Слънчевите панели го правят сами. Изчисляване и избор на слънчеви клетки
Съдържание
Сортове слънчеви батерии. Какво да обърнете внимание, изчисляването на работните параметри на слънчевата електроцентрала - потребителски опит .
Слънчевите батерии рядко се считат за единственият източник на електроенергия, но целесъобразността им е. Така че, в безоблачно време, правилно изчислена автономна система ще може да осигури електричество, свързано с електрически уреди, почти часовници. Въпреки това, компетентно сложни слънчеви панели, батерии и спомагателни устройства дори на облачен зимен ден значително ще намалят разходите за плащане на електричество в метъра.
Използвам слънчевите панели от елементите за втората година. Беше принуден, защото в кооперация, където гарът ми много отдавна беше изключен от светлината. Събрани 2 бр. 60 вата, контролерът купи инвертор за 1500 W. Пълна независимост просто се припокрива. И има светлина и работа с ръчен инструмент дава удоволствие.
Правилната организация на автономни системи за електрозахранване, основана на слънчеви батерии, е цяла наука, но въз основа на опита на потребителите на нашия портал можем да разгледаме общите принципи на тяхното творение.
Какво е слънчевата батерия
Слънчевата батерия (SAT) е няколко фотоелектрически модула, комбинирани в едно устройство с електрически проводници.
И ако батерията се състои от модули (които също се наричат панели), тогава всеки модул се образува от няколко слънчеви клетки (които се наричат клетки). Слънчевата клетка е ключов елемент, който е в основата на батериите и целочислена хелия.
Снимката представя слънчеви клетки с различни формати.
Но фотоелектричният панел.
На практика, фотоволтаичните елементи се използват пълни с допълнително оборудване, което служи за превръщане на тока към натрупването и последващото разпределение между потребителите. Наборът от домашни слънчеви електроцентрали включва следните устройства:
Схематично, системата за захранване, работеща от слънчевите панели, е както следва.
Схемата е доста проста, но за да работи ефективно, е необходимо да се изчислят правилно работните параметри на всички включени в него устройства.
Изчисляване на фотоелектрически панели
Първото нещо, което трябва да знаете, е предназначено да изчисли дизайна на фотоелектрическите преобразуватели (PEP панели), това е количеството електричество, което ще консумира оборудване, свързано със слънчеви батерии. След като предизвика оценката на бъдещите потребители на слънчевата енергия, която се измерва във ватове (W или kW), може да се оттегли средната месечна мощност на потреблението на електроенергия - W * H (kW * h). И необходимата мощност на слънчевата батерия (W) ще бъде определена въз основа на получената стойност.
Изчисляване на общото потребление на власт, не само номиналните електрически уреди следва да се вземат предвид, но и средната дневна работа на всяко устройство.
Например, разгледайте списъка на електрическото оборудване, което може да осигури енергия на малка слънчева електроцентрала с капацитет 250 W.
Таблица, взета от мястото на един от производителите на слънчеви панели.
Има несъответствие между ежедневната консумация на електроенергия - 950 W * h (0.95 kW * h) и стойността на мощността на слънчевата батерия - 250 W, която, с непрекъсната работа, трябва да генерира ден от 6 kW * h на електроенергия (което е много по-обосновани нужди). Но тъй като говорим за слънчеви панели, трябва да се помни, че тези устройства могат да развият паспортната си сила само в светлото време на деня (приблизително от 9 до 16 часа) и дори и след това на ясен ден. В облачно време, поколението на електроенергията също пада значително. И сутрин и вечер обемът на електроенергията, генериран от батерията, не надвишава 20-30% от средните дневни цели. В допълнение, номиналната мощност може да бъде получена от всяка клетка само при наличие на оптимални условия.
Защо номиналната батерия е 60 W, и дава 30? Стойността на 60 W клетъчни производители са фиксирани с изолация в 1000W / m² и температура на батерията - 25 градуса. Такива условия на земята и още повече в средната лента на Русия, не.
Всичко това се взема предвид при определено захранване в изграждането на слънчеви панели.
Сега нека поговорим за това къде е дошъл индикаторът за захранване - 250 kW. Посоченият параметър взема предвид всички изменения на недеене на слънчевата радиация и се разпределят данни въз основа на практически експерименти. А именно: измерване на мощността при различни работни условия на батерии и изчисляване на средната дневна стойност.
Когато откриете количеството консумация, изберете фотоелектрични елементи, базирани на необходимата мощност на модулите: всеки 100W модули произвеждат 400-500 W * h на ден.
Отиваме по-далеч: знаете средните ежедневни нужди от електроенергия, можете да изчислите необходимата мощност на слънчевите панели и броя на работните клетки в един фотоелектричен панел.
За да се определят по-точно нуждите от електроенергия, е необходимо да се вземе предвид не само силата на електрическите уреди, но и допълнителни загуби на електроенергия: естествените загуби на съпротивлението на проводниците, както и загубата на преобразуване на енергия в контролер и инвертора, които зависят от ефективността на тези устройства.
При извършване на допълнителни изчисления ще се съсредоточим върху вече познатите данни. Така че, да предположим, че общата мощност на консумацията е приблизително 1 kW * h на ден (0.95 kW * h). Както вече знаем, ще се нуждаем от слънчева батерия с номинална мощност - най-малко 250 W.
Да предположим, че за сглобяване на работни модули планирате да използвате фотоелектрични клетки с номинална мощност - 1.75 W (мощността на всяка клетка се определя от течението на ток и напрежение, което генерира слънчева клетка). Мощността на 144 клетки, комбинирана в четири стандартни модула (36 клетки във всяка), ще бъде равна на 252 W. Средно с такава батерия ще получим 1 - 1.26 kW * h на електричество на ден, или 30 - 38 kW * h на месец. Но в дневни дни, през зимата, дори тези стойности могат да бъдат получени далеч от винаги. В същото време в северните ширини, резултатът може да е малко по-нисък, а в южното - горе.
Има слънчеви панели - 3.45 kW. Работете успоредно с мрежата, така че ефективността е максимално възможна:
- 467kW * H.
- Юли 480 kW * h.
- Август 497 kW * h.
- 329 септември.
- Октомври 305 kW * h.
- Ноември 320 kw * h.
- 216 декември kw * h.
- Януари 2014 Докато 126 kW * h.
Тези данни са малко над средните стойности, t. Да се. Слънцето беше повече от обикновено. Ако циклонът е продължителен, производството през зимния месец не може да надвишава 100-150 kW * h.
Представените стойности са киловат, които могат да бъдат получени директно със слънчеви панели. Колко енергия ще достигне крайните потребители - зависи от характеристиките на допълнително оборудване, вградено в захранващата система. Ще говорим за тях по-късно.
Както можете да видите, броят на слънчевите клетки, необходими за генериране на дадена мощност, може да се изчисли само приблизително. За по-точни изчисления се препоръчва да се използват специални програми и онлайн слънчеви калкулатори, които ще помогнат да се определи необходимата мощност на батерията в зависимост от много параметри (включително от географското местоположение на вашия сайт).
Каквато и да е крайната стойност на препоръчителната сила, винаги трябва да го имате някакъв запас. Всъщност с течение на времето се намаляват електрическите характеристики на слънчевата батерия (батерията остарява). За 25 години работа средната загуба на енергия на слънчевите панели е 20%.
Ако за първи път правилното изчисляване на фотоелектрическите панели не можеше да може (и неспекулистите често са изправени пред подобен проблем), няма значение. Липсната мощност винаги може да бъде запълнена чрез инсталиране на няколко допълнителни фотоклетки.
Силата на напрежението и тока на изхода на панелите трябва да съответстват на параметрите на контролера, който ще бъде свързан към тях. Това трябва да се вземе предвид на етапа на изчисляване на слънчева електроцентрала.
Разновидности на фотоволтаични клетки
С помощта на тази глава ще се опитаме да разсеем погрешните схващания относно предимствата и недостатъците на най-често срещаните фотоволтаични клетки. Това ще ви улесни при избора на подходящите устройства. Монокристалните и поликристални силициеви модули за слънчеви клетки са широко използвани днес.
Ето как изглежда стандартна слънчева клетка (клетка) от монокристален модул, която може да се различи безпогрешно по скосени ъгли.
По-долу е снимка на поликристална клетка.
Кой модул е по-добър? Потребителите активно спорят за това. Някои хора смятат, че поликристалните модули работят по-ефективно при облачно време, докато монокристалните панели показват отлична производителност в слънчеви дни.
Имам моно - 175 W дават на слънце под 230 W. Но аз ги отказвам и преминавам към поликристали. Защото когато небето е ясно, поне напълнете с електричество от който и да е кристал, но когато е облачно, моите изобщо не работят.
В същото време винаги ще има опоненти, които след извършване на практически измервания напълно опровергават представеното твърдение.
Разбирам обратното: поликристалите са много чувствителни към потъмняване. Струва си малък облак да премине през слънцето, тъй като веднага се отразява в количеството генериран ток. Напрежението, между другото, практически не се променя. Монокристалният панел се държи по-стабилно. При добро осветление и двата панела се държат много добре: декларираната мощност на двата панела е 50W, и двата от същите 50W издават. От тук виждаме как изчезва митът, че моно панелите дават повече мощност при добра светлина.
Второто твърдение се отнася до експлоатационния живот на фотоволтаичните клетки: поликристалите остаряват по-бързо от монокристалните клетки. Помислете за официалната статистика: стандартният експлоатационен живот на монокристалните панели е 30 години (някои производители твърдят, че такива модули могат да издържат до 50 години). В същото време периодът на ефективна работа на поликристалните панели не надвишава 20 години.
Всъщност мощността на слънчевите панели (дори и с много високо качество) намалява с определени части от процента всяка година на експлоатация (0,67% - 0,71%). В същото време, през първата година на работа, тяхната мощност може незабавно да намалее с 2% и 3% (съответно за монокристални и поликристални панели). Както виждате, има разлика, но тя е незначителна. И ако вземем предвид, че представените показатели до голяма степен зависят от качеството на фотоволтаичните модули, тогава разликата изобщо не може да се вземе предвид. Освен това има случаи, когато евтините монокристални панели, произведени от небрежни производители, губят до 20% от мощността си през първата година на работа. Заключение: колкото по-надежден е производителят на фотоволтаични модули, толкова по-трайни са неговите продукти.
Много потребители на нашия портал твърдят, че монокристалните модули винаги са по-скъпи от поликристалните.За повечето производители разликата в цената (по отношение на един ват генерирана мощност) всъщност е забележима, което прави покупката на поликристални елементи по-привлекателна. Не можете да спорите с това, но не можете да спорите с факта, че ефективността на монокристалните панели е по-висока от тази на поликристалите. Следователно, със същата мощност на работните модули, поликристалните батерии ще имат голяма площ. С други думи, докато печели в цената, купувачът на поликристални елементи може да загуби в площ, което, като се има предвид липсата на свободно пространство за монтаж на SB, може да го лиши от ползата, която е толкова очевидна на пръв поглед.
За обикновените монокристали ефективността е средно 17% -18%, за поли - около 15%. Разлика - 2% -3%. По отношение на площта обаче тази разлика е - 12% -17%. При аморфните панели разликата е още по-ясна: с тяхната ефективност от 8-10%, един монокристален панел може да бъде половината от площта на аморфния панел.
Аморфните панели са друг вид фотоволтаични клетки, които все още не са станали доста популярни, въпреки очевидните си предимства: ниска загуба на мощност с повишаване на температурата, способността да се генерира електричество дори при много слаба светлина, относителната евтиност на един генериран kW енергия и скоро. И една от причините за ниската популярност се крие в тяхната много ограничена ефективност. Аморфните модули се наричат още гъвкави модули. Гъвкавата структура значително улеснява монтажа, демонтажа и съхранението им.
Не знам кой рекламира този аморфен. Ефективността им е ниска, заемат почти два пъти повече място, докато с възрастта ефективността, както при кристалните, намалява. Класическите модули са проектирани за 25 години работа със загуба на ефективност от 20%. Аморфните имат само един плюс засега: изглеждат като черно стъкло (можете да покриете цялата фасада с такива).
Когато избирате работни елементи за изграждане на слънчеви панели, първо трябва да се съсредоточите върху репутацията на техния производител. В крайна сметка действителното им представяне зависи от качеството. Също така не трябва да губите от поглед условията, при които ще се извърши инсталирането на соларни модули: ако площта, определена за инсталиране на слънчеви панели, е ограничена, тогава е препоръчително да използвате монокристали. Ако няма недостиг на свободно пространство, тогава обърнете внимание на поликристални или аморфни панели. Последните може да са дори по-практични от кристалните панели.
Друго предимство на аморфните панели пред кристалните панели е, че техните елементи могат да се монтират директно в отворите на прозорците (вместо обикновеното стъкло) или дори да се използват за фасадна декорация.
Закупувайки готови панели от производители, можете значително да опростите задачата си за изграждане на слънчеви панели. За тези, които предпочитат да създават всичко със собствените си ръце, процесът на производство на соларни модули ще бъде описан в продължението на тази статия. Също така в близко бъдеще планираме да говорим за критериите, по които трябва да избирате батерии, контролери и инвертори - устройства, без които нито една слънчева батерия не може да функционира пълноценно. Следвайте нашата емисия за статии за актуализации.
Снимката показва 2 панела: домашен монокристален 180W (вляво) и поликристален от производителя 100W (вдясно).
За най-популярните алтернативни източници на енергия можете да се запознаете в съответната тема, отворена за обсъждане на нашия портал. В раздела, посветен на изграждането на автономна къща, можете да научите много интересни неща за алтернативната енергия и слънчевите панели, в частност. И кратко видео ще ви разкаже за основните елементи на стандартната слънчева електроцентрала и за характеристиките на инсталирането на слънчеви панели.
