Instrumenti

Sončne baterije – nasveti za izbiro, značilnosti

Sončne celice lahko kupite za oskrbo z električno energijo v zasebni hiši, poletni hiši ali drugih prostorih. Kompleksnost njihove izbire je v potrebi po ustvarjanju uravnoteženega sistema različnih elementov. Ti vključujejo: foto plošče in baterijo, pretvornik in krmilnik.

Kazalo:

Kako deluje in deluje solarna baterija

Sončna baterija je neodvisen vir električne energije. Naprava je sestavljena iz vrste polprevodnikov, ki pretvarjajo sončno sevanje v tok. Vpojne plošče se razlikujejo po velikosti od nekaj milimetrov do nekaj metrov..

Baterija je sestavljena iz dveh plasti z različno prevodnostjo. Sončna energija izbije elektrone iz katode in ti padejo v puščave anode. Izkazalo se je njihov cikel. Zgodovinsko gledano je bila prva sončna celica selen. Toda njegova uspešnost je bila nizka.

Leta 1954 so predstavniki ameriškega telekomunikacijskega podjetja predlagali njegovo zamenjavo s silicijem. In po 4 letih je bil na fotocelico izstreljen satelit. Učinkovitost monokristalnega materiala je 17%, polikristalnega materiala pa 15%.

Od proizvodnje prvih sončnih celic so se njihovi stroški občutno znižali..

Za dolgo življenjsko dobo elemente naprave prestavljajo diode. Kar zmanjša končni upor tokokroga. Običajno so nameščeni na vsako četrtino dolžine baterije. Ta zasnova je še posebej pomembna, ko so nekatere plošče v senci. Diode jim ne dovoljujejo, da se spremenijo v trenutne porabnike.

Nakopičena električna energija se shrani v baterijo. Napetost je manjša od vhodnega potenciala. Postopek polnjenja in njegovo hitrost preverja poseben krmilnik.

Naprave za shranjevanje energije iz svinca in gela veljajo za učinkovite. Njihova življenjska doba je 10-15 let..

Presežni tok absorbira upor. Pretvorniki se uporabljajo za pretvorbo enosmerne napetosti v izmenično napetost..

Učinkovitost sončne celice je odvisna od kota njenega nagiba in kardinalne smeri, v katero je usmerjena. Torej bo največji rezultat takšna postavitev naprave:

  • južno pod kotom 30 ° – 100% izkoristek,
  • jugovzhod / jugozahod pod kotom 30 °-93%,
  • vzhod / zahod pod kotom – 93 °.

Prednosti in učinkovitost samostojnih naprav

Kupujejo sončne celice za poletne koče, zasebne hiše, hotele v letoviščih. Uporabniki opažajo številne svoje konkurenčne prednosti:

  • neizčrpen vir energije,
  • splošna razpoložljivost na katerem koli področju,
  • okoljska varnost,
  • tihi sistem,
  • dolga življenjska doba do 25 let,
  • državna podpora razvoju alternativnih virov električne energije v evropskih državah,
  • možnost vgradnje dodatnih plošč za razširitev sistema,
  • majhna verjetnost zloma,
  • brezplačna energija sama,
  • sistemska avtonomija.

Slabosti sončnih kolektorjev za dom

Uporaba sončnih kolektorjev ima številne pomanjkljivosti:

  • visoki stroški sistema,
  • potreba po enkratnem depozitu v velikem znesku,
  • nizka zmogljivost v primerjavi s tradicionalnimi napajalniki,
  • potreba po prostoru za namestitev dodatnih komponent,
  • dolga doba vračila,
  • potreba po stalni negi,
  • težave z odstranjevanjem baterij,
  • verjetnost kraje drage opreme,
  • neučinkovitost v zimskem, meglenem in oblačnem obdobju.

Ko so sončne celice priporočljive

Stroški avtonomnega napajanja so odvisni od njegove zmogljivosti in zmogljivosti. In večja kot je, nižja je cena enot njenih sestavnih delov..

Zmogljive sončne celice lahko kupite od 330 do 530 USD. Za zagotovitev hiše za 4 osebe z električno energijo bo treba vložiti 15-25 tisoč dolarjev..

V zahodni Evropi je povpraševanje po alternativnih virih hrane večje, saj je bogastvo ljudi večje. Poleg tega obstaja možnost prenosa nakopičene energije v splošno omrežje. Hkrati je odkupna cena od države višja od tarif za porabo.

Priporočljivo je, da energijo sončnih kolektorjev uporabite, ko v regiji primanjkuje električne energije. Na primer v letovišču, kjer so omejitve porabe uvedene v “sezoni”.

Ali pa je dom stran od vira energije. In polaganje omrežja žic je dražje od stroškov baterij.

Sončno energijo je bolje uporabiti, ko megla in slabo vreme ne ovirajo njenega pretoka. Na primer, na jugu države na hribu.

Za večjo učinkovitost sončne celice sledite navodilom za namestitev, ki jih prejme proizvajalec..

Načini avtonomnega napajanja

Pri izbiri sistema za oskrbo s sončno energijo je treba upoštevati največjo moč, ki jo potrebuje. Izračuna se tako, da se seštejejo zmogljivosti vseh gospodinjskih orodij in drugih porabnikov električne energije. Prav tako morate določiti povprečno dnevno stopnjo. Odvisno je od načina avtonomije od splošnega omrežja.

Popolna zamenjava običajnega vira napajanja, ki jo spremlja izklop iz mestnega napajanja. Zahtevana količina energije je določena z odčitki števca za prejšnja obdobja. Hkrati je priporočljivo upoštevati možne prihodnje porabnike električne energije, katerih rezervo je bolje narediti vnaprej. Običajno potrebujete najmanj 600 kW na mesec, da zagotovite hišo za 3-4 osebe.

Pri delnem napajanju glavno napajanje prihaja iz omrežja, preostalo iz sončnih kolektorjev. Naprave, naprave in sistemi, ki potrebujejo več kot 2 kW / h ali 5 kW / dan, ostanejo na tradicionalnem viru energije. Na primer talno ogrevanje, električni kotel, pralni stroj, grelec, likalnik. Ta način zahteva 2 – 2,5 kW / h.

Zmerna oskrba z električno energijo spremeni način življenja. Prostorno delo, tako kot veliko pranje, se občasno izvaja 1-2 krat na mesec. V obdobju velike sončne aktivnosti. Ogrevanje vode je omejeno tudi na urno oskrbo. Sistem potrebuje 150 kW na mesec z možno povprečno porabo energije 4-6 kW / h. Največja moč lahko doseže 10 kWh.

Osnovni način porabi 100 kW na mesec. Lastniki so v stanju varčevanja z energijo, nenehno spremljajo vklop svetlobe in druge trenutne odjemalce. Dela, ki zahtevajo veliko energije, se izvajajo pred kosilom. Tako, da baterija nabere zadostno količino napolnjenosti do večera.

Način v sili se uporablja v nujnih primerih in več dni. Potem naj bi obnovil običajno raven napajanja iz omrežja. Uporablja se za zagotavljanje osnovnih potreb prebivalcev hiše. Povprečna poraba energije na dan ne presega 2 kW z najvišjo vrednostjo 6 kW / h.

Po določitvi ravni potrebne energije lahko nadaljujete z izbiro določenega sistema sončnih celic..

Izbira sončnih kolektorjev

Sončne celice imajo naslednje lastnosti:

  • velikost,
  • material izdelave,
  • moč,
  • nazivna napetost in pri največji moči,
  • tok pri največji moči,
  • tok kratkega stika,
  • delovno temperaturno območje,
  • življenska doba.

Pri izbiri fotocelic je treba upoštevati vse zgornje kazalnike..

Za dosego zahtevane napetostne ravni so plošče vzporedno povezane v blokih. Pomembno je razumeti, da se za združevanje uporabljajo elementi iste vrste. Ampak, če je izbira med veliko baterijo ali parom majhnih, je bolje dati prednost prvi možnosti. Ker v njem ni dodatnih povezav, kar povečuje zanesljivost konstrukcije.

Tipične velikosti plošč so 1 – 2 m² pri 220 – 250 W.

Sodobne baterije so narejene iz silicija.

Koliko stane sončna celica, je odvisno od njene vrste. Foto plošče so mono- in polikristalne. Prve odlikuje večja učinkovitost na ravni 17,5% s primerjalnim kazalnikom 15% analognega. Toda njihovi stroški so višji. Toda v končani strukturi je pri pretvorbi prejete energije v stroške približno 1 Watt približno enak. Življenjska doba plošč je enaka. Toda sončna aktivnost ni konstantna v različnih obdobjih leta. Zato je bolje kupiti monokristalne sončne celice.

Nazivna napetost je merilo, za katerega je naprava zasnovana v normalnih pogojih delovanja. Hkrati je najvišja vrednost višja za 5-10%.

V primeru sončnih kolektorjev dajte prednost 24 -voltnim ploščam. Višji kazalnik je redek. Naprave 12V so zasnovane za majhne sisteme. Običajno se uporabljajo zaradi arhitekturnih razlogov, ko je prostor za baterijo omejen..

Naprava lahko deluje pri določeni temperaturi. Optimalna rešitev je območje od -40 ° C do + 90 ° C.

Po mnenju potrošnikov sončne celice pravilno delujejo 20 do 25 let. Poleg tega se njihova učinkovitost vsakih 10 let zmanjša za 7 – 8%..

Izbira regulatorja in pretvornika

Krmilnik je nameščen med solarno ploščo in baterijo. Nadzira raven napetosti, ki prihaja iz foto panelov, odvisno od stopnje napolnjenosti shranjevalnika energije. Torej pri 100% akumulaciji preprečite prekomerno polnjenje z odklopom napajalne napetosti akumulatorja.

Drage tehnologije sledijo spremembam prihajajočih tokov in jih uravnotežijo. S tem dosežemo najvišjo možno zmogljivost baterije kadar koli v dnevu ali letnem času. Krmilniki za sledenje največje moči Power Point so uporabni v velikih sistemih. In pri zagotavljanju energije zasebni hiši precej poenostavljen model. Na primer tip PWM.

Takšne naprave z napolnjenostjo baterije 80% ali več znižujejo napetost solarne baterije in jo vzdržujejo. Za primerjavo, krmilniki ON / OFF, ki so najcenejši analog, preprosto izklopijo sistem.

Pomembno je tudi, da lahko krmilna enota kompenzira temperaturo in prevzame izbiro vrste baterije..

Proizvajalci sončnih kolektorjev ob opustitvi krmilnika priporočajo nenehno merjenje napolnjenosti baterije z voltmetrom. In po potrebi ročno izklopite sistem. Ker bo prekomerno polnjenje zmanjšalo življenjsko dobo pogona.

Pretvornik pretvori enosmerno napetost v izmenično napetost. Vhodna napetost mora biti povezana z močjo naprave. Torej z njegovo močjo 600 W zadostuje U = 24 V in temu primerno 48 V z večjo močjo.

Če govorimo o vrstah pretvornika, potem bo najmanj težav sinusna naprava..

Posredni pokazatelj je teža opreme. Ker transformator odlikuje velika masa, običajno 1 kg pretvornika porabi 100 W. Zato visokokakovosten pretvornik 1000 W tehta 8 – 10 kg.

Nazivna izhodna moč mora biti enaka moči vseh porabnikov električne energije.

Izbira baterije

Baterijo je treba izbrati glede na količino energije, ki jo bo shranila. Za to se določi dnevna potreba po energiji za različne odjemalce. Hkrati se izvede dodatni 10 -odstotni popravek za pretvorbene izgube v pretvorniku..

Če bodo sončne celice samostojen vir energije, je pomembna največja možna napolnjenost baterije. V primeru varnostnega ali varnostnega načina sistema je treba dati prednost baterijam z dolgo življenjsko dobo..

Začetne baterije zahtevajo stalno vzdrževanje in se uporabljajo z nizko močjo sistema. Gelovi kolegi so manj zahtevni za vzdrževanje in lahko shranijo več energije. Zaprte in poplavljene baterije zagotavljajo dolg čas delovanja pri visokih ravneh moči. AGM -ji se uporabljajo predvsem za način varčevanja z energijo v pripravljenosti.

Z enakimi lastnostmi bo težji analog imel najboljše resnične zmogljivosti.

Vzdrževanje sončne baterije

Sončne celice zahtevajo več vzdrževanja kot fiksno omrežje. Njihovo površino je treba sistematično očistiti pred umazanijo. Kot so ptičji iztrebki, prah, sledi padavin. Ker umazane plošče absorbirajo manj sončne energije.

Za čiščenje jih je dovolj, da jih operete s curkom vode iz cevi. Če želite odstraniti sneg, uporabite palico kot staro krpo z gumijasto plastjo.

Odrezati je treba tudi drevesne veje, ki na površino baterij mečejo sence. V idealnem primeru je bolje, da na sosednjem ozemlju hiše sploh ni visokih nasadov.

Dvakrat letno preverite stanje nosilcev sistema. Po potrebi jih spremenite.