Panele słoneczne z ich własnymi rękami. Obliczanie i dobór ogniw słonecznych.

Ogniwa słoneczne są rzadko traktowane jako jedynego źródła energii, jednak odpowiednie dla ich instalacji jest. Tak więc, w bezchmurne pogody prawidłowo obliczony układ autonomiczny może dostarczyć energię elektryczną dla urządzeń elektrycznych podłączonych do niego prawie cały dzień i noc. Jednak dobrze opakowaniu paneli słonecznych, baterii i akcesoriów, nawet w pochmurny zimowy dzień będzie znacznie obniżyć koszty rachunków za energię elektryczną na ladzie.

BOB691774 (FORUMHOUSE Użytkownik):

Używam paneli słonecznych z elementów już 2 rok. Zmuszony był, podobnie jak w trybie kooperacji, gdzie mój garaż, bardzo długi czas bez elektryczności. Sobral 2 szt. 60 watów, kontroler kupowane i przetwornica 1500 watów. Pełna niezależność po prostu inspiruje. A światło jest i praca z narzędziami ręcznymi to przyjemność.

Właściwa organizacja autonomicznych systemów energetycznych opartych na panelach słonecznych - jest nauka, ale opiera się na doświadczeniu naszych użytkowników strony, możemy rozważać ogólne zasady stworzenie.

Co to jest bateria słoneczna

Bateria słoneczna (SB), składa się z kilku modułów fotowoltaicznych połączonych w jednym urządzeniu, za pomocą przewodów elektrycznych.

A jeśli bateria składa się z modułów (które nazywane są także panele), każdy moduł jest utworzony z szeregu ogniw słonecznych (tzw komórek). Ogniwo słoneczne jest kluczowym elementem, który leży u podstaw całych komórek i instalacji solarnych.

Zdjęcie przedstawia ogniwo słoneczne w różnych formatach.

Ale fotowoltaiczny panel montaż.

W praktyce, elementy fotowoltaiczne używane w połączeniu z dodatkowym wyposażeniem, która służy do przekształcania prądu do jego gromadzenia i późniejszego podziału między konsumentów. Cały dom energia słoneczna roślin obejmuje następujące urządzenia:

• Panele fotowoltaiczne - główny element systemu, który generuje elektryczność gdy uderzony przez światło słoneczne.
• Bateria - napęd elektryczny, dzięki czemu użytkownicy mogą zapewnić alternatywną energię elektryczną nawet w godzinach, gdy Rada Bezpieczeństwa nie produkują (np w nocy).
• Kontroler - urządzenie, które jest odpowiedzialne za terminowe ładowania akumulatorów, jednocześnie chroniąc akumulatory przed przeładowaniem i głębokim rozładowaniem.
• Inverter - przetwornica energii elektrycznej, co daje prąd wyjściowy na przemian z wymaganą częstotliwością i napięciem.

Schematycznie, system zasilania, zasilany przez ogniwa słonecznego jest następujący.

Układ jest dość prosty, ale w porządku na to, aby działać efektywnie, konieczne jest obliczenie parametrów pracy wszystkich zaangażowanych w swoich urządzeniach.

Obliczanie paneli fotowoltaicznych

Pierwszą rzeczą, którą musisz wiedzieć, aby oczekiwać na budowę ogniw fotowoltaicznych (panele FEP) to ilość energii elektrycznej, którą zużywa sprzęt podłączony do słońca baterie. Podsumowując nominalnej pojemności przyszłych konsumentów energii słonecznej, która jest mierzona w watach (W lub kW), możemy czerpać średni miesięczny wskaźnik zużycia energii elektrycznej - Wh (kWh). Bateria słoneczna wymaga zasilania (w) określany jest na podstawie otrzymanych wartości.

Obliczenie całkowitego zużycia energii powinny uwzględniać nie tylko wartość nominalną urządzeń elektrycznych, ale średni dzienny czas pracy poszczególnych urządzeń.

Rozważmy na przykład listę sprzętu elektrycznego, który może dostarczyć energię dla małej energii słonecznej do 250 watów.

Tabela wzięte ze strony jednego z producentów paneli słonecznych.

Istnieje niezgodność pomiędzy dziennego zużycia energii - 950 Wh (0,95 kWh) a wartością słonecznej zasilaniu bateryjnym - 250 W, co w pracy ciągłej powinien generować w dniu 6 kWh energii elektrycznej (co jest znacznie wyraźniejszy potrzebuje). Ale skoro mówimy o panelach słonecznych, należy pamiętać, że jego pojemność znamionowa z nich Urządzenie zdolne do rozwoju tylko na dzień (od około 9 do 16 godzin), a następnie klarowny dni. W pochmurną pogodę, produkcja energii elektrycznej spada znacznie. Rano i wieczorem ilości energii elektrycznej generowanej przez akumulator jest nie więcej niż 20-30% średniej dziennej. Ponadto, moc znamionowa może być uzyskane jedynie z każdej komórki w obecności optymalne warunki.

tran13 (FORUMHOUSE Użytkownik):

Dlaczego nominalna bateria 60 wat, a produkuje 30? Wartość 60 W producentów komórki utrwalano nasłonecznienia 1000 W / m i temperatury akumulatora - 25 stopni. Takie warunki na ziemi, zwłaszcza w centralnej Rosji, no.

Wszystko to jest brane pod uwagę, gdy pewna akcje są wprowadzone do projektu moc paneli słonecznych.

Teraz pomówmy o którym wziął moc - 250 kW. Wspomniany parametr obejmuje wszystkie zmiany nierównomierności promieniowania słonecznego i reprezentują uśrednione dane w oparciu o praktyczne doświadczenia. Mianowicie, pomiar mocy w różnych warunkach pracy baterii i wyliczania średnich wartości dziennych.

Leo2 (FORUMHOUSE Użytkownik):

Kiedy nauczyć konsumpcję, wybierz elementy fotoelektryczne, na podstawie wymaganych modułów mocy: 100W każdy moduły generować 400-500 Wh dziennie.

Śmiało wiedząc średniego dziennego zapotrzebowania na energię elektryczną, można obliczyć wymaganą pojemność ogniw słonecznych i liczby pracowników w panelu fotowoltaicznego.

Dla bardziej precyzyjnej definicji energii elektrycznej należy uznać nie tylko moc urządzeń elektrycznych, ale również dodatkowe straty elektryczność: naturalne utrata przewody oporowe, a także straty w transformacji energii w sterowniku i falownik, który zależy od sprawności tych urządzeń.

W celu wykonania dalszych obliczeń skupimy się na danych już znanych nam stół. Zatem zakładamy, że całkowity pobór mocy wynosi około 1 kWh dziennie (0,95 kWh). Jak już wiemy, musimy baterię słoneczną o pojemności nominalnej - nie mniej niż 250 watów.

Załóżmy, że dla modułów prac montażowych planujecie użyć ogniwa fotowoltaicznego o mocy nominalnej - 1,75 W (zasilanie każdej komórki jest określona przez iloczyn prądu i napięcia, który generuje słoneczny Element). Komórki zasilającego 144 są zgrupowane na czterech standardowych modułów (36) każdego ogniwa jest równa 252 wat. Średnio taki akumulator, otrzymujemy 1 - 1,26 kWh energii elektrycznej na dobę lub 30 - 38 kWh miesięcznie. Ale to jest na pogodne letnie dni, nawet zimą, wartości te nie zawsze mogą dostać daleko. W tym wypadku wynik może być nieco niższa, aw południowych szerokościach geograficznych w północnej - powyżej.

Baracud (FORUMHOUSE Użytkownik):

Są to panele słoneczne - 3,45 kW. Pracuje równolegle z siecią, więc wydajność - maksymalna możliwa:

• Czerwiec 467kVt * h.
• Lipiec 480 kWh.
• Sierpień 497 kWh.
• Wrzesień 329 kWh.
• Październik 305 kWh.
• Listopad 320 kWh.
• Grudzień 216 kWh.
• Stycznia 2014 aż 126 kWh.

Dane te są nieco powyżej średniej, t. To. Słońce było więcej niż zwykle. Jeśli cyklon jest wydłużony, produkcja w miesiącach zimowych nie może przekraczać 100-150 kWh.

Przedstawione wartości - to kilowatów, który może być otrzymany bezpośrednio z panelami słonecznymi. Ile energii będzie dotrzeć do użytkowników końcowych - to zależy od dodatkowych funkcji sprzętu, wbudowany w układzie zasilania. Na nich zostaną omówione później.

Jak widać, liczba ogniw słonecznych wymagane do wytworzenia danej władzy, można obliczyć jedynie w przybliżeniu. Dla uściślenia przy obliczeniach, zaleca się użycie specjalnego programy i kalkulatorów internetowych energia słonecznaKtóre pomogą ustalić wymaganą moc baterii, w zależności od wielu czynników (w tym i położenia geograficznego swoim miejscu).

Cokolwiek stało końcowej wartości zalecanej mocy, należy zawsze mieć zapas niego. Rzeczywiście, w miarę upływu czasu Parametry elektryczne ogniwa słonecznego zmniejsza się (akumulator się starzeje). Ponad 25 lat pracy, średnia utrata mocy paneli słonecznych wynosi 20%.

Jeżeli nie można dokonać prawidłowego obliczenia paneli fotowoltaicznych przy pierwszej próbie (i nieprofesjonalistów często napotykają ten sam problem), to nie ma znaczenia. Moc brakuje zawsze mogą być uzupełniane poprzez ustawienie dodatkowe fotokomórki.

Napięcie i prąd na wyjściu z paneli musi być zgodny sterownik należy podłączyć do nich. Jest to konieczne, aby zapewnić na etapie obliczania elektrowni słonecznej.

Odmiany ogniw fotowoltaicznych

Dzięki tym rozdziale postaramy się rozwiać nieporozumień dotyczących zalet i wad z najczęstszych ogniw fotowoltaicznych. Ułatwi to wybór odpowiednich urządzeń. Powszechne dziś z monokrystalicznego krzemu i polikrystaliczny moduły paneli słonecznych.

Wygląda jak standardowy ogniwo słoneczne (komórkę) jednego modułu kryształów, która może być dokładnie wyróżnia ścięte naroża.

Poniżej znajduje się zdjęcie z komórki polikrystalicznego.

Moduł który jest lepszy? Uczestnicy aktywnie FORUMHOUSE spierają się o nią. Ktoś myśli, że moduły polikrystaliczne działać bardziej efektywnie w pochmurną pogodę, to monokrystaliczne panele wykazać doskonałą wydajność w słoneczne dni.

Gaara (FORUMHOUSE Użytkownik):

Mam mono - 175 Watt daje słońce na 230 watów. Ale ja odmawiam je i włącz polikryształów. Ponieważ, gdy niebo jest jasne, choć elektryczność zaleysya dowolny kryształ, ale gdy pochmurno - kopalnia nie działa.

W tym przypadku, nie zawsze będą przeciwnicy, którzy po przeprowadzeniu pomiarów praktycznych całkowicie obalić zarzuty.

Votszyao (FORUMHOUSE Użytkownik):

Mam dookoła: polikrystaliczne bardzo wrażliwe na ciemnienie. Powinna być mała chmura przechodzić przez słońce, jak to jest natychmiast odzwierciedlane na ilość generowanego prądu. Napięcie, przy okazji, praktycznie niezmienione. Mikrokrystaliczna samo zachowuje się bardziej stabilnie panelowe. W dobrym świetle, oba panele są bardzo dobre: ​​podanymi pojemność z dwóch płyt - 50W, 50W, zarówno te sam problem. Stąd widzimy jak znika mit, że monopanels dostarczyć więcej mocy w dobrym świetle.

Drugie stwierdzenie odnosi się do życia pierwiastków fotowoltaicznych polikrystalicznego starzenia się komórek monokrystaliczne szybciej. Rozważmy danych z oficjalnych statystyk: standardowe panele monokrystaliczne żywotność wynosi 30 lat (niektórzy producenci twierdzą, że te moduły mogą pracować do 50 lat). Jednocześnie sprawnego funkcjonowania paneli polikrystalicznych nie przekracza 20 lat.

Rzeczywiście, energii słonecznej (nawet o bardzo wysokiej jakości) do prowadzenia co roku jest zmniejszona o pewien ułamek procenta (0,67% - 0,71%). W pierwszym roku działania siły może być zmniejszona natychmiast do 2% i 3% (v mono- i polikrystaliczne - płyty, odpowiednio). Jak widać, nie ma różnicy, ale to nieistotne. A jeśli wziąć pod uwagę, że przedstawione dane w dużej mierze zależy od jakości modułów fotowoltaicznych, różnica może i nie bierze pod uwagę. Zwłaszcza, istnieją przypadki, gdzie tanie monokrystaliczne panele wykonane nieostrożny producenci stracił 20% swojej pojemności w pierwszym roku działalności. Wniosek: im bardziej niezawodny producent modułów fotowoltaicznych, bardziej wytrzymałe jej produkty.

Wielu użytkowników naszego portalu twierdzą, że moduły monokrystaliczne są zawsze droższe niż polikrystalicznych. Większość producentów różnicy w cenie (za jeden wat mocy generowane) rzeczywiście namacalny, dzięki czemu zakup ogniw polikrystalicznych bardziej atrakcyjne. Uważam, że jest to niemożliwe, ale nie można dyskutować z faktem, że skuteczność monokrystalicznych paneli jest wyższa niż polikrystalicznych. W związku z tym, dla tej samej siły roboczej moduły baterii polikrystaliczny będzie miał duży obszar. Innymi słowy, cena wygranej, komórki polikrystaliczne kupujący może grać w okolicy, że z powodu braku miejsca na instalację Rady Bezpieczeństwa może pozbawić go tak oczywiste na pierwszy rzut oka korzyści.

Kapitan Deadly (FORUMHOUSE Użytkownik):

Wspólne monokryształów wydajnością, średnio wynosić 17% -18% z poli - około 15%. Różnica - 2% -3%. Jednak obszar różnicy jest - 12% -17%. Ponieważ różnica amorficzne paneli jest jeszcze bardziej widoczna: ich wydajność - 10,8% Panel pojedynczy kryształ może być kwadratowy pół amorficzny.

Amorficzny panel - to jest inny rodzaj ogniw fotowoltaicznych, które nie są jeszcze zdołali się dość popularny, mimo swoich oczywistych zalet: niskie ograniczania, gdy temperatura wzrasta, zdolność do generowania energii, nawet w warunkach słabego oświetlenia, względna taniość siły wytwarzane kW tak dalej. A jedną z przyczyn niskiego kłamstw popularność w ich bardzo ograniczoną skuteczność. moduły amorficzne nazywane są elastyczne moduły. Elastyczna struktura znacznie ułatwia instalację, usuwanie i przechowywanie.

Jabber (FORUMHOUSE Użytkownik):

Nie wiem, kto to jest amorficzne reklamuje. Skuteczność ich niska, miejsce prawie dwa razy tyle zajęty, a wiekiem sprawność, jak również, że z kryształu ulega zmniejszeniu. Klasyczne moduły zostały zaprojektowane przez 25 lat służby z utratą sprawności 20%. Plus amorficzny, dopóki tylko jeden: wygląd jak czarnego szkła (można pokryć całą fasadę takie).

Wybierając elementy działające na budowę kolektorów słonecznych w pierwszej kolejności należy kierować się renomą producenta. Po tym wszystkim, to zależy od jakości ich rzeczywistych wyników. Można również nie zapominać o warunkach, na jakich będzie instalacja modułów słonecznych: jeśli powierzchnia dostępna dla instalacji paneli słonecznych, masz ograniczone, zaleca się stosowania monokryształami. W przypadku braku wolnego miejsca, a następnie zwrócić uwagę na polikrystalicznych i amorficznych paneli. Te ostatnie mogą również być bardziej praktyczne, niż krystaliczne paneli.

Inną zaletą amorficznych paneli krystalicznych płyt jest to, że ich elementy mogą być montowane bezpośrednio do otworów okiennych (zamiast tradycyjnego szkła), a nawet wykorzystać je do dekoracji elewacje.

Poprzez zakup gotowych paneli od producenta, można znacznie uprościć zadanie budować paneli słonecznych. Dla tych, którzy wolą tworzyć wszystko własnymi rękami, produkcja modułów słonecznych, proces zostanie opisany w kontynuacji niniejszego artykułu. Również w najbliższej przyszłości mamy zamiar mówić o tym, należy wybrać akumulator według jakich kryteriów, Sterowniki i falowników - urządzenia, bez których żaden z ogniwa słonecznego nie może funkcjonować w pełni. Stay tuned dla naszej taśmie jego artykułów.

Zdjęcie przedstawia dwa panele: self-made monokrystaliczne przy 180W (po lewej) oraz polikrystaliczny 100W producenta (po prawej).

O najbardziej popularnych alternatywnych źródeł energii można znaleźć w odpowiednim otwartym przedmiotem dyskusji na naszym portalu. Sekcja na Budowa autonomicznego domumożna dowiedzieć się wiele na temat alternatywnych źródeł energii oraz energii słonecznej w szczególności. Krótki klip wideo powie Podstawowe elementy standardowej energii słonecznej oraz o funkcjach instalacji paneli słonecznych.

Omów artykuł i czytać inne materiały poświęcone życiu kraju można na stronie internetowejFORUMHOUSE.

Zapisz się do kanału, tak aby nie przegap następnego wydania!