ÎN în ultima vreme energie solară se dezvoltă într-un ritm atât de rapid

Recent, energia solară s-a dezvoltat într-un ritm atât de rapid încât, în 10 ani, ponderea energiei electrice solare în generarea anuală de electricitate globală a crescut de la 0,02% în 2006 la aproape 1% în 2016.

Dam Solar Park este cea mai mare centrală solară din lume. Putere 850 megawați.

Principalul material pentru centralele solare este siliciul, ale cărui rezerve pe Pământ sunt practic inepuizabile. O problemă este eficiența siliciului panouri solare lasa mult de dorit. Cele mai eficiente panouri solare au un coeficient acțiune utilă, care nu depășește 23%. Și rata medie de eficiență variază de la 16% la 18%. Prin urmare, cercetătorii din întreaga lume implicați în domeniul solar fotovoltaic lucrează pentru a elibera fotoconvertoarele solare de imaginea unui furnizor de energie electrică scumpă.

S-a derulat o adevărată luptă pentru a crea o supercelulă solară. Principalele criterii sunt eficiența ridicată și costul scăzut. Laboratorul Național de Energie Regenerabilă (NREL) din SUA chiar emite periodic un buletin informativ care reflectă rezultatele intermediare ale acestei lupte. Și fiecare episod arată câștigătorii și învinșii, străinii și parveniții care s-au implicat accidental în această cursă.

Lider: celulă solară multistrat

Aceste convertoare de heliu seamănă cu un sandwich de materiale diferite, inclusiv perovskit, siliciu și pelicule subțiri. În acest caz, fiecare strat absoarbe lumina doar de o anumită lungime de undă. Ca rezultat, aceste celule cu heliu multistrat, cu o suprafață de lucru egală, produc mult mai multă energie decât altele.

Eficiența record a fotoconvertoarelor multistrat a fost atinsă la sfârșitul anului 2014 de o echipă de cercetare comună germano-franceză condusă de Dr. Frank Dimroth de la Institutul Fraunhofer pentru Sisteme de Energie Solară. A fost atinsă o eficiență de 46%. Această valoare fantastică a eficienței a fost confirmată de un studiu independent la NMIJ/AIST - cel mai mare centru de metrologie din Japonia.

Celulă solară multistrat. Eficiență – 46%

Aceste celule sunt formate din patru straturi și o lentilă care concentrează lumina solară asupra lor. Dezavantajele includ prezența germaniului în structura substratului, care crește ușor costul modulului solar. Dar toate deficiențele celulelor multistrat pot fi în cele din urmă eliminate, iar cercetătorii sunt încrezători că, în viitorul foarte apropiat, dezvoltarea lor va părăsi zidurile laboratoarelor și va intra în lumea mare.

Începătorul anului - Perovskitul

În mod destul de neașteptat, un nou venit a intervenit în cursa liderilor - perovskitul. Perovskitul este denumirea generală pentru toate materialele care au o anumită structură cristalină cubică. Deși perovskiții sunt cunoscuți de mult timp, cercetările asupra celulelor solare realizate din aceste materiale au început abia între 2006 și 2008. Rezultatele inițiale au fost dezamăgitoare: eficiența fotoconvertoarelor perovskite nu a depășit 2%. În același timp, calculele au arătat că această cifră ar putea fi cu un ordin de mărime mai mare. Într-adevăr, după o serie de experimente de succes, cercetătorii coreeni au primit în martie 2016 o eficacitate confirmată de 22%, ceea ce în sine a devenit o senzație.

Celulă solară perovskită

Avantajul celulelor perovskite este că sunt mai convenabile de lucrat și mai ușor de produs decât celulele de siliciu similare. Odată cu producția în masă de fotoconvertoare perovskite, prețul unui watt de electricitate ar putea ajunge la 0,10 USD. Dar experții cred că atâta timp cât celulele cu heliu perovskit ating eficiența maximă și încep să fie produse în cantități industriale, costul unui wat de electricitate „siliciu” poate fi redus semnificativ și poate ajunge la același nivel de 0,10 USD.

Experimental: puncte cuantice și celule solare organice

Acest tip de fotoconvertor solar este încă într-un stadiu incipient de dezvoltare și nu poate fi considerat încă un concurent serios pentru celulele cu heliu existente. Cu toate acestea, dezvoltatorul, Universitatea din Toronto, susține că, conform calculelor teoretice, eficiența celulelor solare bazate pe nanoparticule - puncte cuantice - va fi peste 40%. Esența invenției oamenilor de știință canadieni este că nanoparticulele - puncte cuantice - pot absorbi lumina în diferite intervale spectrale. Schimbând dimensiunea acestor puncte cuantice, va fi posibilă selectarea domeniului optim de funcționare a fotoconvertorului.

Celulă solară bazată pe puncte cuantice

Și având în vedere că acest nanstrat poate fi aplicat prin pulverizare pe orice bază, inclusiv transparentă, atunci aplicare practică Există perspective promițătoare pentru această descoperire. Și deși astăzi în laboratoare când lucrezi cu puncte cuantice a fost atins un indicator de eficiență de doar 11,5%, nimeni nu se îndoiește de perspectivele acestei direcții. Și munca continuă.

Fereastră solară – celule solare noi cu o eficiență de 50%.

Compania Solar Window din Maryland (SUA) a prezentat tehnologie revoluționară„sticlă solară”, care schimbă radical ideile tradiționale despre panourile solare.

Anterior, au existat rapoarte despre tehnologiile transparente cu heliu, precum și că această companie promite că va crește semnificativ eficiența modulelor solare. Și, după cum au arătat evenimentele recente, acestea nu au fost doar promisiuni, ci eficiență de 50% - nu mai sunt doar deliciile teoretice ale cercetătorilor companiei. În timp ce alți producători tocmai intră pe piață cu rezultate mai modeste, Solar Window și-a prezentat deja dezvoltările sale de înaltă tehnologie cu adevărat revoluționare în domeniul fotovoltaicului cu heliu.

Aceste evoluții deschid calea pentru producția de celule solare transparente, care au o eficiență semnificativ mai mare în comparație cu cele tradiționale. Dar acesta nu este singurul avantaj al noilor module solare din Maryland. Noile celule cu heliu pot fi atașate cu ușurință pe orice suprafață transparentă (de exemplu, ferestre), pot funcționa la umbră sau atunci când iluminat artificial. Datorită costului lor scăzut, investițiile în dotarea unei clădiri cu astfel de module se pot amortiza în decurs de un an. Prin comparație, perioada de rambursare a panourilor solare tradiționale variază de la cinci la zece ani, ceea ce reprezintă o diferență uriașă.

Celule solare de la compania Solar Window

Compania Solar Window a anunțat câteva detalii tehnologie nouă obţinerea de celule solare cu o eficienţă atât de mare. Desigur, principalul know how a fost lăsat în afara ecuației. Toate celulele cu heliu sunt făcute în principal din material organic. Straturile de elemente constau din conductoare transparente, carbon, hidrogen, azot și oxigen. Potrivit companiei, producția acestor module solare este atât de ecologică încât are un impact asupra mediului de 12 ori mai mic decât producția de module tradiționale cu heliu. În următoarele 28 de luni, primele panouri solare transparente vor fi instalate în unele clădiri, școli, birouri și zgârie-nori.

Dacă vorbim despre perspectivele de dezvoltare a fotovoltaicilor cu heliu, este foarte probabil ca celulele solare tradiționale din siliciu să devină un lucru din trecut, dând loc unor elemente foarte eficiente, ușoare, multifuncționale, care deschid cele mai largi orizonturi pentru energia heliului. publicat

Panourile solare sunt un sistem unic care vă permite să convertiți razele solare în energie electrică și termică. Cererea în creștere pentru produse solare astăzi este determinată de amortizarea rapidă a acestora, durabilitatea și disponibilitatea lichidului de răcire. Dar ce tensiune pot produce panourile solare? Citiți articolul despre cât de eficiente sunt sistemele solare și de ce depinde eficiența lor.

Panouri solare de înaltă eficiență: tipuri de convertoare

Eficiența bateriilor solare este o valoare care este egală cu raportul dintre puterea electricității și puterea incidentă pe panoul dispozitivului razele solare. Celulele solare moderne au o eficiență cuprinsă între 10 și 45%. Astfel de mare diferenta cauzate de diferențele dintre materialele folosite și designul plăcilor bateriei.

Deci, plăcile panoului solar pot fi:

• peliculă subțire;
• Multi-joncțiune.

Ultimul tip de panouri solare, astazi, sunt cele mai scumpe, dar si cele mai productive. Acest lucru se datorează faptului că fiecare joncțiune din placă absoarbe unde de o anumită lungime. Astfel, dispozitivul acoperă întregul spectru de lumină solară. Maxim Eficiența bateriei cu panouri multi-jonctiuni obtinute in conditii de laborator este de 43,5%.

Experții în energie spun cu încredere că în câțiva ani această cifră va crește la 50%. Eficiența plăcilor cu peliculă subțire depinde, în mare măsură, de materialul din care sunt fabricate.

Astfel, bateriile solare cu peliculă subțire sunt împărțite în următoarele tipuri:

• Siliciu;
• Cadmiu.

Cele mai populare panouri solare care pot fi utilizate în pentru scopuri casnice, sunt luate în considerare instalațiile cu plachete cu film de siliciu. Volumul acestor dispozitive pe piață este de 80%. Eficiența lor este destul de scăzută - doar 10%, dar sunt accesibile și fiabile. Indicele de eficiență este cu câteva procente mai mare pentru plăcile de cadmiu. Filmele cu particule de seleniră, cupru, indiu și galiu au o eficiență mai mare, care este egală cu 15%.

Ce determină eficiența panourilor solare?

Eficiența convertoarelor fotoelectrice este influențată de mulți factori. Deci, după cum s-a menționat mai sus, cantitatea de energie generată depinde de structura panoului convertor și de materialul fabricării lor.

În plus, eficiența invertoarelor solare depinde de:

• Forțele radiației solare. Astfel, odata cu scaderea activitatii solare, puterea instalatiilor solare scade. Pentru ca bateriile să ofere consumatorului energie pe timp de noapte, acestea sunt alimentate cu baterii speciale.
• Temperaturile aerului. Astfel, panourile solare cu dispozitive de răcire sunt mai productive: încălzirea panourilor afectează negativ capacitatea acestora de a converti energia în curent. Deci, pe vreme geroasă, senină, eficiența bateriilor solare este mai mare decât pe vreme însorită și caldă.
• Unghiul de înclinare a dispozitivului și incidența luminii solare. Pentru a asigura o eficiență maximă, panoul solar ar trebui să fie îndreptat direct către radiația solară. Cele mai eficiente modele sunt cele al căror nivel de înclinare poate fi modificat în raport cu locația Soarelui.
• Conditii meteo. În practică, s-a observat că în zonele cu vreme înnorată, ploioasă, eficiența convertoarelor solare este mult mai mică decât în ​​regiunile însorite.

În plus, eficiența convertoarelor solare este afectată și de nivelul lor de curățenie. Pentru ca dispozitivul să funcționeze productiv, plăcile sale trebuie să consume cât mai multă radiație solară. Acest lucru se poate face numai dacă dispozitivele sunt curate.

Acumularea de zăpadă, praf și murdărie pe ecran poate reduce eficiența dispozitivului cu 7%.

Se recomanda spalarea ecranelor de 1-4 ori pe an, in functie de gradul de contaminare. În acest caz, puteți folosi un furtun cu duză pentru curățare. Inspecția tehnică a elementelor convertoarelor trebuie efectuată la fiecare 3-4 luni.

Energia solară pe metru pătrat

După cum sa menționat mai sus, în medie, un metru pătrat de convertoare fotovoltaice asigură generarea a 13-18% din puterea razelor solare care cad pe el. Adică, în cele mai favorabile condiții, poți obține 130-180 W pe metru pătrat de panouri solare.

Puterea sistemelor solare poate fi mărită prin creșterea panourilor și creșterea suprafeței convertoarelor fotovoltaice.

De asemenea, puteți obține mai multă putere instalând panouri cu mai multe randament ridicat. Cu toate acestea, eficiența destul de scăzută (în comparație, de exemplu, cu convertoarele cu inducție) a celulelor solare disponibile este principalul obstacol în calea utilizării lor pe scară largă. Creșterea puterii și eficienței sistemelor solare este sarcina principală a energiei moderne.

Cele mai eficiente panouri solare: rating

Cele mai eficiente convertoare solare astăzi sunt produse de Sharp. Panourile solare cu trei straturi, de mare putere, concentrate au o eficiență de 44,4%. Costul lor este incredibil de mare, așa că sunt utilizați numai în industria aerospațială.

Cele mai accesibile și eficiente sunt panourile solare moderne de la următoarele companii:

• Panasonic Eco Solutions;
• Primul Solar;
• MiaSole;
• JinkoSolar;
• Trina Solar;
• Yingli Green;
• ReneSola;
• Canadian Solar.

Sun Power produce cele mai fiabile invertoare solare cu o eficiență de 21,5%. Produsele companiei sunt absolut populare în unitățile comerciale și industriale, pe locul doi după dispozitivele de la Q-Cells.

Eficiența panourilor solare (video)

Panourile solare moderne, ca dispozitive de conversie a energiei ecologice cu lichid de răcire inepuizabil, câștigă o popularitate din ce în ce mai mare. Deja astăzi, dispozitivele cu convertoare fotoelectrice sunt folosite în uz casnic (încărcare telefoane, tablete). Eficienţă instalatii solareîncă inferior moduri alternative obtinerea energiei. Dar creșterea eficienței convertoarelor este sarcina principală a energiei moderne.

Bateriile solare sunt un convertor unic al energiei razelor de lumină în energie electrică cu nelimitat sursă externă. Cererea în continuă creștere pentru aceste produse se datorează disponibilității și ecologice a furnizării de energie fără consum de lichid de răcire, precum și rambursării economice în 2 ani cu o durată de viață minimă a panourilor de 25 de ani.

Baza este semiconductori sau polimeri de film; o placă de straturi de polarități diferite transformă lumina în mișcarea direcțională a electronilor - acest fenomen fizic este neschimbat pentru toate celulele solare. În același timp, acest design limitează eficiența fotoconvertoarelor, o parte din energia fotonului se pierde în mod inevitabil la trecerea limitei joncțiune p-n. În practică, eficiența bateriilor este influențată de mulți factori: material, suprafață, locație, intensitatea fluxului luminos, care este luată în considerare la cumpărare și exploatare.

Dependența eficienței de tipul de fotoconvertoare

Acest indicator este definit ca procentul generat energie electrica la puterea luminii solare incidente. Valoarea este afectată de puritatea plăcii și de structura acesteia: film, poli- sau monocristalin. Aceste din urmă tipuri sunt printre cele mai scumpe și durează cel mai mult să se plătească singure, panourile solare de înaltă eficiență accesibile pentru casă sunt produse până acum doar din straturi de siliciu de diferite polarități. Mai puțin eficiente sunt panourile din terrură de cadmiu și CIGS, produse pe baza tehnologiei filmului. Eficiența bateriilor cu cadmiu este de doar 11%, dar sunt ieftine și destul de fiabile în funcționare. Indicatorul este puțin mai mare pentru filmele acoperite cu particule de galiu, cupru, indiu și seleniu. Fotocelulele CIGS au o eficiență de 15%.

Pentru comparație: eficiența convertoarelor de siliciu monocristalin este de 25%, iar pentru submodulele cu peliculă subțire sau amorfe din același material - maximum 10 dispozitive pe bază de polimeri organici au o valoare minimă de 5%. Depinde mult de zona panoului; celulele solare individuale sunt limitate în generarea de energie electrică.

Eficiența panourilor solare mici nu le permite să fie utilizate pentru alimentarea completă cu energie, dar sunt suficiente pentru a rula unele tipuri de electronice. În orice caz, creșterea eficienței dispozitivelor și reducerea costurilor acestora este o sarcină prioritară a energiei moderne.

Factori care afectează eficiența panourilor solare

Eficiența depinde nu numai de materialul și tehnologia utilizată, ci și de o întreagă gamă de condiții externe:

1. Intensitatea fluxului luminos. La rândul său, acest indicator este legat de coordonate geografice baterie localizată, în special - cu latitudine.

2. Unghiul de înclinare al structurii. În mod ideal, ar trebui instalate panouri solare care să o modifice în funcție de gradientul razelor. Un astfel de sistem este mai scump, dar vă permite să acumulați o cantitate impresionantă de energie electrică (până la 40–60%) și este mai puțin dependent de sezon și ora din zi.

3. Temperaturi mediu. Incalzirea are un efect negativ asupra efectului fotoelectric bateriile ventilate au o eficienta foarte mare. În mod paradoxal, pe vreme rece și senină produc mai multă energie decât pe vreme caldă (deși efectul cumulat general este redus din cauza orelor scurte de lumină).

4. Anotimpuri. În practică eficiența panouri solare iarna scade de 2-8 ori, dar acest lucru nu este asociat cu ninsorile: pe o suprafață întunecată se topește rapid, în plus, fotoconvertoarele percep perfect lumina împrăștiată.

5. Praf. Cu cât este mai curat exteriorul panourilor solare, cu atât Mai mult fotonii vor fi convertiți, prin urmare, pentru a crește eficiența, se recomandă ștergerea suprafețelor de lucru cel puțin o dată la doi ani.

6. Umbre. Nu este un secret faptul că eficiența panourilor solare pe vreme înnorată este semnificativ redusă; Nu este recomandabil să instalați panourile la umbra copacilor înalți sau a caselor învecinate atunci când alegeți o locație, se acordă prioritate laturii de sud.

Cele mai eficiente panouri solare pentru casă astăzi nu sunt ceva super neobișnuit sau nou, ci pur și simplu o excelentă sursă alternativă de energie. Dar cu cât apar mai multe dispozitive de acest tip pe piață, cu atât oamenii se întreabă mai des: pe care să aleagă? Care panou solar are cea mai mare eficiență? Dar pentru toată lumea acest concept sună diferit, deoarece este caracterizat de o serie de nevoi individuale și vom vorbi despre asta în continuare.

Pentru început, întrebarea principală nu ar trebui să fie „Care sunt cele mai eficiente panouri solare?”, ci „ Unde este combinația optimă de preț și calitate?„Să spunem, pe acoperișul casei sau al afacerii tale există spațiu liber pe care poți amplasa aproximativ o duzină de panouri solare și tu însuți te confrunți cu o alegere: cumpărați dispozitive cu prima clasă de eficiență energetică, adică „A, ” sau dați preferință panourilor de clasa „B” mai ieftine, dar mai puțin eficiente? Răspunsul vă poate surprinde, dar în cele mai multe cazuri a doua opțiune va fi mai potrivită. Pentru a spune simplu, sarcina noastră principală acum este să stabilim care dintre ele surse solare energia este cea mai benefică de utilizat într-o situație dată.

Modele ale celor mai eficiente panouri solare

• Ascuțit. Indicatorul de eficiență pentru modelele acestei companii este de 44,4%. Producătorul Sharp este considerat liderul mondial absolut în producția de panouri solare. Aceste dispozitive sunt destul de complexe, module solare aici sunt trei straturi, producătorii au petrecut câțiva ani dezvoltând tehnologia pentru crearea lor, timp în care au efectuat o mulțime de cercetări și testare a propriilor produse. Există și alte modele simplificate. Tehnologia folosită pentru crearea unor panouri Sharp le oferă acestora o eficiență de 37,9%, ceea ce este de asemenea semnificativ. Pretul aparatelor este mai mic datorita faptului ca nu folosesc dispozitive tehnice pentru a concentra lumina solara asupra modulului.
• Paneluri de la Institutul de Cercetare Spaniol (IES). Eficiența lor de funcționare este de 32,6%. Astfel de panouri solare moderne cu eficiență ridicată sunt dispozitive cu module cu două straturi, costul unei astfel de surse de energie este scăzut în comparație cu producătorul anterior, dar pentru clădirile rezidențiale obișnuite este încă prea scump și într-un fel inutil.

De altfel, această listă poate fi continuată mult timp, ținând cont de modele din ce în ce mai ieftine cu descrescătoare indicator de eficiență. Dar totul rămâne standard: eficiență ridicată - preț corespunzător, eficienta scazuta- este ieftin. Se întâmplă să ofere modele destul de simple la prețuri exorbitante, veți observa acest lucru atunci când alegeți, dar să revenim la subiectul nostru.

Companii celebre producătoare de module solare

Există o părere că astăzi se dedică din ce în ce mai puțin timp studierii funcționării panourilor solare, iar studiul anumitor fotocelule, care sunt componentele principale ale oricărei baterii alternative, a trecut în prim-plan. Dar acesta este ideea: nimeni nu va fi interesat de panouri cu module solare slabe, la asta acordă atenție în primul rând majoritatea cumpărătorilor. Lideri au apărut deja pe piața de lungă durată pentru aceleași module și merită menționat și pe aceștia.

1. Vom fi printre primii care vor aminti dispozitivele cu o eficiență de 36%, acestea sunt produse de companie Amonix, ale căror produse sunt disponibile în aproape fiecare magazin cu mărfuri de acest fel. În scopuri casnice, astfel de module de la Amonix nu sunt de obicei utilizate, deoarece sunt produse folosind dispozitive speciale de concentrare.
2. Nu puteți ignora modulele solare cu o eficiență energetică de 21,5% sunt fabricate de un cunoscut brand american; Puterea Soarelui, care este pe piață de ceva timp. Într-o oarecare măsură, această întreprindere a reușit să stabilească un fel de record de eficiență. De exemplu, modelul Sun Power SPR-327NE-WHT-D a fost recunoscut drept cel mai bun după testarea pe teren. Mai mult, următoarele două poziții în clasamentul celor mai bune liste au fost ocupate și de produsele acestei companii.
3. Să ne amintim despre modulele cu peliculă subțire cu o eficiență de 17,4% - un produs de la Celulele Q. Dispozitivele acestei companii germane au încetat la un moment dat să fie populare și la cerere, Q-Cells a intrat în faliment, dar apoi a fost cumpărat de compania coreeană Hanwha și astăzi modulele mărcii câștigă din nou amploare în ceea ce privește vânzările.
4. Ne îndreptăm mai departe, adică la module solare cu eficiență mai mică. 16,1% ne sunt oferite de dispozitive de la Primul Solar, sunt produse pe baza unei transformări speciale cadmiu-telur. Dispozitivele de acest tip nu sunt instalate în clădirile rezidențiale, dar acest lucru nu afectează în niciun caz cifra de afaceri a companiei, care este foarte largă. First Solar este mai popular pe piața americană: compania în sine este din SUA. Modulele acestui brand sunt folosite în multe industrii, astfel încât compania are o cifră de afaceri excelentă și a primit recunoaștere universală pentru că creează un produs cu adevărat de încredere.
5. Ultimul exemplu de aici va fi modulele solare cu o eficiență de 15,5% de la o companie numită MiaSole. Dispozitivele acestui brand sunt recunoscute ca fiind cele mai bune dintre modulele flexibile. Da, dispozitivele de acest tip sunt uneori pur și simplu necesare pentru instalarea în anumite structuri.

Când ești în căutarea unor panouri solare puternice pentru casa ta sau atelierul mare de producție, concentrează-te nu doar pe raportul preț/calitate, ci și pe marcă. Producătorii care s-au dovedit a fi cei mai buni ar trebui să aibă încredere în chestiuni atât de serioase. Dacă nu sunteți un expert în asamblarea și instalarea panourilor solare, atunci indiferent cât de atent ați aborda alegerea dvs., este imposibil să examinați fiecare model pentru rezistență, durabilitate, economie și alți parametri, așa că este mai bine să aveți încredere în nume.

Până în prezent, au fost efectuate și multe experimente, rezultatele lor vă pot ajuta cu siguranță. Când cauți panouri solare, concentrează-te și pe propriile nevoi și pe capacitatea de a plăti - nu are rost să instalezi un dispozitiv care a fost dezvoltat pentru NASA pe o clădire rezidențială.

Să luăm în considerare întrebarea cât de recomandabil este să instalați panouri solare la alimentare casă de țară sau chiar apartamente. Prețurile sunt actuale pentru primăvara anului 2017, calculele producției de baterii pentru regiunile de nord-vest și central ale Rusiei.

Oamenii doresc de obicei să folosească panouri solare în trei cazuri:

1. Nu există electricitate în casă deloc, adică curentul din oraș nu este conectat

2. Electricitatea se stinge adesea câteva ore sau chiar zile.

3. Există electricitate, dar vor să economisească bani

Să luăm în considerare toate cele trei cazuri. Să vedem ce este necesar pentru a calcula amortizarea bateriilor și cât de fezabile sunt acestea în aceste trei cazuri.

1. Nu există electricitate deloc

Adică nu există linie electrică din oraș și nu este de așteptat. Sau instalarea lui costă mulți bani, atunci trebuie să evaluați dacă merită să investiți într-o centrală solară sau dacă este mai bine să plătiți pentru linia de alimentare.

Aici schema generala centrala solara. Bateriile furnizează energie electrică (de la 5 la 30 volți în funcție de iluminare), controlerul le face 12 sau 24 sau 48 volți, care încarcă bateriile (o baterie - 12 volți, doi - 24 volți, 4 -48 volți sau în funcție de tipul conexiunilor lor).

Invertorul produce 220 de volți din tensiunea bateriei ACși alimentează sarcinile din casă. Dacă există o linie de alimentare în oraș, atunci invertorul poate încărca bateriile de la aceasta atunci când alimentarea este oprită, va trece instantaneu la generarea unei undă sinusoidală de 220 volți.

Trebuie să decideți asupra a două numere: consumul maxim de vârf al casei și cantitatea de energie electrică necesară pe zi. Cererea de vârf determină puterea maximă pe care o poate furniza un invertor. Iar cantitatea de energie electrică (măsurată în kilowați-oră pe zi) este principala caracteristică de care avem nevoie. Această cifră determină câtă energie electrică trebuie obținută din baterii. Această cifră este calculată de contorul electric.

Să luăm o casă medie de tip „temporar”. De exemplu, un frigider consumă în medie 100 de wați pe oră, funcționând 24 de ore pe zi = 2400 de wați pe oră pe zi.

Becurile consumă 100 wați pe oră, 6 ore pe zi = 600 wați-oră pe zi.

Un televizor consumă 100 wați pe oră, 6 ore pe zi = 600 wați-oră pe zi.

În total obținem 3600 de wați-oră pe zi.

Ținând cont de consumul propriu al invertorului și de faptul că mai trebuie să încărcăm telefonul și să pornim laptopul pentru câteva ore, obținem 4 kilowați-oră pe zi.

În calculator, introduceți 4 în câmpul „încărcare medie”, selectați regiunea și priviți curbele de generare și consum. Să luăm baterii mai mari (monocristal, 230 wați, 6 bucăți). Vedem că din februarie până în septembrie necesarul nostru de energie electrică este aproape acoperit.

Aici ajungem la principala problemă a regiunii noastre - iarna, producția de energie electrică este mult mai mică decât vara. În mai-iunie avem 8,5 kilowați-oră de energie electrică pe zi, din noiembrie până în februarie - 2-3. Adică trebuie fie să creștem foarte mult numărul de baterii, astfel încât ieșirea să fie suficientă iarna (bateriile vor trage cu ele un controler mai puternic, întregul sistem va deveni mai scump), fie să folosim un generator iarna (în special dacă plănuim să pornim radiatoarele electrice).

Numărăm echipamentele pentru sistemul nostru „din februarie până în septembrie”. Preturi primavara-vara 2017, retail.

6 baterii de 240 de wați = 12.000 * 6 = 72.000 de ruble.

Controler (face tensiunea de ieșire a bateriei la 12 sau 24 volți). Să fie un sistem de 48 de volți, atunci puterea necesară controler = 240 * 6 /48 = 30 amperi. Controler bun pentru 30 de amperi 48 de volți costă 35 de mii.

Invertorul transformă bateriile de 48 de volți în 220 de volți pentru a alimenta casa. Sa zicem ca consumul nostru maxim de energie acasa nu va depasi 3 kilowati (ca sa putem aprinde ceainic). Invertorul MAP „Energie” SIN Pro 48/220V 3.0 kW costă 47 mii.

Bateriile sunt necesare pentru a stoca energie și pentru a o elibera atunci când nu este soare sau noaptea. Avem un sistem de 48 volți, ceea ce înseamnă că avem nevoie de cel puțin 4 baterii de 12 volți.

Baterie Delta GX12-100 * 4 bucăți = 60 de mii de ruble.

Plus un suport metalic pentru toate echipamentele, siguranțe, SPD, cablu special secțiune transversală mare (toate acestea sunt necesare pentru a proteja sistemul) = aproximativ 16 mii.

Total 230 de mii de ruble. CU instalare profesionala, consumabileși livrare - toate cele 260 de mii de ruble.

Așa se numără centrale solare. Dacă nu se vor mai folosi aparate în coliba noastră temporară și nu mergem acolo iarna (sau nu folosim un frigider și un încălzitor electric), atunci un astfel de sistem va fi complet justificat.

2. Electricitatea se stinge adesea

Exemplu: există curent electric de bază, consumul maxim la domiciliu este de 5 kilowați. Consum în timpul unei pene de curent (dacă oprim manual cele mai puternice sarcini, vom lăsa ceea ce este necesar) - 3 kilowați. Întreruperea curentului este posibilă pentru până la 3 ore.

Luăm invertorul MAP „Energie” SIN Pro 24/220V 6,0 kW = 72 mii.

Lucru important! Un invertor funcționează pe fază! Adică, dacă avem toate sarcinile importante atârnând pe o fază, atunci bine, instalăm un invertor, dar dacă sunt distribuite pe toate cele trei faze, atunci avem nevoie de trei invertoare, nu există nicio scăpare din asta. Trei invertoare de 5 kilowați (cum se întâmplă de obicei în case) = 216.000 de ruble.

Deținem 3 kilowați timp de trei ore = 9 kilowați-oră ar trebui stocați în baterii. Nu numărăm deloc panourile solare, acestea vor furniza puțină energie în 3 ore, mai ales nu vara sau seara. Nu există nicio speranță pentru ei, credem că bateriile sunt încărcate de la electricitate.

9000 wați-oră / 12 volți (fiecare baterie este de 12 volți) = 750 amperi-oră. Bateriile sunt descărcate nu la zero, ci la 20% din capacitate. Eficiența invertorului este de 93 la sută (considerată destul de mare). În total, trebuie să stocăm 1008 amperi-ore de energie în baterii.

Luăm baterii de 250 amperi-oră 12 volți. 4 bucăți. Apropo, cântăresc 80 kg fiecare. Prețul unei baterii cu gel bune cu o durată de viață de 10-12 ani este de 34.000 de ruble.

Total invertor și baterii = 208.000 de ruble. Plus cablu de conectare, rack, siguranță = aproximativ 224 mii de ruble. Aici solutie completa probleme.

Dacă electricitatea se va pierde frecvent și pentru o perioadă lungă de timp, atunci puteți adăuga panouri solare la acest sistem, iar în lunile însorite vor adăuga timp. durata de viață a bateriei sisteme. Sau dublați numărul de baterii.

De asemenea, puteți adăuga un generator la sistem care poate fi declanșat de un semnal extern. Invertorul, văzând că bateriile sunt aproape goale, va porni generatorul și îl va opri după ce încărcarea este completă. Acest lucru va duce la faptul că generatorul nu va funcționa toată ziua, ci câteva ore pe zi.

3. Există electricitate, dar vor să economisească bani

Există astfel de invertoare hibride, sunt mai scumpe decât cele convenționale, dar pot amesteca energie electrică din panouri solare și din rețeaua orașului, reducând citirile contorului.

Să presupunem că am instalat sistemul ca la punctul 1, dar cu un invertor hibrid. Să zicem 320 de mii cu instalare.

În calculatorul de mai jos vedem producția totală pentru anul, aceasta va fi de 1958 kilowați-oră. Luând în considerare eficiența invertorului - 1821 kilowați-oră. Costul unui kilowatt-oră de energie electrică în regiunea Leningrad de la 1 ianuarie 2017 (tarif zilnic) este de 3,89 ruble.

În total, economisim 7.084 de ruble pe an. Nu există astfel de economii.

Perioada de rambursare este de 45 de ani. Dar durata de viață a panourilor solare este de aproximativ 25 de ani. Bateriile au 10-12 ani. Invertorul are, de asemenea, 10-12 ani.

În total, vom obține 2 avantaje de la un astfel de sistem:

• În cazul unei întreruperi de scurtă durată a curentului, casa va continua să funcționeze o perioadă de timp (în funcție de capacitatea bateriilor și de consumul casei). Adică, nu este nevoie să instalați surse de alimentare neîntreruptibile pe echipament. Și dacă instalăm un generator, atunci nu va exista nicio pierdere de putere în timpul pornirii acestuia (de obicei, de la 30 de secunde la 2 minute). Invertorul comută alimentarea la bateriile de rezervă aproape instantaneu.
• Pe casă vor fi instalate panouri solare. Vecinii vor vedea că proprietarul casei este un susținător al tehnologiilor „verzi”.

În total, dacă am locui în Europa, unde este mai mult soare, electricitatea este de câteva ori mai scumpă, iar echipamentele sunt mai ieftine (deși nu sunt sigur de acest lucru), atunci probabil am putea spune că până la sfârșitul anului. durata de viață, echipamentul se va plăti singur sau se va apropia de acest lucru. Dar salvăm natura de influență negativă centrale electrice! Acest lucru este important în Europa. Nu o avem deloc. Deci opțiunea de salvare este eliminată.

În Europa, este chiar posibil ca o persoană să primească bani de la furnizorul de energie electrică în care a furnizat rețea partajată din bateriile tale. Vindem contoare care se pot roti reversul, dar legal nu există o astfel de opțiune.