Соларни панели за дом: дијаграми примене и повезивања

Садржај препоруке

• Карактеристике соларне енергије у средњим ширинама
• Економска изводљивост
• Главне врсте соларних панела
• Опрема за соларну енергију
• Примена за домаћинство

Алтернативна енергија постаје све приступачнија. Овај чланак ће вам дати потпуно разумевање локалне соларне енергије, типова соларних ћелија и панела, принципа изградње соларних фарми и економске изводљивости..

Карактеристике соларне енергије у средњим ширинама

Алтернативна енергија је веома привлачна за становнике средњих ширина. Чак и на северним географским ширинама, просечна годишња дневна доза зрачења је 2,3–2,6 кВх / м². Што се ближи југу, то је већи и овај показатељ. На пример, у Јакутску је интензитет сунчеве радијације 2,96, а у Хабаровску 3,69 кВх / м². Показатељи у децембру крећу се од 7% до 20% просјечне годишње вриједности, а у јуну и јулу се дуплирају.

Ево примера израчунавања ефикасности соларних панела за Архангелск, регион са једним од најнижих показатеља интензитета сунчевог зрачења:

Где:

• К је просечна годишња количина сунчеве радијације у региону (2,29 кВх / м)²);
• ДО_ван – коефицијент одступања површине колектора од јужног смера (просечна вредност: 1,05);
• П_ном – називна снага соларног панела;
• ДО_зној – коефицијент губитка у електричним инсталацијама (0,85–0,98);
• К_исп – интензитет зрачења на коме је плоча тестирана (обично 1000 кВх / м2²).

Последња три параметра наведена су у пасошу панела. Дакле, ако КВАЗАР панели номиналне снаге 0,245 кВ раде под условима Аркхангелска, а губици у електричној инсталацији не прелазе 7%, тада ће један блок фотоћелија обезбедити производњу од око 550 Вх. Сходно томе, за објект чија номинална потрошња износи 10 кВх, биће потребно око 20 плоча..

Економска изводљивост

Период поврата соларних панела је лако израчунати. Помножите дневну количину енергије произведене дневно са бројем дана годишње и радним веком панела без смањења вредности – 30 година. Електрична инсталација која се разматра горе може да створи у просеку 52 до 100 кВх дневно, у зависности од дужине дневног светла. Просечна вредност је око 64 кВх. Тако би за 30 година електрана у теорији требала да произведе 700 хиљада кВх. Са курсом од једног дела од 3,87 рубаља. а трошкови једног панела су око 15.000 рубаља, трошкови ће се исплатити за 4–5 година. Али стварност је прозаичнија.

Чињеница је да су децембарске вредности сунчеве радијације мање од просечних годишњих за око реда величине. Стога је за потпуно аутономни рад електране зими потребно 7-8 пута више панела него љети. Ово значајно повећава инвестицију, али смањује рок враћања. Могућност увођења „зелене тарифе“ изгледа прилично охрабрујуће, али чак је и данас могуће закључити уговор за снабдевање електричном енергијом по велепродајној цени која је три пута нижа од малопродајне тарифе. Па чак је и то довољно за профитабилну продају љета 7-8 пута вишка произведене електричне енергије.

Главне врсте соларних панела

Постоје две главне врсте соларних панела.

Чврсте силиконске соларне ћелије сматрају се ћелијама прве генерације и оне су најчешће: око 3/4 тржишта. Постоје две врсте њих:

• монокристални (црни) имају високу ефикасност (0,2-0,24) и ниску цену;
• поликристални (тамноплави) је јефтинији за производњу, али мање ефикасан (0,12-0,18), мада се њихова ефикасност смањује код дифузне светлости.

Меке фотоћелије се називају филмске ћелије и праве се или силиконским распршивањем или вишеслојном композицијом. Силицијумске ћелије су јефтиније за производњу, али њихова ефикасност је 2-3 пута мања од кристалних. Међутим, у дифузној светлости (сумрак, облак) они су ефикаснији од кристала.

Неке врсте композитних филмова имају ефикасност од око 0,2 и коштају много више од чврстих елемената. Њихова употреба у соларним електранама врло је упитна: филмски панели су временом подложнији деградацији. Њихова главна област примене су покретне електране са ниском потрошњом енергије.

Хибридни панели укључују, поред фотоћелије, и колектор – систем капиларних цеви за загревање воде. Њихова предност није само у уштеди простора и могућности снабдевања топлом водом. Због хлађења водом, соларне ћелије губе мање перформанси када се греју.

Сто. Преглед произвођача

Модел	ССИ Солар ЛС-235	СОЛБАТ МЦК-150	Цанадиан Солар ЦС5А-210М	Цхиналанд ЦХН300-72П
Земља	Швајцарска	Русија	Канада	Кина
Врста	Поликристал	Монокристал	Монокристал	Поликристал
Снага при 1000 кВх / м2, В	235	150	210	300
Број елемената	60	72	72	72
Напон: без оптерећења / под оптерећењем, В	36.9 / 29.8	18/12	45.5 / 37.9	36.7 / 43.6
Струја: под оптерећењем / кратким спојем, А	7.88 / 8.4	8.33 / 8.58	5.54 / 5.92	8.17 / 8.71
Тежина (кг	деветнаест	12	15.3	24
Димензије, мм	1650к1010к42	667к1467к38	1595к801к40	1950к990к45
Цена, руб.	13,900	10.000	14,500	18150

Опрема за соларну енергију

Батерије током рада генерирају једносмерну струју до 40 В. Да бисте их користили у домаћим сврхама, потребне су бројне трансформације. За то је одговорна следећа опрема:

1. Батерија. Омогућава вам да користите произведену енергију ноћу и у сатима ниског интензитета. Користе се хелијумске батерије са номиналним напоном 12, 24 или 48 В.
2. Регулатори пуњења одржавају оптимални век батерије и преносе потребну снагу потрошачима. За параметре батерија и акумулатора изабрана је потребна опрема.
3. Претварач напона претвара ДЦ у измјенични напон и има низ додатних функција. Прво, претварач поставља приоритет извору напона, а ако нема снаге, он „меша“ снагу из другог. Хибридни претварачи такође омогућавају пренос вишка произведене енергије у градску мрежу.

1 – соларни панели 12 В; 2 – соларни панели 24 В; 3 – регулатор пуњења; 4 – батерија 12 В; 5 – осветљење 12 В; 6 – претварач; 7 – аутоматизација „паметног дома“; 8 – батеријски блок 24 В; 9 – генератор хитне помоћи; 10 – главни потрошачи од 220 В

Примена за домаћинство

Соларни панели могу се користити у било које сврхе: од надокнаде примљене енергије и напајања појединачних водова до потпуне аутономије електроенергетског система, укључујући грејање и снабдевање топлом водом. У потоњем случају, важну улогу игра велика примена технологија за уштеду енергије – рекуператора и топлотних пумпи..

У мешовитој употреби, соларна енергија користи инвертере. У овом случају, напајање се може усмјерити или на рад појединих водова или система или на дјеломично компензацију употребе градске електричне енергије. Класичан пример ефикасног електроенергетског система је топлотна пумпа коју покреће мала соларна електрана са батеријом.

1 – градска мрежа 220 В; 2 – соларни панели 12 В; 3 – 12В осветљење; 4 – претварач; 5 – регулатор пуњења; 6 – главни потрошачи од 220 В; 7 – батерија

Традиционално се панели постављају на кровове зграда, ау неким архитектонским решењима потпуно замењују кровни покривач. У овом случају, панели морају бити орјентисани на јужну страну, тако да је учесталост зрака у равнини окомита.