Rast cien elektriny, ako aj jej virtuálna absencia v odľahlých kútoch krajiny, doslova núti bežných ľudí hľadať možné alternatívy. Vo väčšine prípadov sa používajú naftové a benzínové generátory, ktoré však veľmi aktívne spotrebúvajú drahé palivo (ktoré je stále potrebné niekde nájsť), zapáchajú a zároveň nevydávajú dostatočne vysoký výkon na zabezpečenie prevádzky všetkých zariadení. Preto si v poslednej dobe čoraz viac ľudí vyberá pre svoje domy solárne elektrárne. Ich kúpa je dosť drahá, ale v budúcnosti prakticky nevyžadujú údržbu a zaplatia sa za 5-10 rokov.
Princíp činnosti solárnej elektrárne
Solárne elektrárne pre domácnosť sa správnejšie nazývajú batérie. Bežia na fotovoltaické články, ktoré dokážu priamo premieňať slnečnú energiu (fotóny) na elektrinu, ktorú používame. Tento proces je založený na polovodičoch s rôznymi vrstvami. Pôsobením fotónov na ne vzniká rozdiel v štruktúre, čo vedie k vytváraniu energie. Existujú aj ďalšie možnosti pre tieto zariadenia, ale prakticky sa nepoužívajú na zásobovanie súkromných domov, pretože sú príliš drahé. Energia generovaná batériou sa akumuluje v objemnej batérii a odtiaľ sa používa na akékoľvek potreby. Používa sa tiež špeciálna rozvodná doska, ktorá umožňuje smerovať požadovaný výkon na potrebné zariadenia tak, aby ich „nespálili“. Tento princíp založený na fotobunkách je najbežnejší a najľahšie použiteľný. Existuje mnoho ďalších možností, ale zvyčajne sú nákladnejšie, ťažšie sa používajú a inštalujú ťažšie.
Čo sa stane, ak na balkón položíte solárny panel
Alternatívne zdroje energie sú čoraz dostupnejšie. Solárne panely sú čoraz častejšie viditeľné na vidieckych domoch alebo na mestských balkónoch. Recyklovať prišiel na to, ako nainštalovať solárny panel na balkón, koľko to stojí a prečo je to potrebné.
Solárne panely na balkóne
Existujú dve možnosti inštalácie solárnych panelov - nákup hotovej sady pozostávajúcej z panelov a batériového systému alebo samostatné zostavenie jednotlivých častí.
Pre tých, ktorí sa rozhodnú urobiť všetko vlastnými rukami, je proces výroby domácej solárnej batérie podrobne popísaný v sieti. Radi sú pripravení aj nadšenci zo špecializovaných komunít sociálnych médií.
Hotové riešenie bude stáť o niečo viac - od 11 do 250 tisíc rubľov, v závislosti od konfigurácie a veľkosti. Napríklad také možnosti sú ponúkané na webových stránkach obchodov SolBat a Energopartner.
Samostatná montáž bude stáť od päť do 100 tisíc rubľov, zatiaľ čo vy sami musíte zvoliť správne inštalačné podrobnosti. "Aj keď som inžinier a dokážem sám zostaviť akékoľvek zariadenie, vždy budem hlasovať za kúpu kompletnej jednotky."
V ruských podmienkach je pre každého kupujúceho najjednoduchšie kontaktovať helios-house alebo russolar a zvoliť si inštaláciu podľa svojich predstáv, pretože s jej montážou nepotrebujete zbytočné problémy, “hovorí Sergey Minaev, správca uzavretej skupiny v sieti VKontakte k využívaniu alternatívnych zdrojov energie.
Pre ruské podmienky odborníci odporúčajú zvoliť polykryštalický modul. Je lepšie vhodný pre slabé ruské prirodzené slnečné svetlo. Všetky panelové prvky s takýmto modulom sú pokryté špeciálnym laminátom, ktorý je odolný voči teplotným extrémom aj účinkom snehu a dažďa.
Väčšina hotových solárnych inštalácií je vybavená batériami, ovládačmi a zariadeniami s USB výstupmi a štandardnými výstupmi, ktoré sú vhodné na nabíjanie žiaroviek, prenosných zariadení a malých domácich spotrebičov.
Batérie na balkóne
Marina Bystrina z Petrohradu nainštalovala na balkón solárnu batériu: „Mám malú solárnu batériu z polykryštálu, ktorá stojí na balkóne, moji priatelia mi ju zložili. Je zapojený do USB adaptéra a pomocou neho v lete zapínam mini ventilátor a po celý rok turecké farebné svetlá.
Hlavnou vecou je zistiť, prečo potrebujete takúto inštaláciu. Je nepravdepodobné, že celý svoj dom premeníte na solárnu energiu, na inštaláciu batérií potrebujete veľké plochy. Každopádne - vyskúšajte, akékoľvek využitie obnoviteľnej energie, najmä v našich poveternostných podmienkach, je obrovským krokom vpred! “
Ivan Gerasimov z Novosibirsku má na balkóne 65-wattové stredne veľké solárne panely. Podľa neho vám umožňujú akumulovať asi 6 ampérov / hodinu. S touto intenzitou sa mu podarí nabiť notebook asi na polovicu. Telefón sa dá úplne nabiť z batérií za niekoľko slnečných ranných hodín a dve nočné svetlá z plne nabitej batérie môžu fungovať tri noci za sebou.
Inštalácia generuje viac ako 2 500 W alebo 2,5 kW. Priemerný notebook počas prevádzky spotrebuje asi 100 wattov za hodinu, telefón - asi 70, lampa - 10 - 15 wattov / h.
Ak ešte nie ste pripravení kúpiť si vlastnú inštaláciu, môžete začať kúpou solárnych a vnútorných a vonkajších žiaroviek. Dajú sa kúpiť v IKEA a Utkonos. Sú ľahko použiteľné, ekologické a lacné.
Inštalačné povolenie
Na inštaláciu solárnych panelov na balkóne nie sú potrebné ďalšie zákonné povolenia. Bytové oddelenie v mieste bydliska objasnilo, že ak batérie neprekážajú iným obyvateľom, potom na ich inštaláciu nepotrebujú povolenie.
„Neexistuje žiadna osobitná požiadavka na koordináciu inštalácie solárnych panelov, ak to nie je spojené so zmenou v dizajne samotného balkóna. To znamená, že ak sú panely ľahké, nezvyšujte zaťaženie, ak ich umiestnenie nie je spojené napríklad s demontážou balkónového zábradlia, potom nebude potrebné povolenie od Moskovskej inšpekcie bývania, “uviedol vedúci kancelárie Alexej Senčenko. tlačová služba Moskovská inšpekcia bývania.
Pre každý prípad odporučil Moskovský inšpektorát bývania kontaktovať hlavné oddelenie architektúry a plánovania Moskovského výboru pre architektúru, aby zistili, či budú nejaké nároky na zmenu vzhľadu budovy. V niektorých prípadoch, pokiaľ ide o domy-objekty kultúrneho dedičstva, architektonické pamiatky, je zmena vzhľadu fasády budovy možná až po získaní povolenia.
Prestavba spojená s inštaláciou solárnej batérie je regulovaná výnosom moskovskej vlády z 25. októbra 2011 N 508-PP „O organizácii reorganizácie a (alebo) prestavbe bytových a nebytových priestorov v bytových domoch a obytné budovy. “ V ňom sa môžete dočítať, v ktorých prípadoch je stále potrebný súhlas.
Skúsenosti z moskovského regiónu
Desiatky spoločností ponúkajú inštaláciu solárnych panelov v Moskve a moskovskom regióne. Napriek skutočnosti, že výkon batérií v zimných mesiacoch klesá trikrát až štyrikrát, ich použitie môže poskytnúť energiu malému vidieckemu domu s potrebným minimom elektrických spotrebičov. Solárne zariadenia sú medzi obyvateľmi moskovského regiónu čoraz populárnejšie.
Užívateľ sarog70, ktorý používa solárne panely ako zdroj energie pre svoj vidiecky dom, na webovej stránke forum-house.ru zdieľa názor, že maximum jeho solárnej inštalácie vyprodukuje 800 wattov, čo nie je veľa, ale dosť pre domácnosť .
„Častejšie inštalujeme batérie do vidieckych domov, a nie do miest, pretože na ich použitie je stále potrebný priestor. Objednávky sú stabilné 5 - 10 mesačne a berú lacné panely za 50 tisíc a inštalácie za 400 tisíc, ktoré ľahko dodávajú elektrinu všetkému, vrátane elektromobilu, ktorý je tu u jedného majiteľa, “- uviedol pre Recycle in tlačová služba moskovského regiónu.
Čím je batéria väčšia, tým efektívnejšie pracuje. Takže na osvetlenie vidieckeho domu bude potrebná inštalácia, ktorá nebude stáť viac ako 150 - 200 tisíc rubľov. Pre veľký dom zodpovedajúcim spôsobom veľká a nákladná inštalácia. Sneh sa v zime čistí bežnou kefou a na paneloch nezdržiava voda z dôvodu inštalačnej polohy, ktorú zvolí majster s prihliadnutím na podmienky v konkrétnej oblasti.
Komentár k recyklácii od britskej firmy Solar Wind
„Inštalácia solárnych panelov doma má veľa výhod. Solárna elektráreň nevyžaduje palivo. Využitie solárnej energie si vyžaduje takmer iba inštalačné náklady a v budúcnosti dostane spotrebiteľ výlučne energiu zadarmo.
Solárne zariadenia sú tiché. Pretože elektrina sa vyrába priamou premenou svetelnej energie, nevzniká absolútne žiadny hluk ani zvuk. Solárny systém sa reguluje automaticky, netreba ho neustále zapínať a vypínať ako naftový motor.
Solárne panely sú spoľahlivé a je zaručené, že budú vyrábať elektrinu každý deň od východu do západu slnka. Nastavenia sú tiež verejne dostupné. Vo Veľkej Británii a Rusku sú v tomto zmysle podobné situácie: aj keď nie je príliš veľa slnka, je tam slnečné svetlo, čo je kritickou výhodou solárnych panelov pred veternými a naftovými systémami. ““
Pozri ďalej: Ako fungujú solárne panely v zime v Rusku
Prihláste sa na odber nášho telegramového kanálu! t.me/recyclemagru
Inštalácia
Hlavnou výhodou každej súpravy solárnych elektrární pre domácnosť je ľahká inštalácia. Štrukturálne sa toto zariadenie skladá z mnohých relatívne malých panelov, z ktorých každý teoreticky môže pracovať oddelene od ostatných (hoci jeho výkon bude veľmi nízky). To znamená, že je veľmi výhodné prepravovať takéto súpravy a tiež ich zdvihnúť na strechu (tam, kde sú zvyčajne nainštalované). Potom zostáva iba opraviť každý panel zvlášť, navzájom ich prepojiť do jednej siete a pripojiť k batérii. Je zriedkavé, že práca tohto typu strávi viac ako deň. Najčastejšie stačí pár hodín, ale tu veľa závisí od veľkosti elektrárne, vlastností upevnenia panelov a mnohých ďalších faktorov.
Ako si vyrobiť solárnu elektráreň doma vlastnými rukami?
Na vlastnú výrobu konštrukcie budete potrebovať vyššie uvedené materiály a niektoré ďalšie zariadenia (špeciálne vedenie s konektormi a konektormi, héliové batérie, inštalačné diely).
Montáž vlastnej solárnej stanice sa začína inštaláciou inštalačných prvkov. Predstavujú tuhý rám vyrobený z tvarovanej rúrky. Dizajn tejto časti závisí od miesta inštalácie, ale celková konfigurácia je štandardná. Je to prvok vo forme obdĺžnika so špeciálnymi pridržiavacími zariadeniami, ku ktorým je pripevnený gumený vankúš. Konštrukciu je možné zostaviť priamo na strechu alebo na zem.
Vlastnosti solárnych elektrární pre domácnosť
V Rusku sú takéto zariadenia populárne hlavne v južných oblastiach krajiny. Je to spôsobené tým, že solárne elektrárne pre domácnosť vyžadujú dostatočné osvetlenie, ktoré je na severe ťažké alebo nemožné získať.Teoreticky existujú špeciálne modely, ktoré sú schopné pracovať pri takmer akejkoľvek úrovni osvetlenia a dokonca vykazujú dobrú účinnosť. Sú však také drahé, že je už jednoduchšie použiť iné alternatívne možnosti. Treba poznamenať, že v našej krajine sa takéto batérie zriedka používajú na úplné napájanie domu elektrickou energiou. Najčastejšie sú potrebné iba na napájanie tých najpotrebnejších vecí: chladničky a niektorých domácich spotrebičov, bez ktorých sa nezaobídete. Všetky solárne elektrárne možno zhruba rozdeliť do dvoch kategórií:
- Trvalé. Tieto modely neustále zhromažďujú energiu a prenášajú ju do batérie, z ktorej sú už napájané všetky zariadenia.
- Dočasné. Takéto zariadenia najskôr nabijú batériu a až potom po naplnení zabezpečia na istý čas autonómnu činnosť všetkého potrebného.
Prvá kategória je samozrejme oveľa pohodlnejšia, ale tiež stojí oveľa viac. Pri výbere takýchto zariadení je veľmi dôležité správne rozložiť vaše túžby, potreby a schopnosti. Je pravdepodobné, že skutočne výkonná a plnohodnotná elektráreň nie je vôbec potrebná. V každom prípade aj najjednoduchšia verzia takéhoto produktu stále výrazne uľahčuje život v tých regiónoch, kde je pri centralizovanom zásobovaní všetko veľmi zlé.
Typy
V súčasnosti existuje na svete osem typov solárnych elektrární (SPS):
- veža na napájanie z batérie;
- fotovoltaická stanica;
- v tvare disku;
- na parabolických koncentrátoroch;
- balón;
- solárne vákuum;
- na Stirlingovom motore;
- kombinované typy.
Solárna veža
Princíp fungovania elektrární tohto typu je založený na získavaní pary pomocou tepelnej energie zo slnka. Ústredným prvkom budovy je veža s výškou 18 až 24 metrov. Tento parameter určuje výkon zariadenia a účinnosť (účinnosť) systému. Na hornej plošine veže je nádrž s vodou - nádoba s veľkými rozmermi a na zvýšenie úrovne absorbovaného žiarenia natretá čiernou farbou.
V technologickej miestnosti veže čerpá skupina čerpadiel paru z ohriatej nádrže do turbínového generátora. Po obvode veže sú rozľahlé polia s heliostatikmi. Heliostat je zrkadlo, ktoré je pripevnené k nastaviteľnej podpere, kondenzuje vodu a pripája sa k polohovaciemu systému, ktorý riadi polohu prvkov. Hlavnou požiadavkou na normálne fungovanie zariadenia je plný zásah všetkých lúčov odrazených od zrkadiel. Toto robia systémy určovania polohy a sledovania slnka.
Za jasného počasia sa voda v nádrži výrazne zahrieva a teplota kvapaliny dosahuje asi 700 ° C. Táto teplotná úroveň je zhruba porovnateľná s hodnotami dosiahnutými v tepelných elektrárňach, preto sa na výrobu elektriny z pary používajú turbíny štandardných veľkostí. Maximálna účinnosť vežových staníc je asi 20 percent a je možné ju dosiahnuť iba pri špičkových úrovniach výkonu.
Fotovoltaická stanica
Solárna elektráreň fotovoltaického typu (SESF) sa dodáva so špeciálnymi prvkami - solárnymi panelmi alebo fotovoltaickými článkami, ktoré sú zodpovedné za premenu slnečnej energie na elektrickú. Vyrábajú sa hlavne z kremíka s pokovovaným povrchom. Malo by sa pamätať na to, že systém funguje, keď svieti slnko, a to je nemožné v tme - v noci alebo večer, preto je doplnený o akumulátory na uskladnenie a následné použitie energie.
Rovnako dôležitým prvkom v domácich mini elektrárňach je invertor, ktorý prevádza DC na AC, slúži na napájanie všetkých elektrických spotrebičov v dome. Okrem vyššie opísaných konštrukčných prvkov SESF systém obsahuje:
- súpravy poistiek, ktoré sú určené na montáž na všetky pripájacie body komponentov a na ochranu pred možnými skratmi;
- sada konektorov MC4 na pripojenie káblov;
- autonómny radič obsluhujúci zariadenie.
Solárna stanica pre váš dom je nepochybnou výhodou, ale pred inštaláciou a pripojením je potrebné nájsť vhodné miesto pre umiestnenie systému. Fotobunky sú umiestnené takmer kdekoľvek s dobrým osvetlením:
- na streche vidieckej chaty;
- na balkóne bytového domu;
- na území susediacom s domom;
- na fasáde (zakázané pre bytové domy).
Jediná vec, ktorú je potrebné urobiť, je vytvoriť podmienky na získanie maximálnej energie. Jednou z nich je orientácia a uhol sklonu vzhľadom na horizont. Takže plátno absorbujúce svetlo by malo byť otočené na juh a je žiaduce dosiahnuť takú polohu, aby na ňu lúče slnka dopadali v 90 ° uhloch. Toto je dosiahnuté výber optimálneho uhla sklonu v závislosti od ročného obdobia, klimatických podmienok a regiónu, napríklad pre Moskvu a moskovský región (moskovský región) bude tento ukazovateľ v rozmedzí od 15 do 20 ° - v lete, od 60 do 70 ° - v zime.
Pri umiestňovaní panelov do oblasti pred domom je vhodné ich inštalovať vo výške 0,5 metra nad úrovňou terénu, aby sa zabránilo ich kontaktu so snehom v prípade veľkého množstva zrážok. Je potrebné zvoliť miesta bez tmavých oblastí, pretože tieň ovplyvní celkovú efektivitu. S touto inštaláciou je možné dosiahnuť požadovanú vzdialenosť pre cirkuláciu vzduchu a klimatizáciu systému.
- Recept na pizzu s hubami s fotografiami krok za krokom
- Čak-čak
- Plienky pre novorodencov
Upevnenie panelov na nosné konštrukcie odolné proti korózii je možné vykonať pomocou upínacích svoriek alebo skrutiek. Sú zaskrutkované do špeciálnych otvorov, ktoré sú umiestnené v spodnej časti rámu. Pri výbere jedného alebo iného spôsobu inštalácie je zakázané vykonávať zmeny v dizajne panelov a vyvŕtať ďalšie otvory - to môže negatívne ovplyvniť efektívnosť práce a výstupné parametre systému.
Batérie obsahujú niekoľko samostatných panelov na zvýšenie výkonu systému: výkon, napätie a prúd. V praxi sú prepojené implementáciou jednej z troch schém zapojenia:
- paralelný (1);
- postupné (2);
- zmiešané (3).
Schéma 1: paralelné pripojenie. Keď sú panely zapojené paralelne, sú navzájom spojené dve svorky s rovnakým názvom („+“ s „+“ a „-“ s „-“) tak, aby vodiče - medené káble umiestnené medzi prvkami - mali dva spoločné uzly: konvergencia a divergencia. Výkon prúd sa zvyšuje priamo úmerne s počtom konštrukčných prvkovpripojený k systému.
Schéma 2: sériové pripojenie. Ak pripájate panely do série, spojte opačné póly: „+“ prvého panelu s „-“ druhého. Nepoužité póly panelov sú spojené s ovládačom, ktorý sa nachádza v ďalšom uzle obvodu. Spojenie vytvorené podľa tejto schémy vytvára podmienky, za ktorých bude elektrický prúd prúdiť k spotrebiteľovi iba jednou cestou.
Schéma 3: zmiešané pripojenie. Pri sériovo-paralelnom alebo zmiešanom pripojení sú panely spojené do jednej skupiny navzájom spojené v paralelnom obvode a spojenie jednotlivých skupín do jedného elektrického obvodu sa realizuje podľa postupného princípu. Použitie takého obvodu zvyšuje nielen výstupné napätie s výstupným prúdom, ale vytvára aj rezervu - keď jeden z panelov odíde, zvyšok funkčných obvodov bude fungovať ďalej. To zvyšuje spoľahlivosť a ľahkú údržbu systému.
Inštalácia a pripojenie prvkov vo vnútri systému - elektrárne - sa vykonáva podľa troch schém:
- štandard;
- s viacsmerovými prvkami;
- v kombinácii s pevnou sieťou
Možnosť 1: štandardná inštalácia. Pri štandardnej inštalácii je skupina fotovoltaických modulov zapojená do série a batérie do série-paralelná schéma. Kombinované panely sú pripojené cez dva linkové káble k systému, ktorý riadi nabíjanie / vybíjanie batérie (batérií). Riadiaci systém je pripojený k striedaču a je pripojený k domácim elektrickým spotrebičom.
Možnosť 2: inštalácia s viacsmerovými prvkami. Inštalácia systému s viacsmerovými panelmi sa vykonáva podľa postupnej schémy, zatiaľ čo prvky sú umiestnené v rovnakej rovine a v rovnakom uhle - to sa robí kvôli minimalizácii strát energie. Oveľa viac straty môžete znížiť použitím samostatného ovládača pre každý panel a namontovanie medzných diód dovnútra platní.
Okrem toho problémom tejto schémy je strata napätia v spojovacích bodoch a samotných nízkonapäťových vedeniach - kábloch. Napríklad v metrovom drôte s prierezom štvorca 4 mm. v čase prechodu signálu s napätím 12 V a prúdom 80 A sa indikátory znížia o 3,19%, čo povedie k poklesu výkonu o 30,6 W. Tento problém je možné vyriešiť použitím káblových zväzkov.
Možnosť 3: inštalácia v kombinácii so sieťou. Pri inštalácii podľa tejto schémy sa vytvárajú dve káblové trasy. Jeden prechádza z elektromera do invertora batérie a je pripojený k nadbytočnej záťaži - núdzové osvetlenie, chladenie. Striedač je dodatočne pripojený k skupine batérií a za počítadlom je pripojená neredundantná záťaž. Ďalšia linka ide zo solárnych panelov do regulátora a potom sa cez jej výstupy privádza k vodičom pripojeným k skupine batérií cez dva spoločné body na znakoch „+“ a „-“.
SESF (fotovoltaické elektrárne) sú najrozšírenejšie v súkromnom sektore: chaty, dvoj- alebo trojgeneračné byty, vidiecke domy, sanatóriá a priemyselné zariadenia. Nebude ťažké kúpiť si solárnu batériu pre letné sídlo: na internete je dosť spoločností, ktoré ponúkajú tieto produkty. Cena solárneho panelu pre domácnosť nie je príliš vysoká - v priemere od 6,5 tisíc rubľov pre niekoľko panelov, až 192 tisíc - pre kompletnú sadu, ktorá zabezpečí osvetlenie a elektrinu do celého domu.
- Indexácia dôchodkov pre nepracujúcich dôchodcov v roku 2020 - rozpis fáz
- Julienne v buchtách - podrobné recepty na varenie doma s fotografiou
- 9 dávok sociálneho zabezpečenia pre dôchodcov v roku 2020
„Optimum“ 1000/3000 je optimálna sada solárnych panelov pre letné chaty, ktorá je určená na použitie od jari do jesene. Úroveň vstupného výkonu zaisťuje dodávku energie, ktorá udržuje bežné osvetlenie domu a pred-domovej časti, činnosť všetkých nabíjateľných zariadení, telefónnych, rádiových a elektrických zariadení, chladiacich zariadení a zariadení na zásobovanie vodou:
- Názov: „Optimum“ 1 000/3 000.
- Náklady: 192 tisíc rubľov.
- Kompletná sada: štyri optické prijímače (moduly) FSM-150P pre 250W / 24V, 12-voltové akumulátory Delta GX 12-200 s héliom pre 200 A * h, regulátor.
- Charakteristika: AC a DC napätie - 24/220 V, energetická účinnosť - 4,6 kW * h / deň, energetický potenciál batérie - 9,6 kW * h, maximálny možný príkon (pripojené zariadenia) - 3 kW, špičkový príkon - 6 kW, hmotnosť - 355 kg.
SX-1500 je skvelá voľba na zníženie účtov za energiu v krajine alebo na vidieku:
- Názov: SX-1500.
- Náklady: 101,805 tisíc rubľov.
- Kompletná sada: štyri optické prijímače (panely) CHN250-60P pre 250 W, sieťový invertor - EHE-N1K5TL, sada 15-metrových káblov s konektormi.
- Charakteristika: AC napätie - 220 V s frekvenciou - 50 Hz, výstupná kontaktná skupina pre napätie - 220 V so zapečatenou skrutkovou svorkou, úroveň výstupného výkonu - 1,5 kW, rozsahy prevádzkových teplôt - od -25 do + 60 ° C - pre zariadenie, a od -40 do + 85 ° C - pre panely, hmotnosť - 105 kg.
Zásobníkové stanice
Solárna elektráreň miskového typu zhromažďuje energiu slnečných lúčov podobným spôsobom ako konštrukcie vežového typu, napriek tomu existujú rozdiely v ich štruktúrnej štruktúre. Napríklad modul je podpora s reflektorom a prijímačom. V tomto prípade je nainštalovaný druhý v mieste s najvyššou koncentráciou odrazeného slnečného žiarenia.
Reflektorom v tomto systéme je doskové zrkadlo, ktoré je pripevnené k priehradovej konštrukcii. Zrkadlá majú veľký priemer, ktorý môže byť až 2 metre. Na jedno z „polí“ - oblastí na inštaláciu reflektorov - je možné umiestniť viac ako niekoľko desiatok platní. Počet inštalácií určuje konečnú kapacitu celého systému.
Na parabolických koncentrátoroch
Solárna elektráreň založená na parabolických koncentrátoroch sa vyznačuje konštrukciou, ktorá ohrieva chladiacu kvapalinu do stavu, ktorý je vhodný pre správnu činnosť turbínového generátora. V strede konštrukcie je inštalovaný podstavec, na ktorom je namontované parabolicko-valcové zrkadlo. To poskytuje zameranie odrazeného svetla na trubicu, ktorá zaisťuje priechod chladiacej kvapaliny... Pod vplyvom lúčov sa zohreje a potom sa dodáva do výmenníka tepla, ktorý vydáva teplo vode, ktorá sa mení na paru, ktorá sa dodáva do turbínového generátora.
Balóny
Aerostatická solárna elektráreň je jedného z dvoch typov:
- So solárnymi článkami alebo povrchmi absorbujúcimi teplo, ktoré sú umiestnené na balóne. Majú účinnosť (účinnosť) menej ako 15%.
- Potiahnuté parabolickým metalizovaným filmom, ktorý sa pri pôsobení plynu ohýba dovnútra.
Rysom balónov je, že sa nachádzajú v nadmorskej výške viac ako 20 kilometrov, kde nie sú mraky, ktoré vytvárajú tieňovanie a zrážky. Horná časť balónika je vyrobená zo vystuženej fólie pre zvýšenie jeho životnosti. V centrálnej časti zariadenia je namontovaný parabolický koncentrátor z metalizovaného materiálu. Poskytuje koncentráciu odrazeného svetla na tepelnom konvertore.
Tepelný konvertor je chladený vodíkom, ak sa energia mení v dôsledku rozkladu vody, alebo héliom, keď sa energia prenáša na diaľku pomocou mikrovlnného (ultravysokofrekvenčného) žiarenia alebo rádiových vĺn. Pre orientáciu podľa umiestnenia slnka balóny sú dodávané s gyroskopmi, a pri ovládaní prístroja sa používa spôsob čerpania balastovej vody. Jeden balón môže pozostávať z niekoľkých modulov - plávajúcich balónov.
Solárne vákuum
Elektrárne typu slnečného vákua sa realizujú pomocou energie prúdov vzduchu. Vznikajú kvôli rozdielu v teplotných hodnotách vo vzduchovej vrstve na povrchu Zeme a v určitej vzdialenosti od nej - táto oblasť je tvorená umelo a je to zóna pokrytá sklom. Konštrukcia solárnej vákuovej stanice pozostáva z vysokej veže a kúska zeme pokrytého sklom.
Na základni veže je umiestnená vzduchová turbína s generátorom, ktorý vyrába elektrinu. Rast kapacity rastliny nastáva so zvyšovaním rozdielu medzi teplotami a rozdiel závisí od výšky konštrukcie. Takáto stanica nezhoršuje ekologickú situáciu, zatiaľ čo je možné ju prevádzkovať nepretržite z dôvodu použitia energie z vyhriatej zeme.
Na Stirlingovom motore
Takéto stanice sú štrukturálne parabolické koncentrátory, ktoré zameriavajú odrazené svetlo na Stirlingov motor. V praxi sa používa variácia Stirlingových motorov, ktoré premieňajú elektrinu bez použitia kľukového mechanizmu, čo zvyšuje účinnosť prístroja. Priemerná účinnosť je 30% použitím hélia alebo vodíka na výrobu tepla.
Kombinované
Často sa na rôznych druhoch elektrární inštaluje zariadenie na výmenu tepla, ktoré je určené na získavanie priemyselnej vody, ktorá sa často používa vo vykurovacích systémoch. Stanice tohto typu sa nazývali kombinované kvôli tomu, že zabezpečujú paralelnú prevádzku slnečných kolektorov a samotných solárnych článkov.
Slabé solárne elektrárne
Všetko, čo vyprodukuje menej ako 5 kW energie za deň, sa dá bezpečne považovať za slabú batériu. Takéto solárne elektrárne pre domáce a letné chaty sú zamerané iba na krátkodobé použitie alebo interakciu s malým počtom zariadení. V skutočnosti, ak si vezmete súkromný dom, potom bude možné napájať chladničku a možno ďalšie 1-2 spotrebiče. To zjavne nestačí na plnohodnotný a pohodlný život. Dača vyzerá v tomto ohľade oveľa výnosnejšie. Tam je zriedka potrebné neustále dodávať elektrinu veľkému množstvu zariadení a batérie s nízkou spotrebou energie sa dokonale vyrovnajú s ich malým počtom.
Výpočet výkonu solárnej elektrárne: 7 krokov
Približné hodnoty celkového výkonu spotrebovaného v domácnosti možno vypočítať nezávisle. Presnosť výpočtov je pre autonómne elektrárne kriticky dôležitá, kritériá pre výber sieťových elektrární môžu byť mäkšie, pretože ich nedostatok kapacity sa dá kompenzovať centralizovaným napájaním.
1. Vytvorenie zoznamu energeticky náročných zariadení, a dosť podrobné. Niekedy sú výpočty obmedzené na „žravých“ spotrebiteľov a malé domáce spotrebiče sú napísané v stĺpci „iné“ - to je nesprávny prístup: domáce spotrebiče s vykurovacími prvkami (rýchlovarné kanvice, žehličky, sušiče vlasov atď.) Môžu byť počas prevádzky nie menej elektriny ako viac veľkých zariadení. Je tiež veľmi žiaduce rozdelenie podľa ročných období: štruktúra spotreby energie v zime sa môže líšiť od leta, najmä ak v chladnom počasí používate okrem hlavného kúrenia aj elektrické ohrievače. Veľmi skromných spotrebiteľov, ako sú mobilné zariadenia, možno nebudeme dôkladne zvažovať, nebude však nadbytočné pamätať na ne.
2. Určte priemerný prevádzkový čas každého zariadenia počas dňa. To sa dá dosiahnuť iba pozorovaním, takže dôkladné zaznamenanie toho, čo sa kedy použije, bude trvať niekoľko týždňov. Je obzvlášť dôležité mať informácie o možných kombináciách zariadení, ktoré pracujú súčasne dlhšie ako 5 minút: napríklad na simuláciu situácie, keď je kompresor chladničky aktívny, práčka, rýchlovarná kanvica a televízor sú zapnuté. Stojí za to vziať do úvahy denný režim aj týždenný životný rozvrh domácnosti: pre rodiny pracujúce mimo domu dosahuje vrchol spotreby elektriny ráno, večer a víkendy.
3. Nájdite informácie o spotrebe energie každého konkrétneho zariadenia. Je to uvedené v údajovom liste alebo na špeciálnej nálepke na tele. Dokumentácia najčastejšie označuje výkon zariadenia vo wattoch, spotreba energie sa počíta vynásobením výkonu prevádzkovým časom. Je potrebné mať na pamäti, že ak zariadenie nie je nové, jeho skutočná spotreba energie môže byť vyššia ako u cestovného pasu, najmä v prípade chladničiek. Druhým dôležitým bodom sú takzvané pomery štartovacieho prúdu: niektoré zariadenia na krátky čas (zvyčajne sekundy) po zapnutí poskytujú prudký skok v spotrebe, ktorý môže dvojnásobne alebo viackrát prekročiť nominálne hodnoty. V dome sú to najčastejšie chladničky, umývačky riadu a klimatizácie, na predmestí - ponorné vodné čerpadlá. S posledným menovaným treba zaobchádzať obzvlášť opatrne, pretože pre niektoré modely môže byť koeficient nárazového prúdu 3 - 5.Ak táto hodnota nie je uvedená v údajovom liste zariadenia, môžete sa pokúsiť získať ju od výrobcu.
Štítok označujúci výkon spotrebiča (rýchlovarná kanvica)
4. Zhrňme čísla. Údaje o výkone zariadení v kW vynásobíme počtom hodín s prihliadnutím na sezónne charakteristiky - bude to minimálny ukazovateľ približnej priemernej spotreby energie. Potom určíme maximálne ukazovatele so súčasnou prevádzkou niekoľkých výkonných zariadení, berúc do úvahy počiatočné prúdy. Na vlastné testovanie môžete použiť históriu odpočtov meračov za posledný rok: mali by poskytnúť približne priemernú hodnotu medzi minimom a maximom. Ak existujú veľké nezrovnalosti, skontrolujte, či ste vzali do úvahy všetko: niekedy môžete omylom zabudnúť pridať do zoznamu zariadenie, ktoré nie je v dohľade - to isté ponorné čerpadlo.
Mali by ste dostať niečo také:
5. Umiestnenie výkonovej rezervy. Tu treba pamätať na dva body. Po prvé: solárna elektráreň je odolný produkt (životnosť moderných heterostrukturálnych modulov je 30 a viac rokov); počas jej prevádzky sa spotreba energie vašej farmy určite zvýši. Preto musí byť „základ pre budúcnosť“ buď stanovený okamžite, alebo musia byť zabezpečené podmienky pre škálovanie systému podľa rastúcich požiadaviek na systém: zamyslite sa napríklad nad tým, či bude možné v prípade potreby nájsť miesto na umiestnenie ďalších solárnych modulov a pomocných zariadení. Druhá: Bolo by dobré mať okolo 30% zásob pre súčasné potreby - situácie sú rôzne a môže sa stať, že v niektorých okamihoch zaťaženie solárnej elektrárne prekročí jej možnosti. Platí to najmä pre autonómne solárne elektrárne: v prípade preťaženia bude sieť jednoducho získavať to, čo v sieti 220V chýba, a nebude už miesto, kde by bolo možné brať ďalšie zdroje autonómne.
6. Získame konečné čísla... Zjednodušený výber stanice sa vykonáva na základe dvoch parametrov: denná spotreba energie (kW * h) a menovitý výkon zariadení (W). Prvá hodnota určí výkon systému slnkom, druhá - výkon invertora.
7. Zisťujeme plochu strechykde sa budú inštalovať fotovoltické moduly. Ak sa projekt domu zachoval, potom v ňom možno nájsť potrebné čísla. Ak nie, budete musieť vykonať merania sami alebo vyhľadať pomoc od inžinierov spoločnosti, v ktorej chcete solárnu elektráreň objednať. Je tu niekoľko dôležitých bodov.
• Je žiaduce inštalovať solárne moduly na južnej alebo juhovýchodnej strane - tu budú prijímať najväčšie množstvo solárnej energie.
• Kategoricky sa neodporúča pripevňovať nosné konštrukcie k odkvapu previsu strechy, mali by ste sa od nej stiahnuť k priemetu stien domu.
• Ak má strecha zložitý tvar (viacnásobná štítová) alebo sú na nej nainštalované ďalšie prvky (potrubie, prevzdušňovače), musíte solárne panely umiestniť tak, aby neskončili v tieňovaných oblastiach.
• Prirodzene by sa mala odpočítať plocha zaberaná snehovými zábranami, rebríkmi atď.
Ak vezmeme do úvahy toto všetko, získame užitočnú strešnú plochu, ktorú môžu obsadiť fotovoltaické moduly, a rozdelíme ju na plochu jedného modulu. Výsledná hodnota je maximálny počet modulov, ktoré je možné fyzicky nainštalovať na strechu vášho domu. Vynásobíme ho silou každého jednotlivého modulu a porovnáme s údajom z položky 6. Ak je výsledok väčší alebo rovnaký, skvelý; ak nie, potom je nepravdepodobné, že si budete môcť doma namontovať elektráreň s požadovanou kapacitou. V prípade sieťovej elektrárne to opäť nie je problém, ale v prípade autonómnej elektrárne je to problém, ktorý si vyžaduje netriviálne riešenia.
Výkonnejšie elektrárne
Na napájanie súkromných domov sa zriedka používa čokoľvek nad 10 kW. Primárne kvôli nedostatku takejto potreby.Solárne elektrárne pre domácnosť sú už dosť drahé a nikto nebude preplácať prakticky nevyžiadanú energiu. Takéto objekty možno nájsť v priemysle alebo na iných podobných miestach, kde je spotreba energie oveľa vyššia, a preto sú potrebné rádovo vyššie ukazovatele.
Klady a zápory solárnych elektrární
Medzi výhody týchto staníc patria:
- Trvalý voľný zdroj energie
- Možnosť zvýšenia výkonu systému až na 30 kW
- Krátka doba návratnosti SES, ktorá trvá 4 až 5 rokov, ho robí ekonomicky veľmi výnosným
- Ticho a absolútna bezpečnosť životného prostredia
- SES nevyžadujú údržbu
- Dlhá životnosť. Akákoľvek solárna elektráreň (SPP) funguje už viac ako 25 rokov
- Vyvinutý servis a záručný servis komponentov
Medzi nedostatky upozorňujeme:
- Podiel solárnej energie na celkovej výrobe elektriny je veľmi malý. Účinnosť napríklad jadrovej energie je oveľa vyššia ako účinnosť solárnej
- Počasie ovplyvňuje výrobu energie solárnej elektrárne: v dôsledku nepriaznivých podmienok môže objem výroby prudko poklesnúť
- Na výrobu dostatočného množstva elektriny sú potrebné veľké plochy solárnych panelov
Napriek nedostatkom SES aktívne dobýva trh s energiou. Toto uľahčuje aj zníženie nákladov na vybavenie - donedávna vývoj technológie brzdili vysoké ceny solárnych elektrární.
Ohlasy
Súdiac podľa recenzií existujúcich na internete, pomerne veľa ľudí hovorí pozitívne o inštalácii takýchto zariadení. Solárne elektrárne pre domácnosť, ktorých recenzie možno nájsť, sú zvyčajne inštalované v odľahlých častiach a nemajú žiadny analóg z hľadiska pohodlia, pohodlia a nákladov. Áno, sú skutočne stále príliš drahé na to, aby plne nahradili centralizovanú dodávku. Ale po prvé, je to len nateraz a po druhé, takáto elektráreň sa skôr či neskôr oplatí a začne šetriť peniaze. Ako už bolo spomenuté na samom začiatku, lacné stanice pomôžu získať zisk za 5 - 10 rokov. Drahšie a výkonnejšie modely sa málokedy oplatia viac ako 40 rokov. Niektorým ľuďom trvá hypotéka dlhšie. Jednorazové vážne náklady budú aj naďalej kompenzované, ale budete musieť platiť za elektrickú energiu z centrálneho zdroja až do posledných dní svojho života.
Typy solárnych panelov
Existujú rôzne fotovoltaické prevodníky. Okrem toho sa líšia materiál, z ktorého sú vyrobené, aj technológia. Výkon týchto prevodníkov priamo závisí od všetkých týchto faktorov. Niektoré solárne články majú účinnosť 5 - 7% a najúspešnejší najnovší vývoj ukazuje 44% a vyššiu. Je zrejmé, že vzdialenosť od vývoja k domácemu použitiu je obrovská, časová aj finančná. Ale viete si predstaviť, čo nás čaká v blízkej budúcnosti. Na získanie lepších charakteristík sa používajú iné kovy vzácnych zemín, ale so zlepšením ich charakteristík máme slušné zvýšenie ceny. Priemerný výkon relatívne lacných solárnych konvertorov je 20 - 25%.
Najrozšírenejšie sú kremíkové solárne moduly
Najčastejšie kremíkové solárne články. Tento polovodič je lacný, jeho výroba je už dlho zvládnutá. Ale nemajú najvyššiu účinnosť - rovnakých 20 - 25%. Preto sa dnes so všetkou rozmanitosťou používajú hlavne tri typy solárnych konvertorov:
- Najlacnejšie sú tenkovrstvové batérie. Sú to tenký povlak kremíka na nosnom materiáli. Kremíková vrstva je pokrytá ochrannou fóliou. Výhodou týchto prvkov je, že pracujú aj v rozptýlenom svetle, a preto je možné ich inštalovať aj na steny budov.Nevýhody - nízka účinnosť 7-10% a tiež napriek ochrannej vrstve postupná degradácia kremíkovej vrstvy. Na veľkej ploche však môžete získať elektrinu aj za oblačného počasia.
- Polykryštalické solárne články sa vyrábajú z kremíkovej taveniny pomalým ochladzovaním. Tieto prvky možno rozlíšiť podľa jasne modrej farby. Tieto solárne panely majú najlepšiu účinnosť: účinnosť je 17 - 20%, ale pri rozptýlenom svetle sú neúčinné.
- Najdrahšie z celej trojice, a napriek tomu dosť rozšírené, sú monokryštalické solárne panely. Získajú sa rozdelením jediného kremíkového kryštálu na oblátky a majú charakteristickú skosenú geometriu rohov. Účinnosť týchto prvkov je 20% až 25%.
Teraz, keď uvidíte slová „mono solárny panel“ alebo „polykryštalická solárna batéria“, pochopíte, že hovoríme o metóde výroby kremíkových kryštálov. Budete tiež vedieť, aké efektívne od nich môžete očakávať.
Jedná sa o batériu s monokryštalickými prevodníkmi
Výsledky
Ak zhrnieme všetky uvedené skutočnosti, môžeme dospieť k záveru, že solárne panely sú skutočne užitočné a žiadané. Správna voľba takéhoto zariadenia vám umožní nerobiť si starosti s možnými prerušeniami linky, prerušeniami alebo inými problémami. Ak vezmeme do úvahy neustály rast cien, najmä za elektrinu, bude návratnosť týchto zariadení každý rok rýchlejšia. Jedinou nevýhodou takýchto zariadení je, že sa nemôžu inštalovať v bytových domoch. V niektorých krajinách sa tento problém rieši kolektívne, a to tak, že sa na strechu umiestnia celé polia fotobuniek (našťastie je to väčšinou ploché). Stále nemôžu úplne vyriešiť problém so spotrebou energie, sú však celkom schopní znížiť náklady na elektrickú energiu z 30 na 80%.
Kam inštalovať sat
Úplne prvá vec, ktorá ma napadne, je balkón. Tu však musia byť splnené tieto podmienky:
- balkón alebo lodžia by mali smerovať na slnečnú stranu;
- na balkóne musí byť nainštalovaný vykurovací systém alebo musí byť po celom obvode orezaný tepelne úspornými materiálmi.
Izolácia je nevyhnutná, pretože nízke teploty majú negatívny vplyv na solárny panel. Z tohto dôvodu klesá efektívnosť jej práce a pracuje s veľkými stratami energie. Vykurovanie na balkóne môžete vybaviť rôznymi spôsobmi:
- Inštalácia systému "teplá podlaha".
- Umiestnenie ohrievača ventilátora alebo ohrievača (olejový alebo infračervený).
- Inštalácia plynového konvektora.
- Presun batérií ústredného kúrenia na balkón. To je možné iba so súhlasom ZINZ. Akcia musí byť koordinovaná s obyvateľmi domu.
Najvhodnejšie spôsoby izolácie balkóna v prípade inštalácie solárnej batérie sú tie, kde je potrebné použitie elektriny. Jedná sa o inštaláciu elektrického podlahového kúrenia, umiestnenie ohrievača alebo elektrického ohrievača ventilátora. Podlaha ohrievaná vodou pri veľmi nízkych teplotách môže prasknúť a zaplaviť susedov, plyn a iné vykurovacie systémy si vyžadujú ďalšie náklady. Elektrické inštalácie budú fungovať zadarmo, t.j. napájané solárnym panelom.
Je tiež žiaduce mať na balkóne alebo lodžii energeticky úsporné zasklenie a plášť z izolácie (polystyrén, drevo, strešný materiál, minerálna vlna). Dbajte na požiarnu bezpečnosť a izolujte elektrické spotrebiče od horľavých materiálov.
Úroveň izolácie balkóna závisí od regiónu. V teplých južných oblastiach, kde teploty zriedka klesnú pod bod mrazu, sú tieto požiadavky voliteľné. Batérie sú inštalované na celosklenných aj nezasklených lodžiách a balkónoch.
Ďalšie možnosti ubytovania
Obyvatelia horných poschodí si môžu na strechu nainštalovať solárny panel.V takom prípade budete musieť do bytu viesť kábel, ktorý spája panel fotobunky s radičom alebo invertorom.
Solárne panely pre byty sú vyrobené vo forme flexibilných tenkých fólií. Je to vynikajúce riešenie pre tých, ktorí sa nemôžu pochváliť balkónom na slnečnej strane. Panel je vyrobený z polovodičov (hliník, amorfný kremík) a nalepený na skle ako obvyklý odtieň. Takýto výrobok má často veľké rozmery.
Ďalšou možnosťou je inštalácia konštrukcie na bytovom dome. V takom prípade bude potrebná účasť všetkých nájomcov a investícia významného množstva peňazí.