Как выбрать солнечную батарею для дачи: Как выбрать солнечную батарею для дачи

Солнечные батареи для дома и дачи: как правильно выбрать и установить

Показатель	Монокристаллические солнечные батареи	Поликристаллические солнечные батареи
Кристаллическая структура	Зёрна кристалла параллельны. Кристаллы ориентированы в одну сторону.	Зёрна кристалла не параллельны. Кристаллы ориентированы в разные стороны.
Температура производства	1400°С	800-1000°С
Цвет	Чёрный	Синий
Стабильность	Высокая	Высокая, но меньше, чем у моно
Цена	Высокая	Высокая, но меньше, чем у моно

Как правильно выбрать автономную систему

Перед покупкой солнечной электростанции учитывайте следующие параметры:

• Суточное потребление подключаемых электроприборов.
• Место установки солнечных панелей (ориентация на юг, оптимальный угол наклона, отсутствие тени на панелях).
• Место установки АКБ (должны находиться в помещении при плюсовой температуре, но не выше 25 градусов).
• Пиковые нагрузки электроприборов (насосы, холодильник).
• Круглогодичная или только летняя эксплуатация системы.

Монокристаллические чаще используются в регионах с высокой солнечной активностью, поликристаллические – с низкой активностью солнца. Если вам нужна солнечная батарея для дачи – обратите внимание на микроморфные модели. Они недорогие, но имеют в 2 раза большую площадь. Системы из микроморфного кремния могут эффективно работать под широким углом и в пасмурную погоду. Для больших станций, которые устанавливаются на крышах предприятий и на земле, лучше использовать гетероструктурные модули (КПД 22%) российского производителя «Хевел» (Hevel).

Краткий обзор производителей

Лидирующие мировые производители солнечных панелей:

• TopRaySolar (Китай) выпускает панели из монокристаллического кремния мощностью 20-300 Вт и поликристаллические кремниевые батареи мощностью 20-300 Вт.
• Axitec (Германия) разрабатывает фотоэлементы на основе монокристаллического и поликристаллического кремния мощностью от 260 до 330 Вт.
• Hevel (Россия) – производитель микроморфных панелей, а также гетероструктурных с высоким КПД (22%).

Установка солнечных панелей

Монтаж системы требует специальных навыков. Самостоятельная установка не рекомендуется, поскольку при малейшей ошибке в расчётах вы рискуете обесточить дом. В случае неудачи стоимость ремонта может превысить цену за монтажные услуги.

Чаще всего цена монтажа рассчитывается от стоимости системы в размере 10-15%. Высоких цен пугаться не стоит. компании, которые устанавливают данное оборудование, за эту сумму предоставляют гарантию (что всё будет подключено и установлено правильно) как минимум на 1 год.

Заказывая профессиональную установку, вы избавитесь от проблем. Специалисты рассчитают необходимое количество панелей, помогут определиться с типом батарей, правильно определят оптимальное место установки, угол наклона и другие параметры.

Монтаж стандарной установки до 5 кВт выполняется в течение одного дня.

Выгодно ли использовать солнечные батареи на даче

Устанавливая солнечные батареи на своём загородном участке, владелец дома предполагает, что сразу же начнёт экономить на освещении. Это правда, но только при установке СЕТЕВОЙ солнечной электростанции без использования аккумуляторов.

• Срок окупаемости в среднем составляет 5-10 лет в зависимости от тарифа на электричество.
• Максимальную эффективность данная установка принесёт тем владельцам дачных участков, которые проживают в широтах с преобладающим большинством солнечных дней.
• В зимнее время в средней полосе России количество солнечных дней сильно уменьшается и на все нужды вырабатываемой энергии не хватит.

Отопление от солнечных батарей в России

Считается, что установка солнечных батарей является отличной инвестицией в дом и в будущее. Системы недорогие, экологичные и автономные. На первый взгляд кажется, что про перебои с электричеством и счета можно забыть. Однако в России отопление от солнечных панелей, как и желание отказаться от городской сети, является всё же нерентабельным.

Качественная солнечная электростанция – недешёвое оборудование. Для необходимой мощности потребуется множество панелей и аккумуляторов. В регионах с низкими тарифами на электричество такая установка будет изначально невыгодной. Но в труднодоступных районах, где требуется постоянный подвоз дизельного топлива и техническое обслуживание генераторов, солнечные электростанции получаются более выгодными и имеют срок окупаемости 2-3 года.

С одной стороны, электростанция на фотоэлементах не требует особого обслуживания, но 1-2 раза в год вытирать пыль и счищать снег всё-таки необходимо. К тому же при ежедневной эксплуатации автономной системы у аккумуляторов снижается срок службы до 3-4 лет, т. к. он измеряется количеством циклов заряда-разряда. Это означает, что тратить средства на замену АКБ всё же придётся.

Другой вариант возможной установки солнечных панелей для экономии электричества — это сетевая солнечная электростанция без аккумуляторов. Она позволяет замещать электричество из городской сети в дневное время суток. Такая система окупается за 5-10 лет в зависимости от стоимости электроэнергии. Основное преимущество — это модульность (можно ставить параллельно несколько станций) системы, которое даёт возможность дальнейшего расширения без замены уже установленного оборудования. И, конечно, срок эксплуатации 35-40 лет без специального технического обслуживания.

Также если на даче часто отключают электричество, можно использовать гибридную солнечную электростанцию, которая объединяет в себе бесперебойную систему (замена генератора) и сетевую для экономии электричества.

Солнечные батареи: ставить или нет

Безусловно, автономная солнечная электростанция на поликристаллических или монокристаллических батареях незаменима в местах, где электричество вовсе отсутствует. Но там, где есть электричество, есть смысл подключить сетевую станцию без АКБ, которая будет компенсировать затраты днём, а лишнюю энергию можно будет продавать в городскую сеть по специальному «зелёному» тарифу.

Пример использования солнечных батарей на даче: всю неделю с понедельника по пятницу солнечные батареи отдают лишнюю электроэнергию в городскую сеть (и вам за это платят), а в выходные вы приезжаете на дачу и отдыхаете бесплатно.

Компания 220-on предлагает оптимальное, проверенное оборудование под текущие задачи клиента без накруток и переплат. В каталоге собраны модели от надёжных и проверенных производителей. Все модели обеспечивают высокую производительность и мощность.

Специалисты 220-on выполнят монтаж и проведут гарантийное и постгарантийное обслуживание. Получить консультацию по подбору оборудования можно по телефону +7 (495) 646-12-20 или по бесплатной горячей линии 8-800-500-20-74.

Солнечные батареи для дачи 1 кВт — готовый комплект SR-800

Модель: SR-800

Код товара: 0800010

Солнечная электростанция SR-800 предназначена для использования на даче в качестве системы резервного электроснабжения на случаи отключения света длительностью один-два дня. Если Вам нужна автономная электростанция для дачи, то обратите внимание на другие готовые решения — SA-800 и SAV-1800.

Мощности инвертора PS800-24 достаточно для работы двухкамерного однокомпрессорного холодильника класса А емкостью до 300 литров, освещения, телевизора, радио, компьютера, дрели, электролобзика, любых зарядных устройств и т.д. Одним словом, любого электрооборудования максимальной суммарной мощностью до 800 Вт с пиковой пусковой мощностью до 1,2 кВт.

Два аккумулятора емкостью 55 А*ч и напряжением 12 Вольт способны запасти около 1.3 кВт*ч электроэнергии, которой при пасмурной погоде хватит для работы в течение 24 часов следующих электроприборов:

1. Холодильник с потреблением 850 Вт*ч/сутки — 850 Вт*ч
2. Энергосберегающие лампы освещения (3 шт. по 20 Вт по 3 часа/сутки) — 180 Вт*ч
3. Телевизор 21″ (50 Вт, 3 часа в сутки) — 150 Вт*ч
4. Зарядное устройство мобильного телефона (5 Вт, 3 часа) — 15 Вт*ч
5. Дрель (600 Вт, работает 10 минут или 0,167 часа) — 100 Вт*ч

Итого: 1.295 кВт*ч/сутки.

Две солнечные батареи суммарной мощностью 200 Вт будут выдавать в ясную погоду в Московской области около 1 кВт*ч/сутки. Таким образом, при ежедневном расходе 1 кВт*ч и ясной погоде, энергии солнечных батарей будет достаточно для круглосуточного электроснабжения Вашей дачи в течении неограниченного срока. Однако, если расход электроэнергии больше, чем суммарная энергия, получаемая от солнечных батарей, либо в случае пасмурной погоды, реальная длительность автономной работы составит около двух дней.

В московском регионе, в период весна-лето, готовое решение SR-800 можно использовать в качестве автономного источника электроэнергии в случае, если планируемый среднесуточный расход не превышает 600 Вт*ч в сутки.

Применение в данной солнечной электростанции двух солнечных панелей и двух аккумуляторов позволяет снизить габариты и массу отдельных элементов резервной системы, что может быть важным для её перевозки, т.к. не все захотят оставлять на даче относительно дорогое оборудование.

На основе приведенного выше расчета потребления электроэнергии на даче Вы можете сделать свой расчет и понять, достаточно ли для Вашего случая такой резервной системы. Если не достаточно, то мы поможем выбрать необходимые компоненты для Вас — звоните по телефону 8 (495) 619-39-43 или напишите нам.

 

Состав и параметры солнечной электростанции для дачи:

• Постоянное рабочее напряжение: 24 В.
• Переменное напряжение на выходе: 220 В, 50 Гц, чистый синус.
• Тип выходных контактов 220 В: компьютерная розетка IEC320 (ответная часть в комплекте)
• Максимальная выходная мощность: 800 Вт.
• Продолжительность работы при отсутствии солнца на нагрузку 850 Вт*ч/сутки (однокомпрессорный холодильник класса А): 36 часов
• Температура эксплуатации оборудования: от -20°C до +50°C
• Температура эксплуатации солнечных панелей: от -40°C до +85°C
• Общий вес всех компонентов солнечной электростанции, кг: 64

 

Опции:

• замена солнечных батарей на батареи другой мощности (80, 130, 140, 150 Вт)
• замена аккумуляторов на аккумуляторы другой емкости
• замена инвертора на инвертор другой мощности (350, 1400, 1800 Вт)

 

Монтаж электростанции:

При покупке солнечной электростанции Вы получаете подробную инструкцию по установке и эксплуатации этой модели со схемой соединений. Максимальное количество электрических соединений уже сделано при сборке и тестировании в техническом отделе компании Солнечные.РУ.

Покупателю остается только подключить аккумуляторы (прикрутить 2 клеммы) и закрепить солнечные батареи, ориентировав их на юг.

Любой человек, даже не разбирающийся в электрике, сможет произвести монтаж за один час.

 

---

Возможно, Вам также понадобятся:

---

Отзывы:

Один из наших покупателей прислал нам коротенький отзыв о солнечной электростанции, установленной им в Беларуси: Все установлено за час, работает отлично, буду…

2 июня 2016 г.

Андрей

Лето с автономным электричеством, июль — август 2014 г. Состав системы (на 24 Вольта): 1. Две СБ по 100 Вт – CHN100-36M , 2. Контроллер…

8 сентября 2014 г.

Сергей

В мае 2014 г. впервые попробовал эксплуатировать систему автономного энергоснабжения в деревне в Новгородской области. До этого несколько лет выслушивал соображения скептиков…

19 мая 2014 г.

Сергей

---

Ваши вопросы и отзывы:

Используя эту форму, Вы можете отправить Ваше мнение об этом товаре, сообщить о неточности в описании или задать нам вопрос. Перед тем, как задать вопрос, посмотрите наш форум. Возможно, там уже есть ответ.

 

Установив на своей даче солнечные батареи, Вы забудете о проблемах с электричеством!

Как выбрать солнечные батареи для частного дома и не ошибиться

Солнечная батарея — устройство, преобразующее солнечное излучение в электрическую энергию. Впервые метод работы солнечной батареи был разработан 1839 году физиком Александром Беккерелем. Практическое применение метод получил в 1873 после изобретения первого полупроводника. Технология использования энергии солнца в целях ресурсообеспечения приобретает все большую популярность по всему миру. Получаемый вид энергии является возобновляемым, финансовые затраты при эксплуатации солнечных батарей очень низкие — средства требуются только на покупку и установку оборудования. Энергия, вырабатываемая этим источником, является дешевой и доступной и благодаря этому широко используется по всему миру. И если вы решили приобщиться к обществу «зеленой энергетики», то начать надо из того, чтобы разобраться — как правильно выбрать солнечные батареи для частного дома, дачи или даже квартиры. 

Как устроены солнечные батареи?

Стандартная солнечная батарея состоит из алюминиевой рамы, солнечных элементов, специального стекла, подложки, токоведущих жил и распределительной коробки.

Рис. 1 Устройство солнечной батареи

Рама панели — алюминиевая конструкция, придающая жесткость изделию и образующая основу для остальных деталей батареи. Солнечные элементы — кремниевые полупроводниковые фотоэлектрические преобразователи, выращиваемые, как правило, монокристаллическим или поликристаллическим методом. Использование полупроводниковых преобразователей дает возможность прямого, одноступенчатого преобразования энергии, что позволяет использовать солнечные батареи наиболее эффективно.

В солнечной батарее используется фотовольтаический эффект, возникающий в неоднородных полупроводниковых структурах при контакте с солнечным излучением. Неоднородность полупроводникового слоя солнечной батареи достигается легированием одного полупроводникового слоя различными примесями или соединением нескольких слоев полупроводников с различной шириной запрещенной зоны — созданием гетеропереходов. Также методом получения неоднородных кремниевых полупроводников является изменение химического состава полупроводника. Эффективность использования фотопроводника характеризуется оптическими свойствами проводника, одним из которых является фотопроводимость. Потери энергии при работе солнечных батарей связаны с несколькими процессами: частичным отражением солнечных лучей от поверхности преобразователей; прохождением части лучей, через фотопреобразователи без поглощения в них; рассеянием избыточной энергии фотонов на тепловых колебаниях решетки; внутренним сопротивлением преобразователей.

Выбор параметров солнечной батареи

При выборе солнечной батареи перед покупателем встает вопрос «Как выбрать подходящую солнечную батарею?» Существует несколько видов фотоэлементов, имеющих свои преимущества и недостатки:

1. Поликристаллические элементы, в которых полупроводник производится поликристаллическим способом, этот метод удешевляют солнечную батарею, но снижают эффективность её работы. КПД элементов составляет 17-19%.
2. Монокристаллические. Если элементы выращиваются монокристаллическим способом, то КПД фотоэлементов составляет 20-21%. Стоимость батарей при таком способе производства кремния увеличивается, но площадь фотоэлементов для получения энергии того же количества снижается. Готовые солнечные батареи, изготовленными поликристаллическим способом имеют КПД 13-17 %, а с фотоэлементами, изготовленными монокристаллическим способом — КПД 15-18,5%,
3. Аморфные. Самым низким КПД (4-6%) обладают солнечные батареи, в которых фотоэлементы изготавливают из аморфного кремния.
4. Арсенид галлиевые. Для изготовления высокоэффективных преобразователей в настоящее время широко используются GaAs — Арсенид галлия, имеющий гетероструктуру и более широкую запрещенную зону, это позволяет увеличить КПД солнечных батарей до 35-40%, правда такой тип элементов имеет очень высокую цену и используется только в космической отрасли.

Рис. 2 Типы солнечных элементов

На что обратить внимание при выборе солнечных батарей?

При выборе солнечных батарей для частного дома или дачи необходимо обратить внимание не только на КПД батареи, которое в современных конструкциях на основе кремниевых элементов, ограничивается величиной 20-21%, но и на суммарную мощность купленной солнечной электростанции. Она должна обеспечить электроэнергией, достаточной для потребления электросистемой дома в любую погоду.

Зимой сильно снижается длительность светового дня, поэтому в регионах, где это наблюдается, необходимо делать запас мощности, чтобы батарей хватало на то время, когда солнце менее активно. Почему выработка зимой меньше? Не нужно думать, что из-за холода батарея будет хуже работать. Негативное действие на эффективность работы оказывают осадки в виде снега, которые необходимо удалять и меньшая продолжительность светового дня с высокой облачностью – именно это негативно влияет на выработку электроэнергии в зимнее время. Летом солнечная батарея генерирует меньшее напряжение, чем зимой. В жару температура на поверхности гелиопанели может достигать 50–55 °С, что снижает эффективность фотогальванических элементов.

Еще один важный момент при составлении плана «Как выбрать солнечные батареи для домашней электростанции» — эффективность финансовых вложений. Многие батареи при правильном выборе окупаются достаточно быстро, так как производимая при использовании энергии солнца электроэнергия является бесплатной. Выходное номинальное напряжение солнечных батарей кратно 12В и 24В, но бывают и 20В – это панели с 60 элементами. Фактическое напряжение на выходе гелиопанелей, как правило больше номинального. Так гелиопанель с выходным номинальным напряжение, равным 12В, в точке максимальной мощности выдает 17В, а при холостом ходе выдает 23В. Аналогично работают и батареи с номинальным напряжением на выходе 20 В и 24В. Двадцативольтовая батарея выдает напряжение на выходе 30В точке максимальной мощности и 39В — в режиме холостого хода, а двадцатичетырехвольтовая соответственно — 37В и 45В.

Типовые ошибки при выборе солнечных батарей для дома

Собирая себе солнечную электростанцию самостоятельно, чаще всего допускаются ошибки связанные с подбором оборудования, отметим основные из них:

• Не правильно подобранное напряжение аккумуляторов и солнечных батарей, используемых в одной системе;
• Использование ШИМ контроллера с 60 ячейковой солнечной панелью;
• Не учтенный температурный коэффициент, связанный изменением напряжения, при изменении температуры;
• Использование разных аккумуляторов, при последовательном подключении;
• Неверно подобранное сечение перемычек между инвертором и АКБ; 
• Пренебрежение защитными устройствами.

После подбора оборудования ошибки дилетантов не заканчиваются, поскольку впереди монтаж. При установке солнечной электростанции своими руками ошибки чаще допускаются такие:

• Неправильная пространственная установка самих солнечных батарей;
• Падение тени на ячейки от деревьев и соседних построек;
• Неверное подключение оборудования. Если в системе даже всего два АКБ, последовательное соединение могут перепутать с параллельным. Не говоря уже о нескольких АКБ, когда требуется сделать последовательно – параллельное соединение. Это касается и подключения солнечных батарей;
• Плохой контакт в электрических соединениях. Касаемо изготовления перемычек кустарным способом, без применения специального инструмента. Применение скрутки, пайки коннекторов MC4 и другие ненадежные соединения.

Это только самые распространенные ошибки, но на практике их гораздо больше. Если вы решили собирать солнечную электростанцию самостоятельно, проконсультируетесь со специалистами, это поможет избежать ошибки, сэкономить деньги и да, консультацию у нас можно получить бесплатно.

Мнения экспертов о продукции

Выбор типа солнечной станции зависит от задачи, которую необходимо решить с помощью альтернативных источников энергии.

В настоящее время наиболее широко применяются три типа солнечных электростанций:

1. Автономные. В местах, где нет подключения к центральной сети, в садах, на дачах, автономные солнечные электростанции самые востребованные, хорошо подходят для освещения и других жизненно важных электроприборов. Применение автономных солнечных станций позволяет существенно экономить финансы, на жидкое топливо для генераторов, особенно в районах с большим количеством солнечных дней.
2. Комбинированные с сетью. Если есть центральная сеть, то не нужно отказываться от нее, лучше сделать систему совместную с сетью. Автоматическая работа инвертора, входящего в состав такой станции, будет самостоятельно выбирать источник питания электрических приборов. А входящие в состав аккумуляторные батареи будут источником резервного электроснабжения, при отключениях сети.
3. Сетевые on-grid. Сетевые солнечные электростанции самые выгодные и быстро окупаемые, поскольку не имеют в составе аккумуляторных батарей и преобразование энергии происходит с высоким КПД. Более того, позволяют передавать (продавать) излишки генерируемой электроэнергии в сеть, тем самым ускоряя процесс окупаемости. Во многих странах при такой генерации с помощью возобновляемых источников для продажи электроэнергии действует «зеленый тариф». В РФ в 2019 году принят в первом чтении Федеральный закон №581324-7 «О внесении изменений в ФЗ «Об электроэнергетике» в части развития микрогенерации», который позволит реализовывать электрическую энергию, вырабатываемую альтернативными источниками, по специальному тарифу. Покупка гарантирующим поставщиком электроэнергии от объектов микрогенерации будет обязательной. Цена купли-продажи будет равна средневзвешенной нерегулируемой цене на электроэнергию на ОРЭМ. Доходы физических лиц, возникшие при реализации лишней электроэнергии, произведенной для нужд своего домохозяйства, не будут подлежать налогообложению.

Независимо от выбранного типа солнечной электростанции, стоит понимать, что для надежной и эффективной работы лучше приобретать высококачественные солнечные батареи. Несмотря на более высокую стоимость они более эффективны и долговечны. Срок службы батарей может достигать 30 и более лет. Покупатели часто задают вопрос: «Почему выработка зимой меньше?» Не нужно думать, что из-за холода батарея будет хуже работать. Негативное действие на эффективность работы оказывают осадки в виде снега, которые необходимо удалять, плюс меньшая продолжительность светового дня с высокой облачностью – именно это негативно влияет на выработку электроэнергии в зимнее время. Летом солнечная батарея генерирует меньшее напряжение, чем зимой. В жару температура на поверхности гелиопанели может достигать 50–55 °С, что снижает эффективность фотогальванических элементов.

Солнечная электростанция для дачного дома

Мы уже неоднократно писали о проектах, выполненных в небольшом садоводстве Никель, в Ленинградской области. Установив изрядное количество систем энергоснабжения в этом дачном посёлке, мы каждый год получаем положительные отзывы от владельцев и запросы на проектирование от соседей. 

Как рассчитать солнечную электростанцию?

При принятии решения установить высокотехнологичное оборудование владельцы дачных домов чаще всего опираются на опыт соседей, эксплуатирующих подобные системы. Но не стоит забывать, что дом дому рознь и набор электротехники, как и пожелания владельцев могут разительно отличаться. Именно поэтому мы рекомендуем делать расчет солнечных батарей индивидуально, для каждого дома свой.

В онлайн калькуляторе, на нашем сайте, любой обыватель может сделать предварительный расчет солнечного массива и выбрать ёмкость аккумуляторных батарей, но как скомплектовать систему самому? В этой статье мы попробуем разобрать комплектацию электростанции для небольшого дачного дома, дав рекомендации, на которые лучше опереться при подборе оборудования.

Солнечные батареи для дачи от А до Я

Если вы уже определились с местом, где установите солнечную электростанцию для дачи, определили необходимый вам набор электроприборов,  то присмотритесь к следующим рекомендациям:

• Для расчета площади солнечного массива, удовлетворяющим потреблению ваших приборов в летний период обратитесь к on-line калькулятору. Введите в расчете нагрузки все приборы дома, время их работы и подберите солнечный массив, который в летний период перекроет суточное потребление не менее чем с 20% запасом. Тип солнечных панелей вы можете выбирать любой, опираясь на возможности доставки в поселок и формы крыши/стены.
• Выберите напряжение системы аккумуляторов – 12,24 или 48Вольт. Если в доме нет низковольтных потребителей, то лучше остановиться на большей цифре, например 24Вольт. Если солнечный массив получается внушительным, 800 Ватт и более, то стоит задуматься о напряжении 48Вольт. Суммарная ёмкость аккумуляторов должна иметь запас не менее чем на 36 часов автономной работы при вашей нагрузке.
• Следующим этапом нужно принять важное для себя решение: — Будете ли вы пользоваться дачным домом зимой и в межсезонье. Если нет, то в качестве преобразователя напряжения можно взять обычный инвертор с чистым синусом. Если вы хотите комфортно и без постоянной работы генератора, жить на даче в зимние выходные – вам нужен источник бесперебойного питания (или инвертор с зарядным устройством).
• Мощность инвертора должна удовлетворять суммарной мощности единовременно включенных приборов и учитывать пиковые нагрузки (например у холодильника или глубинного насоса).
• Крайне важным является выбор типа контроллера и его параметров, ведь контроллер отвечает за правильный заряд аккумуляторов. Для наших широт и электростанций с мощностью массива батарей более 100 Ватт мы настоятельно рекомендуем MPPT технологию. MPPT контроллеры это вовсе не очередная попытка продавцов увеличить сумму счета, а обоснованный, высокоэффективный прибор, на 25-30% больше аккумулирующий энергии в сравнении с ШИМ. Выбор контроллер заряда лучше поручить профессионалам, так как нюансов достаточно много. Начиная от правильности подключения солнечного массива и заканчивая подбором тока, не превышающего рекомендуемые для выбранных аккумуляторов. Мы уже писали о правильном подборе аккумуляторов в статье «Как выбрать солнечный контроллер заряда?», рекомендуем прочесть её.
• Устройства защиты, сетевые фильтры и предохранители – это та, небольшая часть бюджета, которая лишит вас проблем и опасений в процессе эксплуатации системы. При монтаже электростанции нашими специалистами мы настаиваем на их установке, так как несём ответственность не только за работу системы, но и за жизни жильцов дома. Простое замыкание аккумуляторов может вызвать пожар, поэтому экономить на них не стоит.
• Коммутация системы электроснабжения, рассчитанной на десять – двадцать лет постоянной эксплуатации обязательно должна производиться устойчивым к внешним воздействиям кабелем, выдерживающим температуры до 100 °С и не разрушающимся через пару лет. Если солнечные панели вы покупаете с расчётом на 20 и более лет, то использование дешёвого уличного кабеля в гофра-канале для их соединения и прокладки уже не экономично.

«Что делать если бюджет сжат» — скажете вы?.  О каких устройствах защиты и швейцарском кабеле могут быть речь? Но и здесь проблему можно решить разумно. О том «с чего начать» и «как постепенно, не выходя из бюджета установить полноценную систему энергоснабжения» мы расскажем в рамках следующего проекта.

                                     

Смотреть другие проекты..

Солнечные батареи для дома. Как выбрать оборудование. 2Energy.

СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ ДЛЯ ДОМА. КАК ВЫБРАТЬ ОБОРУДОВАНИЕ?

     

Вопрос выбора солнечных батарей для частного дома довольно непростой. Чтобы определить, какое оборудование Вам необходимо, ответить себе на несколько вопросов:

1. Тип панелей

Фото панелей трёх типов

Есть ли ограничение по площади?

Если да – лучше выбрать солнечные панели из монокристаллического кремния. Этот тип панелей обладает наиболее высоким КПД. Такие батареи могут занимать меньше места при одной и той же мощности, что и поликремниевые панели. Солнечную батарею из монокристаллического кремния легко узнать — она состоит из псевдоквадратов черного цвета. Если ограничения по площади нет, берите солнечные батареи из поликристаллического кремния – они дешевле и немного лучше работают в пасмурную работу благодаря тому, что солнечные элементы имеют разную ориентацию кристаллов кремния. Внешний вид солнечной батареи из поликристаллического кремния — ровные квадраты синеватого цвета с разными оттенками. Если же у Вас особые условия для размещения (например, изогнутая крыша или крыша из поликарбоната), то можно обратить внимание на гибкие солнечные панели из аморфного кремния. Они клеятся на любую поверхность и не требуют дополнительных металлоконструкций. К тому же, эти батареи очень хорошо работают с рассеянным светом. Поэтому, если солнечные дни в Вашем регионе — редкость, можно присмотреться именно к этим панелям. Еще одним вариантом можно считать солнечные батареи из микроморфного кремния. Это новое поколение аморфных солнечных батарей, работающих как в видимой, так и в инфракрасной части спектра. Практика показала, что такие панели дают большую суммарную годовую выработку по сравнению с классическими. Кроме того, такие панели менее требовательны к углу наклона и ориентации по сторонам света. А еще они дешевле, потому что в производстве используется меньше кремния.

Сравним стоимость солнечных батарей для дома и дачи. Мы приводим цены в долларах, поскольку даже российские панели производятся из импортного сырья.

• Самые дешевые — панели из аморфного или микроморфного кремния. Их цена 0,7-0,9 доллара за Вт.
• На втором месте расположились поликристаллические солнечные панели с ценой 0.9 — 1 доллара за Вт.
• Ну и самыми дорогими являются модули из монокристаллического кремния. Их цена 1,1 — 1,3 долларов за 1 Вт мощности.

2. Мощность панелей.

Чтобы определиться с мощностью солнечных панелей, нужно определить среднее потребление энергии в Вашем доме (например, по счетам за электроэнергию), а потом решить, какой процент от этого количества Вы хотите компенсировать при помощи альтернативных источников энергии. Допустим, в месяц Вы потребляете 300 кВт*ч электроэнергии. Это примерно 10 кВт*ч в день и 3600 кВт*ч. Для Крыма можно считать, что солнечные батареи, мощностью 1 кВт вырабатывают в среднем 1300 кВт*ч в год. (около 110 кВт*ч в месяц). Если делается расчет для лета, считается, что панель отдает свою номинальную мощность 6 часов в день (солнечная батарея на 250 Вт выработает 250-6 = 1500 Вт*ч в сутки, при условии, что стоит солнечная погода). Тогда, для полной компенсации Вам необходимо установить 3 кВт панелей (12 панелей по 250 Вт, 1,65 м.кв. каждая). Если установить сразу 12 панелей нет возможности, можно поставить половину, а потом добавить. Оборудование при этом менять не нужно!

3. Тип инвертора

Есть ли сеть 220 В?

Если нет и не будет, тогда выбирайте автономный инвертор. В такой системе солнечные панели будут заряжать аккумуляторы, и одновременно энергия будет расходоваться на различных нагрузках. Рекомендуется также запастись генератором, который сможет зарядить АКБ, если выдастся особо пасмурная неделя и солнечной энергии будет недостаточно. Если сеть есть, то возникает следующий вопрос: нужно ли резервирование электроснабжения, или Вы хотите просто экономить? Если стоит цель просто экономить – достаточно поставить сетевой инвертор. Для него не нужны аккумуляторы. Энергия, вырабатываемая солнечными батареями, преобразуется в 220 В и сразу расходуется потребителями в доме. Несколько интереснее система, которая еще и запасает энергию. В ней используется гибридный инвертор. Основная его особенность – совместная работа сети и солнечных батарей. При этом можно выбрать один из двух приоритетов для основного источника энергии. Если выбрать сеть – тогда инвертор будет брать не более разрешенной мощности от сети, а если не будет хватать – добирать необходимое количество энергии от альтернативных источников энергии и аккумуляторов. Если же поставить приоритет солнечных батарей – тогда инвертор будет брать максимум энергии от них, а если не будет хватать, добирать немного из сети.

4. Мощность инвертора.

Мощность сетевого инвертора подбирается равной или немного большей, чем мощность массива панелей. Для гибридного и автономного расчет немного сложнее. Чтобы узнать, какой мощности инвертор нужен в Вашей системе, нужно посчитать суммарную мощность электроприборов, которые могут быть одновременно включены в Вашем доме. Допустим, у Вас дома есть такие электроприборы:

• 10 лампочек (экономок) по 20 Вт = 200 Вт,
• Холодильник класса А+, 300 Вт,
• Насос, 500 Вт,
• LCD телевизор 32″, 70 Вт,
• Зарядное устройство мобильного телефона, 5 Вт,
• Ноутбук, 60 Вт,
• Пылесос, 1500 Вт,
• Микроволновка, 2000 Вт,
• Электрочайник, 1800 Вт,
• Кондиционер, 1500 Вт.

В сумме получим 7935 Вт. Дополнительно нужно взять запас минимум в 20% и получим 9500 Вт. В линейке инверторов МАП Энергия ближайшая модель – 12 кВт Однако если не включать одновременно пылесос, микроволновку и электрочайник, то максимальная суммарная мощность будет уже 4600 Вт + 20% = 5500 Вт – можно брать инвертор вдвое меньшей мощности – 6 кВт.

5. Тип контроллера заряда

Тут нам на выбор всего 2 типа: ШИМ и МРРТ. Разница между ними в том, что МРРТ контроллер снимает с солнечных панелей до 20% больше мощности по сравнению с ШИМ контроллером. При этом его стоимость в 2-3 раза выше. Чтобы помочь себе сделать выбор, сделайте простой расчет. Если Вы поставили себе на дом солнечные батареи мощностью 1 кВт, то МРРТ контроллер может снять с них все 1000 Вт, в то время как ШИМ «освоит» всего 800 Вт. Чтобы он догнал по мощности МРРТ контроллер, нужно добавить еще одну панель на 200-250 Вт. Разумеется, разрыв между контроллерами в 20% держится не 100% времени. Однако, солнечные батареи эксплуатируются не один год, и разница в 20% за 20 лет может набежать довольно большая. Что Вам выгоднее – добавить батарей или доплатить за более совершенный контроллер – решать Вам. Из опыта могу сказать, что при мощности панелей более 1 кВт уже выгоднее ставить МРРТ контроллер.

6. Мощность контроллера заряда Мощность контроллера заряда нужно выбирать по его паспортным данным (там указано, какую мощность он может прокачать через себя в АКБ). Эта мощность должна быть больше мощности массива батареи, установленных у Вас дома (на даче). Также желательно (для ШИМ контроллеров), чтобы класс напряжения батареи соответствовал напряжению на аккумуляторах. Тогда будет меньше потерь на преобразовании напряжения внутри контроллера. Для МРРТ контроллеров такого ограничения нет. У них наоборот, лучше набрать большое напряжение. Тогда даже в самую пасмурную погоду контроллер сможет сохранить работоспособность и снимать мощность с батареи.

7. Тип аккумуляторов Среди всех типов аккумуляторов для систем на солнечных батареях самыми доступными являются свинцово-кислотные. Из них можно выбрать между герметизированными (AGM, GEL) и обслуживаемыми (тяговые, OPzV). Первые есть смысл ставить, когда планируется использование АКБ в буферном режиме (редкие глубокие разряды в моменты отключения питания, неглубокие разряды в процессе работы (добавление мощности)). Еще одним их преимуществом является их герметичность – можно устанавливать в любом помещении, нет особых требований к вентиляции. Обслуживаемые АКБ надо устанавливать в помещении, где есть вентилляция, поскольку в процессе работы из таких аккумуляторов может выделяться водород. Однако, такие АКБ имеют очень большой ресурс — от 1500 циклов 100% разряда. Поэтому их целесообразно ставить в таких системах, где планируется постоянная циклическая работа от АКБ (автономные системы без сети 220В). Можно еще ставить автомобильные стартерные АКБ, но они плохо переносят разряд небольшими токами и имеют большой саморазряд. Поэтому срок их службы в системах на солнечных батареях очень невелик.

8. Емкость аккумуляторов Про емкость можно сказать: чем больше, тем лучше. Однако, рассчитать минимально необходимое количество АКБ можно. Для этого нужно определить сколько и каких электроприборов должны проработать в случае отключения электроэнергии и умножить это количество энергии на желаемое время автономной работы. Например, лампы (3 по 20 Вт*ч), ТВ (70 Вт*ч), ноутбук (60 Вт*ч), холодильник А+ (40 Вт*ч в час) должны проработать 6 часов. Суммарное потребление в час составит: 60+70+60+40 = 230 Вт. На 6 часов нужно будет 230*6 = 1380 Вт*ч (В*А*ч) Тогда ескость АКБ будет 1380 В*А*ч / 12 В = 115 А*ч. Чтобы не допустить 100% разряда и увеличить срок жизни АКБ, лучше вдвое увеличить емкость и взять АКБ на 200 А*ч. Такой аккумулятор сможет запасти в себе 2400 Вт*ч «солнечной» энергии.

Также Вы можете позвонить нам и задать любой вопрос нашим инженерам. Мы работаем с понедельника по пятницу с 9 до 18 часов без перерыва.

Как выбрать солнечную батарею, модуль. Китайские солнечные батареи. Карта инсоляции России.

Как выбрать солнечную батарею или модуль.

 

Если Вы решили купить дешёвые, китайские солнечные батареи, будьте готовы, что фотоэлектронные элементы модулей будут изготовлены из аморфного или поликристаллического кремния.

В качестве исходного материала для производства монокристаллического кремния используют поликристаллический.

Этим объяснима разница в цене, КПД и сроках службы солнечных батарей.

Срок службы монокристаллических солнечных батарей обусловлен только герметизирующими материалами.

Однородность распределения электрофизических свойств позволяет увеличить КПД монокремниевых солнечных батарей до 18 — 20%.

Монокристаллический кремний стоек к химическим, атмосферным и климатическим агрессивным воздействиям. На воздухе покрывается защитной оксидной плёнкой, прозрачной для инфракрасного и видимого спектра инсоляции.

В последнее время в продаже появились так называемые мультикристаллические кремниевые солнечные батареи. Не путайте с монокристаллическими.

По сути, это поликристаллические или аморфные солнечные батареи, но с целью подмены понятий и большей фонетической схожести с монокристаллическими солнечными батареями название изменено.

После нескольких лет эксплуатации продать поликристаллические, тем более аморфные солнечные батареи будет затруднительно по причинам изложенным на странице «Рекомендации».

Наглядный пример поликристаллических солнечных элементов  — светодиодные садовые фонарики. На второй сезон эксплуатации он уже работает значительно меньший срок, 4 -5 часов максимум.

И нет смысла менять аккумулятор, он всё равно не будет заряжен полностью, в силу снижения КПД солнечной батареи, что ведёт к хроническому не дозаряду и преждевременному выходу аккумулятора на пенсию.

И это ещё не всё.

Типы солнечных батарей можно разделить две условные категории:

Первая для работы. Толщина фотоэлектрических элементов обеспечивает глубокую фотонную проработку и эмиссию электронов пожизненно.

Вторая для продажи. Солнечные элементы которых стремятся к толщине фольги. Со всеми вытекающими.

Именно к этому склонны недорогие китайские фотоэлектрические панели*.

По-русски говоря: — Если цена смешная, значит качество — обхохочешься.

При значительных ветровых нагрузках и недостаточной толщине несущего стекла, учитывая хрупкость кремниевых пластин последствия легко предсказуемы.

Ремонтопригодность нулевая.

Китайские солнечные батареи весьма чувствительны к низким температурам, ввиду использования дешёвой ламинирующей плёнки.

При отрицательной температуре ЭВА плёнка даёт усадку, в результате происходит разгерметизация, попадание воздуха между солнечным элементом и стеклом. Воздушная прослойка снижает КПД, общий ток солнечной батареи, который соответствует максимальному току наихудшего элемента.

На токонесущих шинах возникает коррозия.

В дальнейшем, при перепадах температур день/ночь ЭВА плёнка окончательно отслаивается с соответствующим выходом из строя солнечной панели.

Большое значение имеет и структура поверхности стекла, на котором ламинируются фотоэлементы.

Гладкое стекло — отражает часть прямого солнечного излучения и большую часть рассеянного.

Текстурированное, низкорефлекторное — собирает диффузионное излучение и не отражает прямые солнечные лучи. Мощность входного оптического облучения увеличивается на 12 — 15%.

Благодаря чему повышается КПД солнечных батарей особенно в пасмурную погоду, что немаловажно в наших климатических условиях.

Закалённое стекло на порядок повышает надёжность конструкции солнечных батарей. Цена солнечных батарей на закалённом стекле выше на 5 — 7 %, но это оправдано прочностью и снижением веса при равной толщине.

Учитывая значительную парусность солнечного модуля, не последнюю роль играет толщина и форма алюминиевого профиля. К сожалению и здесь некоторые производители пытаются сэкономить.

Профиль должен быть с несколькими рёбрами жесткости. Несущее стекло с ламинированными элементами не приклеено в угол, а вставлено в паз на герметик.

 

Не малое значение имеет рабочее напряжение.

 

Выбирая солнечные батареи на 24 вольта или 48 вольт, Вы обрекаете себя на тщательный подбор одинаковых аккумуляторов (АКБ). Нельзя подключать последовательно АКБ разных производителей, неодинаковой ёмкости и датой выпуска. Иными словами, необходимо приобретать АКБ попарно.

Стоит ли упоминать, что энергосберегающие и светодиодные лампы на 24 вольта, тем более 48 вольт днём с огнём можно не искать.

Отказ от унифицированных электроприборов на 12 вольт (сигнализация, насос, радиоприёмник, зарядные устройства..), так же не должен смущать.

Хотя известны случаи перехода с 24, 48 вольт на питание 12 вольт.

При отсутствии контроллера заряда, это сводиться к замене инвертора на соответствующее напряжение и не сложному подключению АКБ параллельно.

 

При параллельном подключении АКБ всё немного проще.

*Часто встречаютя обрывы внутренних цепей солнечной батареи при низких температурах, несмотря на заявленый в характеристиках достаточный диапазон.

Как выбрать солнечные панели • solarpanel.today

Солнечные панели имеют массу достоинств. Это экологически чистая энергия из независимого возобновляемого источника – Солнца. Такие устройства могут работать автономно и выручить в труднодоступных местах, где существуют проблемы с энергопоставками. В конце концов, солнечные панели просто экономичны, ведь дорогостоящее оборудование со временем компенсируется отдачей и возможностью получать дешевую электроэнергию. Но чтобы реализовать все эти достоинства на практике, необходимо правильно выбрать солнечные панели для дома или другого объекта. Ведь не обладая достаточными знаниями, как подобрать солнечные батареи, можно приобрести совсем не подходящий в вашем случае вариант либо получить из гелиопанели слишком маленький объем электроэнергии. Поэтому очень важно не полениться и детально изучить вопрос – как выбрать солнечные батареи,  выяснить все нюансы, на которые следует обратить внимание.

Критерии выбора солнечных батарей

Для того чтобы понять, как правильно выбрать солнечные панели для дома, дачи или другого объекта, вам нужно четко сформулировать задачу, которую собираетесь решить с помощью такой установки. Важно, чтобы по своей энергоотдаче солнечная батарея покрывала потребности объекта в выработке электроэнергии. Задайте себе вопрос, в вашем случае нужна большая солнечная электростанция или достаточно портативных солнечных батарей и как их выбрать? Необходимо учесть также тип и месторасположение объекта, для которого будете использовать солнечные панели.

Приобретая гелиопанель, подсчитайте заранее номинальную мощность всех электроприборов, которые планируется питать от этого источника энергии, определитесь с местом установки самой панели и ее допустимыми габаритными размерами. 

При выборе солнечных панелей учитывайте следующие критерии.

1. Мощность. Это один  из важнейших показателей эффективности работы  солнечной батареи, влияющий на выбор того или иного устройства. При этом важно обращать внимание на такой параметр, как допустимая погрешность номинальной мощности. Эта величина показывает, насколько реальное значение мощности может отклоняться от указанных значений в техпаспорте устройства, что влияет на конечную производительность панели.
2. Размеры панели. Во многом зависят от того, какой объект нужно обеспечить электроэнергией. Как выбрать солнечные панели для дачи – это один вопрос, совсем другой вопрос, как подобрать солнечные панели для дома, а если речь идет о промышленном или сельскохозяйственном объекте – это вообще отдельная задача, решать которую надо со специалистами.  В любом случае, размеры солнечной батареи напрямую связаны с мощностью устройства – чем больше мощность, тем больше размеры солнечной батареи. К примеру, панель мощностью 300 Вт имеет гораздо большие размеры, чем панель на 100 Вт – это обязательно надо учитывать. Поэтому при выборе панели определенной мощности важно заранее понимать размеры места, где она будет монтироваться – чтобы его было достаточно или была возможность его расширить при необходимости.
3. Тип солнечной панели. Тоже связан с особенностями работы панели и влияет на ее габаритные размеры. Существует несколько типов панелей: поликристаллические, монокристаллические, тонкопленочные. Что выбрать – зависит от того, где и как вы планируете использовать солнечную панель. Например, выбирать для частного дома нужно один тип солнечных батарей, для предприятий или объектов общественного использования – другой.
4. Коэффициент полезного действия (КПД) или эффективность работы ФЭП (фотоэлементов). Показывает, какое количество в целом поступившей солнечной энергии на плоскость панели затем преобразуется в электрический ток. КПД отчасти зависит от типа панели, хотя между моно- и поликристаллическими панелями разница в КПД небольшая. Существенное значение этот показатель будет иметь в том случае, когда площадь для установки панели ограничена. В таком случае, выбрав солнечные батареи с более высоким КПД, можно уменьшить площадь их установки.
5. Цена. Самыми недорогими и доступными по стоимости считаются тонкопленочные модели панелей. Однако по продуктивности они существенно уступают другим видам панелей и при гораздо большей площади генерируют меньшее количество энергии. Наиболее эффективными и самыми компактными по размерам признаны монокристаллические солнечные панели, но они являются и  самыми дорогими. Их однозначно рекомендуют выбирать в случае, когда бюджет не ограничен. Поликристаллические панели на сегодняшний день считаются наиболее оптимальным выбором по сочетанию цены, параметров и результативности. Они лучше работают в пасмурную погоду, им присуща неплохая производительность, гармоничная комбинация эффективности и экономичности.

На что еще обратить внимание при выборе солнечных панелей

Кроме основных характеристик, есть еще целый ряд особенностей, которые нужно учитывать при выборе солнечных панелей как для дома или дачи, так и для любого другого сооружения.

Например, производительность солнечной панели складывается из таких составляющих, как КПД и климатические условия эксплуатации. Поэтому прежде чем приобрести и выбрать солнечные батареи, нужно учесть скорость ветра, температуру воздуха, мощность светового потока, географическое положение, углы наклона. На эффективность влияют также правильность подбора нагрузки на солнечные батареи, наличие или отсутствие антибликового покрытия. Желательно заранее определить ежедневное потребление генерируемой энергии, общую мощность солнечных панелей, необходимых для того или иного объекта, необходимую емкость аккумулятора и количество панелей. Чтобы эффективность гелиоконструкции была полноценной, и все солнечные батареи работали исправно в любое время года и при любой погоде, нужно грамотно подойти к выбору комплектующих, с помощью которых осуществляется монтаж и подключение модулей.

Не стоит гнаться за дешевизной, ведь конечная стоимость зависит от производителя, качества сборки, мощности, гарантии и других факторов. К примеру, самый недорогой вариант – тонкопленочные солнечные панели – требуют дополнительных расходов на кабель, опорные конструкции и другие комплектующие.

Выбирая солнечные панели, надо обязательно изучить разных производителей, ознакомиться со всеми сертификатами, в том числе с  сертификатом тестирования устройств.

Одно из важнейших правил для грамотного выбора солнечной батареи – консультация  с профессионалами. Даже если вы сами все детально изучили и предварительно определились с выбором, мнение специалиста лишним не будет.

При выборе солнечных панелей и сопутствующего оборудования работает правило – приобретать солнечные устройства у тех, кто может не только продать, но и установить солнечные батареи, причем знает вопрос  до мелочей, занимается этим не один год и имеет хорошую репутацию на профильном рынке. То есть может правильно спроектировать солнечную электростанцию, просчитать систему электроснабжения и гарантировать качество. Учтите это, и даже будучи уверены в своем выборе, все-таки перепроверьте нюансы со специалистами. Ведь выбор и установка солнечных панелей – дело недешевое, рассчитанное на много лет. Значит, все должно быть добротно, качественно и профессионально.

Как определить размер солнечной энергетической системы для дома

Как подобрать солнечную энергетическую систему для дома Статья Учебники по альтернативной энергии 11.11.2013 24.07.2021 Учебники по альтернативным источникам энергии

Как правильно определить размер солнечной энергетической системы

Солнечные панели становятся все более распространенным явлением, и инвестиции в солнечные фотоэлектрические системы — это разумное солнечное решение для большинства домовладельцев. Эта проверенная и надежная технология обеспечивает долгую работу при минимальных затратах на обслуживание. Новейшие солнечные панели и фотоэлектрические системы дешевле, проще в установке, обслуживании и работают более эффективно, чем когда-либо прежде, поэтому важно знать, как рассчитать солнечную энергетическую систему, чтобы получить от нее максимум.

Основная цель любой фотоэлектрической солнечной системы — полностью или частично компенсировать ваши потребности в электроэнергии за счет бесплатной энергии солнца. Процент ваших потребностей в энергии, которые вы сможете обеспечить с помощью солнечной системы, будет зависеть от многих факторов, включая энергопотребление вашего дома (или другого места), эффективность устанавливаемой вами системы и местоположение вашего дома. В идеале для солнечных панелей это должно быть место, где холодные температуры используются для охлаждения панелей, но в которое также попадает много солнечного света для выработки большого количества бесплатной энергии.

Солнечная фотоэлектрическая панель

Определение размера солнечной системы может быть непростым делом, особенно если вы устанавливаете систему в новом доме, доме на колесах, горной хижине или не знаете потребности вашего дома в энергии. В таких случаях как узнать, сколько солнечных панелей или сколько солнечной энергии вам нужно?

Вы можете «догадаться» о своем годовом потреблении энергии, если вам известны схемы энергопотребления или подробные сведения о счетах за электроэнергию. Достаточно точная оценка вашего энергопотребления поможет вам спроектировать нужный размер солнечной системы.

Для этого простого примера предположим, что мы хотим спроектировать солнечную фотоэлектрическую систему для автономного садового летнего домика (или сарая) с резервной батареей для использования освещения в ночное время. Как бы мы измерили солнечную энергетическую систему для такого применения.

Как определить размер солнечной энергетической системы

1. Потребление энергии

Большинство людей в первую очередь составляют список энергопотребления всех электроприборов и устройств, которые будут использоваться в их конкретном доме или местоположении, и оценка того, как долго каждый прибор или устройство ежедневно использует энергию.Когда это будет завершено, умножьте потребляемую мощность (в ваттах) каждого устройства на количество часов, в которых оно работает, чтобы получить ежедневное потребление электроэнергии в ватт-часах, как показано.

Устройство	Вт	Часы / день	Вт-час в день
Две лампы накаливания мощностью 60 Вт	120 Вт	4	480 Вт · ч
Флуоресцентное внешнее освещение	20 Вт	6	120 Вт · ч
Потолочный вентилятор	50 Вт	4	200 Вт · ч
Цветной ЖК-телевизор	70 Вт	4	280 Вт · ч
Портативный ноутбук	50 Вт	6	300 Вт · ч
Маршрутизатор Wi-Fi	10 Вт	6	60 Вт · ч
			Всего: 1440 Вт · ч

Тогда общее потребление энергии оценивается примерно в 1440 Вт -часов, или 1.44 киловатт-часа в сутки. Однако лучше добавить немного больше, скажем, 25%, чтобы учесть потери в системе или использование дополнительного электронного устройства. Тогда новое оценочное значение будет: 1440 ватт-часов x 1,25 (на 25% больше) = 1800 ватт-часов или 1,8 кВт-ч .

2. Солнечных часов в день

Поскольку производство солнечной энергии основано на падающем солнечном свете на фотоэлектрические панели, а не на тепле, необходимо знать, сколько часов прямого солнечного света панель или панели будут подвергаться воздействию в течение дня.Количество энергии, которое вы можете получить от солнечного электричества вне сети, зависит от его местоположения и времени года. Как правило, в северном полушарии можно ожидать, что в период с апреля по сентябрь будет больше солнечного света, и большую часть дня будет ясное пребывание на солнце, например С 9:00 до 15:00.

Солнечная фотоэлектрическая панель производит наибольшую мощность, когда она направлена ​​прямо на падающий солнечный свет, так что солнечные лучи падают прямо на ее поверхность. Солнечные панели должны быть расположены под таким углом, чтобы они получали как можно больше солнечного света, усредненного в течение дня, месяца или целого года.К счастью, в большинстве домов и садов есть хороший доступ к солнечной энергии с крышами, которые часто свободны от препятствий, которые могут затенять солнечные батареи.

Измерение силы солнечного света, падающего на Землю в вашем местоположении, определяется как солнечная инсоляция, и вам необходимо знать пиковое значение солнечных часов для вашего местоположения. Наличие хорошей солнечной станции важно для обеспечения того, чтобы фотоэлектрические панели подвергались воздействию яркого солнечного света каждый день в году. Обычно в зимний период это может быть от 4 часов до 8 часов летом.

К счастью, доступно множество хороших веб-сайтов, например, веб-сайт NASA Solar Insolation Website. Использование этой базы данных по солнечной инсоляции может помочь определить минимальную солнечную электрическую (PV) систему, необходимую в периоды года с наименьшим количеством солнечного света для вашего конкретного участка или местоположения.

Давайте предположим, что для нашего конкретного местоположения самая низкая солнечная инсоляция происходит в течение января, когда солнце светит всего 4,8 часа в день. Таким образом, общая пиковая мощность, генерируемая солнечным светом в январе, будет составлять 1800 ватт-часов / 4.8 часов = 375 Вт пик, или 375 Вт . При необходимости его можно округлить до 400 Вт.

3. Определите количество солнечных панелей

У нас уже есть точное представление о солнечной инсоляции для конкретного участка. Мы составили список электрических нагрузок, чтобы знать, сколько электроэнергии нам требуется в среднем в день. Осталось только указать тип и количество фотоэлектрических (ФЭ) панелей, которые будут производить требуемую мощность 1,8 киловатт.

Существуют буквально сотни различных солнечных панелей на выбор, и все они различаются по типу, размеру, форме и номинальному напряжению.В большинстве случаев размер фотоэлектрической панели относится к номинальной выходной мощности панели или потенциалу выработки электроэнергии. Солнечные панели также могут иметь разное номинальное напряжение в зависимости от их размера. Устройства с напряжением от 12 до 48 вольт обычно используются для автономных приложений. Максимальная мощность (P), выдаваемая панелью, выражается как напряжение (В) x ток (I).

Для нашего конкретного примера с автономным питанием нам потребовались аккумуляторные батареи и резервное копирование, поэтому для удобства система будет питаться от фотоэлектрических солнечных модулей 12 В постоянного тока.Снова давайте предположим, что мы провели исследование доступности, цены и размера панелей и решили использовать 12-вольтовые солнечные панели мощностью 100 Вт со следующими электрическими характеристиками: Pm = 100 Вт, Vmp = 17,5 В постоянного тока, Imp = 5,7 А, Voc = 21,0 В, Isc = 6,2 А.

Тогда необходимое количество фотоэлектрических панелей будет: 375Вт / 100Вт = 3,75 = 4 солнечные панели с округлением до ближайшей целой панели. Таким образом, наш пример садового летнего домика будет питаться как минимум от четырех солнечных фотоэлектрических панелей мощностью 100 Вт, при этом четыре панели будут соединены вместе параллельно, чтобы обеспечить необходимое системное напряжение в 12 вольт.

4. Размер аккумуляторной батареи

К сожалению, солнце не всегда светит, особенно ночью, поэтому требуется дополнительная поддержка. В хороший солнечный день солнечные панели могут производить много электроэнергии, поэтому, чтобы позволить нам использовать летний домик в ночное время, зимой или в периоды низкой солнечной инсоляции, нам понадобятся батареи для доступа к этой энергии после захода солнца. идет вниз.

Количество энергии, которое будет потребляться в день в летнем доме, было рассчитано на уровне 1800 ватт-часов ранее с использованием информации выше.Это минимальный объем хранилища, необходимый нам на один день. Затем нам нужно определить количество дней резервного питания от батареи, которое мы хотим иметь под рукой. Это называется «Автономия».

дней автономной работы представляет количество пасмурных дней подряд, которые могут произойти, и в течение которых батареи должны будут подавать энергию в здание. Стандартное количество дней автономии обычно составляет 3 дня. Затем общее количество энергии, необходимое для хранения как минимум трех (3) дней для нашего летнего садового домика, потребляющего 1800 ватт-часов в день, рассчитывается следующим образом:

Приборы потребляют 1800 Вт-часов в день, номинальное напряжение батареи = 12 вольт, дней автономности будет 3 дня, а КПД = 85%.

Емкость батареи = (1800 x 3) / (0,85 x 12) Таким образом, общая необходимая ампер-часы составляет 529 Ач или больше емкости батареи при 12 вольт.

5. Определение контроллера заряда от солнечной батареи

Контроллер заряда от солнечной батареи 30A

Все солнечные энергосистемы с батареями в качестве резервных должны включать контроллер заряда от солнечных батарей, чтобы предотвратить перезаряд аккумуляторов, а также предотвратить возврат заряда аккумуляторов через систему к солнечным батареям во время низкого солнца, (т.э., ночное время).

Поскольку контроллер солнечной энергии выполняет свою работу параллельно между решеткой солнечных панелей и аккумуляторными батареями, имеет смысл, что на его выбор и размер влияют эти компоненты. Напряжение и ток — это два параметра, которые используются при выборе размера контроллера заряда солнечной батареи. Контроллер солнечной энергии должен быть способен принимать максимальную мощность, вырабатываемую солнечными панелями, при этом обеспечивая надлежащее напряжение постоянного тока и зарядный ток для аккумуляторов.

Для систем, работающих в непрерывном режиме, промышленный стандарт 1.Коэффициент снижения номинальных характеристик 2 (дополнительно 20%) указан для предотвращения повреждения контроллера из-за чрезмерного тока или мощности солнечной панели. Солнечные панели выше имеют ток короткого замыкания (Isc) 6,20 А. Таким образом, номинал контроллера заряда солнечной батареи будет следующим: 4 панели солнечных батарей с номинальным током 6,20 А каждая = 4 x 6,20 x 1,2 = 29,76 А или 30 А . Таким образом, контроллер солнечного заряда, подобный тому, что слева, должен быть рассчитан на 30 А при напряжении 12 В или выше.

6. Автономный преобразователь постоянного тока в переменный

Мы подсчитали, что для нашего простого примера нам потребуются четыре солнечные панели мощностью 100 Вт и контроллер заряда 30 А для зарядки 12-вольтных батарей.К сожалению, эта установка не будет питать большие телевизоры, домашние компьютеры, холодильник / морозильник и т. Д., Поскольку для работы этих устройств требуется 240 В переменного тока. Затем нам нужно преобразовать напряжение 12 постоянного тока в 240 вольт переменного тока (переменного тока), и для этого нам понадобится синусоидальный инвертор, подобный показанному справа.

Общая мощность всех перечисленных выше электроприборов для использования в нашем летнем садовом домике составляла: 120 + 20 + 50 + 70 + 50 + 10 = 320 Вт. В целях безопасности рекомендуется рассматривать инвертор на 20-25% больше.Следовательно, мощность инвертора должна быть около 400 Вт или больше.

Затем для нашего простого примера летнего домика на заднем дворе, не имеющего электросети, нам понадобятся четыре солнечные панели мощностью 100 Вт, контроллер заряда 30 А, питающий одну батарею или набор батарей на 529 Ач, плюс дополнительные 16 мм ² (10AWG ) кабели и разъединители на 30А. Если бы мы также хотели питать наши электроприборы с использованием 240 В переменного тока, также потребовался бы преобразователь постоянного тока в переменный мощностью около 400 Вт.

Надеюсь, к настоящему времени у вас будет некоторое представление о том, как определить размер солнечной системы для вашего дома или сада, независимо от того, автономна ли она с резервным аккумулятором или привязана к сети.Эти шаги в определении размера солнечной системы ни в коем случае не единственные, каждый случай индивидуален, и существуют разные способы определения размеров солнечных фотоэлектрических систем.

Но первый шаг к переходу на солнечную энергию — это не размер солнечной системы, а сокращение потребления электроэнергии за счет мер по сохранению и повышению эффективности. Энергосбережение и хороший дизайн дома играют важную роль в уменьшении размера и стоимости фотоэлектрической системы. Использование энергоэффективных приборов и освещения, а также неэлектрических альтернатив там, где это возможно, может сделать автономную солнечную фотоэлектрическую или даже ветровую систему конкурентоспособной по стоимости альтернативой энергосистеме общего пользования.

Количество солнечных часов в день, автономных дней и среднее потребление энергии в вашем доме будут определять размер и, в конечном итоге, стоимость любой фотоэлектрической солнечной системы электроснабжения. Отрицательные ватт-часы — это ватт-часы, которые вы можете сэкономить, экономя энергию, а не используя ее вообще.

Стоимость снижения энергопотребления с отрицательным значением ватт-часов примерно на 20–30% дешевле, чем производство тех же ватт-часов с использованием фотоэлектрической системы увеличенного размера. Кроме того, получившаяся меньшая система означает меньше солнечных панелей, меньше места и меньше затрат.

Чтобы узнать больше о солнечной энергии, фотоэлектрических панелях или узнать, как построить свою собственную солнечную энергетическую систему с использованием панелей мощностью 100 Вт для экономии денег, щелкните здесь, чтобы найти другие солнечные панели и начать генерировать свою собственную солнечную энергию уже сегодня.

Самые продаваемые продукты, связанные с солнечной батареей

Сколько солнечной энергии вам нужно для больших домов?

Как правило, чем больше дом, тем выше становится ваша потребность в энергии, благодаря чему окупаются инвестиции в установку солнечных фотоэлектрических (PV) панелей, даже лучше , чем для небольших домов.

Установив фотоэлектрические панели, вы можете существенно сократить свои счета за коммунальные услуги, даже если ваша семья постоянно использует кондиционирование воздуха в самые жаркие месяцы года. В качестве дополнительного преимущества использование солнечной энергии также может помочь сократить углеродный след, который имеет тенденцию увеличиваться с увеличением размера дома.

Но хотя эти экологические и финансовые сбережения появляются в первый день, существуют жестких ограничений на то, насколько вы можете сократить свои счета за коммунальные услуги и выбросы углерода, установив солнечные панели.

Ограничения использования солнечной фотоэлектрической энергии в жилых домах

Солнечная энергия — это очень мощная технология, превращающая солнечный свет в бесплатное электричество для вашего дома. Но он не может автоматически снизить ваши ежемесячные счета за коммунальные услуги до 0 долларов по двум важным причинам:

1. Даже с достаточным пространством на крыше для фотоэлектрических панелей трудно производить достаточно солнечной электроэнергии в дневное время, чтобы покрыть 100% потребностей вашего дома в энергии. . Это особенно верно, если вы — фактически используете кондиционер постоянно в течение лета из-за постоянно растущих тарифов на коммунальные услуги и установленных правил.
   

2. Что не менее важно, солнечные панели работают хуже в пасмурные дни и вообще перестают работать ночью. Поэтому полезно иметь какой-либо альтернативный источник энергии для питания вашего дома в пасмурные дни и в ночное время.
   

Чтобы преодолеть эти проблемы, домовладельцы исторически устанавливали негабаритных фотоэлектрических систем и подключены к коммунальной сети:

• В течение дня вы используете солнечную электроэнергию в режиме реального времени и подаете любую избыточную мощность в сетки.Если вы живете на рынке с системой учета чистой энергии (NEM), ваш поставщик коммунальных услуг компенсирует вам любую неиспользованную солнечную энергию за небольшую плату.
  

• Как только солнце садится или когда облачность мешает вашим панелям вырабатывать достаточно солнечной энергии, ваш дом дополняет все необходимое электричество из коммунальной сети.
  

Выше приведена очень простая установка, которая дает ощутимую экономию. Но опять же, достичь 0 долларов в ежемесячных счетах за коммунальные услуги нереально, так как вы будете всегда частично зависеть от сети в отношении электроэнергии.

Что еще хуже, эта конфигурация не защищает вас от отключения электроэнергии — даже когда светит солнце. (Например, запланированное отключение PG&E в Северной Калифорнии в октябре 2019 года или даже SCE в Южной Калифорнии.) Это потому, что большинство солнечных инверторов имеют функцию безопасности, которая отключает всю фотоэлектрическую систему во время отключений. Эта мера предосторожности, известная как «изолирование», предназначена для предотвращения прикосновения рабочих коммунальных служб к «токоведущим» проводам при ремонте вышедших из строя линий электропередач. В отсутствие технологии изолирования солнечные панели, которые по-прежнему подают электричество в сеть, представляют серьезный риск для коммунальных служб.

Но если вы живете в большом доме, на самом деле есть способов перейти на солнечную энергию и:

• Полностью исключить счета за коммунальные услуги
  

• Снизить углеродный след до нуля
  

• Наслаждайтесь Круглосуточная защита от отключений электроэнергии
  

Солнечная энергия + накопитель энергии на месте

Использование местных батарей для хранения дневной солнечной энергии становится все более популярным вариантом для многих домовладельцев, особенно тех, кто живет в больших жилых домах.И это потому, что с достаточной солнечной мощностью и хранением на месте можно стать полностью автономным производителем электроэнергии, способным производить всей энергии, которая вам нужна:

• В течение дня большая часть этой энергии поступает от ваши фотоэлектрические панели, с любым излишком, идущим в ваши батареи. Если (и только , если) батареи полностью заряжены, вы можете отправить любую неиспользованную солнечную энергию в сеть и получить компенсацию в соответствии с программой измерения чистой энергии Калифорнии.
  

• Ночью 100% электроэнергии, которая может вам потребоваться, поступает от солнечных батарей.
  

Если вы хотите изучить этот подход, есть 2 разных варианта. Вы можете установить солнечные панели вместе с аккумулятором переменного тока (AC) или аккумулятором постоянного тока (DC).

Давайте посмотрим на плюсы и минусы каждой стратегии.

Солнечная энергия + аккумуляторная батарея переменного тока

При таком подходе аккумуляторная батарея представляет собой надстройку, которую можно установить в любое время после того, как ваши солнечные фотоэлектрические панели будут введены в эксплуатацию.Аккумулятор переменного тока — это, по сути, резервуар для перелива всей электроэнергии, производимой вашими фотоэлектрическими панелями.

Если и когда произойдет отключение электроэнергии, вашей электрической системе потребуется всего несколько секунд, чтобы переключиться с сети на накопленную солнечную энергию в ваших местных батареях переменного тока.

Однако во всем остальном вы независимый производитель электроэнергии, который больше не полагается на сеть. Ваш дом представляет собой автономное энергетическое здание, которое экономит ваши деньги и сводит к нулю углеродный след.

Солнечная энергия + аккумуляторная батарея постоянного тока

При таком подходе вся энергия, вырабатываемая вашими фотоэлектрическими панелями, сначала поступает в аккумулятор постоянного тока. Любая излишняя солнечная энергия затем перенаправляется в ваш дом, в сеть или и то, и другое.

Таким образом, эта конфигурация хранилища должна быть завершена одновременно с вашими солнечными панелями. Это приводит к тому, что аккумуляторы постоянного тока стоят дороже. Однако положительным моментом является то, что по существу нет прерывания, если и когда сеть выходит из строя.Вы можете заметить, что свет на мгновение мигает, когда ваш дом быстро переключается с электросети на местные батареи. Но это все.

Хотя аккумуляторные батареи с подключением по постоянному току дороже в установке, они являются лучшим вариантом, если для вас и вашей семьи важно круглосуточное бесперебойное питание.

Наш подход к солнечной энергии и хранению на месте

В Aeterna Energy мы верим в потенциал солнечной энергии для обеспечения огромной долгосрочной экономии — вот почему мы вкладываем так много времени и усилий в фотоэлектрические компоненты, которые мы установить для наших клиентов:

• Мы обычно используем фотоэлектрические модули LG или аналогичные, которые входят в 3% лучших произведенных модулей.Эффективность от 19 до 21% обеспечивает непревзойденную производительность и отказоустойчивость.
  

• Мы используем ряд различных технологий солнечных инверторов, хотя SMA America занимает видное место во многих наших проектах, поскольку эти высокопроизводительные инверторы «Сделаны в Америке».
  

Когда дело доходит до хранения на месте, существует множество вариантов дизайна на выбор. Но мы неравнодушны к литий-железо-фосфатным (LiFePO4) батареям от Energport и Sonnen по нескольким причинам:

• Оба поставляются с тесно интегрированными программными приложениями для обеспечения беспрецедентного управления системой
  

• Эти литиевые солнечные батареи негорючие. , который идеально подходит для жилых и коммерческих помещений
  

• На оба продукта распространяется 10-летняя гарантия (например.г. 3500+ полных циклов разряда)
  

Но простого выбора правильной технологии аккумуляторов недостаточно, поэтому мы также анализируем участки вашей собственности для оптимального размещения аккумуляторов. Цель состоит в том, чтобы установить батареи там, где они будут незаметны.

Таким образом, вы увидите только экономию.

И, конечно же, вы получите все это в письменном виде еще до того, как мы начнем — в комплекте с:

• Ожидаемая ежемесячная, годовая и пожизненная экономия
• Детализированные затраты — включая детали и труд
  
• Срок окупаемости и рентабельность инвестиций
  

После того, как вы подпишетесь, наша команда обработает каждую деталь вашей установки, от разрешения до лицензирования и самой установки.Мы даже можем помочь вам подать заявку на получение прибыльных государственных и федеральных стимулов для возобновляемых источников энергии, таких как:

• Программа учета чистой энергии Калифорнии (NEM 2.0)
  

Многие из этих субсидий применяются как к солнечным , так и к хранилищам , что позволяет вам существенно снизить общую стоимость ваших инвестиций. Не менее важно, что почти все эти субсидии имеют график истечения срока, в течение которого выплаты и льготы постепенно сокращаются с течением времени.

Будьте частью решения

Переход на солнечную энергию также позволяет вам быть частью экологичного решения. В связи с увеличением количества запланированных отключений электроэнергии в Калифорнии из-за опасности лесных пожаров люди стремятся оставаться на связи, не забывая при этом об окружающей среде. А в больших домах для работы потребуется более одного генератора. Если вы хотите оставаться на связи и оставаться экологически чистым во время перебоев в подаче электроэнергии, солнечная энергия с аккумулятором — ваше решение.

Хотите узнать больше о солнечной энергии для больших домов?

Большие дома стоят целое состояние на электроэнергию, тепло и охлаждение.А с ростом тарифов на коммунальные услуги эти ежемесячные расходы со временем будут только увеличиваться.

Представьте, что вы живете в большом доме и ежегодно тратите 35 000 долларов на электричество. При периодическом повышении тарифов на коммунальные услуги вы легко можете заплатить около 1 миллиона долларов в течение следующих 20 лет за электроэнергию.

Использование солнечной энергии может помочь значительно сократить эти расходы. И это также может сделать ваш дом более экологичным. Но если вы хотите максимизировать свои сбережения и сократить выбросы углекислого газа, а также свести к нулю счета за коммунальные услуги, сочетание солнечной энергии с локальным хранилищем является лучшим долгосрочным решением.

Даже если вы потратите 400 000 долларов на оснащение всего своего дома фотоэлектрическими панелями и локальными батареями, вы все равно сэкономите более 600 000 долларов за тот же 20-летний период и заявите о своей независимости в области потенциальной электросети. сбои или отключения.

Даже Уолл-стрит не может обеспечить такую ​​отдачу. И это, конечно, не может сделать это на 100% без риска.

Чтобы узнать, как наши системы солнечных батарей переменного и постоянного тока могут помочь вам извлечь максимальную выгоду из ваших инвестиций в фотоэлектрические системы, запланируйте бесплатную консультацию с нами сегодня — заполнив эту онлайн-форму или позвонив нам напрямую по телефону (805) 823- 3232.

Планирование домашней солнечной электрической системы

При поиске инсталляторов обязательно найдите квалифицированных и застрахованных профессионалов с надлежащей сертификацией — стандартная сертификация для солнечной энергетики выдана Североамериканским советом сертифицированных специалистов по энергетике. Вы также можете попросить друзей и членов семьи, которые недавно перешли на солнечную энергию, получить рекомендации и проверить онлайн-ресурсы на предмет отзывов. Прежде чем брать на себя какие-либо обязательства, запросите подтверждение лицензии, прежде чем работать с установщиком.

Существуют также онлайн-инструменты, которые помогут вам легко найти и сравнить установщиков солнечных батарей. Получите не менее трех заявок на установку фотоэлектрической системы и убедитесь, что заявки основаны на одинаковых характеристиках и показателях, чтобы можно было делать покупки для сравнения.

При собеседовании с установщиками подумайте о том, чтобы задать следующие вопросы:

• Знакома ли ваша компания с местными процессами получения разрешений и подключения? Часто получение разрешений на строительство и получение разрешения на межсетевое соединение может быть долгим и утомительным процессом.Убедитесь, что установщик знаком с этими локальными процессами, это гарантирует, что ваша система будет установлена ​​и подключена в кратчайшие сроки.
• Может ли компания предоставить рекомендации от других клиентов в вашем регионе? Поговорите с другими клиентами в этом районе, чтобы узнать о любых проблемах, с которыми они столкнулись, и о том, как компания помогла их решить.
• Имеет ли компания надлежащую лицензию или сертификацию? Фотоэлектрические системы должны быть установлены установщиком, имеющим соответствующую лицензию.Обычно это означает, что либо установщик, либо субподрядчик имеют лицензию электрического подрядчика. Ваш государственный электрический совет может сказать вам, есть ли у подрядчика действующая лицензия электрика. Местные строительные отделы также могут потребовать, чтобы установщик имел лицензию генерального подрядчика. Позвоните в город или округ, в котором вы живете, для получения дополнительной информации о лицензировании. Кроме того, программы соляризации могут потребовать от вас работы с конкретным установщиком, чтобы получить скидку на систему.
• Какая гарантия на эту систему? Кто обеспечивает работу и обслуживание системы? Большая часть солнечного оборудования имеет стандартную отраслевую гарантию (часто 20 лет для солнечных панелей и 10 лет для инверторов). Обеспечение надежной гарантии на систему часто является признаком того, что установщик использует качественное оборудование. Точно так же домовладелец должен установить, кто несет ответственность за надлежащее обслуживание и ремонт системы. Большинство соглашений об аренде и PPA требуют, чтобы установщик обеспечил обслуживание системы, и многие установщики предлагают конкурентоспособные планы O&M для систем, принадлежащих хосту.
• Имеет ли компания ожидающие или действующие судебные решения или залоговые права против нее? Как и в случае любого проекта, требующего привлечения подрядчика, рекомендуется комплексная проверка. Электротехнический совет вашего штата может сообщить вам о любых судебных решениях или жалобах на электрика, имеющего государственную лицензию. Потребители должны позвонить в город и округ, где они проживают, для получения информации о том, как оценивать подрядчиков. Better Business Bureau — еще один источник информации.

В заявках должна быть четко указана максимальная генерирующая мощность системы, измеряемая в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт).Также запросите оценку количества энергии, которое система будет производить за год или месяц (измеряется в киловатт-часах). Эта цифра наиболее полезна для сравнения с вашими существующими счетами за коммунальные услуги.

Заявки также должны включать общую стоимость запуска и запуска фотоэлектрической системы, включая оборудование, установку, подключение к сети, разрешения, налог с продаж и гарантию. Стоимость / ватт и ориентировочная стоимость / кВтч являются наиболее полезными показателями для сравнения цен у разных установщиков, поскольку установщики могут использовать разное оборудование или предлагать расценки для систем разных размеров.

Home Battery Backup: Руководство по системам аварийного питания

«Шторм может испортить линию электропередачи, отключив электричество на несколько часов, но наш Интернет, печь и холодильник остаются включенными», — говорит Фил Робертстон из Вудстока, штат Вирджиния.

Два года назад Робертсон подписался на пилотную программу по установке домашней аккумуляторной системы Tesla под названием Powerwall, основанной на той же литий-ионной технологии, которую компания использует в своих электромобилях. В случае отключения электроэнергии аккумулятор обеспечивает резервное питание.Текущая стоимость, включая монтажные работы, составляет 15 долларов в месяц в течение 10 лет. Батарея размером с небольшой книжный шкаф может заряжаться как от собственных солнечных панелей дома, так и от сети.

Системы резервного питания от домашних аккумуляторов

Тесла Powerwall

Green Mountain Power, крупнейшая электроэнергетическая компания в Вермонте, отказывается от домашних аккумуляторных систем для своих клиентов, потому что она также оставляет за собой возможность удаленного доступа к батарее домовладельца, отбирая электроэнергию обратно в сеть в жаркие летние дни, когда общий спрос на электроэнергию высокая и накапливает энергию в домашних батареях своих клиентов на ночь, когда спрос низкий.

«Эта технология приносит пользу каждому, — говорит Кристин Карлсон из Green Mountain Power. «Даже клиенты, которые не устанавливают батареи, получают выгоду от более низких затрат на электроэнергию, потому что у нас более низкий пиковый спрос». По оценкам Green Mountain, ее «виртуальная электростанция» из 2 000 блоков Powerwall сможет обслуживать эквивалент 7 500 домов во время пикового спроса.

Показано: Tesla Powerwall 2 , $ 5 500

Второе поколение домашних аккумуляторных батарей автомобильной компании состоит из 13 штабелируемых аккумуляторов.5 кВтч аварийного резервного питания для обеспечения работы критически важных систем, таких как печь, колодец, кислородная установка, холодильник и Интернет, в течение нескольких дней. Дома с солнечными батареями могут использовать Powerwall для хранения избыточной энергии, чтобы она была доступна, когда не светит солнце. Цена не включает стандартную плату за установку в размере от 800 до 2000 долларов.

Система накопления энергии Flex

Этот рынок все еще находится в зачаточном состоянии. К U. было подключено всего около 900 бытовых аккумуляторных батарей.По данным отраслевого аналитика Бретта Саймона из GTM Research. Но GTM прогнозирует, что домашние аккумуляторные батареи в США вырастут примерно в 200 раз в следующие пять лет, при этом затраты будут снижаться, поскольку электромобили стимулируют серьезные улучшения в производстве аккумуляторов.

В Массачусетсе еще нет программы для энергетических компаний по обеспечению себя от батарей клиентов, но «это все еще красивая, самодостаточная вещь, чтобы сделать солнечную батарею на вашей крыше, хранить ее на месте и использовать ее», — говорит Роб Мейерс из South Mountain Company, которая использует батареи Sonnen Eco 10 в высококачественных солнечных батареях для домов в Martha’s Vineyard, где перебои в подаче электроэнергии не редкость.«Сейчас мы привлекаем людей, которые влюбляются в новые крутые технологии».

Показано: Flex Energy Storage System , от 7000 долларов США

Flex — это «солнечный генератор», альтернативный традиционным резервным генераторам. Индивидуальные ценовые предложения включают разрешение, установку, батареи и солнечные панели, и могут иметь право в полной мере на получение налоговых льгот на солнечную энергию. Flex предназначен для резервного копирования (5 кВтч или 10 кВтч) и не возвращает излишек солнечной энергии обратно в сеть.

Башня Орисон

На нижнем уровне «наш типичный клиент — это тот, кто пошел бы в Home Depot или Lowe’s за генератором, чтобы подготовиться к отключению электроэнергии», — говорит Гатри Раймондо из SolarMax. SolarMax предлагает солнечную резервную систему под названием Flex, задуманную как альтернативу газовым резервным генераторам.

«Первоначальные расходы Flex выше, но вы получаете полную десятилетнюю гарантию и меньше затрат на обслуживание. А при длительном отключении у вас могут возникнуть проблемы с заправкой генератора.Flex заправляется, как только снова выходит солнце ». Цены начинаются с 7000 долларов, полностью разрешенных и установленных для системы мощностью 5 киловатт-часов (кВтч) для обеспечения аварийного питания минимальных домашних систем, таких как насос, бойлер и Интернет-модем.

У аккумуляторов все еще есть шанс окупить себя на неэкстренной основе, даже если коммунальные предприятия не субсидируют их напрямую. В Калифорнии коммунальные предприятия начинают взимать плату за электроэнергию в зависимости от времени суток и общего спроса, а Orison, стартап из Сан-Диего, обещает следующим летом поставить отдельно стоящую беспроводную акустическую систему для гостиной за 1999 долларов, которая просто подключается к стене и может использоваться как а 2.Аккумулятор на 2 кВтч.

Батареи

Orison обеспечивают аварийное резервирование, но они должны заработать себе на жизнь за счет сокращения ваших счетов за электроэнергию, автоматически сдвигая во времени ваши покупки энергии у коммунальной компании, чтобы вы могли питать дом от батареи, когда в противном случае это было бы дорого, и подзаряжать от сетка при низких ставках. Основатель Orison Эрик Клифтон даже представляет себе свои батареи в городских квартирах, где мало места для собственных солнечных батарей.

«Если мы установим их в достаточном количестве, — говорит он, — предупреждения о летних отключениях могут остаться в прошлом.”

Показано: Orison Tower , 1999 долл. США

Домашние аккумуляторные системы обычно припрятаны в гараже лицензированным электриком. Однако это устройство предназначено для гостиной, и его установка так же проста, как включение в стандартную розетку. Башня имеет 2,2 кВтч резервной мощности (с возможностью расширения до 13,2 кВтч) и стремится окупить себя за счет хранения более дешевой внепиковой мощности. Доставка запланирована на лето 2018 года.

Как настроить внесетевую солнечную энергию

Q: Mark,

Мне очень понравилась ваша статья о домашней солнечной энергии.

У меня есть кабина, которая полностью отключена от сети, и я хотел бы получить ваши предложения по приобретению оборудования, которое включает хранение энергии с помощью батарей.

Я использую очень мало энергии, обычно около 300 Вт в течение примерно 24 часов, в то время как я бываю там раз в неделю. Можете ли вы предложить какие-либо статьи или ресурсы, которые укажут мне правильное направление для проекта DIY?

—Кейт

A: Эй, Кейт,

Я люблю автономные солнечные батареи.Это весело настраивать, и приятно работать. Я рада поделиться своим опытом вне сети, чтобы указать вам в правильном направлении и помочь другим читателям, которые хотят узнать больше. Чтобы быть ясным, отключение от сети нецелесообразно для большинства людей, прилегающих к сети. Однако для удаленных кабин, подобных вашей, это может быть намного проще, чем наладить электрические сети в горах.

Отклонение от сети нецелесообразно для большинства людей, прилегающих к сети.

Когда я перешел к моей первой солнечной установке, моя ситуация была очень похожа на вашу.Мне нужно было электричество вне сети, но только по выходным. Мои потребности в энергии были минимальными, но мне нужна была надежная система. А поскольку я не знал, как будут меняться и расти мои потребности, мне пришлось придерживаться своего бюджета и не сожалеть о дешевых покупках. Моя система была странной уткой, состоящей из самой дешевой панели на ватт, которую я смог найти (Topoint 330 Вт), контроллера заряда Midnite Solar Kid, пары свинцово-кислотных аккумуляторов 6 В / 400 Ач, связанных вместе, чтобы получился Система на 12 В и отремонтированный инвертор Magnum мощностью 2000 Вт.Несколько лет назад эти основные компоненты стоили немногим более 3000 долларов, две трети из которых составлял только инвертор. Однако, глядя на вашу ситуацию, общая цена приближается к 5000 долларов за более надежную систему с более гибкими вариантами обновления. Такая компоновка включает некоторые дополнительные расходы на кабели аккумуляторной батареи, блоки выключателей и компоненты безопасности. Используя эту систему в качестве основы, мы можем рассмотреть, что будет похоже в вашей системе, а что будет отличаться.

Вы сказали, что будете использовать около 300 Вт в течение 24 часов, поэтому вам потребуется 7200 Втч доступной мощности каждые выходные (300 Вт × 24 часа).Это совсем немного для небольшой кабины, которую я представляю, поэтому сначала вам следует осмотреться и выяснить, можно ли немного сократить потребление энергии. Независимо от того, подключены ли вы к сети или нет, гораздо дешевле переключить свет на светодиодные лампы, модернизировать электронику и повысить общую энергоэффективность, чем строить большую солнечную батарею. Кроме того, отопление, охлаждение и бытовые приборы могут быть одними из ваших самых больших энергетических нагрузок, поэтому, если вы хотите, чтобы ваша солнечная система была меньше, рассмотрите альтернативы для них — пропан для приготовления пищи или даже охлаждения, дровяные печи для тепла и, если возможно, нет. кондиционирование воздуха.А пока давайте поработаем с цифрой 7,2 кВтч, которая будет использоваться каждые выходные. Поскольку вы находитесь в Юте, предположим, что ваша кабина и солнечные батареи будут получать около пяти часов прямого солнечного света в день.

Общая цена приближается к 5000 долларов за более надежную систему.

Панель на 330 Вт, подобная той, что я использовал, должна генерировать около 1500 ватт-часов в день (330 Вт × 5 ч, округленное в меньшую сторону для обеспечения безопасности). Как и я, вы можете хранить эту мощность всю неделю в большом аккумуляторе и иметь около 7500 Втч (1500 Втч × 5 дней) или 7.5 кВтч в вашем банке аккумуляторов на выходные. Но этот метод не является обычным для определения размеров вне сети, и позже вы увидите, что дорогие батареи и другие компоненты означают, что вместо этого вам будет лучше с большим количеством панелей. Таким образом, чтобы оценить количество панелей, которые вам понадобятся в более традиционной установке, вам потребуется достаточная генерирующая мощность для одного среднего дневного потребления. При необходимости накапливать около 7,5 кВтч энергии каждый день и при пяти часах использования солнечного света в день вам потребуется 1,5 кВтч солнечных панелей (7.5 кВтч ÷ 5 ч). Если вы используете панели Suniva, которые нам нравятся, вы получите шесть панелей мощностью 280 Вт, что даст вам около 1,6 кВт (280 Вт × 6) в готовом виде. Вы, вероятно, могли бы найти более дешевые панели, но мы назовем это 1900 долларов в соответствии с вашим бюджетом.

В отличие от системы, привязанной к сети, которая передает солнечную энергию прямо от панелей к инвертору, а затем к распределительной панели дома, ваши панели будут подключаться к контроллеру заряда. Контроллер заряда преобразует силу тока и напряжение от ваших панелей, которые колеблются повсюду в зависимости от интенсивности и угла солнечного света, в очень специфические значения силы тока и напряжения, которые необходимы вашим батареям в разные моменты их цикла зарядки.Мой вариант, Midnite Solar Kid, не совсем подходит для вашей задачи. Контроллер заряда, который я использую для своей нынешней системы, — это Morningstar TriStar TS-MPPT-30, и эта модель должна хорошо вам служить; в настоящее время он доступен по цене 330 долларов.

От контроллера заряда мощность будет поступать в аккумуляторную батарею. В то время как солнечные панели имеют размер, соответствующий ежедневному потреблению энергии, размеры батарейных блоков соответствуют количеству дней, которые вы можете прожить без солнца. Вот где ваше использование на выходных становится сложным. Если вы хотите иметь возможность использовать электроэнергию в плохую погоду, вам понадобится все, что вам нужно — 7.2 кВтч — накоплено. Любой другой может посмотреть счет за электроэнергию, разделить киловатт-час на 30 и получить представление о том, сколько энергии вам нужно каждый день. В более крупных системах используются батареи более высокого напряжения, но вы можете обойтись простой системой на 12 В. Чтобы ваши батареи были в отличном состоянии в течение многих лет, вы должны использовать примерно половину их емкости. Таким образом, потребность в 7,2 кВтч превратилась в батарею на 14,4 кВтч. В системе на 12 В это 1200 Ач (14 400 Втч / 12 В). Ой. Вам понадобится шесть таких же батареек Rolls Surrette, как у меня, стоимостью до 2200 долларов.

Посмотрите на счет за электроэнергию, разделите киловатт-час на 30 и получите представление о том, сколько энергии вам нужно каждый день.

Если вы ограничены в средствах, то даже не думайте о переходе на литий-ионные батареи. Tesla Powerwall, о которой постоянно пишут заголовки, стоит 3 000 долларов оптом за 6,4 кВт-ч мощности — цена существенно не снизится еще несколько лет. К счастью, аккумуляторы легко модернизировать, если позволяет ваш бюджет — вы можете приобрести дополнительные свинцово-кислотные аккумуляторы через год или два, и никакое другое оборудование не потребует обновления.Но будьте готовы: эти педерасты похожи на три автомобильные батареи, сложенные вместе, и весят более ста фунтов. Каждый. Давайте начнем с четырех, планируем проявить скупость и назовем это 1500 долларов.

Мои батареи питают отремонтированный инвертор Magnum Energy MS2000 (левая половина гигантского белого блока), который соединен с частично смонтированной панелью Mini Magnum (правая половина белого блока) для более чистой установки и меньше суеты. Пыль продается отдельно.

Если вы ограничены в средствах, то даже не думайте о переходе на литий-ионные батареи.

Ваш инвертор превратит всю накопленную мощность постоянного тока в мощность переменного тока, чтобы вы могли использовать стандартную бытовую электронику. Максимальная мощность инвертора будет максимальной, которую вы можете запустить одновременно. Вы говорите, что используете 300 Вт в час, но если это иногда микроволновая печь на 1500 Вт, а иногда — блендер на 2000 Вт, вам понадобится инвертор, чтобы соответствовать этому максимуму. Такой компонент становится дорогим, поэтому предположим, что вы в основном используете свет, ноутбук и, возможно, телевизор, и вы планируете перенести действительно тяжелые нагрузки, такие как электроинструменты, на резервный генератор.Я использую инвертор Magnum мощностью 2000 Вт, и мне нравится качество и дополнительные компоненты, но даже модель компании на 1000 Вт (и 1000 долларов США) может быть для вас излишней. Если у вас есть бюджет, я определенно рекомендую это. Однако для простоты вы можете выбрать менее дорогую модель, такую ​​как этот образец мощностью 1000 Вт (400 долларов США) от Cotek, хотя у меня нет опыта работы с устройствами этой компании. Я бы рекомендовал придерживаться чисто синусоидального инвертора, чтобы избежать каких-либо проблем в будущем, но вы также можете сэкономить деньги, выбрав гораздо менее дорогой модифицированный синусоидальный инвертор.Иногда они отлично работают; Самой большой проблемой моего старого было неприятное, но тихое жужжание, которое сохранялось, что бы я ни делал. Дешевый автомобильный инвертор, который я когда-то использовал, начал дымиться, когда я попытался зарядить ноутбук. Прочный небольшой инвертор может стоить около 500 долларов, но это та область, где вы получите то, за что платите, за качество и гарантийную поддержку.

Это дает нам 1900 долларов за панели, 330 долларов за контроллер заряда, 1500 долларов за батареи и 500 долларов за инвертор. Это 4230 долларов за основные компоненты, что недешево.Я, вероятно, потратил еще 600 долларов на датчики, провода, кабели, прерыватели и несколько обновлений инструментов, так что ваш бюджет на эту сборку должен составлять около 5000 долларов. Если ваша кабина подлежит разрешению на строительство, вам нужно будет учесть их и, возможно, стоимость электрика. Однако сокращение энергопотребления позволит вам установить меньшую и более дешевую систему. А благодаря планированию, творческому подходу и участию вашего поставщика вы сможете найти способы начать с малого и наращивать масштабы, не тратя деньги на оборудование, которое вы перерастете через год.Кто-то, кто обустраивает дом на полный рабочий день, захочет вложить деньги в оборудование более высокого класса, но вам нужно будет решить, какова его цель сегодня, а не через пять лет. Черт возьми, если вы не хотите этой головной боли и не нуждаетесь в традиционных розетках переменного тока, подключенных по всей вашей каюте, вы могли бы разумно рассчитать свое энергопотребление и собрать воедино систему plug-and-play от такой компании, как Goal Zero.

Благодаря планированию, творческому подходу и вкладу вашего поставщика вы сможете найти способы начать с малого и наращивать масштабы, не тратя деньги на оборудование, которое вы перерастете.

Когда приходит время устанавливать солнечную батарею, я обнаружил, что самая большая проблема заключается не в подключении ваших совершенно новых компонентов — если вы достаточно удобны, чтобы поддерживать работу автономной кабины, держу пари, что вы достаточно удобно, чтобы подключить солнечную батарею. Самые большие проблемы возникают из-за проблем со старением проводки; например, при ремонте и обновлении нашего автофургона я потратил целую неделю на мультиметры и тональные датчики, чтобы составить карту (и исправить) некоторые загадочные, недокументированные участки проводов. Но конечный результат относительно прост: ваши панели будут соединены вместе и подключены к вашему контроллеру заряда, ваш контроллер заряда будет передавать питание вашему блоку батарей, ваш блок батарей будет передавать питание вашему инвертору (через удивительно толстые кабели, так что держите их рядом друг с другом), и ваш инвертор будет выводить мощность переменного тока в блок выключателя.Почти каждая ступенька должна быть защищена предохранителями или прерывателями, рассчитанными на питание постоянного тока, а проводка должна быть рассчитана на рассчитанную вами силу тока и потерю напряжения. Как только питание покидает инвертор, у вас есть стандартная проводка переменного тока — и обычные правила для основного бытового электричества — остальное.

Панели солнечных батарей для дома — Going Solar

Домашняя солнечная батарея — один из наиболее популярных способов выработки электроэнергии для вашего дома и меньшая зависимость от местных коммунальных предприятий в обеспечении электроэнергией.

Система солнечных батарей — это непростое дело, требующее тщательного рассмотрения и планирования. Один из самых больших вопросов, который часто задают домовладельцы: «Сколько солнечных панелей потребуется, чтобы мой дом работал на возобновляемых источниках энергии?» Поскольку каждый дом немного отличается, на этот вопрос нет однозначного ответа.

Вместо этого мы можем рассмотреть некоторые из определяющих факторов для создания домов с солнечными батареями. Вот что вы должны спросить, чтобы определить, сколько солнечных панелей потребуется для работы вашего дома.

Вы живете в своем доме круглый год?

Размер солнечной системы зависит от того, как часто вы или член семьи заселяете дом.

Некоторые домовладельцы используют дом для отдыха зимой, а летом возвращаются на север. Это важно учитывать, потому что это может резко изменить размер вашей солнечной установки. Если вы планируете жить только в одном доме в течение летних месяцев, возможно, вам удастся построить солнечную панель меньшего размера.Летом каждый день больше солнечного света, и вы можете максимально повысить энергоэффективность.

Если вы планируете жить в доме, работающем на солнечной энергии, зимой, возможно, потребуется больше размера, чтобы учесть меньше часов солнечного света каждый день. Поскольку энергия солнца меняется в зависимости от времени суток, солнечные модули также производят разное количество чистой энергии. Эффективность солнечных панелей зависит от того, в какое время года фотоэлектрическая система вырабатывает солнечную электроэнергию.

Какова ваша средняя годовая энергетическая нагрузка?

Одним из наиболее важных факторов, определяющих размер солнечной энергетической системы, является средняя годовая энергетическая нагрузка.

Энергетическая нагрузка — это количество энергии, которое ваша солнечная энергетическая система должна будет производить, чтобы полностью компенсировать ископаемое топливо или энергию, вырабатываемую коммунальными предприятиями. Определите потребление киловатт-часов, отслеживая ежемесячный счет за электроэнергию. Таким образом, вы увидите, как ваше потребление энергии колеблется в течение года. Обычно дома потребляют гораздо больше электроэнергии летом (в основном для охлаждения), чем зимой. Для справки: средний односемейный дом в США потребляет чуть менее 11 000 киловатт-часов энергии в год, но ваше удельное потребление может быть выше или ниже.

Вы ищете сеть, которая подключена к сети или отключена от нее в солнечном проекте?

Домашняя солнечная батарея, подключенная к сети, может сильно отличаться от той, которая находится вне сети. Солнечная коммунальная компания внесет свой вклад в вашу солнечную систему, если она подключена к сети, но не внесет никакого вклада, если она отключена от сети.

Солнечный генератор с резервными батареями и инвертором — один из наиболее распространенных способов жить без электросети. Обычно батареи заряжаются весь день, пока светит солнце, и разряжаются ночью, когда солнце садится.Эта система обеспечивает электрический ток, даже если солнечные лучи не питают вашу солнечную электрическую систему. У обеих этих систем есть свои преимущества.

Вы должны будете увеличить размер автономной солнечной системы, чтобы учесть продолжительные периоды недостатка солнечного света, чтобы всегда иметь необходимую мощность. Для систем, подключенных к сети, небольшая система подходит, потому что сеть всегда готова восполнить любые недостатки солнечной системы. По мере того, как цена на солнечные элементы падает, постепенно становится более рентабельным устанавливать более крупные системы для полного удовлетворения спроса в доме.

Вы живете в штате, где разрешен нетто-учет?

Поскольку солнце не светит круглосуточно, будут моменты, когда вы будете получать энергию от своей солнечной энергетической компании. К счастью, во многих штатах существует политика чистых измерений, позволяющая домовладельцам экспортировать избыточную солнечную энергию в сеть, когда они производят больше, чем используют. Затем эта экспортированная энергия возвращается в ваш счет за электроэнергию в конце каждого месяца.

Коммунальная компания будет отрабатывать киловатт-часы по вашему счету, поэтому вам никогда не придется об этом беспокоиться.Преимущество таких государств заключается в том, что вы не теряете никакой ценности солнечного генератора, когда его энергия экспортируется. В других штатах, где нет законов об измерении чистой солнечной энергии, экспортированная солнечная энергия может оцениваться только по оптовому курсу, а не по обычному курсу перепродажи. Чистый учет солнечной энергии, поступающей в сеть, также действует как солнечная батарея, не покупая ее, что может быть довольно дорогостоящим. В штатах с законами об измерении нетто, как правило, уже есть инфраструктура солнечной технологии для размещения фотоэлектрической энергии, протекающей через дом.

И не забудьте проверить федеральную налоговую льготу, которая обычно складывается с льготами вашего штата за счет солнечной энергии.

Что такое приблизительный расчет для определения количества панелей?

Несмотря на то, что существуют различные солнечные фотоэлектрические инструменты, которые можно использовать для проектирования солнечной системы для вашего дома, они часто дороги, и наем кого-то для этого также может оказаться дорогостоящим.

Вместо этого, некоторые грубые расчеты могут дать вам приблизительное представление о том, какой размер солнечной системы подходит для всего вашего домашнего использования электроэнергии.Во-первых, вы должны решить, какую мощность солнечных элементов вы будете использовать в своем доме. Некоторые бесплатные солнечные фотоэлектрические инструменты могут показать вам общую мощность и ориентировочные цены на них. Вы быстро заметите, что более высокая мощность и более эффективные солнечные панели дороже, что увеличит общую стоимость проекта солнечной системы, но может окупиться в долгосрочной перспективе.

В данном примере мы рассмотрим фотоэлектрическую панель мощностью 365 Вт. Далее мы предположим, что эта панель получает 8 часов солнечного света в день на вашей крыше.Панель мощностью 365 Вт, получающая 8 часов солнечного света в день, будет производить почти 3 киловатт-часа в день. Это, умноженное на 365 дней в году, дает примерно 1095 киловатт-часов в год.

Далее мы посмотрим на среднее потребление в доме на одну семью. Самые последние данные показывают, что типичный дом потребляет чуть менее 11 000 киловатт-часов в год. Итак, когда мы разделим наше общее потребление на ожидаемую мощность одного фотоэлектрического элемента, мы увидим, что примерно десяти солнечных панелей такого размера будет достаточно для питания дома.Десять традиционных солнечных панелей мощностью 365 Вт на панель означают, что мощность солнечной системы с включением и выключением составляет около 3,65 киловатт.

Конечно, это число может быть больше или меньше в зависимости от вашего среднего количества солнечного света, личного потребления энергии и других факторов. Также важно помнить, что есть некоторые потери, связанные с использованием солнечной энергии, и поэтому вам может потребоваться немного увеличить размер солнечной системы, чтобы учесть это.

Инфраструктура солнечной энергетики быстро развивается в коммерческих и жилых помещениях.Благодаря снижению стоимости солнечной энергии в сочетании с надежными финансовыми стимулами как на федеральном уровне, так и на уровне штатов, цена фотоэлементов ниже, чем когда-либо прежде. Это побуждает многих домовладельцев устанавливать в жилых домах солнечные панели, которые будут соответствовать или превышать их домашнее потребление электроэнергии. Внимательно изучив все факторы, влияющие на использование солнечной энергии, домовладельцы могут лучше понять, как они могут перейти на солнечную энергию.

Солнечные батареи и накопители энергии: основы

Типы систем хранения энергии

Сегодня, когда люди говорят о накоплении энергии, они обычно имеют в виду батареи, особенно в сочетании с солнечной энергетической системой.Однако батареи — далеко не единственная форма хранения энергии, и они далеко не первая технология, обеспечивающая решения для хранения энергии в электросети.

Электрохимический склад

Если вы слышали о накопителях или батареях, электрохимическое накопление — это то, с чем вы, вероятно, знакомы больше всего. Электрохимическое хранилище включает в себя ряд различных категорий батарей — от литий-ионных до свинцово-кислотных и даже проточных ванадиевых.Вы найдете эти типы батарей повсюду: батареи типа AA и AAA представляют собой форму электрохимического накопителя, так же как батареи в вашем сотовом телефоне и даже в автомобиле.

Имея это в виду, вы можете догадаться об основном преимуществе электрохимического накопителя: насколько оно компактно. Батареи этих типов могут быть любых форм и размеров, они обладают чрезвычайно высокой плотностью энергии, а это означает, что они обладают большой мощностью для своего размера. Благодаря этому электрохимические накопители идеально подходят для вашего дома или бизнеса, поэтому они обычно сочетаются с системами солнечных батарей.

Гравитационный накопитель

Накопление энергии на протяжении десятилетий приносит пользу электросетям в виде гравитационного накопителя. Наиболее распространенной формой этого является гидроаккумулятор : воды закачивается вверх в водохранилище, а затем сбрасывается для обратного спуска через ряд турбин для выработки электроэнергии. Закачивая воду в гору, когда электричество много, дешево или и то, и другое, и спуская воду обратно под гору в периоды нехватки электроэнергии и / или она дороже, насосная гидроэлектростанция может обеспечить полезную услугу сети в качестве масштабный способ хранения лишней электроэнергии.Самый известный пример этой технологии находится на Ниагарском водопаде в Буффало, штат Нью-Йорк.

Однако стоит отметить, что гидроэлектроэнергия — не единственная форма накопления гравитационной энергии. Ряд инновационных технологий направлен на использование аналогичного подхода с различными элементами, такими как использование шкивов для подъема больших тяжелых предметов, а затем выработка электричества путем высвобождения этих предметов и их падения. Другие аналогичные технологии предполагают укладку блоков. Не спрашивайте — мы тоже этого не понимаем.

Механический склад

Другой ранней формой хранения энергии является механическое хранение. Самый распространенный вид механического накопителя — маховик. Это похоже на заводную игрушку: вы накапливаете энергию, заводя игрушку (или маховик), а затем высвобождаете энергию, позволяя игрушке (или маховику) раскручиваться. Маховики еще не получили большого тягового усилия в больших масштабах, но имеют ряд применений, учитывая, насколько быстро они могут выделять энергию.

Другой формой механического накопителя является накопитель энергии сжатым воздухом.Системы сжатого воздуха работают именно так, как это звучит: сжатие воздуха. Чтобы система аккумулирования энергии сжатым воздухом работала, компания закачивает воздух в пещеру, чтобы увеличить давление хранимого воздуха. Затем система вырабатывает электричество, медленно или быстро выпуская сжатый воздух.

Тепловой накопитель

В системах хранения энергии можно использовать не только электричество: вы также можете хранить тепловую энергию. Например, вы можете предварительно нагреть бак с горячей водой на ночь, когда спрос на электроэнергию и цены низкие, чтобы не было необходимости нагревать воду утром, когда весь мир просыпается и готовится к работе, создавая стресс. по электрической системе.То же самое может быть достигнуто с помощью ледяных блоков и морозильных камер или даже работающих систем переменного тока.

Создание водорода с помощью топливных элементов

Один из способов сохранить энергию для дальнейшего использования — преобразовать ее в жидкое топливо, такое как водород. Топливные элементы преобразуют электричество в топливо, позволяя преобразовывать солнечную или ветровую энергию в топливо, которое может использоваться в промышленных процессах, например в вилочных погрузчиках. Лучшая часть? При сжигании водорода не происходит выбросов углерода.Хотя внедрение топливных элементов и водородных технологий пока ограничено, многие люди в энергетической отрасли очень оптимистично смотрят на роль, которую эти технологии будут играть в будущем чистой энергии.

Скоро: сезонное хранение

Один из разрабатываемых технологий накопления энергии — это сезонное накопление энергии: не только для хранения большого количества электроэнергии, но и для ее хранения в течение длительных периодов времени. Сезонное хранение может революционизировать способ интеграции возобновляемых ресурсов в электрическую сеть.Например, вы можете хранить избыточную солнечную энергию, произведенную летом, чтобы обслуживать нагрузку в зимние месяцы, когда солнце светит не так ярко.

.