Слънчеви панели (батерии) за дома

С непрекъснато нарастващите цени на електроенергията неизбежно ще започнете да мислите за използването на естествени източници за електроснабдяване.Една от тези възможности са слънчеви панели за дома или градината.При желание те могат да осигурят напълно всички нужди дори на голяма къща.

Проектиране на слънчева енергийна система

За да се превърне слънчевата енергия в електричество - тази идея за дълго време, лишени от сън учени.С откриването на свойствата на полупроводниците това стана възможно.Слънчевите клетки използват силициеви кристали.Когато слънчевата светлина ги удари, в тях се образува насочено движение на електрони, което се нарича електрически ток.Когато се свърже достатъчен брой такива кристали, получаваме доста прилични токове: един панел с площ малко повече от метър (1.3-1.4 м2 с достатъчно ниво на осветеност може да произведе до 270 W (напрежение 24 V).

Електрическите слънчеви панели за дом отварят много възможности

Тъй като осветеността варира в зависимост от времето и времето на деня, не е възможно директно да свържете устройствата към слънчевите панели.Нуждаете се от цяла система.В допълнение към соларните панели се изисква:

• Батерия.През дневните часове, под въздействието на слънчевата светлина, слънчевите панели генерират електрически ток за къща, лятна резиденция.Не винаги се използва изцяло, излишъкът му се натрупва в батерията.Натрупаната енергия се изразходва при неблагоприятно време.
• Контролерът.Не е задължителна част, но е желателно (с достатъчно количество средства).Той следи нивото на заряд на батерията, като предотвратява прекомерното й разреждане или надвишава максималното ниво на зареждане.И двете условия са фатални за батерията, така че наличието на контролер удължава живота на батерията.Контролерът осигурява и оптимална работа на слънчеви панели.
• DC /AC преобразувател (инвертор).Не всички устройства са проектирани за постоянен ток.Много от тях работят на променливо напрежение 220 волта.Преобразувателят дава възможност да се получи напрежение 220-230 V.

Соларните панели за дома са само част от системата

След инсталиране на слънчеви панели за къщата или вилата,Можете да станете напълно независим от официалния доставчик.Но за това трябва да имате голям брой батерии, определен брой батерии.Комплект, който произвежда 1,5 kWна ден струва около 1000 долара.Това е достатъчно, за да отговори на нуждите на вилата или част от електрическото оборудване в къщата.Комплект слънчеви панели за производство на 4 кВт на ден струва около 2200 долара, за 9 кВт на ден - 6200 долара.Тъй като слънчевите панели за дома са модулна система, можете да закупите инсталация, която ще осигури част от нуждите, постепенно увеличавайки нейната производителност.

Видове слънчеви панели

С нарастването на цените на енергията идеята за използване на слънчева енергия за производство на електроенергия става все по-популярна.Освен това с развитието на технологиите слънчевите преобразуватели стават по-ефективни и в същото време по-евтини.Така че, ако желаете, можете да осигурите вашите нужди, като инсталирате соларни панели.Но те са от различни видове.Нека се оправим.

Самата слънчева батерия представлява множество слънчеви клетки, които са разположени в общ корпус, защитен от прозрачен преден панел.За домашна употреба слънчевите клетки се правят на основата на силиций, тъй като той е сравнително евтин, а елементите, базирани на него, имат добра ефективност (около 20-24%).На базата на силициеви кристали се правят еднокристални, поликристални и тънкослойни (гъвкави) фотоклетки.Редица от тези фотоклетки са електрически свързани (последователно и /или паралелно) и извеждат към клемите, разположени на корпуса.

Слънчевият панел за дом се състои от множество фотоклетки

Фотоклетките са инсталирани взатворен случай.Корпусът на слънчевата батерия е изработен от анодизиран алуминий.Той е лек, не е податлив на корозия.Предният панел е изработен от устойчиво стъкло, което трябва да издържа на натоварвания от сняг и вятър.Освен това той трябва да има определени оптични свойства - да има максимална прозрачност, за да може да предава възможно най-много лъчи.Като цяло значително количество енергия се губи поради отражението, така че изискванията за качество на стъклото са високи и то също е покрито с антиотражателен състав.

Видове слънчеви клетки за слънчеви панели

Слънчевите панели за дома се изработват въз основа на кремъчни елементи от три типа;

• Монокристален.Всяка фотоклетка е един силиконов кристал.Монокристалните слънчеви клетки имат добра ефективност (около 24,7%), но цената им е малко по-висока.Можете да различите, първо, по равномерен наситен син цвят, и второ, по заоблените ръбове на фотоклетката.
  

  Видове силиконови слънчеви клетки за соларни панели

• Поликристални.Няколко малки кристала на силиций се комбинират в една фотоклетка.Те имат хетерогенна структура, поради което поглъщат по-лошо слънчевата светлина.Това се отразява в ефективността (20.3%).Всъщност това означава, че слънчев панел със същата мощност ще заема около 20% повече площ.
• Тънък филм.Те са полупроводников слой, напръскан върху гъвкава основа.Поради своята гъвкавост те могат да бъдат монтирани върху извити повърхности.Но да са нискипроизводителност (около 10.4%), така че те заемат големи площи (поне 2 пъти повече от поликристални).

Ако имате скатен покрив и фасадата е обърната на юг или на изток, да мислите твърде много за заеманата зона няма смисъл.Може да подреди поликристални модули.С еднакво количество произведена енергия те струват малко по-малко.

Как да изберем подходящата слънчева система за вашия дом

Има често срещани погрешни схващания, които ви карат да харчите допълнителни пари за твърде скъпо оборудване.По-долу даваме препоръки как правилно да изградим слънчева енергийна система и да не харчим допълнителни пари.

Слънчевите електроцентрали за един дом може да не са толкова скъпи, ако подходите внимателно към проблема

Какво трябва да купите

Не всички компоненти на слънчевата централа са жизненоважни за работата.Някои части могат да бъдат отхвърлени.Те служат за повишаване на надеждността, но без тях системата работи.Първото нещо, което трябва да запомните, е да закупите слънчеви панели в края на зимата, началото на пролетта.Първо, времето по това време е отлично, има много слънчеви дни, снегът отразява слънцето, увеличавайки цялостната осветеност.Второ, по това време традиционно декларирайте отстъпки.Допълнителни съвети са следните:

• Вземете соларни панели за къща с изходно напрежение 12 V. Именно от това напрежение работи по-голямата част от домакинството и строителната техника, LEDтела и др.Уредите, работещи на 24 или 48 волта, са много по-малки.Можете да разгледате паспорти или да използвате търсенето.
• Не използвайте за запалване на лампи с нажежаема жичка.Те консумират твърде много електричество и работят от 220 инча.Заменете ги с LED.За тях постоянен ток от 12 V е това, от което се нуждаят.
  

  „Цялостна“ слънчева енергийна система изглежда така

• Не се опитвайте веднага да купувате система с висока мощност, за да покриете всички възможни нужди.За да започнете, купете чифт модули без конвертор /инвертор, свържете към тях оборудването, което работи от постоянно напрежение.Ако системата ви подхожда, можете по-късно да увеличите мощността, да закупите инвертор и да свържете оборудване, което работи от 220-230 V. И обърнете внимание, че инверторът, дори когато натоварването е изключено, консумира електричество (загубата при преобразуване е около 30%).Тоест, през нощта, когато всичко е изключено, той просто изразходва енергия от батерията.Освен това, той произвежда далеч от идеалната синусоида.По принцип всичко, което може да работи от постоянно напрежение, се захранва директно от батериите.

Ако използвате само тези съвети и свържете само уреди, които работят на постоянно напрежение, слънчевата система за дома ще струва много по-скромна сума от най-евтиния комплект.Но това не е всичко.Все още можете да оставите част от оборудването „за по-късно“ или дори да го направите без него.

Какво можете да направите без

Цената на комплект слънчеви панели за 1кВт на ден - повече от хиляда долара.Значителни инвестиции.Човек се чуди дали си заслужава и какъв ще бъде периодът на изплащане.При сегашните тарифи ще отнеме повече от една година, докато изчакат парите им да бъдат победени.Но можете да намалите разходите.Не за сметка на качеството, а поради леко намаляване на комфорта на работа на системата и поради разумен подход към избора на нейните компоненти.

• Не купувайте хелий или батерии с дълбоко разреждане.Те не си струват парите.Слънчевите батерии за дома работят добре дори и остарели автомобилни батерии.Те работят нормално поне още 5 години.
  

  Ако площта не е ограничена, можете да закупите слънчева батерия с помощта на поликристални фотоклетки

• По принцип можете да направите още по-малко.Не можете да инсталирате контролер.Той струва поне 150 долара (и с висока мощност 500 долара), а цялата му задача е да следи състоянието на заряда на батерията.Ако бюджетът ви е ограничен, купете автомобилен часовник, който работи на 12 V, който също измерва напрежението и температурата.Те струват 2-5 долара и практически изпълняват същата функция.И за да избегнете презареждане, купете допълнителна батерия.Или две.Общият капацитет на "излишния" капацитет трябва да бъде най-малко 20%.Това ще избегне презареждането и ще увеличи капацитета на системата.

Така че, ако бюджетът е ограничен, можете да направите няколко слънчеви панела и батерии, чийто капацитет е с 20-25% по-голям от максималния заряд на слънчевите панели.За да следите състоянието, купете часовник за кола, който е все ощеизмерете напрежението.Това ще ви спести от необходимостта да измервате заряда на батерията няколко пъти на ден.Вместо това ще трябва да гледате часовника от време на време.Това е всичко за начало.В бъдеще можете да закупите слънчеви панели за дома, да увеличите броя на батериите.По желание можете да закупите инвертор.

Определете размера и броя на фотоклетките

В добрите соларни клетки 12 волта трябва да имат 36 клетки, 24 волта трябва да имат 72 клетки.Това количество е оптимално.С по-малко фотоклетки никога няма да получите декларирания ток.И това е най-добрият вариант.

Не купувайте двойни слънчеви панели - съответно 72 и 144 клетки.Първо, те са много големи, което е неудобно по време на транспортиране.Второ, при необичайно ниските температури, които периодично се случват тук, те са първите, които не успяват.Факт е, че ламиниращият филм по време на студове е значително намален по размер.При големите панели поради високото напрежение се отлепва или дори се счупва.Прозрачността се губи, производителността катастрофално пада.Панелът се ремонтира.

Вторият фактор.На големи панели дебелината на кутията и стъклото трябва да бъде по-голяма.В края на краищата се увеличават плавателните и снежните товари.Но те не винаги правят това, тъй като цената се увеличава значително.Ако видите двоен панел, а цената за него е по-ниска от два "обикновени", по-добре е да потърсите нещо друго.

Още веднъж: най-добрият избор е слънчевият панелза 12-волтова къща, състояща се от 36 фотоклетки.Това е най-добрият вариант, доказана практика.

Технически спецификации: какво да търсите

Сертифицираните соларни панели винаги посочват работния ток и напрежението, както и напрежението в отворена верига и тока на късо съединение.Трябва да се има предвид, че всички параметри обикновено са посочени за температура от + 25 ° C.В слънчев ден на покрива батерията се загрява до температури доста над тази цифра.Това обяснява наличието на по-голямо работно напрежение.

Пример за техническите спецификации на слънчевите панели за дома

Обърнете внимание и на напрежението в отворена верига.В нормалните батерии е около 22 V. И всичко би било наред, но ако работите върху оборудването, без да изключвате соларните панели, напрежението в отворената верига ще деактивира инвертора или друго свързано оборудване, което не е проектирано за такова напрежение.Следователно, по време на всяка работа - превключване на проводници, свързване /изключване на батерии и т.н.и т.н. - първото нещо, което трябва да направите, е да изключите слънчевите панели (премахнете клемите).След като преминете през веригата, свържете ги последни.Тази процедура ще ви спести много нерви (и пари).

Корпус и стъкло

Слънчевите панели за дома имат алуминиев корпус.Този метал не корозира, с достатъчна якост има малка маса.Нормално тяло трябва да бъде сглобено от профил, в който присъстват най-малко два укрепващи елементи.В допълнение, стъклото трябва да бъде поставено вътреспециален жлеб, не фиксиран отгоре.Всичко това са признаци с нормално качество.

Дори когато избирате соларен панел, обърнете внимание на стъклото.В нормалните батерии не е гладка, но текстурирана.На пипане - груб, ако държите с ноктите си, чувате шумолене.В допълнение, тя трябва да има висококачествено покритие, което минимизира отблясъците.Това означава, че нищо не трябва да се отразява в него.Ако поне под някакъв ъгъл са отразени отраженията на околните предмети, по-добре е да намерите друг панел.

Изборът на напречното сечение на кабела и фиността на електрическата връзка

Свържете слънчевите панели за дома с помощта на меден едножилен кабел.Сечението на кабелното ядро ​​зависи от разстоянието между модула и батерията:

• разстояние по-малко от 10 метра:
  • 1,5 mm2 на соларен панел 100 W;
  • за две батерии - 2,5 mm2;
  • три батерии - 4,0 mm2;
• разстоянието е повече от 10 метра:
  • за свързване на един панел вземаме 2,5 mm2;
  • две - 4,0 mm2;
  • три - 6.0 mm2.

Можем да вземем секцията повече, но не по-малко (ще има големи загуби, но нямаме нужда от нея).Когато купувате проводници, обърнете внимание на действителното напречно сечение, тъй като днес декларираните размери много често не съответстват на действителните.За проверка е необходимо да се измери диаметърът и да се изчисли напречното сечение (как да направите това, можете да прочетете тук ).

Соларни панели за дома: електрическа връзка

При сглобяване на системата предимствата на слънчевата енергияпровеждайте батерии, използвайки многожилен кабел с подходящо напречно сечение, а за минус използвайте един дебел.Преди да се свържете към батериите, преминаваме всички "плюсове" през диоди или диодни сглобки с общ катод.Това не позволява на батерията да се скъси (може да причини пожар), ако проводниците между батериите и батерията са къси или скъсани.

Диодите използват тип SBL2040CT, PBYR040CT.Ако те не бъдат намерени, можете да го премахнете от старите захранвания на персонални компютри.Обикновено има SBL3040 или други подобни.Преминаването през диодите е желателно.Не забравяйте, че те са много горещи, така че трябва да ги монтирате на радиатор (можете на единичен).

Все още в системата е необходима кутия с предпазители.По един за всеки потребител.Свързваме целия товар през този блок.Първо, системата е толкова по-безопасна.Второ, ако възникнат проблеми, е по-лесно да се определи източникът му (чрез взривен предпазител).