Co musisz wiedzieć o panelach słonecznych do domu: ich doborze, rozmieszczeniu i użytkowaniu
Jako dodatkowe i alternatywne źródło energii panele słoneczne są dość aktywnie wykorzystywane nie tylko w warunkach przemysłowych, ale także domowych. Ale przed zainstalowaniem takiego źródła energii elektrycznej dla siebie ważne jest, aby kupujący dowiedział się, jak wybrać panele słoneczne, które są optymalne pod względem właściwości i mocy dla domu, ponieważ cena gotowych zestawów jest dość zróżnicowana. szeroki zakres. Zastanówmy się, jak wybierane są panele słoneczne do domu, koszt zestawu i co jest w nim zawarte.
Treść artykułu [ukrywać] [pokazywać]
- Gdzie najczęściej stosuje się panele słoneczne?
- Żywotność paneli słonecznych
- Ogólna charakterystyka i dostępność zakupu
- Funkcjonowanie, rodzaje przekształtników i ich porównawcza efektywność energetyczna
- Koszt zestawu i główne parametry techniczne, okres zwrotu
- Zasada działania elektrowni słonecznej w domu
- Jak energia słoneczna jest wykorzystywana do wytwarzania ciepła
- Popularni producenci paneli słonecznych
- Kroki instalacji baterii
- W efekcie – perspektywy rozwoju technologii solarnych
Gdzie najczęściej stosuje się panele słoneczne?
Zakres paneli słonecznych jest ogromny. Już teraz z powodzeniem wykorzystywane są do zasilania budynków prywatnych i wielomieszkaniowych, gospodarstw domowych, w tym do oświetlania i ogrzewania szklarni, budynków, oświetlenia otoczenia, zasilania urządzeń.
Najczęściej rozważa się autonomiczne zasilanie w następujących przypadkach:
- Jeśli obszar nie jest zelektryfikowany, panele słoneczne do prywatnego domu będą kosztować znacznie mniej niż korzystanie z generatorów opalanych olejem.
- Na obszarach wiejskich często odcina się prąd, a ludzie dosłownie zostają bez prądu. Włączając autonomiczne zasilanie, możesz żyć w zwykłym komforcie przez długi czas, zwłaszcza że bateria jest zawsze dołączona do paneli słonecznych.
- W budynkach mieszkalnych moduły fotowoltaiczne są również wykorzystywane jako zapasowe, a zdarzają się projekty wykorzystujące energię słoneczną do podgrzewania wody.
Żywotność paneli słonecznych
Z reguły w dokumentach dotyczących sprzętu okres przydatności do spożycia wynosi od 20 do 25, a nawet 30 lat. Jednak wiele urządzeń nadal działa nawet po okresie określonym przez producentów. Na przykład pierwsza na świecie bateria słoneczna działa od ponad 60 lat, a na przestrzeni lat technologia produkcji została znacznie ulepszona.
Oczywiście można wyróżnić tylko jedną wadę - przy ciągłej pracy moc sprzętu spada, jednak wskaźniki te są nieznaczne: za 10 lat nie więcej niż 10%.
Jeśli zastosujesz się do prostych zaleceń, możesz wydłużyć żywotność paneli słonecznych:
- Zapobiegaj fizycznym uszkodzeniom, takim jak spadające drzewa, podmuchy wiatru i zarysowania czujników. Wydajność urządzenia zależy od tego ostatniego.
- Regularna konserwacja: konserwacja i czyszczenie.
- W razie potrzeby zainstaluj wiatroizolacje.
Panele słoneczne do prywatnego domu (gotowe zestawy) zawierają w systemie następujące elementy: baterie i energoelektronikę. Żywotność pierwszych urządzeń wynosi od 2 do 15 lat, drugich - od 5 do 20 lat, w zależności od charakterystyki, intensywności eksploatacji i starannej konserwacji.
Ogólna charakterystyka i dostępność zakupu
Sprzęt nie szkodzi środowisku i zapewnia stabilne zasilanie bez skoków napięcia. A co najważniejsze, dostarcza darmową energię: za którą nie przychodzą rachunki za media.
Moduł słoneczny zamienia światło na energię elektryczną, generując prąd stały. Powierzchnia paneli może sięgać kilku metrów. Gdy konieczne jest zwiększenie mocy systemu, zwiększ liczbę modułów. Ich skuteczność zależy od natężenia światła słonecznego i kąta padania promieni: od lokalizacji, pory roku, warunków klimatycznych i pory dnia. Aby poprawnie uwzględnić wszystkie te niuanse, instalację powinni przeprowadzić profesjonaliści.
Rodzaje modułów:
- Monokrystaliczny .
Składają się z ogniw silikonowych, które przetwarzają energię słoneczną. Różnią się kompaktowymi rozmiarami. Pod względem wydajności jest to do niedawna najbardziej wydajna (sprawność do 22%) bateria słoneczna do domu. Zestaw (jego cena jest jedną z najdroższych) kosztuje od 100 tysięcy rubli.
- Polikrystaliczny .
Używają krzemu polikrystalicznego. Nie są tak wydajne (do 18% sprawności) jak monokrystaliczne ogniwa słoneczne. Ale ich koszt jest znacznie niższy, więc są dostępne dla ogółu społeczeństwa.
- Amorficzny .
Mają cienkowarstwowe ogniwa słoneczne na bazie krzemu. Są gorsze od mono i polikryształów pod względem wytwarzania energii, ale są też tańsze. Ich zaletą jest możliwość funkcjonowania w rozproszonym, a nawet słabym oświetleniu.
- Heterostrukturalny .
Nowoczesne i najbardziej wydajne obecnie moduły fotowoltaiczne o sprawności 22-25% (przez cały okres użytkowania!). Działają skutecznie zarówno w pochmurną pogodę, jak i w wysokich temperaturach).
W Rosji jedynym producentem modułów dla tej technologii jest firma Hevel, która jest jednym z pięciu światowych producentów produkujących heterostrukturalne moduły fotowoltaiczne.
W 2016 roku centrum badawczo-rozwojowe firmy opatentowało własną technologię tworzenia modułów heterostrukturalnych i obecnie aktywnie ją rozwija.
W skład systemu wchodzą również następujące elementy:
- Falownik, który zamienia prąd stały na prąd przemienny.
- Bateria akumulatora. Nie tylko gromadzi energię, ale także niweluje spadki napięcia, gdy zmienia się poziom światła.
- Kontroler napięcia ładowania akumulatora, trybu ładowania, temperatury i innych parametrów.
W sklepach można kupić zarówno pojedyncze komponenty, jak i całe systemy. W takim przypadku moc urządzeń określana jest na podstawie konkretnych potrzeb.
Funkcjonowanie, rodzaje przekształtników i ich porównawcza efektywność energetyczna
Konwertery lub inwertery to kluczowe elementy paneli słonecznych. Przekształcają prąd stały generowany przez moduł na napięcie przemienne 220 V, które jest niezbędne do działania urządzeń elektrycznych. Falowniki mają moc od 250 do 8000 watów. Przy zakupie zaleca się uwzględnienie najwyższego obciążenia sieci i skorelowanie napięcia i mocy. Za optymalne uważa się następujące parametry: 12 woltów i 600 watów, 24 wolty przy 600-1500 watów, 48 woltów, jeśli moc jest większa niż 1500 watów.
Odmiany konwerterów
- Samodzielny . Przed wyborem falownika należy określić, jakie urządzenia będą przez niego zasilane i obliczyć ich całkowitą maksymalną moc w jednostce czasu. Zaleca się trochę więcej mocy falownika. Niektóre domowe urządzenia elektryczne po włączeniu powodują gwałtowny wzrost napięcia, przez co urządzenie może ulec awarii.
- Synchroniczny . Gromadzą energię, a jej nadmiar przekazują do sieci elektrycznej. W przypadku braku energii elektrycznej wytworzonej przez system, przekształtnik „pożyczy” ją z sieci ogólnej. Zastosowanie modelu synchronicznego pozwoli uniknąć przerw w zasilaniu.
- Urządzenia wielofunkcyjne łączą zalety pierwszego i drugiego typu.
Przydatne wideo
Przetwornice wpływają również na całkowity koszt paneli słonecznych do prywatnego domu. W zależności od kształtu sygnału napięciowego na wyjściu istnieje kilka rodzajów ich typów, różniących się zastosowaniem i kosztem:
- z sygnałem sinusoidalnym . Tworzą prąd wysokiej jakości, co wpływa na ich koszt. Działają na nich duże sprzęty AGD: lodówki, kotły, klimatyzatory.
- Prostokątny . Urządzenia oświetleniowe są podłączone do tych niedrogich falowników. Większość urządzeń gospodarstwa domowego nie jest z nimi kompatybilna.
- pseudosinusoidalny . Ich zaletą jest możliwość podłączenia prawie wszystkich sprzętów AGD. Ale jakość sygnału jest obniżona w porównaniu z pierwszym typem, więc są tańsze.
Koszt zestawu i główne parametry techniczne, okres zwrotu
Ceny gotowych zestawów wahają się głównie od 30 000 do 2 000 000 rubli. Zależą one od urządzeń, które je tworzą (rodzaj baterii, liczba urządzeń, producent i charakterystyka). Możesz znaleźć opcje budżetu kosztujące od 10 500 rubli. Zestaw ekonomiczny zawiera panel, kontroler ładowania, złącze.
Zestawy standardowe obejmują:
- moduł energetyczny;
- kontroler ładowania;
- bateria;
- falownik;
- regały *;
- kabel *;
- zaciski*.
* Dostępny w rozszerzonej konfiguracji.
Specyfikacje są wskazane w instrukcji użytkowania:
- Moc i wymiary paneli. Im więcej energii potrzebujesz, tym bardziej opłaca się kupować większe baterie.
- Efektywność energetyczna systemu.
- Współczynnik temperaturowy pokazuje, jak bardzo temperatura wpływa na moc, napięcie i prąd.
Według ekspertów jeden system słoneczny przeznaczony dla 4 osób opłaca się w ciągu 4 lat. Ponadto koszty w ciągu ostatnich dwóch dekad dramatycznie spadły.
Czyli np. zestaw o mocy 5 kW C3 sieciowej elektrowni słonecznej firmy Hevel - opartej na heterostrukturalnych modułach słonecznych - nadaje się do pokrycia zapotrzebowania na energię dla domu prywatnego lub małych obiektów biznesowych: pawilonów , kawiarnie, sklepy, pensjonaty itp. d.
Elektrownia słoneczna sieciowa Hevel pozwala zaoszczędzić na rachunkach za prąd, jednocześnie zwiększając moc dostarczaną do obiektu. Autonomiczne i hybrydowe elektrownie słoneczne Hevel są wyposażone w akumulatory, dzięki czemu eliminują przerwy w dostawie prądu, a także pomagają w przypadku braku połączenia z główną siecią w obiekcie.
Wykwalifikowani managerowie firmy Hevel pomogą Ci obliczyć zużycie energii i dobrać najbardziej odpowiedni zestaw do Twojego domu, a także wykonają instalację i uruchomienie elektrowni słonecznych.
Wieloletnia oficjalna gwarancja na moduły, oficjalna gwarancja na wszystkie komponenty, certyfikaty zgodności jakościowej – to wyróżnia rzetelnego dostawcę.
Wszystkie opracowania, moduły i ogniwa fotowoltaiczne przechodzą wieloetapową kontrolę jakości, a także testy wytrzymałościowe i odporności na zużycie, co pozwala nam śmiało mówić o niezawodności i trwałości modułów i konstrukcji, a także udzielać gwarancji na produkty Hevel - do 25 lat.
Zasada działania elektrowni słonecznej w domu
Elektrownia słoneczna to system składający się z paneli, falownika, akumulatora i sterownika. Panel słoneczny przekształca energię promieniowania w energię elektryczną (jak wspomniano powyżej). Prąd stały wchodzi do sterownika, który dystrybuuje prąd do odbiorców (na przykład komputer lub oświetlenie). Falownik przekształca prąd stały w prąd przemienny i zasila większość elektrycznych urządzeń gospodarstwa domowego. Akumulator przechowuje energię, którą można wykorzystać w nocy.
Przydatne wideo
Jak energia słoneczna jest wykorzystywana do wytwarzania ciepła
Systemy solarne służą do ogrzewania wody i ogrzewania domu. Mogą zapewnić ciepło (na życzenie właściciela) nawet po zakończeniu sezonu grzewczego, a ciepłą wodę do domu za darmo. Najprostszym urządzeniem są metalowe panele montowane na dachu domu. Gromadzą energię i ciepłą wodę, która krąży w ukrytych pod nimi rurach. Na tej zasadzie opiera się działanie wszystkich systemów słonecznych, mimo że mogą one różnić się od siebie strukturalnie.
Kolektory słoneczne składają się z:
- Zbiornik;
- przepompownia;
- kontroler
- rurociągi;
- armatura.
W zależności od rodzaju konstrukcji rozróżnia się kolektory płaskie i próżniowe. W tych pierwszych dno pokryte jest materiałem termoizolacyjnym, a ciecz krąży w szklanych rurkach. Kolektory próżniowe są bardzo wydajne, ponieważ straty ciepła są ograniczone do minimum. Ten typ kolektora zapewnia nie tylko ogrzewanie panelami słonecznymi prywatnego domu - wygodnie jest go używać do systemów zaopatrzenia w ciepłą wodę i podgrzewania basenów.
Popularni producenci paneli słonecznych
Najczęstsze w Rosji są produkty chińskich producentów, ze względu na ich względną taniość w porównaniu z produktami wytwarzanymi w innych krajach. Na przykład panele słoneczne z Chin są prawie o połowę tańsze od niemieckich.
Najczęściej na półkach znajdują się produkty Yingli Green Energy i Suntech Power Co. Popularne są również panele HiminSolar (Chiny). Ich panele słoneczne wytwarzają energię elektryczną nawet podczas deszczowej pogody.
Produkcja baterii słonecznych została również zapoczątkowana przez krajowego producenta. Robią to następujące firmy:
- Hevel LLC w Nowoczeboksarsku;
- „Telecom-STV” w Zelenogradzie;
- Sun Shines (Autonomous Lighting Systems LLC) w Moskwie;
- JSC „Ryazan Zakład Urządzeń Metalowo-ceramicznych”;
- CJSC „Termotron-zavod” i inne.
Zawsze możesz znaleźć odpowiednią opcję w cenie. Na przykład w Moskwie w przypadku paneli słonecznych do domu koszt będzie wahał się od 21 000 do 2 000 000 rubli. Koszt zależy od konfiguracji i mocy urządzeń.
Kroki instalacji baterii
- Do montażu paneli wybiera się najbardziej oświetlone miejsce - najczęściej są to dachy i ściany budynków. Aby urządzenie działało jak najefektywniej, panele montowane są pod pewnym kątem do horyzontu. Uwzględniany jest również poziom ciemności terytorium: otaczające obiekty, które mogą tworzyć cień (budynki, drzewa itp.)
- Panele montuje się za pomocą specjalnych systemów mocowania.
- Następnie moduły są podłączane do akumulatora, kontrolera i falownika, a cały system jest regulowany.
Pomimo złożoności podłączania i kalibracji czas pracy jest krótki - przy odpowiednich narzędziach kompetentni instalatorzy poświęcą na wszystko około pół dnia.
W celu instalacji systemu zawsze opracowywany jest osobisty projekt, który uwzględnia wszystkie cechy sytuacji: sposób montażu paneli słonecznych na dachu domu, cenę i warunki. W zależności od rodzaju i zakresu prac wszystkie projekty kalkulowane są indywidualnie. Klient akceptuje pracę i otrzymuje na nią gwarancję.
W efekcie – perspektywy rozwoju technologii solarnych
Jeśli na Ziemi najbardziej efektywne działanie paneli słonecznych utrudnia powietrze, które w pewnym stopniu rozprasza promieniowanie słoneczne, to w kosmosie nie ma takiego problemu. Naukowcy opracowują projekty gigantycznych satelitów na orbicie z panelami słonecznymi, które będą działać 24 godziny na dobę. Z nich energia będzie przesyłana do naziemnych urządzeń odbiorczych. Jest to jednak kwestia przyszłości, a w przypadku istniejących akumulatorów wysiłki skierowane są na poprawę efektywności energetycznej i zmniejszenie rozmiarów urządzeń.
