Схема подключения солнечных батарей загородного дома. Жми!
Солнечная батарея является альтернативным источником питания, чаще всего их используют, когда нет возможности подключиться к обычной электроэнергии. Важно не только приобрести или собрать фотоэлемент, но и правильно подключить его к дому для подачи питания.Схема солнечной батареи
В зависимости от производителя и формы установки, устройство может содержать следующие компоненты:
- солнечные панели;
- контроллер для заряда;
- аккумулятор;
- несколько инверторов;
- провода для соединения.
На что обратить внимание при установке
Расчет для подключения солнечных батарей (Нажмите для увеличения)Солнечные батареи не сильно привередливы, а потому их можно установить практически в любом месте вашей крыши, балкона или же прямо на участке загородного дома. Главное в подключении, это соблюдение двух правил, без которых потребление электроэнергии будет практически невозможным:
- угол наклона от горизонта;
- ориентация расположения.
Так, поверхность должна стоять лицом на юг, так как чем больше лучей попадет на батарею под 90 градусов, тем лучше будет работать устройства. Нельзя назвать точные координаты и принцип размещения ведь все это зависит от вашей местности, климата, продолжительности времени года и является абсолютно уникальным. Если вы житель Московского региона, то ваш угол наклона будет составлять 15-20 градусов летом, и от 60 до 70 градусов зимой. Для того, чтобы батареи приносили максимальный эффект, необходимо менять их расположение каждое лето и зиму.
Имейте ввиду: солнечные установки не должны контактировать с холодными температурами, а потому если вы хотите установить их прямо на участке, поднимите фотоэлементы на 50 сантиметров от уровня земли, это убережет их от снега и переохлаждения.
Крепление устройства
Схема подключения солнечных панелей (Нажмите для увеличения)Солнечные батареи необходимо качественно закрепить в четырех точках, причем делать это необходимо на длинной стороне, во избежание повреждений.
Вы сможете сами выбрать наиболее удобный способ для крепления фотоэлементов:
- фиксаторами;
- болтами через отверстия внизу рамки.
Не стоит делать новые дырки для того, чтобы прикрепить панель, обычно, рамы уже предусматривают все варианты. Если же вы каким-либо образом повредите панель или же просверлите в ней дополнительные дыры, ваша гарантия больше не будет действовать.
Подключение батареи
Схема подключения солнечных батарей (Нажмите для увеличения)Структура солнечной батареи достаточно сложная, а потому при сборке необходимо последовательно производить подключение всех компонентов, соответственно схеме:
- Возьмите кабель из меди и подключите аккумулятор к контроллеру с помощью кабеля (в нем есть специальный значок батареи), плюсом к плюсу, и соответственно минусом к минусу.
- Подключите фотоэлемент к контролеру таким же образом. Чтобы не перепутать, на контролере вы увидите знак солнечной батареи. Если вы хотите подключить не одну батарею, а несколько, то каждую последующую необходимо устанавливать параллельно предыдущей.
- После этого приступайте к подключению инвертора к аккумулятору, по принципу – плюсом к плюсу, минусом к минусу.
Обратите внимание: если последовательность подключения будет прервана, контроллер может сломаться.
Как подключить солнечную панель, смотрите в следующем видео:
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Схема автономного питания от солнечных батарей без контроллера заряда.
Схема автономного питания от солнечных батарей без контроллера заряда
отличается от типовой схемы подключения солнечных батарей простотой, надёжностью и эффективностью использования альтернативной энергии.
При всей своей простоте, и отсутствии контроллера заряда, позволяет зарядить аккумуляторные батареи на 100%.
Поскольку солнечные батареи являются полупроводником, обратный ток солнечных батарей в тёмное время суток ничтожно мал. Тем не менее, установка низковольтного диода в цепь между солнечной батареей и аккумулятором, весьма желательна, в целях безопасности короткого замыкания.
Для самой солнечной батареи короткое замыкание абсолютно безопасно.
Опасно замыкание аккумуляторной батареи.
Многим доводилось видеть, как плавиться автомобильная проводка в случае короткого замыкания. Более 90% возгорания автомобилей происходит по этой причине.
Включение в цепь диода осуществляется возможно ближе к аккумуляторной батарее, чтобы обезопасить весь отрезок проводки от солнечной батареи до аккумулятора.
Разумеется, можно поставить плавкий автомобильный предохранитель или блок предохранителей.
В этом случае мы не отсекаем обратный ток, исключаем возможность подключения «дневной нагрузки» непосредственно к солнечным батареям и усложняем проверку работоспособности солнечной батареи.
При наличии в цепи диода, достаточно убедиться в его нагреве при достаточной инсоляции.
При обрыве он будет холодным, а напряжение на входе диода отсутствовать.
Рекомендуется устанавливать диод с теплоотводом, радиатором.
Нагрев до 60°С считается нормальным.
Низковольтный диод, порядка 40 вольт, выбирается ввиду низкого падения напряжения на p-n переходе, 0,3 — 0,4 v.
В более высоковольтных диодах, 0,6 – 1,0 v. Вследствие чего, при равном токе, на низковольтном диоде происходит меньший нагрев, с соответствующими потерями мощности. Из школьной программы помним: I x U = W.
Далее..
* Все объёмные картинки являются ссылками по теме.
Как подключить солнечную батарею
Подключение солнечных панелей. Схема подключения солнечных батарей.
Солнечные батареи могут обеспечить электроэнергией в условиях, когда нет возможности подключения с сети электропитания.
В этой статье мы рассмотрим, как правильно подключить солнечную панель для питания бытовых электроприборов.
Как подключить солнечную батарею.
Самая простая схема подключения солнечной батареи состоит из элементов:
- Солнечной панели.
- Контроллера заряда аккумулятора.
- Аккумулятора.
- Инвертора.
- Соединительных проводов.
Солнечные батареи.
При покупке солнечной панели следует знать, что солнечные панели бывают двух видов:
- Поликристаллические.
- Монокристаллические.
В чём же их отличие? Панели отличаются между собой по технологии производства так называемых солнечных элементов, из которых, и состоит солнечная панель.
У поликристаллической панели активная поверхность синего цвета, а у монокристаллической панели черного, с характерными углами.
Какая панель лучше?
Поликристалл однозначно лучше, так как он работает эффективнее при пасмурной погоде и слабом солнечном свете. Монокристаллические панели имеют меньшую площадь при одинаковых мощностях с поликристаллической панелью, поэтому в пасмурную погоду монокристаллические панели работают менее эффективно.
Наиболее чаще применяются 12 вольтовые панели, которые удобней адаптировать с 12 вольтовыми аккумуляторами. Обычно под значением 12V панель подразумевается 17V — 18V, это нужно для того чтобы когда панель в пасмурную погоду производит меньшее энергии она смогла компенсировать падение напряжения.
Солнечные панели при изготовлении уже имеют подключённые диоды Шоттки, которые защищают солнечные элементы от выхода из строя в момент, когда панель перестаёт генерировать электроэнергию и становится сама потребителем электроэнергии от аккумулятора. Именно диод препятствует обратному протеканию электрического тока.
Контроллер заряда.
Контроллер заряда аккумулятора управляет процессом заряда и препятствует чрезмерному заряду и разряду аккумуляторной батареи.
Принцип работы контролера следующий. Когда панель генерирует электрический ток, аккумулятор заряжается. Когда напряжение на клеммах 12 V аккумулятора достигнет предельного значения 14 V, контроллер отключает зарядку.
Когда солнечная батарея не работает в ночное время, система работает от аккумулятора. Когда напряжение на клеммах аккумулятора достигнет нижней границы 11V, контроллер отключит его от системы, тем самым предотвратит его полный разряд. К контроллеру можно подключить потребителей постоянного тока 12V через соответствующие клеммы (обозначены рисунком лампочкой), например светодиоды для освещения помещения.
Аккумуляторная батарея.
В системе аккумуляторная батарея выполняет функцию аккумулятора электроэнергии, который подзаряжает солнечная панель. Для подключения в систему можно использовать любые свинцово-кислотные аккумуляторы, а также гелевые. В жилом помещении лучше использовать аккумуляторы закрытого типа. Обычно используются 12V автомобильные аккумуляторы.
Инвертор.
Инвертор — он же преобразователь напряжения, подключается к аккумулятору и получает на входе постоянное напряжение, обычно 12V, на выходе из инвертора мы уже получаем переменное напряжение синус 50гц, 220V, к которому можно подключать бытовые приборы, работающие от сети переменного тока 220V.
Кабель.
При монтаже стационарных солнечных панелей производители рекомендуют использовать специальный кабель, для подключения солнечных батарей, который имеет повышенную защиту изоляции от ультрафиолетовых лучей. Можно использовать обычный медный кабель с дополнительной защитой из гофры. Это касается только кабеля который идёт от панели к контроллеру, на всех остальных участках используется обычный медный кабель.
Схема подключения солнечных батарей.
Все комплектующие нужно подключать в строгой последовательности.
Сначала нужно с помощью медного кабеля подключить аккумулятор к контроллеру плюс – плюс, минус – минус. На контроллере есть нарисованный значок аккумулятора.
Затем подключаем солнечную батарею к контроллеру плюс – плюс, минус – минус. На контролере также нарисован значок солнечной батареи возле соответствующих контактов для подключения. Если нужно установить несколько панелей, то их подключают параллельно.
Следующий шаг – подключение инвертора к аккумулятору плюс – плюс, минус – минус.
При несоблюдении полярности при подключении контроллер может выйти из строя.
Схема работы солнечной батареи.
Солнечные панели монтируются на открытых не затенённых участках с направлением на юг, под углом 45° к горизонту. Можно установить панель на автоматическое поворотное устройство, которое постепенно поворачивается по направлению к солнцу в течение дня.
Солнечная батарея под воздействием солнечных лучей, вырабатывает напряжение, которое поступает на контроллер. В свою очередь контроллер даёт зарядку на аккумулятор, который подключён к инвертору.
На инвертор поступает постоянный ток, например 12V, на выходе инвертора мы получаем переменный ток 220V, на выход инвертора подключаются потребители электроэнергии – ноутбук, телевизор и пр.
Даже небольшая солнечная электростанция может обеспечить работу таких бытовых приборов как ноутбук, телевизор, зарядные устройства для телефонов, осветительных ламп, и прочих бытовых приборов с низкой мощностью.
Подключение солнечных панелей, схемы соединения с инвертором и контроллером
Монтаж солнечной электростанции может стоять до половины стоимости самого оборудования. Но, сделать это вполне можно и самостоятельно. Для этого не нужно иметь никакого специального оборудования, достаточно понимать схему соединения. Их несколько, выбирать нужно в зависимости от параметров тока и напряжения, которые необходимо получить. В этой статье мы разберем все варианты.
Комплект солнечной электростанции
Типичный комплект солнечной электростанции
Данное оборудование применяется в небольших гелиосистемах которые можно использовать для дома или для дачи. К обязательным компонентам относятся:
- Солнечные панели или батареи – могут быть монокристаллические и поликристаллические. Чем отличаются и какие выбрать читайте здесь.
- Инвертор – для чего он и как его выбрать читайте в этой статье.
- Коннекторы для солнечных батарей – предназначены для быстрого подключения провода к панелям. Если бюджет ограничен, можно использовать пайку, но данное соединение намного удобнее.
- Кабель, используется одножильный медный в двойной изоляции, стойкий к любым атмосферным воздействиям, сечение от 1.5 мм.
Опционный комплектующие, которые не обязательно должны быть в системе и устанавливаются при определенных задачах:
- Аккумуляторные батареи – существует несколько вариантов, какой выбрать описано здесь.
- Контроллер заряда аккумуляторов.
- Реверсный электросчетчик, устанавливается если вы хотите продавать электроэнергию. В некоторых странах существует так называемый “зеленый тариф”, который позволяет зарабатывать, делая это.
Важные характеристики батарей, которые нужно учитывать
• Номинальное напряжение панелей – 12В или 24В.
• Максимальное напряжение при пиковой мощности Vmp.
• Напряжение холостого хода Voc – напряжение, выдаваемое панелями без нагрузки (важно при выборе контроллера заряда аккумулятора).
• Ток Imp – ток при максимальной мощности панели в А.
Схемы подключения
Существуют 3 возможные схемы подключения солнечных панелей между собой, это: последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединение. Теперь о них подробнее.
Последовательное соединение
В данной схеме минусовая клемма первой панели соединяется с плюсовой клеммой второй, минусовая второй с клеммой третьей и тд. Что дает такое соединение – напряжение всех панелей будет приплюсовываться. Другими словами, если вы хотите получить, например сразу 220В, данная схема поможет это сделать. но используется она крайне редко.
Разберем на примере. Имеем 4 панели с номинальной мощностью по 12В, Voc: 22.48В (это напряжение холостого хода) на выходе получаем 48В. Напряжение холостого хода = 22,48В*4=89,92В. при этом максимальная мощность тока, Imp, останется неизменной.
В данной схеме не рекомендуется использовать панели с разным значением Imp, поскольку эффективность системы будет низкая.
Параллельное соединение
К входам панелей подключаются клеммы одинакового знака, аналогично и к выходам. Удобнее всего это делать с помощью специальных Y коннекторов.Эта схема позволяет, не поднимая напряжение панелей, увеличить ток. Разберем пример. Имеем 4 панели с номинальной мощностью по 12В, напряжение холостого хода 22.48В, ток в точке максимальной мощности 5.42А. На выходе схемы номинальное напряжение и напряжение холостого хода остается без изменений, но максимальная мощность будет равна 5,42А*4=21,68А.
Последовательно-параллельное соединение
В данной схеме часть панелей соединяется последовательно, часть параллельно. Это дает возможность подобрать оптимальный режим работы электростанции путем регулирования номинальной мощности и силы тока на выходе. Разберем на примере все тех же 4х панелей с характеристиками:• Номинальное напряжение солнечной батареи: 12В.
• Напряжение холостого хода Voc: 22.48В.
• Ток в точке максимальной мощности Imp: 5.42А.
Соединив 2 солнечные панели последовательно и 2 параллельно на выходе мы получим напряжение 24В, напряжение холостого хода 44,96В, а ток при этом будет равен 5,42А*2=10,84А.
Это дает возможность получить сбалансированную систему и сэкономить на таком оборудовании как контроллера заряда аккумулятора, поскольку эму не нужно будет выдерживать большое напряжение в пике работы. Так же схема дает возможность использовать панели разной мощности, например 2 по 12В, преобразовать в 24В. Наиболее удобный вариант сети для дома.
Как подключить солнечную панель к контроллеру заряда
Это оборудование применяется в системе с аккумуляторами для контроля их уровня зарядки. То есть, сбрасывает излишки электроэнергии на них и предотвращает накопление в случаи полного заряда. Так же дает возможность подключения приборов с низким номинальным напряжением – 12В, 24В, 48В и тд. (в зависимости от того как соединены панели).
Подключение производится следующим образом. Контроллер имеет 3 пары контактов на панели (это стандартный вариант, есть варианты с другим количеством клемм, тогда нужно изучать инструкцию производителя к этому оборудованию):- 1 пара контактов – подключается сеть панелей.
- 2 пара – подключаются аккумуляторы.
- 3 пара – подключается источник и низким уровнем потребления.
Сначала рекомендуется подключить аккумуляторные батареи что бы проверить оборудование. Затем сами панели, после уже потребитель, если он предусмотрен в схеме.
Схема подключения, которая была в документации к контроллеру. Все достаточно просто и понятно.
Важно. Необходимо соблюдать полярность всей системы, иначе она не будет работать, возможно выйдет из строя сам контроллер. Если вы будете подключать систему к сети, это особенно важно, иначе замыкание выведет из строя все оборудование.
Видео обзор подключения
Подключение к аккумулятору
Как уже писалось выше, аккумуляторные батареи подключаются к контроллеру, который будет контролировать их заряд. С другой стороны они подключаются к инвертору, который преобразует 12В, 24В, 48В в 220В для использования потребителями. Важно так же соблюдать полярность всей схемы и использовать большее сечение провода, рекомендовано в этой части системы сечение 3 мм. Подключать аккумуляторы можно и напрямую к панелям, без использования контроллера. Однако это делать не желательно по нескольким причинам, самой важной из которых является “перегрев батарей”, то есть избыточная бесконтрольная зарядка, которая снизит их срок эксплуатации.Подключение к инвертору
Данный прибор преобразовывает напряжение, вырабатываемое панелями или отдаваемое аккумуляторными батареями в 220В, после чего его можно использовать в бытовых целях. Есть инверторы, выдающие 380В, однако такие системы в домашних условиях используются крайне редко.Сам процесс подключение достаточно прост, подсоединяем клеммы, обязательно соблюдая полярность, от аккумуляторов или непосредственно от солнечных панелей, если у вас система без контроллера и АКБ.
Схема подключения солнечных панелей в существующую электросеть такая же, но обязательно нужен гибридный инвертор. Работать он будет по следующему принципу: когда энергии от панелей или аккумуляторов достаточно для потребителя, он будет использовать ее, когда же не достаточно, выросла нагрузка или снизилась выработка, он будет использовать энергию с сети. Так же есть и другие варианты настройки такого оборудования, которые позволят эффективно использовать различные источники электроэнергии. Или настроить зарядку АКБ от сети в случаи нехватки солнечной энергии, например если у вас ночной тариф и ночью электроэнергия дешевле.
Как рассчитать мощность инвертора. Для начала необходимо выяснить напряжение и общую мощность собранной вами системы панелей:
- Напряжение может быть 12В, 24В и 48В, как правило больше не бывает, и завист оно от собранной вами схемы панелей.
- Общая мощность рассчитывается от количества панелей и мощности каждой из них. Пример, у вас 10 шт батарей по 280Вт, суммарно это 2.8кВт. Нужен незначительный запас, то есть инвертор берем минимум на 3кВт, если планируете увеличивать объем панелей в будущем, можно сразу взять более мощное оборудование.
Больше про это оборудование, а так же сложные схемы его подключения вы можете найти здесь https://vremya-stroiki.net/invertor-dlya-solnechnyx-batarej-kak-pravilno-vybrat/.
Полезное видео про инверторы
Как правильно подключать солнечные панели разной мощности (pv модули) — бесперебойное питание — каталог статей — вега
Обустройство современного частного дома не обходится без использования вспомогательных механизмов. Нагревательные котлы, водяные насосы, системы фильтрации бассейна – все они были созданы, чтобы упростить жизнь человеку. Каждая система требует большого количества энергии, не говоря уже об освещении жилых помещений и придомовых территорий. Если пользоваться общей электросетью, то в итоге в конце месяца можно получить внушительный счёт для оплаты коммунальных услуг. Чтобы сэкономить, можно обустроить дом с использованием солнечных батарей, при этом сделать всё собственноручно. Изначально вам придется потратиться, однако впоследствии вы увидите, что результат налицо.
Характеристика солнечных батарей для дома
Изначально гелиосистемы использовались в космических технологиях. С развитием прогресса они видоизменялись и совершенствовались, благодаря чему стали широкодоступными. На смену устаревшим панелям, которые использовались в калькуляторах, пришли высокотехнологичные фотоэлементы с более высокими показателями энергоэффективности. Все солнечные батареи содержат специальные элементы (две соединённые друг с другом пластины из кремния), которые играют роль полупроводника.
Достоинства солнечных батарей для дома
К главным преимуществам солнечных батарей можно отнести следующие показатели:
- Лёгкость панелей.
- Экологически чистый функционал батареи. Гелиосистемы абсолютно безвредны для внешней среды.
- Быстрое обслуживание системы. Вы не потратите много времени на уход за батареями и системой выработки и накопление электроэнергии.
- Лёгкость монтажа. Опоры солнечных панелей не требуют дополнительной прокладки кабеля.
- Бесшумность. Конструкция неподвижна, благодаря чему уровень шума функционирующей системы сведён к нулю.
- Долгий срок эксплуатации. При правильном уходе, батареи прослужат десятки лет, не нуждаясь в ремонте или замене.
Безусловно, самым основным преимуществом такой системы принято считать её экономичность. Именно благодаря этому показателю всё больше и больше владельцев частных домов выбирают гелиосистемы, которые в должной мере обеспечивают строение электроэнергией, заботясь при этом о сохранности ваших денежных средств.
Недостатки солнечных батарей для дома
Если вы собрались изготовить систему выработки электроэнергии, с применением солнечных панелей, то немаловажно обратить внимание на все «минусы» такого проекта. Хоть их и немного, но и такие имеются.
К недостаткам батарей энергосбережения, изготовленных с использованием солнечных панелей, можно отнести следующие:
- Достаточно долгий и трудозатратный процесс изготовления. Чтобы создать такую систему потребуется немало времени и терпения.
- Панели боятся грязи, которая может уменьшить свойства поглощения световых лучей, или вовсе вывести их из строя.
- Для того чтобы запитать дом большой площади, необходимо использовать громоздкие панели, которые будут иметь достаточно большую массу. Иногда установить такие панели на крыше не представляется возможным.
- Непостоянство функционирования. Ввиду того, что погода переменчива, а с наступлением зимнего периода количество пасмурных дней только увеличивается, солнечные батареи не смогут постоянно выполнять свою задачу. То же самое относится и к ночному времени суток.
Способ установки солнечных панелей для дома
Каждый дом имеет собственную особенность строения, поэтому о месте будущего размещения солнечной батареи лучше позаботиться заранее. Иногда бывает так, что это и вовсе невозможно, тогда нужно найти место вблизи дома.
Монтируя солнечную батарею, можно воспользоваться следующими способами:
Выбирая способ установки вашей батареи, учтите погодные факторы местности. Немаловажно обратить внимание на количество потребляемой энергии. Иногда лучше установить панели на траверсы, и потратить на это некоторую сумму, зато впоследствии система будет более эффективно выполнять свою задачу.
Особенности установки солнечных батарей для дома
Перед тем как начинать непосредственную сборку и установку гелиосистемы, лучше рассмотреть все нюансы. Они помогут вам избежать ошибок, тогда система будет работать максимально эффективно.
Чтобы смонтировать солнечную систему в собственном доме придерживаются следующих правил:
Не пренебрегайте правилами установки во избежание потери работоспособности гелиосистемы. Если вы хотите добиться от батареи максимальной эффективности, то уделите внимание каждому вышеперечисленному пункту в отдельности.
Солнечные батареи для дома своими руками. Пошаговая инструкция
Если вы собрались собственноручно собрать и смонтировать систему энергосбережения, то лучше быть во всеоружии. В теории может показаться, что этот процесс достаточно прост и незамысловат, но это не так. Сборка гелиосистемы может потребовать некоторых навыков и знаний, используемых в электромонтажных работах. На случай, если вы не имели опыта работы с электричеством, то лучше купить готовый комплект и установить собственноручно. На крайний случай можно попросить более компетентного человека, предоставив ему весь необходимый реквизит и материал.
Выбор основных компонентов гелиосистемы
Солнечная батарея играет роль всего лишь первичного преобразователя, поглощая энергию солнца. Чтобы изготовить в домашних условиях работоспособную систему сбережения и накопления энергии, необходимо рассмотреть каждый компонент в отдельности. Это поможет лучше понять принцип работы гелиосистемы, а также другие особенности её функционала.
Ниже приведём составные элементы гелиосистемы, используя которые можно собрать простейший вариант такой конструкции, среди которых:
Материал и инструмент для создания солнечной батареи
Для того чтобы самостоятельно изготовить гелиосистему, заранее приобретите всё необходимое. Ниже приведём список всех компонентов, которые понадобятся для сборки того или иного элемента системы.
К ним относятся:
- фотоэлементы из поликристаллического кремния для «впитывания» солнечной энергии;
- алюминиевые уголки для каркаса;
- оргстекло, прозрачный поликарбонат или калёное стекло для защитного слоя;
- набор проводников для соединения фотоэлементов;
- паяльник, канифоль, олово или серебро;
- крепёжные элементы, нож строительный;
- мультиметр, дрель, свёрла, диоды Шотке;
- вакуумные подставки.
Полезный совет: для будущей конструкции, лучше покупать составные части одной фирмы. Такая схема будет надежнее, нежели собранная из разных компонентов.
Как сделать солнечную батарею своими руками
Если вы собрались создать контроллер заряда и солнечную панель для гелиосистемы своими руками, то лучше сразу купить всё необходимое. Изредка можно встретить солнечную батарею, собранную из подручных средств собственноручно. В данном вопросе нужно иметь некоторые знания в сборке электроприборов, а также неплохо пользоваться паяльником.
Чтобы самостоятельно изготовить солнечную батарею, необходимо придерживаться следующей инструкции, действуя при этом пошагово:
Сделав всё последовательно, вы получите надёжную долговечную батарею для преобразования солнечного света. Обязательно загерметизируйте все щели, чтобы избежать в них попадания влаги. Соблюдайте полюсность при соединении контактов.
Схема подключения солнечной батареи для дома
Остаётся завершающий этап установки солнечной батареи, изготовленной собственноручно.
Чтобы сделать всё верно, пользуются следующим алгоритмом:
- Контроллер заряда соединяют с АКБ при помощи выходных клем.
- Подключаем аккумуляторную батарею. Обязательно соблюдайте одинаковую полюсность (плюс к плюсу, минус к минусу). В противном случае батарея попросту спалит АКБ.
- Подаём питание от АКБ, поместив проводники на входные клеммы инвертора.
- Теперь можно включить контроллер с инвертором. Электричество начнёт зарядку аккумулятора.
Как видим, собрать и смонтировать такую конструкцию возможно, если придерживаться правильной последовательности действий. Используйте качественные материалы для сборки гелиосистемы, тогда вы получите долговечную конструкцию, которая сэкономит вам круглую денежную сумму. Существуют также солнечные батареи, которые собирают вручную из транзисторов. Для нас же приемлемым остаётся вышеописанный вариант.
Солнечные батареи своими руками, видео
Подключение солнечных батарей нередко вызывает определенные вопросы, особенно когда требуется соединить несколько модулей. Кажется, что это очень сложный процесс, требующий специфических знаний. А на самом деле схема подключения очень проста, ее легко реализовать и собрать фотобатарею нужной мощности.
Существует три варианта включения батарей в общую цепь. Это последовательное, параллельное и смешанное (последовательно-параллельное) соединения.
В этом случае одноименные клеммы двух модулей соединяются между собой («плюс» с «плюсом», «минус» — с «минусом»). Далее от клемм одного из фотомодулей выводятся провода, которые и подключаются или к контроллеру заряда, или непосредственно к аккумулятору. Таким образом, можно объединять любое количество солнечных батарей, главное – соединять друг с другом только одноименные клеммы.
Эта схема подразумевает соединение «плюса» первого модуля с «минусом» второго, и вывод внешних проводов от «минуса» первого фотомодуля и «плюса» второго. Здесь также не имеет значения, сколько солнечных панелей будет объединено в одну батарею. Главное – не нарушить принцип. «Плюс» первого на «минус» второго, «плюс» второго на «минус» третьего, «плюс» третьего на «минус» четвертого и т.д. Провода от незадействованных клемм («минус» первого модуля и «плюс» последнего) выводятся на контроллер или аккумулятор.
Нередко используется и смешанная схема подключения. В этом случае для начала нужно собрать две группы параллельно соединенных модулей (объединив одноименные клеммы), а затем соединить их между собой последовательно так, как будто это единичные модули, а не группы. Количество групп (равно как и число батарей в них) может быть любым.
Зачем нужны разные соединения
Разные способы коммутации необходимы для получения нужных выходных параметров. К примеру, если требуется обеспечить мощность в 160 Вт и напряжение 12 В, а мощность одной солнечной батареи только 80 Вт при требуемых 12 В, то это означает, что нужно параллельно соединить 2 батареи. В итоге напряжение системы не изменится (12 В), а суммарная выходная мощность станет 160 Вт. Если же необходимо получить выходное напряжение не 12 В, а, скажем, 24 В, то в этом случае применяется последовательное соединение двух модулей. Смешанная схема позволяет регулировать оба параметра одновременно. Таким образом, используя разные типы коммутации можно собрать солнечную электростанцию с оптимально подходящими для работы характеристиками.
Подключение к энергосистеме дома
Что же касается интеграции собранного гелибатареи в энергосистему частного дома, то здесь есть несколько вариантов. Так, самой востребованной является схема с использованием контроллера заряда, батарейного инвертора и аккумуляторных батарей. Напряжение от гелиополя сначала направляется на заряд АКБ и лишь после этого передается на нагрузку.
Нагрузку, как правило, подразделяют на 2 категории: резервируемую (холодильники, газовые котлы, аварийное освещение и т.д.) и не резервируемую (обычное освещение, компьютер и пр.). Потребляемая мощность резервируемых приборов может быть любой, но длительность их автономной работы определяется емкостью АКБ.
Благодаря наличию особого батарейного инвертора становится возможной передача электричества на нагрузки в том случае, если напряжение на АКБ превышает заданное значение. При этом потребители могут запитываться от гелиоэнергии даже при наличии напряжения в центральной электросети. Таким образом, существенно уменьшается внешнее энергопотребление дома.
При отключении центральной сети инвертор запитает резервируемую нагрузку от АКБ. Если гелиополе в это время производит энергию, то инвертор использует и ее. Излишки солнечной энергии, не расходуемые на нагрузку, пойдут на зарядку АКБ. Данная схема отлично подходит для обеспечения автономного энергоснабжения, она работает и при отсутствии центрального напряжения питания. Но при этом не резервируемая нагрузка будет запитываться только от солнца (по остаточной технологии), приоритетными являются резервируемые потребители.
Если же планируется использовать гелиополе лишь для снижения энергопотребления из внешней сети, то можно воспользоваться более простой и дешевой схемой. Она гораздо выгоднее при редких и кратковременных отключениях электричества. Днем гелиополе снабжает энергией потребителей, если этого недостаточно, то электричество забирается из внешней сети. Но при отключении централизованного питания инвертор выключится и солнечная энергия не будет использоваться. Резервируемая нагрузка будет питаться от АКБ.
Взвесив все положительные и отрицательные моменты использования альтернативных источников энергии, и выбрав использование последних в качестве основного поставщика электрического тока к потребляющим электроприборам, можно приступать к установке модулей на их будущее место работы: то есть балкон или крышу своего дома. Казалось бы, что может быть проще, но возникает вполне логичный вопрос — как соединить так, чтобы максимально и, по возможности, без потерь использовать возможности .
Значение школьного курса физики
Вспоминая обязательную школьную программу по физике, можно отметить, что возможны три варианта соединения :
- параллельное,
- последовательное,
- смешанное, или как его еще называют последовательно-параллельное.
Название каждого соединения возвращает в прошлое на уроки физики. Даже если не получается вспомнить точное определение каждому из указанных терминов, почти все смогут нарисовать или хотя бы своими словами объяснить основные отличия той или иной схемы подключения.
Схема соединения солнечных источников энергии подчиняется все тем же законам школьной физики. Казалось бы, солнечные батареи — высокотехнологичный агрегат, еще недавно бывший основой для написания фантастических произведений, должен подключаться также непонятно, как и сам процесс фотосинтеза, происходящий в панелях, но это далеко не так.
Параллельное соединение солнечных панелей обеспечивает такое подключение моделей, при котором все элементы имеют два общих узла схождения или разветвления проводников. То есть, в каком бы месте и последовательности не происходило соединение выводов солнечных батарей, все минусовые и плюсовые клеммы сойдутся в двух основных точках: соответственно плюс и минус.
Последовательное соединение солнечных модулей дает возможность соединить элементы таким образом, чтобы для протекания электрического тока остался единственно возможный путь, по которому и будет происходить передача энергоносителя от источника к потребителю. Схема выглядит как цепочка нескольких солнечных батарей, соединенных через один проводник таким образом, чтобы выходной конец одной батареи соединялся с входной клеммой другой, и так от первой до последней панели.
Смешанная схема соединения позволяет соединять солнечные батареи одновременно двумя способами. При таком совмещении вариантов некоторые панели формируются в отдельные блоки, имеющие параллельное соединение, а затем эти блоки соединяются между собой последовательно или наоборот.
Отличия в работе модулей соединенных разными схемами
Каждая схема подключения солнечных батарей обеспечивает их бесперебойную работу. Но есть интересные особенности, которые помогут более разумно распорядиться не только самой солнечной электроэнергией, но и сэкономить на отдельных составных элементах всей цепочки автономного электропитания.
На практике это выглядит следующим образом. К примеру, необходимая — 360 Вт. Для набора этой мощности, помимо самих солнечных панелей, можно приобрести пару инверторов напряжением 12 В и мощностью 180 Вт. Соединив эти приборы с помощью параллельного соединения можно выйти на заданную мощность.
Конечно, 360 Вт крайне не достаточно для обеспечения жилой площади достаточным количеством электричества. Поэтому применяются несколько инверторов необходимой мощности.
Но следует помнить, что повышение мощности приведет к увеличению нагрузки на проводящие элементы.
Все это пагубно сказывается на пожарной безопасности, так как неверно рассчитанное сечение провода может привести к плачевным последствиям. Именно поэтому необходимо перед установкой нужны теоретические расчеты о количестве инверторов и их мощности.
Что касается последовательно соединенных солнечных батарей, то тут экономическая составляющая заключается в том, что один инвертор на 24 В, стоит дороже чем два по 12 В. Но установив последние инверторы параллельно, невозможно добиться схемы с напряжением 24 В или 36 В. Зато при последовательной конфигурации можно использовать несколько относительно дешёвых модулей по 12 В.
По такому же принципу выполняется соединение всех элементов солнечных батарей, начиная от самих панелей и заканчивая накопителями, то есть аккумуляторами.
В настоящее время существует множество поставщиков составляющих электросетей для сборки солнечных модулей. Достаточно широкий спектр поможет найти необходимые элементы, которые могут работать по любой из описанных схем.
10 марта 2015 в 19:45- Энергия и элементы питания
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.
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 гостиВсе 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.
Подключение солнечных панелей разной мощности — как это сделать правильно? — Кстати, внизу вас ждет подарок!
Очень часто при расширении системы с солнечными батареями возникает вопрос: как подключить солнечные панели разной мощности и разного напряжения — последовательно или параллельно?
Рассмотрим решение этой задачи на конкретном примере.
Допустим, у вас уже есть система с ,
к которому подключена единственная (рабочее напряжение 20В и максимальный ток 5А). И вы приобрели еще одну (рабочее напряжение 24В и выходной ток 5,4А).
Необходимо помнить, что последовательно соединять панели можно до тех пор, пока суммарное напряжение холостого хода панелей не достигнет максимального допустимого входного напряжения контроллера (для данного примера — это 75В, на что указывает первая цифра в названии контроллера). При этом надо ОБЯЗАТЕЛЬНО учитывать, что напряжение ХХ выбирается для самых низких температур вашего региона. Эта информация всегда представлена в справочной документации на солнечную панель. Напоминаем, что повреждение MPPT-контроллера высоким напряжением не является гарантийным случаем. Будьте внимательны при подборе оборудования.
Видео обзор небольшого и недорогого инвертора для дома.
Газовый котел, освещение и телевизор работает всегда! Гарантия на оборудование 5 лет.
Бесплатная установка и доставка. Заполните анкету и мы вам перезвоним.
Забегая вперед, скажем, что возможны оба способа подключения панелей. Но для каждого из них существуют свои достоинства и недостатки. Рассмотрим иллюстрацию, поясняющую наш пример.
На рисунке представлены оба варианта подключения панелей.
Как видно из приведенных внизу рисунка расчетов, в нашем случае большую мощность мы получим при последовательном соединении солнечных батарей, так как в этом случае напряжение складывается, а максимальный ток системы ограничен модулем с меньшим током. В этом случае эти значения составляют, соответственно, 44В и 5А, и при этом получается выходная мощность порядка 220 Вт.
При параллельном подключении расчет ведется по-другому. Здесь уже суммируются токи 2-х панелей, а максимальное выходное напряжение будет ограничено панелью с меньшим напряжением на выходе. В нашем случае это будет солнечная батарея с выходным напряжением 20В, а суммарный ток массива составит 10,4А. Таким образом, максимальная мощность системы получится равной 208 Вт, т.е. немного меньше, чем в случае с последовательным подключением солнечных батарей. Но у такого варианта подключения панелей есть и свое достоинство — если при параллельным соединении суммарный выходной ток панелей превысит максимальный входной ток MPPT контроллера, это не приведет к выходу из строя последнего. Контроллер просто ограничит зарядный ток до своего максимального допустимого уровня. В контроллере из нашего примера он равен 15А (на это указывает вторая цифра в названии).
Теперь, мы надеемся, вы сможете правильно оценить варианты наращивания вашей системы.
И еще одно необходимое напоминание, относящееся к правилам безопасности: НИКОГДА НЕ ПРОВОДИТЕ НИКАКИХ ПОДКЛЮЧЕНИЙ К РАБОТАЮЩЕЙ СИСТЕМЕ!!! Обязательно отсоедините АКБ и сами панели от контроллера и, если необходимо, от нагрузки перед подключением дополнительных панелей. Помните, что при последовательном соединении солнечных батарей в системе появляется опасное для жизни высокое напряжение!!!
Самые распространенные схемы систем на основе солнечных батарей
Схемы систем на основе солнечных батарей
Схема №1. Автономный объект (солнечные батареи с аккумуляторами) Солнечные батареи единственный источник.
В данной схеме для накопления энергии используются аккумуляторы. С помощью него, можно использовать накопленую энергию в то время, когда нет солнца или ветер.
Схема №2. Автономный объект (солнечные батареи с аккумуляторами) + дизель-(бензо-)генератор. При отсутствии солнца и разряде аккумуляторов питание подается от резервного генератора.
Схема №3. Коммутация с сетью(солнечные батареи с аккумуляторами). Система работает параллельно с сетью. Может использоваться как в основная, так и в виде резервной. АВР дает возможность переключать с панелей на сеть при отсутствии солнца и разряде аккумуляторов, либо наоборот — переключать на солнечные батареи и аккумуляторы когда отключается электричество в сети.
Схема №4. Коммуникация с сетью (солнечные батареи без аккумуляторов). Вся выработанная от энергия продается в общую сеть по специальному высокому тарифу через счетчик. Вы пользуетесь электроэнергией из общей сети по стандартному тарифу. По итогам месяца оплату производит тот, кто в денежном эквиваленте потребил больше — Вы по обычному тарифу, либо электрокомпания(Облэнерго), которая купила у Вас электроэнергию по высокому тарифу. Как показывает практика — в основном оплату производит электрокомпания(Облэнерго). Продажа электричества от солнечных батарей для дома будет дополнительным доходом для вашего дома. Украина как никогда нуждается в диверсификации источников энергии, и даже одна панель вашего дома приблизит страну к энергетической независимости. Более подробно в разделе «Зеленый» тариф.
Схема №5. Сочетание ветрового источника и солнечных панелей. Специальный контролер производит коммуникацию электроэнергии выработанной от панелей и ветряка.
Схема №6. Увеличение мощности системы солнечных батарей. Соединение нескольких комплектов для увеличения мощности системы.
Все системы солнечных батарей являются универсальными с возможностью компоновки различных источников для любой мощности и длительности непрерывной работы. Для каждого случая наши инженеры разрабатывают индивидуальный проект компоновки электростанции , для наилучшего решения поставленных задач.
1320
Использование солнечных батарей: как правильно подключить
Солнечная батарея – это группа фотоэлементов, вырабатывающая электрический ток под воздействием солнечных лучей.
Схема солнечной фотоэлектрической системы.
Внешняя простота конструкции очень привлекательна по сравнению с турбинами гидроэлектростанций и атомными реакторами, но больших электрических мощностей, чем получаемые на ГЭС и АЭС, использование солнечных батарей пока дать не может.
Солнечный свет – основа тепла и жизни на Земле, своим обилием и легкой доступностью привлекал пытливые умы всех времен. Тысячи лет назад великий Архимед с помощью вогнутых отполированных поверхностей бронзовых щитов сфокусировал лучи солнца и поджег деревянную эскадру римлян. Солнечные коллекторы – собиратели солнечного тепла – популярны и сегодня при использовании в летних душах на дачах и садовых участках.
Схема водонагревательной гелиосистемы.
Солнечная энергия для получения электричества стала применяться только в середине прошлого века. Открытие и использование внутреннего фотоэффекта в полупроводниковых фотоэлементах, развитие технологии их производства позволили создать надежные конструкции солнечных батарей.
В результате падения световых лучей на поверхность полупроводникового фотоэлемента в последнем возникает направленный поток электронов, который и называется электрическим током. Величина его измеряется в микроамперах. Электрическая мощность одного фотоэлемента очень маленькая, поэтому их соединяют в блоки. Основными недостатками, тормозящими широкое использование таких батарей, являются:
- невысокая электрическая мощность;
- высокая стоимость производства.
Малая мощность солнечных батарей обусловлена еще тем, что большая часть падающего на них светового потока рассеивается, отражается или поглощается без выработки электрического тока (потери – до 75%). Отсюда низкие мощности фотоэлементов и высокая стоимость их электроэнергии.
Схема принципа работы и устройства солнечной батареи.
Основным материалом для производства полупроводниковых фотоэлементов является кристаллический кремний. Морские и речные пляжи переполнены песком – ярким представителем кремния, но содержат всевозможные примеси. Технология очистки природного кремния – очень дорогостоящее мероприятие, что сказывается на стоимости фотоэлементов.
Солнечную энергию активно стали использовать в космосе. Солнечные батареи в космических аппаратах – основа для обеспечения питания всей бортовой космической техники. В быту применение фотоэлементов встречается чаще всего в калькуляторах на солнечных батареях. Совершенствование технологий производства кристаллического кремния привело к созданию солнечных батарей на фотоэлементах нового поколения.
Применение солнечных батарей в быту
Схема солнечных модулей.
Бытовое использование фотоэлементов, объединенных в блоки для создания достаточной электрической мощности, находит применение в качестве резервных источников энергии для самых нужных бытовых приборов.
Дачи и загородные дома в условиях нашей действительности весьма уязвимы для временных отключений электроэнергии. Даже элитные участки, застроенные роскошными зданиями, не застрахованы от этих явлений. Отсутствие, хотя бы временное, возможности использования привычной бытовой техники: холодильника, микроволновой печи, тостера, телевизора – создает бытовые неудобства и раздражает.
Солнечные батареи устраняют зависимость от временных отключений электроэнергии и создают ощущение свободы и комфорта. За дополнительный комфорт приходится платить, так как применение таких батарей возможно только в комплекте со специальными приборами:
- аккумуляторы для накопления электроэнергии, выработанной фотоэлементами батареи;
- контроллер для регулировки оптимального расходования накопленной электроэнергии;
- инвертор для питания бытовых приборов.
Вернуться к оглавлению
Подключение и обслуживание
Правильно подключить и использовать солнечную батарею – такая задача встает сразу же после приобретения этого недешевого оборудования. Вот самый минимальный перечень мероприятий по организации автономного электроснабжения:
- выбрать необходимое число модулей из фотоэлементов для сборки батарей;
- выбрать способ подключения;
- предусмотреть установку диодного шунта от возможного затенения фотоэлементов;
- установить регулятор зарядки аккумуляторов;
- установить контроллер для всей системы фотоэлементов.
Специфика работ требует привлечения специалиста, чтобы правильно подключить батарею.
Обслуживание солнечных батарей несложно, но требует внимания. Фотоэлемент, точнее, кристаллический полупроводник, долговечен и неприхотлив к изменению внешних условий. Элементы конструкции фотоэлектрических модулей и батарей в период эксплуатации изменяют свои свойства:
- загрязнение поверхностей фотоэлементов снижает их эффективность;
- защитная пленка снижает со временем светопропускание на 10-20%, что требует регулировки в электрических цепях;
- перегрев контроллера и инвертора нарушает электрические характеристики системы;
- изоляция подводящих проводов разрушается от влаги и перепада температуры.
Пользоваться неисправной батареей категорически запрещено.
Вернуться к оглавлению
Перспективы развития использования солнечной энергии
Схема электросети при использовании солнечных батарей.
Установка на крышах домов в городах солнечных преобразователей очень перспективна для экономии электроэнергии, но требует государственной поддержки. Например, бытовым потребителям фотоэлектрической энергии в Германии субсидируют коммунальные платежи.
В государствах, где солнечные дни преобладают (Испания, Израиль), разрабатываются проекты жилых и промышленных зданий с солнечными батареями на крыше. Сложность технологии производства и высокая стоимость фотоэлементов не позволяют добиться массового производства.
Электромобили сегодня реально эксплуатируются, но в небольших масштабах из-за необходимости частых подзарядок аккумуляторов. Зарядка автомобильных аккумуляторов солнечными батареями – это прорыв в автомобильной промышленности по созданию конкурентоспособных электромобилей.
По долгосрочным техническим прогнозам к середине 21 века, себестоимость электроэнергии фотоэлементов приблизится к себестоимости ее типовых поставщиков. С точки зрения экологии, автономные мощные источники электроэнергии в виде солнечных батарей получат широкое распространение.
Схема солнечной энергии— Котировки и информация о солнечной энергии
Здесь я рассмотрю анатомию солнечной энергетической системы. На этой диаграмме показано, как работает типичная солнечная фотоэлектрическая система, подключенная к сети:
А вот объяснение компонентов этой диаграммы солнечной энергии:
1. Солнечные фотоэлектрические (PV) панели
Это самая дорогая часть системы, которая обычно составляет 60% стоимости вашей системы. Солнечные панели просто поглощают солнечный свет и излучают электричество.Однако это электричество находится в не очень полезной для нас форме — электричество низкого напряжения, постоянного тока. Чтобы сделать его совместимым с нашими приборами, он проходит через короткие сильноточные кабели к так называемому инвертору.
2. Преобразователи постоянного тока в переменный
Это набор уловок, который берет «сырое» электричество с фотоэлектрических панелей и повышает его напряжение до хороших, смертоносных 240 В переменного тока, чтобы питать все наши приборы и гаджеты. Солнечные инверторы — это следующий по стоимости комплект, и они могут иметь некоторые действительно приятные функции, если вы готовы за них платить, например:
Контроль мощности: Небольшой дисплей на инверторе покажет вам, сколько энергии вы вырабатываете за один раз.
Удаленный мониторинг мощности: Если наблюдение за тем, сколько вы производите электричества, вас заводит (а почему бы и нет?), И вам не хочется каждый раз заглядывать в коммутатор, то это для вас. Система удаленного мониторинга — это отдельный дисплей, который по беспроводной сети принимает сигналы мониторинга от инвертора. Это означает, что вы можете сидеть в своем любимом кресле и следить за производством энергии. Удаленный дисплей даже будет иметь некоторые функции регистрации, чтобы вы могли наблюдать за энергопотреблением с течением времени, а также видеть, как погода и т. Д.повлияют на вашу производительность.
Интерфейс ПК: Для действительно увлеченных, несколько измерителей подключаются к вашему ПК и Интернету, так что вы можете просматривать состояние вашей системы из любого места и делать всевозможные графики и анализ вашей выработки электроэнергии.
Расширяемость: Если вы думаете, что, возможно, захотите расширить свою систему на более позднем этапе, вам следует рассмотреть возможность расширения инвертора. Это означает, что вы просто подключаете модуль расширения к инвертору, а затем добавляете дополнительные фотоэлектрические панели, вместо того, чтобы покупать и устанавливать целый новый дополнительный инвертор.
3. Проводка от инвертора к главному блоку предохранителей и разъединителю.
Вам нужно подвести новое электричество в дом и в сеть, так что вот тут-то и пригодится новая проводка. Хотя материалы для этого не такие дорогие, могут потребоваться трудозатраты. Это связано с тем, что длина может быть довольно большой, и вы захотите скрыть провода из соображений безопасности и эстетических соображений.
Выключатель-разъединитель необходим в случае, если вам нужно изолировать солнечные фотоэлектрические панели для обслуживания или если с ними что-то пойдет не так.Этот переключатель просто остановит солнечную систему от подачи энергии на ваш инвертор и сеть, если возникнет проблема.
Здесь одно предостережение; существует особая процедура выключения, которую следует выполнять при отключении солнечных фотоэлектрических панелей и / или инвертора — следуйте инструкциям или, что еще лучше, обратитесь к квалифицированному установщику для проведения любых работ по техническому обслуживанию. Все напряжения в солнечной фотоэлектрической системе потенциально могут быть смертельными!
4. Подключение главного блока предохранителей
Если у вас нет старого или очень маленького блока предохранителей, вам не понадобится новый, но ваша новая система будет подключена к существующему блоку предохранителей, так что она сможет питаться от сети и / или домашней электропроводки и / или счетчика.
Будьте осторожны, если кто-то попытается процитировать вас для системы, не проверив блок предохранителей.
5. Ваш новый счетчик электроэнергии.
Вам понадобится новый счетчик электроэнергии, чтобы справиться с импортом и экспортом электроэнергии в сеть. Ваша электроэнергетическая компания установит это для вас. Имейте в виду: коммунальное предприятие может использовать это как предлог, чтобы установить для вас тариф на электроэнергию, рассчитанный на «время использования». Это означает, что вы можете платить за электроэнергию разную сумму в зависимости от того, когда вы ее используете.Хорошая новость заключается в том, что если вы используете свои приборы с умом, это действительно может еще больше снизить ваши счета. Но вам нужно знать, на что вы подписываетесь. Обязательно поговорите об этом с вашей службой поддержки.
>> Далее: Вы должны оставаться подключенными к сети? >>
Диаграммасолнечной энергии | Полные диаграммы по фактам солнечной энергии
Если вы здесь новичок и просто ищете информацию о местных установщиках солнечных батарей, вы можете нажать здесь, чтобы запросить бесплатную смету стоимости вашего дома.Спасибо за визит!
Производство солнечной энергии включает несколько источников энергии, как пассивных, так и активных. Важно различать разные типы систем производства солнечной энергии, поскольку средний домовладелец нередко их путает. Начнем с диаграммы солнечной энергии, попадающей на поверхность земли.
Затем мы представим схемы и обсудим фотоэлектрические солнечные батареи, солнечную горячую воду и концентрированную солнечную энергию. Самый простой способ подумать об этом: использую ли я солнечную энергию для нагрева воды (солнечная горячая вода и CSP), или я преобразую солнечный свет непосредственно в электричество (фотоэлектрические элементы)?
Схема солнечной энергии №1 — Инсоляция
Большая часть солнечной энергии отражается (облаками или отражающими поверхностями, такими как снег) или поглощается до того, как коснется земной поверхности.Чтобы получить представление о том, сколько энергии проходит через нашу защитную атмосферу: это больше энергии, чем в настоящее время хранится на планете во всех ископаемых видах топлива (см. Факт о солнечной энергии №1).
Схема солнечной энергии № 2 — Солнечная энергия (PV)
Солнечная энергия (электричество) производится двумя способами: путем прямого преобразования солнечной энергии в ток через фотоэлектрические панели (солнечные фотоэлектрические панели) , или путем концентрации солнечной энергии для создания пара и привода турбины (концентрированная солнечная энергия).
Солнечные фотоэлектрические устройства, которые можно установить на крыше или в больших «солнечных фермах», относительно легко понять. Солнечная энергия в виде света попадает на солнечную панель, которая возбуждает электроны в панели и создает электрический ток. Ток, создаваемый солнечной панелью, является постоянным или постоянным, и он течет в инверторный блок, который преобразует его в переменный или переменный ток (это то, что используется всеми вашими приборами и электросетью в Соединенных Штатах).
Большинство домовладельцев не знают, что системы солнечных панелей в жилых домах связаны с сеткой , что означает, что здесь не задействована система резервных батарей.Ток, подаваемый солнечными панелями, течет либо в дом, либо в сеть через домашний электросчетчик. В некоторых районах домовладельцу может быть выплачена компенсация за эту избыточную мощность.
Подробнее: Как работает солнечная энергия? (Инфографика)
Схема солнечной энергии № 3 — Пассивная солнечная энергия
Пассивный солнечный свет — это любой элемент конструкции, который преобразует солнечный свет в полезное тепло. Эта грубая, но эффективная диаграмма показывает, как простой дизайн может существенно повлиять на отопление дома.Наклон крыши предотвращает попадание в дом яркого летнего солнца, в то время как нижнее зимнее солнце имеет прямой доступ. Летом в этом доме будет прохладно, а зимой будет много тепла — и все это без дополнительных затрат энергии.
Схема солнечной энергии №4 — Солнечная горячая вода
Солнечная горячая вода сильно отличается от солнечной фотоэлектрической энергии. Солнечный коллектор концентрирует солнечные лучи для нагрева воды, образуя замкнутый контур через нагревательный бак.Горячая вода поступает в бак, содержащий теплообменник (обычно используется вместе с водонагревателем, уже установленным в доме). По мере обмена тепла в баке вода перекачивается обратно в солнечный коллектор (определяется блоком управления). Холодная вода, проходящая через резервуар, нагревается и попадает в ваш кран.
Подробнее: Факты о солнечной горячей воде и солнечной тепловой энергии
Схема солнечной энергии № 5 — Концентрированная солнечная энергия (CSP)
Концентрированная солнечная энергия, или CSP, работает за счет использования массива линз или зеркал для фокусировки большой площади солнечного света (солнечной тепловой энергии) на небольшой площади.Большинство систем CSP работают за счет нагрева воды, которая в виде пара приводит в действие паровую турбину и вырабатывает электроэнергию. Легко спутать CSP с солнечной фотоэлектрической системой, но фотоэлектрическая энергия преобразует солнечную энергию непосредственно в электрический ток, в то время как концентрированная солнечная энергия передает солнечную энергию в носитель (воду) в виде тепла. Посмотрите видео о концентрированной солнечной энергии.
Схема солнечной энергии №6 — Концентрированная солнечная фотоэлектрическая энергия (CSV)
CSV — одна из новейших форм солнечной технологии.Эти системы фокусируют большое количество солнечного света на небольшую фотогальваническую область — вроде мини-солнечной панели. Однако, по сравнению со стандартными солнечными панелями, системы CSV обычно намного дешевле в производстве, поскольку использование дорогих деталей (солнечных элементов) сводится к минимуму.
Другие посты, которые могут вам также понравиться:
[Фото предоставлено на Диаграмме № 2 № 4 № 6]
Схема панели солнечных батарей— Идеи чистой энергии
На нашей диаграмме солнечной панели показано, как солнечная энергия преобразуется в электричество с помощью кремниевого элемента.Изображение ниже не является схемой подключения солнечной панели. Если вам нужен доступ к плану электропроводки, проконсультируйтесь со специалистом-электриком или установщиком солнечных батарей.
На приведенной выше диаграмме вы можете увидеть, как солнечная панель преобразует солнечный свет в энергию, чтобы обеспечить электричеством ряд приборов.
Эту энергию можно использовать для отопления за счет использования солнечных панелей для горячего водоснабжения или электричества за счет использования обычных солнечных батарей.
Теория схемы солнечных панелей
Как вы можете видеть на приведенной выше диаграмме солнечной панели, фотоны содержатся в солнечных лучах и излучаются на Землю.Как только эти фотоны достигают солнечной панели, они поглощаются кремниевым материалом, и это позволяет электронам сбиваться с их орбиты.
По мере того, как электроны сбиваются со своей орбиты, они становятся так называемыми «свободными электронами», которые способны улавливать ток, что приводит к перетоку электричества к внешним источникам.
Технологические прорывы продолжают повышать эффективность солнечных панелей. Это только помогает утвердить их позицию в качестве жизнеспособной альтернативы ископаемому топливу, когда речь идет о производстве электроэнергии.
Использование электричества от солнечных батарей
Как показано на схеме солнечной панели, вы можете увидеть, как энергия поступает в различные места. Конечный пункт назначения зависит от того, как вы планируете использовать энергию ваших солнечных батарей.
Обычно солнечное электричество используется для включения его в существующий источник питания. Это помогает уменьшить количество электроэнергии, которая может потребоваться из других источников, возможно, из невозобновляемых источников. Электроэнергия, вырабатываемая солнечной панелью, также может использоваться для зарядки аккумуляторов.Это позволяет хранить электроэнергию для дальнейшего использования.
Некоторые владельцы солнечных панелей даже подключают свои системы к своей национальной электросети, чтобы они могли продавать оставшуюся электроэнергию. Этот процесс обычно называют «чистым измерением» в США и других странах.
Используя солнечные панели другой конструкции, их можно использовать даже для нагрева воды. Эта технология, известная как солнечная тепловая энергия, становится все более популярной во всем мире.Плавательные бассейны могут использовать солнечную тепловую энергию для нагрева воды. Однако установка нужного количества солнечных элементов для этой цели может оказаться очень дорогим вариантом.
Солнечная энергия имеет огромное преимущество, когда речь идет об обеспечении электричеством удаленных мест. Эта технология может использоваться для относительно быстрого и дешевого производства электроэнергии по сравнению с традиционными источниками питания.
Более подробный список преимуществ и недостатков солнечной энергии можно найти на нашей странице, посвященной достоинствам и недостаткам солнечной энергии.
Удаленная система солнечных панелей может обеспечить электричеством жизненно важные задачи, когда прокладка электрических кабелей нецелесообразна или даже невозможна. Ключевой пример этого — спутники.
Введение в то, как натянуть солнечные панели
Проводка солнечных панелей (также известная как натягивание) и как соединить солнечные панели вместе, является фундаментальной темой для любого установщика солнечных батарей. Вам необходимо понять, как различные конфигурации струн влияют на напряжение, ток и мощность солнечной батареи.Это позволяет выбрать подходящий инвертор для массива и убедиться, что система будет работать эффективно.
Ставки высоки. Если напряжение вашего массива превышает максимальное значение инвертора, производство будет ограничено тем, что инвертор может выводить (и в зависимости от степени, срок службы инвертора может сократиться). Если напряжение массива слишком низкое для выбранного вами инвертора, система также будет недостаточно производительной, потому что инвертор не будет работать, пока не будет достигнуто его «пусковое напряжение».Это также может произойти, если вы не учтете, как тень повлияет на напряжение системы в течение дня.
К счастью, современное программное обеспечение для солнечной энергетики может справиться с этой сложностью за вас. Например, Aurora автоматически сообщит вам, является ли длина вашей строки приемлемой, или даже система за вас. Тем не менее, как профессионалу в солнечной энергетике, по-прежнему важно понимать правила, которыми руководствуются при выборе размера струны.
В этой статье мы рассмотрим основные принципы подключения систем с инвертором струн и способы определения количества солнечных панелей в цепочке.Мы также рассматриваем различные варианты натяжения, такие как последовательное соединение солнечных панелей и параллельное соединение солнечных панелей.
Электропроводка панели солнечных батарей— сложная тема, и мы не будем вдаваться во все детали в этой статье, но независимо от того, являетесь ли вы новичком в отрасли и только изучаете принципы проектирования солнечных батарей, или ищете что-то новое, мы надеемся, что это Primer дает полезный обзор некоторых ключевых концепций.
Ищете конкретную тему? Не стесняйтесь пропустить:
Ключевые электрические термины, которые необходимо понять (напряжение, ток и мощность)
Основные концепции проводки солнечных панелей: серии
vs.Параллельное крепление
Необходимая информация о панелях и инверторах
3 Основные правила крепления солнечных панелей (полную версию см. В блоге Aurora Solar)
Основные электрические термины, которые необходимо понять при подключении солнечных панелей
Чтобы понять правила подключения солнечных панелей, необходимо понимать несколько ключевых электрических терминов — в частности, напряжение, ток и мощность — и то, как они соотносятся друг с другом.
Чтобы понять эти концепции, можно провести аналогию с электричеством, как с водой в резервуаре.Чтобы расширить аналогию, более высокий уровень воды подобен более высокому напряжению — существует большая вероятность того, что что-то произойдет (ток или поток воды), как показано ниже.
Что такое напряжение?
Напряжение , сокращенно V и измеренное в вольтах, определяется как разница в электрическом заряде между двумя точками в цепи. Именно эта разница в заряде заставляет течь электричество. Напряжение — это мера потенциальной энергии или потенциальное количество энергии, которое может быть высвобождено.
В солнечной батарее на напряжение влияет ряд факторов. Во-первых, количество солнечного света (освещенность) на массиве. Как вы можете предположить, чем больше освещенность панелей, тем выше будет напряжение.
Температура также влияет на напряжение. По мере увеличения температуры уменьшается количество энергии, производимой панелью (более подробное обсуждение этого вопроса см. В нашем обсуждении температурных коэффициентов). В холодный солнечный день напряжение солнечной батареи может быть намного выше обычного, в то время как в очень жаркий день напряжение может значительно снизиться.
Что сейчас?
Электрический Ток (представленный в уравнениях как «I») определяется как скорость, с которой протекает заряд. В приведенном выше примере вода, текущая по трубе из бака, сравнима с током в электрической цепи. Электрический ток измеряется в амперах (сокращенно от ампера).
Что такое электроэнергия?
Мощность (P) — это скорость передачи энергии. Это эквивалентно напряжению, умноженному на ток (V * I = P), и измеряется в ваттах (Вт).В солнечных фотоэлектрических системах важная функция инвертора — помимо преобразования мощности постоянного тока от солнечной батареи в мощность переменного тока для использования в доме и в сети — заключается в максимальном увеличении выходной мощности массива путем изменения тока и напряжения. .
Для более технического объяснения того, как ток, напряжение и мощность взаимодействуют в контексте солнечной фотоэлектрической системы, ознакомьтесь со статьей Aurora Solar о отслеживании точки максимальной мощности (MPPT). В нем мы обсуждаем кривые ток-напряжение (IV) (диаграммы, которые показывают, как выходной ток панели изменяется в зависимости от выходного напряжения панели), а также кривые зависимости мощности от напряжения (которые показывают, как выходная мощность панели зависит от выходного напряжения панели).Эти кривые дают представление о комбинациях напряжения и тока, при которых выходная мощность максимальна.
Основные концепции проводки солнечных панелей (также известные как натяжка)
Чтобы иметь функциональную солнечную фотоэлектрическую систему, вам необходимо соединить панели вместе, чтобы создать электрическую цепь, по которой будет течь ток, а также вам необходимо подключить панели к инвертору, который будет преобразовывать мощность постоянного тока, производимую панелями, в переменный ток. мощность, которую можно использовать в вашем доме и отправить в сеть. В солнечной индустрии.Обычно это называют «натяжкой», и каждая серия соединенных вместе панелей называется цепочкой.
В этой статье мы сосредоточимся на струнном инверторе (в отличие от микроинверторов). У каждого струнного инвертора есть диапазон напряжений, в которых он может работать.
Серияпротив параллельной нанизывания
Есть несколько способов подойти к разводке солнечных панелей. Одно из ключевых различий, которое необходимо понять, — это соединение солнечных панелей последовательно, а не параллельное.Эти разные конфигурации струн по-разному влияют на электрический ток и напряжение в цепи.
Подключение солнечных панелей в серии
Последовательное соединение солнечных панелей включает в себя подключение каждой панели к следующей в линию (как показано в левой части схемы выше).
Как и у обычной батареи, с которой вы, возможно, знакомы, солнечные панели имеют положительные и отрицательные клеммы. При последовательном соединении провод от положительной клеммы одной солнечной панели подключается к отрицательной клемме следующей панели и так далее.
При последовательном соединении панелей каждая дополнительная панель добавляет к общему напряжению (В) цепи, но ток (I) в цепи остается прежним.
Одним из недостатков последовательного соединения является то, что затемненная панель может уменьшить ток через всю цепочку. Поскольку ток остается неизменным по всей цепочке, ток снижается до уровня панели с наименьшим током.
Параллельное подключение солнечных панелей
Параллельное соединение солнечных панелей (показано в правой части диаграммы выше) немного сложнее.Вместо того, чтобы подключать положительный вывод одной панели к отрицательному выводу другой, при параллельном соединении положительные выводы всех панелей в ряду подключаются к одному проводу, а все отрицательные выводы подключаются к другому проводу.
При таком расположении каждая дополнительная панель увеличивает ток (силу тока) в цепи, однако напряжение в цепи остается тем же (эквивалентным напряжению каждой панели). Из-за этого преимущество параллельной нанизывания состоит в том, что если одна панель сильно затенена, остальные панели могут работать нормально, и ток по всей нити не будет уменьшен.
Информация, необходимая для определения способа крепления солнечных панелей
Есть несколько важных сведений о вашем инверторе и солнечных панелях, которые вам понадобятся, прежде чем вы сможете определить, как натянуть вашу солнечную батарею.
Информация об инверторе
Вам необходимо знать следующие характеристики инвертора, которые можно найти в таблице данных производителя продукта:
- Максимальное входное напряжение постоянного тока (вход В, макс. ) — максимальное напряжение, которое может получить инвертор
- Минимальное или «пусковое» напряжение (вход В, мин. ) — уровень напряжения, необходимый инвертору для работы
- Максимальный входной ток
- Сколько у него трекеров максимальной мощности (MPPT)?
- Как отмечалось выше, функция инверторов заключается в максимальном увеличении выходной мощности при изменении условий окружающей среды на панелях.Они делают это с помощью трекеров максимальной мощности (MPPT), которые определяют ток и напряжение, при которых мощность максимальна. Однако для данного MPPT условия на панелях должны быть относительно постоянными, иначе эффективность будет снижена (например, различия в уровнях оттенка или ориентации панелей). Однако, если инвертор имеет несколько MPPT, то к отдельному MPPT можно подключить несколько панелей с разными условиями.
Информация о солнечных панелях
В дополнение к указанной выше информации о выбранном инверторе вам также понадобятся следующие данные на выбранных вами панелях:
Важно понимать, что эти значения основаны на производительности модуля в так называемых стандартных условиях тестирования (STC) .STC включает мощность излучения 1000 Вт на квадратный метр и температуру 25 градусов по Цельсию (~ 77 градусов по Фаренгейту). Эти особые лабораторные условия обеспечивают единообразие тестирования, но реальные условия, в которых работает фотоэлектрическая система, могут сильно отличаться.
В результате фактические ток и напряжение панелей могут значительно отличаться от этих значений. Вам нужно будет скорректировать свои расчеты на основе ожидаемых минимальных и максимальных температур в местах установки панелей, чтобы убедиться, что длина вашей строки соответствует условиям, в которых будет работать фотоэлектрическая система, как мы обсудим ниже.
Чтобы увидеть основные правила крепления солнечных панелей, прочитайте полную статью в блоге Aurora Solar.
Как работают солнечные панели? Диаграмма солнечной энергии
Технологический прогресс предоставил нам чистые и возобновляемые способы уменьшить нашу зависимость от ископаемого топлива. Солнечная энергия является одним из них наряду с другими известными типами, такими как гидроэнергетика, ветер и геотермальные источники.
Солнечные панели лежат в основе этих разработок, находя практическое применение в автономных установках, включая частные дома.Но как они работают и насколько они осуществимы, как вы думаете?
История солнечных батарей
Эта концепция не нова. Александр-Эдмон Беккерель впервые продемонстрировал свой потенциал в 1839 году. Альберт Эйнштейн продолжил эту раннюю работу, описав фотоэлектрический эффект, что принесло ему Нобелевскую премию в 1921 году.
Начало широкого использования началось, когда Bell Laboratories создала первую фотоэлектрическую ячейку в 1954 году. Как и многие значительные научные открытия, космическая промышленность взяла на себя бразды правления раньше других производителей с различными приложениями, появляющимися на сцене.
Технология сначала боролась с парой камней преткновения, включая:
- КПД
- Накопитель энергии
- Выполнимость
Начало солнечной энергетики было медленным до 2012 года, когда она начала захватывать более значительную долю чистой выработки чистой энергии. В 2018 году он вырос до самого высокого уровня за всю историю — 66,6 миллиарда киловатт-часов. И не видно конца ошеломляющему ежегодному росту в США на 49,9% в период с 2013 по 2018 год.
Давайте начнем с источника этой формы возобновляемой энергии.
Что такое солнечная энергия?
Солнечная энергия исходит от солнца в виде тепла и света. Если вы замечаете его тепло на своей коже, когда находитесь на улице, вы на собственном опыте ощущаете его тепловые эффекты.
Солнечные панели эквивалентны с точки зрения прямой энергетики. Тогда как солнечная энергия преобразуется в электричество?
Ответ кроется в конструкции и материалах устройства.
Каждая панель состоит из нескольких солнечных или фотоэлектрических (PV) элементов, соединенных вместе для выработки заданного количества энергии. Они содержат полупроводниковые материалы, такие как кремний, с положительно и отрицательно заряженными сторонами на их покрытии.
Когда на них падает солнечный свет, он возбуждает электроны, создавая поток электричества. Проводник, прикрепленный к обеим заряженным сторонам устройства, может направлять этот ток и использовать его для питания чего-то еще, например лампы в вашей гостиной.
Итак, солнечная энергия исходит от солнца, которое солнечная панель использует для преобразования ее в электрическую энергию с помощью фотоэлементов.
Связанная статья: Best Solar Path Lights
Анатомия фотоэлектрической ячейки
Конструкция солнечной панели состоит из ряда ячеек, размер которых может варьироваться от отпечатка большого пальца до ширины руки, в зависимости от области применения.
Выходная мощность одной ячейки невелика, обычно около 1 или 2 Вт.Связки соединенных частей увеличивают количество энергии, чтобы сформировать более крупные единицы, называемые панелями или модулями. Некоторые из этих частей в комплекте представляют собой массив.
Это мало чем отличается от того, чтобы собрать конструктор Legos, чтобы он соответствовал количеству энергии постоянного тока, преобразованной в переменный, которое вам необходимо для сайта.
Они состоят из положительной (P) и отрицательной (N) стороны с полупроводником, который обрабатывает действие. Меньшие имеют единственное соединение или зазор между двумя слоями, где ток течет от P к N.
Эти две части кремния могли содержать примеси, которые преодолевают ограничения химической структуры в процессе, известном как легирование. Результат — оптимальный поток и лучшая проводящая способность. Антибликовое покрытие содержит энергию, генерируемую ячейкой, вместе со стеклом для защиты содержимого.
Производство энергииКак вы могли догадаться, единственный канал ограничивал его эффективность, потому что энергия могла течь только в том случае, если она была выше, чем зазор.Первые солнечные элементы имели КПД всего 6 процентов.
Передовые технологии открыли новую эру возможностей, связанных с многопереходными (МДж) солнечными элементами. Они состоят из множества однопереходных барьеров, которые используют более широкий спектр солнечной световой энергии. Показатель эффективности подскочил до 46 процентов за последние годы, что позволяет добиться еще более высоких показателей и широкого использования.
Перейдем к текущему состоянию отрасли и видам солнечных панелей.
Материалы и типы солнечных элементовИсследователи экспериментировали с несколькими материалами во время разработки солнечных элементов с самого начала с использованием соединений серебра. Результат — более доступные продукты с улучшенными компонентами.
В этой технологии задействовано несколько элементов, которые часто являются балансирующим действием между:
- Стоимость
- КПД
- Выходная мощность
- Долговечность
- Место для установки
Для сравнения значение обычно выражается как стоимость ватта.Производительность зависит от материалов и конструкции фотоэлементов. Это часто связано со стоимостью с производственными затратами, еще одной важной частью уравнения.
Срок службы фотоэлектрических панелей — еще один важный фактор, который может повлиять на окупаемость инвестиций. Наконец, есть пространство, необходимое для установки системы солнечных батарей. Эта спецификация обычно зависит от энергоэффективности.
В отличие от энергии ветра, этот источник питания занимает большую площадь, особенно если он установлен на земле.Установка на крыше или стене может оптимизировать использование пространства, делая его менее проблемным. Помните, что от того, что вы отказываетесь в эффективности, часто увеличивается размер вашей установки из-за большего количества панелей и более высоких затрат.
Вы увидите продукты, состоящие из одного или нескольких материалов с использованием других материалов, таких как пластик или стекло, чтобы сократить ваши первоначальные вложения. Конструкция влияет на все аспекты использования солнечной энергии, а также на вашу прибыль в будущем.
Давайте рассмотрим, как работает каждый из видов солнечных элементов, учитывая эти особенности.
Связанная статья: Лучшие светодиодные фары
КремнийКремний имеет ряд существенных преимуществ, в том числе:
- Большой срок службы
- Изобилие и доступность
- Доступность
- Превосходная эффективность
Он имеет наиболее широкое применение в отрасли, и этот тип вы, скорее всего, встретите в широком спектре приложений. Кремний — это основа. Однако есть несколько разных дизайнов с разными плюсами и минусами.
Монокристаллические солнечные панелиМонокристаллические солнечные панели стоят дороже, но предлагают более высокую стоимость из-за их более длительного срока службы и более высокой эффективности — до 35 лет и 24 процентов соответственно.
Кремний имеет кристаллическую структуру, которая влияет на движение электронов внутри фотоэлементов. Эти панели имеют очень тонкие детали, состоящие только из одного кристалла, отсюда и название. Их компактная конструкция облегчает прохождение заряженных частиц, что, в свою очередь, увеличивает их выход.
Они также занимают меньше места, чем другие изделия для домашнего использования. Эти солнечные панели можно узнать по их поверхности черного цвета.
Поликристаллические солнечные панелиПоликристаллические солнечные панели представляют собой жизнеспособную альтернативу, их стоимость на 10–50 процентов ниже, чем у монокристаллических. Однако они могут прослужить только до 27 лет при уровне эффективности около 20 процентов или меньше.
Конструкция менее чистая, потому что производители расплавляют кремний на более крупные куски, прежде чем разрезать их на пластины.Это означает, что в них более высокий процент кристаллов, что влияет на протекание электрического тока. Однако это также объясняет более дешевый ценник.
Из-за этого процесса солнечные элементы выглядят синими, а не черными. Это мелочь, но она может сыграть роль в эстетике вашего дома.
Тонкопленочные солнечные панелиТонкопленочные солнечные панели, а также монокристаллические и поликристаллические изделия — это то, что вам больше всего понравится для использования в жилых помещениях.
Они предлагают несколько преимуществ потенциальному покупателю. Они дешевле. Причина в их конструкции. Они состоят из нескольких слоев, связанных с другими не-фотоэлектрическими материалами, такими как металл. Это удерживает затраты на одном уровне, но также снижает их эффективность и срок службы.
Это означает, что вам потребуется установка большего размера, чтобы обеспечить сопоставимый выход энергии, как у кремниевых. На него также влияют другие факторы, такие как тип материала, используемого в фотоэлементах.
Аморфные фотоэлектрические панелиАморфные фотоэлектрические панели отличаются от предыдущих продуктов тем, что они состоят из листа, а не из кусочков кремния.Эта особенность увеличивает их гибкость и снижает стоимость, поскольку для производственного процесса требуется меньше сырья.
Однако есть компромисс с эффективностью, примерно вдвое меньшей, чем у монокристаллических и поликристаллических солнечных панелей.
Панели солнечных батарей из теллурида кадмияСолнечные панели из теллурида кадмия используют ту же технологию, что и аморфные, но с другим основанием. Использование этих соединений дает им преимущество в улавливании фотонов солнечного света.Кроме того, они дешевле с небольшими компромиссами в эффективности.
Обратной стороной является использование кадмия. Хотя это химическое вещество встречается в природе, оно также токсично с известными вредными последствиями. Это делает избавление от использованных панелей экологической проблемой.
Медные панели солнечных батарей диселенида галлия-индияМедные солнечные панели из диселенида галлия и индия сочетают в себе некоторые особенности фотоэлектрических панелей из аморфного вещества и теллурида кадмия с более высокой эффективностью и гибкостью, что делает их более универсальными.Они используют аналогичную технологию с несколькими тонкими слоями. Обычно вы видите их в продуктах нового и следующего поколения.
С другой стороны, токсичность кадмия по-прежнему проблематична, наряду с его более высокой стоимостью. Необходимы дополнительные исследования, чтобы оптимизировать производственный процесс и сделать его более доступным.
Как долго служат солнечные панели?
Домовладелец при установке солнечных панелей часто задает вопрос: «Как долго прослужат солнечные панели?» Трудно понять первоначальную стоимость перехода на солнечную энергию, не зная, как долго вы можете ожидать, что ваши панели на крыше будут производить достаточное количество энергии.
Органические фотоэлектрические панели Органические фотоэлектрические панели— это новинка, предлагающая варианты настройки для оптимизации их производительности на основе таких характеристик, как светочувствительность и другие характеристики. Они также состоят из слоев, в которых между электродами используются органические, а не неорганические соединения.
Существует возможность создания панелей для определенных функций, а также возможность изменить их внешний вид с типичных черных или синих цветов.
К сожалению, с этим типом существуют те же проблемы стоимости и низкой эффективности.
Связанная статья: Лучшие солнечные уличные фонари
Узнайте об углах наклона солнечных панелей и о том, какой угол лучше всего
Угол, под которым обращены ваши солнечные панели, важен для максимального увеличения количества вырабатываемой ими энергии. Есть много факторов, которые влияют на определение того, какой угол подойдет вам лучше всего, но некоторые общие рекомендации могут помочь упростить задачу.
Установка солнечных батарей в жилых помещениях
Установка солнечной энергетической системы включает в себя предварительное исследование элементов, которые могут повлиять на работу фотоэлектрических панелей. Что следует учитывать:
- Географическое положение
- Физический адрес
- Состояние крыши
- Вид крепления
- Подключение к сети
Как вы, наверное, заметили, солнечная энергия требует большего, чем просто установка печи и подключение к сети.Некоторые из этих вещей также могут относиться к категории нарушителей сделок, поэтому их стоит изучить, прежде чем вкладывать средства.
Географическое положениеМесто, где вы живете, напрямую влияет на то, сколько вы можете рассчитывать потратить на общую сумму пакета. Это может повлиять на такие детали, как стоимость ваших материалов, затраты на рабочую силу и любые виды сборов за разрешения или любые другие разные сборы.
Есть еще одно соображение. Общая стоимость использования солнечной энергии не из дешевых, несмотря на множество льгот, скидок и налоговых льгот, которые вы можете получить.Ключевой вопрос сводится к тому, когда вы сможете окупить рентабельность инвестиций.
Если вы платите за электроэнергию в разумных пределах, вы можете обнаружить, что для возврата денег потребуется гораздо больше времени. Следовательно, вам нужно также положить на стол все местные влияния.
Мы обсудим другие аспекты вашего местоположения позже в этой статье.
Физическое местоФактическое физическое местоположение вашего дома играет жизненно важную роль в вашей солнечной энергетической установке. В конце концов, единственный лучший способ получить максимальную отдачу от своих денег — это оптимальная настройка.
Это не значит, что солнечный свет попадает в ваши солнечные батареи. В том числе:
- Деревья
- Прочие постройки
- Выбор позиции
Ваши фотоэлектрические панели будут работать лучше всего, если ваш дом будет выходить на юг с углом крыши от 15 до 40 градусов. Что-то более или менее ограничивает количество попадающего на них прямого солнечного света, что, в свою очередь, влияет на их выход.
Состояние крышиМногие домовладельцы предпочитают устанавливать солнечные панели на крышах или стенах здания, чтобы не занимать драгоценное пространство на заднем дворе.Но ваш дом должен иметь прочную конструкцию, чтобы выдерживать их вес и служить в течение приличного периода.
Осмотр вашего дома квалифицированным специалистом быстро ответит на этот вопрос.
Стоит отметить, что вам потребуется произвести необходимый ремонт, если возникнут проблемы, которые увеличивают стоимость установки и увеличивают рентабельность инвестиций.
Вид крепленияКак мы обсуждали ранее, установка для монтажа в здание — отличный вариант, если пространство ограничено.Однако необходимо учитывать и другие факторы, которые напрямую влияют на эти типы установки.
У вас есть три варианта:
- Стационарный или фиксированный
- Регулируемый
- Отслеживание
Первый вариант наименее затратный, но и самый неэффективный. Как следует из этого термина, солнечные панели не двигаются и остаются в одном положении в течение всего дня.
Если вы живете в районе, который получает в среднем более четырех часов прямого солнечного света круглый год, это не такая большая проблема, как если бы вы живете в месте с резкими колебаниями в сезонных колебаниях, например, на Верхнем Среднем Западе.
Второй вариант дает вам возможность улавливать больше солнечного света, что улучшает выработку электроэнергии. Это также дает вам некоторую свободу действий, чтобы учесть изменения угла наклона солнца в течение года и положить устройства на плоскую поверхность, если вы используете их только летом.
Они стоят значительно дороже, чем фиксированные, но вам необходимо сбалансировать это с общей экономией энергии. Вы можете обнаружить, что первоначальные вложения окупаются в долгосрочной перспективе.
Последнее крепление — идеальный способ максимально эффективно использовать солнечную энергетическую систему.Он максимизирует количество солнечного света, которое получают панели, чтобы получить наибольшее количество киловатт электроэнергии.
Помните, что эта установка отличается от других источников из-за денежных затрат, которые вы должны внести, прежде чем даже включите ее в первый раз.
При этом трекинговое крепление обойдется вам в 10 и более раз дороже регулируемого. Однако вы должны уравновесить эту цифру с тем, что вы получите взамен, а именно с 40 или более процентами производства энергии.
Подключение к сетиРомантическая идея о том, чтобы жить без электросети, используя только солнечную энергию для питания своего дома, возможно, более фантастична, чем реальна. Автономные установки являются исключением, а не нормой.
Факт остается фактом: бывают дни, когда идут дожди. Лесной пожар далеко может выпустить дым в воздух и повлиять на работу ваших солнечных панелей на длительное время. Часто оставаться на связи с сетью — это не роскошь, а необходимость.
Основная цель рассмотрения — убедиться, что у вас всегда есть электричество. Если что-то помешает вашей настройке, у вас по-прежнему есть надежный источник питания в качестве резервного. Помимо всего этого, это все еще имеет смысл в случае, если ваша система выйдет из строя или нуждается в обслуживании, которое переводит ее в автономный режим.
Однако за то, чтобы оставаться в фолде, есть цена.
Вы можете рассчитывать заплатить по крайней мере стоимость базовой установки за привилегию оставаться в сети. Вам обязательно нужно привлечь профессионального подрядчика.И вам, вероятно, потребуются дополнительные компоненты для вашей системы, такие как счетчики.
Он также несет другие проблемы, связанные с соблюдением местных правил, которые могут увеличить ваши расходы. Когда вы присоединяетесь к системе, вы играете по ее правилам.
Сколько солнечных панелей мне нужно для питания моего дома?
Хорошо, вы сделали уроки. Вы знаете, что нужно сделать, чтобы перейти на солнечную энергию. Следующий вопрос — выяснить, что вам нужно, чтобы составить бюджет, и определить рентабельность инвестиций.
Использование электроэнергииПервое, что вам нужно сделать, это выяснить, сколько электроэнергии использует ваша семья, чтобы направлять процесс покупки.
Это означает выяснить, сколько вы тратите в год на коммунальные услуги и как это переводится в киловатты электроэнергии. Помните стоимость киловатта, которую мы обсуждали ранее, сравнивая типы солнечных панелей? Вот как можно применить эту информацию на практике.
В идеале у вас будут данные за более чем один год, но обязательно за все месяцы.Это важная часть уравнения, когда нужно решить, хотите ли вы получать электроэнергию от солнца круглый год или только в летние месяцы. И в зависимости от того, где вы живете, разница, вероятно, будет значительной.
Это поможет вам решить, какую роль вы хотите, чтобы солнечная энергия играла в удовлетворении ваших потребностей в электроэнергии.
Определите, сколько вы используете каждый месяц, чтобы получить базовый уровень. И все это связано с тем, как работают солнечные батареи.
Следует помнить о нескольких факторах, которые могут повлиять на эти числа.В их числе:
- Изменения образа жизни
- Издержки инфляции
- Изменения в энергопотреблении вашего домохозяйства
Уловка заключается в том, что вы должны помнить о сроке службы вашей солнечной энергетической системы.
Вы говорите 15 лет с наименее дорогим типом и более 30 лет с монокристаллическими солнечными панелями. Время, которое вы потратите на выяснение всего этого, в конечном итоге сэкономит ваши деньги.
Итак, думая о том, как что-то может измениться в вашем доме, подумайте об изменениях, таких как обновления или дополнения бытовой техники — или новые дополнения человеческого рода.
К счастью, это простая задача, поскольку производители предоставляют информацию об использовании энергии, чтобы помочь в ваших исследованиях. И в отличие от затрат на ископаемое топливо, солнечная энергия постоянна и не меняется из года в год, за исключением любых непредвиденных обстоятельств.
Другие вещи, которые следует держать в поле зрения, — это проекты реконструкции или другие существенные изменения в вашем доме, которые могут повлиять на потребление энергии.
Мы предлагаем добавить минимум 10 процентов к вашему текущему ежемесячному использованию, чтобы учесть события, происходящие в будущем.Затем перейдите к тому, что вам нужно на день.
Ознакомьтесь с этой классной статьей о единственном голландском автомобиле на солнечной энергии. (Большинство браузеров позволяют легко переводить страницу)
В поисках идеальной установкиА теперь пора перейти к калькулятору и получить некоторые реальные цифры о том, что вам нужно делать в системе. Вам также необходимо знать среднее количество прямых солнечных лучей, получаемых в вашем районе, в дополнение к данным, указанным в вашем счете за электричество.
Средняя система составляет 5 киловатт. Но, как мы уже отмечали, у этой цифры есть много места для маневра, поскольку она применима к вашей семье.
Допустим, вы выяснили, что потребляете 750 киловатт в месяц. Вы живете в ветреном городе Чикаго, штат Иллинойс, в котором в среднем 4,4 часа солнечного света в день.
Вы можете определить свою идеальную установку с помощью этого уравнения:
- 750 киловатт / (4,4 часа в день, умноженные на 30) = 5-киловаттная солнечная энергетическая система
Этот номер говорит о том, что вам, вероятно, придется потратить около 20 000 долларов, чтобы подключиться к круглогодичному обслуживанию, в зависимости от выбранных вами дополнительных услуг и других внешних факторов.
Также рассчитайте, на что влияет ваша рентабельность инвестиций. Если вы платите 1500 долларов в год за электричество, то вы говорите о 25 годах, чтобы покрыть ваши счета и вернуть свои деньги.
Конечно, у вас есть место для маневра с типом солнечных панелей, энергоэффективностью, производительностью и видами поощрений, которые вы можете получить за нажатие на курок.
Вот почему мы сделали акцент на том, чтобы смотреть на картинку целиком, чтобы оценить ее практичность для вас. Есть и другие вещи, которые следует держать в центре внимания, в том числе плюсы и минусы перехода, выходящего за рамки знака доллара.
Связанная статья: Лучший солнечный фонтанный насос
Как используется солнечная энергия?
Давайте рассмотрим некоторые варианты использования солнечной энергии, которые используют ее мощность и преимущества.
Вы наверняка видели многочисленные применения фотоэлектрической технологии для питания таких вещей, как метеостанции, датчики скорости или даже электронные табло. Это тот тип, который вы найдете в домах и других зданиях, которые полагаются на этот источник энергии.
Электростанции, с другой стороны, используют другую вариацию этой темы, называемую концентрацией солнечной энергии (CSP). У них есть несколько линз или зеркал, чтобы фокусировать энергию на определенной области. Это похоже на использование увеличительного стекла, чтобы разжечь огонь.
Однако важно понимать, что все источники питания имеют преимущества и недостатки. Солнечная энергия не исключение.
При рассмотрении информации о солнечных батареях стоит поговорить об обеих сторонах.
Положительная сторона фотоэлектрических панелей
Солнечная энергия дает несколько неоспоримых преимуществ. Это самая распространенная форма энергии на планете. Он также обладает безупречным качеством, что обеспечивает его постоянную доступность. В конце концов, производство энергии становится спорным вопросом, если пресловутый колодец иссякает.
Кроме того, он также безграничен для всех практических целей, в отличие от ископаемых видов топлива, таких как природный газ или уголь, ресурсы которых ограничены. Этих причин достаточно, чтобы стимулировать инновации и внедрение этого источника энергии.Но есть дополнительные аргументы, которые подталкивают движение в этом направлении.
Солнечная энергия не производит выбросов парниковых газов после установки. Это предостережение является обоснованным, о чем мы поговорим позже. А эксплуатационные расходы при автономной установке вполне приемлемы. В некоторых случаях человек может жить вне сети, хотя большинство систем остаются подключенными.
Обсуждение солнечной энергии в ее нынешнем состоянии связано с ее стоимостью.
Ограничения солнечных панелей
Недостатки солнечной энергии столь же неоспоримы.Они делятся на четыре основные категории, включая:
- Энергетический потенциал
- Начальная стоимость
- КПД
- Воздействие на окружающую среду
Каждый говорит о функции фотоэлектрических панелей и имеет прямое влияние на возможность использования солнечной энергии в качестве источника энергии.
Потенциал солнечной энергииПопулярный тезис о солнечной энергии, который вы слышите, — это то, что солнце светит повсюду. Следовательно, он может без проблем заменить ископаемое топливо.
К сожалению, это не совсем так.
Эффективность использования фотоэлектрических панелей зависит от количества и интенсивности солнечного света. Юго-Запад имеет огромный потенциал из-за своего географического положения. Что касается Восточного побережья или Среднего Запада, то не так много — по крайней мере, не круглый год.
Это означает, что вам, скорее всего, понадобится резервный источник электроэнергии, в зависимости от ваших настроек и местоположения.
Другие факторы могут повлиять на мощность фотоэлектрической панели в зависимости от количества света, которое она получает, например:
- Облачность
- Разносимые по воздуху частицы, такие как пыль, пепел и смог
- Климат
Таким образом, правильное размещение солнечных панелей является жизненно важным фактором для контроля того, что вы можете учесть и исправить.
Первоначальные инвестицииКогда солнечная энергия впервые появилась на рынке, высокая стоимость установки сделала ее недоступной для большинства людей. Цены снизились, но все еще находятся на уровне 20 000 долларов и более, в зависимости от конфигурации и типа солнечной панели.
Рентабельность ваших инвестиций также зависит от средней суммы, которую вы платите за электроэнергию, и от климата в вашем районе. Само собой разумеется, что это вариант для домовладельцев или владельцев недвижимости, которые хотели бы по-прежнему иметь землю, чтобы вернуть свои деньги.
ЭнергоэффективностьЭффективность, как обсуждалось ранее, является ограничивающим фактором для солнечной энергии. Система слежения может улучшить работу фотоэлектрических панелей, улавливая больше прямых солнечных лучей. Технологический прогресс может увеличить эту цифру, но в настоящее время это не идеальная система.
Воздействие на окружающую средуПри оценке экологических затрат на энергию важно учитывать всю картину. Изменение климата — негативное последствие использования ископаемого топлива.
При использовании солнечной энергии затраты связаны с производством компонентов.
По иронии судьбы, для производства им требуется ископаемое топливо. Методы извлечения сырья чрезвычайно разрушительны и могут нанести вред людям токсичными отходами. Есть также политические соображения, так как Китай занимает более 50 процентов от общей доли рынка.
Последние мысли
Солнечная энергия обладает невероятным потенциалом для энергоэффективного воздействия на земной шар, который может обеспечить здоровье и жизнеспособность планеты для будущих поколений.
Технология солнечных элементов выдержала испытание временем, постоянно совершенствуясь, что повысило ее жизнеспособность и полезность. С самого начала работы Александра-Эдмона Беккереля до сложных достижений, которые вошли в мировую арену в качестве чистой возобновляемой энергии, солнечная энергия заняла свое место в будущем
Однако зарождающийся характер этой технологии требует тщательного изучения ее практичности и возможности ее использования в вашем доме. В конце концов, ответ не всегда однозначен.
Изучив необработанные данные с честной оценкой вашего меняющегося образа жизни, вы сможете определить, подходит ли этот вариант для вас и вашей семьи. Истина зависит от проверки временем. Безграничная природа солнечного света делает акцент на солнечной энергии.
Как работают солнечные панели?
Солнечные панели преобразуют солнечный свет в электричество , которое вы можете использовать для питания бытовых приборов. Солнечный свет, а не тепло, генерирует постоянный ток (DC), а затем инвертор преобразует постоянный ток в переменный (AC), который вы можете использовать в своем доме для питания своих электроприборов.
Схема солнечной панели, поясняющая принцип работы солнечной энергии
Солнечные батареи работают в светлое время суток
Солнечные батареи вырабатывают электроэнергию в светлое время суток. Если вас нет дома, чтобы использовать электроэнергию, она отправляется обратно в сеть, где вы получаете зеленый тариф за каждый экспортируемый киловатт-час (кВтч).
Ночью или в пасмурную погоду вы покупаете электроэнергию из сети для питания бытовых приборов.
Пошаговая инструкция по работе солнечных батарей
Как солнце может питать электроприборы в вашем доме за шесть шагов:
- Солнечный свет падает на солнечные батареи.
- Фотоэлектрические элементы собирают солнечную энергию и преобразуют ее в электричество постоянного тока.
- Инвертор преобразует электричество постоянного тока в электричество переменного тока.
- Произведенная электроэнергия может использоваться для непосредственного питания ваших бытовых приборов.
- Избыточное электричество, не использованное в вашем доме, отправляется обратно в сеть.
- В ночное время электроэнергия покупается из сети в электроприборы.
Как работает солнечная энергия: наука
Каждая солнечная панель состоит из фотоэлементов.Фотогальваника — это процесс преобразования солнечного света в электричество. Каждый фотоэлектрический элемент внутри панели состоит из пластин полупроводящего материала, обычно поликристаллического и монокристаллического кремния. Производители вводят фосфор и бор в два разных слоя, чтобы создать положительный и отрицательный заряд, который создает электрический ток.
Фотоэлектрический эффект
Фотоэлектрический эффект был открыт французским физиком Эдмундом Беккерелем в 1839 году. Беккерелю было всего 19 лет, когда он генерировал напряжение и ток, покрывая два платиновых электрода бромидом и хлоридом серебра.С некоторыми усовершенствованиями за прошедшие годы солнечные панели работают по тому же методу, который открыл Беккерель. Фотоэлектрический эффект также известен как «эффект Беккереля».
Солнечные панели и инверторы
Самая популярная система в Австралии — это система мощностью 6,6 кВт, которая обычно состоит из примерно 20 солнечных панелей и инвертора. По возможности лучше всего расположить панели по направлению к солнцу, в южном полушарии это означает ориентацию их на север.
Инверторы
У вас есть возможность установить инверторы двух разных типов; струнные инверторы или микроинверторы.Струнные инверторы используются для солнечных панелей, установленных последовательно; если одна панель закрыта затенением, это влияет на все модули в серии.
Микроинверторы присоединяются к каждой отдельной панели, что позволяет им работать независимо друг от друга. Если есть проблема с одной панелью, это не повлияет на остальную систему.
Как можно сэкономить на солнечных батареях?
Сэкономить на солнечных батареях можно двумя способами:
- 1. Прямая экономия электроэнергии.
- 2. Зеленые тарифы.
Если вы используете электроприбор в течение дня, электричество, вырабатываемое вашими солнечными панелями, обычно питает его, а это означает, что вам не нужно покупать эту электроэнергию в сети. Экономия, которую вы получаете, равна сумме, которую вы заплатили бы за электричество, вероятно, где-то между 25-30 центами / кВтч.
Если вы не используете электроэнергию, которую генерирует ваша система, она экспортируется обратно в сеть. Вы получите зеленый тариф за каждый киловатт-час электроэнергии, которую вы отправляете в сеть.Зеленые тарифы различаются в зависимости от штата и продавца, но обычно вы получаете где-то от 8 до 15 центов за каждый кВтч.
Как видите, лучший способ сэкономить — напрямую использовать солнечную энергию.
Что делать, если днем меня нет дома?
Если вас нет дома в течение дня, когда ваши панели вырабатывают электроэнергию, или ваша система вырабатывает больше, чем вам нужно, ваша электроэнергия будет отправлена обратно в сеть.
Придется ли мне оплачивать счета за электричество?
Если вы перейдете на солнечную энергию, вам все равно придется оплатить часть вашего счета, если вы не установите автономную систему.Когда ваши солнечные панели не производят электричество, вам нужно будет покупать электроэнергию из сети. Вам также придется платить ежедневную плату за поставку, чтобы оставаться подключенным к сети.
Окупаемость системы
Солнечные панели окупаются в течение 4-7 лет, что делает их отличным вложением средств. Даже если вы не потребляете много энергии в течение дня и экспортируете много электроэнергии обратно в сеть, солнечные панели все равно того стоят.
Работают ли солнечные батареи ночью?
К сожалению, в ночное время солнечные батареи не работают.Солнечные панели используют солнечный свет для выработки электроэнергии. Однако солнечную энергию можно использовать ночью, если у вас есть аккумулятор.
Избыточное электричество, вырабатываемое вашими солнечными панелями в светлое время суток, может храниться в батарее. Затем вы можете использовать электроэнергию, хранящуюся в вашей батарее, для питания электроприборов в ночное время.
Зима, облака и снег: панели все еще работают?
Солнечные батареи работают круглый год, даже зимой. Ваши панели будут вырабатывать электричество даже в облачную погоду, хотя выходная мощность значительно снижается.Между солнечными часами и солнечной энергией существует сильная корреляция, поэтому, естественно, в зимние месяцы панели производят меньше электроэнергии. Даже снег не может бросить вызов солнечным батареям; если они установлены под наклоном, при таянии снег просто соскальзывает с панелей.
Нужно ли чистить панели, чтобы они заработали?
Прелесть солнечной энергии как долгосрочного вложения заключается в том, что для эффективной работы ваши панели не требуют значительного обслуживания. Вам не нужно регулярно чистить панели.Ваша система будет работать немного лучше, если ваши панели будут чистыми, но улучшение настолько незначительно, что часто компенсируется затратами на очистку. Ваши панели могут прослужить 25 лет и более при очень небольшом уходе.
С чего начать?
Наш калькулятор солнечной энергии — идеальный инструмент для начала работы с солнечной батареей. Он скажет вам:
- Сколько вы можете сэкономить
- Сколько будет стоить ваша система, и
- Какой размер системы вам нужен
Калькулятор учитывает все особенности вашей собственности, такие как ориентация крыши, уклон крыши и проблемы с затенением, и подскажет, сколько электроэнергии могут генерировать ваши солнечные панели.
Часто задаваемые вопросы о работе солнечных панелей
Что такое солнечная панель?
Солнечная панель — это прямоугольный модуль, состоящий из фотоэлектрических элементов. Солнечные элементы используют солнечный свет для генерации постоянного тока. Солнечные панели поставляются с инвертором, который преобразует электрический ток, чтобы вы могли использовать его в своем доме.
Панели солнечных батарей против фотоэлектрических элементов | Узнать больше
Вас смущает разница между солнечными панелями и фотоэлектрическими элементами? Несмотря на то, что солнечные панели и элементы часто используются как взаимозаменяемые, это две очень разные части вашей солнечной фотоэлектрической системы.Чтобы узнать разницу между ними и узнать, как правильно использовать эти термины, читайте дальше.
Роль фотоэлектрических элементовДля начала мы рассмотрим роль фотоэлементов в вашей солнечной фотоэлектрической системе. Ваши солнечные элементы производят электричество за счет фотоэлектрического эффекта, когда солнечный свет создает электричество в определенных материалах, выбивая их внешние электроны.
Не вдаваясь в технические подробности, фотоэлектрические элементы могут быть изготовлены из монокристаллического или поликристаллического материала и состоять из нескольких слоев, наиболее важными из которых являются два полупроводника в центре.Верхний полупроводник представляет собой отрицательный слой, поскольку атомы материала содержат лишние электроны, которые несут отрицательный заряд. Напротив, нижний полупроводник представляет собой положительный слой, поскольку в атомах материала отсутствуют электроны.
Когда солнечный свет попадает на верхний полупроводник, свободные электроны возбуждаются, отталкиваются и затем притягиваются к положительному слою под ним. Между двумя слоями образуется барьер, поскольку проводники на обоих слоях заставляют электроны перемещаться по ячейке, создавая электрический ток.
Затем проводники вытесняют этот ток из элемента в электрическую нагрузку, которая улавливает энергию, произведенную вашим фотоэлектрическим элементом. Электроны в конечном итоге снова попадают в ячейку, и процесс повторяется.
Роль солнечных батарей
Поскольку фотоэлектрические элементы вырабатывают лишь ограниченное количество энергии, многочисленные элементы соединяются для создания солнечной панели. Работая вместе, несколько солнечных элементов генерируют более высокие токи и, следовательно, больше энергии.
Кроме того, за счет герметизации нескольких ячеек вместе ваша панель действует как защитный футляр для ячеек, в котором они находятся. Это означает, что ваши солнечные элементы менее подвержены повреждениям от внешних факторов, включая суровые погодные условия, такие как град *.
Электроэнергия постоянного тока, вырабатываемая вашими солнечными панелями, затем направляется в ваш центральный инвертор (или микроинвертор, в зависимости от настройки вашей системы), где она преобразуется в электроэнергию переменного тока, которую может использовать ваш дом и бытовая техника.
Количество ячеек на вашей панели будет зависеть от конкретной марки и размера, которые вы выберете, хотя 60 и 72 ячейки на одной панели являются общими.
Другой термин, с которым вы, возможно, столкнулись, фотоэлектрическая матрица, просто используется для описания системы, состоящей из нескольких фотоэлектрических панелей.
Фотоэлектрическая система в целомКак видите, фотоэлектрические элементы и панели являются неотъемлемыми, тесно связанными частями вашей солнечной фотоэлектрической системы. Фотоэлектрические элементы являются основным компонентом солнечной панели, а солнечные панели — жизненно важным компонентом солнечной системы.
В то время как один фотоэлектрический элемент способен самостоятельно преобразовывать солнечный свет в электричество, панель необходима для объединения и направления выходной энергии множества элементов на ваш инвертор и в дом.
Для получения дополнительной информации о качественных солнечных батареях или индивидуального предложения по солнечной энергии для вашего дома, свяжитесь с нами по телефону 1300 074 669 или щелкните здесь, чтобы запросить обратный звонок без обязательств.