Centenari dei sistemi di alimentazione solare. Come acquistare un pannello solare che durerà a lungo Quanto durano i pannelli solari

Elementi principali batteria solare per una casa privataè costituito da un pannello fotovoltaico (da non confondere con una piastra solare per il riscaldamento dell'acqua) e un convertitore. Un pannello fotovoltaico converte l'energia solare in energia elettrica.
Il convertitore converte l'elettricità in corrente continua generata dall'energia solare in un'alimentazione a 230 V, 50 Hz. Pannelli solari per una casa privata Sono posti sul tetto dell'edificio, sui pendii esposti a sud del tetto, e collegati in fila per renderli più tesi.

L'inverter è posizionato al meglio nel locale in cui si trova il quadro principale con interruttori automatici, può anche essere posizionato in un secondo locale o sulla parete esterna dell'edificio.
La quantità di elettricità prodotta pannelli solari dipende dall'intensità dell'irraggiamento solare presente su di essi, dal tempo di lavoro da parte del sole e dalla corretta installazione dei pannelli.

Cosa devi sapere prima di decidere di installare un pannello solare in una casa privata?

Assicurati che la superficie del tetto sia dove vogliamo installare il sistema esposto a sud e che non sia all'ombra di altri oggetti, camini, alberi.

Evitare l'ombreggiatura dei pannelli fotovoltaici. Assicurati che il tetto sia abbastanza grande da contenere i pannelli solari.

Pertanto, per una potenza di 1 kW, sono necessari 8-10 m2 di superficie libera.
Le domande più frequenti sull'installazione di pannelli solari per una casa privata:

Quali fattori influenzano l'efficienza delle celle solari?

- direzione del tetto - in condizioni ottimali, i moduli dovrebbero essere orientati a sud.

Se ciò non è possibile al 100%, allora funziona il principio: più vicino a sud, maggiori sono le prestazioni dell'impianto fotovoltaico;
– pendenza del tetto – la produzione di elettricità con una batteria sarà massima quando il sole colpisce le celle solari ad angolo retto.

Qual è la vita di una batteria solare e da cosa dipende?

L'angolo ottimale dei pannelli fotovoltaici per larghezze moderate è di 30-40°;
- ombreggiamento - i fattori architettonici e ambientali che portano alla formazione delle ombre appartenenti ai pannelli solari comportano una riduzione della quantità di energia elettrica prodotta e dovrebbero essere evitati;
- prestazioni del dispositivo - un'installazione progettata o realizzata in modo non corretto può comportare una perdita di capacità o danni irreparabili.

Dov'è il punto di connessione dell'energia solare per una casa privata, per un contatore elettrico o davanti ad essa?

L'uscita di s si collega al convertitore sul contatore in qualsiasi punto del cablaggio interno della casa, o meglio ancora, direttamente al contatore, in modo che generi elettricità per alimentare apparecchiature e fabbricati agricoli con energia elettrica.

I pannelli solari producono energia in versione monofase o trifase?

I sistemi trifase sono utilizzati per potenze superiori a 5 kW.

Un pannello solare può essere una fonte di energia di riserva in un edificio in caso di interruzione di corrente?

Quando la tensione nella rete che alimenta l'edificio scompare, l'impianto solare viene spento. Il riavvio viene eseguito automaticamente quando viene visualizzata la tensione di rete.

Naturalmente è possibile ampliarne le funzioni installando una batteria. Quindi, in caso di interruzione di corrente, può verificarsi il passaggio a una fonte di alimentazione di backup, che può essere utilizzata fino all'esaurimento della batteria.

Tuttavia, questa soluzione comporta un aumento significativo dei costi di installazione.

Quando una cella solare fotovoltaica genera elettricità?

Di notte, nuvole e nebbie molto forti, completamente innevate con pannelli fotovoltaici, senza tensioni nella rete di cantiere.

La neve interferisce con l'installazione?

Il passaggio di corrente attraverso le celle solari durante il funzionamento provoca un riscaldamento superficiale, che provoca lo scioglimento della neve sui lastroni e il ripristino delle condizioni normali per gli impianti.

In che modo la temperatura esterna influisce sul funzionamento del dispositivo?

I pannelli fotovoltaici hanno un coefficiente di temperatura negativo.

Ciò significa che a temperature ambiente inferiori a quelle superiori tensione di uscita, maggiore è la potenza di uscita.

Qual è la stabilità di un impianto fotovoltaico?

A differenza di altre fonti di energia, le celle solari non hanno elementi in movimento, fattore decisivo per la loro sostenibilità.

I pannelli fotovoltaici forniscono una diminuzione delle prestazioni dopo 25 anni di funzionamento, non superiore al 15%.

Cosa devo fare quando acquisto il mio impianto fotovoltaico?

La condizione decisiva per l'acquisto del dispositivo è giusta scelta una società che offre la vendita e l'installazione del dispositivo.

Non bisogna dimenticare che circa il 70% della produzione proviene dalla Cina. Le aziende che affermano di produrre lastre in Europa trascurano il fatto che nella maggior parte dei casi l'installazione viene eseguita utilizzando elementi in silicone importati dalla Cina. L'elemento più importante della batteria è il convertitore, prodotto principalmente in Germania.

È anche importante selezionare in modo accurato e corretto i restanti componenti del dispositivo, poiché deve durare almeno 25 anni.

Quanto tempo ci vuole per installare e integrare i pannelli solari in una casa privata?

Un'installazione completa di un sistema per una casa privata e il suo caricamento richiede solitamente 2-3 giorni. Preparare in anticipo il progetto di installazione appropriato e talvolta attendere alcuni giorni per la consegna dei componenti appropriati.

Cosa succede all'energia elettrica in eccesso prodotta?

L'energia elettrica generata dai pannelli solari deve essere prima utilizzata in casa.

In caso di eccesso di energia, dovrebbe essere utilizzata per il proprio fabbisogno, ma non venduta (costo per kilowattora, è molto alto e nessuno lo comprerà). Questa energia viene inviata a utenti aggiuntivi come un bollitore elettrico per l'acqua calda, condizionatori d'aria o altri dispositivi. Ad esempio, in una casa con buoni pannelli solari in una giornata di sole, c'è abbastanza elettricità per riscaldare circa 150 litri di acqua a una temperatura compresa tra 10°C e 60°C.

Un impianto fotovoltaico può sostituire il riscaldamento solare dell'acqua?

Sì, certo, ci sono molti argomenti a favore di una tale decisione, soprattutto se abbiamo intenzione di costruire nuova casa, capanna o villa.

Non installare apparecchiature con tecnologia obsoleta e meno efficiente. L'argomento principale qui è l'alto profitto e la fattibilità economica.
A parità di costo di installazione, otteniamo circa il 50% di energia in più, e questa è elettricità che può essere utilizzata in qualsiasi forma, anche per il riscaldamento e acqua calda o aria condizionata durante i mesi estivi.

Un altro argomento convincente per questa decisione è il coefficiente di temperatura negativo, che riflette le proprietà fisiche della fotocellula al silicio, che aumenta l'efficienza degli impianti fotovoltaici, minore è la temperatura ambiente, che dà un certo vantaggio durante l'inverno rispetto a un impianto solare per il riscaldamento dell'acqua.

Come funzionano le celle solari in una casa privata in caso di utilizzo del riscaldamento aggiuntivo dell'acqua per usi domestici?

Le fonti di energia rinnovabile (FER) sono imprevedibili e dipendenti dai cambiamenti naturali, quindi non possono essere considerate la principale fonte di energia.

Pertanto, la batteria solare è da considerarsi una fonte ausiliaria per la preparazione di acqua calda per usi domestici. L'acqua viene riscaldata se l'energia prodotta nell'impianto soddisfa le esigenze di tutti i giocatori nei ricevitori domestici (priorità) e si verificherà contemporaneamente l'energia in eccesso. Se questa elettricità in eccesso non viene utilizzata, entrerà nell'alimentazione dell'azienda (notare che il misuratore di potenza non ruota nella direzione opposta, poiché è dotato di un freno).
Attraverso l'uso di un filtro speciale, questo eccesso può essere inviato a uno scaldabagno elettrico o altro ricevitore.

Un pannello solare adeguatamente progettato e costruito per una casa privata può fornire fino al 50% dell'energia consumata.
L'uso di uno speciale filtro energetico per utilizzare il suo surplus e inviarlo al riscaldamento, al riscaldamento degli ambienti, al condizionamento dell'aria consente fino all'80% dell'energia generata.

I principali vantaggi dell'utilizzo dei pannelli solari in una casa privata:

— riduzione dei pagamenti dell'energia elettrica;
- durata della batteria anche in condizioni nuvolose quando si utilizza la luce solare diffusa;
— la maggiore produzione di energia avviene contemporaneamente alla domanda di elettricità nell'economia (l'area con il più alto costo di kWh dell'elettricità) e vi è un'opportunità di ulteriore risparmio;
- la natura modulare dell'impianto permette di aumentarne la produttività, bilanciando l'ammontare dell'investimento;
– tutela dell'ambiente e dell'ambiente, poiché le celle solari in una casa privata non emettono CO2 e non emettono rumore, non hanno parti mobili;
nessuna necessità di manutenzione - il dispositivo è progettato per il funzionamento automatico per almeno 25 anni;
— Affidabilità — 5 anni di garanzia sull'hardware e 25 anni di garanzia garantiscono tranquillità e fiducia nell'accuratezza e nell'adeguatezza degli investimenti finanziari.

I pannelli solari più efficienti per la casa oggi non sono qualcosa di super insolito e nuovo, ma semplicemente una grande fonte di energia alternativa.

Cosa c'è da sapere sui pannelli solari per la casa: scelta, posizionamento e utilizzo

Ma più dispositivi di questo tipo compaiono sul mercato, più spesso le persone si chiedono: quale dovrei scegliere? Quale pannello solare è il più efficiente? Ma per tutti questo concetto suona come in modi diversi, poiché è caratterizzato da una serie di esigenze individuali, e di questo parleremo ulteriormente.

Per cominciare, la domanda principale non dovrebbe essere “Quali sono i pannelli solari più efficienti?”, ma “ Qual è la migliore combinazione di prezzo e qualità?» Di ', sul tetto della tua casa o della tua attività c'è spazio libero, dove puoi posizionare una decina di pannelli solari, e tu stesso ti trovi di fronte a una scelta: acquistare dispositivi con la prima classe di efficienza energetica, ovvero "A", oppure dare la preferenza a pannelli di classe "B" più economici, ma meno efficienti ?

Forse la risposta ti sorprenderà, ma la seconda opzione sarà più appropriata nella maggior parte dei casi. In parole povere, il nostro compito principale ora è determinare quale delle fonti di energia solare è più vantaggiosa da utilizzare in una determinata situazione.

Modelli dei pannelli solari più efficienti dal punto di vista energetico

Affilato. L'indice di efficienza per i modelli di questa azienda è del 44,4%.
Il produttore Sharp è considerato il leader mondiale assoluto nella produzione di pannelli solari. Questi dispositivi sono piuttosto complicati, i moduli solari qui sono a tre strati, i produttori hanno trascorso diversi anni a sviluppare la tecnologia per la loro creazione, durante questo periodo hanno svolto molte ricerche e test sui propri prodotti.

Esistono altri modelli semplificati. La tecnologia utilizzata per creare alcuni pannelli Sharp fornisce loro un'efficienza del 37,9%, che è anche abbastanza. Il prezzo dei dispositivi è inferiore per il fatto che non utilizzano dispositivi tecnici per concentrare la luce solare sul modulo.
Panel dell'Istituto di ricerca spagnolo (IES). L'efficienza del loro lavoro è del 32,6%.
Tali moderni pannelli solari ad alta efficienza sono dispositivi con moduli a due strati, il costo di una tale fonte di energia è basso rispetto al produttore precedente, ma per i normali edifici residenziali è ancora troppo costoso e in qualche modo inutile.

In effetti, questo elenco può essere continuato a lungo, tenendo conto di modelli sempre più economici con efficienza decrescente.

Ma tutto rimane standard: alta efficienza - prezzo corrispondente, bassa efficienza - è a buon mercato. Succede che i modelli abbastanza semplici siano offerti a un prezzo pazzesco, lo noterai quando scegli, ma torniamo al nostro argomento.

Famosi produttori di moduli solari

Si ritiene che oggi si dedichi sempre meno tempo allo studio del funzionamento dei pannelli solari e che sia emerso lo studio di alcune fotocellule, che sono i componenti principali di qualsiasi batteria alternativa.

Ma questo è il punto, che nessuno sarà interessato ai pannelli con moduli solari deboli, perché la maggior parte degli acquirenti presta attenzione prima di tutto a questo. Nel mercato ormai consolidato di questi stessi moduli, sono già stati individuati dei leader, vale la pena citarli.

Tra i primi a richiamare dispositivi con un'efficienza del 36%, sono prodotti dall'azienda Amonix, i cui prodotti si trovano in quasi tutti i negozi con merci di questo tipo. Per scopi domestici, tali moduli Amonix non vengono solitamente utilizzati, poiché sono prodotti utilizzando speciali dispositivi di concentrazione.
Impossibile passare per moduli solari con un indice di efficienza energetica del 21,5%, il loro produttore è un noto marchio americano energia solare che è sul mercato da molto tempo.
In una certa misura, questa impresa è riuscita a stabilire una sorta di record di efficienza. Ad esempio, il modello Sun Power SPR-327NE-WHT-D è stato riconosciuto come il migliore dopo i test sul campo. Inoltre, le due posizioni successive nella classifica della graduatoria dei migliori sono state occupate anche dai prodotti di questa azienda.
Pensiamo anche ai moduli a film sottile con un'efficienza del 17,4% - un prodotto di cellule Q.
Ad un certo punto, i dispositivi di questa azienda tedesca hanno cessato di essere popolari e richiesti, Q-Cells è fallita, ma poi è stata rilevata dalla società coreana Hanwha e oggi i moduli del marchio stanno guadagnando slancio in termini di vendite.
Ci spostiamo oltre, cioè ai moduli solari con minore efficienza.
Il 16,1% ci fornisce dispositivi da Primo solare, sono prodotti sulla base di una speciale conversione cadmio-tellurio. Dispositivi di questo tipo non sono installati su edifici residenziali, ma ciò non incide in alcun modo sul fatturato dell'azienda e sono molto ampi.

First Solar è più popolare nel mercato americano: l'azienda stessa proviene dagli Stati Uniti. I moduli di questo marchio sono utilizzati in molti settori, quindi l'azienda ha un fatturato eccellente e ha ricevuto riconoscimenti universali, perché crea un prodotto davvero affidabile.
Come ultimo esempio qui ci saranno moduli solari con un'efficienza del 15,5% da una società chiamata Mia Sole.
I dispositivi di questo marchio sono riconosciuti come i migliori tra i moduli flessibili. Sì, i dispositivi nominali di questo tipo a volte sono semplicemente necessari per l'installazione in varie strutture.

Quando sei alla ricerca di potenti pannelli solari per una casa o un grande capannone di produzione, lasciati guidare non solo dal rapporto qualità/prezzo, ma anche dal marchio. I produttori che hanno dimostrato di essere i migliori dovrebbero avere fiducia in questioni così serie. Se non sei uno specialista nell'assemblaggio e nell'installazione di pannelli solari, non importa con quanta attenzione ti avvicini alla scelta, è impossibile esaminare ogni modello per resistenza, durata, economia e altri parametri, quindi è meglio fidarsi del nome .

Ad oggi sono stati effettuati anche molti esperimenti, i loro risultati possono sicuramente aiutarti.

Quando cerchi pannelli solari, concentrati anche sulle tue esigenze e sulla solvibilità: non è necessario installare un dispositivo su un edificio residenziale, il cui sviluppo è stato realizzato per la NASA.

BATTERIE SOLARI PER LA CASA. COME SCEGLIERE L'ATTREZZATURA?

La questione della scelta dei pannelli solari per una casa privata è piuttosto difficile. Per determinare di quale attrezzatura hai bisogno, poniti alcune domande:

1. Tipo di pannelli

Foto di pannelli di tre tipi

C'è un limite di area?

In tal caso, è meglio scegliere pannelli solari in silicio monocristallino.

Questo tipo di pannelli ha la massima efficienza. Tali batterie possono occupare meno spazio per la stessa potenza dei pannelli in polisilicio. Una cella solare in silicio monocristallino è facile da riconoscere: è composta da pseudo-quadrati neri. Se non ci sono limiti di area, prendi i pannelli solari in silicio policristallino: sono più economici e funzionano leggermente meglio in caso di lavoro nuvoloso, poiché le celle solari hanno orientamenti diversi dei cristalli di silicio.

Aspetto celle solari in silicio policristallino - anche quadrati di colore bluastro con diverse sfumature. Se hai condizioni speciali per il posizionamento (ad esempio un tetto curvo o un tetto in policarbonato), puoi prestare attenzione ai pannelli solari flessibili in silicio amorfo.

Sono incollati su qualsiasi superficie e non richiedono strutture metalliche aggiuntive. Inoltre, queste batterie funzionano molto bene con la luce ambientale.

Pertanto, se le giornate di sole sono rare nella tua regione, puoi dare un'occhiata più da vicino a questi pannelli. Un'altra opzione sono i pannelli solari in silicio micromorfico. Questa è una nuova generazione di celle solari amorfe che operano sia nella parte visibile che in quella infrarossa dello spettro. La pratica ha dimostrato che tali pannelli forniscono una produzione annua totale maggiore rispetto a quelli classici. Inoltre, tali pannelli sono meno impegnativi per quanto riguarda l'angolo di inclinazione e l'orientamento rispetto ai punti cardinali.

Sono anche più economici perché nella produzione viene utilizzato meno silicio.

Confrontiamo il costo dei pannelli solari per una casa e una residenza estiva. Diamo i prezzi in dollari, dal momento che anche i pannelli russi sono realizzati con materie prime importate.

I più economici sono i pannelli in silicio amorfo o micromorfo. Il loro prezzo è di 0,7-0,9 dollari per watt.
Al secondo posto ci sono i pannelli solari policristallini con un prezzo di 0,9 - 1 dollaro per watt.
Ebbene, i più costosi sono i moduli realizzati in silicio monocristallino.
Il loro prezzo è di 1,1 - 1,3 dollari per 1 W di potenza.

2. Quadri elettrici.

Per determinare la potenza dei pannelli solari, è necessario determinare il consumo energetico medio della propria abitazione (ad esempio sulla bolletta dell'elettricità), quindi decidere quale percentuale di tale importo si desidera compensare utilizzando fonti di energia alternative. Diciamo che consumi 300 kWh di elettricità al mese. Si tratta di circa 10 kWh al giorno e 3600 kWh. Per la Crimea, possiamo supporre che i pannelli solari con una capacità di 1 kW producano una media di 1300 kWh all'anno.

(circa 110 kWh al mese). Se il calcolo viene effettuato per l'estate, si considera che il pannello eroga la sua potenza nominale 6 ore al giorno (un pannello solare da 250 W genererà 250-6 = 1500 Wh al giorno, purché il tempo sia soleggiato). Quindi, per la piena compensazione, è necessario installare pannelli da 3 kW (12 pannelli da 250 W, 1,65 mq.

ogni). Se non è possibile installare 12 pannelli contemporaneamente, puoi metterne metà e quindi aggiungere. Non c'è bisogno di cambiare l'attrezzatura!

3. Tipo di inverter

Esiste una rete a 220 V?

In caso contrario, scegliere un inverter autonomo.

In un tale sistema, i pannelli solari caricheranno le batterie e allo stesso tempo l'energia verrà spesa per vari carichi. Si consiglia inoltre di fare scorta di un generatore in grado di caricare la batteria se c'è una settimana particolarmente nuvolosa e non c'è abbastanza energia solare. Se c'è una rete, allora sorge la seguente domanda: hai bisogno di un alimentatore di backup o vuoi solo risparmiare? Se l'obiettivo è semplicemente quello di risparmiare, è sufficiente installare un inverter di rete. Non necessita di batterie.

L'energia generata dai pannelli solari viene convertita in 220 V e immediatamente consumata dai consumatori in casa. Un po' più interessante è il sistema, che immagazzina anche energia. Utilizza un inverter ibrido. La sua caratteristica principale è lavoro di squadra reti e pannelli solari. In questo caso, puoi scegliere una delle due priorità per la principale fonte di energia. Se si sceglie una rete, l'inverter non assorbirà dalla rete più della potenza consentita e, se non sufficiente, riceverà la quantità di energia necessaria da fonti di energia alternative e batterie.

Se si imposta la priorità dei pannelli solari, l'inverter prenderà la massima energia da loro e, se non sufficiente, ne riceverà un po' dalla rete.

4. Potenza dell'invertitore.

La potenza dell'inverter di rete viene scelta essere uguale o leggermente superiore alla potenza dell'array di pannelli.

Per ibridi e standalone, il calcolo è un po' più complicato. Per sapere di quale potenza ha bisogno l'inverter nel tuo impianto, devi calcolare la potenza totale degli elettrodomestici che possono essere accesi contemporaneamente nella tua casa.

Supponiamo di avere in casa i seguenti elettrodomestici:

10 lampadine (governanti) da 20 W = 200 W,
Frigorifero classe A+, 300 W,
Pompa, 500 W,
TV LCD 32″, 70 W,
Caricabatterie cellulare.5W
Notebook, 60 W,
Aspirapolvere, 1500 W,
Microonde, 2000 W,
Bollitore elettrico, 1800 W,
Aria condizionata, 1500 watt.

In totale, otteniamo 7935 watt.

Inoltre, devi prendere un margine di almeno il 20% e ottenere 9500 watt. Nella linea di inverter MAP Energy il modello più vicino è 12 kW, se però non si accendono contemporaneamente aspirapolvere, forno microonde e bollitore elettrico la potenza massima totale sarà già di 4600 W + 20% = 5500 W - puoi prendere un inverter di metà della potenza - 6 kW.

5. Tipo di regolatore di carica

Qui abbiamo una scelta di soli 2 tipi: PWM e MPRT. La differenza tra loro è che il controller MPPT rimuove fino al 20% in più di energia dai pannelli solari rispetto al controller PWM. Inoltre, il suo costo è 2-3 volte superiore. Per aiutarti a fare la tua scelta, fai un semplice calcolo.

Se hai installato pannelli solari con una potenza di 1 kW a casa tua, il controller MPPT può prelevare da loro tutti i 1000 W, mentre il PWM "masterizza" solo 800 W. Affinché possa raggiungere il controller MPRT in termini di potenza, è necessario aggiungere un altro pannello per 200-250 watt.

Naturalmente, un divario tra i controller del 20% non regge il 100% delle volte. Tuttavia, i pannelli solari funzionano per più di un anno e una differenza del 20% in 20 anni può essere piuttosto grande. Cosa è più redditizio per te - aggiungere batterie o pagare un extra per un controller più avanzato - decidi tu. Per esperienza posso dire che con una potenza del pannello superiore a 1 kW è già più redditizio installare un controller MPRT.

Potenza del regolatore di carica La potenza del regolatore di carica deve essere selezionata in base ai dati del suo passaporto (indica quanta potenza può pompare attraverso se stesso nella batteria).

Questa potenza deve essere maggiore della potenza dell'array di batterie installato nella tua casa (dacia). È anche auspicabile (per i controller PWM) che la classe di tensione della batteria corrisponda alla tensione della batteria. Quindi ci saranno meno perdite di conversione della tensione all'interno del controller. Non esiste una tale restrizione per i controller MPPT. Al contrario, è meglio che prendano molta tensione. Quindi, anche con il tempo più nuvoloso, il controller sarà in grado di continuare a funzionare e rimuovere l'alimentazione dalla batteria.

Tipo di batterie Tra tutti i tipi di batterie per sistemi solari, le batterie al piombo sono le più convenienti. Di questi, puoi scegliere tra pressurizzato (AGM, GEL) e assistito (trazione, OPzV). Ha senso impostare i primi quando si prevede di utilizzare la batteria in modalità tampone (scariche profonde rare nei momenti di spegnimento, scariche superficiali durante il funzionamento (aggiunta di potenza)). Un altro vantaggio è la loro tenuta: possono essere installati in qualsiasi stanza, non ci sono requisiti speciali per la ventilazione.

Le batterie riparate devono essere installate in una stanza dove c'è ventilazione, poiché l'idrogeno può essere rilasciato da tali batterie durante il funzionamento. Tuttavia, tali batterie hanno una risorsa molto lunga: da 1500 cicli di scarica del 100%. Pertanto, è consigliabile installarli in tali impianti dove è previsto un funzionamento ciclico costante da batteria (sistemi autonomi senza rete 220V). Puoi anche installare batterie di avviamento per auto, ma non tollerano la scarica con piccole correnti e hanno una grande autoscarica.

Pertanto, la loro vita utile nei sistemi ad energia solare è molto breve.

8. Capacità della batteria Si può dire della capacità: più è, meglio è.

Tuttavia, è possibile calcolare il numero minimo di batterie richiesto. Per fare ciò, è necessario determinare quanti e quali apparecchi elettrici dovrebbero funzionare in caso di interruzione di corrente e moltiplicare questa quantità di energia per la durata della batteria desiderata. Ad esempio, lampade (3 x 20 W * h), TV (70 W * h), laptop (60 W * h), frigorifero A + (40 W * h all'ora) dovrebbero funzionare per 6 ore.

Centenari dei sistemi di approvvigionamento di energia solare

Il consumo orario totale sarà: 60+70+60+40 = 230 watt. Per 6 ore, avrai bisogno di 230 * 6 = 1380 W * h (V * A * h) Quindi la capacità della batteria sarà 1380 V * A * h / 12 V = 115 A * h. Per evitare la scarica del 100% e aumentare la durata della batteria, è meglio raddoppiare la capacità e prendere una batteria da 200 Ah. Tale batteria può immagazzinare 2400 Wh di energia "solare".

Puoi anche chiamarci e porre qualsiasi domanda ai nostri ingegneri. Lavoriamo dal lunedì al venerdì dalle 9:00 alle 18:00 senza interruzioni.

Questo articolo sui pannelli solari per la casa è stato scritto da Egor Moiseev

Calcolo dei pannelli solari

Benvenuto nel sito e-veterok.ru, oggi voglio parlarti di quanti pannelli solari ti occorrono per una casa o una residenza estiva, una casa privata, ecc.

Questo articolo non conterrà formule e calcoli complessi, cercherò di trasmettere tutto in parole povere comprensibile a qualsiasi persona. L'articolo promette di non essere piccolo, ma penso che non perderai tempo, lascia commenti sotto l'articolo.

La cosa più importante per determinare il numero di pannelli solari è capire di cosa sono capaci, quanta energia può dare un pannello solare per determinare la giusta quantità.

E devi anche capire che oltre ai pannelli stessi, avrai bisogno di batterie, un controller di carica e un convertitore di tensione (inverter).

Calcolo della potenza dei pannelli solari

Calcolare potenza richiesta i pannelli solari devono sapere quanta energia consumi. Ad esempio, se il tuo consumo di energia è di 100 kWh al mese (le letture possono essere visualizzate sul contatore elettrico), di conseguenza hai bisogno dei pannelli solari per generare questa quantità di energia.

I pannelli solari stessi producono energia solare solo durante le ore diurne. Ed emettono il loro potere di targa solo quando c'è un cielo sereno e i raggi del sole cadono ad angolo retto. Quando il sole cade ad angolo, la produzione di energia e elettricità diminuisce notevolmente e più acuto è l'angolo di incidenza della luce solare, maggiore è la caduta di potenza. Con tempo nuvoloso, la potenza dei pannelli solari diminuisce di 15-20 volte, anche con nuvole leggere e foschia, la potenza dei pannelli solari diminuisce di 2-3 volte e tutto questo deve essere preso in considerazione.

Nel calcolo è meglio prendere l'orario di lavoro, in cui i pannelli solari funzionano quasi a pieno regime, pari a 7 ore, dalle 9:00 alle 16:00. Naturalmente i pannelli lavoreranno dall'alba al tramonto in estate, ma al mattino e alla sera la produzione sarà molto ridotta, in termini di solo il 20-30% della produzione giornaliera totale e il 70% dell'energia sarà generato nell'intervallo da 9 a 16 ore.

Pertanto, una serie di pannelli con una capacità di 1 kW (1000 watt) per una soleggiata giornata estiva emetterà 7 kWh di elettricità per il periodo dalle 9:00 alle 16:00 e 210 kWh al mese.

Più altri 3kW (30%) per la mattina e la sera, ma lascia che sia un margine, poiché è possibile che il cielo sia parzialmente nuvoloso. E i nostri pannelli sono installati in modo permanente e l'angolo di incidenza dei raggi solari cambia, da questo, ovviamente, i pannelli non emetteranno la loro potenza del 100%.

Penso sia chiaro che se l'array di pannelli è di 2kW, la produzione di energia sarà di 420kWh al mese. E se c'è un pannello per 100 watt, fornirà solo 700 watt * h di energia al giorno e 21 kW al mese.

È bello avere 210kWh al mese da un array da 1kW, ma non è così semplice.

Prima di tutto Non succede che tutti i 30 giorni di un mese siano soleggiati, quindi è necessario guardare l'archivio meteo per la regione e scoprire quanti giorni nuvolosi sono approssimativamente per mese.

Di conseguenza, sarà probabilmente nuvoloso per 5-6 giorni, quando i pannelli solari e metà dell'elettricità non saranno generati. Quindi puoi tranquillamente annullare 4 giorni e non otterrai 210 kW * h, ma 186 kW * h

Anche devi capire che in primavera e in autunno le ore di luce del giorno sono più brevi e ci sono giornate molto più nuvolose, quindi se vuoi utilizzare l'energia solare da marzo a ottobre, allora devi aumentare la schiera di pannelli solari del 30-50% a seconda della regione specifica.

Ma questo non è tutto, ci sono anche gravi perdite nelle batterie e nei convertitori (inverter), che devono essere prese in considerazione, ne parleremo più avanti.

A proposito di inverno Non lo dirò in questo modo per ora, poiché questa volta è completamente deplorevole per la generazione di elettricità, e poi quando non c'è sole per settimane, nessuna serie di pannelli solari sarà di aiuto e dovrai essere alimentato dalla rete durante tali periodi, o installare un generatore di gas. Anche l'installazione di un generatore eolico aiuta molto, in inverno diventa la principale fonte di produzione di elettricità, ma se, ovviamente, ci sono inverni ventosi nella tua regione e un generatore eolico di potenza sufficiente.

Calcolo della capacità della batteria per i pannelli solari

Ecco come appare una centrale solare all'interno della casa

Un altro esempio di batterie installate e un controller universale per pannelli solari

La più piccola capacità della batteria, che è semplicemente necessario dovrebbe essere tale per sopravvivere al momento buio della giornata.

Ad esempio, se si consumano 3 kWh di energia dalla sera alla mattina, le batterie dovrebbero avere una tale riserva di energia.

Se la batteria è da 12 volt 200 Ah, l'energia in essa contenuta si adatterà a 12 * 200 = 2400 watt (2,4 kW). Ma le batterie non possono essere scaricate al 100%. Le batterie specializzate possono essere scaricate fino ad un massimo del 70%, se di più si degradano rapidamente. Se si installano batterie per auto convenzionali, possono scaricarsi al massimo del 50%.

Pertanto, è necessario installare le batterie il doppio del necessario, altrimenti dovranno essere sostituite ogni anno o anche prima.

Capacità ottimale della batteria Questa è la quantità giornaliera di energia nelle batterie. Ad esempio, se hai un consumo giornaliero di 10 kWh, la capacità di lavoro della batteria dovrebbe essere proprio quella. Quindi puoi facilmente sopravvivere a 1-2 giorni nuvolosi senza interruzioni.

Allo stesso tempo, nei normali giorni della giornata, le batterie si scaricheranno solo del 20-30%, allungando così la loro breve vita.

Un'altra cosa importante da fare Questa è l'efficienza delle batterie al piombo, che è di circa l'80%. Cioè, la batteria, quando è completamente carica, richiede il 20% in più di energia di quella che può fornire.

L'efficienza dipende dalla corrente di carica e scarica e maggiore è la corrente di carica e scarica, minore è l'efficienza. Ad esempio, se hai una batteria da 200Ah e colleghi un bollitore elettrico da 2kW tramite un inverter, la tensione della batteria diminuirà drasticamente, poiché la corrente di scarica della batteria sarà di circa 250A e l'efficienza energetica scenderà al 40-50%. Inoltre, se carichi la batteria con una corrente elevata, l'efficienza diminuirà drasticamente.

Inoltre, l'inverter (convertitore di energia da 24/12/48 a 220 V) ha un'efficienza del 70-80%.

Tenendo conto delle perdite di energia ricevuta dai pannelli solari nelle batterie, e sulla conversione della tensione continua in 220V alternata, le perdite complessive saranno di circa il 40%.

Ciò significa che lo stock di capacità della batteria deve essere aumentato del 40% e così via aumentare del 40% la gamma di pannelli solari per compensare queste perdite.

Ma non sono tutte perdite..

Durata dei pannelli solari

Esistono due tipi di regolatori di carica solare e sono indispensabili. I controller PWM (PWM) sono più semplici ed economici, non possono trasformare energia e quindi i pannelli solari non possono dare tutta la loro potenza alla batteria, un massimo dell'80% della potenza di targa.

Ma i controller MPPT tracciano il punto di massima potenza e convertono l'energia riducendo la tensione e aumentando la corrente di carica, di conseguenza, aumentano l'efficienza dei pannelli solari fino al 99%. Pertanto, se si installa un controller PWM più economico, aumentare l'array di pannelli solari di un altro 20%.

Calcolo dei pannelli solari per una casa privata o un cottage

Se non si conosce il proprio consumo e si prevede, ad esempio, di alimentare il cottage solo da pannelli solari, il consumo è considerato abbastanza semplice.

Ad esempio, un frigorifero funzionerà nella tua casa di campagna, che, secondo il tuo passaporto, consuma 370 kW * h all'anno, il che significa che consumerà solo 30,8 kW * h di energia al mese e 1,02 kW * h al giorno . Anche luce, ad esempio, hai lampadine a risparmio energetico, diciamo 12 watt ciascuna, ce ne sono 5 e brillano in media per 5 ore al giorno. Ciò significa che la tua luce consumerà 12 * 5 * 5 = 300 watt * h di energia al giorno e 9 kW * h "bruceranno" in un mese.

Ad esempio, ottieni 70 kWh di energia al mese, aggiungiamo il 40% dell'energia che andrà persa nella batteria, nell'inverter, ecc. Quindi abbiamo bisogno di pannelli solari per generare circa 100 kWh.

Ciò significa 100:30:7=0,476kW. Si scopre che hai bisogno di una serie di batterie con una capacità di 0,5 kW. Ma una tale serie di batterie sarà sufficiente solo in estate, anche in primavera e in autunno nei giorni nuvolosi ci saranno interruzioni di corrente, quindi è necessario raddoppiare la gamma di batterie.

Come risultato di quanto sopra, in breve, il calcolo del numero di pannelli solari si presenta così:

accetta che i pannelli solari funzionino solo 7 ore in estate con una potenza quasi massima

calcola il tuo consumo di energia elettrica al giorno

Dividi per 7 e ottieni la potenza desiderata del pannello solare

aggiungere il 40% per le perdite di batteria e inverter

aggiungi un altro 20% se hai un controller PWM, se non hai bisogno di un MPPT

Esempio: Consumo di una casa privata 300 kWh al mese, dividi per 30 giorni = 7kW, dividi 10kW per 7 ore, ottieni 1,42kW.

Aggiungiamo a questa cifra il 40% delle perdite nella batteria e nell'inverter, 1,42 + 0,568 = 1988 watt. Di conseguenza, è necessario un array da 2 kW per alimentare una casa privata in estate. Ma per ottenere abbastanza energia anche in primavera e in autunno, è meglio aumentare l'array del 50%, cioè più 1 kW. E in inverno, durante i lunghi periodi nuvolosi, utilizzare un generatore a gas o installare un generatore eolico con una capacità di almeno 2 kW.

Il costo dei pannelli solari e delle batterie

I prezzi per i pannelli solari e le apparecchiature ora sono abbastanza diversi, gli stessi prodotti possono differire nel prezzo più volte da venditori diversi, quindi cerca quelli più economici e dai venditori collaudati nel tempo. I prezzi dei pannelli solari sono ora in media di 70 rubli per watt, ovvero una serie di batterie da 1 kW costerà circa 70 mila rubli, ma maggiore è il lotto, maggiore è lo sconto e la consegna più economica.

Le batterie specializzate di alta qualità sono costose, una batteria da 12v 200Ah costerà in media 15-20 mila rubli. Uso queste batterie, è scritto su di loro in questo articolo Batterie solari Le batterie per auto sono due volte più economiche, ma devono essere installate il doppio in modo da durare almeno cinque anni. Inoltre, le batterie per auto non possono essere installate in locali residenziali, poiché non sono ermetiche.

Quelli specializzati, quando scaricati non più del 50%, dureranno 6-10 anni e sono sigillati, non emettono nulla. Puoi acquistare a meno se prendi un lotto di grandi dimensioni, di solito i venditori offrono sconti decenti.

Il resto dell'attrezzatura è probabilmente individuale, gli inverter sono diversi, sia nella potenza, sia nella forma di una sinusoide, sia nel prezzo.

Inoltre, i regolatori di carica possono essere costosi con tutte le funzionalità, inclusa la comunicazione con il PC e l'accesso remoto tramite Internet.

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Con l'aiuto di un impianto solare autonomo, puoi fornire energia a tutti gli elettrodomestici della tua casa. La cosa principale è capire e valutare correttamente le esigenze della tua famiglia e le capacità che devi installare.

Componenti di un sistema solare domestico.

Un impianto fotovoltaico domestico è composto tipicamente da 6 elementi base:

Calcola il numero di pannelli solari e batterie in 6 passaggi

1. Calcolo del consumo energetico. Il primo passo è redigere una specifica, cioè descrizione tecnica sistemi. Per prima cosa devi fare un elenco di tutti gli elettrodomestici della casa, scoprire le loro esigenze e inserirli nell'elenco.

Di seguito sono riportati dati indicativi sui valori di potenza media di alcuni dispositivi. Queste sono stime approssimative. Per calcolare il consumo di energia di un impianto con inverter (per apparecchi AC), è necessario apportare correzioni per ogni apparecchio. Le perdite nell'inverter possono arrivare fino al 20%. Il frigorifero, il compressore al momento dell'accensione consumano energia 5-6 volte in più rispetto alla targa dati, quindi l'inverter deve sopportare sovraccarichi di breve durata 2-3 volte superiori alla potenza nominale. Se ci sono molti dispositivi ad alta potenza, per una scelta dell'inverter più economica e ottimale, dovrebbe essere fornita un'inclusione separata di tali dispositivi durante il funzionamento.

In rete mi sono imbattuto in una dissertazione di Zezin Denis Anatolyevich del 2014 sull'argomento

PROCESSI DI DEGRADAZIONE IN CELLE SOLARI A FILM SOTTILE

Viene presentato alla vostra attenzione l'ultimo capitolo, in cui viene stimata la durata del ciclo di vita di una centrale solare e alcune conclusioni.

[...] Successivamente è stata effettuata una simulazione di una semplice stazione solare. Nella realizzazione del layout di una stazione era necessario ottenere una determinata potenza (da 1 a 100 MW) utilizzando un modulo tipico (60 piastre monocristalline saldate sotto forma di due strip da 30 elementi), con una potenza di 150 W ( 15 V, 10 A). In questo caso, la tensione CC massima non deve superare 1 kV (sono stati utilizzati i requisiti delle regole per il funzionamento delle centrali elettriche nell'Unione Europea).

Per soddisfare questi requisiti, i moduli solari sono stati collegati in serie fino ad ottenere la massima tensione possibile, la potenza mancante è stata generata da simili catene di moduli collegati in parallelo, a causa della corrente generata.

Il funzionamento senza guasti dei moduli è determinato dall'affidabilità delle celle solari stesse, nonché dai giunti di saldatura che forniscono il contatto elettrico tra le celle. Quando si collegano i moduli in catena, è necessario utilizzare spine, poiché i cavi esterni, a differenza delle connessioni saldate, sono a diretto contatto con l'ambiente. Inoltre, ciascuna di queste catene è dotata di un inverter, necessario per convertire la corrente continua in corrente alternata. Per questi motivi, il buon funzionamento di un impianto solare dipende anche dall'affidabilità delle spine e degli inverter.

Nel calcolare l'affidabilità, si presumeva che tutti i collegamenti elettrici e le apparecchiature necessarie (giunti saldati, spine e inverter) obbedissero a una legge di distribuzione esponenziale. Cioè, i loro fallimenti erano considerati solo come improvvisi, la cui intensità non cambia nel tempo.

Il tempo medio tra i guasti per ogni elemento del modello è stato scelto vicino al reale: giunto di saldatura - 105 [h] (~10 anni), spina e inverter - 5*104 [h] (~5 anni).

Le figure mostrano i risultati della simulazione. Da questi grafici si può notare che, a causa dell'elevato numero di catene di moduli collegate in parallelo, la probabilità di un funzionamento senza problemi di un impianto solare, prossima al 100%, si verifica su un periodo di tempo più lungo. Poi c'è una rapida diminuzione della probabilità di funzionamento senza guasti, proporzionale al numero di elementi. Questo comportamento del sistema ricorda i circuiti integrati ridondanti.

Probabilità di mancato funzionamento di un modulo standard e di impianti fotovoltaici

Probabilità di funzionamento senza problemi di centrali solari di diverse capacità

Una delle caratteristiche delle centrali solari è la necessità di una grande quantità di spazio libero. Allo stesso tempo, le possibilità di trasporto limitano le dimensioni di un singolo modulo fotovoltaico. Di conseguenza, per costruire una centrale con una potenza, diciamo, di 100 MW, è necessario realizzare un milione di connessioni da moduli standard con una potenza, diciamo, di 100 W. Inoltre, ogni modulo solare è composto anche da 20-60 celle solari, che devono anche essere collegate. La necessità delle moderne centrali solari per un gran numero di connessioni ricorda un'esigenza simile per l'elettronica nella transizione dal montaggio in superficie alle tecnologie integrate.

Come misure per migliorare l'affidabilità, è possibile suggerire l'uso di "moduli intelligenti" - dispositivi che, per lo scopo previsto, svolgono la stessa funzione dei moduli solari, ma sono dotati di elettronica aggiuntiva che fornisce il cortocircuito degli elementi guasti. Un tale sistema è necessario, poiché un elemento guasto disabilita l'intera catena di moduli. Naturalmente, nelle grandi centrali elettriche, un gran numero di connessioni parallele consente di ritardare il momento di uscita della centrale, ma le perdite di potenza si accumuleranno. Sistemi simili ora vengono sviluppati solo per garantire il funzionamento a batteria in condizioni di ombreggiamento parziale (ad esempio), poiché quelle poco illuminate risultano effettivamente non funzionanti. Sviluppi simili possono essere utili per garantire l'affidabilità dei pannelli solari.

Come fonte di energia aggiuntiva e alternativa, i pannelli solari sono utilizzati abbastanza attivamente non solo in condizioni industriali, ma anche domestiche. Ma prima di installare una tale fonte di elettricità per se stessi, è importante che l'acquirente scopra come scegliere i pannelli solari ottimali in termini di caratteristiche e potenza per la casa, perché il prezzo dei kit già pronti varia in modo abbastanza ampia gamma.

L'uso di pannelli solari nella corsia centrale - qui è anche possibile utilizzare energia gratuita

Dove sono i pannelli solari più comunemente usati?

La portata dei pannelli solari è enorme. Già ora vengono utilizzati con successo per l'alimentazione di edifici privati e multi-appartamento, fattorie, anche per l'illuminazione e il riscaldamento di serre, edifici, illuminazione del territorio adiacente, alimentazione di apparecchi.

Molto spesso, si pensa all'alimentazione autonoma nei seguenti casi:

Se l'area non è elettrificata, i pannelli solari per una casa privata costeranno molto meno rispetto all'utilizzo di generatori a petrolio.

Nelle zone rurali, l'elettricità viene spesso interrotta e le persone rimangono letteralmente senza elettricità. Accendendo l'alimentazione autonoma si può vivere a lungo nella solita comodità, soprattutto perché con i pannelli solari è sempre inclusa una batteria.

Nei condomini, i moduli solari vengono utilizzati anche come backup e ci sono progetti che prevedono l'uso dell'energia solare per l'acqua calda.

Di norma, nei documenti per le apparecchiature, la durata è indicata da 20 a 25 o addirittura 30 anni. Tuttavia, molti dispositivi continuano a funzionare anche dopo il periodo specificato dai produttori. Ad esempio, la prima batteria solare al mondo è in funzione da oltre 60 anni e nel corso degli anni la tecnologia di produzione è stata notevolmente migliorata.

Il prototipo della batteria solare è stato sviluppato alla fine del XIX secolo.

Ovviamente, si può individuare solo un inconveniente: con un funzionamento costante, la potenza dell'apparecchiatura diminuisce, tuttavia, questi indicatori sono insignificanti: in 10 anni non più del 10%.

Previene i danni fisici come la caduta di alberi, i colpi di vento e il graffio dei sensori. L'efficienza del dispositivo dipende da quest'ultimo.

Manutenzione regolare: manutenzione e pulizia.

Se necessario, installare barriere antivento.

Oltre ai moduli, il sistema comprende i seguenti componenti: batterie ricaricabili ed elettronica di potenza. La durata dei primi dispositivi va da 2 a 15 anni, la seconda da 5 a 20 anni, a seconda delle caratteristiche, dell'intensità del funzionamento e dell'attenta manutenzione.

Caratteristiche generali e disponibilità all'acquisto

L'apparecchiatura non danneggia l'ambiente e fornisce un'alimentazione stabile senza sbalzi di tensione. E, soprattutto, fornisce energia gratuita: per la quale non arrivano le bollette.

L'aspetto dei pannelli solari è cambiato poco dopo la loro invenzione, cosa che non si può dire del "ripieno" interno

Il modulo solare converte la luce in energia elettrica generando corrente continua. L'area dei pannelli può raggiungere diversi metri. Quando è necessario aumentare la potenza del sistema, aumentare il numero di moduli. La loro efficacia dipende dall'intensità della luce solare e dall'angolo di incidenza dei raggi: dal luogo, dalla stagione, dalle condizioni climatiche e dall'ora del giorno. Per tenere correttamente conto di tutte queste sfumature, l'installazione dovrebbe essere eseguita da professionisti.

Monocristallino. Sono costituiti da celle di silicone che convertono l'energia solare. Differiscono nelle dimensioni compatte. In termini di prestazioni, sono i più efficienti (efficienza fino al 22%), il che influisce sul loro prezzo: questo è il tipo più costoso di pannelli solari.

Policristallino. Usano silicio policristallino. Non sono efficienti (fino al 18% di efficienza) come le celle solari monocristalline. Ma il loro costo è molto più basso, quindi sono disponibili per la popolazione generale.

Amorfo. Hanno celle solari a film sottile a base di silicio. Sono inferiori ai mono e ai policristalli in termini di generazione di energia, ma sono anche più economici. Il loro vantaggio è la capacità di funzionare in condizioni di luce diffusa e anche scarsa.

Pannello solare policristallino

Il sistema comprende anche i seguenti componenti:

Un inverter che converte la corrente continua in corrente alternata.

Batteria dell'accumulatore. Non solo accumula energia, ma livella anche le cadute di tensione quando cambia il livello di luce.

Controller per tensione di carica della batteria, modalità di carica, temperatura e altri parametri.

Nei negozi è possibile acquistare sia singoli componenti che interi sistemi. In questo caso, la potenza dei dispositivi viene determinata in base a specifiche esigenze.

Funzionamento, tipologie di convertitori e loro comparativa efficienza energetica

Convertitori o inverter sono i componenti chiave dei pannelli solari. Trasformano la corrente continua generata dal modulo in tensione variabile 220 V, necessaria per il funzionamento degli apparecchi elettrici. Gli inverter hanno una potenza da 250 a 8000 watt. Al momento dell'acquisto, si consiglia di tenere conto del carico più elevato sulla rete e di correlare tensione e potenza. I seguenti parametri sono considerati ottimali: 12 volt e 600 watt, 24 volt a 600-1500 watt, 48 volt se la potenza è superiore a 1500 watt.

Inverter, su uno schema di principio del funzionamento dei pannelli solari

Autonomo. Prima di scegliere un inverter, è necessario determinare quali dispositivi saranno alimentati da esso e calcolarne la potenza massima totale per unità di tempo. Si consiglia di consumare un po' di più l'alimentazione dell'inverter. Alcuni elettrodomestici, quando accesi, creano un forte aumento della tensione, a causa del quale il dispositivo potrebbe guastarsi.

Sincrono. Accumulano energia e trasferiscono l'eccesso alla rete elettrica. In caso di carenza di energia elettrica generata dal sistema, il convertitore la "prenderà in prestito". rete comune. L'uso di un modello di tipo sincrono eviterà interruzioni di corrente.

I dispositivi multifunzionali combinano i vantaggi del primo e del secondo tipo.

A seconda della forma del segnale di tensione in uscita, esistono diversi tipi di convertitori che differiscono per applicazione e costo:

con segnale sinusoidale. Crea una corrente Alta qualità che incide sul loro valore. I grandi elettrodomestici funzionano da loro: frigoriferi, caldaie, condizionatori d'aria.

Rettangolare. I dispositivi di illuminazione sono collegati a questi inverter economici. La maggior parte degli elettrodomestici non è compatibile con loro.

Pseudo-sinusoidale. Il loro vantaggio è la possibilità di collegare quasi tutti gli elettrodomestici. Ma la qualità del segnale è ridotta rispetto al primo tipo, quindi sono più economici.

La forma alettata dell'inverter è necessaria per la massima efficienza di raffreddamento

Il costo del kit e le principali caratteristiche tecniche, periodo di ammortamento

I prezzi per i kit già pronti vanno principalmente da 30.000 a 2.000.000 di rubli. Dipendono dai dispositivi che li compongono (dal tipo di batterie, dal numero di dispositivi, dal produttore e dalle caratteristiche). Puoi trovare opzioni di budget che costano da 10.500 rubli. Il set economico comprende un pannello, un regolatore di carica, un connettore.

I kit standard includono:

* Disponibile in un pacchetto esteso.

Equipaggiamento standard

Le specifiche sono indicate nelle istruzioni per l'uso:

Potenza e dimensioni dei pannelli. Più energia hai bisogno, più redditizio è acquistare batterie più grandi.

Il coefficiente di temperatura mostra quanto la temperatura influisce su potenza, tensione e corrente.

Il principio di funzionamento di una centrale solare a casa

Una centrale solare è un sistema composto da pannelli, un inverter, una batteria e un controller. Il pannello solare trasforma l'energia radiante in elettricità (come accennato in precedenza). La corrente continua entra nel controller, che distribuisce la corrente ai consumatori (ad esempio un computer o un'illuminazione). L'inverter converte la corrente continua in corrente alternata e alimenta la maggior parte degli elettrodomestici. La batteria immagazzina energia che può essere utilizzata di notte.

Come viene utilizzata l'energia solare per generare calore

I sistemi solari sono utilizzati per il riscaldamento dell'acqua e il riscaldamento domestico. Possono fornire calore (a richiesta del proprietario) anche al termine della stagione di riscaldamento e fornire gratuitamente acqua calda alla casa. Il dispositivo più semplice sono i pannelli metallici installati sul tetto della casa. Accumulano energia e acqua calda, che circola attraverso tubi nascosti sotto di loro. Il funzionamento di tutti i sistemi solari si basa su questo principio, nonostante possano essere strutturalmente differenti tra loro.

I collettori solari sono costituiti da:

In base alla tipologia costruttiva si distinguono collettori piani e sottovuoto. Nel primo, il fondo è ricoperto di materiale termoisolante e il liquido circola attraverso tubi di vetro. I collettori sottovuoto sono altamente efficienti perché le perdite di calore sono ridotte al minimo. Questo tipo di collettore fornisce non solo il riscaldamento solare di una casa privata, ma è conveniente utilizzarlo per i sistemi di acqua calda e il riscaldamento delle piscine.

Il principio di funzionamento del collettore solare

Il più comune in Russia sono i prodotti dei produttori cinesi, a causa della loro relativa economicità rispetto ai prodotti fabbricati in altri paesi. Ad esempio, i pannelli solari cinesi costano quasi la metà di quelli tedeschi.

Molto spesso, i prodotti di Yingli Green Energy e Suntech Power Co. si trovano sugli scaffali. Anche i pannelli HiminSolar (Cina) sono popolari. I loro pannelli solari producono elettricità anche in caso di pioggia.

Anche la produzione di batterie solari è stata avviata da un produttore nazionale. Le seguenti aziende fanno questo:

Hevel LLC a Novocheboksarsk;

"Telecom-STV" a Zelenograd;

Sun Shines (Autonomous Lighting Systems LLC) a Mosca;

JSC "Impianto di Ryazan di dispositivi metallo-ceramici";

CJSC "Termotron-zavod" e altri.

Puoi sempre trovare un'opzione adatta per il prezzo. Ad esempio, a Mosca, puoi ordinare e acquistare set già pronti di pannelli solari, a un prezzo compreso tra 21.000 e 2.000.000 di rubli. Il costo dipende dalla configurazione e dalla potenza dei dispositivi.

I pannelli solari non sono sempre piatti: esistono numerosi modelli che focalizzano la luce in un punto

Passaggi per l'installazione della batteria

Per installare i pannelli, viene scelto il luogo più illuminato: molto spesso si tratta di tetti e pareti di edifici. Affinché il dispositivo funzioni nel modo più efficiente possibile, i pannelli sono montati ad una certa angolazione rispetto all'orizzonte. Viene preso in considerazione anche il livello di oscurità del territorio: oggetti circostanti che possono creare un'ombra (edifici, alberi, ecc.)

I pannelli vengono installati utilizzando speciali sistemi di fissaggio.

Quindi i moduli vengono collegati alla batteria, al controller e all'inverter e l'intero sistema viene regolato.

Per un funzionamento efficiente dell'apparecchiatura e una lunga durata, un'installazione corretta è un prerequisito, che solo specialisti esperti possono fare.

Nonostante la complessità della connessione e della calibrazione, il periodo di lavoro è breve: con gli strumenti appropriati, gli installatori competenti trascorreranno circa mezza giornata su tutto.

Per l'installazione dell'impianto viene sempre sviluppato un progetto personale, che tiene conto di tutte le caratteristiche della situazione: come verranno installati i pannelli solari sul tetto di casa, prezzo e condizioni. A seconda del tipo e dell'ambito del lavoro, tutti i progetti vengono calcolati individualmente. Il cliente accetta il lavoro e ne riceve una garanzia.

L'installazione dei pannelli solari deve essere eseguita da professionisti e nel rispetto delle misure di sicurezza.

Di conseguenza - le prospettive per lo sviluppo delle tecnologie solari

Se sulla Terra il funzionamento più efficiente dei pannelli solari è ostacolato dall'aria, che in un certo modo disperde la radiazione solare, allora nello spazio non ci sono problemi del genere. Gli scienziati stanno sviluppando progetti per satelliti orbitanti giganti con pannelli solari che funzioneranno 24 ore al giorno. Da loro, l'energia verrà trasmessa ai dispositivi di ricezione a terra. Ma questa è una questione di futuro e, per le batterie esistenti, gli sforzi sono volti a migliorare l'efficienza energetica e ridurre le dimensioni dei dispositivi.

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Durata dei pannelli solari

Alcuni anni fa, non c'era una scelta speciale di moduli da un produttore ucraino per un acquirente. Il prezzo dei moduli solari dei produttori ucraini era superiore a quello di qualsiasi modulo importato.

Anche ora la situazione non è cambiata, ma il sussidio dell'industria fotovoltaica da parte del governo cinese ha notevolmente migliorato la qualità delle celle e dei moduli solari di fabbricazione cinese e ne ha ridotto i prezzi. Ora circa l'80% delle celle solari sul mercato mondiale sono prodotte in Cina o da produttori cinesi. L'Europa e gli Stati Uniti sono stati così inondati di prodotti cinesi che molti produttori locali di celle e moduli solari sono falliti. Un certo numero di produttori di celle solari e piastre è fallito o ha chiuso la produzione. una situazione simile per i produttori di silicio solare. In tutto il mondo, la pressione dei produttori cinesi si fa sentire molto forte. Tanto che gli Stati Uniti e l'Unione Europea hanno adottato misure che limitano l'importazione di moduli fotovoltaici di fabbricazione cinese nei loro mercati nazionali.

Ci sono sempre più moduli cinesi e pseudo-europei sul mercato ucraino. Sfortunatamente, non tutti i moduli cinesi sono di qualità accettabile. In Cina vengono prodotti anche moduli di alta qualità che soddisfano tutti gli standard internazionali; la qualità di tali moduli è migliore di quella attualmente prodotta in Ucraina. Ciò è stato possibile grazie ai massicci investimenti del governo cinese nell'energia solare.

Pertanto, l'acquirente ha affrontato la domanda: come distinguere i moduli buoni da quelli cattivi? Perché alcuni moduli sono più economici di altri? Cosa minaccia l'economicità dei moduli e l'acquirente non perderà di più in futuro che risparmiare al momento dell'acquisto?

In effetti, le risposte a queste domande non sono ovvie per un non specialista. Tutti i moduli producono elettricità convertendo la luce solare - allora perché acquistare più costosi? Qui la situazione può essere confrontata con le auto: puoi andare dal punto A al punto B su auto diverse. Entrambi possono avere le stesse dimensioni e potenza del motore. Ma uno dopo pochi chilometri perderà velocità e non sarà in grado di andare veloce, inizierà ad abbattere ogni chilometro, ecc. L'altro andrà fino in fondo come all'inizio. Di conseguenza, sulla prima si corre il rischio di non arrivare a destinazione, pur continuando a ripararla, anche i ciclisti ti sorpassano. Alla fine, in mezzo alla strada, sarai costretto a comprare un'altra macchina. Su un'altra macchina, più costosa (e di alta qualità), arriverai alla fine senza nemmeno accorgerti della strada.

Con i pannelli solari, la situazione è simile: è quasi impossibile per un non specialista determinare se un modulo è buono. Le specifiche diranno che fornisce la sua potenza di targa in condizioni di test standard. Anche l'aspetto sarà buono. La differenza diventa evidente dopo diversi anni di funzionamento. Inoltre, moduli diversi possono funzionare in modo diverso con un'illuminazione inferiore a 1000 W/m2.

Cosa cercare quando si scelgono i moduli solari per il proprio impianto solare?

Prezzo contro qualità

Oltre al fatto che non tutti i produttori e i moduli solari sono uguali (questo è discusso nell'articolo corrispondente sulla qualità delle celle solari), ci sono una serie di parametri e fattori che dovrebbero essere presi in considerazione quando si prende una decisione di acquisto e quando si sceglie un fornitore. Solo il prezzo dei moduli non dovrebbe essere il fattore determinante.

Problemi e deterioramento dei parametri dei moduli solari possono essere causati dai seguenti fattori:

La qualità della cella solare: la sua efficienza può essere diversa. Dipende da molti dei suoi parametri: resistenze shunt e serie, correnti di rumore, resistenza inversa, ecc. Molto dipende dalla qualità della produzione di celle solari e dalla qualità dei materiali e delle apparecchiature utilizzate nella sua produzione. I problemi sono noti in quasi ogni fase della produzione dell'elemento, dalla qualità del silicio applicato alla qualità delle paste di contatto e delle saldature utilizzate. Non considereremo questi problemi in questo articolo; questo è un argomento per un ampio articolo separato.
La qualità della saldatura delle celle solari. Con una saldatura di scarsa qualità, è possibile il surriscaldamento locale del contatto e il suo burnout. È meglio scegliere moduli in cui gli elementi sono saldati da un robot: in essi la diffusione della qualità della saldatura sarà minima
La qualità del film EVA, che si trova tra gli elementi e il vetro. L'invecchiamento dei moduli solari cristallini è dovuto principalmente all'invecchiamento e alla foschia di questo film. Una pellicola di scarsa qualità può iniziare a diventare torbida e collassare dopo alcuni anni. Un buon film durerà 30 anni o più, mentre la sua foschia (e, quindi, la perdita di potenza del modulo) non supererà il 25-30%
La qualità della sigillatura del modulo e la qualità della pellicola protettiva posteriore. La pellicola posteriore protegge il modulo dall'umidità. In ogni modulo, l'umidità si diffonde attraverso il film. Se la qualità del film è buona, tutta l'umidità che penetra all'interno del modulo, quando viene riscaldato al sole, viene eliminata. Se la pellicola è di scarsa qualità, entra più umidità di quanta ne possa uscire quando riscaldata, l'umidità residua si accumula all'interno dei moduli e distrugge i contatti e la griglia di contatto degli elementi. Ciò porta a un guasto prematuro del modulo.
Telaio in alluminio di qualità. Qui tutto è chiaro: un'anodizzazione di scarsa qualità può portare all'ossidazione del telaio e alla sua corrosione. Fortunatamente, questo difetto è più visivo ed è improbabile che porti a un guasto prematuro del modulo. Sebbene, in alcuni casi (ad esempio, quando si installano moduli su alberi dove sono possibili forti carichi di vento o dove l'ambiente è aggressivo), la corrosione accelerata del metallo può portare alla sua distruzione sotto carico.

Come determinare quale tensione hanno i moduli?

Negli ultimi anni sono comparsi sul mercato moduli con tensioni non standard, progettati per funzionare in circuiti ad alta tensione in serie. Insieme a mano leggera venditori non professionisti di pannelli solari, sia russi che cinesi, si sono confusi con l'indicazione della tensione nominale dei moduli solari. Daremo alcuni suggerimenti su come determinare quale tensione ha il pannello solare.

La tensione del pannello solare è determinata dal numero di celle solari collegate in serie. Ogni cella solare ha una tensione di esercizio di poco meno di mezzo volt. Attualmente, ci sono moduli con il numero di elementi 36.48, 54, 60.72 e 96. I moduli più comuni con il numero di elementi 36, 60 e 72. 48, 54 e 96 elementi sono molto meno comuni. La tabella seguente mostra le principali tensioni di questi pannelli solari.

1ТММ - punto di massima potenza

2 indica la possibilità di ricarica quando collegato alla batteria direttamente o tramite un controller PWM. I restanti moduli possono essere utilizzati per caricare le batterie, ma con la presenza obbligatoria di un controller MPPT.

Quando si acquistano moduli per un sistema autonomo con batterie, prestare attenzione alla tensione del modulo. Recentemente sono stati prodotti in serie moduli ad alta potenza (220-270 watt) con una tensione non standard di circa 20V. Tali moduli vengono solitamente utilizzati in combinazione con inverter fotovoltaici montati in rete o regolatori di carica MPPT. Se vuoi ridurre il costo del sistema con un controller PWM meno costoso, scegli moduli con una tensione nominale di 12V o 24V.

Per tolleranza si intende la deviazione della potenza reale del modulo da quella del passaporto. La tolleranza può essere positiva o negativa. Ad esempio, un modulo con una potenza di targa di 200 W può avere una potenza di 195 W; questo significherà quello questo modulo ha tolleranza negativa. La tolleranza positiva significa che il pannello solare non solo garantisce una potenza di uscita di 200 W in condizioni di test standard, ma anche di più.

Il coefficiente di temperatura riflette il modo in cui la corrente e la tensione di uscita del modulo saranno influenzate da un aumento o una diminuzione della temperatura del modulo. Come sapete, la tensione e la potenza del modulo diminuiscono all'aumentare della temperatura e la corrente aumenta. Minore è il coefficiente di temperatura di variazione della potenza, meglio è.

Efficienza di conversione della luce solare

Con questo è chiaro: maggiore è l'efficienza, minore sarà l'area dei moduli necessaria per generare la stessa potenza ed energia.

La quantità totale di energia spesa nella fabbricazione del modulo

Un altro parametro a cui devi prestare attenzione è la quantità totale di energia che potrebbe essere spesa nella produzione di un modulo solare, dall'estrazione del silicio alla consegna al negozio del prodotto finito. Questo parametro riflette l'intensità energetica della produzione del modulo e la velocità con cui il modulo solare genererà la stessa quantità di energia spesa per la sua produzione (il cosiddetto ritorno di energia).

La durata dichiarata di un pannello solare è importante per diversi motivi. Può riflettere la fiducia del produttore nella qualità del prodotto. I produttori rinomati hanno una garanzia di 25 anni per l'80-90% della potenza del modulo, nonché 5 o più anni per danni meccanici.

Tuttavia, si deve tener conto che la garanzia è valida fintanto che esiste il produttore o l'importatore. Ecco già "come cadrà la carta" - negli ultimi anni, le aziende che sembravano esserci da molto tempo hanno lasciato il business del solare. Tuttavia, rimane la regola generale: acquistare da venditori e produttori che sono sul mercato da molto tempo e stanno costantemente "fluttuando" nel flusso turbolento del mercato. E questo si può fare solo se ci sono dei professionisti nel team (è così che modestamente alluderemo a noi stessi). Poiché poche persone acquistano i moduli direttamente dal produttore, è importante scegliere il fornitore o l'installatore giusto per assicurarsi di avere la scelta e le prestazioni giuste per il proprio sistema di energia solare.

Il costo di un modulo dipende dalla sua potenza in proporzione diretta. Tuttavia, maggiore è la potenza dell'unità del modulo, minore sarà il suo costo per watt. Pertanto, se hai bisogno di una certa potenza, è meglio guadagnarla con moduli grandi piuttosto che con quelli piccoli: sarà sia più economico che più affidabile, perché. avrai meno connessioni. Inoltre, il costo per watt dei moduli con una tensione standard di 12/24 V (36 o 72 celle per modulo) è generalmente superiore rispetto a un modulo non standard da 48, 54 o 60 celle per modulo.Questi ultimi richiedono un controller MPPT più costoso durante la ricarica delle batterie.

Il tipo di celle solari utilizzate in un modulo determina anche la sua dimensione. Pertanto, calcola prima la quantità di energia necessaria per alimentare il tuo carico, quindi verifica se hai spazio sufficiente per ospitare così tanti moduli. Potrebbe essere necessario selezionare moduli più costosi ma più efficienti per soddisfare tutte le vostre esigenze energetiche. Non dimenticare, tra l'altro, che prima di progettare un sistema di alimentazione solare, è necessario adottare tutte le misure possibili per risparmiare energia (questo è già stato scritto in altre pagine del nostro sito).

Potenza di picco di tutti i moduli misurata in condizioni di test standard:

Massa d'aria AM=1,5, irraggiamento E=1000 W/m2 e temperatura della cella fotovoltaica Tc=25°C. Tali condizioni non esistono durante il funzionamento reale dei moduli: i moduli di solito si riscaldano fino a 40-60 gradi, l'illuminazione è quasi sempre inferiore a 1000 W / m2 (ad eccezione dei giorni gelidi e limpidi). Pertanto, molti produttori forniscono le caratteristiche del modulo anche in NOCT (condizioni di funzionamento normale), in genere per una temperatura del modulo di 45-47°C e un'illuminazione di 800 W/m2, mentre l'uscita del modulo è di circa il 25-30% inferiore al picco. In una giornata gelida e limpida, l'uscita dei moduli può raggiungere fino al 125% del picco.

Tipo di celle solari: monocristalline, policristalline, amorfe, ecc.

I tre principali tipi di celle solari che oggi vengono massicciamente vendute sul mercato (tutti al silicio) sono i seguenti:

monocristallino. Hanno la massima efficienza e coefficienti di temperatura soddisfacenti
policristallino. Attualmente il più popolare, perché. hanno un costo per watt inferiore con circa le stesse caratteristiche del monocristallo. I recenti progressi nella tecnologia dei moduli policristallini di marca hanno portato le loro prestazioni a essere persino migliori di quelle dei moduli monocristallini noname del produttore/assemblatore di pannelli.
amorfo (film sottile). utilizzo importo minimo silicio. Hanno un'efficienza circa 2 volte inferiore rispetto ai moduli cristallini. I vantaggi includono un basso coefficiente di temperatura (cioè, quando riscaldati, la potenza di tali moduli diminuisce leggermente) e una maggiore sensibilità a bassa illuminazione.

Quali moduli sopra elencati funzionano meglio? Ultimamente ci sono stati molti miti e affermazioni infondate secondo cui alcuni di questi tipi di moduli funzionano meglio di altri. Alcuni sostengono che le celle policristalline funzionino meglio in condizioni di scarsa illuminazione e con tempo nuvoloso. Altri affermano lo stesso, ma per elementi in cristallo singolo. Ho anche sentito una versione secondo cui gli elementi policristallini convertono meglio la luce diffusa, perché i cristalli in essi contenuti sono "ruotati in direzioni diverse".

Un'analisi dei risultati del test di centinaia di moduli mostra che un modulo è buono non quello mono o poli, ma quello realizzato con alta qualità. I risultati dei test dei moduli PTC (che sono più vicini alle effettive condizioni operative dei moduli) mostrano che alcuni monocristallini sono migliori di alcuni policristallini e alcuni policristallini sono migliori di alcuni monocristallini.Questo fatto è confermato anche da numerosi risultati di confronti di moduli da parte degli utenti finali - possono essere trovati come "prove" vantaggi di mono su poly e vantaggi di poly su mono.

Come scegliere i giusti pannelli fotovoltaici di fabbricazione cinese e non pentirsene?

La regola generale è scegliere celle e moduli solari prodotti da grandi e note aziende. Tali moduli sono realizzati con elementi di altissima qualità.

Le celle che non superano la rigorosa selezione di un produttore di marca vengono vendute agli assemblatori di pannelli fotovoltaici, di cui ce ne sono molti in Cina. Inoltre, tutti questi assemblatori vendono i loro moduli agli OEM, ad es. sotto i nomi commerciali di altre società. Ora ce ne sono la maggior parte sul mercato russo. Prestare sempre attenzione se il produttore è indicato sull'etichetta del modulo. Il rischio di ottenere moduli di qualità sconosciuta che non sapranno lavorare è molto alto, e se non conosci nemmeno il produttore (il nome commerciale del venditore non ti aiuterà in alcun modo ad ottenere una garanzia), allora preparati a stai acquistando moduli solari senza garanzia.

Di solito i moduli cinesi economici presentano i seguenti svantaggi:

La discrepanza tra il potere dichiarato e quello reale
Forte degrado dei moduli nei primi anni di funzionamento (fino al 20-30%)
Scarsa qualità di saldatura e assemblaggio
L'uso di materiali di bassa qualità nella fabbricazione del modulo (flussi, film, alluminio, celle solari, ecc.)

Puoi anche acquistare moduli in un'asta online. Ma funzioneranno come pubblicizzato? Molto probabilmente no, e abbiamo fatti che lo dimostrano.

Un'altra cosa da considerare quando si acquistano moduli importati: questione di garanzia. Insieme a Produttori russi non ci sono problemi in questo senso: producono tutti sostituzione rapida o riparare i moduli in garanzia. Gli importatori russi responsabili, presenti sul mercato da molti anni, forniscono anche la propria garanzia per i moduli solari che importano. In altri casi, è necessario prestare molta attenzione quando si sceglie un fornitore di pannelli solari.

I moduli con adesivi di marca senza un vero produttore dovrebbero metterti in guardia: nella maggior parte dei casi non sarai in grado di ottenere il servizio di garanzia su tali moduli, ne abbiamo molti esempi.

Prestare attenzione a come sono saldati i moduli. I piccoli produttori saldano gli elementi manualmente e non da un robot, quindi lo spessore della saldatura cambia durante la saldatura delle sbarre di contatto degli elementi. Le grandi aziende saldano con un robot, quindi la qualità della saldatura è molto più alta.

Assicurati di scoprire da quanti anni il fornitore di moduli è sul mercato. Anche se il produttore cinese offre una garanzia per i suoi prodotti, pensa a come sostituirai il modulo: se il tuo venditore non ti fornisce una garanzia, praticamente non ne avrai una. Quando contatti direttamente un produttore in Cina, dovrai sicuramente sostenere costi per il trasporto, lo sdoganamento, ecc., Perché. questi costi non sono coperti da nessun produttore estero. Queste spese possono essere compensate solo da un venditore affidabile e di fiducia che opera in conformità con la legge russa. Se acquisti moduli da un noto venditore che opera in questo mercato da molti anni (ad esempio da noi), ricevi anche da lui una garanzia per i moduli. Attenzione all'acquisto di moduli importati da installatori o piccoli venditori: nella stragrande maggioranza dei casi, non possono fornire una garanzia per i moduli che vendono. Chiedete sempre loro un certificato di garanzia del produttore o dell'importatore, non siate pigri per chiamare il numero di telefono indicato nel certificato di garanzia e chiedete chi e come fornisce il servizio di garanzia.

Pertanto, la nostra raccomandazione è di scegliere solo moduli fotovoltaici di marca, o almeno quelli che indicano il loro stabilimento di produzione. Tra i cinesi, questi sono come TrinaSolar, Yingli, Canadian Solar, JA Solar, Suntech, Motech, Linuo, Hanwha, ReneSola, Jinko, ecc. - leggi di più qui. Forniranno infatti una garanzia per molti anni, e non finché esisteranno il venditore e il suo marchio.

Se il modulo non contiene dati sul produttore, ma solo il nome del venditore OEM, questo dovrebbe avvisarti. Tipicamente, tali moduli sono costituiti da elementi Di bassa qualità(Grado B e C) ea basso costo.

I moduli solari non sono economici e sono progettati per una durata di oltre 30 anni. Non sarebbe molto saggio risparmiare il 30-50% sul costo del modulo e ottenere un modulo che non funziona dopo alcuni anni, per il quale è impossibile presentare un reclamo a nessuno. Ricorda che "a buon mercato non va bene".

Come scegliere i pannelli solari

Situazione generale nel mercato dei moduli solari Alcuni anni fa, non c'era una scelta speciale di moduli da un produttore ucraino per un acquirente.

I pannelli solari sono stati testati sul campo in molte installazioni. La pratica ha dimostrato che la vita utile dei pannelli solari supera i 20 anni. Gli impianti fotovoltaici operanti in Europa e negli USA da circa 25 anni hanno mostrato una diminuzione della potenza dei moduli di circa il 10%. Pertanto, possiamo parlare della vita utile reale dei moduli solari monocristallini di 30 anni o più. I moduli policristallini in genere durano 20 anni o più. I moduli in silicio amorfo (a film sottile o flessibili) hanno una durata di servizio da 7 (tecnologia a film sottile di prima generazione) a 20 (tecnologia a film sottile di seconda generazione) anni. Inoltre, i moduli a film sottile in genere perdono dal 10 al 40% di potenza nei primi 2 anni di funzionamento. Pertanto, circa il 90% del mercato dei moduli fotovoltaici è attualmente costituito da moduli in silicio cristallino.

Altri componenti del sistema hanno una durata di servizio diversa: le batterie hanno una durata di servizio da 2 a 15 anni, mentre l'elettronica di potenza ha una durata di servizio da 5 a 20 anni.

Molti produttori danno una garanzia sui loro moduli per un periodo da 10 a 25 anni. Allo stesso tempo, garantiscono che la potenza dei moduli diminuisca di non più del 10%. La garanzia per i danni meccanici è generalmente concessa per un periodo da 1 a 5 anni.

I moduli Crystal offrono l'esperienza operativa più ricca. Hanno iniziato a essere installati negli anni '50 del secolo scorso e l'uso di massa è iniziato alla fine degli anni '70. Pertanto, è sulla durata di tali moduli che si possono già trarre alcune conclusioni.

La durata stimata dei moduli cristallini è in genere di 30 anni. I produttori eseguono test accelerati sul funzionamento del modulo per valutarne la vita reale. Le stesse celle solari utilizzate nei moduli solari hanno una durata praticamente illimitata e non mostrano alcun degrado dopo decenni di funzionamento. Tuttavia, l'output dei moduli diminuisce nel tempo. Questo è il risultato di 2 fattori principali: la graduale degradazione del film utilizzato per sigillare il modulo (solitamente etilene vinil acetato; viene utilizzato EVA) e la distruzione della superficie posteriore del modulo (solitamente film di polivinilfosfato), nonché il graduale appannamento dello strato di film EVA posto tra il vetro e gli elementi solari.

Il sigillante del modulo protegge le celle solari e le connessioni elettriche interne dall'umidità. Poiché è quasi impossibile proteggere completamente gli elementi dall'umidità, i moduli effettivamente "respirano", ma questo è estremamente difficile da notare. L'umidità che penetra all'interno viene rimossa all'esterno durante il giorno quando la temperatura del modulo aumenta. La luce solare distrugge gradualmente gli elementi di tenuta a causa delle radiazioni ultraviolette e diventano meno elastici e più flessibili alle sollecitazioni meccaniche. Nel tempo, ciò porta a un deterioramento della protezione del modulo dall'umidità. L'umidità che penetra all'interno del modulo provoca la corrosione dei collegamenti elettrici, un aumento della resistenza nel punto di corrosione, surriscaldamento e distruzione del contatto o una diminuzione della tensione di uscita del modulo.

Il secondo fattore che riduce la resa del modulo è la graduale diminuzione della trasparenza della pellicola tra il vetro e gli elementi. Questa riduzione non è visibile ad occhio nudo, ma riduce la potenza del modulo a causa del fatto che meno luce colpisce le celle solari.

Il massimo deterioramento è generalmente garantito dai produttori ad un livello non superiore al 20% in 25 anni. Tuttavia, le misurazioni effettuate su moduli che sono effettivamente in funzione dagli anni '80 mostrano che la loro produzione non è diminuita di oltre il 10%. Molti di questi moduli funzionano ancora con i parametri dichiarati durante la produzione (cioè non c'è degrado). Pertanto, possiamo tranquillamente affermare che i moduli funzioneranno per almeno 20 anni e con un'alta probabilità forniranno prestazioni elevate anche a 30 anni dall'inizio dei lavori.