselor naturale pentru furnizarea energiei electrice. Una dintre aceste posibilități este panourile solare pentru casele de casă sau de vară. Dacă se dorește, pot satisface pe deplin toate nevoile chiar și ale unei case mari.

Proiectarea sistemului de energie solară

Transformând energia soarelui în electricitate - această idee nu i-a lăsat pe oamenii de știință să doarmă mult timp. Odată cu descoperirea proprietăților semiconductoarelor, acest lucru a devenit posibil. Celulele solare folosesc cristale de siliciu. Când lumina solară le lovește, în ele se formează o mișcare direcționată a electronilor, care se numește curent electric. Când sunt conectați un număr suficient de astfel de cristale, obținem curenți destul de decenți în mărime: un panou cu o suprafață de puțin mai mult de un metru (1,3-1,4 m2 cu un nivel suficient de iluminare poate produce până la 270 W (tensiune 24 V).

Panourile solare electrice pentru casă deschid multe posibilități

Deoarece iluminarea se schimbă în funcție de vreme, ora din zi, este imposibil să conectați direct dispozitivele la panourile solare. Ai nevoie de un sistem întreg. În plus față de panourile solare, aveți nevoie de:

• Baterie. În timpul zilei, sub influența razelor solare, panourile solare generează curent electric pentru casă, cabana de vară. Nu este întotdeauna utilizat integral; surplusul său se acumulează în baterie. Energia stocată este irosită în condițiile meteorologice nefavorabile.
• Controlor. Nu o parte obligatorie, ci una dezirabilă (cu fonduri suficiente). Monitorizează nivelul de încărcare a bateriei pentru a preveni supraîncărcarea sau supraîncărcarea. Ambele condiții sunt dăunătoare bateriei, astfel încât un controler prelungește durata de viață a bateriei. De asemenea, controlerul asigură funcționarea optimă a panourilor solare.
• Convertor DC-AC (invertor). Nu toate dispozitivele sunt evaluate pentru curent continuu. Multe operează pe 220 volți AC. Convertorul face posibilă obținerea unei tensiuni de 220-230 V.

Panouri solare pentru casă - doar o parte a sistemului

Instalând panouri solare pentru casa sau cabana de vară, puteți deveni complet independent de furnizorul oficial. Dar pentru aceasta trebuie să aveți un număr mare de baterii, un anumit număr de acumulatori. Un set care generează 1,5 kW pe zi costă aproximativ 1000 USD. Acest lucru este suficient pentru a satisface nevoile cabanei de vară sau a unei părți din echipamentul electric din casă. Un set de panouri solare pentru producția de 4 kW pe zi costă aproximativ 2200 USD, pentru 9 kW pe zi - 6200 USD. Deoarece panourile solare pentru o casă sunt un sistem modular, puteți cumpăra o instalație care va oferi o parte din necesități, crescând treptat performanța acesteia.

Tipuri de panouri solare

Odată cu creșterea prețurilor la energie, ideea utilizării energiei solare pentru a genera electricitate devine din ce în ce mai populară. Mai mult, odată cu dezvoltarea tehnologiilor, convertoarele solare devin mai eficiente și, în același timp, mai ieftine. Deci, dacă doriți, vă puteți asigura nevoile instalând panouri solare. Dar sunt de diferite tipuri. Să ne dăm seama.

Bateria solară în sine este o serie de fotocelule, care se află într-o carcasă comună, protejată de un panou frontal transparent. Pentru uz casnic, celulele solare sunt produse pe bază de siliciu, deoarece este relativ ieftin, iar celulele pe baza acestuia au o eficiență bună (aproximativ 20-24%). Celulele solare monocristaline, policristaline și cu film subțire (flexibile) sunt realizate pe baza cristalelor de siliciu. Un număr dintre aceste fotocelule sunt conectate electric între ele (în serie și / sau în paralel) și ies la terminalele situate pe corp.

Un panou solar pentru o casă constă dintr-un număr de fluorocelule

Fotocelulele sunt instalate într-o carcasă închisă. Corpul celulei solare este fabricat din aluminiu anodizat. Este ușor și nu se corodează. Panoul frontal este realizat din sticlă durabilă, care trebuie să reziste la sarcini de zăpadă și vânt. În plus, trebuie să aibă anumite proprietăți optice - să aibă transparență maximă pentru a transmite cât mai multe raze posibil. În general, o cantitate semnificativă de energie se pierde din cauza reflexiei, astfel încât cerințele pentru calitatea sticlei sunt ridicate și este, de asemenea, acoperit cu un compus antireflex.

Tipuri de celule fotovoltaice pentru panouri solare

Panourile solare pentru casă sunt realizate pe baza a trei tipuri de celule de siliciu;

• Monocristalin. Fiecare fotocelula este un cristal de siliciu. Fotocelulele monocristaline au o eficiență bună (aproximativ 24,7%), dar costul lor este ceva mai mare. Se poate distinge, în primul rând, prin culoarea albastră saturată uniformă și, în al doilea rând, prin marginile rotunjite ale fotocelulei.
  

  Tipuri de celule solare din siliciu

• Policristalin. Mai multe cristale mici de siliciu sunt combinate într-o singură fotocelulă. Au o structură neomogenă, ceea ce le face mai rău la absorbția soarelui. Acest lucru se reflectă în eficiență (20,3%). De fapt, acest lucru înseamnă că un panou solar de aceeași putere va ocupa cu aproximativ 20% mai multă suprafață.
• Film subtire. Sunt un strat semiconductor depus pe un substrat flexibil. Datorită flexibilității lor, pot fi montate pe suprafețe curbate. Dar au o productivitate scăzută (aproximativ 10,4%), deci ocupă suprafețe mari (de cel puțin 2 ori mai mult decât cele policristaline).

Dacă aveți un acoperiș înclinat și fațada este întoarsă spre sud sau est, nu are sens să vă gândiți prea mult la zona ocupată. Modulele policristaline se pot potrivi. Cu aceeași cantitate de energie produsă, acestea sunt puțin mai ieftine.

Cum să alegeți sistemul de panouri solare potrivit pentru casa dvs.

Există concepții greșite frecvente care vă determină să cheltuiți bani suplimentari pe echipamente excesiv de scumpe. Mai jos sunt recomandări despre cum să construiți corect un sistem de energie solară și să nu cheltuiți bani în plus.

Centralele solare pentru casa ta pot fi mai puțin costisitoare dacă abordezi problema cu atenție

Ce sa cumpar

Nu toate componentele unei centrale solare sunt vitale pentru funcționare. Este posibil ca unele părți să se descurce. Acestea servesc la îmbunătățirea fiabilității, dar fără ele sistemul este funcțional. Primul lucru de reținut este să obțineți panouri solare la sfârșitul iernii, la începutul primăverii. În primul rând, vremea în acest moment este excelentă, există multe zile însorite, zăpada reflectă soarele, sporind iluminarea generală. În al doilea rând, reducerile sunt anunțate în mod tradițional în acest moment. Alte sfaturi sunt următoarele:

• Cumpărați panouri solare pentru casa dvs. cu o tensiune de ieșire de 12 V. Din această tensiune funcționează majoritatea echipamentelor de uz casnic și de construcții, lămpilor cu LED etc. Aparatele care funcționează de la 24 sau 48 de volți sunt mult mai mici. Poți să te uiți la pașapoarte sau să folosești căutarea.
• Nu folosiți lămpi cu incandescență pentru iluminat. Consumă prea multă energie electrică și lucrează de la 220 V. Înlocuiți-le cu LED... Pentru ei, este nevoie de curent continuu de 12 V.
  

  Un sistem „complet” de energie solară arată astfel

• Nu încercați să cumpărați imediat un sistem de mare putere pentru a acoperi toate nevoile posibile. Pentru a începe, cumpărați câteva module fără convertor / invertor, conectați la acestea echipamentul care funcționează la tensiune constantă. Dacă sunteți mulțumit de sistem, mai târziu puteți crește puterea, puteți cumpăra un invertor și puteți conecta echipamente care funcționează de la 220-230 V. Și rețineți că invertorul, chiar și cu sarcina oprită, consumă energie electrică (pierderile de conversie sunt de aproximativ 30%). Adică, noaptea, când totul este oprit, consumă pur și simplu încărcarea bateriei. Mai mult, dă un sinusoid departe de ideal. În general, tot ceea ce poate funcționa de la o tensiune constantă este alimentat direct de la baterii.

Dacă utilizați numai aceste sfaturi și conectați numai aparate care funcționează la tensiune constantă, un sistem de panouri solare pentru o casă va costa o sumă mult mai modestă decât cel mai ieftin kit. Dar asta nu este tot. Puteți, de asemenea, să lăsați o parte din echipament „pentru mai târziu” sau să renunțați complet la el.

Ce poți face fără

Costul unui set de panouri solare pentru 1 kW pe zi este mai mare de o mie de dolari. Investiție considerabilă. Inevitabil, vă veți întreba dacă merită și care va fi perioada de rambursare. Cu tarifele actuale, va dura mai mult de un an să așteptați până la rambursarea banilor dvs. Dar costurile pot fi reduse. Nu în detrimentul calității, ci în detrimentul unei ușoare scăderi a confortului utilizării sistemului și datorită unei abordări rezonabile a selectării componentelor sale.

• Nu cumpărați baterii cu heliu sau cu descărcare profundă. Nu își merită banii. Chiar și bateriile de mașini uzate funcționează bine cu panourile solare pentru casă. Lucrează normal cel puțin încă 5 ani.
  

  Dacă suprafața nu este limitată, puteți cumpăra o baterie solară pe fotocelule policristaline

• În principiu, puteți trece cu chiar mai puțini bani. Nu trebuie să instalați controlerul. Costă cel puțin 150 USD (și la o putere mare de 500 USD), iar întreaga sa sarcină este de a monitoriza starea de încărcare a bateriilor. Dacă bugetul dvs. este redus, cumpărați un ceas auto de 12V care măsoară și tensiunea, temperatura. Costă 2-5 USD și practic îndeplinesc aceeași funcție. Și pentru a evita supraîncărcarea, cumpărați o baterie suplimentară. Sau două. Capacitatea totală a capacității „suplimentare” trebuie să fie de cel puțin 20%. Acest lucru va preveni supraîncărcarea și va crește capacitatea sistemului.

Deci, dacă bugetul este limitat, puteți face față cu câteva panouri solare și baterii, a căror capacitate este cu 20-25% mai mare decât încărcarea maximă a panourilor solare. Pentru monitorizarea stării de sănătate, cumpărați un ceas de mașină care încă măsoară tensiunea. Acest lucru vă scutește de necesitatea de a măsura încărcarea bateriei de mai multe ori pe zi. În schimb, va trebui să te uiți la ceas din când în când. Asta este tot pentru început. În viitor, puteți cumpăra panouri solare pentru casa dvs., puteți crește numărul de baterii. Dacă doriți, puteți cumpăra un invertor.

Determinați dimensiunea și numărul de fotocelule

O celulă solară bună de 12 volți ar trebui să aibă 36 de celule, iar o celulă solară de 24 de volți să aibă 72 de fotocelule. Această cantitate este optimă. Cu mai puține fotocelule, nu veți obține niciodată curentul declarat. Și aceasta este cea mai bună opțiune.

Nu cumpărați panouri solare duale - respectiv 72 și 144 de celule. În primul rând, sunt foarte mari, ceea ce este incomod în timpul transportului. În al doilea rând, la temperaturi anormal de scăzute, pe care le avem periodic, sunt primii care nu reușesc. Faptul este că pelicula de laminare scade foarte mult în dimensiune în timpul înghețului. Pe panourile mari, datorită tensiunii ridicate, se fulgează sau chiar se rupe. Transparența se pierde, performanța scade dramatic. Panoul este reparat.

Panoul solar de 4V are 7 elemente

Al doilea factor. Panourile mai mari ar trebui să aibă o grosime mai mare a carcasei și a sticlei. La urma urmei, vântul și încărcăturile de zăpadă cresc. Dar acest lucru nu se face întotdeauna, deoarece prețul crește semnificativ.Dacă vedeți un panou dublu, iar prețul pentru acesta este mai mic decât cele două „obișnuite”, mai bine căutați altceva.

Încă o dată: cea mai bună alegere este un panou solar de 12 volți pentru casa ta, format din 36 de celule solare. Aceasta este cea mai bună opțiune, dovedită de practică.

Specificații: ce să căutați

Panourile solare certificate indică întotdeauna curentul și tensiunea de funcționare, precum și tensiunea circuitului deschis și curentul de scurtcircuit. Trebuie avut în vedere faptul că toți parametrii sunt de obicei indicați pentru o temperatură de + 25 ° C. Într-o zi însorită pe acoperiș, bateria se încălzește la temperaturi cu mult peste această cifră. Acest lucru explică tensiunea de funcționare mai mare.

Un exemplu al caracteristicilor tehnice ale panourilor solare pentru o casă

Acordați atenție și tensiunii circuitului deschis. În bateriile normale, este de aproximativ 22 V. Și totul ar fi bine, dar dacă lucrați la echipament fără a deconecta panourile solare, tensiunea circuitului deschis va deteriora invertorul sau alte echipamente conectate care nu sunt proiectate pentru o astfel de tensiune. Prin urmare, pentru orice lucru - comutarea firelor, conectarea / deconectarea bateriilor etc. și așa mai departe - primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să opriți panourile solare (scoateți terminalele). După parcurgerea circuitului, conectați-le ultima. Această procedură vă va economisi o mulțime de nervi (și bani).

Corp și sticlă

Panourile solare pentru casă au carcasă din aluminiu. Acest metal nu se corodează, cu o rezistență suficientă are o masă mică. Un corp normal trebuie asamblat dintr-un profil în care sunt prezenți cel puțin doi rigidizatori. În plus, sticla trebuie introdusă într-o canelură specială și nu fixată de sus. Toate acestea sunt semne de calitate normală.

Nu ar trebui să existe o strălucire asupra carcasei

Chiar și atunci când alegeți un panou solar, acordați atenție sticlei. În bateriile normale, este mai degrabă texturat decât neted. La atingere - dur, dacă vă țineți unghiile, puteți auzi un foșnet. În plus, trebuie să aibă un strat de înaltă calitate care să minimizeze strălucirea. Aceasta înseamnă că nimic nu ar trebui să se reflecte în ea. Dacă reflexele obiectelor înconjurătoare sunt vizibile cel puțin din orice unghi, este mai bine să găsiți un alt panou.

Selectarea secțiunii transversale a cablului și a subtilităților conexiunii electrice

Este necesar să conectați panouri solare pentru casă cu un cablu de cupru cu un singur miez. Secțiunea transversală a miezului cablului depinde de distanța dintre modul și baterie:

• distanță mai mică de 10 metri:
  • 1,5 mm2 per panou solar de 100 W;
  • pentru două baterii - 2,5 mm2;
  • trei baterii - 4,0 mm2;
• distanță mai mare de 10 metri:
  • pentru a conecta un panou, luăm 2,5 mm2;
  • două - 4,0 mm2;
  • trei - 6,0 mm2.

Puteți lua o secțiune mai mare, dar nu mai puțin (vor exista pierderi mari, dar nu avem nevoie de ea). Atunci când cumpărați fire, acordați atenție secțiunii transversale reale, deoarece astăzi dimensiunile declarate nu corespund de cele mai multe ori cu cele reale. Pentru a verifica, va trebui să măsurați diametrul și să citiți secțiunea (cum puteți face acest lucru, puteți citi aici).

Panouri solare pentru casă: conexiune electrică

La asamblarea sistemului, puteți realiza avantajele panourilor solare utilizând un cablu multicore cu o secțiune transversală adecvată, iar pentru un minus utilizați unul gros. Înainte de a ne conecta la baterii, trecem toate „plusurile” prin diode sau ansambluri de diode cu un catod comun. Acest lucru împiedică scurtcircuitul bateriei (poate provoca un incendiu) dacă firele dintre baterii și baterie sunt scurtcircuitate sau rupte.

Diodele utilizează tipurile SBL2040CT, PBYR040CT. Dacă nu sunt găsite, acestea pot fi scoase din vechile surse de alimentare ale computerelor personale. Există de obicei SBL3040 sau similare. Este de dorit să treceți prin diode. Nu uitați că se încălzesc foarte mult, așa că trebuie să le montați pe un radiator (puteți utiliza unul singur).

De asemenea, sistemul necesită o cutie de siguranțe. Unul pentru fiecare consumator. Conectăm întreaga încărcare prin acest bloc. În primul rând, sistemul este mai sigur în acest fel. În al doilea rând, dacă apar probleme, este mai ușor să-i determinați sursa (printr-o siguranță arsă).