Století solárních napájecích systémů. Jak koupit solární panel, který dlouho vydrží Jak dlouho vydrží solární panely

Hlavní prvky solární baterie pro soukromý dům se skládá z fotovoltaického panelu (nezaměňovat se solární deskou na ohřev vody) a měniče. Fotovoltaický panel přeměňuje sluneční energii na elektrickou energii.
Převodník přeměňuje elektřinu na stejnosměrný proud generovaný solární energií na napájecí zdroj 230 V, 50 Hz. Solární panely pro soukromý dům Jsou umístěny na střeše budovy, na jižně orientované svahy střechy a propojeny do řady, aby byly napjatější.

Střídač je nejlépe umístěn v místnosti, kde je umístěn hlavní rozvaděč s jističi, může být umístěn i ve druhé místnosti nebo na venkovní stěně objektu.
Množství vyrobené elektřiny solární panely závisí na intenzitě slunečního záření na nich přítomného, na době práce ze slunce a správné instalaci panelů.

Co potřebujete vědět, než se rozhodnete nainstalovat solární panel v soukromém domě?

Ujistěte se, že povrch střechy je tam, kde chceme instalovat jižní orientaci, a že není ve stínu jiných předmětů, komínů, stromů.

Vyhněte se zastínění fotovoltaických panelů. Ujistěte se, že střecha je dostatečně velká pro umístění solárních panelů.

Pro výkon 1 kW je tedy potřeba 8-10 m2 volné plochy.
Nejčastěji kladené otázky o instalaci solárních panelů pro soukromý dům:

Jaké faktory ovlivňují účinnost solárních článků?

- směr střechy - za optimálních podmínek by měly být moduly orientovány na jih.

Pokud to není 100% možné, pak funguje princip: čím blíže k jihu, tím větší je výkon fotovoltaického systému;
– sklon střechy – výroba elektřiny s baterií bude největší, když slunce dopadá na solární články v pravém úhlu.

Jaká je životnost solární baterie a na čem závisí?

Optimální úhel fotovoltaických panelů pro střední šířku je 30-40°;
- stínění - architektonické a environmentální faktory, které vedou k vytváření stínů patřících solárním článkům, vedou ke snížení množství vyrobené elektřiny a je třeba se jim vyhnout;
- výkon zařízení - nesprávně navržená nebo vyrobená instalace může způsobit ztrátu kapacity nebo neopravitelné poškození.

Kde je přípojný bod solární energie pro soukromý dům, pro elektroměr nebo před ním?

s výstup se připojuje k převodníku na elektroměru v libovolném místě vnitřní elektroinstalace domu, nebo ještě lépe, přímo k elektroměru, takže bude vyrábět elektřinu pro napájení zařízení a hospodářských budov elektrickou energií.

Produkují solární panely energii v jednofázové nebo třífázové verzi?

Třífázové systémy se používají pro výkon nad 5 kW.

Může být solární panel záložním zdrojem energie v budově při výpadku proudu v síti?

Když napětí v síti, která napájí budovu, zmizí, solární instalace se vypne. Restart se provede automaticky po zobrazení síťového napětí.

Samozřejmostí je možnost rozšíření jeho funkcí instalací baterie. V případě výpadku proudu pak může dojít k přepnutí na záložní zdroj, který lze využívat až do vybití baterie.

Toto řešení však přináší značné zvýšení nákladů na instalaci.

Kdy vyrábí fotovoltaický solární článek elektřinu?

V noci velmi silná oblačnost a mlhy, zcela zakryté sněhovými fotovoltaickými panely, bez napětí ve stavební síti.

Překáží sníh při instalaci?

Průchod proudu solárními články během provozu způsobuje oteplování povrchu, což způsobuje tání sněhu na deskách a obnovuje normální podmínky pro rostliny.

Jak venkovní teplota ovlivňuje provoz zařízení?

Fotovoltaické panely mají záporný teplotní koeficient.

To znamená, že při nižších okolních teplotách než vyšších výstupní napětí, tím vyšší je výstupní výkon.

Jaká je stabilita fotovoltaického systému?

Na rozdíl od jiných zdrojů energie nemají solární články pohyblivé prvky, což je rozhodující faktor pro jejich udržitelnost.

Fotovoltaické panely poskytují pokles výkonu po 25 letech provozu, maximálně o 15 %.

Co mám dělat při nákupu vlastního fotovoltaického systému?

Rozhodující podmínkou pro nákup přístroje je správná volba společnost nabízející prodej a montáž zařízení.

Nesmíme zapomínat, že zhruba 70 % produkce pochází z Číny. Společnosti, které tvrdí, že vyrábějí desky v Evropě, přehlížejí skutečnost, že ve většině případů se instalace provádí pomocí dovezených silikonových prvků z Číny. Nejdůležitějším prvkem baterie je měnič, který se vyrábí převážně v Německu.

Důležitý je také přesný a správný výběr zbývajících součástí zařízení, protože musí vydržet minimálně 25 let.

Jak dlouho vám trvá instalace a integrace solárních panelů do soukromého domu?

Kompletní instalace systému pro soukromý dům a jeho naložení obvykle trvá 2-3 dny. Připravte si předem příslušný instalační projekt a někdy počkejte několik dní, než budou dodány příslušné komponenty.

Co se stane s přebytečnou vyrobenou elektřinou?

Elektrická energie generovaná solárními panely musí být nejprve využita v domácnosti.

V případě přebytku energie by měla být použita pro vlastní potřebu, ale ne prodána (náklady na kilowatthodinu, jsou velmi vysoké a nikdo je nebude kupovat). Tato energie se posílá dalším uživatelům, jako je elektrický bojler na teplou vodu, klimatizace nebo jiná zařízení. Například v domě s dobrými solárními panely za slunečného dne je dostatek elektřiny na ohřátí asi 150 litrů vody o teplotě 10 °C až 60 °C.

Může fotovoltaický systém nahradit solární ohřev vody?

Ano, samozřejmě, existuje mnoho argumentů ve prospěch takového rozhodnutí, zvláště pokud plánujeme stavět nový dům, chata nebo vila.

Neinstalujte zařízení se zastaralou a méně účinnou technologií. Hlavním argumentem je zde vysoký zisk a ekonomická proveditelnost.
Za stejné finanční náklady na instalaci získáme zhruba o 50 % více energie, a to je elektřina, kterou lze využít v jakékoli formě, včetně vytápění a horká voda nebo klimatizace v letních měsících.

Dalším pádným argumentem pro toto rozhodnutí je záporný teplotní koeficient, odrážející fyzikální vlastnosti křemíkového fotočlánku, který zvyšuje účinnost fotovoltaických systémů, čím nižší je okolní teplota, což dává určitou výhodu v zimním období oproti instalaci solárního ohřevu vody.

Jak fungují solární články v soukromém domě v případě použití dodatečného ohřevu vody pro domácí účely?

Obnovitelné zdroje energie (OZE) jsou nepředvídatelné a závislé na přírodních změnách, nelze je tedy považovat za hlavní zdroj energie.

Proto je třeba solární baterii považovat za pomocný zdroj pro přípravu teplé vody pro domácí účely. Voda se ohřívá, pokud energie vyrobená v závodě uspokojí potřeby všech hráčů v domácích přijímačích (priorita), a současně dojde k přebytku energie. Pokud se tato přebytečná elektřina nevyužije, dostane se do firemního napájení (pozor, elektroměr se neotáčí opačným směrem, protože je vybaven brzdou).
Pomocí speciálního filtru lze tento přebytek poslat do elektrického ohřívače vody nebo jiného přijímače.

Správně navržený a zkonstruovaný solární panel pro soukromý dům může poskytnout až 50 % spotřebované energie.
Použití speciálního energetického filtru k využití jeho přebytku a jeho odeslání do vytápění, vytápění, klimatizace umožňuje až 80 % vyrobené energie.

Hlavní výhody použití solárních panelů v soukromém domě:

— snížení plateb za elektřinu;
- výdrž baterie i při zatažené obloze při použití rozptýleného slunečního záření;
— největší produkce energie nastává současně s poptávkou po elektřině v ekonomice (oblast s nejvyššími náklady na kWh elektřiny) a je zde příležitost k dalším úsporám;
- modulární povaha instalace umožňuje zvýšit její propustnost při vyvážení výše investice;
– ochrana životního prostředí a životního prostředí, protože solární články v soukromém domě vůbec nevydávají CO2 a hluk, nemají žádné pohyblivé části;
není nutná údržba - zařízení je konstruováno pro automatický provoz minimálně 25 let;
- Spolehlivost - 5letá záruka na hardware a 25letá záruka zaručují klid a důvěru v přesnost a přiměřenost finančních investic.

Nejúčinnější solární panely pro domácnost dnes nejsou něčím superneobvyklým a novým, ale jednoduše skvělým alternativním zdrojem energie.

Co potřebujete vědět o solárních panelech pro domácnost: jejich výběr, umístění a použití

Čím více zařízení tohoto typu se ale na trhu objevuje, tím častěji se lidé sami sebe ptají: jaký si mám vybrat? Který solární panel je nejúčinnější? Ale pro každého zní tento koncept jakoby jinak, protože se vyznačuje řadou individuálních potřeb, a o tom si povíme dále.

Pro začátek by hlavní otázka neměla znít „Jaké jsou nejúčinnější solární panely?“, ale „ Kde je nejlepší kombinace ceny a kvality?» Řekněme, že na střeše vašeho domu nebo firmy je volný prostor, kam můžete umístit zhruba desítku solárních panelů a sami stojíte před volbou: koupit zařízení s první třídou energetické účinnosti, tedy „A“, nebo dát přednost levnějším, ale méně účinným panelům třídy „B“ ?

Možná vás odpověď překvapí, ale ve většině případů bude vhodnější druhá možnost. Zjednodušeně řečeno, naším hlavním úkolem je nyní určit, který ze zdrojů solární energie je v dané situaci nejvýhodnější použít.

Modely energeticky nejúčinnějších solárních panelů

Ostrý. Index účinnosti u modelů této společnosti je 44,4 %.
Výrobce Sharp je považován za absolutního světového lídra ve výrobě solárních panelů. Tato zařízení jsou poměrně komplikovaná, solární moduly jsou zde třívrstvé, výrobci strávili několik let vývojem technologie pro jejich vytvoření, za tuto dobu provedli mnoho výzkumů a testování vlastních produktů.

Existují i jiné, zjednodušené modely. Technologie použitá k vytvoření některých panelů Sharp jim poskytuje účinnost 37,9 %, což je také poměrně hodně. Cena přístrojů je nižší díky tomu, že nepoužívají technická zařízení pro soustředění slunečního záření na modul.
Panely Španělského výzkumného institutu (IES). Efektivita jejich práce je 32,6 %.
Takové moderní vysoce účinné solární panely jsou zařízení s dvouvrstvými moduly, cena takového zdroje energie je ve srovnání s předchozím výrobcem nízká, ale pro běžné obytné budovy je stále příliš drahá a svým způsobem nesmyslná.

Ve skutečnosti lze v tomto seznamu pokračovat po dlouhou dobu, přičemž je třeba vzít v úvahu stále více levných modelů s klesající účinností.

Vše ale zůstává standardní: vysoká účinnost - odpovídající cena, nízká účinnost - je levná. Stává se, že jsou nabízeny docela jednoduché modely za šílenou cenu, toho si všimnete při výběru, ale zpět k našemu tématu.

Slavné společnosti vyrábějící solární moduly

Panuje názor, že se dnes zkoumání fungování solárních panelů věnuje stále méně času a do popředí se dostává i studium určitých fotočlánků, které jsou hlavními součástmi každé alternativní baterie.

Jde ale o to, že panely se slabými solárními moduly nikoho zajímat nebudou, protože většina kupujících věnuje pozornost především tomuto. Na dlouhodobě zavedeném trhu těchto stejných modulů již byli identifikováni lídři, stojí za to je zmínit.

Jako jedny z prvních stahují zařízení s účinností 36 %, vyrábí je společnost Amonix, jejíž produkty jsou téměř v každém obchodě se zbožím tohoto druhu. Pro domácí účely se takové moduly Amonix obvykle nepoužívají, protože se vyrábějí pomocí speciálních koncentračních zařízení.
Solární moduly s indexem energetické účinnosti 21,5% nelze obejít, jejich výrobcem je známá americká značka sluneční síla který je na trhu již dlouho.
Do jisté míry se tomuto podniku podařilo vytvořit jakýsi rekord v efektivitě. Například model Sun Power SPR-327NE-WHT-D byl po testování v terénu uznán jako nejlepší. Navíc další dvě pozice v žebříčku toho nejlepšího obsadily také produkty této společnosti.
Uvažujme také o tenkovrstvých modulech s účinností 17,4 % – produkt od Q-buňky.
Přístroje této německé firmy přestaly být v určitém okamžiku oblíbené a žádané, Q-Cells zkrachoval, poté jej však odkoupila korejská společnost Hanwha a dnes značkové moduly opět nabírají na obrátkách z hlediska prodejů.
Posouváme se dále, tedy k solárním modulům s menší účinností.
16,1 % nám dává zařízení od První solární jsou vyráběny na základě speciální konverze kadmia a teluru. Zařízení tohoto typu nejsou instalována na obytných budovách, ale to nijak neovlivňuje obrat společnosti a jsou velmi široké.

First Solar je populárnější na americkém trhu: samotná společnost pochází z USA. Moduly této značky se používají v mnoha průmyslových odvětvích, takže společnost má vynikající obrat a získala univerzální uznání, protože vytváří opravdu spolehlivý produkt.
Jako poslední příklad zde budou solární moduly s účinností 15,5 % od firmy tzv MiaSole.
Zařízení této značky jsou uznávána jako nejlepší mezi flexibilními moduly. Ano, jmenovitá zařízení tohoto typu jsou někdy jednoduše nezbytná pro instalaci do různých konstrukcí.

Když hledáte výkonné solární panely do domácnosti nebo do velké výrobní haly, řiďte se nejen poměrem cena / kvalita, ale také značkou. Výrobcům, kteří se osvědčili jako nejlepší, by se v tak vážných věcech mělo věřit. Pokud nejste specialistou na montáž a instalaci solárních panelů, pak bez ohledu na to, jak pečlivě přistupujete k výběru, není možné zkoumat každý model z hlediska pevnosti, odolnosti, hospodárnosti a dalších parametrů, takže je lepší důvěřovat názvu .

K dnešnímu dni bylo také provedeno mnoho experimentů, jejich výsledky vám určitě pomohou.

Při shánění solárních panelů se zaměřte také na vlastní potřeby a solventnost – není potřeba instalovat zařízení na obytný dům, jehož vývoj byl vyroben pro NASA.

SOLÁRNÍ BATERIE DO DOMU. JAK VYBRAT VYBAVENÍ?

Otázka výběru solárních panelů pro soukromý dům je poměrně obtížná. Chcete-li zjistit, jaké vybavení potřebujete, položte si několik otázek:

1. Typ panelů

Fotografie panelů tří typů

Existuje nějaké omezení oblasti?

Pokud ano, je lepší zvolit monokrystalické křemíkové solární panely.

Tento typ panelů má nejvyšší účinnost. Takové baterie mohou zabírat méně místa při stejném výkonu jako polysilikonové panely. Jednokrystalový křemíkový solární článek poznáte snadno – skládá se z černých pseudočtverců. Pokud neexistuje žádné omezení oblasti, vezměte solární panely z polykrystalického křemíku - jsou levnější a fungují o něco lépe v zatažené práci kvůli skutečnosti, že solární články mají různé orientace krystalů křemíku.

Vzhled solární články z polykrystalického křemíku - sudé čtverce namodralé barvy s různými odstíny. Pokud máte speciální podmínky pro umístění (například zakřivená střecha nebo střecha z polykarbonátu), pak můžete věnovat pozornost flexibilním solárním panelům z amorfního křemíku.

Jsou lepeny na jakýkoli povrch a nevyžadují další kovové konstrukce. Tyto baterie navíc velmi dobře spolupracují s okolním světlem.

Pokud jsou tedy slunečné dny ve vašem regionu vzácné, můžete se na tyto panely podívat blíže. Další možností jsou mikromorfní křemíkové solární články. Jedná se o novou generaci amorfních solárních článků pracujících ve viditelné i infračervené části spektra. Praxe ukázala, že takové panely dávají větší celkový roční výkon ve srovnání s klasickými. Kromě toho jsou takové panely méně náročné na úhel sklonu a orientaci ke světovým stranám.

Jsou také levnější, protože se při výrobě používá méně křemíku.

Porovnejme náklady na solární panely pro dům a letní sídlo. Ceny uvádíme v dolarech, protože i ruské panely jsou vyráběny z dovážených surovin.

Nejlevnější jsou panely z amorfního nebo mikromorfního křemíku. Jejich cena je 0,7-0,9 dolaru za watt.
Na druhém místě jsou polykrystalické solární panely s cenou 0,9 – 1 dolar za watt.
No a nejdražší jsou moduly z monokrystalického křemíku.
Jejich cena je 1,1 - 1,3 dolaru za 1 W výkonu.

2. Napájecí panely.

Chcete-li určit výkon solárních panelů, musíte určit průměrnou spotřebu energie ve vaší domácnosti (například na účtech za elektřinu) a poté se rozhodnout, jaké procento z této částky chcete kompenzovat pomocí alternativních zdrojů energie. Řekněme, že za měsíc spotřebujete 300 kWh elektřiny. To je přibližně 10 kWh za den a 3600 kWh. U Krymu můžeme předpokládat, že solární panely o výkonu 1 kW vyrobí v průměru 1300 kWh ročně.

(cca 110 kWh za měsíc). Pokud je výpočet proveden na léto, má se za to, že panel dodává svůj jmenovitý výkon 6 hodin denně (250W solární panel vyrobí 250-6 = 1500 Wh za den, za slunečného počasí). Poté, pro plnou kompenzaci, musíte nainstalovat 3 kW panely (12 panelů 250 W, 1,65 m2.

každý). Pokud není možné nainstalovat 12 panelů najednou, můžete dát polovinu a pak přidat. Není třeba měnit vybavení!

3. Typ měniče

Je tam 220V síť?

Pokud ne a ne, pak zvolte samostatný měnič.

V takovém systému budou solární panely nabíjet baterie a zároveň se energie spotřebuje na různé zátěže. Doporučuje se také zásobit se generátorem, který dokáže nabít baterii, pokud je obzvláště zatažený týden a není dostatek solární energie. Pokud existuje síť, pak se nabízí následující otázka: potřebujete záložní zdroj, nebo chcete jen ušetřit? Pokud je cílem jednoduše ušetřit peníze, stačí nainstalovat síťový střídač. Nepotřebuje baterie.

Energie generovaná solárními panely je přeměněna na 220 V a okamžitě spotřebována spotřebiteli v domě. O něco zajímavější je systém, který také ukládá energii. Využívá hybridní měnič. Jeho hlavním rysem je týmová práce sítě a solární panely. V tomto případě si můžete vybrat jednu ze dvou priorit pro hlavní zdroj energie. Pokud zvolíte síť, pak si střídač ze sítě nebude odebírat více, než je povolený výkon, a pokud nestačí, získá potřebné množství energie z alternativních zdrojů energie a baterií.

Pokud nastavíte prioritu solárních panelů, pak si z nich střídač vezme maximum energie, a pokud nestačí, trochu získá ze sítě.

4. Výkon měniče.

Výkon síťového střídače je zvolen tak, aby byl stejný nebo o něco větší než výkon pole panelů.

U hybridních a samostatných je výpočet o něco složitější. Abyste zjistili, jaký výkon potřebuje střídač ve vašem systému, musíte si spočítat celkový výkon elektrických spotřebičů, které lze ve vašem domě současně zapnout.

Předpokládejme, že máte doma následující elektrické spotřebiče:

10 žárovek (domácích) 20 W = 200 W,
Chladnička třídy A+, 300 W,
Čerpadlo, 500 W,
LCD TV 32″, 70 W,
Nabíječka mobilní telefon 0,5 W
Notebook, 60 W,
Vysavač, 1500 W,
Mikrovlnná trouba, 2000 W,
Rychlovarná konvice, 1800 W,
Klimatizace, 1500 wattů.

Celkem tak získáme 7935 wattů.

Navíc musíte mít rezervu alespoň 20 % a získat 9500 wattů. V řadě invertorů MAP Energy je nejbližší model 12 kW, pokud však nezapnete vysavač, mikrovlnnou troubu a rychlovarnou konvici současně, pak bude maximální celkový výkon již 4600 W + 20 % = 5500 W - můžete vzít měnič o polovičním výkonu - 6 kW.

5. Typ regulátoru nabíjení

Zde máme na výběr pouze ze 2 typů: PWM a MPRT. Rozdíl mezi nimi je v tom, že MPPT regulátor odebírá ze solárních panelů až o 20 % více energie ve srovnání s PWM regulátorem. Navíc jeho cena je 2-3x vyšší. Abychom vám pomohli s výběrem, proveďte jednoduchý výpočet.

Pokud máte doma nainstalované solární panely o výkonu 1 kW, pak z nich MPPT regulátor může odebírat všech 1000 W, zatímco PWM „ovládá“ pouze 800 W. Aby to výkonově dohnalo MPRT ovladač, je potřeba přidat další panel na 200-250 wattů.

Samozřejmě, že mezera mezi ovladači 20 % nedrží 100 % času. Solární panely jsou však provozovány déle než jeden rok a rozdíl 20 % za 20 let může být poměrně velký. Co je pro vás výhodnější – přidat baterie nebo si připlatit za pokročilejší ovladač – se rozhodnete. Ze zkušenosti mohu říci, že při výkonu panelu nad 1 kW se již vyplatí instalovat regulátor MPRT.

Výkon regulátoru nabíjení Výkon regulátoru nabíjení musí být zvolen podle údajů v pasu (udává, kolik energie může napumpovat do baterie).

Tento výkon musí být větší než výkon bateriového pole instalovaného ve vaší domácnosti (dacha). Je také žádoucí (u regulátorů PWM), aby třída napětí baterie odpovídala napětí baterie. Potom budou uvnitř regulátoru menší ztráty při přeměně napětí. Pro MPPT regulátory takové omezení neexistuje. Naopak je pro ně lepší získat velké napětí. Pak i v nejzataženějším počasí bude ovladač schopen udržet výkon a odebrat energii z baterie.

Typ baterie Ze všech typů baterií pro solární systémy jsou cenově nejdostupnější olověné baterie. Z nich si můžete vybrat mezi tlakovými (AGM, GEL) a servisovanými (trakce, OPzV). První z nich má smysl nastavit, když se plánuje použití baterie v režimu vyrovnávací paměti (vzácné hluboké vybití v okamžicích vypnutí, mělké vybití během provozu (přidání energie)). Další výhodou je jejich těsnost – lze je instalovat v jakékoli místnosti, nejsou žádné zvláštní požadavky na větrání.

Servisované baterie musí být instalovány ve větrané místnosti, protože z takových baterií se během provozu může uvolňovat vodík. Takové baterie však mají velmi dlouhý zdroj - od 1500 cyklů 100% vybití. Proto je vhodné je instalovat do takových systémů, kde je plánován neustálý cyklický provoz z baterie (autonomní systémy bez sítě 220V). Instalovat můžete i autobaterie, ty ale nesnášejí malé proudy a mají velké samovybíjení.

Proto je jejich životnost v solárních systémech velmi krátká.

8. Kapacita baterie O kapacitě lze říci: čím více, tím lépe.

Je však možné vypočítat minimální požadovaný počet baterií. K tomu je potřeba určit, kolik a které elektrické spotřebiče mají fungovat v případě výpadku proudu a toto množství energie vynásobit požadovanou výdrží baterie. Například lampy (3 x 20 W * h), TV (70 W * h), notebook (60 W * h), chladnička A + (40 W * h za hodinu) by měly pracovat 6 hodin.

Století systémů zásobování solární energií

Celková spotřeba za hodinu bude: 60+70+60+40 = 230 wattů. Na 6 hodin budete potřebovat 230 * 6 = 1380 W * h (V * A * h) Poté bude kapacita baterie 1380 V * A * h / 12 V = 115 A * h. Abyste zabránili 100% vybití a prodloužili životnost baterie, je lepší zdvojnásobit kapacitu a vzít baterii 200 Ah. Taková baterie dokáže uložit 2400 Wh „solární“ energie.

Můžete nám také zavolat a zeptat se našich inženýrů na jakoukoli otázku. Pracujeme od pondělí do pátku od 9:00 do 18:00 bez přestávky.

Tento článek o solárních panelech pro domácnost napsal Egor Moiseev

Výpočet solárních panelů

Vítejte na stránkách e-veterok.ru, dnes vám chci říct, kolik solárních panelů potřebujete pro dům nebo letní sídlo, soukromý dům atd.

Tento článek nebude obsahovat vzorce a složité výpočty, pokusím se vše zprostředkovat jednoduše řečeno srozumitelné každému člověku. Článek slibuje, že nebude malý, ale myslím, že nebudete ztrácet čas, zanechte komentáře pod článkem.

Nejdůležitější věcí pro určení počtu solárních panelů je pochopit, čeho jsou schopny, kolik energie může jeden solární panel poskytnout, aby bylo možné určit správné množství.

A také musíte pochopit, že kromě samotných panelů budete potřebovat baterie, regulátor nabíjení a měnič napětí (střídač).

Výpočet výkonu solárních panelů

Vypočítat požadovaný výkon solární panely potřebují vědět, kolik energie spotřebováváte. Například, pokud je vaše spotřeba energie 100 kWh za měsíc (odečty lze zobrazit na elektroměru), pak potřebujete solární panely k výrobě tohoto množství energie.

Solární panely samy o sobě produkují sluneční energii pouze během denního světla. A svou jmenovkovou sílu rozdávají, jen když je jasná obloha a sluneční paprsky dopadají v pravém úhlu. Když slunce padá pod úhly, výkon a výroba elektřiny znatelně klesá, a čím ostřejší je úhel dopadu slunečního světla, tím větší je pokles výkonu. Při zatažené obloze klesá výkon solárních panelů 15-20x, i při lehké oblačnosti a oparu klesá výkon solárních panelů 2-3x a s tím vším je třeba počítat.

Při výpočtu je lepší vzít pracovní dobu, ve které solární panely pracují téměř na plný výkon, rovných 7 hodinám, to je od 9 do 16 hodin. Panely budou v létě samozřejmě fungovat od svítání do soumraku, ale ráno a večer bude výkon velmi malý, v přepočtu jen 20-30 % z celkového denního výkonu a 70 % energie bude generován v intervalu od 9 do 16 hodin.

Pole panelů o výkonu 1 kW (1000 wattů) pro slunečný letní den tak vydá 7 kWh elektřiny po dobu od 9 do 16 hodin a 210 kWh za měsíc.

Plus další 3kW (30%) na ráno a večer, ale budiž to rezerva, jelikož polojasno je možné. A naše panely jsou instalovány napevno a mění se úhel dopadu slunečních paprsků, z toho samozřejmě panely nevydají svou sílu na 100%.

Myslím, že je jasné, že pokud pole panelů bude 2kW, tak výroba energie bude 420kWh za měsíc. A pokud je jeden panel na 100 wattů, dá pouze 700 watt * h energie za den a 21 kW za měsíc.

Je hezké mít 210kWh měsíčně z 1kW pole, ale není to tak jednoduché.

Především Nestává se, že by bylo všech 30 dní v měsíci slunečno, takže se musíte podívat do archivu počasí pro daný region a zjistit, kolik je zamračených dní přibližně v jednotlivých měsících.

V důsledku toho bude pravděpodobně 5-6 dní zataženo, kdy se nevyrobí solární panely a polovina elektřiny. Můžete si tedy klidně odškrtnout 4 dny a dostanete ne 210 kW * h, ale 186 kW * h

Taky musíte pochopit, že na jaře a na podzim je denní světlo kratší a je zde mnohem více zatažených dnů, takže pokud chcete využívat solární energii od března do října, musíte zvýšit pole solárních panelů o 30-50% v závislosti na konkrétní oblasti.

Ale to není vše, dochází také k vážným ztrátám v bateriích a v měničích (střídač), které je také třeba vzít v úvahu, o tom později.

O zimě Zatím to takhle neřeknu, protože tato doba je pro výrobu elektřiny naprosto žalostná, a když pak týdny nebude slunce, nepomůže ani pole solárních panelů a buď budete muset být napájeni ze sítě během těchto období nebo nainstalujte generátor plynu. Hodně pomáhá i instalace větrného generátoru, který se v zimě stává hlavním zdrojem výroby elektřiny, ale pokud jsou ve vašem regionu samozřejmě větrné zimy, tak větrný generátor dostatečného výkonu.

Výpočet kapacity baterie pro solární panely

Takhle vypadá solární elektrárna uvnitř domu

Další příklad instalovaných baterií a univerzálního ovladače pro solární panely

Nejmenší kapacita baterie, který je prostě nezbytný, by měl být takový, aby přežil temnou dobu dne.

Pokud například od večera do rána spotřebujete 3 kWh energie, pak by baterie takovou zásobu energie měly mít.

Pokud je baterie 12 voltů 200 Ah, energie v ní se vejde 12 * 200 = 2400 wattů (2,4 kW). Ale baterie nelze vybít na 100 %. Specializované baterie lze vybít maximálně na 70 %, pokud více, rychle se znehodnocují. Pokud nainstalujete klasické autobaterie, mohou se vybít maximálně o 50 %.

Proto je třeba instalovat baterie dvakrát tolik, než je požadováno, jinak je budete muset měnit každý rok nebo dokonce dříve.

Optimální kapacita baterie To je denní množství energie v bateriích. Pokud máte například denní spotřebu 10 kWh, pak by pracovní kapacita baterie měla být právě taková. Pak bez problémů přežijete 1-2 zamračené dny bez přerušení.

Přitom v běžných dnech přes den se baterie vybijí jen o 20-30% a tím se prodlouží jejich krátká životnost.

Další důležitá věc To je účinnost olověných akumulátorů, která je přibližně 80 %. To znamená, že baterie, když je plně nabitá, spotřebovává o 20 % více energie, než dokáže poté vydat.

Účinnost závisí na nabíjecím a vybíjecím proudu a čím větší nabíjecí a vybíjecí proudy, tím nižší je účinnost. Pokud máte například 200Ah baterii a připojíte 2kW rychlovarnou konvici přes invertor, pak napětí baterie prudce klesne, protože vybíjecí proud baterie bude asi 250A a energetická účinnost klesne na 40-50%. Také pokud nabíjíte baterii velkým proudem, pak účinnost prudce klesne.

Také střídač (měnič energie 12/24/48 na 220v) má účinnost 70-80%.

Vzhledem ke ztrátě energie přijaté ze solárních panelů v bateriích a při převodu stejnosměrného napětí na střídavé 220V bude celková ztráta asi 40 %.

To znamená, že je třeba zvýšit zásobu kapacity baterie o 40 %, a tak dále zvýšit pole solárních panelů o 40 % kompenzovat tyto ztráty.

Ale to nejsou všechny ztráty..

Životnost solárních panelů

Existují dva typy solárních regulátorů nabíjení a jsou nepostradatelné. PWM (PWM) regulátory jsou jednodušší a levnější, neumí transformovat energii, a proto solární panely nedokážou odevzdat veškerý svůj výkon do baterie, maximálně 80 % jmenovitého výkonu.

Ale MPPT regulátory sledují bod maximálního výkonu a přeměňují energii snížením napětí a zvýšením nabíjecího proudu, v důsledku toho zvyšují účinnost solárních panelů až na 99 %. Pokud tedy nainstalujete levnější PWM regulátor, zvyšte pole solárních panelů o dalších 20 %.

Výpočet solárních panelů pro soukromý dům nebo chatu

Pokud neznáte svou spotřebu a plánujete pouze řekněme napájet chatu ze solárních panelů, pak se spotřeba považuje za vcelku jednoduchou.

Například ve vašem venkovském domě bude fungovat chladnička, která podle vašeho pasu spotřebuje 370 kW * h za rok, což znamená, že spotřebuje pouze 30,8 kW * h energie za měsíc a 1,02 kW * h za den . Také světlo, například máte úsporné žárovky, každá řekněme 12 wattů, je jich 5 a svítí průměrně 5 hodin denně. To znamená, že vaše světlo spotřebuje 12 * 5 * 5 = 300 watt * h energie za den a 9 kW * h „spálí“ za měsíc.

Měsíčně například získáte 70 kWh energie, přidáme 40 % energie, která se ztratí v baterii, střídači atd. Potřebujeme tedy solární panely, aby vygenerovaly přibližně 100 kWh.

To znamená 100:30:7=0,476kW. Ukázalo se, že potřebujete řadu baterií s kapacitou 0,5 kW. Ale takové pole baterií bude stačit jen v létě, i na jaře a na podzim v zatažených dnech budou výpadky proudu, takže je potřeba pole baterií zdvojnásobit.

V důsledku výše uvedeného ve stručnosti vypadá výpočet počtu solárních panelů takto:

akceptovat, že solární panely fungují v létě pouze 7 hodin s téměř maximálním výkonem

vypočítat spotřebu elektřiny za den

Vydělte 7 a získáte požadovaný výkon solárního pole

přidat 40 % za ztráty baterie a invertoru

přidejte dalších 20 %, pokud máte regulátor PWM, pokud nepotřebujete MPPT

Příklad: Spotřeba soukromého domu 300 kWh měsíčně, vydělte 30 dny = 7kW, vydělte 10kW 7 hodinami, dostanete 1,42kW.

K tomuto číslu připočtěme 40 % ztrát v baterii a ve střídači, 1,42 + 0,568 = 1988 wattů. V důsledku toho je pro napájení soukromého domu v létě potřeba pole o výkonu 2 kW. Ale abyste měli dostatek energie i na jaře a na podzim, je lepší pole navýšit o 50 %, tedy plus 1 kW. A v zimě, během dlouhých zatažených období, použijte buď plynový generátor, nebo nainstalujte větrný generátor s výkonem alespoň 2 kW.

Náklady na solární panely a baterie

Ceny solárních panelů a zařízení se nyní značně liší, stejné produkty se mohou od různých prodejců cenově lišit několikanásobně, proto hledejte levnější a osvědčené prodejce. Ceny solárních panelů jsou nyní v průměru 70 rublů za watt, to znamená, že pole baterií o výkonu 1 kW bude stát asi 70 tisíc rublů, ale čím větší je dávka, tím větší sleva a levnější dodávka.

Vysoce kvalitní specializované baterie jsou drahé, baterie 12v 200Ah bude stát v průměru 15–20 tisíc rublů. Tyto baterie používám, píše se o nich v tomto článku Solární baterie Autobaterie jsou dvakrát levnější, ale je potřeba je instalovat dvakrát tolik, aby vydržely alespoň pět let. A také autobaterie nelze instalovat do obytných prostor, protože nejsou vzduchotěsné.

Specializované, při vybití ne více než 50% vydrží 6-10 let a jsou utěsněné, nic nevyzařují. Můžete nakoupit levněji, pokud si vezmete velkou dávku, obvykle prodejci poskytují slušné slevy.

Zbytek výbavy je asi individuální, střídače se liší jak výkonem, tak tvarem sinusoidy, tak cenou.

Také regulátory nabíjení mohou být drahé se všemi funkcemi, včetně komunikace s PC a vzdáleného přístupu přes internet.

E-VETEROK.RU větrná a solární energie – 2013

Pošta: [e-mail chráněný] Google Plus

Pomocí autonomní solární instalace můžete zajistit energii pro všechny elektrospotřebiče ve vaší domácnosti. Hlavní věcí je pochopit a správně posoudit potřeby vaší domácnosti a kapacity, které potřebujete instalovat.

Komponenty domácího solárního systému.

Domácí fotovoltaický systém se obvykle skládá ze 6 základních prvků:

Vypočítejte počet solárních panelů a baterií v 6 krocích

1. Výpočet spotřeby energie. Prvním krokem je vypracování specifikace, tj. technický popis systémy. Nejprve si musíte udělat seznam všech elektrospotřebičů v domě, zjistit jejich potřeby a dát je na seznam.

Níže jsou uvedeny orientační údaje o průměrných hodnotách výkonu některých zařízení. To jsou hrubé odhady. Aby bylo možné vypočítat spotřebu energie systému s invertorem (pro AC spotřebiče), musí být provedeny korekce pro každý spotřebič. Ztráty ve střídači mohou být až 20 %. Chladnička, kompresor v době spouštění spotřebují výkon 5-6x více než je na typovém štítku, takže invertor musí vydržet krátkodobé přetížení 2-3x vyšší než je jmenovitý výkon. Pokud existuje mnoho zařízení s vysokým výkonem, pak pro levnější a optimální výběr měniče by mělo být zajištěno samostatné zahrnutí takových zařízení během provozu.

Na netu jsem narazil na diplomovou práci Zezina Denise Anatoljeviče z roku 2014 na téma

PROCESY DEGRADACE V TENKOFILMOVÝCH SOLÁRNÍCH ČLÁNEKCH

Vaší pozornosti je předložena poslední kapitola, kde je odhadnuta délka životního cyklu solární elektrárny a některé závěry.

[...] Dále byla provedena simulace jednoduché solární stanice. Při vytváření dispozice stanice bylo požadováno získat daný výkon (od 1 do 100 MW) pomocí typického modulu (60 monokrystalických desek pájených ve formě dvou pásů po 30 prvcích), o výkonu 150 W ( 15 V, 10 A). V tomto případě by maximální stejnosměrné napětí nemělo překročit 1 kV (byly použity požadavky pravidel pro provoz elektráren v Evropské unii).

Aby byly splněny tyto požadavky, byly solární moduly zapojeny do série, dokud nebylo dosaženo maximálního možného napětí, chybějící výkon byl generován podobnými řetězci modulů zapojených paralelně, kvůli generovanému proudu.

Bezporuchový provoz modulů je dán spolehlivostí samotných solárních článků a také pájených spojů, které zajišťují elektrický kontakt mezi články. Při zapojování modulů do řetězů je nutné použít zástrčky, protože vnější přívody jsou na rozdíl od pájených spojů v přímém kontaktu s okolím. Každý takový řetěz je navíc dodáván s invertorem, který je nezbytný pro přeměnu stejnosměrného proudu na střídavý. Z těchto důvodů závisí bezporuchový provoz solární elektrárny také na spolehlivosti zástrček a střídačů.

Při výpočtu spolehlivosti se předpokládalo, že všechna nezbytná elektrická spojení a zařízení (pájené spoje, zástrčky a měniče) se řídí exponenciálním distribučním zákonem. To znamená, že jejich selhání byly považovány pouze za náhlé, jejichž intenzita se s časem nemění.

Střední doba mezi poruchami pro každý prvek modelu byla zvolena blízko skutečnosti: pájený spoj - 105 [h] (~10 let), zástrčka a invertor - 5*104 [h] (~5 let).

Obrázky ukazují výsledky simulace. Na těchto grafech můžete vidět, že díky velkému počtu paralelně zapojených modulových řetězců se pravděpodobnost bezproblémového provozu solární elektrárny, blížící se 100 %, odehrává v delším časovém období. Pak dochází k rychlému poklesu pravděpodobnosti bezporuchového provozu, úměrně počtu prvků. Toto chování systému připomíná redundantní integrované obvody.

Pravděpodobnost bezporuchového provozu standardního modulu a solárních elektráren

Pravděpodobnost bezproblémového provozu solárních elektráren různých výkonů

Jednou z vlastností solárních elektráren je požadavek na velké množství volného prostoru. Možnosti dopravy zároveň omezují velikost jednoho fotovoltaického modulu. V důsledku toho je pro stavbu elektrárny o výkonu řekněme 100 MW nutné vytvořit milion spojů ze standardních modulů o výkonu řekněme 100 W. Každý solární modul se navíc skládá také z 20-60 solárních článků, které je také potřeba propojit. Potřeba moderních solárních elektráren na velké množství přípojek připomíná podobnou potřebu elektroniky při přechodu od povrchové montáže k integrovaným technologiím.

Jako opatření ke zlepšení spolehlivosti je možné navrhnout použití "chytrých modulů" - zařízení, která pro svůj účel plní stejnou funkci jako solární moduly, ale jsou vybaveny přídavnou elektronikou, která zajišťuje zkratování vadných prvků. Takový systém je nezbytný, protože jeden vadný prvek vyřadí z provozu celý řetězec modulů. Ve velkých elektrárnách samozřejmě velké množství paralelních připojení umožňuje zpozdit okamžik výstupu z elektrárny, ale budou se kumulovat výkonové ztráty. Podobné systémy nyní jsou vyvíjeny pouze z hlediska zajištění provozu na baterie v podmínkách částečného zastínění (například), protože špatně osvětlené ve skutečnosti nefungují. Takový vývoj může být také užitečný pro zajištění spolehlivosti solárních panelů.

Jako doplňkový a alternativní zdroj energie se solární panely poměrně aktivně využívají nejen v průmyslových, ale i v domácích podmínkách. Před instalací takového zdroje elektřiny pro sebe je však důležité, aby kupující zjistil, jak si vybrat solární panely, které jsou optimální z hlediska vlastností a výkonu pro domácnost, protože cena hotových sad se pohybuje v poměrně velké velký rozsah.

Využití solárních panelů ve středním pruhu – zde je možné využít i energii zdarma

Kde se solární panely nejčastěji používají?

Rozsah solárních panelů je obrovský. Již nyní se úspěšně používají pro napájení soukromých a vícebytových budov, farem, včetně osvětlení a vytápění skleníků, budov, osvětlení přilehlého území, napájení spotřebičů.

Nejčastěji se o autonomním napájení uvažuje v následujících případech:

Pokud oblast není elektrifikována, solární panely pro soukromý dům budou stát mnohem méně než použití generátorů na olej.

Ve venkovských oblastech je často odpojena elektřina a lidé zůstávají doslova bez elektřiny. Zapnutím autonomního napájení můžete žít v obvyklém pohodlí po dlouhou dobu, zejména proto, že baterie je vždy součástí solárních panelů.

V bytových domech se solární moduly využívají i jako záloha a existují projekty, které počítají s využitím solární energie pro ohřev vody.

V dokumentech pro zařízení je zpravidla životnost uvedena od 20 do 25 nebo dokonce 30 let. Mnohá zařízení však nadále fungují i po období určeném výrobci. Například první solární baterie na světě funguje přes 60 let a v průběhu let se výrazně zlepšila technologie výroby.

Prototyp solární baterie byl vyvinut na konci 19. století.

Je zřejmé, že lze vyzdvihnout pouze jednu nevýhodu - při konstantním provozu se výkon zařízení snižuje, tato čísla jsou však zanedbatelná: za 10 let ne více než 10%.

Zabraňte fyzickému poškození, jako jsou padající stromy, nárazy větru a poškrábání senzorů. Účinnost zařízení závisí na tom druhém.

Pravidelná údržba: údržba a čištění.

V případě potřeby nainstalujte zábrany proti větru.

Kromě modulů systém obsahuje následující komponenty: nabíjecí baterie a výkonová elektronika. Životnost prvních zařízení je od 2 do 15 let, druhá - od 5 do 20 let, v závislosti na vlastnostech, intenzitě provozu a pečlivé údržbě.

Obecná charakteristika a dostupnost nákupu

Zařízení nepoškozuje životní prostředí a poskytuje stabilní napájení bez přepětí. A co je nejdůležitější, dodává energii zdarma: za kterou neplatí účty za energie.

Vzhled solárních panelů se po jejich vynálezu změnil jen málo, což se nedá říci o vnitřním „vycpávání“

Solární modul přeměňuje světlo na elektrickou energii generováním stejnosměrného proudu. Plocha panelů může dosáhnout několika metrů. Když je potřeba zvýšit výkon systému, zvyšte počet modulů. Jejich účinnost závisí na intenzitě slunečního záření a úhlu dopadu paprsků: na místě, ročním období, klimatických podmínkách a denní době. Aby bylo možné správně zohlednit všechny tyto nuance, měli by instalaci provádět odborníci.

Monokrystalický. Skládá se ze silikonových článků, které přeměňují sluneční energii. Liší se v kompaktních velikostech. Z hlediska jejich výkonu jsou nejúčinnější (účinnost až 22 %), což ovlivňuje jejich cenu – jedná se o nejdražší typ solárních panelů.

Polykrystalický. Používají polykrystalický křemík. Nejsou tak účinné (až 18% účinnost) jako monokrystalické solární články. Jejich cena je však mnohem nižší, takže jsou dostupné široké populaci.

Amorfní. Mají tenkovrstvé solární články na bázi křemíku. Jsou horší než mono a polykrystaly z hlediska výroby energie, ale jsou také levnější. Jejich výhodou je schopnost fungovat v difuzním a dokonce i slabém osvětlení.

Polykrystalický solární panel

Systém dále obsahuje následující komponenty:

Invertor, který převádí stejnosměrný proud na střídavý proud.

Akumulátorová baterie. Nejenže akumuluje energii, ale také vyrovnává poklesy napětí při změně úrovně osvětlení.

Ovladač pro nabíjecí napětí baterie, režim nabíjení, teplotu a další parametry.

V obchodech můžete zakoupit jak jednotlivé komponenty, tak celé systémy. V tomto případě se výkon zařízení určuje na základě konkrétních potřeb.

Funkce, typy měničů a jejich srovnávací energetická účinnost

Konvertory nebo invertory jsou klíčovými součástmi solárních panelů. Transformují stejnosměrný proud generovaný modulem na proměnné napětí 220 V, které je nutné pro provoz elektrických spotřebičů. Invertory mají výkon od 250 do 8000 wattů. Při nákupu se doporučuje zohlednit nejvyšší zatížení sítě a korelovat napětí a výkon. Za optimální jsou považovány následující parametry: 12 voltů a 600 wattů, 24 voltů při 600-1500 wattech, 48 voltů, pokud je výkon vyšší než 1500 wattů.

Invertor, na principovém schématu činnosti solárních panelů

Autonomní. Před výběrem měniče je nutné určit, která zařízení jím budou napájena, a vypočítat jejich celkový maximální výkon za jednotku času. Doporučuje se ubrat výkon měniče o něco více. Některé domácí elektrické spotřebiče po zapnutí vytvářejí prudké zvýšení napětí, kvůli kterému může zařízení selhat.

Synchronní. Akumulují energii a přebytek předávají do elektrické sítě. V případě nedostatku elektřiny vyrobené systémem si ji převodník „vypůjčí“. společná síť. Použití modelu synchronního typu zabrání výpadkům napájení.

Multifunkční zařízení spojují výhody prvního a druhého typu.

V závislosti na tvaru výstupního napěťového signálu existuje několik typů převodníků, které se liší aplikací a cenou:

se sinusovým signálem. Vytvořte proud Vysoká kvalita což ovlivňuje jejich hodnotu. Z nich fungují velké domácí spotřebiče: chladničky, kotle, klimatizace.

Obdélníkový. K těmto levným měničům jsou připojena osvětlovací zařízení. Většina domácích spotřebičů s nimi není kompatibilní.

Pseudo-sinusový. Jejich výhodou je možnost připojení téměř všech domácích spotřebičů. Ale kvalita signálu je oproti prvnímu typu snížená, takže jsou levnější.

Žebrovaný tvar invertoru je nutný pro maximální účinnost chlazení

Náklady na sadu a hlavní technické vlastnosti, doba návratnosti

Ceny hotových sad se převážně pohybují od 30 000 do 2 000 000 rublů. Závisí na zařízeních, která je tvoří (na typu baterií, počtu zařízení, výrobci a vlastnostech). Možnosti rozpočtu najdete od 10 500 rublů. Ekonomická sada obsahuje panel, regulátor nabíjení, konektor.

Standardní sady obsahují:

* K dispozici v rozšířeném balení.

Standardní vybavení

Specifikace jsou uvedeny v návodu k použití:

Výkon a rozměry panelů. Čím více energie potřebujete, tím výhodnější je nákup větších baterií.

Teplotní koeficient ukazuje, jak moc teplota ovlivňuje výkon, napětí a proud.

Princip fungování solární elektrárny doma

Solární elektrárna je systém skládající se z panelů, měniče, baterie a ovladače. Solární panel přeměňuje zářivou energii na elektřinu (jak je uvedeno výše). Stejnosměrný proud vstupuje do regulátoru, který rozděluje proud spotřebitelům (například počítač nebo osvětlení). Střídač přeměňuje stejnosměrný proud na střídavý a napájí většinu elektrických domácích spotřebičů. Baterie uchovává energii, kterou lze využít v noci.

Jak se solární energie využívá k výrobě tepla

Solární systémy se používají pro ohřev vody a vytápění domácností. Mohou zajistit teplo (na žádost majitele) i po skončení topné sezóny a poskytnout domu teplou vodu zdarma. Nejjednodušším zařízením jsou kovové panely, které jsou instalovány na střeše domu. Akumulují energii a teplou vodu, která cirkuluje potrubím skrytým pod nimi. Na tomto principu je založeno fungování všech solárních systémů i přes to, že se mohou konstrukčně od sebe lišit.

Solární kolektory se skládají z:

Podle typu konstrukce se rozlišují ploché a vakuové kolektory. V prvním případě je dno pokryto tepelně izolačním materiálem a kapalina cirkuluje skleněnými trubkami. Vakuové kolektory jsou vysoce účinné, protože tepelné ztráty jsou udržovány na minimu. Tento typ kolektoru zajišťuje nejen solární vytápění soukromého domu - je vhodné jej použít pro teplovodní systémy a ohřev bazénů.

Princip činnosti solárního kolektoru

Nejběžnější v Rusku jsou výrobky čínských výrobců kvůli jejich relativní levnosti ve srovnání s výrobky vyráběnými v jiných zemích. Například solární panely z Číny jsou téměř o polovinu levnější než německé.

Nejčastěji se na pultech nacházejí produkty Yingli Green Energy a Suntech Power Co. Oblíbené jsou také panely HiminSolar (Čína). Jejich solární panely vyrábějí elektřinu i za deštivého počasí.

Výrobu solárních baterií založil i tuzemský výrobce. Dělají to následující společnosti:

Hevel LLC v Novocheboksarsku;

"Telecom-STV" v Zelenogradu;

Sun Shines (Autonomous Lighting Systems LLC) v Moskvě;

JSC "Ryazan Plant of Metal-keramic Devices";

CJSC "Termotron-zavod" a další.

Vždy se dá najít vhodná volba za cenu. Například v Moskvě si můžete objednat a koupit hotové sady solárních panelů - za cenu 21 000 až 2 000 000 rublů. Cena závisí na konfiguraci a výkonu zařízení.

Solární panely nejsou vždy ploché – existuje řada modelů, které soustředí světlo na jeden bod

Kroky instalace baterie

Pro instalaci panelů se volí nejvíce osvětlené místo - nejčastěji jsou to střechy a stěny budov. Aby zařízení fungovalo co nejefektivněji, jsou panely namontovány v určitém úhlu k horizontu. Zohledňuje se také úroveň tmavosti území: okolní objekty, které mohou vytvářet stín (budovy, stromy atd.)

Panely se instalují pomocí speciálních upevňovacích systémů.

Poté se připojí moduly k baterii, ovladači a měniči a celý systém se seřídí.

Pro efektivní fungování zařízení a dlouhou životnost je předpokladem správná instalace, kterou dokážou pouze zkušení odborníci.

Navzdory složitosti připojení a kalibrace je pracovní doba krátká - s příslušnými nástroji stráví kompetentní montéři asi půl dne na všem o všem.

Pro instalaci systému je vždy vypracován osobní projekt, který zohledňuje všechny rysy situace: jak budou solární panely instalovány na střeše domu, cena a podmínky. V závislosti na druhu a rozsahu prací jsou všechny projekty kalkulovány individuálně. Objednatel dílo přebírá a dostává na něj záruku.

Montáž solárních panelů musí být provedena odborníky a za dodržení bezpečnostních opatření.

V důsledku toho - vyhlídky na rozvoj solárních technologií

Pokud na Zemi nejúčinnějšímu provozu solárních panelů brání vzduch, který určitým způsobem rozptyluje záření Slunce, tak ve vesmíru takový problém není. Vědci vyvíjejí projekty pro obří satelity na oběžné dráze se solárními panely, které budou fungovat 24 hodin denně. Z nich bude energie přenášena do pozemních přijímacích zařízení. To je ale záležitost budoucnosti a u stávajících baterií je úsilí zaměřeno na zlepšení energetické účinnosti a zmenšení velikosti zařízení.

Solární panely pro domácnost: vlastnosti, cena sady a instalace

Solární panely pro domácnost: kde se používají, jaký princip fungování, životnost a obecné vlastnosti zařízení, vybavení a náklady na zařízení.

Životnost solárních panelů

Před několika lety neexistoval pro kupujícího žádný speciální výběr modulů od ukrajinského výrobce. Cena solárních modulů ukrajinských výrobců byla vyšší než u jakýchkoli dovážených modulů.

Ani nyní se situace nezměnila, ale dotování fotovoltaického průmyslu čínskou vládou výrazně zlepšilo kvalitu solárních článků a modulů čínské výroby a snížilo jejich ceny. Nyní je asi 80 % solárních článků na světovém trhu vyrobeno v Číně nebo čínskými výrobci. Evropa a USA byly tak zaplaveny čínskými produkty, že mnoho místních výrobců solárních článků a modulů zkrachovalo. Řada výrobců solárních článků a desek zkrachovala nebo ukončila výrobu. podobná situace u výrobců solárního křemíku. Po celém světě je tlak čínských výrobců cítit velmi silně. A to natolik, že USA a Evropská unie přijaly opatření omezující dovoz fotovoltaických modulů čínské výroby na jejich domácí trhy.

Na ukrajinském trhu je stále více čínských a pseudoevropských modulů. Bohužel ne všechny čínské moduly mají přijatelnou kvalitu. V Číně se také vyrábějí vysoce kvalitní moduly, které splňují všechny mezinárodní standardy; kvalita takových modulů je lepší než v současnosti vyráběné na Ukrajině. Umožnily to masivní investice čínské vlády do solární energie.

Kupující proto stál před otázkou - jak odlišit dobré moduly od špatných? Proč jsou některé moduly levnější než jiné? Co ohrožuje levnost modulů a neztratí kupující v budoucnu více než ušetří při nákupu?

Ve skutečnosti nejsou odpovědi na tyto otázky pro laika zřejmé. Všechny moduly vyrábějí elektřinu přeměnou slunečního záření – proč tedy kupovat dražší? Zde lze situaci přirovnat k autům – z bodu A do bodu B se dostanete na různých autech. Oba mohou mít stejnou velikost a výkon motoru. Ale jeden po několika kilometrech ztratí rychlost a nebude schopen jet rychle, začne se rozpadat každý kilometr atd. Druhý půjde celou cestu stejně jako na začátku. Tím pádem na prvním riskujete, že nedojedete do cíle, při neustálém opravování vás předjedou i cyklisté. Nakonec budete uprostřed cesty nuceni koupit další auto. Na jiném dražším (a kvalitním) autě dojedete na konec, aniž byste si vůbec všimli cesty.

U solárních panelů je situace podobná – pro neodborníka je téměř nemožné určit, zda je modul dobrý. Ve specifikacích bude uvedeno, že za standardních testovacích podmínek dodává výkon podle jmenovitého štítku. Vzhled bude také dobrý. Rozdíl je patrný po několika letech provozu. Také různé moduly mohou pracovat odlišně při nižším osvětlení než 1000W/m2.

Na co se zaměřit při výběru solárních modulů pro váš solární systém?

Cena versus kvalita

Kromě toho, že ne všichni výrobci a solární moduly jsou stejní (o tom pojednává příslušný článek o kvalitě solárních článků), existuje řada parametrů a faktorů, které je třeba vzít v úvahu při rozhodování o koupi a při výběru dodavatele. Rozhodujícím faktorem by neměla být pouze cena modulů.

Problémy a zhoršení parametrů solárních modulů mohou být způsobeny následujícími faktory:

Kvalita solárního článku – jeho účinnost může být různá. Záleží na mnoha jeho parametrech – bočníkové a sériové odpory, šumové proudy, zpětný odpor atd. Hodně záleží na kvalitě výroby solárních článků a kvalitě materiálů a zařízení použitých při jeho výrobě. Problémy jsou známy téměř v každé fázi výroby prvku – od kvality naneseného křemíku až po kvalitu nanesených kontaktních past a pájky. V tomto článku se těmito problémy nebudeme zabývat, toto je téma na samostatný velký článek.
Kvalita pájení solárních článků. Při nekvalitním pájení je možné lokální přehřátí kontaktu a jeho spálení. Je lepší zvolit moduly, ve kterých jsou prvky pájeny robotem - v nich bude rozptyl v kvalitě pájení minimální
Kvalita fólie EVA, která se nachází mezi prvky a sklem. Stárnutí krystalických solárních modulů je způsobeno především stárnutím a zákalem této fólie. Nekvalitní film se může po několika letech začít zakalit a spadnout. Dobrý film vydrží 30 let nebo více, přičemž jeho zákal (a tedy ztráta energie modulem) nepřesáhne 25-30 %
Kvalita těsnění modulu a kvalita zadní ochranné fólie. Zadní fólie chrání modul před vlhkostí. V každém modulu vlhkost difunduje přes fólii. Pokud je kvalita fólie dobrá, pak se veškerá vlhkost, která se dostane dovnitř modulu, když je zahřátý na slunci, odstraněna. Pokud je fólie nekvalitní, tak se dovnitř dostává více vlhkosti, než může při zahřívání ven, zbytková vlhkost se hromadí uvnitř modulů a ničí kontakty a kontaktní mřížku prvků. To vede k předčasnému selhání modulu.
Kvalitní hliníkový rám. Zde je vše jasné: nekvalitní eloxování může vést k oxidaci rámu a jeho korozi. Naštěstí je tato závada více vizuální a je nepravděpodobné, že by vedla k předčasnému selhání modulu. Ačkoli v některých případech (například při instalaci modulů na stožáry, kde je možné silné zatížení větrem nebo kde je agresivní prostředí), zrychlená koroze kovu může vést k jeho zničení při zatížení.

Jak zjistit, jaké napětí mají moduly?

V posledních letech se na trhu objevují moduly s nestandardním napětím, které jsou určeny pro práci v sériových vysokonapěťových obvodech. S lehká ruka neprofesionální prodejci solárních panelů, ruští i čínští, si s uvedením jmenovitého napětí solárních modulů spletli. Dáme několik tipů, jak zjistit, jaké napětí má solární panel.

Napětí solárního panelu je určeno počtem solárních článků zapojených do série. Každý solární článek má provozní napětí těsně pod půl voltu. V současné době existují moduly s počtem prvků 36,48, 54, 60,72 a 96. Nejběžnější moduly s počtem prvků 36, 60 a 72. 48, 54 a 96 prvků jsou mnohem méně obvyklé. Níže uvedená tabulka ukazuje hlavní napětí těchto solárních panelů.

1ТММ - bod maximálního výkonu

2 znamená možnost nabíjení při připojení k baterii přímo nebo přes PWM regulátor. Zbývající moduly lze použít k nabíjení baterií, ale s obligátní přítomností MPPT ovladače.

Při nákupu modulů pro samostatný systém s bateriemi věnujte pozornost napětí modulu. V poslední době se sériově vyrábí moduly s vysokým výkonem (220-270 wattů) s nestandardním napětím cca 20V. Takové moduly se obvykle používají ve spojení s fotovoltaickými měniči namontovanými na mřížce nebo MPPT regulátory nabíjení. Pokud chcete snížit náklady na systém s méně nákladným PWM regulátorem, volte moduly se jmenovitým napětím 12V nebo 24V.

Tolerancí se rozumí odchylka skutečného výkonu modulu od pasového. Tolerance může být pozitivní nebo negativní. Například modul s jmenovitým výkonem 200 W může mít výkon 195 W; to bude znamenat to tento modul má negativní toleranci. Kladná tolerance znamená, že solární panel má za standardních testovacích podmínek nejen zaručený výstupní výkon 200 W, ale ještě více.

Teplotní koeficient odráží, jak bude výstupní proud a napětí modulu ovlivněno zvýšením nebo snížením teploty modulu. Jak víte, napětí a výkon modulu s rostoucí teplotou klesá a proud se zvyšuje. Čím nižší je teplotní koeficient změny výkonu, tím lépe.

Účinnost konverze slunečního záření

Z toho je jasné – čím větší účinnost, tím menší plocha modulů bude potřeba k výrobě stejného výkonu a energie.

Celkové množství energie vynaložené na výrobu modulu

Dalším parametrem, kterému je třeba věnovat pozornost, je celkové množství energie, které by mohlo být vynaloženo na výrobu solárního modulu – od těžby křemíku až po dodání do skladu hotových výrobků. Tento parametr odráží, jak energeticky náročná byla výroba modulu a jak rychle solární modul vygeneruje stejné množství energie, jaké bylo vynaloženo na jeho výrobu (tzv. energetická návratnost).

Udávaná životnost solárního panelu je důležitá z několika důvodů. Může odrážet důvěru výrobce v kvalitu produktu. Renomovaní výrobci mají záruku 25 let na 80-90 % výkonu modulu a také 5 a více let na mechanické poškození.

Je však třeba vzít v úvahu, že záruka platí po dobu existence výrobce nebo dovozce. Tady už je to „jak karta padne“ – v posledních letech solární byznys opustily společnosti, které se v tom zdály být velmi dlouho. Obecné pravidlo však zůstává - nakupovat od prodejců a výrobců, kteří jsou na trhu již dlouhou dobu a neustále „plují“ v turbulentním toku trhu. A to lze jen tehdy, jsou-li v týmu profesionálové (takto si skromně naznačujeme). Vzhledem k tomu, že jen málo lidí kupuje moduly přímo od výrobce, je důležité vybrat si správného prodejce nebo instalačního technika, abyste měli jistotu, že máte správnou volbu a výkon pro váš solární systém.

Cena modulu závisí přímo úměrně na jeho výkonu. Čím větší je však jednotkový výkon modulu, tím nižší budou jeho náklady na watt. Pokud tedy potřebujete určitý výkon, je lepší jej získat s velkými moduly než s malými - bude to levnější a spolehlivější, protože. budete mít méně spojení. Také náklady na watt modulů se standardním napětím 12/24 V (36 nebo 72 článků na modul) jsou obvykle vyšší než u nestandardních 48, 54 nebo 60 článků na modul. ovladač je nutný při nabíjení baterií.

Typ solárních článků použitých v modulu také určuje jeho velikost. Nejprve si proto spočítejte, kolik energie potřebujete k napájení vaší zátěže, a poté zjistěte, zda máte dostatek místa pro umístění tolika modulů. Možná bude nutné vybrat dražší, ale účinnější moduly, aby byly splněny všechny vaše energetické potřeby. Mimochodem, nezapomeňte, že před navržením solárního napájecího systému musíte provést všechna možná opatření pro úsporu energie (toto již bylo napsáno na jiných stránkách našeho webu).

Špičkový výkon všech modulů měřený za standardních testovacích podmínek:

Hmotnost vzduchu AM=1,5, záření E=1000 W/m2 a teplota fotovoltaického článku Tc=25°C. Takové podmínky při reálném provozu modulů nejsou - moduly se běžně zahřejí na 40-60 stupňů, osvětlení je téměř vždy pod 1000 W/m2 (kromě mrazivých jasných dnů). Mnoho výrobců proto také udává charakteristiky modulu za NOCT (normální provozní podmínky) - obvykle pro teplotu modulu 45-47C a osvětlení 800 W/m2, přičemž výkon modulu je asi o 25-30% nižší než špičkový. Za mrazivého jasného dne může výkon modulů dosáhnout až 125 % špičky.

Typ solárních článků - monokrystalické, polykrystalické, amorfní atd.

Tři hlavní typy solárních článků, které se nyní masivně prodávají na trhu (všechny křemíkové), jsou následující:

monokrystalický. Mají nejvyšší účinnost a vyhovující teplotní koeficienty
polykrystalické. V současnosti nejoblíbenější, protože. mají nižší náklady na watt a přibližně stejné vlastnosti jako monokrystal. Nedávné pokroky v technologii značkových polykrystalických modulů vedly k tomu, že jejich výkon je ještě lepší než u monokrystalických modulů bez jmenovaného výrobce/sestavovatele panelů.
amorfní (tenkovrstvé). použití nejmenší množství křemík. Mají přibližně 2x nižší účinnost ve srovnání s krystalickými moduly. Mezi výhody patří nízký teplotní koeficient (tj. při zahřátí výkon takových modulů mírně klesá) a větší citlivost při nízkém osvětlení.

Které moduly uvedené výše fungují lépe? V poslední době se objevilo mnoho mýtů a nepodložených tvrzení, že jeden z těchto typů modulů funguje lépe než ostatní. Někteří tvrdí, že polykrystalické články fungují lépe při slabém osvětlení a za oblačného počasí. Jiní tvrdí totéž, ale pro monokrystalické prvky. Slyšel jsem dokonce verzi, že polykrystalické prvky lépe převádějí rozptýlené světlo, protože krystaly v nich jsou „otočeny různými směry“.

Analýza výsledků testů stovek modulů ukazuje, že modul není dobrý ten, který je mono nebo poly, ale ten, který je vyroben ve vysoké kvalitě. Výsledky testů modulů PTC (které se blíží skutečným provozním podmínkám modulů) ukazují, že některé monokrystalické jsou lepší než některé polykrystalické a některé polykrystalické jsou lepší než některé monokrystalické. Tuto skutečnost potvrzují i četné výsledky srovnání modulů koncovými uživateli - lze nalézt jako „důkaz“ výhody mono oproti poly a výhody poly oproti mono.

Jak vybrat ty správné fotovoltaické panely čínské výroby a nelitovat?

Obecným pravidlem je výběr solárních článků a modulů vyráběných velkými, známými společnostmi. Takové moduly jsou vyrobeny z prvků nejvyšší kvality.

Články, které neprojdou přísným výběrem značkového výrobce, se prodávají montérům fotovoltaických panelů, kterých je v Číně mnoho. Navíc všichni tito montážníci prodávají své moduly OEM, tzn. pod obchodními názvy jiných společností. Nyní je jich na ruském trhu nejvíce. Vždy věnujte pozornost tomu, zda je na štítku modulu uveden výrobce. Riziko, že seženete moduly neznámé kvality, které nebudou umět pracovat, je velmi vysoké a pokud neznáte ani výrobce (obchodní jméno prodejce vám v získání záruky nijak nepomůže), tak se připravte, že kupujete solární moduly bez záruky.

Obvykle levné čínské moduly mají následující nevýhody:

Nesoulad mezi deklarovanou mocí a tou skutečnou
Silná degradace modulů v prvních letech provozu (až 20-30%)
Špatná kvalita pájení a montáže
Použití nekvalitních materiálů při výrobě modulu (tavidla, fólie, hliník, solární články atd.)

Moduly můžete také zakoupit v online aukci. Budou ale fungovat tak, jak je inzerováno? S největší pravděpodobností ne a máme fakta, která to dokazují.

Při nákupu importovaných modulů je třeba zvážit ještě jednu věc - problém se zárukou. S Ruští výrobci v tomto ohledu nejsou žádné problémy - všechny produkují rychlá výměna nebo opravte moduly v záruce. Odpovědní ruští dovozci, kteří jsou na trhu již řadu let, poskytují i vlastní záruku na dovážené solární moduly. V ostatních případech je potřeba být velmi obezřetní při výběru dodavatele solárních panelů.

Moduly se značkovými nálepkami bez skutečného výrobce by ve vás měly způsobit ostražitost - ve většině případů nebudete moci získat záruční servis na takové moduly, máme mnoho příkladů.

Věnujte pozornost tomu, jak jsou moduly připájeny. Malí výrobci pájí prvky ručně, ne robotem, takže při pájení kontaktních přípojnic prvků se mění tloušťka pájky. Velké firmy pájejí robotem, takže kvalita pájení je mnohem vyšší.

Nezapomeňte si zjistit, kolik let je dodavatel modulů na trhu. I když čínský výrobce dává na své produkty záruku, přemýšlejte o tom, jak modul vyměníte - pokud vám váš prodejce záruku neposkytne, prakticky ji mít nebudete. Při přímém kontaktu s výrobcem v Číně vám určitě vzniknou náklady na dopravu, celní odbavení atd., protože tyto náklady nehradí žádný zahraniční výrobce. Tyto výdaje může kompenzovat pouze důvěryhodný spolehlivý prodejce, který pracuje v souladu s ruským právem. Pokud si zakoupíte moduly od známého prodejce, který se na tomto trhu pohybuje již řadu let (například u nás), získáváte od něj i záruku na moduly. Pozor na nákup dovážených modulů od montérů nebo malých prodejců – ti v naprosté většině případů nemohou poskytnout záruku na prodávané moduly. Vždy si od nich vyžádejte záruční list výrobce nebo dovozce, nebuďte líní zavolat na telefonní číslo uvedené v záručním listě a zeptat se, kdo a jak poskytuje záruční servis.

Proto doporučujeme vybírat pouze značkové fotovoltaické moduly, nebo alespoň ty, které označují jejich výrobní závod. Z Číňanů jsou to například TrinaSolar, Yingli, Canadian Solar, JA Solar, Suntech, Motech, Linuo, Hanwha, ReneSola, Jinko atd. - více čtěte zde. Poskytnou skutečně záruku na mnoho let, a ne tak dlouho, dokud bude existovat prodejce a jeho ochranná známka.

Pokud modul neobsahuje údaje o výrobci, ale pouze jméno OEM prodejce, mělo by vás to upozornit. Typicky jsou takové moduly vyrobeny z prvků Nízká kvalita(třída B a C) a nízké náklady.

Solární moduly nejsou levné a jsou navrženy na životnost více než 30 let. Bylo by velmi nerozumné ušetřit 30-50% nákladů na modul a po pár letech získat nefunkční modul, na který nelze u kohokoli reklamovat. Pamatujte, že „levné není dobré“.

Jak vybrat solární panely

Obecná situace na trhu se solárními moduly Před několika lety neexistoval pro kupujícího žádný konkrétní výběr modulů od ukrajinského výrobce.

Solární panely byly testovány v praxi v mnoha instalacích. Praxe ukázala, že životnost solárních panelů přesahuje 20 let. Fotovoltaické elektrárny fungující v Evropě a USA již cca 25 let vykázaly pokles výkonu modulů o cca 10 %. Můžeme tedy hovořit o reálné životnosti solárních monokrystalických modulů 30 a více let. Polykrystalické moduly obvykle vydrží 20 let nebo více. Moduly z amorfního křemíku (tenkovrstvé nebo flexibilní) mají životnost 7 (první generace tenkovrstvé technologie) až 20 (druhá generace tenkovrstvé technologie) let. Navíc tenkovrstvé moduly obvykle ztrácejí 10 až 40 % energie během prvních 2 let provozu. Proto asi 90 % trhu s fotovoltaickými moduly v současnosti tvoří moduly z krystalického křemíku.

Ostatní komponenty systému mají různou životnost: baterie mají životnost 2 až 15 let, výkonová elektronika pak 5 až 20 let.

Mnoho výrobců poskytuje na své moduly záruku 10 až 25 let. Zároveň zaručují, že výkon modulů neklesne o více než 10 %. Záruka na mechanické poškození je obvykle poskytována v délce 1 až 5 let.

Krystalové moduly mají nejbohatší provozní zkušenosti. Začaly se instalovat již v 50. letech minulého století a masové používání začalo koncem 70. let. Proto je o trvanlivosti takových modulů již možné vyvodit nějaké závěry.

Odhadovaná životnost krystalických modulů je typicky 30 let. Výrobci provádějí zrychlené testy provozu modulu, aby vyhodnotili jeho skutečnou životnost. Samotné solární články používané v solárních modulech mají prakticky neomezenou životnost a po desetiletích provozu nevykazují žádnou degradaci. Výkon modulů však časem klesá. Je to důsledek 2 hlavních faktorů - postupná degradace fólie použité k utěsnění modulu (obvykle etylenvinylacetát; používá se EVA) a destrukce zadní plochy modulu (obvykle polyvinylfosfátová fólie), jakož i postupné zakalení vrstvy EVA fólie umístěné mezi sklem a solárními prvky.

Těsnění modulu chrání solární články a vnitřní elektrické spoje před vlhkostí. Vzhledem k tomu, že je téměř nemožné zcela ochránit prvky před vlhkostí, moduly skutečně "dýchají", ale je velmi obtížné si toho všimnout. Vlhkost, která se dostane dovnitř, je odváděna ven během dne, kdy teplota modulu stoupá. Sluneční záření postupně ničí těsnicí prvky vlivem ultrafialového záření a stávají se méně elastickými a poddajnějšími vůči mechanickému namáhání. Postupem času to vede ke zhoršení ochrany modulu před vlhkostí. Vlhkost, která se dostane dovnitř modulu, vede ke korozi elektrických spojů, zvýšení odporu v místě koroze, přehřátí a zničení kontaktu nebo ke snížení výstupního napětí modulu.

Druhým faktorem snižujícím výkon modulu je postupné snižování průhlednosti fólie mezi sklem a prvky. Tato redukce není viditelná pouhým okem, ale snižuje výkon modulu díky tomu, že na solární články dopadá méně světla.

Maximální zhoršení je obvykle garantováno výrobci na úrovni nejvýše 20 % za 25 let. Měření provedená na modulech, které skutečně fungují od 80. let, však ukazují, že jejich výkon se nesnížil o více než 10 %. Mnoho z těchto modulů stále pracuje s parametry deklarovanými při výrobě (tj. nedochází k degradaci). Můžeme tedy s klidem říci, že moduly budou fungovat minimálně 20 let a s vysokou pravděpodobností budou poskytovat vysoký výkon i 30 let po zahájení práce.