Creșterea prețurilor la electricitate, precum și absența sa virtuală în colțurile îndepărtate ale țării, forțează literalmente oamenii obișnuiți să caute alternative posibile. În majoritatea cazurilor, sunt utilizate generatoare de motorină și benzină, dar consumă foarte activ combustibil scump (care încă trebuie găsit undeva), miroase urât și în același timp nu oferă suficientă putere pentru a asigura funcționarea tuturor dispozitivelor. De aceea, recent, tot mai mulți oameni aleg centrale solare pentru casele lor. Sunt destul de scumpe de cumpărat, dar în viitor practic nu necesită întreținere și se plătesc singuri în 5-10 ani.
Principiul de funcționare al unei centrale solare
Centralele solare pentru casă se numesc mai corect baterii. Acestea rulează pe celule fotovoltaice care pot converti direct energia soarelui (fotoni) în energia electrică pe care o folosim. Acest proces se bazează pe semiconductori cu acoperiri diferite. Datorită efectului fotonilor asupra lor, apare o diferență în structură, ceea ce duce la generarea de energie. Există alte opțiuni pentru astfel de dispozitive, dar practic nu sunt folosite pentru aprovizionarea caselor private, deoarece sunt prea scumpe. Energia generată de baterie se acumulează într-o baterie mare și de acolo este utilizată pentru orice nevoi. De asemenea, se folosește o placă de distribuție specială, care permite direcționarea puterii necesare către dispozitivele necesare pentru a nu le „arde”. Acest principiu, bazat pe fotocelule, este cel mai comun și cel mai ușor de utilizat. Există multe alte opțiuni, dar de obicei sunt mai scumpe, mai dificil de utilizat și mai dificil de instalat.
Ce se întâmplă dacă puneți un panou solar pe balcon
Sursele alternative de energie devin din ce în ce mai accesibile. Panourile solare se văd din ce în ce mai mult pe casele de țară sau pe balcoanele orașului. Reciclarea a dat seama cum să instalați un panou solar pe un balcon, cât costă și de ce este necesar.
Panouri solare pe balcon
Există două opțiuni pentru instalarea panourilor solare - cumpărarea unui set gata format din panouri și un sistem de baterii sau asamblarea personală a pieselor individuale.
Pentru cei care decid să facă totul cu propriile mâini, procesul de fabricare a unei baterii solare de acasă este descris în detaliu în rețea. Entuziaștii din comunitățile de socializare specializate sunt de asemenea gata să ofere sfaturi.
O soluție gata făcută va costa puțin mai mult - de la 11 la 250 de mii de ruble, în funcție de configurație și dimensiune. De exemplu, astfel de opțiuni sunt oferite pe site-urile web ale magazinelor SolBat și Energopartner.
Auto-asamblarea va costa de la cinci la 100 de mii de ruble, în timp ce tu însuți trebuie să alegi detaliile potrivite de instalare. „Deși sunt inginer și pot monta singur orice dispozitiv, voi vota întotdeauna să cumpăr o unitate completă.
În condițiile rusești, este cel mai ușor pentru orice cumpărător să contacteze helios-house sau russolar și să aleagă o instalație pe placul lor, deoarece nu aveți nevoie de probleme inutile la asamblarea sa ", Sergey Minaev, administrator al unui grup închis din rețeaua dedicată VKontakte la utilizarea surselor alternative de energie.
Pentru condițiile rusești, experții recomandă alegerea unui modul policristalin. Este mai potrivit pentru lumina soarelui naturală rusească slabă. Toate elementele panoului cu un astfel de modul sunt acoperite cu un laminat special care este rezistent atât la temperaturi extreme, cât și la efectele zăpezii și ploii.
Majoritatea instalațiilor solare gata preparate sunt echipate cu baterii, controlere și dispozitive cu ieșiri USB și ieșiri standard, potrivite pentru încărcarea lămpilor, a dispozitivelor portabile și a electrocasnicelor mici.
Baterii pe balcon
Marina Bystrina din Sankt Petersburg a instalat o baterie solară pe balcon: „Am o baterie solară mică, policristal, stând pe balcon, prietenii mei mi-au pus-o împreună. Este conectat la un adaptor USB și îl folosesc pentru a porni mini-ventilatorul vara și pentru lumini colorate turcești tot anul.
Principalul lucru este să vă dați seama de ce aveți nevoie de o astfel de instalare. Este puțin probabil să vă convertiți întreaga casă în energie solară, aveți nevoie de suprafețe mari pentru instalarea bateriilor. Oricum - încercați, orice utilizare a energiei regenerabile, în special în condițiile noastre meteorologice, este un pas imens înainte! "
Ivan Gerasimov din Novosibirsk are pe balcon panouri solare de dimensiuni medii de 65 de wați. Potrivit acestuia, acestea vă permit să acumulați aproximativ 6 amperi / oră. Cu acest amperaj, reușește să-și încarce laptopul aproximativ jumătate. Telefonul poate fi încărcat complet de la baterii în câteva ore însorite de dimineață, iar două lumini de noapte de la o baterie complet încărcată pot funcționa timp de trei nopți la rând.
Instalarea generează mai mult de 2500 W sau 2,5 kW. Un laptop mediu consumă aproximativ 100 de wați pe oră în timpul funcționării, un telefon - aproximativ 70, o lampă - 10-15 wați / oră.
Dacă nu sunteți încă gata să cumpărați propria instalație, puteți începe prin achiziționarea lămpilor de interior și de exterior alimentate cu energie solară. Pot fi achiziționate de la IKEA și Utkonos. Sunt ușor de utilizat, ecologice și ieftine.
Permisiunea de instalare
Nu sunt necesare permise legale suplimentare pentru instalarea panourilor solare pe balcon. Departamentul de locuințe de la locul de reședință a precizat că, în cazul în care bateriile nu interferează cu alți rezidenți, atunci nu trebuie să obțină permise pentru instalarea lor.
„Nu există nicio cerință specială pentru aprobarea instalării panourilor solare, dacă nu este asociată cu o modificare a designului balconului în sine. Adică, dacă panourile sunt ușoare, nu creșteți sarcina, dacă amplasarea lor nu este asociată, de exemplu, cu demontarea balustradei balconului, atunci nu va fi necesară nici o aprobare din partea Inspecției Locative din Moscova ”, a declarat Alexei Senchenko, șeful serviciul de presă al Inspectoratului Locuințelor din Moscova
Pentru orice eventualitate, Inspectoratul pentru Locuințe din Moscova a recomandat contactarea Departamentului Principal de Arhitectură și Planificare al Comitetului de Arhitectură din Moscova pentru a afla dacă vor exista pretenții de modificare a aspectului clădirii. În unele cazuri, când vine vorba de case-obiecte de patrimoniu cultural, monumente arhitecturale, schimbarea aspectului fațadei unei clădiri este posibilă numai după obținerea permisiunii.
Reamenajarea legată de instalarea unei baterii solare este reglementată prin decretul din 25 octombrie 2011 N 508-PP al Guvernului Moscovei „Cu privire la organizarea reorganizării și (sau) reamenajării spațiilor rezidențiale și nerezidențiale din clădirile de apartamente și Cladiri rezidentiale." În acesta puteți citi în ce cazuri este necesară aprobarea.
Experiența regiunii Moscovei
Zeci de companii oferă instalarea de panouri solare în Moscova și regiunea Moscovei. În ciuda faptului că performanța bateriilor în lunile de iarnă scade de trei până la patru ori, utilizarea lor poate furniza energie unei case mici la țară, cu minimul necesar de aparate electrice. Instalațiile solare devin din ce în ce mai populare în rândul locuitorilor regiunii Moscova.
Utilizatorul sarog70, care folosește panouri solare ca sursă de energie pentru casa sa de la țară, pe site-ul forum-house.ru împărtășește opinia că maximul instalației sale solare produce 800 de wați, ceea ce nu este mult, dar suficient pentru gospodărie .
„Mai des instalăm baterii pentru case de țară, și nu în orașe, deoarece acestea necesită încă spațiu pentru a le folosi. Comenzile sunt stabile 5-10 pe lună și iau atât panouri ieftine pentru 50 mii, cât și instalații pentru 400 mii, care furnizează cu ușurință energie electrică pentru orice, inclusiv o mașină electrică, care este aici la un singur proprietar ", - a spus Recycle in the serviciul de presă din regiunea Moscovei.
Cu cât bateria este mai mare, cu atât funcționează mai eficient. Deci, pentru a ilumina o casă de țară, va fi necesară o instalație care nu costă mai mult de 150-200 de mii de ruble. Pentru o casă mare, o instalație corespunzătoare, mare și costisitoare. Zăpada se curăță iarna cu o perie obișnuită, iar apa nu zăbovește pe panouri din cauza poziției de instalare, pe care maestrul o selectează, ținând cont de condițiile dintr-o anumită zonă.
Comentariu pentru reciclare de la firma britanică Solar Wind
„Există multe avantaje la instalarea panourilor solare acasă. Centrala solară nu necesită combustibil. Utilizarea energiei solare necesită aproape numai costuri de instalare și, în viitor, consumatorul primește exclusiv energie gratuită.
Instalațiile solare sunt silențioase. Deoarece electricitatea este produsă prin conversia directă a energiei luminoase, nu există absolut niciun zgomot sau sunet. Sistemul solar este reglat automat, nu trebuie să fie pornit și oprit constant ca un motor diesel.
Panourile solare sunt fiabile și sunt garantate pentru a genera electricitate în fiecare zi de la răsărit până la apus. De asemenea, setările sunt disponibile publicului. În Marea Britanie și Rusia, în acest sens, situațiile sunt similare: deși nu există prea mult soare, există lumina soarelui și acesta este un avantaj critic al panourilor solare față de sistemele eoliene și diesel. "
Vezi în continuare: Cum funcționează panourile solare iarna în Rusia
Abonați-vă la canalul nostru Telegram! t.me/recyclemagru
Instalare
Principalul avantaj al oricărui kit de centrală solară pentru casă este ușurința sa de instalare. Structural, acest dispozitiv este format din multe panouri relativ mici, fiecare dintre ele, în teorie, poate funcționa separat de celelalte (deși puterea sa va fi foarte mică). Adică, este foarte convenabil să transportați astfel de kituri, precum și să le ridicați pe acoperiș (unde sunt instalate de obicei). Apoi rămâne doar să fixați fiecare panou separat, să le conectați între ele într-o singură rețea și să vă conectați la baterie. Este rar că se petrece mai mult de o zi pentru lucrări de acest tip. Cel mai adesea, câteva ore sunt suficiente, dar aici depinde mult de dimensiunea centralei, de caracteristicile fixării panoului și de mulți alți factori.
Cum să faci o centrală solară acasă cu propriile mâini?
Pentru auto-producția structurii, veți avea nevoie de materialele de mai sus și de câteva dispozitive suplimentare (cabluri speciale cu conectori și conectori, baterii cu heliu, piese de instalare).
Asamblarea unei stații solare auto-realizate începe cu instalarea elementelor de instalare. Ele reprezintă un cadru rigid realizat dintr-un tub în formă. Proiectarea acestei părți depinde de locul de instalare, dar configurația generală este de aspect standard. Reprezintă un element sub formă de dreptunghi, cu dispozitive speciale de fixare cu o pernă de cauciuc atașată la acesta. Structura poate fi asamblată direct pe acoperiș sau pe sol.
Caracteristicile centralelor solare pentru casă
În Rusia, astfel de dispozitive sunt populare în principal în regiunile sudice ale țării. Acest lucru se datorează faptului că centralele electrice solare pentru casă necesită suficientă iluminare, ceea ce este dificil sau imposibil de obținut în nord.În teorie, există modele speciale care pot funcționa la aproape orice nivel de iluminare și chiar arată o eficiență bună. Cu toate acestea, sunt atât de scumpe încât este deja mai ușor să folosiți alte alternative. Trebuie remarcat faptul că în țara noastră astfel de baterii sunt rareori utilizate pentru alimentarea completă a casei cu electricitate. Cel mai adesea, acestea sunt necesare numai pentru a alimenta cele mai necesare lucruri: frigiderul și unele aparate de uz casnic, de care nu puteți face lipsă. Toate centralele solare pot fi împărțite în două categorii:
- Permanent. Aceste modele colectează energie tot timpul și o transferă la baterie, de la care toate dispozitivele sunt deja alimentate.
- Temporar. Astfel de dispozitive încarcă mai întâi bateria și abia apoi, după umplere, asigură funcționarea autonomă a tot ceea ce este necesar pentru o perioadă de timp.
Prima categorie, desigur, este mult mai convenabilă, dar costă și mult mai mult. Atunci când alegeți astfel de dispozitive, este foarte important să vă distribuiți corect dorințele, nevoile și capacitățile. Este probabil ca o centrală cu adevărat puternică și cu drepturi depline să nu fie deloc necesară. În orice caz, chiar și cea mai simplă versiune a unui astfel de produs face viața mult mai ușoară în acele regiuni în care totul este foarte prost cu aprovizionarea centralizată.
Tipuri
În prezent, există opt tipuri de centrale solare (SPS) în lume:
- turn de alimentare cu baterie;
- stație fotovoltaică;
- în formă de disc;
- pe concentratoare parabolice;
- balon;
- vid solar;
- pe motorul Stirling;
- tipuri combinate.
Turnul de energie solară
Principiul de funcționare a centralelor de acest tip se bazează pe obținerea aburului prin intermediul energiei termice de la soare. Elementul central al clădirii este un turn cu o înălțime de 18 până la 24 de metri. Acest parametru va determina puterea instalației și eficiența (eficiența) sistemului. Pe platforma superioară a turnului există un rezervor cu apă - un recipient cu dimensiuni mari și vopsit în negru pentru a crește nivelul radiației absorbite.
În camera tehnologică a turnului, un grup de pompe pompează aburul din rezervorul încălzit către generatorul de turbină. Există câmpuri vaste cu heliostate de-a lungul perimetrului turnului. Un heliostat este o oglindă care este atașată la un suport reglabil, condensează apa și se conectează la un sistem de poziționare care controlează poziția elementelor. Principala cerință pentru funcționarea normală a plantei este lovirea completă a tuturor razelor reflectate de oglinzi. Așa fac sistemele de poziționare și urmărire ale soarelui.
Pe vreme senină, apa din rezervor se încălzește semnificativ, iar temperatura lichidului ajunge la aproximativ 700 ° C. Acest nivel de temperatură este aproximativ comparabil cu valorile obținute în centralele termice, prin urmare, turbinele de dimensiuni standard sunt utilizate pentru a genera electricitate din abur. Eficiența maximă a stațiilor de tip turn este de aproximativ 20% și poate fi atinsă numai la nivelurile de putere maxime.
Stație fotovoltaică
O centrală solară de tip fotovoltaic (SESF) este echipată cu elemente speciale - panouri solare sau celule fotovoltaice, care sunt responsabile pentru conversia energiei solare în energie electrică. Sunt fabricate în principal din siliciu cu o suprafață metalizată. Trebuie amintit că sistemul funcționează atunci când soarele strălucește, iar acest lucru este imposibil pe întuneric - noaptea sau seara, prin urmare este suplimentat cu baterii de stocare pentru stocarea și utilizarea ulterioară a energiei.
Un element la fel de important în minicentrale pentru uz casnic este un invertor care convertește curent continuu în curent alternativ, folosit pentru alimentarea tuturor aparatelor electrice din casă. În plus față de elementele structurale descrise mai sus ale SESF, sistemul include:
- seturi de siguranțe care sunt proiectate pentru montarea la toate punctele de conectare ale componentelor și protejarea acestuia de eventualele scurtcircuite;
- un set de conectori MC4 pentru conectarea cablurilor;
- un controler autonom care operează echipamentul.
O stație solară pentru o casă este un avantaj fără îndoială, dar înainte de a o instala și conecta, trebuie să găsiți un loc potrivit pentru amplasarea sistemului. Fotocelulele sunt plasate aproape oriunde, cu o iluminare bună:
- pe acoperișul unei cabane rurale;
- pe balconul unei clădiri de apartamente;
- pe teritoriul adiacent casei;
- pe fațadă (interzis pentru clădirile de apartamente).
Singurul lucru care trebuie făcut este să creăm condiții pentru a obține generarea maximă de energie. Una dintre acestea este orientarea și unghiul de înclinare față de orizont. Deci, pânza absorbantă de lumină ar trebui să fie întoarsă spre sud și este de dorit să se atingă o astfel de poziție, astfel încât razele soarelui să o lovească la unghiuri de 90 °. Acest lucru este realizat selectarea unghiului optim de înclinare, în funcție de sezon, condiții climatice și regiune, de exemplu, pentru Moscova și regiunea Moscovei (regiunea Moscovei) acest indicator va fi în intervalul 15-20 ° - vara, 60-70 ° - iarna.
Când plasați panouri în zona pre-casă, este recomandabil să le instalați la o înălțime de 0,5 metri deasupra nivelului solului, pentru a preveni contactul lor cu zăpada atunci când există o cantitate mare de precipitații. Este necesar să alegeți locuri fără zone întunecate, deoarece umbra va afecta eficiența generală. Cu această instalație, se poate obține distanța necesară pentru circulația aerului și aerul condiționat al sistemului.
- Rețetă de pizza cu ciuperci cu fotografie pas cu pas
- Chak-chak
- Scutece pentru nou-născuți
Fixarea panourilor la structurile rezistente la coroziune se poate face cu cleme de prindere sau șuruburi. Acestea sunt înșurubate în găuri speciale care sunt situate în partea de jos a cadrului. Atunci când alegeți una sau alta metodă de instalare, este interzis să faceți modificări în proiectarea panourilor și să găuriți găuri suplimentare - acest lucru poate afecta negativ eficiența lucrării și parametrii de ieșire ai sistemului.
Bateriile includ mai multe panouri separate pentru a crește puterea sistemului: putere, tensiune și curent. În practică, acestea sunt conectate prin implementarea uneia dintre cele trei diagrame de cablare:
- paralel (1);
- secvențial (2);
- mixt (3).
Schema 1: conexiune paralelă. Când panourile sunt conectate în paralel, două terminale cu același nume ("+" cu "+" și "-" cu "-") sunt conectate între ele astfel încât conductorii - cabluri de cupru situate între elemente - să aibă două noduri comune: convergența și divergența. Ieșire curentul crește direct proporțional cu numărul de elemente structuraleconectat la sistem.
Schema 2: conexiune serială. Când conectați panourile în serie, conectați polii opuși: „+” al primului panou la „-” al celui de-al doilea. Polii neutilizați ai panourilor sunt conectați la controler, care este situat în următorul nod al circuitului. Conexiunea formată în conformitate cu această schemă creează condiții în care curentul electric va circula către consumator numai de-a lungul unei singure căi.
Schema 3: conexiune mixtă. Cu o conexiune serie-paralelă sau mixtă, panourile, combinate într-un singur grup, sunt conectate între ele într-un circuit paralel, iar conectarea grupurilor individuale într-un singur circuit electric se realizează conform principiului secvențial. Utilizarea unui astfel de circuit nu numai că mărește tensiunea de ieșire odată cu curentul de ieșire, dar face și o rezervare - atunci când unul dintre panouri pleacă, restul circuitelor funcționale vor continua să funcționeze. Aceasta crește fiabilitatea și ușurința întreținerii sistemului.
Instalarea și conectarea elementelor în interiorul sistemului - centrală electrică - se efectuează în conformitate cu trei scheme:
- standard;
- cu elemente multidirecționale;
- combinat cu o rețea fixă
Opțiunea 1: instalare standard. Cu o instalație standard, un grup de module fotovoltaice sunt conectate în serie, iar bateriile într-o schemă serie-paralelă. Panourile combinate sunt conectate prin intermediul a două cabluri de linie la sistemul care gestionează încărcarea / descărcarea bateriei (baterii). Sistemul de control este conectat la invertor și este conectat la aparatele electrice de uz casnic.
Opțiunea 2: instalare cu elemente multidirecționale. Instalarea unui sistem cu panouri multidirecționale se realizează conform unei scheme secvențiale, în timp ce elementele sunt plasate în același plan și în același unghi - acest lucru se face pentru a minimiza pierderile de putere. Mult mai mult puteți reduce pierderile utilizând un controler separat pentru fiecare panou și montarea diodelor de tăiere în interiorul plăcilor.
În plus, problema acestei scheme este pierderea tensiunii în nodurile de conectare și a liniilor de joasă tensiune - cabluri. De exemplu, într-un metru de sârmă cu o secțiune transversală de 4 mm pătrat. în momentul trecerii unui semnal cu o tensiune de 12 V și un curent de 80 A, indicatorii vor scădea cu 3,19%, ceea ce va duce la o scădere a puterii cu 30,6 W. Această problemă poate fi rezolvată folosind fire de cablu.
Opțiunea 3: instalare în combinație cu rețeaua. La instalarea conform acestei scheme, sunt create două trasee de cablu. Unul trece de la contorul de energie electrică la invertorul bateriei și este conectat la o sarcină redundantă - iluminat de urgență, refrigerare. Invertorul este conectat suplimentar la grupul de baterii, iar după contor este conectată o sarcină non-redundantă. O altă linie merge de la panourile solare la controler, iar apoi prin ieșirile sale este alimentată către firele conectate la grupul de baterii, prin două puncte comune pe „+” și „-”.
SESF (centrale fotovoltaice) sunt cele mai răspândite în sectorul privat: dachas, apartamente cu 2 sau 3 familii, case la țară, sanatorii și facilități industriale. Nu va fi dificil să cumpărați o baterie solară pentru o reședință de vară: există suficiente companii pe Internet care oferă aceste produse. Prețul unui panou solar pentru o casă nu este foarte mare - în medie de la 6,5 mii ruble pentru mai multe panouri, până la 192 mii - pentru un set complet, care va asigura iluminat și electricitate întregii case.
- Indexarea pensiilor pentru pensionarii nelucrători în 2020 - calendarul etapelor
- Julienne în chifle - rețete pas cu pas de gătit acasă cu o fotografie
- 9 prestații de securitate socială pentru pensionari în 2020
„Optimum” 1000/3000 este un set optim de panouri solare pentru cabane de vară, care este destinat utilizării din primăvară până în toamnă. Nivelul de putere de intrare asigură o sursă de energie care menține iluminarea normală a casei și a zonei pre-case, funcționarea tuturor dispozitivelor reîncărcabile, telefonie, dispozitive radio și electrice, echipamente de refrigerare și dispozitive de alimentare cu apă:
- Titlu: „Optim” 1000/3000.
- Cost: 192 de mii de ruble.
- Set complet: patru receptoare optice (module) FSM-150P pentru 250W / 24V, acumulatori Delta GX 12-200 de 12 volți cu heliu pentru 200 A * h, controler.
- Caracteristici: Tensiuni CA și CC - 24/220 V, eficiență energetică - 4,6 kW * h / zi, potențialul bateriei - 9,6 kW * h, putere maximă de încărcare posibilă (dispozitive conectate) - 3 kW, putere maximă de încărcare - 6 kW, greutate - 355 kg.
SX-1500 este o opțiune excelentă pentru reducerea facturilor de energie din țară sau din mediul rural:
- Nume: SX-1500.
- Cost: 101.805 mii ruble.
- Set complet: patru receptoare optice (panouri) CHN250-60P pentru 250 W, invertor de tip rețea - EHE-N1K5TL, un set de cabluri de 15 metri cu conectori.
- Caracteristici: Tensiune alternativă - 220 V cu o frecvență de - 50 Hz, grup de contact de ieșire pentru tensiune - 220 V cu un șurub etanș, nivel de putere de ieșire - 1,5 kW, domenii de temperatură de funcționare - de la -25 la + 60 ° C - pentru echipament și de la -40 la + 85 ° C - pentru panouri, greutate - 105 kg.
Stații de tavă
O centrală solară de tip antena colectează energia razelor solare într-un mod similar cu structurile de tip turn, dar, cu toate acestea, există diferențe în structura lor structurală. De exemplu, modulul este un suport cu un reflector și un șurub de recepție. În acest caz, acesta din urmă este instalat într-o locație cu cea mai mare concentrație de lumină solară reflectată.
Reflectorul din acest sistem este o oglindă în formă de placă care este atașată la structura de fermă. Oglinzile au un diametru mare, care poate fi de până la 2 metri. Pe unul dintre „câmpuri” - zone pentru instalarea reflectoarelor - pot fi așezate mai mult de câteva zeci de plăci. Numărul de instalații determină capacitatea finală a întregului sistem.
Pe concentratoarele parabolice
O centrală solară bazată pe concentratoare parabolice se distinge printr-un design care încălzește lichidul de răcire într-o stare adecvată pentru funcționarea corectă a generatorului de turbină. Un soclu este instalat în centrul structurii, pe care este montată o oglindă parabolico-cilindrică. Oferă focalizarea luminii reflectate pe un tub care asigură trecerea lichidului de răcire... Sub influența razelor, acesta se încălzește și apoi este furnizat unui schimbător de căldură, care dă căldură apei, care se transformă în abur, care este furnizat unui generator de turbină.
Baloane
Centrala solară aerostatică este de unul din două tipuri:
- Cu celule solare sau suprafețe absorbante de căldură care sunt plasate pe balon. Au o eficiență (eficiență) mai mică de 15%.
- Acoperit cu o peliculă metalizată parabolică care se îndoaie spre interior atunci când este expusă la gaz.
O caracteristică a baloanelor este că acestea sunt situate la o altitudine de peste 20 de kilometri, unde nu există nori care să creeze umbrire și precipitații. Partea superioară a balonului este realizată din folie armată pentru a-i mări durata de viață. Un concentrator parabolic realizat din material metalizat este montat în partea centrală a dispozitivului. Oferă concentrația luminii reflectate pe convertorul termic.
Convertorul termic este răcit cu hidrogen, dacă energia este convertită ca urmare a descompunerii apei sau cu heliu, când energia este transmisă de la distanță folosind radiații cu microunde (frecvență ultra-înaltă) sau unde radio. Pentru orientare în funcție de locația soarelui baloanele sunt furnizate cu giroscop, iar la controlul aparatului, se folosește metoda de pompare a balastului - apă. Un balon poate consta din mai multe module - baloane plutitoare.
Vid solar
Centralele de tip solar-vid sunt implementate folosind energia fluxurilor de aer. Acestea sunt create datorită diferenței de valori ale temperaturii în stratul de aer de la suprafața pământului și la o anumită distanță de acesta - această zonă se formează artificial și este o zonă acoperită de sticlă. Construcția stației de vid solar constă dintr-un turn înalt și o bucată de pământ, care este acoperită cu sticlă.
O turbină de aer cu un generator care generează electricitate este plasată la baza turnului. Creșterea capacității plantei are loc cu o creștere a diferenței dintre temperaturi, iar diferența depinde de înălțimea structurii. O astfel de stație nu deteriorează situația ecologică, în timp ce poate fi operată non-stop datorită utilizării energiei din solul încălzit.
Pe un motor Stirling
Astfel de stații sunt concentratoare parabolice structural care concentrează lumina reflectată pe motorul Stirling. În practică, se utilizează o variantă a motoarelor Stirling, care convertesc energia electrică fără a utiliza un mecanism cu manivelă, ceea ce crește eficiența aparatului. Eficiența medie este de 30% prin utilizarea heliului sau hidrogenului pentru a genera căldură.
Combinat
Adesea, la diferite tipuri de centrale electrice, sunt instalate echipamente pentru schimbul de căldură, care sunt proiectate pentru a obține apă industrială, care este adesea utilizată în sistemele de încălzire. Stațiile de acest tip au fost numite combinate datorită faptului că asigură funcționarea paralelă a colectoarelor solare și a celulelor solare în sine.
Centrale solare slabe
Orice lucru care produce mai puțin de 5 kW de energie pe zi poate fi considerat în siguranță o baterie slabă. Astfel de centrale solare pentru casele de casă și de vară se concentrează numai pe utilizarea pe termen scurt sau pe interacțiunea cu un număr mic de dispozitive. De fapt, dacă luați o casă privată, atunci va fi posibil să alimentați frigiderul și, poate, încă 1-2 aparate. În mod clar, acest lucru nu este suficient pentru o viață plină și confortabilă. Dacha arată mult mai profitabilă în acest sens. Acolo, rareori este necesar să furnizați în mod constant energie electrică unui număr mare de echipamente, iar bateriile cu consum redus de energie vor face față perfect unui număr mic de echipamente.
Calculul puterii unei centrale solare: 7 pași
Valorile aproximative ale puterii totale consumate de gospodărie pot fi calculate independent. Acuratețea calculelor este extrem de importantă pentru centralele electrice autonome, criteriile pentru alegerea centralelor electrice din rețea pot fi mai moi, deoarece lipsa lor de capacitate poate fi compensată prin alimentarea centralizată.
1. Realizarea unei liste de dispozitive consumatoare de energie, și destul de detaliat. Uneori calculele se limitează la consumatorii „gălăgioși”, iar aparatele electrocasnice mici sunt înregistrate în coloana „celălalt” - aceasta este abordarea greșită: aparatele de uz casnic cu elemente de încălzire (fierbătoare, fier de călcat, uscătoare de păr etc.) în timpul funcționării pot cheltui nu mai puțin electricitate decât mai multe dispozitive mari. De asemenea, este foarte de dorit să faceți o defalcare pe anotimpuri: structura consumului de energie în timpul iernii poate diferi de vară, mai ales dacă pe vreme rece folosiți încălzitoare electrice în plus față de încălzirea principală. Este posibil ca consumatorii foarte modesti, cum ar fi dispozitivele mobile, să nu fie luate în considerare în detaliu, dar nu va fi inutil să le avem în vedere.
2. Determinați timpul mediu de funcționare al fiecărui dispozitiv în timpul zilei. Acest lucru se poate face numai prin observare, deci va dura câteva săptămâni pentru a înregistra scrupulos ce este folosit și când. Este deosebit de important să aveți informații despre posibile combinații de dispozitive care funcționează simultan mai mult de 5 minute: de exemplu, pentru a simula o situație în care compresorul frigiderului este activ, mașina de spălat, fierbătorul electric și televizorul sunt pornite. Merită să luați în considerare atât rutina zilnică, cât și programul săptămânal de viață al gospodăriei: pentru familiile care lucrează în afara casei, vârful consumului de energie electrică are loc dimineața, seara și weekendul.
3. Găsiți informații despre consumul de energie al fiecărui dispozitiv specific. Este indicat în fișa tehnică sau într-un autocolant special pe corp. Documentația indică cel mai adesea puterea dispozitivului în wați, consumul de energie este calculat prin înmulțirea puterii cu timpul de funcționare. Trebuie avut în vedere faptul că, dacă dispozitivul nu este nou, consumul său real de energie poate fi mai mare decât cel din pașaport, în special pentru frigidere. Al doilea punct important este așa-numitele rapoarte de curent de pornire: unele dispozitive pentru o perioadă scurtă de timp (de obicei secunde) după pornire dau un salt puternic al consumului, care poate depăși valorile nominale de 2 sau mai multe ori. În casă, acestea sunt cel mai adesea frigidere, mașini de spălat vase și aparate de aer condiționat, într-o zonă suburbană - pompe submersibile de apă. Acesta din urmă trebuie tratat cu deosebită atenție, deoarece pentru unele modele coeficientul de curent de intrare poate fi de 3-5.Dacă această valoare nu este indicată în fișa tehnică a dispozitivului, puteți încerca să o obțineți de la producător.
Etichetă care indică puterea aparatului (ceainic electric)
4. Să rezumăm numerele. Înmulțim datele privind puterea dispozitivelor în kW cu numărul de ore, ținând cont de caracteristicile sezoniere - acesta va fi indicatorul minim al consumului mediu aproximativ de energie. Apoi, determinăm indicatorii maximi cu funcționarea simultană a mai multor dispozitive puternice, ținând cont de curenții de pornire. Pentru auto-testare, puteți utiliza istoricul citirilor contoarelor pentru ultimul an: acestea ar trebui să dea o valoare aproximativ medie între minim și maxim. Dacă există o discrepanță puternică, verificați dacă ați luat în considerare totul: uneori puteți uita accidental să adăugați pe listă un dispozitiv care nu este la vedere - aceeași pompă submersibilă.
Ar trebui să obțineți așa ceva:
5. Așezarea rezervei de putere. Există două puncte de reținut aici. În primul rând: o centrală solară este un produs durabil (durata de viață a modulelor heterostructurale moderne este de 30 de ani sau mai mult); în timpul funcționării sale, consumul de energie al fermei dvs. va crește cu siguranță. Prin urmare, „temeliile pentru viitor” trebuie fie stabilite imediat, fie condiții pentru scalarea sistemului pe măsură ce cerințele pentru acesta cresc: de exemplu, gândiți-vă dacă va fi posibil, dacă este necesar, să găsiți un loc unde să găzduiește module solare suplimentare și echipamente auxiliare. În al doilea rând: ar fi bine să aveți aproximativ 30% din stoc pentru nevoile actuale - situațiile sunt diferite și se poate întâmpla ca, în anumite momente, încărcătura centralei solare să îi depășească capacitățile. Acest lucru este valabil mai ales pentru centralele solare autonome: în cazul unei supraîncărcări, rețeaua va obține pur și simplu ceea ce lipsește din rețeaua de 220V și nu va fi nici un loc pentru a lua resurse suplimentare în mod autonom.
6. Obținem cifrele finale... Selecția simplificată a stației se efectuează pe baza a doi parametri: consumul zilnic de energie (kW * h) și puterea nominală a dispozitivelor (W). Prima valoare va determina puterea sistemului de către soare, a doua - puterea invertorului.
7. Aflăm zona acoperișuluiunde vor fi instalate modulele fotovoltaice. Dacă proiectul casei a fost păstrat, atunci numerele necesare pot fi găsite în ea. În caz contrar, va trebui să faceți singur măsurători sau să solicitați ajutor de la inginerii companiei în care intenționați să comandați o centrală solară. Există mai multe puncte importante aici.
• Este de dorit să instalați module solare pe partea de sud sau sud-est - aici vor primi cea mai mare cantitate de energie solară.
• Nu este recomandat categoric să fixați structurile de susținere pe suprafața streașinii acoperișului; ar trebui să vă retrageți din el în proiecția pereților casei.
• Dacă acoperișul are o formă complexă (multi-fronton) sau elemente suplimentare (țevi, aeratoare) sunt instalate pe el, trebuie să poziționați panourile solare astfel încât să nu ajungă în zone umbrite.
• În mod natural, ar trebui scăzută suprafața ocupată de bariere împotriva zăpezii, scări etc.
Luând în considerare toate acestea, obținem o suprafață utilă de acoperiș care poate fi ocupată de module fotovoltaice și o împărțim la aria unui modul. Valoarea rezultată este numărul maxim de module care pot fi instalate fizic pe acoperișul casei dumneavoastră. Îl înmulțim cu puterea fiecărui modul individual și îl comparăm cu cifra de la articolul 6. Dacă rezultatul este mai mare sau egal, mare; dacă nu, atunci este puțin probabil că veți putea monta o centrală electrică cu capacitatea necesară pe casa dvs. Din nou, în cazul unei centrale de rețea, aceasta nu este o problemă, dar pentru o centrală autonomă, este o problemă care necesită soluții non-banale.
Centrale electrice mai puternice
Orice lucru peste 10 kW este rar folosit pentru a furniza energie caselor particulare. În principal din cauza lipsei unei astfel de nevoi.Centralele solare pentru o casă sunt deja destul de scumpe și nimeni nu va plăti în exces pentru energia practic nerevendică. Astfel de obiecte pot fi găsite în industrie sau în alte locuri similare în care consumul de energie este mult mai mare și, prin urmare, sunt necesari indicatori de ordinul mărimii mai mari.
Pro și dezavantaje ale centralelor solare
Avantajele acestor stații includ:
- Sursă permanentă de energie gratuită
- Posibilitatea creșterii puterii sistemului până la 30 kW
- Perioada scurtă de recuperare a SES de 4-5 ani îl face foarte rentabil din punct de vedere economic
- Liniște și siguranță absolută a mediului
- SES nu necesită întreținere
- Durată lungă de viață. Orice centrală solară (SPP) funcționează de mai bine de 25 de ani
- Service dezvoltat și service în garanție pentru componente
Printre neajunsuri, remarcăm:
- Ponderea energiei solare în producția totală de energie electrică este foarte mică. Eficiența, de exemplu, a energiei nucleare este mult mai mare decât cea a energiei solare
- Vremea afectează generarea de energie a centralei solare: din cauza condițiilor nefavorabile, volumul producției poate scădea brusc
- Suprafețe mari de panouri solare sunt necesare pentru a genera electricitate suficientă
În ciuda neajunsurilor, SES cucerește activ piața energiei. Acest lucru este facilitat și de reducerea costurilor echipamentelor - până de curând, dezvoltarea tehnologiei a fost împiedicată de prețurile ridicate pentru centralele solare.
Mărturii
Judecând după recenziile existente pe internet, un număr destul de mare de oameni vorbesc pozitiv despre instalarea unor astfel de dispozitive. Centralele solare pentru casă, ale căror recenzii pot fi găsite, sunt instalate de obicei în piese îndepărtate și nu au analogi în ceea ce privește confortul, confortul și costul. Da, sunt într-adevăr prea scumpe pentru a înlocui complet alimentarea centralizată. Dar, în primul rând, acest lucru este doar pentru moment și, în al doilea rând, mai devreme sau mai târziu, o astfel de centrală va da roade și va începe să economisească bani. După cum sa menționat deja la început, stațiile ieftine vor ajuta la obținerea de profit în 5-10 ani. Modelele mai scumpe și mai puternice se plătesc rar pentru mai mult de 40 de ani. Pentru unii oameni, ipoteca durează mai mult. Cheltuielile serioase unice vor fi în continuare compensate, dar va trebui să plătiți electricitatea centrală până în ultimele zile ale vieții.
Tipuri de panouri solare
Există diferiți convertoare fotovoltaice. Mai mult, materialul din care sunt fabricate și tehnologia sunt, de asemenea, diferite. Performanța acestor convertoare depinde direct de toți acești factori. Unele celule solare au o eficiență de 5-7%, iar cele mai reușite dezvoltări recente arată cu 44% și mai mult. Este clar că distanța de la dezvoltare la uz casnic este enormă, atât în timp, cât și în bani. Dar vă puteți imagina ce ne așteaptă în viitorul apropiat. Pentru a obține caracteristici mai bune, se folosesc alte metale din pământurile rare, dar cu o îmbunătățire a caracteristicilor, avem o creștere decentă a prețului. Performanța medie a convertoarelor solare relativ ieftine este de 20-25%.
Cele mai răspândite sunt modulele solare din siliciu
Cele mai comune celule solare din siliciu. Acest semiconductor este ieftin, producția sa fiind stăpânită de mult timp. Dar nu au cea mai mare eficiență - același 20-25%. Prin urmare, cu toată diversitatea, astăzi sunt utilizate în principal trei tipuri de convertoare solare:
- Cele mai ieftine sunt bateriile cu film subțire. Acestea sunt o acoperire subțire de siliciu pe materialul suport. Stratul de siliciu este acoperit cu un film protector. Avantajul acestor elemente este că funcționează chiar și în lumină difuză și, prin urmare, este posibil să le instalați chiar și pe pereții clădirilor.Contra - eficiență scăzută 7-10% și, de asemenea, în ciuda stratului protector, degradarea treptată a stratului de siliciu. Cu toate acestea, ocupând o suprafață mare, puteți obține electricitate chiar și pe vreme înnorată.
- Celulele solare policristaline sunt fabricate din siliciu topit, răcind-o încet. Aceste elemente se pot distinge prin culoarea lor albastră strălucitoare. Aceste panouri solare au cea mai bună eficiență: eficiența este de 17-20%, dar sunt ineficiente în lumina difuză.
- Cele mai scumpe din întreaga trinitate și, cu toate acestea, destul de răspândite sunt panourile solare monocristaline. Acestea sunt obținute prin împărțirea unui singur cristal de siliciu în napolitane și au o geometrie a colțului teșit caracteristic. Aceste elemente au o eficiență de la 20% la 25%.
Acum, văzând cuvintele „panou solar mono” sau „baterie solară policristalină”, veți înțelege că vorbim despre o metodă de producere a cristalelor de siliciu. De asemenea, veți ști cât de multă eficacitate vă puteți aștepta de la ei.
Aceasta este o baterie cu convertoare monocristaline
Rezultate
Rezumând toate cele de mai sus, putem concluziona că panourile solare sunt cu adevărat utile și solicitate. Alegerea corectă a unui astfel de dispozitiv vă permite să nu vă faceți griji cu privire la posibilele întreruperi de linie, întreruperi sau alte probleme. Luând în considerare creșterea constantă a prețurilor, în special la electricitate, recuperarea acestor echipamente va fi mai rapidă în fiecare an. Singurul dezavantaj al acestor dispozitive este că acestea nu pot fi instalate în clădiri de apartamente. În unele țări, această problemă este rezolvată în mod colectiv, plasând câmpuri întregi de fotocelule pe acoperiș (din fericire, este de obicei plană). Încă nu pot rezolva complet problema consumului de energie, dar sunt destul de capabili să reducă costul energiei electrice de la 30 la 80%.
Unde se instalează sat
Primul lucru care îmi vine în minte este un balcon. Dar aici trebuie îndeplinite următoarele condiții:
- balconul sau loggia ar trebui să fie orientate spre partea însorită;
- pe balcon trebuie instalat un sistem de încălzire sau trebuie să fie împodobit cu materiale care economisesc căldura pe tot perimetrul.
Izolarea este necesară deoarece temperaturile scăzute au un efect negativ asupra panoului solar. Din această cauză, eficiența muncii sale scade și lucrează cu pierderi mari de energie. Puteți echipa încălzirea pe balcon în diferite moduri:
- Instalarea sistemului "podea caldă".
- Amplasarea unui radiator sau a unui radiator (ulei sau infraroșu).
- Instalarea unui convector de gaz.
- Transferul bateriilor de încălzire centrală pe balcon. Acest lucru este posibil numai cu permisiunea ITO. Acțiunea trebuie coordonată cu locuitorii casei.
Cele mai potrivite moduri de a izola un balcon în cazul instalării unei baterii solare sunt cele în care este necesară utilizarea energiei electrice. Acestea sunt instalarea unui sistem de încălzire electrică prin pardoseală, amplasarea unui încălzitor sau a unui ventilator electric. La temperaturi foarte scăzute, podeaua încălzită cu apă poate exploda și inunda vecinii, gazul și alte sisteme de încălzire necesită costuri suplimentare. Instalațiile electrice vor funcționa gratuit, adică alimentat de un panou solar.
De asemenea, este de dorit să aveți geamuri și învelișuri cu economie de energie din izolație (polistiren, lemn, material pentru acoperiș, vată minerală) pe balcon sau logie. Aveți grijă de siguranța la incendiu și izolați aparatele electrice de materiale inflamabile.
Nivelul de izolare al balconului depinde de regiune. În regiunile calde din sud, unde temperaturile scad rareori sub îngheț, aceste cerințe sunt opționale. Bateriile sunt instalate atât pe loggii, cât și pe balcoane complet vitrate și non-vitrate.
Alte opțiuni de cazare
Locuitorii de la etajele superioare pot instala un panou solar pe acoperiș.În acest caz, va trebui să conduceți un cablu în apartament care conectează panoul fotocelulei la controler sau invertor.
Panourile solare pentru apartamente sunt realizate sub formă de folii subțiri flexibile. Aceasta este o soluție excelentă pentru cei care nu se pot lăuda cu un balcon pe partea însorită. Panoul este realizat din semiconductori (aluminiu, siliciu amorf) și lipit pe sticlă ca o nuanță convențională. Un astfel de produs are adesea dimensiuni mari.
O altă opțiune este instalarea structurii pe o clădire de apartamente. În acest caz, va fi necesară participarea tuturor chiriașilor și o investiție de o sumă semnificativă de bani.