Cum se folosește o baterie solară. Cele mai puternice panouri solare. Avantajele instalării panourilor solare

În 1991 s-a deschis în Germania, în capitala Bavariei, Munchen, expoziția INTERSOLAR EUROPE. La această expoziție, producătorii de top de sisteme de energie solară și-au prezentat cele mai recente evoluții.

Potrivit organizatorilor acestei expoziții, Freiburg Wirtschaft Touristik und Messe GmbH & Co. KG - această expoziție internațională a fost dedicată în întregime utilizării celulelor solare fotovoltaice în diverse domenii, precum și componentelor de încălzire solară. Expoziția a atras imediat atenția specialiștilor din multe țări din întreaga lume. A fost un mare succes, așa că organizatorii au decis să o facă tradițională și să o țină anual.

Expoziția, care are loc în perioada mai-iunie, reunește șefii celor mai mari companii producătoare, precum și companii care utilizează diverse tipuri de produse de energie solară, precum și dezvoltatori, ingineri și oameni de știință care lucrează în acest domeniu.

Toată lumea vrea să se familiarizeze cu idei noi, cele mai noi tehnologii în domeniul energiei solare. Experții fac schimb de experiență și își prezintă cele mai recente evoluții. În sălile de expoziție puteți vedea încărcătoare în miniatură și cele mai puternice panouri solare, un televizor transparent alimentat cu energie solară și o casă solară, diverse instrumente, dispozitive și mașini alimentate exclusiv cu energie solară.

Această expoziție nu este destinată publicului larg, ci este destinată exclusiv profesioniștilor. Site-urile sale găzduiesc seminarii și conferințe pentru specialiștii care lucrează în domeniile fotovoltaic, sisteme de stocare a energiei și tehnologii de încălzire din surse regenerabile. Sunt alocate pavilioane separate pentru prezentarea celor mai interesante dezvoltări.

La ultimele două expoziții, producătorii chinezi și sud-coreeni de module solare și-au prezentat ultimele produse - panouri cu o capacitate de peste 300 de wați.

Baterie solară LG 315 N1C-G4 NeON™2

Deja din chiar numele acestui modul solar de la compania sud-coreeană LG rezultă că puterea declarată a acestui modul este de 315 wați. Este foarte important pentru LG să intre pe piața energiei alternative nu doar ca unul dintre producători, ci și ca unul dintre cei mai importanți producători de sisteme fotovoltaice.

Prin urmare, garantarea calității produselor este una dintre principalele priorități ale companiei. Panourile solare sunt proiectate și fabricate folosind cele mai avansate procese tehnologice.

Iar fotoconvertoarele care compun această baterie solară sunt realizate cu cele mai înalte niveluri de calitate și eficiență.

Celulele sunt realizate pe baza de siliciu monocristalin folosind o tehnologie specială cu două fețe. Datorită proprietăților lor, aceste celule sunt capabile să transmită lumina soarelui, care, reflectată de învelișul special de pe spatele celulei, ajută la creșterea generării de curent electric. Adică, fiecare celulă poate genera curent electric pe ambele părți, crescând astfel puterea modulului.

Modul LG 315 N1C-G4 NeON™2. Partea frontală

Înainte de asamblarea modulului, fiecare placă este supusă unei inspecții amănunțite pentru respectarea strictă a dimensiunilor (precizia la micrometru) și detectarea eventualelor deteriorări mecanice. După verificare, celulele selectate trec prin următoarea etapă de pregătire. Pentru a minimiza reflectarea luminii solare, celulele trec printr-o etapă de gravare lichidă cu alcali. Celulele sunt laminate pe partea din față cu un strat EVA (acetat de etilenă vinil) cu trei straturi și o peliculă reflectorizantă specială pe spate.


Modul LG 315 N1C-G4 NeON™2. Pe spate

Modulul asamblat este apoi încapsulat pentru a proteja celulele de pătrunderea umezelii, după care este acoperit cu sticlă anti-reflex, rezistentă la șoc, de trei milimetri. Cadrul modulului este realizat din profil de aluminiu anodizat. Pe partea din spate este instalată o cutie de distribuție multifuncțională cu diode de bypass.


Cutie de distributie multifunctionala

Datorită acestei tehnologii de fabricație, modulele LG NeON™ 2 au o culoare neagră caracteristică, ceea ce le face atractive și din punct de vedere estetic.


Putere nominală 315 wați.
Eficiență 19,2%

de tip N
Dimensiuni (LxlxL) 1640x1000x40 milimetri
Greutate 17,0 ± 0,5 kg
Tip conector MS-4
Clasa de protectie IP67
Modulul a costat 30.000 de ruble

Baterie solară BenQ SunForte 333 PM096B00

În 2001, în Taiwan, în orașul Hsinchu, două mari companii chineze care lucrează în domeniul fotovoltaic au fuzionat. Noua asociație se numește BenQ Solar. Această companie fuzionată și-a făcut imediat un nume prin lansarea de module de heliu de înaltă calitate și putere pe piețele mondiale.

O bază solidă de cercetare și facilități de producție de înaltă tehnologie permit companiei să-și îmbunătățească în mod constant produsele, introducând cele mai avansate tehnologii. Din 2013, compania a început să producă module cu heliu folosind așa-numita „tehnologie de contact invers”.

Utilizarea acestei tehnologii a făcut posibilă creșterea dramatică a puterii panourilor solare, reducând în același timp dimensiunea acestora. Totodată, eficiența produselor a fost crescută.


Baterie solară SunForte PM096B00

Modulul SunForte PM096B00 este cel mai puternic modul produs de BenQ Solar până în prezent. Este realizat folosind tehnologia de contact invers, ceea ce face posibilă obținerea unei puteri de ieșire de 333 wați cu o eficiență confirmată de 20,4%.

În comparație cu modulele tradiționale cu dimensiuni de gabarit egale, aceste panouri solare produc mult mai multă energie electrică, ceea ce face posibilă reducerea numărului de module și a suprafeței pe care o ocupă. Pierderile de putere sunt de 5% pe 5 ani, 13% pe 25 de ani de funcționare.


Zona ocupată de baterii convenționale pentru o centrală electrică de acasă de 4410 wați


Zona ocupată de baterii SunForte PM096B00 pentru o centrală electrică de acasă de 5940 de wați

Modulele sunt certificate conform IEC/EN 61215, IEC/EN 61730 și UL 1703.
Celulele modulului sunt laminate cu un strat de film EVA cu trei straturi, modulul in sine este protejat de sticla securizata rezistenta la socuri cu un strat antireflex, grosime de 3,2 milimetri. Pe partea din spate a modulului se află o cutie de distribuție multifuncțională cu diode bypass și cabluri de conectare. Modulul este închis într-un profil din aluminiu anodizat, acoperit cu vopsea neagră.

Principalele caracteristici ale modulului.
Putere nominală 333 wați.
Eficiență 20,4%
Număr de celule 96 (8x12) bucăți
Material Siliciu monocristalin
Tip celulă Eficiență ridicată cu conductori din spate
Dimensiuni (LxlxL) 1559x1046x46 milimetri
Greutate 18,6
Tip de conectori TE, compatibil cu MS-4
Clasa de protectie IP67
Costul modulului este de 34.000 de ruble.

Panou solar bifacial NeON™ 2

Adevăratul punct culminant al expoziției INTERSOLAR EUROPE de la München din 2016 a fost panoul cu heliu NeON™ 2 BiFacial de la compania sud-coreeană LG, care își prezintă aici în fiecare an ultimele evoluții. Și în ultimii ani, aceste noi produse au primit cele mai mari premii la expoziție. 2016 nu a făcut excepție. Modulul cu heliu cu două fețe NeON™ 2 BiFacial a primit, pe bună dreptate, un alt premiu.


Baterie LG NeON™ 2 BiFacial Gel

Astăzi este cel mai puternic modul cu eficiență sporită. Fotocelulele sale transparente colectează nu numai lumina care lovește partea frontală, ci și lumina reflectată care lovește partea din spate a celulelor.


LG Cell obișnuit și NeON™ 2 BiFacial Cell

Partea frontală a acestui panou solar generează 310 wați de curent electric în condiții optime. Partea din spate a panoului generează în plus 30% din puterea panoului frontal. Puterea maximă confirmată a modulului este de 400 wați! Putere nominală de cel puțin 375 wați.

În plus, modulul NeON™ 2 BiFacial utilizează cea mai recentă tehnologie LG, numită Cello Technology™. Această tehnologie a făcut posibilă redirecționarea căilor purtătoare de curent. Căile de electricitate generate către ieșirea modulului au fost distribuite pe 12 conductori subțiri, ceea ce a redus pierderile de energie în comparație cu circuitele tradiționale.


Noi tehnologii de la LG

Principalele caracteristici ale modulului.
Putere nominală 375 wați.
Putere maxima 400 wati.
Abaterea puterii nominale 0/+3%
Eficiență 19,6%
Număr de celule 60 (6x10) bucăți
Material Siliciu monocristalin
Tip conector MS-4
Clasa de protectie IP67


Baterie solară NeON™ 2 BiFacial la INTERSOLAR EUROPE 2016

În perioada 31 mai - 2 iunie 2017, următoarea expoziție INTERSOLAR EUROPE va avea loc la München. Și nu există nicio îndoială că pe el vor apărea noi produse și module solare cu o putere mult mai mare. Știința nu stă pe loc.

Odată cu creșterea constantă a prețurilor la energie electrică, începi inevitabil să te gândești la utilizarea surselor naturale pentru alimentarea cu energie. Una dintre aceste posibilitati o reprezinta panourile solare pentru casa sau gradina ta. Dacă se dorește, pot asigura pe deplin toate nevoile chiar și ale unei case mari.

Proiectarea unui sistem de alimentare cu energie solară

Transformarea energiei soarelui în electricitate - această idee i-a ținut treji pe oamenii de știință mult timp. Odată cu descoperirea proprietăților semiconductorilor, acest lucru a devenit posibil. Celulele solare folosesc cristale de siliciu. Când lumina soarelui le lovește, în ele se formează o mișcare direcționată a electronilor, care se numește curent electric. La conectarea unui număr suficient de astfel de cristale, obținem curenți destul de decente: un panou cu o suprafață de puțin mai mult de un metru (1,3-1,4 m2 cu un nivel suficient de iluminare poate produce până la 270 W (tensiune). 24 V).

Deoarece iluminarea se modifică în funcție de vreme și de ora din zi, nu este posibilă conectarea directă a dispozitivelor la panourile solare. Avem nevoie de un întreg sistem. Pe lângă panourile solare, aveți nevoie de:

  • Baterie. În timpul zilei, sub influența razelor solare, panourile solare generează curent electric pentru locuință sau cabană. Nu este întotdeauna folosit în totalitate; excesul său se acumulează în baterie. Energia acumulată este consumată pe vreme nefavorabilă.
  • Controlor. Nu este o parte obligatorie, dar de dorit (dacă aveți suficiente fonduri). Monitorizează nivelul de încărcare al bateriei pentru a preveni supra-descărcarea sau depășirea nivelului său maxim de încărcare. Ambele condiții sunt dăunătoare bateriei, așa că deținerea unui controler prelungește durata de viață a bateriei. Controlerul asigură, de asemenea, funcționarea optimă a panourilor solare.
  • Convertor DC la AC (invertor). Nu toate dispozitivele sunt proiectate pentru curent continuu. Multe funcționează la tensiune alternativă de 220 volți. Convertorul face posibilă obținerea unei tensiuni de 220-230 V.

Panourile solare pentru casă sunt doar o parte a sistemului

Instalând panouri solare pentru casa sau cabana ta, poți deveni complet independent de furnizorul oficial. Dar pentru asta trebuie să ai un număr mare de baterii, un anumit număr de baterii. Un kit care produce 1,5 kW pe zi costă aproximativ 1000 USD. Acest lucru este suficient pentru a satisface nevoile unei case de vară sau a unei părți a echipamentului electric din casă. Un set de panouri solare pentru producerea de 4 kW pe zi costă aproximativ 2.200 USD, pentru 9 kW pe zi - 6.200 USD. Întrucât panourile solare pentru casă sunt un sistem modular, puteți cumpăra o instalație care va asigura o parte din nevoi, crescând treptat productivitatea acesteia.

Tipuri de panouri solare

Odată cu creșterea prețurilor la energie, ideea de a folosi energia solară pentru a genera electricitate devine din ce în ce mai populară. Mai mult, odată cu dezvoltarea tehnologiei, convertoarele solare devin din ce în ce mai eficiente și, în același timp, mai ieftine. Așadar, dacă doriți, vă puteți satisface nevoile instalând panouri solare. Dar vin în diferite tipuri. Să ne dăm seama.

Bateria solară în sine este un număr de fotocelule amplasate într-o carcasă comună, protejată de un panou frontal transparent. Pentru uz casnic, celulele solare sunt produse pe bază de siliciu, deoarece este relativ ieftin, iar elementele bazate pe acesta au o eficiență bună (aproximativ 20-24%). Celulele solare monocristaline, policristaline și cu peliculă subțire (flexibile) sunt realizate pe baza de cristale de siliciu. Un anumit număr dintre aceste fotocelule sunt conectate electric între ele (în serie și/sau paralel) și conectate la bornele amplasate pe carcasă.

Fotocelulele sunt instalate într-o carcasă închisă. Carcasa bateriei solare este realizata din aluminiu anodizat. Este ușor și non-coroziv. Panoul frontal este realizat din sticlă rezistentă, care trebuie să reziste la încărcările zăpezii și vântului. In plus, trebuie sa aiba anumite proprietati optice – sa aiba transparenta maxima pentru a transmite cat mai multe raze. În general, din cauza reflexiei se pierde o cantitate semnificativă de energie, astfel încât cerințele pentru calitatea sticlei sunt ridicate și este, de asemenea, acoperită cu un compus antireflex.

Tipuri de fotocelule pentru panouri solare

Panourile solare pentru casa sunt realizate din trei tipuri de celule de siliciu;


Dacă ai un acoperiș înclinat și fațada este orientată spre sud sau est, nu are rost să te gândești prea mult la spațiul ocupat. Modulele policristaline se potrivesc bine acestui lucru. Pentru aceeași cantitate de energie produsă, costă puțin mai puțin.

Cum să alegi sistemul de panouri solare potrivit pentru casa ta

Există concepții greșite comune care te fac să cheltuiești bani în plus pe echipamente prea scumpe. Mai jos sunt recomandări despre cum să construiți corect un sistem de alimentare cu energie din panouri solare și să nu cheltuiți bani în plus.

Ce sa cumpar

Nu toate componentele unei centrale solare sunt vitale pentru funcționare. Unele piese se pot face fără. Acestea servesc la creșterea fiabilității, dar fără ele sistemul este funcțional. Primul lucru de reținut este să achiziționați panouri solare la sfârșitul iernii, începutul primăverii. În primul rând, vremea în acest moment este excelentă, sunt multe zile însorite, zăpada reflectă soarele, sporind iluminarea generală. În al doilea rând, reducerile sunt în mod tradițional anunțate în acest moment. Următoarele sunt sfaturile:


Dacă folosești doar aceste sfaturi și conectezi doar echipamente care funcționează la tensiune constantă, un sistem de panouri solare pentru casa ta va costa o sumă mult mai modestă decât cel mai ieftin kit. Dar asta nu este tot. Puteți lăsa o parte din echipament „pentru mai târziu” sau puteți face cu totul fără el.

Fără ce te poți descurca?

Costul unui set de panouri solare pentru 1 kW pe zi este mai mare de o mie de dolari. Investiție considerabilă. Te vei întreba inevitabil dacă merită și care va fi perioada de rambursare. La tarifele actuale, va trebui să așteptați mai mult de un an până când vă veți primi banii înapoi. Dar costurile pot fi reduse. Nu în detrimentul calității, ci datorită unei scăderi ușoare a confortului de operare al sistemului și datorită unei abordări rezonabile a selecției componentelor acestuia.


Deci, dacă bugetul tău este limitat, te poți descurca cu mai multe panouri solare și baterii, a căror capacitate este cu 20-25% mai mare decât încărcarea maximă a panourilor solare. Pentru a monitoriza starea, cumpărați un ceas de mașină care măsoară și tensiunea. Acest lucru vă va scuti de a fi nevoit să măsurați încărcarea bateriei de mai multe ori pe zi. În schimb, va trebui să vă uitați la ceas din când în când. Asta e tot pentru început. În viitor, puteți achiziționa panouri solare suplimentare pentru casa dvs. și puteți crește numărul de baterii. Dacă doriți, puteți cumpăra un invertor.

Determinarea dimensiunii și numărului de fotocelule

Panourile solare bune de 12 volți ar trebui să aibă 36 de celule, iar panourile solare de 24 de volți ar trebui să aibă 72 de celule solare. Această sumă este optimă. Cu mai puține fotocelule nu veți obține niciodată curentul declarat. Și aceasta este cea mai bună opțiune.

Nu ar trebui să cumpărați panouri solare duale - 72 și, respectiv, 144 de elemente. În primul rând, sunt foarte mari, ceea ce este incomod pentru transport. În al doilea rând, la temperaturi anormal de scăzute, pe care le experimentăm periodic, ei sunt primii care eșuează. Faptul este că filmul de laminare scade foarte mult în dimensiune pe vreme rece. Pe panourile mari, din cauza tensiunii mari, se dezlipește sau chiar se rupe. Se pierde transparența și productivitatea scade catastrofal. Panoul este in reparatie.

Al doilea factor. Pe panouri mai mari, grosimea corpului și a sticlei ar trebui să fie mai mare. La urma urmei, încărcăturile vântului și zăpezii cresc. Dar acest lucru nu se face întotdeauna, deoarece prețul crește semnificativ. Dacă vedeți un panou dublu, iar prețul pentru acesta este mai mic decât pentru două „obișnuite”, este mai bine să căutați altceva.

Încă o dată, cea mai bună alegere este un panou solar de acasă de 12 volți format din 36 de celule solare. Aceasta este cea mai bună opțiune, dovedită prin practică.

Specificații tehnice: ce să cauți

Panourile solare certificate indică întotdeauna curentul și tensiunea de funcționare, precum și tensiunea de circuit deschis și curentul de scurtcircuit. Merită luat în considerare faptul că toți parametrii sunt de obicei indicați pentru o temperatură de +25°C. Într-o zi însorită pe acoperiș, bateria se încălzește la temperaturi semnificativ mai mari decât această cifră. Aceasta explică prezența unei tensiuni de funcționare mai mari.

De asemenea, acordați atenție tensiunii în circuit deschis. În bateriile normale este de aproximativ 22 V. Și totul ar fi bine, dar dacă efectuați lucrări la echipament fără a deconecta panourile solare, tensiunea în gol va deteriora invertorul sau alte echipamente conectate care nu sunt proiectate pentru o astfel de Voltaj. Prin urmare, în timpul oricărei lucrări - comutarea firelor, conectarea/deconectarea bateriilor etc. etc. - primul lucru pe care ar trebui să-l faceți este să deconectați panourile solare (scoateți bornele). După ce parcurgeți diagrama, le conectați ultimul. Această procedură vă va economisi o mulțime de nervi (și bani).

Carcasă și sticlă

Panourile solare pentru casa au corp din aluminiu. Acest metal nu se corodează și are suficientă rezistență și este ușor. O caroserie normală trebuie asamblată dintr-un profil care conține cel puțin două elemente de rigidizare. În plus, sticla trebuie introdusă într-o canelură specială și nu fixată deasupra. Toate acestea sunt semne de calitate normală.

Atunci când alegeți o baterie solară, acordați atenție sticlei. În bateriile normale nu este netedă, ci texturată. Este dur la atingere, dacă îl freci cu unghiile, se aude un foșnet. În plus, trebuie să aibă o acoperire de înaltă calitate care să minimizeze strălucirea. Aceasta înseamnă că nimic nu ar trebui să se reflecte în ea. Dacă reflexiile obiectelor din jur sunt vizibile în orice unghi, este mai bine să găsiți un alt panou.

Selectarea secțiunii cablului și a fineței conexiunii electrice

Panourile solare pentru casa dvs. trebuie conectate folosind un cablu de cupru cu un singur conductor. Secțiunea cablului depinde de distanța dintre modul și baterie:

  • distanta mai mica de 10 metri:
    • 1,5 mm2 la baterie solară de 100 W;
    • pentru două baterii - 2,5 mm2;
    • trei baterii - 4,0 mm2;
  • distanta mai mare de 10 metri:
    • pentru a conecta un panou luăm 2,5 mm2;
    • două - 4,0 mm2;
    • trei - 6,0 mm2.

Puteți lua o secțiune transversală mai mare, dar nu mai mică (vor fi pierderi mari, dar nu avem nevoie de ea). Când achiziționați fire, acordați atenție secțiunii transversale reale, deoarece astăzi dimensiunile declarate nu corespund foarte des cu cele reale. Pentru a verifica, va trebui să măsurați diametrul și să calculați secțiunea transversală (puteți citi cum să faceți acest lucru).

La asamblarea sistemului, puteți desena elementele pozitive ale panourilor solare folosind un cablu multi-nucleu de o secțiune transversală adecvată și puteți utiliza un cablu gros pentru negativ. Înainte de a ne conecta la baterii, trecem toate „plusurile” prin diode sau ansambluri de diode cu un catod comun. Acest lucru previne scurtcircuitarea bateriei (care ar putea provoca un incendiu) dacă firele dintre baterii și baterie sunt scurtcircuitate sau rupte.

Diodele folosesc tipurile SBL2040CT, PBYR040CT. Dacă acestea nu sunt găsite, le puteți elimina de pe vechile surse de alimentare ale computerelor personale. Există de obicei SBL3040 sau altele similare. Se recomandă trecerea prin diode. Nu uitați că se încinge foarte tare, așa că trebuie să le montați pe un calorifer (puteți folosi doar unul).

Sistemul necesită și o cutie de siguranțe. Unul pentru fiecare consumator. Conectăm întreaga sarcină prin acest bloc. În primul rând, sistemul este mai sigur. În al doilea rând, dacă apar probleme, este mai ușor să-i determinați sursa (cu o siguranță arsă).

Acum veți învăța ceva ce vânzătorii de panouri solare nu vă vor spune niciodată.

În urmă cu exact un an, în octombrie 2015, ca experiment, am decis să mă alătur în rândurile „verzilor” care ne salvează planeta de la moarte prematură și am achiziționat panouri solare cu o putere maximă de 200 de wați și un invertor de rețea conceput pentru maxim 300 (500) wați de putere generată. În fotografie puteți vedea structura panoului policristalin de 200 de wați, dar la câteva zile după cumpărare a devenit clar că într-o singură configurație era o tensiune prea joasă, insuficientă pentru funcționarea corectă a invertorului meu de rețea.

Așa că a trebuit să-l schimb cu două panouri monocristaline de 100 de wați. În teorie ar trebui să fie puțin mai eficiente, dar în realitate sunt doar mai scumpe. Acestea sunt panouri de înaltă calitate de la marca rusă Sunways. Am plătit 14.800 de ruble pentru două panouri.

Al doilea element de cost este un invertor de rețea fabricat în China. Producătorul nu s-a identificat în niciun fel, dar dispozitivul a fost realizat cu o calitate superioară, iar o deschidere a arătat că componentele interne sunt proiectate pentru o putere de până la 500 de wați (în loc de 300 scrise pe carcasă). O astfel de rețea costă doar 5.000 de ruble. Grila este un dispozitiv ingenios. Pe de o parte, + și - de la panourile solare sunt conectate la acesta, iar pe de altă parte, este conectat la absolut orice priză electrică din casa ta folosind o priză electrică obișnuită. În timpul funcționării, rețeaua se adaptează la frecvența din rețea și începe să „pompeze” curent alternativ (convertit din curent continuu) în rețeaua dumneavoastră de acasă de 220 de volți.

Rețeaua funcționează numai atunci când există tensiune în rețea și nu poate fi considerată o sursă de alimentare de rezervă. Acesta este singurul său dezavantaj. Și un avantaj imens al unui invertor de rețea este că practic nu aveți nevoie de baterii. La urma urmei, bateriile sunt veriga cea mai slabă a energiei alternative. Dacă același panou solar este garantat să funcționeze mai mult de 25 de ani (adică după 25 de ani își va pierde aproximativ 20% din performanță), atunci durata de viață a unei baterii obișnuite cu plumb-acid în condiții similare va fi de 3- 4 ani. Bateriile cu gel și AGM vor dura mai mult, până la 10 ani, dar costă și de 5 ori mai mult decât bateriile convenționale.

Deoarece am curent electric, nu am nevoie de baterii. Dacă faceți sistemul autonom, atunci trebuie să adăugați încă 15-20 de mii de ruble la bugetul pentru baterie și controler pentru aceasta.

Acum, în ceea ce privește generarea de energie electrică. Toată energia generată de panourile solare intră în rețea în timp real. Dacă există consumatori de această energie în casă, atunci toată ea va fi epuizată, iar contorul de la intrarea în casă nu se va „învârti”. Dacă generarea instantanee de energie electrică depășește cea consumată în prezent, atunci toată energia va fi transferată înapoi în rețea. Adică, contorul se va „învârti” în direcția opusă. Dar aici sunt nuanțe.

În primul rând, multe contoare electronice moderne numără curentul care trece prin ele fără a ține cont de direcția acestuia (adică veți plăti pentru electricitatea trimisă înapoi în rețea). Și în al doilea rând, legislația rusă nu permite persoanelor private să vândă energie electrică. Acest lucru este permis în Europa și de aceea fiecare a doua casă de acolo este acoperită cu panouri solare, care, combinate cu tarife mari de rețea, vă permit să economisiți cu adevărat bani.

Ce să faci în Rusia? Nu instalați panouri solare care pot produce mai multă energie decât consumul curent de energie zilnic în casă. Din acest motiv am doar două panouri cu o putere totală de 200 de wați, care, ținând cont de pierderile din invertor, pot furniza aproximativ 160-170 de wați rețelei. Și casa mea consumă în mod constant aproximativ 130-150 de wați pe oră non-stop. Adică toată energia generată de panourile solare va fi garantată a fi consumată în interiorul casei.

Pentru a controla energia produsă și consumată, folosesc Smappee. Despre el am scris deja anul trecut. Are două transformatoare de curent, care vă permit să urmăriți atât energia electrică din rețea, cât și energia electrică generată de panourile solare.

Să începem cu teorie și să trecem la practică.

Există multe calculatoare de energie solară pe Internet. Din datele mele inițiale, conform calculatorului, rezultă că producția medie anuală de energie electrică a panourilor mele solare va fi de 0,66 kWh/zi, iar producția totală pe an va fi de 239,9 kWh.

Aceste date sunt pentru condiții meteorologice ideale și nu iau în considerare pierderile pentru conversia curentului continuu în curent alternativ (nu veți transforma sursa de alimentare a gospodăriei dvs. la tensiune continuă?). În realitate, cifra rezultată poate fi împărțită în siguranță la două.

Să comparăm cu datele reale de producție pentru anul:

2015 - 5,84 kWh
octombrie - 2,96 kWh (din 10 octombrie)
Noiembrie - 1,5 kWh
decembrie - 1,38 kWh
2016 - 111,7 kWh
ianuarie - 0,75 kWh
februarie - 5,28 kWh
Martie - 8,61 kWh
Aprilie - 14 kWh
mai - 19,74 kWh
iunie - 19,4 kWh
iulie - 17,1 kWh
august - 17,53 kWh
Septembrie - 7,52 kWh
octombrie - 1,81 kWh (până pe 10 octombrie)

Total: 117,5 kWh

Iată un grafic al generării și consumului de energie electrică într-o casă de țară în ultimele 6 luni (aprilie-octombrie 2016). În perioada aprilie-august, partea leului (mai mult de 70%) din energia electrică a fost generată de panouri solare. În restul lunilor anului, producția a fost imposibilă, în principal din cauza înnorării și zăpezii. Ei bine, nu uitați că eficiența rețelei pentru conversia curentului continuu în curent alternativ este de aproximativ 60-65%.

Panourile solare sunt instalate în condiții aproape ideale. Direcția este strict spre sud, nu există clădiri înalte în apropiere care să arunce o umbră, unghiul de instalare față de orizont este exact de 45 de grade. Acest unghi va oferi producția maximă medie anuală de energie electrică. Desigur, a fost posibil să cumpărați un mecanism rotativ cu o acționare electrică și o funcție de urmărire a soarelui, dar acest lucru ar crește bugetul întregii instalații de aproape 2 ori, împingând astfel perioada de rambursare la infinit.

Nu am întrebări despre generarea de energie solară în zilele însorite. Corespunde pe deplin celor calculate. Și chiar și o scădere a producției în timpul iernii, când soarele nu se ridică sus deasupra orizontului, nu ar fi atât de critică dacă nu ar fi... înnorarea. Înnorarea este principalul inamic al fotovoltaicului. Iată ieșirea orară pentru două zile: 5 și 6 octombrie 2016. Pe 5 octombrie soarele strălucea, iar pe 6 octombrie cerul era acoperit cu nori de plumb. Soare, oh! Unde te ascunzi?

Iarna există o altă mică problemă - zăpada. Există o singură modalitate de a rezolva acest lucru: instalați panourile aproape vertical. Sau curăță-le manual de zăpadă în fiecare zi. Dar zăpada este o prostie, principalul lucru este că soarele strălucește. Chiar dacă este jos deasupra orizontului.

Deci, să calculăm costurile:

Invertor de rețea (300-500 wați) - 5.000 de ruble
Panou solar monocristalin (gradul A - cea mai înaltă calitate) 2 buc, 100 wați fiecare - 14.800 ruble
Fire pentru conectarea panourilor solare (secțiune transversală 6 mm2) - 700 de ruble
Total: 20.500 de ruble.
În perioada de raportare trecută, au fost generați 117,5 kWh la tariful zilnic actual (5,53 ruble/kWh), aceasta se va ridica la 650 de ruble.
Dacă presupunem că costul tarifelor de rețea nu se va modifica (de fapt, se schimbă în sus de 2 ori pe an), atunci îmi voi putea returna investițiile în energie alternativă doar în 32 de ani!

Și dacă adăugați baterii, atunci întregul sistem nu se va plăti niciodată de la sine. Prin urmare, energia solară în prezența energiei electrice din rețea poate fi benefică doar într-un singur caz - când electricitatea noastră costă la fel ca în Europa. Dacă 1 kWh de electricitate din rețea costă mai mult de 25 de ruble, atunci panourile solare vor fi foarte profitabile.
Între timp, este profitabil să folosiți panouri solare doar acolo unde nu există energie electrică de rețea, iar implementarea acesteia este prea costisitoare. Să presupunem că aveți casa lui de țară, situată la 3-5 km de cea mai apropiată linie electrică. Mai mult, este de înaltă tensiune (adică va trebui să instalați un transformator) și nu aveți vecini (nimeni cu care să împărțiți costurile). Adică, va trebui să plătiți aproximativ 500.000 de ruble pentru a vă conecta la rețea, iar după aceea va trebui să plătiți și tarife de rețea. În acest caz, va fi mai profitabil să cumpărați panouri solare, un controler și baterii pentru această sumă - până la urmă, după punerea în funcțiune a sistemului, nu va mai trebui să plătiți.
Între timp, merită să luați în considerare fotovoltaica exclusiv ca un hobby.

Panourile solare sunt rareori considerate ca singura sursă de electricitate, cu toate acestea, există o justificare pentru instalarea lor. Astfel, pe vreme fără nori, un sistem autonom proiectat corespunzător va putea furniza aparate electrice conectate la acesta cu energie electrică aproape non-stop. Cu toate acestea, panourile solare bine echipate, bateriile și dispozitivele auxiliare, chiar și într-o zi de iarnă înnorată, vor reduce semnificativ costul plății pentru electricitate la contor.

BOB691774 Utilizator FORUMHOUSE

Folosesc panouri solare din elemente de al 2-lea an acum. Am fost forțat, pentru că în cooperativa în care era garajul meu, curentul a fost oprit foarte mult timp. S-au adunat 2 piese. 60 wați fiecare, am cumpărat un controler și un invertor de 1500 wați. Independența completă este pur și simplu inspiratoare. Și există lumină, iar lucrul cu unelte de mână este o plăcere.

Organizarea corectă a sistemelor de alimentare autonome bazate pe panouri solare este o întreagă știință, dar pe baza experienței utilizatorilor portalului nostru, putem lua în considerare principiile generale ale creării acestora.

Ce este o baterie solară

O baterie solară (SB) este mai multe module fotovoltaice combinate într-un singur dispozitiv folosind conductori electrici.

Și dacă bateria este formată din module (care se mai numesc și panouri), atunci fiecare modul este format din mai multe celule solare (care se numesc celule). Celula solară este elementul cheie care se află în centrul bateriilor și al întregului sistem solar.

Fotografia prezintă celule solare de diferite formate.

Iată panoul fotovoltaic asamblat.

În practică, celulele fotovoltaice sunt utilizate împreună cu echipamente suplimentare care servesc la convertirea curentului, pentru acumularea și distribuția ulterioară a acestuia între consumatori. Setul centrală solară de acasă include următoarele dispozitive:

  1. Panourile fotovoltaice sunt elementul principal al sistemului, generând energie electrică atunci când lumina soarelui îl lovește.
  2. O baterie reîncărcabilă este un dispozitiv de stocare a energiei care vă permite să furnizați consumatorilor energie electrică alternativă chiar și în acele ore în care sistemul solar nu o generează (de exemplu, noaptea).
  3. Controlerul este un dispozitiv responsabil pentru reîncărcarea la timp a bateriilor, protejând în același timp bateriile de supraîncărcare și descărcare profundă.
  4. Un invertor este un convertor de energie electrică care vă permite să produceți curent alternativ la ieșire cu frecvența și tensiunea necesare.

Schematic, un sistem de alimentare alimentat cu panouri solare arată așa.

Circuitul este destul de simplu, dar pentru ca acesta să funcționeze eficient, este necesar să se calculeze corect parametrii de funcționare ai tuturor dispozitivelor implicate în el.

Calculul panourilor fotovoltaice

Primul lucru pe care trebuie să-l știți atunci când plănuiți să calculați proiectarea convertoarelor fotovoltaice (panouri fotovoltaice) este cantitatea de energie electrică pe care o vor consuma echipamentele conectate la panourile solare. Însumând puterea nominală a viitorilor consumatori de energie solară, care este măsurată în wați (W sau kW), putem deduce rata medie lunară a consumului de energie electrică - Wh (kWh). Iar puterea necesară a bateriei solare (W) va fi determinată pe baza valorii obținute.

Atunci când calculați consumul total de energie, ar trebui să luați în considerare nu numai evaluarea aparatelor electrice, ci și timpul mediu zilnic de funcționare al fiecărui dispozitiv.

De exemplu, luați în considerare o listă de echipamente electrice pe care o mică centrală solară cu o capacitate de 250 W le poate furniza energie.

Tabelul a fost preluat de pe site-ul unuia dintre producătorii de panouri solare.

Există o discrepanță între consumul zilnic de energie electrică - 950 Wh (0,95 kWh) și valoarea puterii bateriei solare - 250 W, care, în timpul funcționării continue, ar trebui să genereze 6 kWh de energie electrică pe zi (care este mult mai mult decât cea indicată). are nevoie). Dar, din moment ce vorbim în mod specific despre panouri solare, ar trebui să ne amintim că aceste dispozitive sunt capabile să-și dezvolte puterea nominală numai în timpul orelor de lumină (de la aproximativ 9 a.m. până la 4 p.m.) și chiar și atunci într-o zi senină. Pe vreme înnorată, producția de energie electrică scade simțitor. Și dimineața și seara, volumul de energie electrică generată de baterie nu depășește 20–30% din media zilnică. În plus, puterea nominală poate fi obținută de la fiecare celulă numai în condiții optime.

trans13 Utilizator FORUMHOUSE

De ce puterea bateriei este de 60 W, dar produce 30? Valoarea de 60 W este fixată de producătorii de celule la insolație de 1000 W/m² și temperatura bateriei de 25 de grade. Nu există astfel de condiții pe pământ și mai ales în centrul Rusiei.

Toate acestea sunt luate în considerare atunci când o anumită rezervă de putere este inclusă în proiectarea panourilor solare.

Acum să vorbim despre de unde vine indicatorul de putere - 250 kW. Acest parametru ia în considerare toate corecțiile pentru neuniformitatea radiației solare și reprezintă date medii bazate pe experimente practice. Și anume: măsurarea puterii în diferite condiții de funcționare a bateriei și calcularea valorii medii zilnice a acesteia.

Leo2 Utilizator FORUMHOUSE

Când cunoașteți volumul de consum, alegeți elemente fotovoltaice în funcție de puterea necesară modulelor: fiecare 100W de module generează 400-500 Wh pe zi.

Pentru a determina cu mai multă precizie nevoile de energie electrică, este necesar să se țină seama nu numai de puterea aparatelor electrice, ci și de pierderile suplimentare de energie electrică: pierderi naturale datorate rezistenței conductorilor, precum și pierderi datorate conversiei energiei în controler și invertor, care depind de eficiența acestor dispozitive.

Atunci când facem calcule suplimentare, ne vom ghida după datele din tabelul cu care suntem deja familiarizați. Deci, să presupunem că consumul total de energie este de aproximativ 1 kWh pe zi (0,95 kWh). După cum știm deja, vom avea nevoie de o baterie solară cu o putere nominală de cel puțin 250 W.

Să presupunem că pentru a asambla modulele de lucru intenționați să utilizați celule fotovoltaice cu o putere nominală de 1,75 W (puterea fiecărei celule este determinată de produsul dintre curentul și tensiunea generate de celula solară). Puterea a 144 de celule combinate în patru module standard (36 de celule fiecare) va fi de 252 W. În medie, de la o astfel de baterie vom primi 1 - 1,26 kWh de energie electrică pe zi, sau 30 - 38 kWh pe lună. Dar asta în zilele frumoase de vară iarna, chiar și aceste valori nu pot fi obținute întotdeauna. În același timp, la latitudinile nordice rezultatul poate fi puțin mai scăzut, iar la latitudinile sudice – mai mare.

Baracud Utilizator FORUMHOUSE

Există panouri solare - 3,45 kW. Ele funcționează în paralel cu rețeaua, astfel încât eficiența este cea mai mare posibilă:

  • iunie 467 kWh.
  • iulie 480 kWh.
  • august 497 kWh.
  • Septembrie 329 kWh.
  • octombrie 305 kWh.
  • Noiembrie 320 kWh.
  • decembrie 216 kWh.
  • ianuarie 2014 până acum 126 kWh.

Aceste date sunt puțin mai mari decât media, deoarece a fost mai mult soare decât de obicei. Dacă ciclonul este prelungit, atunci producția în luna de iarnă nu poate depăși 100-150 kWh.

Valorile prezentate sunt kilowați care pot fi obținuți direct din panourile solare. Câtă energie va ajunge la consumatorii finali depinde de caracteristicile echipamentelor suplimentare încorporate în sistemul de alimentare cu energie. Despre ele vom vorbi mai târziu.

După cum putem vedea, numărul de celule solare necesare pentru a genera o anumită putere poate fi calculat doar aproximativ. Pentru calcule mai precise, este recomandat să folosiți unele speciale care vă vor ajuta să determinați puterea necesară a bateriei în funcție de mulți parametri (inclusiv locația geografică a zonei dvs.).

Oricare ar fi valoarea finală a puterii recomandate, este întotdeauna necesar să aveți o anumită rezervă. Până la urmă, în timp, caracteristicile electrice ale unei baterii solare scad (bateria îmbătrânește). Peste 25 de ani de funcționare, pierderea medie de putere a panourilor solare este de 20%.

Dacă nu a fost posibil să se calculeze corect panourile fotovoltaice prima dată (și neprofesioniștii se confruntă foarte des cu o problemă similară), aceasta nu este o problemă. Puterea lipsă poate fi întotdeauna completată prin instalarea mai multor fotocelule suplimentare.

Tensiunea și puterea curentului la ieșirea panourilor trebuie să corespundă parametrilor controlerului care va fi conectat la acestea. Acest lucru trebuie luat în considerare în etapa de calcul al centralei solare.

Tipuri de celule fotovoltaice

Cu ajutorul acestui capitol, vom încerca să înlăturăm concepțiile greșite cu privire la avantajele și dezavantajele celor mai comune celule fotovoltaice. Acest lucru vă va face mai ușor să alegeți dispozitivele potrivite. Modulele de siliciu monocristalin și policristalin pentru bateriile solare sunt utilizate pe scară largă astăzi.

Așa arată o celulă solară standard (celulă) a unui modul monocristalin, care poate fi distinsă în mod inconfundabil prin colțurile sale teșite.

Mai jos este o fotografie a unei celule policristaline.

Care modul este mai bun? Utilizatorii FORUMHOUSE sunt activi. Unii oameni cred că modulele policristaline funcționează mai eficient pe vreme înnorată, în timp ce panourile monocristaline demonstrează performanțe excelente în zilele însorite.

Gaara Utilizator FORUMHOUSE

Am mono - 175 W este dat la soare sub 230 W. Dar le refuz și trec la policristale. Pentru că atunci când cerul este senin, electricitatea poate curge din orice cristal, dar când este înnorat, al meu nu funcționează deloc.

În același timp, vor exista întotdeauna adversari care, după efectuarea măsurătorilor practice, infirmă complet afirmația prezentată.

Wojiao Utilizator FORUMHOUSE

Obțin contrariul: policristalele sunt foarte sensibile la întunecare. De îndată ce un nor mic trece peste soare, acesta se reflectă imediat în cantitatea de curent generată. Tensiunea, apropo, practic nu se schimbă. Un panou monocristalin se comportă mai stabil. La o iluminare bună, ambele panouri se comportă foarte bine: puterea declarată a ambelor panouri este de 50W, ambele produc 50W. De aici vedem cum dispare mitul conform căruia monopanourile oferă mai multă putere într-o iluminare bună.

A doua afirmație se referă la durata de viață a celulelor fotovoltaice: celulele policristaline îmbătrânesc mai repede decât celulele monocristaline. Luați în considerare statisticile oficiale: durata de viață standard a panourilor monocristaline este de 30 de ani (unii producători susțin că astfel de module pot dura până la 50 de ani). În același timp, perioada de funcționare efectivă a panourilor policristaline nu depășește 20 de ani.

Într-adevăr, puterea panourilor solare (chiar și cu o calitate foarte bună) scade cu anumite fracțiuni de procent în fiecare an de funcționare (0,67% - 0,71%). Mai mult, în primul an de funcționare, puterea acestora poate scădea imediat cu 2% și 3% (pentru panourile monocristaline și, respectiv, policristaline). După cum puteți vedea, există o diferență, dar este nesemnificativă. Și dacă ținem cont de faptul că indicatorii prezentați depind în mare măsură de calitatea modulelor fotovoltaice, atunci diferența nu poate fi luată în considerare deloc. Mai mult, sunt cunoscute cazuri în care panourile monocristaline ieftine realizate de producători neglijenți și-au pierdut până la 20% din putere în primul an de funcționare. Concluzie: cu cât producătorul de module fotovoltaice este mai fiabil, cu atât produsele sale sunt mai durabile.

Mulți utilizatori ai portalului nostru susțin că modulele monocristaline sunt întotdeauna mai scumpe decât cele policristaline. Pentru majoritatea producătorilor, diferența de preț (în termeni de un watt de putere generată) este de fapt sesizabilă, ceea ce face mai atractivă achiziția de elemente policristaline. Nu puteți contesta acest lucru, dar nu puteți contesta faptul că eficiența panourilor monocristaline este mai mare decât cea a panourilor policristaline. In consecinta, cu aceeasi putere a modulelor de lucru, bateriile policristaline vor avea o suprafata mai mare. Cu alte cuvinte, în timp ce câștigă la preț, cumpărătorul de elemente policristaline poate pierde în suprafață, care, dacă nu există suficient spațiu liber pentru instalarea unui panou solar, îl poate priva de beneficiul atât de evident la prima vedere.

Căpitanul Deadly Utilizator FORUMHOUSE

Pentru monocristalele obișnuite, eficiența este, în medie, 17%-18%, pentru poli - aproximativ 15%. Diferența este de 2%-3%. Cu toate acestea, din punct de vedere al suprafeței, această diferență este de 12%-17%. Cu panourile amorfe, diferența este și mai evidentă: cu eficiența lor de 8-10%, un panou monocristalin poate fi jumătate din suprafața unuia amorf.

Panourile amorfe sunt un alt tip de elemente fotovoltaice care nu au devenit încă destul de solicitate, în ciuda avantajelor lor evidente: pierderi reduse de putere la creșterea temperaturii, capacitatea de a genera energie electrică chiar și în condiții de lumină foarte scăzută, relativ ieftinitatea unui kW de energie produsă. , și așa mai departe. . Și unul dintre motivele popularității lor scăzute constă în eficiența lor foarte limitată. Modulele amorfe sunt numite și module flexibile. Structura flexibilă facilitează foarte mult instalarea, demontarea și depozitarea acestora.

Jabber Utilizator FORUMHOUSE

Atunci când alegeți elemente de lucru pentru construcția panourilor solare, ar trebui să vă concentrați în primul rând pe reputația producătorului lor. La urma urmei, caracteristicile lor reale de performanță depind de calitate. De asemenea, nu trebuie să pierdeți din vedere condițiile în care se va realiza instalarea modulelor solare: dacă suprafața alocată pentru instalarea panourilor solare este limitată, atunci este indicat să folosiți monocristale. Dacă spațiul liber nu lipsește, atunci acordați atenție panourilor policristaline sau amorfe. Acesta din urmă poate fi chiar mai practic decât panourile cristaline.

Un alt avantaj al panourilor amorfe față de panourile cristaline este că elementele acestora pot fi instalate direct în deschiderile ferestrelor (în locul sticlei convenționale) sau chiar folosite pentru finisarea fațadelor.

Achiziționând panouri gata făcute de la producători, vă puteți simplifica foarte mult sarcina de a construi panouri solare. Pentru cei care preferă să creeze totul cu propriile mâini, procesul de fabricare a modulelor solare va fi descris în continuarea acestui articol. De asemenea, în viitorul apropiat, intenționăm să vorbim despre ce criterii ar trebui folosite pentru a alege bateriile, controlerele și invertoarele - dispozitive fără de care nici o baterie solară nu poate funcționa pe deplin. Rămâneți pe fază pentru actualizări ale fluxului nostru de articole.

Fotografia prezintă 2 panouri: un monocristalin de casă de 180W (stânga) și unul policristalin de 100W de la producător (dreapta).

Puteți afla în subiectul corespunzător deschis spre discuție pe portalul nostru. În secțiunea dedicată, puteți afla o mulțime de lucruri interesante despre energia alternativă și panourile solare, în special. Un scurt videoclip vă va spune despre principalele elemente ale unei centrale solare standard și despre caracteristicile instalării panourilor solare.

  • Serghei Savenkov

    un fel de recenzie „scurtă”... de parcă s-ar grăbi undeva