Солнечные батареи без использования аккумулятора: С аккумуляторами или без? Поддержка сети солнечными батареями

Мой личный опыт использования солнечных панелей без подключения к РЭС / Хабр

В статье описывается самый обычный эксперимент с получением электрической энергии от солнца.

Предыстория

Захотел я переехать из города на природу. Требования были следующие:

• Недалеко от Киева, рассматривались участки до 30км
• Недалеко от родителей моих и супруги, которые остаются в Киеве
• Поменьше людей, побольше природы.

В результате было выбрано с. Зазимье, Броварского района. 10 километров до границы города. Удобно ехать домой на такси, если с машиной что-то не так. Был выбран участок, куплен. А потом местная энергокомпания «развела руками». Я был в шоке. Я рассчитывал решить вопрос максимум за 5K$, а получилось «как всегда». Таким образом я пришел к альтернативным источникам получения электроэнергии.

Первый опыт был интересным. Фундамент мы заливали с помощью генератора FIRMAN на 950Вт, небольшой бетономешалки (40л) и по выходным. Все это помещалось в Славуту. Был построен небольшой дом 18м2+чердак, на простом каркасе, в котором мы сейчас и обитаем время от времени. В основном в теплое время, конечно. Рядом в селе снимаем кусок дома на зимнее время. Речь и пойдет об электрификации этого дома.

Начало

Были куплены две солнечные панели китайского производства по 180Вт каждая. Был куплен контроллер ШИМ EPSOLAR на 20А. Два свинцово-кислотных аккумулятора по 100Ач достались по очень льготной цене и инвертор FORT FX55. Позднее мне еще подарили автомобильный преобразователь 12-220 на 300Вт. А до этого я еще купил на 150Вт без вентиляторный автомобильный преобразователь.

С оборудованием разобрались.

Вот снимок характеристик одной панели:

Вот то, что панели выдают на ХХ:

Фотография сразу после установки на крышу:

Быт, потребление

Живу я, сами понимаете, ИТ-жизнью. Убежденный фрилансер, периодически пытаюсь создать что-то большее чам самостоятельный фриланс.

Кому интересно, можете зайти ко мне в гости

Все вышеописанное питает: Macbook Pro 2010, телефоны, книжки, планшеты, 3G-роутер, принтер HP LaserJet 1020. Зарядка шуруповерта, насосная станция для воды 1100Вт, пару прожекторов на улицу с датчиками движения и освещенности. Освещение в доме светодиодное 12В.

Есть так же генератор 2,5КВт Кентавр. 4-х тактный. Масло отдельно, а 95-й бензин отдельно. Расход 0,5л в час. Очень экономно получется. На нем сейчас работает бетономешалка, когда она требуется.

На кухне в мелком доме сейчас стоит газовый баллон на 4,8л, без редуктора. Типа «туристический», но работает постоянно. Хватает на две недели при готовке три раза в день. Мимо АГЗС проезжаю регулярно, так что с заправкой проблем нет.

Вот как мое хозяйство выглядело этой зимой:

Большой дом и планы на него

Как я уже писал, изначально планировалась сеть для него, поэтому куплен инвертор FORT FX55 (3500Вт / 5500Вт пусковой). Крыша спроектирована под 20 солнечных панелей 180Вт, что бы они «стали на угол 50 градусов». Широта у меня такая. Где-то вычитал, что на нашей широте и ставить надо под углом 50 градусов — это самый оптимальный угол. Аккумуляторы куплю гелевые, поставлю отдельный новый контроллер.

Будет печка, с которой я на освещение буду снимать зимой электричество (см. ru.wikipedia.org/wiki/Элемент_Пельтье). Так же с печки будет «снято»: горячая вода, водяное отопление (пол + батареи). Печка будет «двухколпаковая». Для эстетики добавлю камин.

На кухне газовая плита и газовая же (ох, и трудно было найти ) духовка. Встроенная в мебель.
Вопросы? Комментарии?

Оговорюсь сразу, что несмотря на 4 балла по ТОЭ, основы электротехники я совсем не помню. Ну разве что закон Ома, который является частным случаем Второго правила Кирхгофа. Все делалось по логике и вычитанному из интернета.

Сетевые солнечные электростанции

Автономные солнечные электростанции в России применяются довольно широко, в основном теми, кому не посчастливилось быть подключенными к общественным электросетям.

В общем виде устройство автономной СЭС довольно простое: солнечные батареи через контроллер заряда подключаются а аккумулятору. Далее можно использовать либо постоянное напряжение, либо получить переменное при помощи инвертора. 

Рис.1 

                                     

Если солнечной энергии недостаточно, аккумуляторы нужно подзарядить генератором. Несмотря на очевидные плюсы, «бесплатная солнечная энергия» достается довольно дорого. Корень зла кроется в аккумуляторах, которые зачастую являются самой дорогой частью системы. Мало того, срок их жизни не столь велик, как этого хотелось бы, то есть через несколько лет потребуется замена и дополнительные расходы. 

Казалось бы, тем, кто подключен к сети вся эта «дорогая солнечная энергия» вообще не нужна. Не совсем так. Среди Россиян растет число желающих экономить за счет солнечных батарей. Сразу стоит заметить, экономия будет иметь место лишь в том случае, если это сетевые солнечные электростанции, то есть без аккумуляторов. Устройство сетевой СЭС еще проще, чем у автономной: солнечные панели подключаются к сетевому инвертору, а сетевой инвертор, собственно, к сети. 

Рис.2

                             

Если светит солнце, энергия передается напрямую потребителям с минимальными потерями, таким образом, потребление энергии из сети снижается, равно как и затраты. Срок эксплуатации оборудования в данном случае значительно превосходит срок окупаемости, а первоначальные вложения не столь велики.

Есть у данной схемы существенные недостатки:

• Сетевые инвертора не работают без опорного напряжения. Иными словами, если отключили сеть, напряжения не будет, даже если светит солнце. В некотором смысле это плата за отсутствие АКБ.
• Выработка должна быть согласована с потреблением. Максимум энергии будет вырабатываться в летний период в дневное время и, с точки зрения экономии, было бы очень неплохо эту энергию потреблять, иначе энергия уйдет в сеть и ее потребит Ваш сосед, и в этом заключается проблема.  
• Дело в том, что в России нет «зеленого тарифа» и  «продавать» энергию в сеть простым гражданам не разрешается. Дозволяется этим заниматься лишь юр. лицам, но по невыгодной цене.  

Удачный пример сетевой системы – общественное или жилое здание с кондиционерами. Пик потребления, равно как и пик выработки случается летом в дневное время.

Также среди пользователей популярны гибридные СЭС, совмещающие в себе функции сетевой и автономной системы. Схема гибридной СЭС отличается от схемы автономной лишь тем, что в ней фигурирует не обычный батарейный инвертор, а гибридный преобразователь, имеющий сетевой вход и способный «подмешивать» солнечную энергию к сетевой. 

Рис.3

                 

С потребительской точки зрения данная схема крайне выгодна. Обеспечивается и резерв за счет АКБ и экономия за счет выработки солнечных батарей. Тем не менее, есть существенный недостаток – низкий КПД. Чтобы дойти до потребителя, напряжение сначала преобразовывается в низкое постоянное, а потом в переменное, при каждом преобразовании часть энергии теряется. Данный недостаток существенен лишь в системах большой мощности.

Чтобы избавиться от нежелательных потерь, следует применять схемы с совместной работой преобразователя напряжения (обычного либо гибридного) и сетевого инвертора.

Рис.4

                   

В данном случае инвертор является источником опорного напряжения для сетевого инвертора. «солнечная энергия» без лишних преобразований передается потребителям, либо ее излишки идут на заряд АКБ. Стоит отметить, что это не единственная возможная схема подключения оборудования. Производители инверторов предлагают различные схемы в зависимости от возможностей того или иного оборудования.

Читать другие статьи..

Выбор аккумуляторов для солнечных батарей

 

Щелочные АКБ

В отличие от кислотных, щелочные аккумуляторы отлично справляются с глубоким разрядом и способны длительное время отдавать токи примерно на 1/10 емкости батареи. Более того, щелочные батареи настоятельно рекомендуется разряжать полностью, чтобы не возникал так называемый «эффект памяти», который снижает емкость АБ на величину «невыбранного» заряда.

В сравнении с кислотными, щелочные батареи имеют значительный — 20 лет и более — срок службы, выдают стабильное напряжение в процессе разряда, также бывают обслуживаемыми (заливными) и необслуживаемыми (герметизированными) и, кажется, просто созданы для солнечной энергетики. На самом деле нет, потому что не способны заряжаться слабыми токами, которые генерируют солнечные панели. Слабый ток свободно течет через щелочной аккумулятор, не наполняя батарею. Поэтому увы, но удел щелочных батарей в автономных энергосистемах — служить «банкой» для дизель-генераторов, где этот тип накопителей просто незаменим.

Литий-ионные АКБ

Батареи такого типа имеют принципиально иную «химию», чем аккумуляторы для планшетов и ноутбуков, и используют литий-железно-фосфатную реакцию (LiFePo4). Они очень быстро заряжаются, могут отдавать до 80% заряда, не теряют емкости из-за неполной зарядки или долгого хранения в разряженном состоянии. Батареи выдерживают 3000 циклов, имеют срок службы до 20 лет, производятся в том числе в России. Самые дорогие из всех, но в сравнении с, например, кислотными, имеют вдвое большую емкость на единицу веса, то есть их понадобится вдвое меньше.

Основные технические характеристики АКБ

Характеристики и требования к аккумуляторам определяются исходя из особенностей работы самой солнечной электростанции.

Аккумуляторные батареи должны:

• быть рассчитаны на большое количество циклов заряда-разряда без существенной потери емкости;
• иметь низкий саморазряд;
• сохранять работоспособность при низких и высоких температурах.

Ключевыми характеристиками принято считать:

• емкость батареи;
• скорость полного заряда и допустимого разряда;
• условия и срок эксплуатации;
• весогабаритные показатели.

Как правильно рассчитать и выбрать АКБ

Расчеты строятся на простых формулах и допусках на потери, которые возникают в автономной системе энергоснабжения.

Минимальный запас энергии в аккумуляторах должен обеспечивать нагрузку в темное время суток. Если от заката до рассвета общее энергопотребление составляет 3 кВт/ч, то и банк аккумуляторов должен иметь такой запас.

Оптимальный запас энергии должен покрывать суточные потребности объекта. Если нагрузка составляет 10 кВт/ч, то банк с такой емкостью позволит без проблем «пересидеть» 1 пасмурный день, а в солнечную погоду не будет разряжаться более чем на 20−25%, что оптимально для кислотных аккумуляторов и не ведет к их деградации.

Здесь мы не рассматриваем мощность солнечных батарей и принимаем за факт, что они в состоянии обеспечить такой заряд аккумуляторам. То есть, строим расчеты на потребности объекта в энергии.

Запас энергии в 1 батарее емкостью 100Ач напряжением 12 В считается по формуле: емкость х напряжение, то есть, 100 х 12 = 1200 ватт или 1,2 кВт*ч. Следовательно, гипотетическому объекту с ночным потреблением 3 кВт/ч и суточным в 10 кВт/ч нужен минимальный банк из 3 аккумуляторов и оптимальный из 10. Но это в идеале, потому что нужно учесть допуски на потери и особенности оборудования.

Где теряется энергия: 

50% — допустимый уровень разряда обычных кислотных батарей, поэтому если банк построен на них, то аккумуляторов должно быть вдвое больше, чем показывает простой математический расчет. Батареи, оптимизированные под глубокий разряд, можно «опустошать» на 70−80%, то есть емкость банка должна быть выше расчетной на 20−30%. 

80% — средний КПД кислотной батареи, которая в силу особенностей отдает энергии на 20% меньше, чем запасает. КПД тем ниже, чем выше токи заряда и разряда. Например, если к аккумулятору емкостью 200Ач через инвертор подключить электроутюг мощностью 2 кВт, то ток разряда составит около 250А, а КПД упадет до 40%. Что опять приводит к необходимости двукратного запаса емкости банка, построенного на кислотных аккумуляторах. 

80-90% — средний КПД инвертора, который преобразовывает постоянное напряжение в переменное 220 В для бытовой сети. С учетом потерь энергии даже в самых лучших батареях общие потери составят примерно 40%, то есть даже при использовании OPzS и тем более AGM-аккумуляторов запас емкости должен быть на 40% выше расчетного. 

80% — эффективность работы ШИМ-контроллера заряда, то есть, солнечные батареи физически не смогут передать аккумуляторам более 80% энергии, выработанной в идеальный солнечный день и при максимальной паспортной мощности. Поэтому лучше использовать более дорогие MPPT- контроллеры, которые обеспечивают отдачу солнечных батарей почти до 100%, либо увеличивать банк аккумуляторов и, соответственно, площадь солнечных батарей еще на 20%.

Все эти факторы нужно учитывать в расчетах в зависимости от того, какие составные элементы используются в системе солнечной генерации.

Правила эксплуатации АКБ

Обслуживаемые аккумуляторные батареи при работе выделяют газы, поэтому ставить их в жилых помещениях запрещено и нужно оборудовать отдельную комнату с активной вентиляцией.

Уровень электролита и глубину заряда нужно постоянно контролировать во избежание выхода АКБ из строя.

При круглогодичной эксплуатации во избежание глубокого разряда аккумуляторов в пасмурные дни необходимо предусмотреть возможность их подзарядки от внешних источников — сети или генератора. Многие модели инверторов могут реализовать такое переключение в автоматическом режиме.

Краткий итог

Чтобы правильно рассчитать емкость банка аккумуляторов, нужно определить суточное потребление энергии, прибавить 40% неустранимых потерь в АКБ и инверторе и далее увеличивать расчетную мощность в зависимости от типа батарей и контроллера.

Если солнечная генерация будет использоваться и в зимнее время, то итоговую емкость банка нужно увеличить еще на 50% и предусмотреть возможность подзарядки батарей от сторонних источников — сети или генератора, то есть высокими токами. Это также повлияет на выбор батарей с определенными характеристиками.

Если вы затрудняетесь с самостоятельными расчетами или хотите убедиться в их правильности — обращайтесь к специалистам ООО «Энергетический центр» — это можно сделать через онлайн-чат на сайте «Со светом» либо позвонить по телефону. У нас огромный опыт по комплектации и установке систем солнечной генерации на различных объектах — от коттеджей и дачных домов до объектов производственного и сельскохозяйственного назначения.

Производители предлагают такой широкий ассортимент оборудования, что собрать солярную электростанцию по вашим требованиям и финансовым возможностям не составит труда.

Ответы на Популярные Вопросы — Генерація

Основа работы любой СЭС — это поглощение солнечной энергии и преобразование ее в электричество. Сгенерированная энергия может аккумулироваться в специальных батареях, а может сразу направляться в сеть. Такие станции называются сетевыми.

Принцип работы сетевой СЭС

Сетевая солнечная электростанция состоит из панелей, инвертора и счетчика. Панели генерируют энергию, инвертор превращает ее в переменный ток, а счетчик учитывает сгенерированное/затраченное количество электричества.
Сетевые СЭС бывают двух типов: для продажи энергии под Зеленый тариф и под собственное потребление.

В случае работы под Зеленый тариф применяется двунаправленный счетчик, который определяет, сколько энергии было произведено, а сколько затрачено на собственные нужды. Когда генерация превышает потребление, излишек энергии уходит в сеть. Согласно данным этого счетчика производятся расчеты по Зеленому тарифу: если дом потребил больше, чем сгенерировал, то разницу он оплачивает, как и раньше, по установленному для потребителей тарифу (1.68 грн/кВт, данные второй половины 2019 года). Если количество сгенерированной энергии превышает потребление, то излишек владелец станции «продает» государству по Зеленому тарифу. Для станций, подавших заявление на подключение до 1. 01.20, он составляет €0.18 грн/кВт, после 1.01.20 — €0.162 грн/кВт.
В случае производства под собственное потребление ставится умный счетчик, который ограничивает перетоки в сеть (т. е. станция производит столько электричества, сколько нужно объекту и не более).

Преимущества сетевой солнечной станции

1. Цена. Отсутствие аккумуляторов значительно снижает финальную стоимость солнечной станции. Все просто: не нужно покупать батареи — не нужно тратить дополнительные деньги на них. Отсутствие аккумуляторов удешевляет всю систему на 40-50% и избавляет от необходимости в будущем регулярно их обновлять.
2. Сроки эксплуатации. Аккумулятор для солнечных батарей — «ахиллесова пята» любой солнечной станции. Именно на этот вид оборудования предоставляется самая короткая гарантия (в сравнении с остальными комплектующими для СЭС) и именно его рекомендуют менять каждые 5-6 лет. Фотопанели, к примеру, обладают гарантией в 25-30 лет на то, что их КПД по истечению этого срока не опустится ниже 10%.
3. Эффективность выработки. Опыт показывает, что безаккумуляторная система работает эффективнее аккумуляторной и производит вплоть до 20% энергии больше. Это происходит по двум причинам:
   • часть энергии расходуется на зарядку самих аккумуляторов;
   • часть энергии теряется в менее эффективных контроллерах заряда и батарейных инверторах.

   Для аккумуляторных станций, соединенных с сетью, разница будет не такой заметной — в этом случае батареи разряжаются намного реже. Но все равно ощутимой: эффективность гибридных СЭС на 5-10% ниже сетевых.

4. Утилизация. Солнечная энергетика — это один из инструментов борьбы с климатическими изменениями на планете, направленный на развитие альтернативных источников энергии. Поэтому здесь важно учитывать все нюансы функционирования системы, в том числе, и безопасную утилизацию оборудования. Для панелей, срок эксплуатации которых превышает 30 лет, этот вопрос стоит не так остро, как для аккумуляторов, требующих обновления в 5-6 раз чаще. Отказ от применения таких инструментов избавит пользователя от проблемы их утилизации.
5. Простота применения и подсчета рентабельности. Сетевые электростанции устанавливаются быстрее, так как не содержат дополнительного аккумуляторного оборудования.
   Кроме того, окупаемость таких станций легче прогнозируется, что делает процесс «входа» в бизнес более понятным и доступным.

Минусы сетевой СЭС

Сетевая электростанция под ЗТ не поможет дому в моменты отключения электроэнергии. Это нужно обязательно учитывать при выборе типа СЭС. Если одна из причин перехода на альтернативный источник энергии — перебои с электроэнергией в сети, то сетевая станция проблему не решит.
Нет возможности аккумулировать энергию и у сетевых СЭС под собственное потребление. Здесь излишки просто «срезаются» умным счетчиком. Поэтому такие станции должны проектироваться с учетом полного потребления максимальной выработки (чтобы производить только те объемы энергии, которые будут потреблены объектом).

Сетевые солнечные электростанции с аккумуляторами

Существует и гибридный вариант солнечных станций: системы, которые соединяются с сетью и оснащаются аккумуляторными накопителями энергии. Инверторы здесь могут настраиваться в разных режимах, но их основное отличие в способности одновременно работать и с аккумуляторами и с сетью.

Примеры сетевых и гибридных СЭС в проектах Генерации:

Поделиться этой статьей:

Часто задаваемые вопросы

Какую емкость аккумуляторной батареи выбрать?

     Для автономной системы электроснабжения дома желательно выбирать аккумуляторную батарею такой емкости, чтобы ее можно было зарядить за один день с помощью выбранного Вами оборудования (массив солнечных панелей , МPPT контроллер, инвертор). Если мы говорим о свинцово-кислотных батареях типа AGM и GEL, то они заряжаются токами 0,1 С ( 10% от емкости), но не более 0,2 С или 0,3 С.

Кстати говоря , на многих импортных аккумуляторах производитель пишет прямо на корпусе рекомендуемое напряжение заряда, подзаряда и максимальный зарядный ток. Например, если Вы выбрали батарею 100 Ампер-часов, то ее надо заряжать током 10 Ампер (но не более 20 или 30 ампер) в течении нескольких часов, в зависимости от степени разряженности. Если вы не успели зарядить батарею за один хороший яркий солнечный день, то на следующий солнце может скрыться за тучами и выработка существенно снизиться.

     Также емкость батареи подбирается в зависимости от суточного потребления энергии, а также из расчета времени автономии, когда используется только накопленная в аккумуляторах солнечная энергия. Чем больше время автономии и чем более мощные электроприборы Вы используете , тем больше емкость аккумуляторных батарей должна быть  и, соответственно, выше стоимость оборудования (не только аккумуляторов).

Какое количество солнечных панелей мне необходимо?

     Количество солнечных панелей выбирается так, чтобы за один хороший солнечный день можно было бы этим массивом панелей полностью зарядить аккумуляторную батарею, от которой Вы будете питаться ночью, а может быть и следующий день, если он не будет солнечным.

     Надо отметить, что выработка энергии от солнечных панелей существенно снижается, если день облачный, сумрачный, но полностью не прекращается. Лучше всего иметь некоторый запас мощности солнечных батарей (излишек мощности), так как в пасмурный день выработка электроэнергии будет не соответствовать расчетам и ожиданиям. Также количество панелей зависит от конфигурации оборудования (инвертора и МРРТ контроллера).

Что такое технология PERC ?

     Технология PERC ( The Passivated Emitters and Rear Cells ) переводится как пассивирование излучателей на задней стороне ячейки. Надо отметить , что технология PERC касается только технологии изготовления солнечных кремниевых ячеек. И если солнечные панели изготовлены из PERC ячеек , то такие панели можно называть PERC солнечные панели . Технология заключается в том , диэлектрическая пленка на задней поверхности ячейки пассивирована и получается локальный металлический контакт, что значительно снижает скорость рекомбинации поверхности и улучшает отражение света на задней поверхности

     В 2006 году эффект пассивации диэлектрической пленки AlOx на задней панели PERC-батареи P-типа привлек внимание людей, что сделало возможным индустриализацию батареи PERC. Впоследствии, со зрелостью технологий промышленной подготовки и оборудования для осаждения AlOx и внедрения лазерной технологии, технология PERC стала постепенно индустриализироваться. Примерно в 2013 году производитель начал импортировать производственные линии PERC, ячейка PERC в последние годы привлекла все больше внимания отрасли, производство может быть быстро расширено. Ожидается, что глобальные производственные мощности увеличатся на 6,5 ГВт в 2017 году и 2,5 ГВт по сравнению с существующими стандартными линиями батарей. По оценкам, к концу 2017 года глобальная емкость батареи PERC достигнет 20 ГВт. Стоит отметить, что 2017 год, вероятно, стал поворотным годом для клеток PERC и обычных ячеек. С расширением емкости ячейки PERC доля рынка обычных ячеек будет постепенно снижаться.

      Эффективность ячейки PERC

      Всего за несколько лет эффективность массового производства ячейки PERC постоянно растет на большой площади. Эффективность производственной линии монокристаллической ячейки PERC в целом достигла 21-21,5%, а поликристаллическая ячейка PERC достигла 20-20,5%. Максимальная эффективность преобразования промышленно развитых монокристаллических PERC и поликристаллических PERC модулей на большой площади составляла 22,6% (Changzhou Trina solar) и 21,63% (JINKO SOLAR) соответственно.

Могу ли я продавать излишки солнечной энергии в сеть ?

Да можете. Но необходимо несколько условий.

1. Наличие Федерального закона  РФ, разрешающее это делать. 28 декабря 2019 года  Федеральный закон о внесении изменений в закон » Об электроэнергетике» в части развития микрогенерации  принят , опубликован и вступил в полную силу. Эти изменения к закону «Об электроэнергетике» дают возможность собственникам небольших солнечных ( ветро и гидро)  электростанций  продавать излишки электроэнергии до 15 кВт в сеть. Данная продажа не является предпринимательской деятельностью, а соответственно — не нужно платить никакие налоги. Для того , чтобы продавать в сеть ( в обратную сторону) электроэнергию — необходимо иметь электрический счетчик, который учитывает энергию как в прямом , так и в обратном направлениях. Прежде чем приобретать двунаправленный счетчик , рекомендую согласовать выбранную модель с сетевой компанией. Такой счетчик должен находится в государственном реестре электрических счетчиков. Сам закон можно скачать здесь http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201912280019?index=0&rangeSize=1

2. Наличие двунаправленного электрического счетчика для учета электроэнергии в разных направлениях.                                                                                                                                                                                                   Надо заметить, что не все инверторы могут продавать( отдавать)  электроэнергию в сеть. Это могут делать лишь сетевые инверторы  и те гибридные инверторы, у которых производитель прямо обозначил наличие этой функции.

Чем отличается сетевой инвертор (on grid invertor) от вне сетевого (батарейного) инвертора (off grid invertor)?

     Сетевой инвертор (on grid invertor) работает без использования аккумуляторных батарей. Он сразу преобразует постоянную энергию от солнечных батарей в переменный ток, например 220 вольт. И мы можем сразу пользоваться этой энергией для наших нужд. Есть некоторые ограничения. Сетевой инвертор вырабатывает энергию только днем, когда есть солнце. Естественно ночью никакой выработки энергии нет и нет запасов ее, так как аккумуляторные батареи отсутствуют. Еще одно ограничение – это необходимость наличия питания для сетевого инвертора. Если в общественной сети не будет электроэнергии, соответственно сетевой инвертор не будет работать. Это оборудование как правило в дневное время питает нагрузку в доме, а излишки энергии отдает в сеть, а в вечернее и ночное время электроснабжение дома происходит только от общественной сети.

     Вне сетевой (батарейный) инвертор (off grid invertor) работает в паре с аккумуляторной батареей. Он накапливает энергию солнца за день, а в вечернее и ночное время снабжает дом накопленной энергией, преобразуя постоянный ток аккумулятора в переменный, который нужен нам для потребления. Конечно же в дневное время он также отдает энергию для питания нагрузки в доме.

 

Я имею свой дом 100 кв.м . Сколько будут стоить ваши солнечные батареи для моего дома?

    Во первых чтобы  было понятно : одни только солнечные батареи не смогут обеспечить Вас электроэнергией.  Комплект оборудования на основе солнечной энергии состоит из нескольких элементов : солнечные батареи ( определенное количество — рассчитывается), инвертор  со встроенным контроллером ( или по раздельности)  и аккумуляторные батареи. Если  Вы используете  сетевой инвертор , то аккумуляторные батареи не нужны , хотя сейчас появляются гибридные модели инверторов , которые работают с аккумуляторами , когда сеть неисправна ,  и в сетевом режиме без них — когда сеть исправна. То есть совмещают режим on grid и off grid. 

  Все это оборудование рассчитывается , подбирается и собирается как конструктор. В зависимости от требований заказчика.

 По поводу площади дома. Прямой зависимости стоимости оборудования  от площади дома нет. Понятно , что чем больше площадь дома , тем , возможно , больше электрооборудования в доме , но не обязательно.

  Стоимость ( количество) оборудования зависит в основном от 2-х факторов :

1. Среднесуточное потребление электроэнергии в доме в КВТ-часах. Лучше рассматривать зимний период , когда потребление электроэнергии больше. Хотя  бывает и на оборот : летом больше расход электроэнергии : обычно у кого в летний период работают мощные кондиционеры.

Среднесуточное потребление электроэнергии лучше всего высчитывать по счетчику. Взять разницу показаний за определенный период и разделить на количество дней в этом периоде.  Например : взять  разницу показаний за месяц и разделить на 30 ( 31) день.

2.Пиковая мощность. Это сумма мощностей всех электроприборов , которыми Вы пользуетесь в доме.

Когда будет полная информация по этим двум пунктам , после этого можно приступать  к расчету оборудования и определения стоимости этого  основного оборудования( солнечные батареи , аккумуляторы, инверторы и контроллеры). Надо добавить , что  есть еще дополнительное оборудование , относительно недорогое , которые подбирается индивидуально , по месту : кабель для солнечных батарей, коннекторы МС4, автоматы , УЗИП , а также крепления для солнечных батарей.

 

Я хочу использовать электроэнергию от солнечных батарей для отопления частного дома при помощи электрического котла.  Могу ли я это делать и сколько будет стоить оборудование ?

Надо отметить , что в зимние месяцы солнечная радиация на всей территории России намного меньше, чем весной и летом и , таким образом, солнечные батареи в зимний период не работают на полную мощность( из-за недостатка солнечной радиации). Сам световой день в декабре очень короткий, около 6 часов. Выработка электроэнергии  от солнечных батарей зимой значительно снижается.

  Но начиная с 15 февраля солнечная радиация начинает значительно увеличиваться. И достигает своего пика в мае, июне и июле. И затем опять идет на уменьшение.

 Именно в зимние месяцы ( ноябрь, декабрь и январь) отдача от солнечной электростанции будет очень слабой ( за исключением региона Сочи или  Забайкальский край , где достаточно солнечной энергии в зимний период). А в остальных регионах России свой эффект солнечная электростанция будет давать  в период с февраля по ноябрь. Понятно, что обогрев дома  требуется и в феврале , и в марте и в апреле, в некоторых регионах и в мае включают теплые полы. ООО «Чистая энергия» рекомендует использовать сетевые солнечные электростанции Энерговольт. Надо понимать , что сетевые солнечные электростанции не имеют аккумуляторов, энергию не накапливают , и вырабатывают только в дневное время, когда светит солнце. По сути , сетевая солнечная электростанция, она не заменяет полностью электрическую сеть , а только лишь в дневное время, помогает сокращать расходы электроэнергии. 

  Дополнительный бонус , который имеет сетевая солнечная электростанция , это возможность продавать  излишки энергии в сеть. Огорчает то, что цена покупки у электросетей, не соответствует цене продажи в сеть. Разница может достигать 2-3 раза. В каждом регионе должны утвердить свои нормы. Получается , что надо продать в сеть 2 или 3 кВт*ч излишков электроэнергии от солнца , чтобы затем ночью или в зимний период получить «бесплатно» 1 кВт*ч  электроэнергии от сетевой компании. 

 

Какое количество электроэнергии содержит в себе полностью заряженный аккумулятор на 12 В и емкостью 100 Ач и для каких электроприборов этого достаточно?

    Аккумулятор 12В 100Ач  , содержит в себе около 1000 Втч ( или 1 КВтч) запасенной электроэнергии. Как рассчитывается? 12Вх100 Ач = 1200 Втч. Но учитывая , что при зарядке , при закаченных в него 1200 Втч ( или 1,2 Квтч)  электроэнергии , мы сможем получить обратно на 10-15 процентов меньше. Так устроен АКБ.  Поэтому примерно можно «выкачать» из полностью заряженного аккумулятора указанной емкости и напряжения около 1000 Втч ( или 1Квтч) электроэнергии. На что этого хватит?  Например , одна светодиодная лампочка 10 Ватт на 12 Вольт будет гореть 100 часов подряд. 1000Втч /10Вт = 100 часов. Если мы используем лампочку на 220 Вольт , то за счет потерь на преобразователе ( инверторе )  будет уже не 100 часов , а около 90 часов, учитывая КПД преобразования из постоянного тока в переменный. Если у Вас газовый котел , то его потребление около 100-150Ватт в час. Значит  время работы газового котла ( без других электроприборов) от полностью заряженного  аккумулятора 12В 100 Ач , через инвертор ( преобразователь напряжения) в случае аварийного отключения электричества ,  будет около 6-7 часов. Надо отметить , что часто разряжать аккумулятор в «ноль» , на 100% — не рекомендуется. Это сильно укорачивает срок службы АКБ. К тому же не все аккумуляторы предназначены для циклического режима использования (постоянный ежедневный разряд-заряд) . Из свинцово-кислотных АКБ  для циклического режима пригодны гелевые и OPzV. Также литиевые АКБ. У всех добросовестных производителей АКБ в спецификациях на аккумулятор указано в виде графика : сколько циклов разряда-заряда выдержит  АКБ при  разряде  на  100% емкости, при разряде на 50% , при разряде на 30%. Каждый человек может ознакомится с этой информацией и сделать достойный выбор того или иного аккумулятора.

 

Наши контакты:

часто задаваемые вопросы

В чем отличие Гелевых аккумуляторов от аккумуляторов AGM?

AGM

В первую очередь разберемся, что означает аббревиатура «AGM». Ее расшифровка звучит как «Absorbent Glass Mat», в переводе с английского это словосочетание означает «поглощающее стекловолокно» Фактически, это обыкновенная стеклоткань, расположенная между положительными и отрицательными свинцовыми пластинами. В этой стеклоткани в «связанном» состоянии находится электролит. Благодаря тому, что электролит находится в связанном состоянии, возможна эксплуатация батарей в любом положении (например, на боку).

AGM аккумуляторы являются более дешевыми с типичным сроком службы — 5 лет. Однако существуют модели и с 10-и летним сроком службы. Типичная модель способна выдерживать до 200 циклов разряда с глубиной 100%, до 350 — с глубиной 50% и до 800 — с глубиной 30%.

Применять AGM аккумуляторы целесообразно в системах резервного питания т.е. там, где циклирование (разряды) будет достаточно редким. При условии соблюдения оптимального температурного режима (15-25 градусов Цельсия) и если не оставлять батарею в разряженном состоянии, AGM модель прослужит заявленный производителем срок службы.

GEL

GEL расшифровывается, как гель. В гелевых аккумуляторах в качестве сепаратора между свинцовыми пластинами применяется силикагель, которым заливается пространство между пластинами в процессе производства. Силикагель после застывания представляет собой твердое вещество с огромным количеством пор, в которых удерживается электролит. Благодаря тому, что силикагель полностью занимает пространство между пластинами, в гелевых аккумуляторных батареях практически невозможно осыпание свинцовых пластин и как следствие, закорачивание и выход из строя.

Кроме того, такая конструкция позволила улучшить качественные характеристики гелевых аккумуляторов, а именно, число циклов разряда и устойчивость к глубоким (100%) разрядам. И если их номинальный срок службы не намного больше ( около 20% ) срока службы аккумуляторных батарей технологии AGM, то количество циклов типичной гелевой батареи в среднем на 50% выше. Типичная модель технологии GEL способна выдерживать до 350 циклов разряда с глубиной 100%, до 550 — с глубиной 50% и до 1200 — с глубиной 30%.

Таким образом, покупая более дорогие гелевые аккумуляторы для дома, Вы в реальности сэкономите на эксплуатационных расходах в случае их использования в автономных системах электроснабжения, поскольку в ней реальный срок службы аккумуляторных батарей определяется максимальным числом циклов заряда/разряда и очень редко доходит до номинального срока в 5-10 лет.

Немаловажной особенностью гелевых аккумуляторов является их устойчивость к глубоким разрядам. В связи с особенностями конструкции, описанными выше, они менее подвержены сульфатации, чем AGM, и могут без ущерба емкости оставаться в полностью разряженном состоянии несколько дней. Поэтому, если Вы планируете разряжать батарею до 100% и у Вас не будет возможности сразу ее зарядить, то лучше отдать предпочтение гелевой модели.

Единственным минусом Гелевых аккумуляторов по сравнению с AGM является их большая ( примерно на 5 – 7 % ) потеря фактической емкости при отрицательных температурах.

Важная информация: ни когда не оставляйте АКБ долгое время разряженным, даже если это гелевый аккумулятор, при нахождении аккумулятора разряженным длительное время начинается процесс необратимой сульфатации (покрытие свинцовых пластин аккумулятора неразрушаемыми кристаллами PbS04 ) что приводит к значительному снижению ёмкости аккумулятора.
Аккумулятор вышедший из строя по причине сульфатации признаётся не гарантийным случаем.

В чем отличие монокристаллических от поликристаллических батарей?

Монокристаллический элемент Поликристаллический элемент

Первое, что бросается в глаза, это внешний вид. У монокристаллических элементов углы скругленные и поверхность однородная. Скругленные углы связаны с тем, что при производстве монокристаллического кремния получают цилиндрические заготовки. Однородность цвета и структуры монокристаллических элементов связана с тем, что это один выращенный кристалл кремния, а кристаллическая структура является однородной.

В свою очередь, поликристаллические элементы имеют квадратную форму из-за того, что при производстве получают прямоугольные заготовки. Неоднородность цвета и структуры поликристаллических элементов связана с тем, что они состоят из большого количества разнородных кристаллов кремния, а также включают в себя незначительное количество примесей.

Второе и наверное главное отличие — это эффективность преобразования солнечной энергии.Монокристаллические элементы и соответственно панели на их основе имеют на сегодняшний день наивысшую эффективность — до 22% среди серийно выпускаемых и до 38% у используемых в космической отрасли. Монокристаллический кремний производится из сырья высокой степени очистки (99,999%).

Серийно выпускаемые поликристаллические элементы имеют эффективность до 18%. Более низкая эффективность связана с тем, что при производстве поликристаллического кремния используют не только первичный кремний высокой степени очистки, но и вторичное сырье (например, переработанные солнечные панели или кремниевые отходы металлургической промышленности). Это приводит к появлению различных дефектов в поликристаллических элементах, таких как границы кристаллов, микродефекты, примеси углерода и кислорода.

Эффективность элементов в конечном счете отвечает за физический размер солнечных панелей. Чем выше эффективность, тем меньше будет площадь панели при одинаковой мощности.

Третье отличие — это цена на солнечные батареи. Естественно, цена батареи из монокристаллических элементов немного выше в расчете на единицу мощности. Это связано с более дорогим процессом производства и применением кремния высокой степени очистки. Однако это различие незначительно и составляет в среднем около 10%.

Четвертое отличие — это срок службы солнечных батарей. Солнечные батареи были испытаны в полевых условиях на многих установках. Практика показала, что срок службы солнечных батарей превышает 20 лет. Испытания показали снижение мощности модулей за 20 лет примерно на 10%. У монокристаллических солнечных батарей срок службы не менее 30 лет, в то время как у поликристаллических не менее 20 лет.Модули из аморфного кремния (тонкопленочные, или гибкие) имеют срок службы от 7 (первое поколение тонкопленочных технологий) до 20 (второе поколение тонкопленочных технологий) лет. Более того, тонкопленочные модули обычно теряют от 10 до 40% мощности в первые 2 года эксплуатации. Поэтому, около 90% рынка фотоэлектрических модулей в настоящее время составляют кристаллические кремниевые модули.Многие производители дают гарантию на свои модули на период от 10 до 25 лет. При этом они гарантируют, что мощность модулей снизится не более, чем на 10%. Гарантия на механические повреждения дается обычно на срок от 1 до 5 лет. Сами солнечные элементы, используемые в солнечных модулях, имеют практически неограниченный срок службы и показывают отсутствие деградации по прошествии десятков лет эксплуатации. Однако, выработка модулей со временем падает. Это результат 2 основных факторов — постепенное разрушение пленки, используемой для герметизации модуля (обычно используется этиленвинилацетатная пленка — ethylene vinyl acetate; EVA) и разрушение задней поверхности модуля (обычно поливинилфосфатная пленка), а также постепенное замутнение прослойки из EVA пленки, расположенной между стеклом и солнечными элементами.

Герметик модуля защищает солнечные элементы и внутренние электрические соединения от воздействия влаги. Так как практически невозможно полностью защитить элементы от влаги, модули на самом деле «дышат», но это крайне трудно заметить. Влага, попавшая внутрь, выводится наружу днем, когда температура модуля возрастает. Солнечный свет постепенно разрушает герметизирующие элементы за счет ультрафиолетового излучения, и они становятся менее эластичными и более податливыми на механические воздействия. Со временем, это приводит к ухудшению защиты модуля от влаги. Влага, попавшая внутрь модуля, ведет к коррозии электрических соединений, увеличению сопротивления в месте коррозии, перегреву и разрушению контакта или к уменьшению выходного напряжения модуля.

Второй фактор, уменьшающий выработку модуля — это постепенное уменьшение прозрачности пленки между стеклом и элементами. Это уменьшение не заметно невооруженным глазом, но ведет к снижению мощности модуля за счет того, что меньше света попадает на солнечные элементы.

Максимальное ухудшение обычно гарантируется производителями на уровне не более 20% за 25 лет. Однако испытания на реально работающих модулях показали, что их выработка за 30 лет уменьшилась не более, чем на 10%. Очень многие из этих модулей и до сих пор работают с заявленными при производстве параметрами (т.е. нет деградации). Поэтому можно смело говорить, что модули будут работать не менее 20 лет, и с высокой вероятностью обеспечат высокие показатели и через 30 лет с момента начала работы.

Итак, перечислим основные отличия монокристаллических и поликристаллических солнечных батарей:

• Внешний вид.
• Эффективность и размер.
• Цена.
• Срок службы.

Как видно из этого перечня, для солнечной электростанции не имеет ни какого значения, какая солнечная панель будет использоваться в ее составе. Главные параметры — напряжение и мощность солнечной панели не зависят от типа применяемых элементов и зачастую можно найти в продаже панели обоих типов одинаковой мощности. Так что окончательный выбор остается за покупателем. И если его не смущает неоднородный цвет элементов и немного большая площадь, то вероятно он выберет более дешевые поликристаллические солнечные панели. Если же эти параметры имеют для него значение, то очевидным выбором будет немного более дорогая монокристаллическая солнечная панель.

Зачем нужен контроллер заряда?

Зачем вообще нужен контроллер заряда для солнечной батареи? Ведь можно просто соединить солнечную батарею с аккумулятором, и при наличии хоть какого-то света, а еще лучше — Солнца, от солнечной батареи пойдет зарядный ток в аккумулятор и без использования контроллера.

Так для чего же тогда покупать контроллер заряда, какие функции он выполняет и в чем отличие разных типов контроллеров (MPPT, PWM)? Попробуем разобраться с этим.

Итак, что будет, если не применять его совсем? При прямом подключении солнечной батареи к аккумулятору пойдет зарядный ток и напряжение на клеммах аккумулятора начнет постепенно расти. Пока оно не достигнет предельного напряжения зарядки (которое зависит от типа аккумулятора и его температуры), прямое подключение будет равнозначно присутствию контроллера PWM, поскольку в этом режиме эти модели просто соединяют вход и выход.

При достижении предельного напряжения аккумулятора (около 14 Вольт), PWM контроллер, при помощи широтно-импульсного преобразования (ШИМ или, по английски — PWM) понижает напряжение солнечной батареи до нужного значения и поддерживает его, тем самым не давая аккумулятору перезарядиться.

Если же Вы не используете никакого контроллера, то Вам нужно постоянно следить при помощи вольтметра за зарядным напряжением и в нужный момент отключить солнечную батарею. И если Вы забудете ее отключить, то это приведет к перезаряду, выкипанию электролита и сокращению срока службы аккумуляторов. Однако, если Вы даже и отключите ее вовремя, аккумуляторы останутся заряженными не полностью (примерно на 90%), а регулярный недозаряд в конечном итоге приведет к значительному сокращению их срока службы.

Существуют еще два важных фактора, которые должны быть учтены при заряде аккумуляторов. Качественные контроллеры заряда обязательно должны учитывать температуру аккумулятора и иметь температурную компенсацию зарядных напряжений, а также иметь выбор типа аккумуляторной батареи (AGM, GEL), поскольку разные типы имеют разные зарядные кривые (разные напряжения в одних и тех же режимах). Отметим также, что для температурной компенсации может использоваться как встроенный температурный датчик, так и выносной. При использовании выносного температурного датчика, точность работы контроллера повышается.

Как выбрать контроллер?

PWM контроллер выбирается просто — по току короткого замыкания солнечного модуля, желательно с минимум 10% запасом. Т.е если ток вашего модуля мощностью 100Вт в рабочей точке составляет 5,88А, ток короткого замыкания около 6,75А, то контроллер должен иметь номинальный ток не менее 7,5А. Ближайший по номиналу контроллер будет на 10А. Если в контроллере заряда есть еще функция контроля нагрузки, то нужно еще учитывать и ток разряда — он должен быть не более номинального тока контроллера заряда. В идеале аккумуляторную батарею нужно заряжать током равным 1/10 от емкости аккумулятора, например если у вас аккумулятор ( AGM или Gel ) 12В 100Ач то заряжать его нужно током не более 10А.При этом нужно помнить что напряжение аккумулятора должно соответствовать напряжению контроллера, к примеру если у вас два аккумулятора по 12В соединены последовательно, общее напряжение вашего аккумуляторного массива будет 24 вольта, то и контроллер должен иметь номинальное напряжение 24 вольта.

MPPT контролер выбирается по мощности. Если максимальный ток контроллера 50А и система работает при напряжении 48В, то максимальная мощность, которую может пропустить через себя контроллер — 50А*58В=2900 Вт. Эта мощность обычно указывается производителями контроллеров. Однако, к правильному расчету эта цифра имеет мало отношения. Если аккумуляторы разряжены, напряжение их будет 42-44В, при этом максимальный ток 50А будет соответствовать мощности модулей 44*50=2200 Вт. Мы рекомендуем выбирать контроллер именно так — мощность СБ делить на напряжение на АБ в разряженном состоянии. При этом неважно, что ток от СБ и на входе контроллера будет гораздо меньше — MPPT контроллер имеет способность повышать значение тока на выходе в несколько раз. Ток заряда для аккумуляторных батарей подбирается по тому же принципу что и в случае с PWM контроллером ( 1/10 от емкости аккумуляторов )

Аккумуляторы для солнечных батарей: где размещать?

Автономная система электропитания на солнечных батареях помимо панелей требует наличия аккумуляторов. Их задача заключается в накоплении электричества и его отдачи потребителям.

Батареи размещаются на улице для контакта с дневным светом, а АКБ нуждаются в изоляции, поскольку они чувствительны к температуре окружающей среды. При расположении в неблагоприятных условиях срок службы накопителей многократно сокращается. К их размещению нужно подойти с внимательностью.

Где устанавливать аккумулятор для солнечной батареи?

АКБ плохо переносят скачки температуры. Они нуждаются в поддержании постоянных окружающих условий без резких изменений, поэтому оптимально их размещать:

• в подвале;
• в погребе;
• в земле.

Установка аккумулятора для солнечных батарей в земле

Для подключения к батарее применяются различные виды аккумуляторов, отличающиеся по свойствам и требованиям к условиям эксплуатации. Далеко не каждое устройство накопителя подходит для закапывания в землю или размещение в погребе, где хранятся продукты. При его выборе нужно отталкиваться от места установки, чтобы предотвратить ранний выход оборудования со строя.

Вид аккумулятора	Частота обслуживания и проверки	Вентиляция	Размещение
Стартерный	раз в полгода	✓	подвал, погреб
Гелевый	необслуживаемый	—	подвал, погреб, грунт
AGM	необслуживаемый	—	подвал, погреб, грунт
Заливной (OPzS)	раз в 1-2 года	✓	подвал, погреб, грунт
Герметичный (OPzV)	необслуживаемый	—	подвал, погреб, грунт

Основные требования к условиям размещения аккумуляторов

Устанавливая АКБ солнечной панели, требуется позаботиться о создании условий:

• постоянная температура;
• оптимальная влажность;
• хорошая вентиляция;
• пространство для удобного обслуживания.

Постоянная температура

Для большинства накопителей оптимальной является температура +5…+10 °С. Заливные АКБ OPzS служат дольше при эксплуатации в условиях +15 °С. Естественно, поддерживать оптимальную температуру крайне сложно. Аккумуляторам для батарей более важным условием является постоянство. Главное избежать резких перепадов температуры. Она может меняться в зависимости от сезона, но изменения должны осуществляться постепенно без скачков.

Аккумуляторная батарея Источник СГГН 12-100 СОЛАР

Накопители плохо переносят как замораживание, так и перегрев. В условиях холода наблюдается ускоренный саморазряд, что в первую очередь касается стартерных автомобильных и лодочных тяговых АКБ. В жару кислотные накопители просто закипают.

Оптимальная влажность

Нельзя размещать АКБ солнечной батареи в помещениях с высокой влажностью. В результате работы накопитель нагревается, поэтому на нем может накапливаться конденсат. Он негативно сказывается на качестве контактов клемм. Может произойти окисление, что снизит эффективность передачи энергии на потребители и помешает подзарядке от панелей.

Принудительная вентиляция

Наличием принудительной вентиляции необходимо в первую очередь для стартерных накопителей. В них происходит испарение электролита, особенно при перегреве. Газ накапливается в помещении. Из АКБ выходит недостаточно газа для отравления, но он негативно сказывается на здоровье. Остальные разновидности аккумуляторов солнечных панелей не имеют или дают мало испарений, поэтому меньше нуждаются в вентиляции.

Многие устройства АКБ, применяемые для солнечных панелей, оснащаются специальным вентиляционным отверстием. В него вставляется шланг, выведенный на улицу. Это минимизирует непосредственно испарение в помещении. При отсутствии принудительной вентиляции рекомендовано выбирать накопительные батареи с отводом, чтобы обеспечить проветривания через трубку.

Требования к площади помещения

Площадь погреба или подвала для размещения аккумуляторов солнечных батарей, должна быть достаточной для обслуживания накопителей. Особенно это касается использования стартерных АКБ, в которых нужно периодически замерять плотность электролита и осуществлять его долив. При использовании гелевых АКБ надобность в большом пространстве отсутствует.

Как закапывать аккумулятор в грунт?

Далеко не всегда имеется помещение для размещения оборудования панелей. По этой причине АКБ можно закапывать в землю прямо возле панелей. Конечно, необходимо понимать, что обычная стартерная батарея для этого мало пригодна, ведь ее нужно часто обслуживать. Лучше применять необслуживаемые аккумуляторы для солнечных панелей, которые не нуждаются в принудительной вентиляции или изменения плотности электролита. После закапывания о них можно забыть до момента замены.

Естественно, накопительная батарея не должна непосредственно контактировать с грунтом. Для этого ее помещают в специальный герметичный кейс. Он позволяет:

• минимизировать колебания температуры;
• предотвратить проникновение осадочных вод;
• не допустить окисление контактов на клеммах;
• защищает от грязи.

Подбор глубины закапывания оборудования

Глубина закапывания АКБ солнечной панели в грунт должна быть ниже линии промерзания в регионе. Нужно учитывать, что выкапывать котлован необходимо с запасом. Дело в том, что после засыпания еще не уплотненный грунт промерзает гораздо быстрее, чем утрамбованный. При размещении под землей окружающая температура аккумулятора будет отличаться от идеальной, но она будет постоянной без резких перепадов. Еще одним аргументом от размещения стартерных батарей в грунте является необходимость их частого обслуживания. Зимой их очень сложно откапывать из промерзшего грунта для доливания электролита.

Аккумуляторная батарея VOLTA GST 12-150

Фактическая глубина размещения аккумулятора солнечной батареи для большинства регионов составляет 1,6 м. К примеру, для Воронежа температура на этой глубине даже в феврале составляет +5 °С, а в Москве +3,7 °C.

Желая установить солнечную панель, можно разместить ее аккумуляторы даже при отсутствии погреба или подвала. Специализированные накопители просто закапываются в грунт возле панели. Идущий от них кабель прокладывается в дом по траншее или по воздуху. В нашей компании можно купить необслуживаемые аккумуляторы для солнечной батареи, пригодные для любого типа размещения. Мы поможем подобрать оборудование под ваши солнечные панели и дадим консультацию по его размещению.

Солнечная система без батарей: сетевые, гибридные системы, автономные

Если у вас есть солнечная энергетическая система, вы можете рассматривать солнечные батареи как необходимое оборудование. Можете ли вы даже использовать солнечные системы без батарей? Прямой ответ — да, вы можете управлять солнечной системой без батарей.

В определенных ситуациях полезно иметь резервную солнечную батарею. Но не для всех это важно.

Вы можете получать питание напрямую от панелей на крыше, а батареи служат для дополнительного накопления энергии.

Это письмо поможет вам понять, когда и как солнечные системы могут работать без батарей, включая их функции и возможности.

Давайте развернем обсуждение.

Нужны ли вам батареи для работы солнечных систем?

Нужны ли вам батареи для работы солнечных систем?

Солнечным системам для работы требуются батареи, если вам нужен резервный источник энергии. Батарейки необходимы для определенных целей, но не для всех.

Если вы хотите получить питание во время отключения электроэнергии, вам следует установить батареи, чтобы получить дополнительную поддержку по питанию.Он защитит ваш дом или бизнес с помощью системы резервного питания от батареи.

В случае солнечных панелей, связанных с сеткой, необходимы батареи. Солнечные панели позволяют солнечным системам заряжать свои батареи для аварийного резервного питания.

Кроме того, если вы хотите создать независимую солнечную систему, у вас нет доступа к сети. Батареи будут использоваться в качестве накопителей энергии, и это позволит вам получить доступ к энергии, когда вы захотите. Независимые солнечные системы лучше всего подходят для небольших и средних домов и офисов.

Напротив, вы можете контролировать свои расходы на управление электроэнергией. Возможна под коммерческие и жилые постройки. В этом процессе солнечные системы поставляют энергию напрямую через преобразователи. Он не требует батареи, потому что также доступна сетка.

Из приведенного выше обсуждения вы можете решить, нужны ли батареи в солнечной системе.

Понять необходимость батарей для солнечных систем

Понять необходимость батарей для солнечных систем

Солнечные системы получают энергию от солнца.Кроме того, батареи необходимы для аварийного резервного питания. Эта система возобновляемой энергии имеет некоторые ограничения.

Солнечный свет доступен только днем, и это также зависит от погоды. Таким образом, в ночное время и в туманную погоду системе требуется дополнительное питание.

Батареи в солнечной системе служат для нескольких целей. Система установки также связана с функцией батарей на солнечной энергии. Мощные батареи обеспечивают аварийное резервирование и бесперебойную работу.

Однако необходимость в батареях зависит от сети и других систем солнечной энергии. Батареи могут предложить вам большую рабочую мощность в независимой солнечной системе.

Ночью вы будете получать энергию от батарей, когда совсем нет солнечного света. Батареи сохранят избыточную мощность, производимую в течение дня.

Итак, потребность в батареях полностью зависит от использования энергии. Если у вас больше бытовой техники и устройств, то для дополнительного питания стоит установить аккумуляторы.

Кроме того, емкость накопителя энергии может быть увеличена с помощью аккумуляторов. Решаем, нужны ли вам батарейки при использовании солнечной энергии.

Как работают батареи и солнечные системы?

Как работают батареи и солнечная система?

Когда дело доходит до возобновляемой энергии, солнечная система является лучшей в своей категории. Солнечные системы и батареи по сути связаны друг с другом. Батарея является необходимой частью системы хранения солнечной энергии.

Солнечная система состоит из четырех основных частей.Это солнечные панели, контроллер солнечного зарядного устройства, инвертор и аккумуляторы.

Солнечные панели используются для обеспечения электричеством системы от солнечного света. Источником энергии панелей является солнце. Достаточное количество солнечного света обеспечивает солнечную систему электроэнергией. Его можно установить на крыше или в любом другом месте дома, где есть прямые солнечные лучи.

Контроллер солнечного зарядного устройства управляет распределением энергии в солнечной системе. Он заряжает батареи неиспользованным электричеством и обеспечивает их в случае аварии.Это помогает системе работать даже ночью. Емкость накопителя и зарядное устройство обеспечивают дополнительную мощность для пользователя.

Инвертор работает как преобразователь. Он преобразует постоянный ток в переменный ток для домашней сети. Обычно солнечные панели вырабатывают постоянный ток.

Батареи резервируют мощность постоянного тока от солнечных панелей для использования в дальнейшем. Аккумуляторы — это резервная система солнечной энергии.

Ночью начинают работать батарейки. Система будет вырабатывать энергию из аккумуляторной батареи.Есть несколько аккумуляторов, которые могут проработать дом на всю ночь.

Итак, контроллеры заряда и батареи работают вместе, чтобы заряжать и разряжать батареи в солнечных энергосистемах.

Можно ли использовать солнечные панели без батарей?

Можно ли использовать солнечные панели без батарей?

Да, можно. Вы можете использовать солнечные батареи и использовать солнечные батареи без батарей. Как только вы поймете, что такое привязанные к сетке гибридные системы, особенно привязанные к сетке, вам нужно будет использовать солнечные панели без каких-либо батарей.

Grid-Tied: The Grid — это как гигантская батарея

Солнечный свет — источник энергии в солнечной системе. Когда солнечный свет слабый или рано утром, система не может производить электричество. Особенно ночью, когда нет солнечного света.

Но вам нужно много энергии для выполнения некоторых важных задач. Вы хотите приготовить завтрак или ужин, который потребляет много энергии.

Но производство солнечных панелей становится все меньше. В этой ситуации владельцы солнечных батарей могут получать электроэнергию из сети.Эта установка называется системой с привязкой к сетке. Система не требует батареи.

Кроме того, если вы установили батареи в солнечной системе, вам не понадобится сеть. Вы можете черпать энергию из батарей, чтобы справиться с ситуацией. Итак, Grid-tied — это резервная копия резервной копии. Это похоже на гигантскую батарею.

Если вы живете в штате, где разрешен учет чистой энергии, вы можете получить кредит, отправив избыточную мощность в сеть. Он накапливает энергию в сети, чтобы использовать ее позже. Возможность подключения к сети помогает вам получать непрерывное питание в течение всего дня.

Гибридные системы

: аккумулятор наиболее полезен

Гибридная система подходит для регионов, где возможны сбросы нагрузки и стихийные бедствия. Если вы хотите использовать 100% чистую энергию и создать независимую сеть, то лучше всего подойдет гибридная система.

В гибридной системе солнечные панели, батареи и сеть работают вместе для выработки электроэнергии. Батареи увеличивают солнечную энергию и делают электричество доступным, когда сеть выходит из строя.

Вы можете создать мощную солнечную систему, чтобы она всегда была доступна.Мощные солнечные панели обеспечивают быструю зарядку и резервируют больше энергии для дальнейшего использования. В этой системе батарейки — самая полезная часть.

Напротив, он сделает доступным питание на 24 часа. Вы получите энергию даже в случае стихийного бедствия. Это очень полезно для областей и мест, где доступно снятие нагрузки.

Вы также можете заряжать аккумуляторы от сети, чтобы избежать нежелательных отключений электроэнергии, если имеется обычное подключение к электросети.

Off-Grid: требуется батарея

Если вы живете в изолированном или удаленном районе, где центральная сеть недоступна, автономная солнечная система — лучшее решение.Системе нужны батареи для резервирования энергии для последнего использования.

Автономным системам требуются батареи, потому что они будут вырабатывать электроэнергию, когда солнечный свет недоступен. Так что это может быть идеальным решением для удаленных мест.

Теперь вы можете жить или проводить время в изолированном месте. Система открывает возможность использовать электроэнергию повсюду.

Солнечная система без батарей

Когда батарейки могут не понадобиться

Если вас устраивает получение энергии из сети и вы не особенно беспокоитесь о перебоях в подаче электроэнергии, возможно, вам не понадобятся батареи.

Если вы получаете желаемую мощность от сети, а коммунальные услуги в порядке, то солнечная батарея вам не нужна. В то же время, если отключение нагрузки или отключение питания недоступны в вашем регионе, вы можете избежать использования батарей в солнечной системе.

Батареи используются для защиты от сбоев и обеспечения бесперебойного электроснабжения в течение всего дня. В этом случае вам понадобятся батарейки, чтобы постоянно обеспечивать электричеством.

С другой стороны, использование слишком большого количества батарей в солнечных системах может увеличить ваши затраты на установку.Если с сетью все в порядке, аккумулятор для резервного питания не нужен.

Аккумуляторы также могут получать питание от сети . Эта система зарядки потребляет огромное количество энергии и не является рентабельной.

Если вы привяжете его сеткой, то солнечной системе не понадобятся батареи. Вы можете использовать солнечную энергию в течение дня и обычную электроэнергию из сети в ночное время.

Для системы требуются только солнечные панели, инвертор, преобразователь переменного / постоянного тока и блок управления.Это снизит стоимость батарей и увеличит мощность солнечной системы.

Однако батареи предлагают дополнительную поддержку для всех солнечных систем. Если аварийное питание поступает альтернативным способом, вам не нужно тратить деньги на аккумуляторы.

Вы должны сконцентрироваться на инвестициях и возврате в случае установки солнечной энергии.

Помните, что вы используете возобновляемые источники энергии для экономии денег и окружающей среды . В противном случае это будет дорогостоящий проект.

В заключение, вы можете запустить солнечную систему без батарей, и хорошая оценка поможет вам найти лучший вариант. Примите мудрое решение и установите лучшие панели, чтобы добиться максимальной выработки энергии.

Стоит ли устанавливать солнечные батареи без накопителя солнечных батарей?

Эми Симпкинс

Эми Симпкинс — эксперт в области экономики энергетических систем и генеральный директор компании MuGrid Analytics, расположенной в Голландии, штат Колорадо, которая обеспечивает индивидуальное моделирование, анализ и стратегию диспетчеризации для проектов солнечной энергии и солнечной энергии с накоплением в США и по всему миру .

Установка солнечной батареи без аккумуляторов может того стоить. Вообще говоря, солнечная энергия стоит сама по себе с экономической точки зрения. Солнечная энергия — это зрелая технология с относительно простыми экономическими результатами — потребление энергии компенсируется произведенными киловатт-часами. Хотя большинство разработчиков солнечной энергии скажут, что они предполагают нулевое снижение заряда за счет чистой солнечной энергии, вполне вероятно, что вы увидите небольшое снижение спроса при условии, что ваше пиковое использование происходит, когда солнце отсутствует.

Добавление аккумуляторов к солнечной энергии может сэкономить даже больше денег, чем одна солнечная энергия, но солнечная энергия сама по себе, как правило, экономична, поэтому ответ на исходный вопрос — да, солнечная энергия, как правило, экономически выгодна сама по себе.

Экономика добавления аккумуляторов к солнечной энергии сложна. Эта сложность в первую очередь связана с тем, что ваши сбережения зависят от разумного использования — зарядки и разрядки — аккумулятора. Батареи не так просты, как солнечные: их можно просто подключить, и они сэкономят деньги. Их нужно использовать стратегически и командовать ими, когда это наиболее выгодно. Это требует продуманной стратегии диспетчеризации, которую можно разработать только с помощью серьезной математики.

Кроме того, энергопотребление со сдвигом во времени и сокращение пикового значения с помощью батарей по экономическим причинам является новым вариантом использования для хранения батарей.Таким образом, капитальные затраты на хранение аккумуляторов могут быть высокими, а их экономическая жизнеспособность в значительной степени зависит от вашего конкретного профиля нагрузки и преобладающего тарифа от коммунального предприятия, которое устанавливает «правила» экономической «игры», в которую вы играете. Это означает, что батареи экономически выгодны для одних потребителей в условиях одних тарифных ставок, но не для других. Итак, пока вопрос «стоит ли солнечная энергия?» как правило, это простой вопрос «да», «стоит ли хранить аккумулятор?» является более сложным «в зависимости от обстоятельств».”

Солнечная энергетическая система TANFON, инвертор солнечных панелей, завод солнечных батарей для дома

переход на солнечную энергию в качестве основного использования и электричество в качестве вторичного использования.

Местонахождение: Чингола, к северу от Замбии

Проблема:

Основная проблема Заказчика заключается в том, что национальная коммунальная компания очень неэффективна и не может обеспечить стабильные 440 В в мае, июне, июле и августе

.

Решение:

Солнечная система мощностью 20 кВт, обеспечивающая питание доильной системы и охладителя молока, нагрузка более 16 кВт, работает в течение 24 часов.

Маартен Он живет в Австрии, но купленная им солнечная система мощностью 20 кВт использовалась в его родном городе в Замбии.

Он подтвердил, что мы являемся настоящим заводом, и он также видел случаи установки систем солнечной энергии в Африке, поэтому он предпочитает доверять TANFON.

При установке солнечной системы 20кВт столкнулся с проблемой:

Он начал пищать вчера днем ​​

Но не беспокойтесь об этом, это не проблема, солнечная система мощностью 20 кВт напоминает об отсутствии электроснабжения:

Когда аккумулятор разряжен, его необходимо включить в сеть.Когда сеть не обнаруживается, машина подает сигнал тревоги. Когда напряжение одной батареи выше 13,5 В, он автоматически активирует сигнал тревоги и снова переходит к приоритетному использованию батареи.

После того, как заказчик понял принцип работы нашей системы, он также с удовлетворением записал этот системный инвертор мощностью 20 кВт и видео о работе аккумулятора.

Наше конкурентное преимущество заключается не только в продаже вам продукции, но и в способности группы операционных центров помочь клиентам решить все проблемы.

Выбирайте TANFON, выбирайте гарантированные продукты солнечной системы.

Соответствующая солнечная энергетическая система:

Полная система солнечных панелей мощностью 15 кВт

Жилая система солнечной энергии с решетки 10кв для дома

Система солнечной энергии Танфон 25кв с приложением

… Инвертор

— 12 В от солнечной панели преобразован в 120 В переменного тока без батареи

Ваш инвертор не может работать с напряжением более 15 В, но панель может выдавать более высокое напряжение при ярком солнечном свете.Следовательно, вы, , должны найти способ понизить напряжение. Вам нужно дешевое решение, но должно ли оно быть без потерь?

Поскольку вы используете энергию непосредственно от солнечной панели без накопителя, не имеет значения, приведет ли падение напряжения к потере мощности (поскольку вы все равно не будете использовать эту дополнительную мощность). Что имеет значение для , так это то, что регулятор не вносит дополнительных потерь, когда панель вырабатывает минимальное напряжение, необходимое для питания инвертора.

Последовательный или шунтирующий линейный регулятор, который просто тратит впустую избыточную мощность, производимую панелью, может иметь 100% КПД, когда это действительно необходимо.Очевидное решение — просто разместить на панели стабилитрон высокой мощности 15 В, но с какой мощностью он будет работать и можно ли это сделать «недорого»?

Вот кривые IV для типичной солнечной панели «12В» мощностью 130 Вт. Первое, что следует отметить, это то, что он выдает разомкнутую цепь 22 В (при 25 ° C) и около 17 В при точке максимальной мощности .

Ваша панель может на самом деле выдавать 12 В при максимальной мощности и 17 В в разомкнутой цепи, хотя это было бы необычно для панели «12 В».Но давайте предположим, что это правильно, и ваша панель дает кривую IV, похожую на зеленую линию на графике.

Ваша панель может производить 400 Вт при полном солнечном свете, но ваш инвертор потребляет только около 190 Вт (150 Вт при 80% эффективности). Таким образом, стабилитрон должен будет поглощать примерно половину мощности, производимой панелью, т.е. ~ 200Вт. Для этого понадобится несколько больших транзисторов на больших радиаторах.

Другой альтернативой является серийный регулятор. Это снижает избыточное напряжение при токе, потребляемом инвертором (~ 190 Вт / 15 В = 13 А).Хороший полевой транзистор с низким сопротивлением может пропускать этот ток практически без потерь при более низком напряжении панели и должен рассеивать только около 26 Вт при полном солнечном свете (при условии, что панель выдает 17 В при 13 А). Эта схема должна быть значительно дешевле в изготовлении, чем шунтирующий стабилизатор мощностью 200 Вт.

Или вы можете просто использовать стандартный импульсный стабилизатор, рассчитанный на 12 В при 16 А или выше. Это может иметь немного большее минимальное падение напряжения, но будет ли разница значительной?

Для компенсации падения напряжения в регуляторе панели может потребоваться только часть вольта больше.Но изменения интенсивности света и температуры оказывают гораздо большее влияние на производительность панели. Разница между панелью, производящей мощность, достаточную для работы инвертора, и панелью , не обладающей достаточной мощностью , настолько мала, что ее вряд ли заметят, поэтому в 99% случаев дополнительные потери в регуляторе не о чем беспокоиться.

15 способов получить солнечную энергию без установки панелей на крыше

Потребность в энергии всегда постоянна и растет в нашу современную эпоху, а доступные невозобновляемые источники энергии, используемые в настоящее время, по оценкам, исчерпываются быстрее, чем время потребуется пополнить его.Следовательно, растет потребность в возобновляемых источниках энергии, и солнечная энергия — это единственный источник, который никогда не иссякнет, пока мы живем под солнцем.

Тем не менее, основной метод использования солнечной энергии — это солнечные панели, но не у всех есть доступ к этому по разным причинам. Главный из них — это начальная стоимость установки солнечных панелей, которая стоит очень дорого. Другие причины могут заключаться в том, что кто-то живет в арендованном помещении, которое не позволяет устанавливать солнечные панели, или он просто не хочет ломать его при смене жилого помещения.

Некоторые крыши могут также не иметь стратегических преимуществ для установки солнечных батарей, поскольку они закрыты для солнца чем-то более высоким, например, крышей или зданием, или солнечная энергия нужна только на ходу. Тем не менее, блестящие технологические достижения позволили каждому получить доступ к солнечной энергии без необходимости устанавливать панели на крыше. Эта статья расскажет вам о некоторых инновационных способах получения солнечной энергии без установки панелей на крыше. .

1.Использование преобразователей солнечной энергии / адаптера

Это очень простой и дешевый метод подключения к сети солнечной энергии без использования электростанции. Все, что вам нужно сделать, это иметь доступ к покупке того, что вам нужно. Это устройство измеряет среднесуточное потребление энергии и покупает для вас энергию у сертифицированных солнечных ферм. Он использует интеллектуальный адаптер розетки, который измеряет электроэнергию, которую вы потребляете от розетки, и переводит ее на солнечную энергию, покупая небольшие доли сертификата солнечной энергии.Это более дешевый способ приобретения солнечной энергии небольшими частями, чем владение всей сетью.

2. Совместное использование солнечной энергии

Только представьте, как было бы удобно, если бы вы могли владеть всей сетевой подпиской, которую используете для связи. У вас будет полный неограниченный и бесплатный доступ к сети, и вы сможете предоставлять сеть другим. Владение солнечной фермой очень похоже. Вы можете владеть фермой индивидуально или как сообщество, где вы разделяете стоимость строительства как группа.

После этого вы сможете получать электроэнергию и иметь возможность получить кредит на продажу солнечной энергии энергетическим компаниям или частным лицам. Затем прибыль по кредиту может быть разделена между членами группы в соответствии с первоначальными инвестициями каждого. В качестве альтернативы вы можете стать частью фермы, взяв в аренду, если создание фермы дорого обходится, и вы будете делать ежемесячные взносы.

3. Одноранговые сети совместного использования солнечных батарей

Если вы не можете владеть им, одолжите его.Это лучший способ владеть чем-то, чем делиться этим. Солнечная энергия может использоваться людьми, живущими в непосредственной близости друг от друга. Солнечный партнер может использовать солнечную энергию от солнечного хозяина, который установил панели на своей крыше, конечно, за определенную плату. Этот тип совместного использования солнечной энергии более индивидуализирован и проще, поскольку вы получаете энергию напрямую от своих соседей, и у вас никогда не закончится энергия, пока она есть у вашего соседа.

4. Велосипед на солнечной энергии

Заряжает аккумулятор, когда велосипед стоит на месте.Солнечные элементы и батарея обеспечивают двигатель энергией во время движения. Другие велосипеды работают на солнечной энергии и не требуют вращения педалей, поскольку движутся за счет поглощенной энергии. В солнечных велосипедах есть заряжаемые батареи, и после полной зарядки накопленная энергия может также использоваться для зарядки телефонов и других небольших электрических устройств, таких как планшеты. Телефоны также можно установить на велосипед и использовать в навигационных целях.

5. Сеть на солнечных батареях

Мир быстро переходит на возобновляемые источники энергии, и в качестве шага к этой цели правительства создают собственные проекты солнечных электростанций для обеспечения своих стран энергией.Эти инициативы предназначены исключительно для общественности и поддерживаются частными организациями. Эти солнечные фермы обеспечивают электричеством целые города и могут быть размером с аэропорт. Все, что нужно сделать, это подключиться к сети, как к обычной электросети, и получить возможность пользоваться энергией по очень низким ценам. Это делается так же, как и в случае с геотермальной энергией и ветряными электростанциями.

6. Солнечные фонари

Вместо того, чтобы подключать всю сетевую систему к солнечной панели для использования лампочки для освещения, можно использовать солнечные фонари без необходимости монтировать целую солнечную панель.Эти фонари в основном используются в развивающихся странах в районах, где электричество недоступно, а установка солнечных батарей слишком дорога. В светильниках есть солнечная панель, которая заряжается в течение дня и может использоваться для освещения в течение периода до двенадцати часов.

Наружные солнечные светильники варьируются от вставок для солнечных батарей в банках, которые вы можете повесить снаружи, чтобы использовать солнечную энергию, до светильников с датчиками движения на солнечных батареях, которые устанавливаются снаружи и действуют как охранные огни. Лампы обнаружения движения очень функциональны для обеспечения безопасности в вашем доме и экономии энергии, поскольку они загораются только при обнаружении движения.

7. Штепсельная вилка от солнечной батареи

Это портативное устройство, обеспечивающее потребителя розеткой для подключения электронных устройств. Устройство можно установить на окне или стене, чтобы получить доступ к большому количеству солнечных лучей в вашей жилой зоне, и оно поглощает эту солнечную энергию и преобразует ее в электричество.

Это устройство оснащено прямым подключением, к которому вы можете напрямую подключить свой ноутбук, зарядное устройство для телефона или любое другое низковольтное электронное оборудование и использовать его.Это питание на ходу, так как оно также портативно, и его можно легко носить с собой во время путешествий, поэтому у вас всегда будет сила.

8. Дороги на солнечных батареях

Были достигнуты крупные технологические достижения, в которых дороги с твердым покрытием будут оборудованы стеклянными солнечными батареями. Эта модульная система мощения из солнечных панелей может быть установлена ​​на любой плоской поверхности, подверженной воздействию солнца, например, на дорогах, парковках, проездах, тротуарах, велосипедных дорожках и детских площадках. Это охватывает широкий диапазон открытого грунта, поэтому технология сможет собирать большое количество энергии.

Хотя проект находится на начальной стадии, когда он будет полностью реализован, весь город или район сможет заряжаться самостоятельно в пути. Поверхность стекла проверена на сцепление, испытание под нагрузкой и ударопрочность, при этом даже движение транспортных средств не вызовет повреждений или не предотвратит зарядку энергии.

9. Рюкзаки на солнечных батареях

Рюкзаки на солнечных батареях имеют небольшие панели на передней части сумки, обращенные к открытому воздуху и открытому солнцу.Кроме того, солнечные рюкзаки водонепроницаемы и могут использоваться в любую погоду. Сумки на солнечных батареях позволяют использовать электроэнергию буквально в пути. Можно просто подключить ноутбук или телефон и двигаться, пока они заряжаются. Солнечные рюкзаки также имеют аккумулятор, который заряжается во время зарядки, и питание можно использовать ночью, когда нет солнечного света.

10. Солнечные плиты

Это нововведение было разработано, чтобы позволить одному готовить на улице с помощью солнечной энергии.Это плиты с установленными сбоку солнечными панелями, которые поглощают тепло от солнца, и их можно использовать для приготовления пищи от простых вещей, таких как кипячение воды, до барбекю, требующего большого количества энергии. Солнечные плиты — это умная инновация, которая позволяет готовить без использования газа или ископаемого топлива, а именно дров и угля, которые оказывают вредное воздействие на окружающую среду, например, выброс углерода в воздух и потеря древесного покрова.

11. Устройства, заряжаемые от солнечных батарей

В этом тысячелетнем веке основная причина, по которой мы используем электроэнергию, — это зарядка наших телефонов и ноутбуков.А что, если вам больше не придется снова включать зарядное устройство для телефона или ноутбука в розетку. Современные технологические достижения позволяют использовать телефоны и ноутбуки с солнечной батареей.

Все, что вам нужно сделать, это ходить днем ​​с телефоном или ноутбуком, и он автоматически заряжается. Срок службы батареи может составлять до двенадцати часов без подзарядки, то есть от захода солнца до восхода солнца как раз вовремя для солнечного света на следующий день.

12. Солнечный водонагреватель

Солнечный водонагреватель — это устройство, которое может использоваться для улавливания солнечной энергии для нагрева воды в ваших трубах, которое можно использовать для принятия ванн, душа и т. Д.Солнечные водонагреватели широко используются как в жилых, так и в некоторых промышленных целях. В солнечном водонагревателе для нагрева воды используется солнечный тепловой коллектор, установленный на крыше.

13. Портативный солнечный генератор

Портативный солнечный генератор — это оборудование, которое преобразует солнечную энергию в электрическую. Другим основным преимуществом этих машин является то, что они портативны, что означает, что вы можете носить их где угодно и когда вам удобно. При поиске подходящего генератора на солнечной энергии необходимо учитывать множество факторов.

К ним относятся размер генератора, время, необходимое для зарядки аккумулятора, электрическая емкость аккумулятора, вес генератора и предполагаемое использование генератора. Вот список лучших генераторов на солнечной энергии, доступных на рынке прямо сейчас.

14. Водяные насосы на солнечных батареях

Солнечные водяные насосы — это те насосы, работа которых зависит от солнечной энергии. Им нужна энергия, чтобы перекачивать воду из источника воды в желаемое место.Другими словами, водяной насос на солнечной энергии в основном работает от солнечного света. Он работает так же, как и все устройства с солнечной батареей, то есть преобразует солнечную энергию в электрическую. Вот список лучших водяных насосов на солнечных батареях, доступных на рынке прямо сейчас.

15. Часы на солнечной энергии

Часы на солнечной энергии — это часы, которые полностью или частично работают от солнечных батарей. Обычно солнечный и искусственный свет поглощаются солнечной панелью за кристаллом. Эта солнечная панель преобразует свет в электрическую энергию для питания часов.Часы обычно накапливают энергию в перезаряжаемой батарее для работы в ночное время.

Наизусть настоящий эколог ❤️. Основанная компания Conserve Energy Future с единственным девизом — предоставлять полезную информацию, связанную с нашей быстро разрушающейся окружающей средой. Если вы твердо не верите в идею Илона Маска сделать Марс еще одной обитаемой планетой, помните, что на самом деле во всей этой вселенной нет «Планеты Б».

Может ли дом работать только на солнечной энергии?

Владение домом, полностью работающим на солнечной энергии, — это определенно возможность! С помощью солнечных панелей и солнечных батарей сделать ваш дом недвижимостью на солнечной энергии никогда не было дешевле.Стоимость установки солнечной энергетической системы резко упала за последние 20 лет из-за быстрого совершенствования технологий. Несмотря на то, что это может быть дешевле, чем когда-либо, все же есть несколько вещей, необходимых для воплощения мечты о том, чтобы ваш дом работал только на солнечной энергии.

Во-первых, вам нужно понять, сколько энергии вы в среднем расходуете в месяц.

Это позволит вам и вашему подрядчику узнать, сколько энергии может потребоваться вашим панелям для обеспечения питания вашего дома в течение месяца.При рассмотрении количества энергии, вырабатываемой вашими панелями, также разумно понимать, что некоторые месяцы могут быть лучше, чем другие для выработки энергии. Именно здесь солнечные батареи могут сыграть решающую роль.

Когда солнце не светит так ярко или долго, как обычно, можно использовать солнечные батареи. Солнечные батареи позволяют пользователям накапливать избыточную энергию, полученную в эти долгие солнечные дни, для использования позже. Это ключевой момент, потому что, если у вас нет накопленной энергии, вам потребуется использовать энергию из сети для питания вашего дома.

Во-вторых, климат, в котором вы живете, также играет решающую роль в воплощении этой мечты в реальность.

Если вы живете в холодном и пасмурном месте, может быть сложнее управлять вашим домом полностью на солнечной энергии. Например, живя на тихоокеанском северо-западе в зимние месяцы, вы можете неделями не видеть прямых солнечных лучей. Хотя, если вы живете в юго-западных штатах, таких как Калифорния или Аризона, вы можете неделями обходиться без пасмурных дней! Эти различия в климате играют решающую роль в способности «вскочить» на подножку солнечной энергии и разорвать связи с энергетической компанией.

В-третьих, окружающие деревья и дома, расположенные рядом с вашим домом.

Они могут снизить количество энергии, которое ваши солнечные панели могут генерировать в течение дня. Если у вас есть огромное дерево, загораживающее ваши панели на треть дня, это может резко изменить количество хранимой энергии.

Сделайте это возможным

Не позволяйте ни одному из этих трех факторов отпугнуть вас, потому что управлять своим домом только на солнечной энергии никогда не было так просто. С помощью солнечных батарей и бесчисленного количества установок в вашем районе, подрядчики по солнечной энергии понимают все тонкости того, что может потребоваться, чтобы позволить вам совершить скачок к солнечной энергии.

Ключ к этой возможности — количество панелей и солнечных батарей, установленных в вашем доме. Критическая часть — использование солнечных батарей; без батареи лишняя энергия не может быть сохранена для дальнейшего использования. Semper Solaris является сертифицированным установщиком Tesla Powerwall, и с появлением на рынке мощных аккумуляторов, таких как Tesla Powerwall , эта возможность ближе, чем вы думаете.

8 дорогостоящих ошибок в солнечной энергии, которых следует избегать при проектировании своей системы

Сегодня мы рассмотрим наиболее распространенные ошибки, которые мы видим у новичков, которые только начинают исследовать и проектировать свою собственную солнечную систему.

Наша цель в этой статье — предотвратить общие головные боли и (потенциально дорогостоящие) проблемы, возникающие из-за плохой конструкции системы.

С момента появления в сети в 2002 году мы поговорили с десятками тысяч людей о переходе на солнечную энергию.

Многие из этих звонков начинаются одинаково: кто-то только что «прозрел». Они поняли, что солнечная энергия не только помогает окружающей среде, но и дешевле, чем платить коммунальной компании в долгосрочной перспективе.

Иногда люди так хотят начать, что ныряют с головой.Они исследуют продукты, рассчитывают смету и начинают рисовать макеты панелей для своей крыши.

Но конструкция солнечной системы намного сложнее, чем кажется на первый взгляд.

Итак, когда люди пытаются спроектировать систему, не проводя исследования, они иногда делают ошибки. Большие, вопиющие, дорогостоящие ошибки.

БЕСПЛАТНО Руководство по началу работы

Я коснулся базы с несколькими своими коллегами, чтобы обсудить наиболее распространенные солнечные ошибки и заблуждения, которые возникают у людей, когда они впервые связываются с нами.

Вот вопросы, которые возникали снова и снова:

1. Запутанная солнечная энергия вне сети и привязки к сети

Солнечная энергия позволяет вам генерировать свою собственную энергию, что означает, что вы не будете платить за электроэнергию из инженерные сети. Люди предполагают, что это означает, что они «отключатся от сети», но это не так.

На самом деле большинство людей ищут солнечную систему, привязанную к сетке.

Вот различие: ваши панели генерируют энергию, но вам нужен способ хранить эту энергию для дальнейшего использования.Если у вас есть доступ к линиям электропередач, вы можете хранить генерируемую энергию в коммунальной сети. Коммунальная компания предоставит вам кредит за дополнительную выработку электроэнергии и позволит вам получать ее от сети, когда она вам понадобится.

Внесетевые объекты не имеют доступа к линиям электропередач, поэтому им нужен другой способ хранения энергии. Это означает, что автономным системам для работы необходим аккумулятор. Батареи дороги, но без возможности хранить электроэнергию в сети, они обязательны для автономных систем.

Суть в том, что экономия денег и независимость от сети взаимоисключают. Аккумуляторы съедают вашу рентабельность инвестиций (рентабельность инвестиций), а объекты, привязанные к электросети, не нуждаются в них.

Вам не нужно отключаться от сети, чтобы воспользоваться преимуществами солнечной энергии. Если у вашей собственности есть доступ к линиям электропередач, подключенная к сети солнечная энергия — самый разумный вариант.

Зачем платить за аккумуляторы, если энергосистема позаботится об их хранении?

Связано: Солнечная энергия, подключенная к сети, или вне сети: Вы уверены, что хотите жить «вне сети»?

2. Неправильный размер системы

Определение размера солнечной системы сложнее, чем кажется на первый взгляд.

Если вы только начинаете свое исследование, вы можете подумать, что это так же просто, как посмотреть свой последний счет за электроэнергию, а затем купить достаточно панелей, чтобы покрыть это использование.

Но при этом игнорируются такие факторы, как климат, ориентация панели, затенение, естественное падение эффективности и другие факторы, влияющие на «истинную» производительность вашей системы.

Вот почему мы не будем продавать полные системы никому, пока они не проконсультируются с одним из наших штатных специалистов по проектированию солнечных батарей.

Во время этого разговора мы планируем, что ваша система будет учитывать переменные, о которых большинство людей не задумывается.Вот некоторые из наиболее распространенных:

КПД

Панели имеют рейтинг КПД, и они ежегодно теряют 0,5–1% КПД. Через 20 лет после установки ваши панели будут на 10-20% менее эффективны. Мы создаем в вашей системе немного дополнительного места, чтобы учесть потерю эффективности.

Климат

Панели солнечных батарей протестированы в идеальных условиях: на заводе в помещении с температурами до середины 70-х годов. В реальном мире ваша система может работать в гораздо более суровых условиях.Высокие температуры могут снизить количество вырабатываемой вами энергии.

Ваше местоположение также определяет, сколько солнечных часов вы получите. Термин «солнечные часы» не означает «сколько времени солнце находится на небе». Это относится к количеству времени, в течение которого солнце находится в правильном положении для выработки максимальной энергии. В большинстве мест бывает 4-6 солнечных часов в день, и точное количество солнечных часов влияет на размер системы.

Напряжение

Инверторы и контроллеры заряда имеют окна максимального и минимального входного напряжения.Панели и батареи также имеют номинальное напряжение.

Ваша система должна быть рассчитана на подходящее напряжение в зависимости от используемого оборудования и его требований. Мы также учитываем такие факторы, как температура, которые могут повлиять на напряжение и производительность системы.

Если у вас нет нужного напряжения от солнечных панелей или аккумуляторной батареи, ваша система может работать плохо или хуже — вы можете повредить дорогое оборудование.

Размер блока батарей

Несоответствие блока батарей источнику зарядки является наиболее распространенной проблемой, когда речь идет об аккумуляторах, особенно при выборе размера автономной системы.Вашему массиву необходимо обеспечить достаточно энергии для поддержания заряда батарей, но не настолько, чтобы они не перезарядились.

Слишком большой ток может повредить аккумуляторы из-за перезарядки. С другой стороны, недозаряд аккумуляторов может иметь еще худший эффект.

Некоторые батареи необходимо регулярно доводить до полной зарядки. Если оставить их разряженными или частично заряженными на длительный период времени, это может привести к преждевременному выходу из строя батарей.

3. «Солнечная энергия предотвращает перебои в подаче электроэнергии!»

Вы генерируете собственную энергию, поэтому свет должен оставаться включенным во время отключения электроэнергии, верно?

К сожалению, это не относится к солнечным системам, привязанным к сетке.Хотя энергия исходит от ваших панелей, она по-прежнему хранится в энергосистеме общего пользования.

Когда электроэнергия отключается, то же самое происходит и с вами, потому что нет инфраструктуры, которая могла бы подавать эту электроэнергию в вашу собственность.

Решением этой проблемы является подключенная к сети система с резервной батареей . Когда питание включено, оно работает как обычная подключенная к сети система. Во время отключения электроэнергии включается небольшая резервная аккумуляторная батарея, чтобы свет оставался включенным.

Это стоит немного дороже, но душевное спокойствие неоценимо, особенно если вы живете в местах с экстремальными погодными условиями или ненадежным электроснабжением от сети.

4. «Солнечная энергия — плохая инвестиция» / «Солнечная энергия невозможна без налоговой скидки»

Посмотрите, солнечная энергия не из дешевых. Это вложение от 4 до 5 цифр. Мы знаем, что это серьезное обязательство.

Но и электроэнергия у энергокомпании стоит недешево, а только дорожает.

Реальность такова, что если посмотреть на долгосрочную ценность владения солнечной системой, большинство сетевых систем окупаются довольно быстро и фактически приносят прибыль в течение всего срока гарантии.

Мы объясняем, как рассчитать период окупаемости, на странице нашего ресурсного центра о рентабельности инвестиций в солнечную энергию. Но вот краткая версия:

Давайте использовать систему, которая стоит 10 000 долларов (чтобы упростить вычисления). Это даст вам что-то вроде этой системы мощностью 7,2 кВт.

Вы получаете 30% налоговую скидку за использование солнечной энергии, так что наличные расходы составляют 7000 долларов.

10 000–3 000 долларов США = 7 000 долларов США

Система мощностью 6,6 кВт компенсирует потребление энергии примерно на 900 кВтч в месяц. По обычной ставке 12 центов за кВтч, это 108 долларов в месяц за коммунальные услуги.

900 кВтч * 0,12 = 108 долларов

Для расчета срока окупаемости умножьте этот счет на 12, чтобы получить годовую экономию энергии (в данном случае 1296 долларов). Разделите это число на стоимость вашей системы, чтобы рассчитать период окупаемости — время, которое требуется вашей системе, чтобы полностью окупить себя.

7000 долларов / 1296 долларов = 5,4 года

Эта система окупится примерно за пять с половиной лет. Гарантия на большинство солнечных панелей составляет 25 лет, а на инверторы — 10 лет. После того, как вы очистите точку окупаемости, ваша солнечная система начнет приносить вам прибыль.

Предполагается, что вы выполняете установку своими руками. Если вы нанимаете установщика, вы можете заплатить ему 1 доллар за ватт за настройку вашей системы. Это приведет к тому, что ваша система будет стоить 16 600 долларов до кредита и 11 620 долларов после возврата 30%. Математика немного меняется:

11620 долларов / 1296 долларов = 8,96 лет

9-летний период окупаемости системы с 25-летней гарантией. Все еще совсем неплохо.

«Но налоговая льгота уходит в 2022 году!» Ага, это правда. И мы слышим, как люди говорят, что субсидии — единственная причина, по которой солнечная энергия имеет смысл.

Так что просто для удовольствия, давайте попробуем еще раз без налоговой льготы:

16660 долларов / 1296 долларов = 12,8 лет

Мы перешли с 5,4 лет на 12,8 лет, наняв установщика и пропустив налоговую льготу, и мы Вы все еще оплачиваете стоимость на полпути к сроку службы системы.

Солнечная энергия стоит немалых денег сразу, но независимо от того, как ее разрезать, солнечная энергия, привязанная к сети, может окупиться задолго до того, как оборудование изнашивается. Чем дороже ваши тарифы на электроэнергию, тем быстрее будет период окупаемости и рентабельность инвестиций.

5. Аренда

Солнечная энергия — хорошее вложение денег… если вы владеете своей системой.

Когда вы арендуете свою систему у третьей стороны по соглашению о закупке электроэнергии (PPA), стоимость этих инвестиций практически исчезает.

Мы можем придумать несколько причин, по которым аренда — это плохая сделка.

Первое, что необходимо понять, это то, что кредитор владеет системой, а это значит, что он имеет право требовать все льготы. Вы не получите ни цента из 30% федерального налогового кредита или каких-либо местных скидок.

После того, как вас лишили льгот, вы также должны заплатить надбавку за аренду панелей, которая включает проценты. В целом, вы можете обнаружить, что за аренду системы вам заплатили вдвое больше, чем было бы стоить финансирование и владение системой самому.

Лизинг также усложняет продажу вашего дома. При продаже необходимо передать аренду покупателю. Или вы можете выплатить оставшуюся часть арендного баланса и добавить эту сумму к запрашиваемой цене. Оба варианта ограничивают круг потенциальных покупателей вашего дома.

Мы объясняем больше о том, почему мы думаем, что лизинг — плохая идея, в нашей статье: Что вы должны покупать, сдавать в аренду или ссуду?

6. Не планировать наперед

Я упомянул тот факт, что на большинство панелей действует гарантия 25 лет. Это долгий срок без серьезных изменений в вашей жизни.

Когда люди начинают планировать свою систему, каждый думает о том, что им нужно прямо сейчас. Не так много людей думают о том, как их потребности изменятся в будущем.

Что происходит, когда у вас появляются дети, вы строите новую мастерскую или покупаете электромобиль, который требует зарядки? Вы начнете потреблять больше энергии.Поэтому мы всегда советуем людям смотреть в будущее, когда вы начинаете планировать свою систему.

Над чем подумать:

Есть ли у вас место для расширения установки в случае необходимости? Например, предположим, что ваша система занимает всю вашу крышу. Что произойдет, если вы захотите добавить панели позже, но вам некуда их поставить?

Разработана ли ваша система с возможностью расширения? Люди часто думают: «Эй, я просто добавлю больше панелей!» не осознавая, что другие части системы, такие как инвертор, должны быть подобраны по размеру.У центральных инверторов есть ограничение на количество панелей, которые они могут поддерживать, поэтому зачастую это не так просто, как «просто добавить панели».

Микроинверторы — отличный вариант для облегчения расширения для сетевых систем. Они работают по принципу «один к одному»: каждая панель сопряжена со своим собственным микроинвертором. Если вы хотите добавить что-то еще, просто соедините еще одну пару инвертор / панель и установите их на свой массив.

Для работы в автономном режиме вам также следует тщательно продумать размер батареи. В зависимости от типа и возраста батареи может оказаться невозможным расширить имеющийся банк батарей.

Банки литиевых батарей могут быть расширены, но свинцово-кислотные батареи имеют ограниченные возможности увеличения емкости.

Причина? Когда вы добавляете новые свинцово-кислотные батареи в старую батарею, новые батареи сохраняют характеристики старых. Новые батареи по сути преждевременно стареют.

Литиевые батареи являются исключением. В них есть интегральная схема, контролирующая параметры заряда. Старые батареи заряжаются независимо от новых, поэтому вы не столкнетесь с той же проблемой.

7. Переплата за установку

Когда вы начинаете задумываться о солнечной энергии, первое, что приходит на ум, — это установка под ключ от национального поставщика, такого как Tesla, Vivint, Sunrun или SunPower.

Они предлагают комплексное решение для проектирования вашей системы, приобретения комплектующих и установки их для вас. Вы не можете превзойти удобство, но вы также платите больше за обслуживание.

Установщики «под ключ» взимают с вас от 100 до 200% стоимости оборудования для установки вашей системы.Для системы стоимостью 10 000 долларов в оборудовании они могут потребовать еще 20 000 долларов за ее установку.

Крупные установщики солнечных батарей должны взимать эту премию для покрытия рекламы, аренды офиса, страхования, оплаты труда и других расходов, необходимых для ведения своего бизнеса в национальном масштабе.

Многие люди не понимают, что вы можете купить комплектные солнечные системы у оптового дистрибьютора, а затем построить их в стиле «сделай сам» или привлечь местного подрядчика, который поможет с частью установки.

Работа с местным подрядчиком может сэкономить вам много денег, если вы готовы организовать проект и взять на себя некоторые из простых задач.Чтобы помочь вам найти местного подрядчика, который проведет вас через ваш проект, мы написали статью о том, как найти установщика солнечной энергии, которому вы можете доверять.

Если вы решите взять на себя проект, мы также рекомендуем запросить предложения от нескольких установщиков, прежде чем вы выберете тот, который вам подходит. Подрядчики взимают довольно широкий диапазон ставок в зависимости от их специальности, а также сложности проекта.

Даже разница в цене в 25 центов за ватт может изменить ставку на пару тысяч долларов.Разумно использовать такую ​​услугу, как Solar Power Rocks, чтобы сравнить расценки местных установщиков и убедиться, что вы получаете справедливую ставку.

8. Построение системы Франкенштейна

Наконец, давайте поговорим о телефонном звонке, которого опасаются наши системные дизайнеры:

«У меня есть инвертор с eBay и несколько панелей, которые я купил несколько лет назад, вы можете помочь мне собрать остальную часть». моя система? »

Изрядное количество людей стремятся к выгодным сделкам и постепенно приобретают детали, пока они не будут готовы соединить все части вместе, как своего рода монстр Франкенштейна на солнечной энергии.

Но, как и в случае с автомобилями или компьютерами, недостаточно иметь запчасти. У вас должны быть нужных частей , которые совместимы друг с другом.

В противном случае вы получите…

• инверторы, размер которых меньше размера для вывода вашей панели
• Панели разных размеров и не подходят друг к другу должным образом на креплении
• компоненты, которые не соединяются между собой, потому что имеют разные разъемы
• центр питания, в котором отсутствуют важные компоненты, такие как автоматические выключатели / разъединители, дистанционное управление или оборудование для мониторинга
• набор компонентов солянки, которые никто не желает поддерживать, потому что он был куплен по всему Интернету
• … и бесчисленное множество других головных болей

Многое может пойти не так, но суть в том, что разрозненные системы, подобные этим, могут быстро обернуться катастрофой.Если вы не начнете с плана и не будете его придерживаться, нет гарантии, что купленные вами детали когда-либо будут работать вместе.

Как избежать этих дорогостоящих ошибок с солнечными батареями

Вы могли заметить, что на самом деле вы не можете купить полную систему в корзине на нашем веб-сайте. Мы требуем, чтобы люди сначала связались для консультации по дизайну.

Почему мы так поступаем? Несмотря на то, что мы не устанавливаем оборудование, мы все равно несем ответственность за правильное проектирование вашей системы. Если мы будем продавать системы с несовместимыми деталями, то в спешке получим плохую репутацию.

Вместо этого мы вычисляем размер системы, планируем неэффективность, проверяем требования к напряжению, предоставляем электрические схемы и делаем все, что нужно, чтобы убедиться, что система, которую вы создаете, будет работать.