Solární panely (baterie) pro domácnost

S neustále rostoucími cenami elektřiny nevyhnutelně začnete přemýšlet o využití přírodních zdrojů pro dodávku elektřiny. Jednou z těchto možností jsou solární panely pro domácí nebo letní chaty. Na přání mohou plně uspokojit všechny potřeby i velkého domu.

Návrh systému solární energie

Přeměna sluneční energie na elektřinu - tato myšlenka nenechala vědce dlouho spát. S objevem vlastností polovodičů to bylo možné. Solární články používají křemíkové krystaly. Když na ně dopadá sluneční světlo, vytváří se v nich směrovaný pohyb elektronů, kterému se říká elektrický proud. Když je připojen dostatečný počet takových krystalů, získáme celkem slušné proudy o velikosti: jeden panel o ploše o něco více než metr (1,3 - 1,4 m2 s dostatečnou úrovní osvětlení může produkovat až 270 W (napětí 24 V).

Elektrické solární panely pro domácnost otevírají mnoho možností

Jelikož se osvětlení mění v závislosti na počasí a denní době, je nemožné přímo připojit zařízení k solárním panelům. Potřebujete celý systém. Kromě solárních panelů potřebujete:

• Baterie. Během denního světla solární panely pod vlivem slunečního světla generují elektrický proud pro dům, chatu. Ne vždy se používá úplně; jeho přebytek se hromadí v baterii. Uložená energie se plýtvá za nepříznivého počasí.
• Ovladač. Ne povinná část, ale žádoucí (s dostatečnými prostředky). Monitoruje úroveň nabití baterie, aby se zabránilo přebíjení nebo přebíjení. Obě tyto podmínky jsou pro baterii nepříznivé, takže používání ovladače prodlužuje životnost baterie. Regulátor také zajišťuje optimální provoz solárních panelů.
• Převodník DC na AC (střídač). Ne všechna zařízení jsou dimenzována na stejnosměrný proud. Mnoho z nich pracuje na 220 voltů střídavého proudu. Převodník umožňuje získat napětí 220-230 V.

Solární panely pro domácnost - pouze část systému

Instalací solárních panelů pro váš dům nebo chatu se můžete stát zcela nezávislým na oficiálním dodavateli. K tomu ale musíte mít velké množství baterií, určitý počet akumulátorů. Sada, která generuje 1,5 kW za den, stojí přibližně 1 000 $. To stačí k uspokojení potřeb letní chaty nebo části elektrického zařízení v domě. Sada solárních panelů pro výrobu 4 kW za den stojí asi 2200 $, za 9 kW za den - 6200 $. Vzhledem k tomu, že solární panely pro domácnost jsou modulární systém, můžete si koupit instalaci, která bude poskytovat část potřeb a postupně zvyšovat její výkon.

Typy solárních panelů

S růstem cen energie se myšlenka využití solární energie k výrobě elektřiny stává stále populárnější. S rozvojem technologií se navíc solární konvertory stávají efektivnějšími a zároveň levnějšími. Pokud si přejete, můžete poskytnout své potřeby instalací solárních panelů. Ale jsou různých typů. Pojďme na to přijít.

Samotná solární baterie je řada fotobuněk, které jsou umístěny ve společném krytu chráněném průhledným předním panelem. Pro použití v domácnosti se solární články vyrábějí na bázi křemíku, protože je relativně levný a články na něm založené mají dobrou účinnost (asi 20–24%). Monokrystalické, polykrystalické a tenkovrstvé (flexibilní) solární články jsou vyráběny na bázi křemíkových krystalů. Řada těchto fotobuněk je navzájem elektricky spojena (sériově a / nebo paralelně) a vyvedena na svorky umístěné na těle.

Solární panel pro dům se skládá z řady fluorových prvků

Fotobuňky jsou instalovány v uzavřeném krytu. Tělo solárního článku je vyrobeno z eloxovaného hliníku. Je lehký a nekoroduje. Přední panel je vyroben z odolného skla, které musí odolat sněhu a větru. Kromě toho musí mít určité optické vlastnosti - mít maximální průhlednost, aby mohl přenášet co nejvíce paprsků. Obecně se díky odrazu ztrácí značné množství energie, takže požadavky na kvalitu skla jsou vysoké a je také pokryto antireflexní směsí.

Typy fotovoltaických článků pro solární panely

Solární panely pro domácnost jsou vyráběny na základě tří typů křemíkových článků;

• Monokrystalické. Každá fotobuňka je jeden křemíkový krystal. Monokrystalické solární články mají dobrou účinnost (asi 24,7%), ale jejich cena je o něco vyšší. Lze jej odlišit jednak jednotnou nasycenou modrou barvou a jednak zaoblenými hranami fotobuňky.
  

  Typy křemíkových solárních článků

• Polykrystalický. Několik malých krystalů křemíku je sloučeno do jedné fotobuňky. Mají nehomogenní strukturu, což zhoršuje absorpci slunečního záření. To se odráží v účinnosti (20,3%). Ve skutečnosti to znamená, že solární panel se stejným výkonem zabírá přibližně o 20% větší plochu.
• Tenký film. Jedná se o polovodičovou vrstvu uloženou na pružném podkladu. Díky své flexibilitě je lze namontovat na zakřivené povrchy. Ale mají nízkou produktivitu (asi 10,4%), takže zabírají velké plochy (minimálně 2krát více než polykrystalické).

Pokud máte šikmou střechu a fasáda je otočena na jih nebo na východ, nemá smysl příliš přemýšlet o obsazeném prostoru. Polykrystalické moduly mohou docela vyhovovat. Se stejným množstvím vyrobené energie jsou o něco levnější.

Jak si vybrat ten správný solární panel pro váš domov

Existují běžné mylné představy, které vás vedou k utrácení peněz navíc za příliš drahé vybavení. Níže jsou uvedena doporučení, jak správně vybudovat solární systém a neutrácet peníze navíc.

Solární elektrárny pro váš domov mohou být levnější, pokud k problému přistupujete opatrně

Co koupit

Ne všechny komponenty solární elektrárny jsou pro provoz životně důležité. Některé části je docela možné obejít. Slouží ke zlepšení spolehlivosti, ale bez nich je systém funkční. První věc, kterou si musíte pamatovat, je získat solární panely koncem zimy, brzy na jaře. Za prvé, počasí v této době je vynikající, je tu mnoho slunečných dní, sníh odráží slunce, což zvyšuje celkové osvětlení. Zadruhé, v této době jsou tradičně vyhlašovány slevy. Další tipy jsou následující:

• Kupte si do domu solární panely s výstupním napětím 12 V. Z tohoto napětí funguje většina domácích a stavebních zařízení, LED žárovky atd. Spotřebiče napájené z 24 nebo 48 voltů jsou mnohem méně. Můžete se podívat na pasy nebo použít vyhledávání.
• K osvětlení nepoužívejte žárovky. Spotřebovávají příliš mnoho elektřiny a pracují od 220 V. Vyměňte je za VEDENÝ... Pro ně je to, co potřebují stejnosměrný proud 12 V.
  

  „Kompletní“ solární systém vypadá takto

• Nepokoušejte se hned koupit vysoce výkonný systém, který pokryje všechny možné potřeby. Chcete-li začít, kupte si několik modulů bez převaděče / invertoru, připojte k nim zařízení, které pracuje na konstantním napětí. Pokud jste se systémem spokojeni, můžete později zvýšit výkon, koupit střídač a připojit zařízení, které pracuje od 220 do 230 V. Mějte na paměti, že střídač i při vypnutém zatížení spotřebovává elektřinu (ztráty při přeměně jsou asi 30%). To znamená, že v noci, když je vše vypnuté, jednoduše spotřebovává nabití baterie. Navíc rozdává daleko od ideální sinusoidy. Obecně platí, že vše, co může pracovat z konstantního napětí, je napájeno přímo z baterií.

Pokud používáte pouze tyto tipy a připojujete pouze zařízení, která pracují na konstantní napětí, bude solární systém pro domácnost stát mnohem skromnější částku než nejlevnější sada. Ale to není vše. Některá zařízení můžete také nechat „na později“ nebo se zcela obejít.

Bez čeho se můžete obejít

Cena sady solárních panelů za 1 kW za den je více než tisíc dolarů. Značná investice. Nevyhnutelně vás zajímá, zda to stojí za to a jaká bude doba návratnosti. U současných tarifů bude trvat déle než jeden rok, než počkáte, než budou vaše peníze splaceny. Náklady však lze snížit. Ne na úkor kvality, ale na úkor mírného snížení komfortu používání systému a díky rozumnému přístupu k výběru jeho komponent.

• Nekupujte helium nebo baterie s hlubokým vybitím. Nestojí za své peníze. Dokonce i použité automobilové baterie fungují dobře se solárními panely pro domácnost. Normálně pracují nejméně dalších 5 let.
  

  Pokud oblast není omezena, můžete si koupit solární baterii na polykrystalických fotobunkách

• V zásadě si vystačíte s ještě méně peněz. Řadič nemusíte instalovat. Stojí to nejméně 150 $ (a při vysokém výkonu 500 $) a jeho celým úkolem je sledovat stav nabití baterií. Pokud je váš rozpočet omezený, kupte si 12V automobilové hodiny, které také měří napětí, teplotu. Stojí 2–5 $ a prakticky plní stejnou funkci. A aby nedošlo k přebíjení, kupte si další baterii. Nebo dva. Celková kapacita „přebytečné“ kapacity musí být alespoň 20%. Tím se zabrání přebíjení a zvýší se kapacita systému.

Pokud je tedy rozpočet omezený, vystačíte si s několika solárními panely a dobíjecími bateriemi, jejichž kapacita je o 20–25% vyšší než maximální nabití solárních panelů. Pro monitorování zdraví si kupte hodiny do auta, které stále měří napětí. To vám ušetří potřebu měřit nabití baterie několikrát denně. Místo toho se budete muset čas od času podívat na hodiny. To je vše pro začátek. V budoucnu si můžete koupit solární panely pro váš domov, zvýšit počet baterií. Na přání si můžete koupit střídač.

Určete velikost a počet fotobuněk

Dobrý 12voltový solární článek by měl mít 36 článků a 24voltový solární článek by měl mít 72 fotobuněk. Toto množství je optimální. S menším počtem fotobuněk uvedený proud nikdy nezískáte. A toto je nejlepší volba.

Nekupujte duální solární panely - 72, respektive 144 článků. Za prvé jsou velmi velké, což je během přepravy nepohodlné. Zadruhé, při neobvykle nízkých teplotách, které pravidelně máme, selhávají jako první. Faktem je, že laminovací fólie se během mrazu výrazně zmenšuje. Na velkých panelech se kvůli vysokému napětí odlupuje nebo dokonce trhá. Transparentnost je ztracena, výkon dramaticky klesá. Panel se opravuje.

4V solární panel má 7 prvků

Druhý faktor. Větší panely by měly mít větší tloušťku pouzdra a skla. Nakonec se zvyšuje zatížení větrem a sněhem. Ale to se ne vždy děje, protože cena se výrazně zvyšuje.Pokud vidíte dvojitý panel a jeho cena je nižší než u dvou „běžných“, měli byste hledat něco jiného.

Ještě jednou: nejlepší volbou je 12voltový solární panel pro váš domov, který se skládá z 36 solárních článků. Toto je nejlepší volba, ověřená praxí.

Specifikace: co hledat

Certifikované solární panely vždy označují provozní proud a napětí, stejně jako napětí naprázdno a zkratový proud. Je třeba mít na paměti, že všechny parametry jsou obvykle uvedeny pro teplotu + 25 ° C. Za slunečného dne na střeše se baterie zahřívá na teploty výrazně nad touto hodnotou. To vysvětluje vyšší provozní napětí.

Příklad technických vlastností solárních panelů pro domácnost

Věnujte také pozornost napětí naprázdno. V normálních bateriích je to asi 22 V. A všechno by bylo v pořádku, ale pokud pracujete na zařízení bez odpojení solárních panelů, napětí naprázdno poškodí střídač nebo jiná připojená zařízení, která pro takové napětí nejsou určena. Proto pro jakoukoli práci - přepínání vodičů, připojování / odpojování baterií atd. a tak dále - první věcí, kterou byste měli udělat, je vypnout solární panely (odstranit svorky). Po průchodu obvodem je připojte jako poslední. Tento postup vám ušetří spoustu nervů (a peněz).

Tělo a sklo

Solární panely pro domácnost mají hliníkový plášť. Tento kov nekoroduje, s dostatečnou pevností má malou hmotnost. Normální tělo musí být sestaveno z profilu, ve kterém jsou přítomny alespoň dvě výztuhy. Navíc musí být sklo zasunuto do speciální drážky a nesmí být upevněno shora. To vše jsou známky normální kvality.

Na pouzdře by nemělo být žádné oslnění

I při výběru solárního panelu věnujte pozornost sklu. U běžných baterií je spíše texturovaný než hladký. Na dotek - drsné, pokud držíte nehty, uslyšíte šelest. Kromě toho musí mít vysoce kvalitní povlak, který minimalizuje oslnění. To znamená, že by se v něm nemělo nic odrážet. Pokud jsou odrazy okolních objektů viditelné alespoň z jakéhokoli úhlu, je lepší najít jiný panel.

Výběr průřezu kabelu a jemnosti elektrického připojení

Je nutné připojit solární panely pro domácnost pomocí jednožilového měděného kabelu. Průřez jádra kabelu závisí na vzdálenosti mezi modulem a baterií:

• vzdálenost menší než 10 metrů:
  • 1,5 mm2 na 100 W solární panel;
  • pro dvě baterie - 2,5 mm2;
  • tři baterie - 4,0 mm2;
• vzdálenost více než 10 metrů:
  • pro připojení jednoho panelu vezmeme 2,5 mm2;
  • dva - 4,0 mm2;
  • tři - 6,0 mm2.

Můžete si vzít větší část, ale ne méně (budou velké ztráty, ale nepotřebujeme to). Při nákupu vodičů dávejte pozor na skutečný průřez, protože dnes deklarované rozměry velmi často neodpovídají skutečným. Chcete-li to zkontrolovat, budete muset změřit průměr a přečíst sekci (jak to udělat, můžete si přečíst tady).

Solární panely pro domácnost: elektrické připojení

Při montáži systému můžete využít výhod solárních panelů pomocí vícežilového kabelu vhodného průřezu a použít jeden silný kabel pro minus. Před připojením k bateriím projdeme všechny „plusy“ diodami nebo sestavami diod se společnou katodou. To zabrání zkratování baterie (mohlo by dojít k požáru), pokud jsou vodiče mezi bateriemi a baterií zkratovány nebo přerušeny.

Diody používají typy SBL2040CT, PBYR040CT. Pokud nejsou nalezeny, lze je odebrat ze starých zdrojů napájení osobních počítačů. Obvykle existují SBL3040 nebo podobné. Je žádoucí projít diodami. Nezapomeňte, že jsou velmi horké, takže je musíte namontovat na radiátor (můžete použít jeden).

Systém také vyžaduje pojistkovou skříňku. Jeden pro každého spotřebitele. Spojíme celou zátěž přes tento blok. Za prvé, systém je tímto způsobem bezpečnější. Zadruhé, pokud se vyskytnou problémy, je snazší určit jejich zdroj (spálená pojistka).