太陽光発電システムの長肝臓。 長持ちするソーラーパネルの購入方法ソーラーパネルの長持ち
主な要素 民家用ソーラーバッテリーは、太陽光発電パネル（太陽熱温水器と混同しないでください）とコンバーターです。 太陽光発電パネルは、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換します。
コンバーターは、電気を太陽エネルギーによって生成された直流に変換し、230 V、50Hzの電源に変換します。 民家用ソーラーパネルそれらは建物の屋根、南向きの屋根の斜面に配置され、それらをより緊張させるために一列に接続されています。
インバーターは、回路ブレーカー付きの主配電盤が配置されている部屋に配置するのが最適です。また、2番目の部屋または建物の外壁に配置することもできます。
生成された電気の量 ソーラーパネルそれらに存在する日射の強度、太陽からの操作時間、およびパネルの正しい設置に依存します。
個人の家にソーラーパネルを設置することを決定する前に、あなたは何を知る必要がありますか？
屋根の表面が南向きにシステムを設置する場所であり、他の物体、煙突、木に覆われていないことを確認してください。
太陽光発電パネルの遮光は避けてください。 屋根がソーラーパネルを収容するのに十分な大きさであることを確認してください。
したがって、1 kWの電力の場合、8〜10m2の自由表面が必要です。
民家にソーラーパネルを設置する際のよくある質問：
太陽電池の効率に影響を与える要因は何ですか？
-屋根の方向-最適な条件下では、モジュールは南に向ける必要があります。
これが100％不可能な場合、原則は機能します。南に近いほど、太陽光発電システムのパフォーマンスが向上します。
-屋根の傾斜-太陽が太陽電池に直角に当たると、バッテリーによる発電が最大になります。
ソーラーパネルの寿命はどのくらいですか？それは何に依存しますか？
適度な幅の太陽光発電パネルの最適な角度は30〜40°です。
-陰影-太陽電池に属する影の形成につながる建築的および環境的要因は、発電量の減少につながるため、回避する必要があります。
-デバイスのパフォーマンス-不適切に設計または製造された設置は、容量の損失または修復不可能な損傷を引き起こす可能性があります。
民家、電気メーター、またはその前のソーラー接続ポイントはどこにありますか？
■出力は、家の内部配線の任意の場所でメーターのコンバーターに接続します。さらに良いのは、メーターにすぐに接続することです。これにより、電気で機器や農場の建物に電力を供給します。
ソーラーパネルは単相または三相バージョンで電力を生成していますか？
三相システムは、5kWを超える電力に使用されます。
太陽光発電パネルは、商用電源障害が発生した場合に建物のバックアップ電源になることができますか？
建物に供給している主電源の電圧がなくなると、ソーラー設備はオフになります。 主電源電圧が表示されると、再起動が自動的に実行されます。
もちろん、バッテリーを装着することで機能を拡張することも可能です。 その後、停電が発生した場合、バッテリーが消耗するまで使用できるバックアップ電源に切り替えることができます。
ただし、この決定には、設置コストの大幅な増加が伴います。
太陽電池はいつ発電しますか？
建設ネットワークにストレスを与えることなく、雪の太陽光発電プレートで完全に覆われた、夜間の非常に強い雲と霧。
降雪が設置の妨げになっていますか？
動作中に太陽電池に電流が流れると、表面が暖まり、スラブの雪が溶けて、植物の通常の状態に戻ります。
外気温はデバイスのパフォーマンスにどのように影響しますか？
太陽光発電パネルの温度係数は負です。
これは、周囲温度が低いほど、温度が高くなることを意味します 出力電圧、出力電力が高くなります。
太陽光発電システムの堅牢性とは何ですか？
他のエネルギー源とは異なり、太陽電池には可動要素がありません。これは、太陽電池の持続可能性の決定的な要因です。
太陽光発電パネルは、25年間の運用後、15％以下のパフォーマンス低下をもたらします。
自分のPVシステムを購入するときはどうすればよいですか？
デバイスを購入するための決定的な条件は次のとおりです。 正しい選択デバイスの販売とインストールを提供する会社。
生産の約70％が中国からのものであることを忘れてはなりません。 ヨーロッパでウェーハを製造していると主張する企業は、ほとんどの場合、設置が中国から輸入されたシリコーン要素を使用して行われているという事実を見落としています。 バッテリーの最も重要な要素は、主にドイツで生産されているインバーターです。
また、デバイスの残りのコンポーネントを正確かつ正確に選択することも重要です。これは、少なくとも25年続く必要があるためです。
ソーラーパネルを個人の家に設置して統合するのにどのくらい時間がかかりますか？
民家用のシステムの完全なインストールとそのダウンロードには通常2〜3日かかります。 事前に適切なインストールプロジェクトを準備し、対応するコンポーネントが納品されるまで数日待つこともあります。
発電された余剰電力はどうなりますか？
ソーラーパネルによって生成された電気エネルギーは、最初に家庭で使用する必要があります。
過剰なエネルギーの場合、それは自分のニーズに使用する必要がありますが、販売することはできません（キロワット時あたりのコスト、非常に高く、誰も購入しません）。 このエネルギーは、給湯用の電気ボイラー、エアコン、その他の機器などの追加ユーザーに送られます。 たとえば、晴れた日にソーラーパネルが良好な家では、10°Cから60°Cの温度で約150リットルの水を加熱するための過剰な電力があります。
太陽光発電システムは、太陽熱温水暖房設備に取って代わることができますか？
はい、もちろん、そのようなソリューションを支持する多くの議論があります、特に私たちが構築することを計画している場合 新しい家、小屋または別荘。
時代遅れで効率の悪い技術を備えた機器を設置しないでください。 ここでの主な議論は、高収益と経済的実現可能性です。
同じ費用で約50％のエネルギーを得ることができます。これは、暖房や暖房など、あらゆる形態で使用できる電気です。 お湯または夏の数ヶ月のエアコン。
この決定に対するもう1つの説得力のある議論は、負の温度係数を持っています。これは、太陽電池システムの効率を高め、周囲温度を低くするシリコン太陽電池の物理的特性を反映しており、冬の間の太陽熱温水器の設置よりも明確な利点があります。 。
家庭用に追加の給湯を使用する場合、太陽電池は民家でどのように機能しますか？
再生可能エネルギー源（RES）は予測不可能であり、自然の変化に依存しているため、主要な電源とは見なされません。
したがって、ソーラーパネルは家庭用の温水を準備するための補助的な供給源として考慮されるべきです。 プラントで生成されたエネルギーがホームレシーバーのすべてのプレーヤーのニーズ（優先度）を満たすと、水が熱くなり、同時に過剰なエネルギーが生成されます。 この余剰電力を使用しないと、会社の電源に入ります（ブレーキが付いているので、電力計が反対方向に回転しないことに注意してください）。
特別なフィルターの使用のおかげで、この余分なものは電気温水器または別の受信機に送ることができます。
民家用に適切に設計および構築されたソーラーパネルは、消費されるエネルギーの最大50％を提供できます。
特別なエネルギーフィルターを使用して余剰分を使用し、暖房、暖房、空調に使用すると、生成されたエネルギーの最大80％が可能になります。
民家でソーラーパネルを使用する主な利点：
-電気料金の削減。
-拡散した太陽光を使用して、曇りの状態でもバッテリーを動作させます。
-最大のエネルギー生産は、経済における電力需要（電力のkWhのコストが最も高い地域）と同時に発生し、追加の節約の可能性があります。
-インストールのモジュール性により、投資額のバランスを取りながら、スループットを向上させることができます。
-環境と環境の保護、民家の太陽電池はCO2やノイズをまったく放出しないため、可動部品がありません。
メンテナンスの必要はありません-デバイスは少なくとも25年間自動操作できるように設計されています。
-信頼性-5年間のハードウェア保証と25年間の保証は、金融投資の正確性と適切性に対する安心と信頼を保証します。
今日の家庭で最も効率的なソーラーパネルは、並外れて新しいものではなく、優れた代替エネルギー源です。
家庭用ソーラーパネルについて知っておくべきこと：その選択、配置、使用
しかし、このタイプのデバイスが市場に出回るほど、人々は自分自身に問いかけることが多くなります。どれを選ぶべきですか？ どのソーラーパネルが最も効率的ですか？ しかし、誰にとっても、この概念は、個々のニーズの数によって特徴付けられるため、異なるように聞こえます。これについては、さらに詳しく説明します。
そもそも、主な質問は「最も効率的なソーラーパネルは何ですか？」ではなく、「 価格と品質の最適な組み合わせはどこにありますか？»たとえば、あなたの家や会社の屋上には フリースペース、その上に約12枚のソーラーパネルを配置でき、あなた自身が選択に直面します。エネルギー効率の高いファーストクラスのデバイス、つまり「A」を購入するか、安価で効率の低いクラスのパネルを優先します。 "NS"？
おそらく答えはあなたを驚かせるでしょうが、ほとんどの場合、2番目のオプションがより適切です。 簡単に言えば、私たちの現在の主なタスクは、特定の状況で使用するのに最も有益な太陽エネルギー源を特定することです。
最もエネルギー効率の高いソーラーパネルのモデル
- シャープ..。 この会社のモデルの効率指標は44.4％です。
シャープは、ソーラーパネルの絶対的な世界的リーダーと見なされています。 これらのデバイスは非常に複雑で、ソーラーモジュールはここでは3層であり、メーカーはその作成のための技術の開発に数年を費やし、この期間中に自社製品の多くの研究とテストを実施しました。
他の簡略化されたモデルもあります。 一部のシャープパネルテクノロジーは、37.9％の効率を提供しますが、これも非常に優れています。 モジュールに太陽光を集中させるために技術的なデバイスを使用しないため、デバイスの価格は低くなります。
- スペイン研究所（IES）のパネル..。 彼らの仕事の効率は32.6％です。
このような高効率の最新のソーラーパネルは、2層モジュールを備えたデバイスであり、このようなエネルギー源のコストは前のメーカーに比べて低いですが、通常の住宅の建物では、それでも高価であり、何らかの意味がありません。
実際、このリストは、効率指数が低下する、ますます安価なモデルを考慮に入れて、長期間継続することができます。
しかし、すべてが標準のままです。高効率（対応する価格、低効率）は安価です。 非常に気取らないモデルがばかげたコストで提供されていることがあります。選択するとこれに気付くでしょうが、トピックに戻りましょう。
ソーラーモジュールの製造で有名な企業
今日、ソーラーパネルの仕事の研究に費やされる時間はますます少なくなっているという意見があり、代替バッテリーの主成分である特定の太陽電池の研究が前面に出てきました。
しかし、これは弱いソーラーモジュールを備えたパネルに誰も興味がないという点です。これはほとんどのバイヤーが最初に注意を払うものです。 これらの同じモジュールの老舗市場では、リーダーはすでに決定されており、それらについて言及する価値があります。
- 私たちは36％の効率でデバイスをリコールする最初の1つになります、それらは会社によって生産されています アモニックス、その商品はこの種の商品でほぼすべての店で入手できます。 国内の目的では、Amonixのこのようなモジュールは、特別な濃縮装置を使用して製造されているため、通常は使用されません。
- エネルギー効率21.5％のソーラーモジュールを通り過ぎることはできません。彼らのメーカーは有名なアメリカのブランドです。 サンパワー、かなり長い間市場に出回っています。
ある程度、この企業はある種の効率記録を打ち立てることができました。 たとえば、Sun Power SPR-327NE-WHT-Dは、フィールドテストの後で最もよく投票されました。 さらに、ベストリストの次の2つの位置も、この会社の製品によって取得されました。
- 効率が17.4％の薄膜モジュールについても覚えておきましょう。 Qセルズ.
このドイツの会社のデバイスは、ある時点で人気がなくなり、需要があり、Q-Cellsは破産しましたが、その後、韓国の会社Hanwhaに買収され、今日、ブランドモジュールは再び販売の面で勢いを増しています。
- 先に進む、つまり、効率の低いソーラーモジュールに向かっています。
16.1％が ファーストソーラー、それらは特別なカドミウム-テルル変換に基づいて生成されます。 このタイプの電化製品は住宅には設置されていませんが、会社の売上高に影響を与えることはなく、非常に幅が広くなっています。
ファーストソーラーはアメリカ市場でより人気があります：会社自体はアメリカから来ています。 このブランドのモジュールは多くの業界で使用されており、非常に信頼性の高い製品を作成しているため、同社は優れた勢いを持ち、世界的に認められています。
- 最後の例として、ここにある会社からの15.5％の効率のソーラーモジュールがあります MiaSole.
このブランドのデバイスは、フレキシブルモジュールの中で最高のものとして認識されています。 はい、このタイプのパーソナライズされたデバイスは、特定の構造物に設置するために単に必要な場合があります。
自宅や大規模な生産ホール用の高出力ソーラーパネルを探しているときは、価格/品質比だけでなく、ブランドも探してください。 最高であることが証明されたメーカーは、そのような深刻な問題について信頼されるべきです。 ソーラーパネルの組み立てと設置の専門家でない場合は、どのように慎重に選択しても、各モデルの強度、耐久性、経済性などのパラメーターを調べることはできないため、名前を信頼することをお勧めします。
これまでに多くの実験も行われており、その結果は間違いなくあなたを助けることができます。
ソーラーパネルを探すときは、あなた自身のニーズと支払い能力に導かれます-NASAのために開発された住宅の建物にデバイスを設置する必要はありません。
家庭用ソーラーバッテリー。 機器の選び方は？
民家用のソーラーパネルを選ぶという問題は非常に難しいものです。 必要な機器を決定するには、いくつかの質問に答えてください。
1.パネルタイプ
3種類のパネルの写真
スペースに制限はありますか？
はいの場合は、単結晶シリコン製のソーラーパネルを選択することをお勧めします。
このタイプのパネルは最高の効率を持っています。 これらのバッテリーは、ポリシリコンパネルと同じワット数でより少ないスペースを占めることができます。 単結晶シリコン太陽電池は簡単に認識できます。これは、黒い疑似正方形で構成されています。 スペースに制限がない場合は、多結晶シリコン製のソーラーパネルを使用してください。太陽電池のシリコン結晶の向きが異なるため、ソーラーパネルは安価で、曇りの作業でも少しうまく機能します。
外観多結晶シリコン製の太陽電池-さまざまな色合いの青みがかった色の滑らかな正方形。 配置に特別な条件がある場合（たとえば、湾曲した屋根やポリカーボネートの屋根）、アモルファスシリコン製の柔軟なソーラーパネルに注意を払うことができます。
それらは任意の表面に接着されており、追加の金属構造を必要としません。 さらに、これらのバッテリーは周囲光で非常にうまく機能します。
したがって、お住まいの地域で晴れた日がまれな場合は、これらのパネルを詳しく見ることができます。 別のオプションは、マイクロモルフィックシリコン太陽電池です。 これは、可視領域と赤外線領域の両方で動作する新世代のアモルファス太陽電池です。 実践によれば、そのようなパネルは、古典的なパネルと比較して、年間の総生産量が多いことが示されています。 さらに、このようなパネルは、基点に対する傾斜角度と向きをあまり要求しません。
また、生産に使用されるシリコンが少ないため、安価です。
家と夏のコテージのソーラーパネルのコストを比較してみましょう。 ロシアのパネルでさえ輸入された原材料から作られているので、私たちはドルで価格を見積もります。
- 最も安価なのは、アモルファスまたはマイクロモルフィックシリコンパネルです。 価格は1ワットあたり0.7〜0.9ドルです。
- 第二に、1ワットあたり0.9ドルから1ドルの価格の多結晶ソーラーパネルです。
- さて、最も高価なのは単結晶シリコンモジュールです。
価格は1ワットの電力で1.1〜1.3ドルです。
2.パネルの力。
ソーラーパネルの電力を決定するには、家の平均エネルギー消費量（たとえば、電気代から）を決定し、次に、代替エネルギー源を使用してこの量の何パーセントを補償するかを決定する必要があります。 1か月に300kWhの電力を消費するとします。 これは、1日あたり約10 kWh、3600kWhです。 クリミアの場合、1kWの容量のソーラーパネルは年間平均1300kWhを生成すると想定できます。
（1か月あたり約110 kWh）。 夏の計算を行うと、パネルは定格電力を1日6時間供給していると見なされます（天気が晴れている場合、250Wのソーラーバッテリーは1日あたり250-6 = 1500 W * hを生成します）。 次に、完全な補償を行うには、3 kWパネル（各250 Wのパネル12枚、1.65sq）を取り付ける必要があります。
各）。 一度に12枚のパネルを取り付けることができない場合は、半分を置いてから追加することができます。 設備を変更する必要はありません！
3.インバータタイプ
220 Vネットワークはありますか？
そうでない場合は、スタンドアロンのインバーターを選択してください。
このようなシステムでは、ソーラーパネルがバッテリーを充電すると同時に、さまざまな負荷によってエネルギーが消費されます。 また、特に曇りの週が出て、十分な太陽エネルギーがない場合にバッテリーを充電できる発電機を買いだめすることをお勧めします。 ネットワークがある場合、次の質問が発生します。電源の冗長性が必要ですか、それとも単にお金を節約したいだけですか。 単にお金を節約することが目標である場合は、ネットワークインバーターを設置するだけで十分です。 電池は必要ありません。
ソーラーパネルで生成されたエネルギーは220Vに変換され、家の消費者によってすぐに消費されます。 もう少し興味深いのは、エネルギーも蓄えるシステムです。 ハイブリッドインバーターを使用しています。 その主な機能は 共同作業ネットワークとソーラーパネル。 この場合、主なエネルギー源として2つの優先順位のいずれかを選択できます。 ネットワークを選択した場合、インバーターはネットワークから許可された電力を超えて消費することはなく、十分でない場合は、代替エネルギー源とバッテリーから必要な量のエネルギーを消費します。
ソーラーパネルを優先する場合、インバーターはそれらから最大のエネルギーを取り、十分でない場合は、グリッドから少し取ります。
4.インバーターの電力。
グリッドインバーターの電力は、パネルのアレイの電力と同じかそれよりわずかに高く選択されます。
ハイブリッドおよびスタンドアロンの場合、計算はもう少し複雑です。 システムでインバーターが必要とする電力量を調べるには、家で同時にオンにできる電化製品の総電力を計算する必要があります。
自宅に次の電化製品があるとします。
- 10個の電球（ハウスキーパー）20 W =各200W、
- 冷蔵庫クラスA +、300 W、
- ポンプ、500 W、
- LCD TV 32インチ、70 W、
- 充電器 携帯電話、5 W、
- ノートパソコン、60 W、
- 掃除機、1500 W、
- 電子レンジ、2000 W、
- 電気ケトル、1800 W、
- エアコン、1500W。
合計で7935ワットになります。
さらに、少なくとも20％のマージンを取り、9500ワットを取得する必要があります。 インバーターのMACエナジーラインで最も近いモデルは12kWですが、掃除機、電子レンジ、電気ケトルを同時にオンにしない場合、最大総電力はすでに4600 W + 20％=になります。 5500W-半分の電力でインバーターを取ることができます-6kW。
5.充電コントローラーの種類
選択できるタイプは、PWMとMRRTの2つだけです。 それらの違いは、MRPTコントローラーがPWMコントローラーと比較してソーラーパネルから最大20％多くの電力を除去することです。 さらに、そのコストは2〜3倍高くなります。 あなたがあなたの選択をするのを助けるために、簡単な計算をしてください。
自宅に1kWの電力のソーラーパネルを設置した場合、MRRTコントローラーはそれらから1000 Wをすべて取り除くことができますが、PWMは800Wのみを「マスター」します。 MRPTコントローラーの電力に追いつくために、さらに200〜250Wのパネルを追加する必要があります。
もちろん、コントローラー間の20％のギャップは、100％の確率で維持されるわけではありません。 ただし、ソーラーパネルは1年以上稼働しており、20年間で20％の差が非常に大きくなる可能性があります。 あなたにとってより有益なもの-バッテリーを追加するか、より高度なコントローラーに追加料金を支払う-それはあなた次第です。 経験から、1 kWを超えるパネル電力では、MPPTコントローラーを設置する方がすでに収益性が高いと言えます。
充電コントローラーの電力充電コントローラーの電力は、パスポートデータ（バッテリーにポンプで送ることができる電力を示します）に従って選択する必要があります。
この電力は、自宅（国内）に設置されているバッテリーアレイの電力よりも大きい必要があります。 また、（PWMコントローラーの場合）バッテリー電圧クラスがバッテリー電圧と一致することが望ましいです。 そうすれば、コントローラー内の電圧変換による損失が少なくなります。 MPPTコントローラーにはそのような制限はありません。 それどころか、緊張を高めたほうがいいです。 そうすれば、最も曇りの天候でも、コントローラーはその操作性を維持し、バッテリーから電力を取り除くことができます。
バッテリータイプ鉛蓄電池は、太陽光発電システムで最も容易に入手できるバッテリータイプです。 これらのうち、密閉型（AGM、GEL）とサービス型（トラクション、OPzV）のどちらかを選択できます。 バッテリをバッファモードで使用する予定の場合は、前者を使用するのが理にかなっています（停電時のまれな深い放電、動作中の浅い放電（電力の追加））。 もう1つの利点は、その気密性です。どの部屋にも設置でき、換気のための特別な要件はありません。
使用済みバッテリーは、運転中に水素が放出される可能性があるため、換気のある部屋に設置する必要があります。 ただし、このようなバッテリーの耐用年数は非常に長く、1500〜100％の放電サイクルです。 したがって、バッテリから一定の周期的動作が計画されているシステム（220Vネットワークのない自律システム）にインストールすることをお勧めします。 車のスターターバッテリーを取り付けることもできますが、それらは小電流の放電に十分に耐えることができず、大きな自己放電があります。
したがって、太陽光発電システムでの寿命は非常に短いです。
8.バッテリー容量私たちが言うことができる容量について：より良い。
ただし、必要な最小バッテリー数は計算できます。 これを行うには、停電が発生した場合に動作する電化製品の数と数を決定し、このエネルギー量に必要なバッテリー寿命を掛ける必要があります。 たとえば、ランプ（3 x 20 W * h）、テレビ（70 W * h）、ラップトップ（60 W * h）、冷蔵庫A +（40 W * h /時）は6時間動作する必要があります。
太陽光発電システムの寿命
1時間あたりの総消費量は、60 + 70 + 60 + 40 = 230Wになります。 6時間の場合、230 * 6 = 1380 W * h（V * A * h）が必要になります。その場合、バッテリーの容量は1380 V * A * h / 12 V = 115 A * hになります。 100％の放電を防ぎ、バッテリーの寿命を延ばすには、容量を2倍にして、200 A * hのバッテリーを使用することをお勧めします。 このようなバッテリーは、2400 W * hの「太陽」エネルギーを蓄えることができます。
また、私たちに電話して、エンジニアに質問することもできます。 私たちは月曜日から金曜日の午前9時から午後6時まで休憩なしで働いています。
家のソーラーパネルに関するこの記事は、YegorMoiseevによって書かれました
ソーラーパネルの計算
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サイトへようこそ e-breeze.ru、今日は、家や夏の家、民家などに必要なソーラーパネルの数についてお話ししたいと思います。
この記事には数式や複雑な計算は含まれていません。すべてを伝えようとします 簡単な言葉で誰にでも理解できる。 記事は小さくないことをお約束しますが、時間を無駄にしていないと思いますので、記事の下にコメントを残してください。
最も重要なことは、ソーラーパネルの数を決定することです。必要な量を決定するために、ソーラーパネルが何ができるか、1つのソーラーパネルがどれだけのエネルギーを与えることができるかを理解する必要があります。
また、パネル自体に加えて、バッテリー、充電コントローラー、および電圧コンバーター（インバーター）が必要になることも理解する必要があります。
ソーラーパネルの電力を計算する
計算するには 必要な電力ソーラーパネルは、使用しているエネルギー量を知る必要があります。 たとえば、エネルギー消費量が1か月あたり100 kW * hの場合（測定値は電力量計で表示できます）、それに応じて、そのような量のエネルギーを生成するためのソーラーパネルが必要になります。
ソーラーパネル自体は、日中のみ太陽エネルギーを生成します。 そして、彼らは澄んだ空があり、太陽光線が直角に当たるときにのみパスポートの力を与えます。 太陽が斜めに落ちると、電力と発電量が著しく低下し、太陽光線の入射角が鋭角になるほど、電力の低下が大きくなります。 曇りの日には、雲や霞が薄い場合でも、太陽電池の電力が15〜20倍低下し、太陽電池の電力が2〜3倍低下するため、これらすべてを考慮する必要があります。
計算するときは、ソーラーパネルがほぼ全容量で動作する7時間に相当する作業時間をとることをお勧めします。これは、午前9時から午後4時までです。 もちろん、パネルは夏の夜明けから夕暮れまで機能しますが、朝と夕方の出力は、ボリュームの点で非常に小さく、1日の総出力の20〜30％にすぎず、70エネルギーの％は、9〜16時間の間隔で生成されます。
したがって、夏の晴れた日に1 kW（1000ワット）の容量を持つパネルのアレイは、9〜16時間の期間で7 kWhの電力を供給し、1か月あたり210 kW * hになります。
加えて、朝と夕方にさらに3 kW（30％）がありますが、部分的に曇りが発生する可能性があるため、予備として使用してください。 そして、私たちのパネルは恒久的に設置されており、太陽光線の入射角が変化します。これから、当然、パネルは100％で力を発揮しません。
パネルの配列が2kWの場合、発電量は月額420kW * hになることは明らかだと思います。 また、100ワット用のソケットが1つある場合、1日あたり700ワット*時間、1か月あたり21kWのエネルギーしか供給されません。
容量がわずか1kWのアレイから月に210kW * hになるのは良いことですが、ここではそれほど単純ではありません。
初めに月の30日すべてが晴れているということはないので、その地域の天気アーカイブを見て、月ごとの曇りの日数を調べる必要があります。
その結果、ソーラーパネルと電力の半分が生成されない場合、おそらく5〜6日は間違いなく曇りになります。 したがって、4日間を安全に削除でき、210kW * hではなく、186kW * hになります。
また春と秋は日照時間が短く、曇りの日が多いことを理解する必要があります。したがって、3月から10月まで太陽エネルギーを使用する場合は、ソーラーパネルの配列を30〜50％増やす必要があります。 、特定の地域によって異なります。
しかし、それだけではありません、バッテリーやコンバーター（インバーター）にも深刻な損失がありますが、これについても後で詳しく説明します。
冬について今回は発電の面で完全に嘆かわしいので、私はまだこれを言いません、そしてここで、何週間も太陽がないとき、ソーラーパネルの配列は役に立ちません、そしてあなたはどちらかの間ネットワークから電力を供給される必要がありますそのような期間、またはガス発生器を装着します。 風力発電機の設置も大いに役立ちます。冬にはそれが主な発電源になりますが、もちろん、あなたの地域に風の強い冬があり、十分な電力の風力発電機がある場合。
ソーラーパネルのバッテリー容量の計算
これが家の中の太陽光発電所の様子です。
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取り付けられたバッテリーとユニバーサルソーラーコントローラーの別の例
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バッテリー容量の最小予備、それは単に暗闇を生き残るためにそのようなものである必要があります。
たとえば、夕方から朝にかけて3 kW * hのエネルギーを消費する場合、バッテリーにはそのようなエネルギーが供給されているはずです。
バッテリーが12ボルト200Ahの場合、バッテリーのエネルギーは12 * 200 = 2400ワット（2.4 kW）になります。 ただし、バッテリーを100％放電することはできません..。 専用バッテリーは最大70％まで放電できますが、それ以上になるとすぐに劣化します。 従来のカーバッテリーを取り付けると、最大50％放電することができます。
したがって、必要な数の2倍のバッテリーを取り付ける必要があります。そうしないと、毎年またはそれ以前に交換する必要があります。
最適なバッテリー容量の予備これは、バッテリーの毎日のエネルギー供給です。 たとえば、1日の消費量が10 kW * hの場合、バッテリーの動作容量はまさにそれである必要があります。 そうすれば、曇りの日を1〜2日中断することなく簡単に生き残ることができます。
同時に、日中の通常の日には、バッテリーの放電はわずか20〜30％であり、これによりバッテリーの寿命が長くなります。
やるべきもう一つの重要なことこれは鉛蓄電池の効率であり、約80％です。 つまり、バッテリーは、完全に充電されると、それが与えることができるよりも20％多くのエネルギーを消費します。
効率は充電電流と放電電流に依存し、充電電流と放電電流が大きいほど効率は低くなります。 たとえば、200Ahのバッテリーを使用していて、2kWの電気ケトルをインバーターで接続すると、バッテリーの放電電流が約250Ampになり、エネルギー効率が40-に低下するため、バッテリーの電圧が急激に低下します。 50％。 また、大電流でバッテリーを充電すると、効率が急激に低下します。
また、インバーター（エネルギー変換器12/24/48から220v）の効率は70-80％です。
バッテリー内の太陽電池から受け取ったエネルギーの損失を考慮し、直流電圧を交流220vに変換すると、合計損失は約40％になります。
これは、バッテリーの予備容量を40％増やす必要があることを意味します。 ソーラーパネルの配列を40％増やしますこれらの損失を補うために。
しかし、それだけではありません.
ソーラーパネルの寿命
ソーラー充電コントローラーには2つのタイプがあり、それらなしでは実現できません。 PWM（PWM）コントローラーは、よりシンプルで安価であり、エネルギーを変換できないため、ソーラーパネルは、定格電力の最大80％であるすべての電力をバッテリーに供給することができません。
しかし、MPPTコントローラーは、最大電力点を追跡し、電圧を下げて充電電流を増やすことでエネルギーを変換します。その結果、ソーラーパネルの効率が最大99％向上します。 したがって、より安価なPWMコントローラーをインストールする場合は、ソーラーアレイアレイをさらに20％増やします。.
民家や夏の別荘のソーラーパネルの計算
消費量がわからず、たとえばソーラーパネルからダーチャに電力を供給することを計画している場合、消費量は非常に単純であると見なされます。
たとえば、カントリーハウスでは冷蔵庫が機能します。パスポートによると、年間370 kW * hを消費します。つまり、1か月あたり30.8 kW * hのエネルギーしか消費せず、1日あたり1.02 kW * hしか消費しません。 。 また、たとえば、光は、それぞれ12ワットの省エネ電球があり、5つあり、1日平均5時間点灯します。 これは、ライトが1日あたり12 * 5 * 5 = 300ワット* hのエネルギーを消費し、1か月で9kW * hを「燃焼」することを意味します。
たとえば、1か月あたり70 kW * hのエネルギーを得て、バッテリーやインバーターなどで失われるエネルギーの40％を追加します。したがって、約100 kW * hを生成するソーラーパネルが必要です。
これは、100：30：7 = 0.476kWを意味します。 0.5kWの容量のバッテリーのアレイが必要であることがわかりました。 しかし、このような電池の配列は夏だけで十分であり、春と秋でも、曇りの日には停電が発生するため、電池の配列を2倍にする必要があります。
上記の結果、一言で言えば、ソーラーパネルの数の計算は次のようになります。
例： 民家の消費量300kW * h /月、30日で割る= 7kW、10kWを7時間で割ると、1.42kWになります。
この図に、バッテリーとインバーターの損失の40％、1.42 + 0.568 = 1988ワットを追加します。 その結果、夏に民家に電力を供給するために2kWのアレイが必要になります。 ただし、春と秋でも十分なエネルギーを得るには、アレイを50％、つまりさらに1kW増やすことをお勧めします。 また、冬の曇りの多い時期には、ガス発生器を使用するか、2kW以上の風力発電機を設置してください。
ソーラーパネルとバッテリーのコスト
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ソーラーパネルと機器の価格は今ではかなり異なります。また、製品も販売者によって価格が異なる場合があるため、安価なものや実績のある販売者を探してください。 ソーラーパネルの価格は現在、ワットあたり平均70ルーブルです。つまり、1kWのバッテリーのアレイは約70t.rubの費用がかかりますが、バッチが大きいほど、割引が多くなり、配送が安くなります。
高品質の専用バッテリーは高価で、12v 200Ahバッテリーは平均15〜20トンの費用がかかります。ルーブル。 私はこれらのバッテリーを使用しています。この記事に記載されています。ソーラーバッテリー用バッテリー自動車用バッテリーは2倍安価ですが、少なくとも5年間使用するには、2倍の数を取り付ける必要があります。 また、カーバッテリーは密閉されていないため、住宅地に設置することはできません。
排出量が50％以下の特殊なものは6〜10年持続し、密閉されており、何も排出しません。 あなたが大量のバッチを取るならば、あなたはより安く買うことができます、通常売り手はまともな割引を与えます。
残りの機器はおそらく個別のものであり、インバーターは電力、正弦波の形、価格の両方で異なります。
また、充電コントローラーは、PCとの通信やインターネット経由のリモートアクセスなど、すべての機能で同じくらい高価になる可能性があります。
E-VETEROK.RU風力および太陽エネルギー-2013
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自律型ソーラー設備の助けを借りて、あなたはあなたの家のすべての電化製品にエネルギーを供給することができます。 主なことは、あなたの家庭のニーズとあなたが設置する必要のある能力を理解し、正しく評価することです。
ホームソーラーシステムコンポーネント。
家庭用太陽光発電システムは通常、6つの基本要素で構成されています。
6ステップでソーラーパネルとバッテリーの数を計算する
1. エネルギー消費量の計算。最初のステップは、仕様を作成することです。つまり、 技術的な説明システム。 まず、家の中のすべての電化製品のリストを作成し、それらのニーズを見つけてリストに載せる必要があります。以下は、いくつかのデバイスの平均電力値に関する指標データです。 これらは概算です。 インバーター（ACアプライアンス用）を備えたシステムの消費電力を計算するには、アプライアンスごとに修正を行う必要があります。 インバーターの損失は最大20％になる可能性があります。 起動時の冷凍機、圧縮機は定格電力の5〜6倍の電力を消費するため、インバータは定格電力の2〜3倍の短期過負荷に耐える必要があります。 高出力のデバイスが多数ある場合、インバータをより安価で最適に選択するには、動作中にそのようなデバイスを個別に含める必要があります。
ネットワークで私はこのトピックに関する2014年からZezinDenisAnatolyevichの論文に出くわしました
薄膜太陽電池の劣化プロセス
最後の章はあなたの注意を引くために提示され、そこでは太陽光発電所のライフサイクルが推定され、いくつかの結論が出されます。
[...]次に、簡単なソーラーステーションをシミュレートしました。 ステーションのレイアウトを作成するときは、標準モジュール（60個の単結晶プレート、それぞれ30要素の2つのストリップの形ではんだ付け）を使用して、150の電力で所定の電力（1〜100 MW）を取得する必要がありました。 W（15 V、10A）。 この場合、最大DC電圧は1 kVを超えてはなりません（欧州連合の発電所の運転に関する規則の要件が使用されました）。
これらの要件を満たすために、可能な最大電圧が得られるまでソーラーモジュールを直列に接続しました。不足している電力は、生成された電流のために並列に接続されたモジュールの同様のチェーンによって生成されました。
モジュールの信頼性の高い動作は、太陽電池自体の信頼性と、セル間の電気的接触を提供するはんだ付けされた接合部によって決まります。 モジュールをチェーンで接続する場合、はんだ接合とは異なり、外部リードが環境に直接接触するため、プラグを使用する必要があります。 また、各回路には、直流を交流に変換するために必要なインバータが搭載されています。 これらの理由から、太陽光発電所の問題のない運用は、プラグとインバーターの信頼性にも依存します。
信頼性を計算する際、必要なすべての電気接続および機器（はんだ接合、プラグ、およびインバーター）は指数分布法に従うと想定されました。 つまり、彼らの拒否は突然と見なされただけであり、その強度は時間の経過とともに変化しません。
モデルの各要素の平均故障間隔は、実際の故障に近い値を選択しました。はんだ付け接続-105 [h]（〜10年）、プラグおよびインバーター-5 * 104 [h]（〜5年）。
図はシミュレーション結果を示しています。 これらのグラフでは、多数のモジュールが並列に接続されているため、太陽光発電所の故障のない稼働の確率が100％に近く、長期間にわたって発生していることがわかります。 次に、要素の数に比例して、障害が発生しない確率が急速に低下します。 システムのこの動作は、冗長ICに似ています。
標準モジュールと太陽光発電所の故障のない動作の確率
容量の異なる太陽光発電所のトラブルのない運転の確率
太陽光発電所の特徴の一つは、大量の空きスペースが必要なことです。 同時に、輸送の可能性により、1つの太陽電池モジュールのサイズが制限されます。 結果として、例えば１００Ｗの容量を有する標準モジュールから例えば１００ＭＷの容量を有する発電所を建設するためには、１００万の接続を形成する必要がある。 さらに、各ソーラーモジュールは20〜60個の太陽電池で構成されており、これらも接続する必要があります。 多数の接続に対する最新の太陽光発電所の需要は、壁に取り付けられた技術から統合された技術への移行における電子機器の同様の必要性に似ています。
信頼性を向上させるための対策として、「スマートモジュール」の使用を提案することができます。これは、本来の目的でソーラーモジュールと同じ機能を実行するデバイスですが、故障したものを短絡させる追加の電子機器が装備されています。要素。 1つの故障した要素がモジュールのチェーン全体をオフにするため、このようなシステムが必要です。 もちろん、大規模な発電所では、多数の並列接続により、発電所の終了の瞬間を延期することができますが、電力損失は累積します。 同様のシステム現在、これらは、部分的なシェーディングの状態でのバッテリー動作を保証するという状況でのみ開発されています（たとえば）。照明が不十分なものは実際には機能していないためです。 このような開発は、ソーラーパネルの信頼性を確保するのに役立ちます。
追加の代替エネルギー源として、ソーラーパネルは産業だけでなく家庭の条件でも積極的に使用されています。 しかし、そのような電源を自分で設置する前に、既製のキットの価格はかなり広い範囲。
中央車線でのソーラーパネルの使用-ここでは自由エネルギーを使用することも可能です
ソーラーパネルはどこで最も一般的に使用されていますか？
ソーラーパネルの応用分野は広大です。 すでにそれらは、温室、建物、地域の照明、電化製品の照明や暖房を含む、個人やアパートの建物、農場への電力供給にうまく使用されています。
ほとんどの場合、彼らは次の場合に自律型電源について考えます。
その地域が電化されていない場合、個人住宅用のソーラーパネルは液体燃料発電機を使用するよりもはるかに安価になります。
農村部では、電気が遮断されることが多く、人々は文字通り電気がないままになっています。 自律電源をオンにすることで、特にソーラーパネルには常にバッテリーが含まれているため、通常の快適さで長く暮らせるようになります。
アパートの建物では、太陽電池モジュールもバックアップとして使用されており、給湯に太陽エネルギーを使用するプロジェクトがあります。
原則として、機器の文書では、貯蔵寿命は20年から25年、さらには30年と示されています。 ただし、多くのデバイスは、メーカーが指定した期間が経過しても機能し続けます。 たとえば、世界初の太陽電池は60年以上にわたって稼働しており、長年にわたって生産技術は大幅に改善されてきました。
太陽電池のプロトタイプは19世紀の終わりに開発されました。
明らかに、1つの欠点だけを特定できます。一定の動作では、機器の電力が低下しますが、これらの指標は重要ではありません。10年間、10％以下です。
倒木、風による吹き飛ばし、検知素子の引っかき傷などの物理的損傷を防ぎます。 デバイスの効率は後者に依存します。
定期的なメンテナンスを実行します：メンテナンスとクリーニング。
必要に応じて防風壁を設置してください。
モジュールに加えて、システムには次のコンポーネントが含まれています。 充電式電池とパワーエレクトロニクス。 最初のデバイスの耐用年数は2〜15年で、2番目のデバイスの耐用年数は特性、使用の強度、および注意深いメンテナンスに応じて5〜20年です。
一般的な特徴と購入の可用性
装置は環境に害を及ぼすことはなく、電圧サージのない安定した電源を提供します。 そして、最も重要なことは、それは自由エネルギーを供給することです。
ソーラーパネルの外観は、発明後ほとんど変わっていません。これは、内部の「充填」については言えません。
ソーラーモジュールは光を電気エネルギーに変換し、定電流を生成します。 パネルの面積は数メートルまで可能です。 システムの容量を増やす必要がある場合は、モジュールの数を増やします。 それらの効果は、日光の強さと光線の入射角に依存します：場所、季節、気候条件、および時刻に依存します。 これらすべてのニュアンスを正しく考慮するために、インストールは専門家によって実行されなければなりません。
単結晶。 太陽エネルギーを変換するシリコンセルで構成されています。 コンパクトなサイズが特徴です。 それらの性能に関して、それらは最も効率的であり（最大22％の効率）、それはそれらの価格に影響を及ぼします-これは最も高価なタイプのソーラーパネルです。
多結晶。 多結晶シリコンを使用しています。 それらは単結晶太陽電池ほど効率的ではありません（最大18％の効率）。 しかし、それらのコストは大幅に低いため、一般の人々が利用できます。
まとまりのない。 彼らはシリコンベースの薄膜太陽電池を持っています。 それらはエネルギー生産の点で単結晶や多結晶より劣っていますが、安価でもあります。 それらの利点は、拡散光や暗い場所でも機能する能力です。
多結晶ソーラーパネル
システムには、次のコンポーネントも含まれています。
DCをACに変換するインバーター。
蓄電池。 エネルギーを蓄積するだけでなく、光のレベルが変化したときの電圧降下を中和します。
バッテリー充電電圧、充電モード、温度およびその他のパラメーター用のコントローラー。
店舗では、個々のコンポーネントとシステム全体の両方を購入できます。 この場合、デバイスの電力は特定のニーズに基づいて決定されます。
機能、コンバーターの種類とそれらの比較エネルギー効率
コンバーターまたはインバーターは、ソーラーパネルの重要なコンポーネントです。 モジュールによって生成された直流をに変換します 交流電圧電化製品の操作に必要な220V。 インバーターは250から8000Wの範囲の容量で利用できます。 購入するときは、最も高いネットワーク負荷を考慮し、電圧と電力を関連付けることをお勧めします。 次のパラメータが最適と見なされます：12ボルトと600ワット、600〜1500ワットで24ボルト、電力が1500ワットを超える場合は48ボルト。
インバーター、ソーラーパネルの動作の概略図
自律。 インバーターを選択する前に、インバーターから電力を供給されるデバイスを決定し、単位時間あたりの合計最大電力を計算する必要があります。 インバータの電力をもう少し取るようにすることをお勧めします。 一部の家電製品は、電源を入れると電圧が急激に上昇し、そのためにデバイスが故障する可能性があります。
同期。 それらはエネルギーを蓄え、余剰分は電気ネットワークに送られます。 システムによって生成された電力が不足した場合、コンバーターはそれをから「借りる」でしょう 共通ネットワーク..。 同期モデルを使用すると、停電を回避できます。
多機能デバイスは、第1のタイプと第2のタイプの利点を組み合わせています。
出力の電圧信号の形状に応じて、アプリケーションとコストが異なるいくつかのタイプのコンバータがあります。
正弦波信号付き。 現在の作成 高品質、コストに影響します。 冷蔵庫、ボイラー、エアコンなどの大型家電製品がそれらから機能します。
長方形。 照明器具はこれらの安価なインバーターに接続されています。 ほとんどの家電製品はそれらと互換性がありません。
疑似正弦波。 それらの利点は、ほとんどすべての家電製品を接続できることです。 ただし、最初のタイプに比べて信号品質が低下するため、安価です。
最も効率的な冷却には、インバータのリブ形状が必要です。
キットのコストと主な技術的特徴、回収期間
既製のキットの価格は一般的に30,000から2,000,000ルーブルの範囲です。 それらは、それらを構成するデバイス（バッテリーのタイプ、デバイスの数、メーカー、および特性）によって異なります。 あなたは10,500ルーブルからの費用の予算オプションを見つけることができます。 エコノミーキットには、パネル、充電コントローラー、コネクターが含まれています。
標準キットには次のものが含まれます。
* 拡張構成で提供されます。
機器の標準セット
技術的特性は、アプリケーションマニュアルに示されています。
パネルの力と寸法。 必要な電力が多ければ多いほど、より大きなバッテリーを購入する方が収益性が高くなります。
温度係数は、温度が電力、電圧、電流にどの程度影響するかを示します。
家庭での太陽光発電所の運営の原則
太陽光発電所は、パネル、インバーター、バッテリー、コントローラーで構成されるシステムです。 ソーラーパネルは、放射エネルギーを電気に変換します（前述のとおり）。 直流はコントローラーに流れ、コントローラーは電流を消費者（コンピューターや照明など）に分配します。 インバーターはDCをACに変換し、ほとんどの家電製品に電力を供給します。 バッテリーは夜間に消費できるエネルギーを蓄えます。
太陽エネルギーを使用して熱を発生させる方法
ソーラーシステムは、水を加熱し、家を加熱するために使用されます。 暖房シーズンが終わっても（オーナーの依頼で）暖房を提供し、家に無料でお湯を提供することができます。 最も単純な装置は、家の屋根に設置される金属パネルです。 それらはエネルギーを蓄え、下に隠されたパイプを通って循環する水を加熱します。 すべての太陽系の機能は、それらが互いに構造的に異なる可能性があるという事実にもかかわらず、この原理に基づいています。
ソーラーコレクターは以下で構成されています：
設計の種類に応じて、フラットコレクターと真空コレクターが区別されます。 前者の場合、底部は断熱材で覆われ、液体はガラスパイプを循環します。 真空コレクターは、熱損失が最小限に抑えられるため、非常に効率的です。 このタイプのコレクターは、民家のソーラーパネルによる暖房だけでなく、給湯システムやプールの暖房にも便利です。
ソーラーコレクターのしくみ
ロシアで最も一般的なのは、他の国で製造された製品と比較して比較的安価であるため、中国の製造業者の製品です。 たとえば、中国のソーラーパネルはドイツのソーラーパネルのほぼ2倍安いです。
棚にある最も一般的な製品は、Yingli GreenEnergyとSuntechPowerCoです。 HiminSolarパネル（中国）も人気があります。 彼らのソーラーパネルは雨天でも発電します。
ソーラーパネルの生産も国内メーカーによって確立されています。 これは、次の会社によって行われます。
ノヴォチェボクサルスクのLLC「ヘーベル」。
テレコム-ゼレノグラードのSTV;
モスクワのSunShines（LLC Autonomous Lighting Systems）;
JSCリャザン金属セラミック装置工場;
CJSC「Thermotron-zavod」他。
コストをかけて、あなたは常に適切なオプションを見つけることができます。 たとえば、モスクワでは、21,000〜2,000,000ルーブルの範囲の価格で、既製のソーラーパネルのセットを注文して購入できます。 コストは、デバイスの構成と電力によって異なります。
ソーラーパネルは常に平らであるとは限りません-一点に光を集中させるモデルがいくつかあります
バッテリーの取り付け手順
パネルを設置するために、最も照らされた場所が選択されます-ほとんどの場合、これらは建物の屋根と壁です。 デバイスが可能な限り効率的に機能するために、パネルは地平線に対して特定の角度で取り付けられます。 領土の暗さのレベルも考慮されます：影を作成する可能性のある周囲のオブジェクト（建物、木など）
パネルは、特別な固定システムを使用して取り付けられます。
次に、モジュールをバッテリー、コントローラー、インバーターに接続し、システム全体を調整します。
機器の効果的な機能と長い耐用年数のためには、正しい設置が前提条件であり、経験豊富な専門家だけが行うことができます。
接続とキャリブレーションの複雑さにもかかわらず、作業期間は短いです-適切なツールを使用すると、有能なインストーラーはすべてに約半日を費やします。
システムの設置については、家の屋根へのソーラーパネルの設置方法、価格、条件など、状況のすべての特徴を考慮した個人的なプロジェクトが常に開発されます。 作業の種類と範囲に応じて、すべてのプロジェクトは個別に計算されます。 クライアントは作業を受け入れ、その保証を受け取ります。
ソーラーパネルの設置は、専門家が安全対策に従って行う必要があります
結果として-ソーラー技術の開発の見通し
地球上で太陽電池の最大の効率的な動作が空気によって妨げられ、それがある程度太陽の放射を散乱させる場合、宇宙ではそのような問題は存在しません。 科学者たちは、24時間稼働するソーラーパネルを備えた巨大な軌道衛星のプロジェクトを開発しています。 それらから、エネルギーは地上受信装置に送信されます。 しかし、これは将来の問題であり、既存のバッテリーについては、エネルギー効率を改善し、デバイスのサイズを縮小することを目的としています。
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ソーラーパネルの寿命
数年前、購入者のためにウクライナのメーカーからモジュールの特別な選択はありませんでした。 ウクライナのメーカーのソーラーモジュールの価格は、輸入されたどのモジュールよりも高かった。
現在でも状況は変わっていませんが、中国政府による太陽光発電産業への補助金により、中国で生産される太陽電池やモジュールの品質が大幅に向上し、価格が下がっています。 現在、世界市場の太陽電池の約80％は、中国または中国のメーカーによって製造されています。 ヨーロッパとアメリカは中国製品に圧倒され、多くの地元の太陽電池とモジュールのメーカーが破産しました。 多くの太陽電池およびウェーハメーカーが故障または閉鎖しました。 ソーラーシリコン生産者にとっても同様の状況です。 世界中で、中国のメーカーからの圧力が非常に強く感じられています。 米国と欧州連合は、中国製のPVモジュールの国内市場への輸入を制限するための措置を講じているほどです。
ウクライナ市場には、ますます多くの中国および疑似ヨーロッパのモジュールがあります。 残念ながら、すべての中国語モジュールが許容できる品質であるとは限りません。 現在、すべての国際規格を満たす高品質のモジュールが中国で製造されています。 このようなモジュールの品質は、現在ウクライナで製造されているものよりも優れています。 これは、中国政府の太陽エネルギーへの巨額の投資によって可能になりました。
したがって、購入者は、良いモジュールと悪いモジュールをどのように区別するかという質問に直面しました。 一部のモジュールが他のモジュールよりも安いのはなぜですか？ モジュールの低コストの脅威は何ですか？購入者は購入時に節約するよりも将来的に多くを失うでしょうか？
確かに、これらの質問への答えは素人には明らかではありません。 すべてのモジュールは太陽光を変換することで電気を生成します-では、なぜもっと高価なものを購入するのですか？ ここでは、状況を車と比較できます。さまざまな車でA地点からB地点まで移動できます。 両方とも同じサイズとモーター出力にすることができます。 しかし、数キロ後には速度が低下し、高速で運転できなくなり、1キロごとに故障し始めます。 もう1つは、最初と同じように移動します。 その結果、最初の1つでは、目的地に到着しないリスクがありますが、常に修理していると、サイクリストでさえあなたを追い越してしまいます。 最終的に、旅の途中で、あなたは別の車を買うことを余儀なくされるでしょう。 別の、より高価な（そして高品質の）車では、道に気付かずに終わりに到達します。
ソーラーパネルの場合、状況は似ています-素人がモジュールが良いかどうかを判断することはほとんど不可能です。 仕様には、標準のテスト条件下で銘板の電力を供給することが記載されています。 見た目も良くなります。 数年の運転で違いが顕著になります。 また、1000W / m2未満の照明では、モジュールが異なれば動作も異なります。
太陽光発電システム用のソーラーモジュールを選択する際に何を探すべきですか？
価格対品質
すべてのメーカーとソーラーモジュールが同じではないという事実に加えて（これは太陽電池の品質に関する関連記事で説明されています）、購入を決定する際に考慮すべき多くのパラメーターと要因があります。サプライヤーの選択。 モジュールの価格だけが決定要因になるべきではありません。
ソーラーモジュールのパラメータの問題と劣化は、次の要因によって引き起こされる可能性があります。
- 太陽電池の品質-その効率はさまざまです。 これは、シャント抵抗と直列抵抗、ノイズ電流、リターン抵抗など、そのパラメータの多くに依存します。 太陽電池の生産品質と、その生産に使用される材料や機器の品質に大きく依存します。 問題は、使用されるシリコンの品質から、塗布されたコンタクトペーストやはんだの品質まで、セル生産のすべての段階で実際に知られています。 この記事ではこれらの問題については考慮しません。これは別の大きな記事の主題です。
- 太陽電池のはんだ付け品質。 はんだ付けの品質が悪い場合、接点の局所的な過熱とその焼損が発生する可能性があります。 要素がロボットによってはんだ付けされるモジュールを選択することをお勧めします-それらのモジュールでは、はんだ付けの品質の広がりは最小限になります
- 要素とガラスの間にあるEVAフィルムの品質。 結晶性ソーラーモジュールの経年劣化は、主にこのフィルムの経年劣化と曇りに関連しています。 質の悪いフィルムは、数年後に曇って劣化し始める可能性があります。 優れたフィルムは30年以上使用できますが、そのヘイズ（したがって、モジュールによる電力の損失）は25〜30％を超えることはありません。
- モジュールのシーリングの品質と背面保護フィルムの品質。 バックフィルムは、モジュールを湿気の侵入から保護します。 どのモジュールでも、水分の拡散はフィルム全体で発生します。 フィルムの品質が良ければ、太陽の下で加熱されたときにモジュール内に入る水分はすべて外部から除去されます。 フィルムの品質が悪いと、加熱時に放出されるよりも多くの水分が入り、残留水分がモジュール内に蓄積し、要素の接点と接点グリッドを破壊します。 これにより、モジュールの早期障害が発生します。
- アルミフレームの品質。 ここではすべてが明らかです。低品質の陽極酸化は、フレームの酸化とその腐食につながる可能性があります。 幸いなことに、この欠陥はより視覚的であり、モジュールの早期故障につながることはほとんどありません。 ただし、場合によっては（たとえば、強い風の負荷がかかる可能性がある場合や環境が激しい場合など、マストにモジュールを取り付ける場合）、金属の腐食が加速すると、負荷がかかると金属が破壊される可能性があります。
モジュールの電圧を確認するにはどうすればよいですか？
近年、非標準電圧のモジュールが市場に出回っており、直列の高電圧回路で動作するように設計されています。 と 軽い手ロシアと中国の両方のソーラーパネルの専門家ではない売り手から、ソーラーモジュールの公称電圧について混乱がありました。 ソーラーパネルの電圧を決定するためのヒントをいくつか紹介します。
ソーラーパネルの電圧は、直列に接続された太陽電池の数によって決まります。 各太陽電池の動作電圧は0.5ボルト弱です。 現在、要素数が36.48、54、60.72、および96のモジュールがあります。要素数が36、60、および72の最も一般的なモジュールがあります。48、54、および96の要素はそれほど一般的ではありません。 以下の表は、これらのソーラーパネルの主な電圧を示しています。
1ТММ-最大出力のポイント
2は、バッテリーに直接接続した場合、またはPWMコントローラーを介して接続した場合に充電される可能性があるためです。 残りのモジュールはバッテリーの充電に使用できますが、MPPTコントローラーが必須です。
バッテリーを備えた自律システム用のモジュールを購入するときは、モジュールの電圧に注意してください。 最近では、非標準電圧が約20Vの高出力モジュール（220〜270ワット）が量産されています。 これらのモジュールは通常、オングリッド太陽光発電インバーターまたはMPPT充電コントローラーと組み合わせて使用されます。 より安価なPWMコントローラーを犠牲にしてシステムのコストを削減したい場合は、公称電圧が12Vまたは24Vのモジュールを選択してください。
許容差とは、パスポートからのモジュールの実際の電力の偏差を意味します。 許容誤差は、正または負のいずれかになります。 たとえば、定格200Wの電源モジュールの電力は195Wになります。 これは、 このモジュール負の許容誤差があります。 正の許容誤差とは、ソーラーパネルが標準的なテスト条件下で200Wの出力を保証するだけでなく、それ以上の電力を保証することを意味します。
温度係数は、モジュールの温度の上昇または下降がモジュールの出力電流と電圧にどのように影響するかを反映しています。 ご存知のように、モジュールの電圧と電力は温度の上昇とともに減少し、電流は増加します。 電力の温度変化係数が低いほど良いです。
太陽光変換効率
これにより、明らかになります-効率が高いほど、同じ電力とエネルギーを生成するために必要なモジュールの面積は小さくなります。
モジュールの製造に費やされたエネルギーの総量
注意すべきもう1つのパラメータは、シリコンの採掘から完成品の店舗への輸送まで、ソーラーモジュールの製造に費やされた可能性のあるエネルギーの総量です。 このパラメーターは、モジュールの生産にどれだけエネルギーを消費し、ソーラーモジュールがその生産に費やされたのと同じ量のエネルギーをどれだけ早く生成するかを反映しています（いわゆるエネルギー回収）。
ソーラーパネルの宣言された寿命は、いくつかの理由で重要です。 それは、製造された製品の品質に対する製造業者の信頼を反映することができます。 評判の良いメーカーは、モジュールの容量の80〜90％に対して25年間の保証があり、機械的損傷に対しては5年以上の保証があります。
ただし、製造者または輸入者が存在する限り、保証は有効であることに留意する必要があります。 ここで、「カードがどのように落ちるか」-近年、企業は非常に長い間そこにあったように思われたソーラー事業を辞めました。 しかし、それにもかかわらず、原則は変わりません。長い間市場に出ており、市場の激動の流れの中で着実に「浮かんでいる」売り手と製造業者から購入します。 そして、これはチームに専門家がいる場合にのみ行うことができます（私たちは自分自身を控えめにほのめかしています）。 メーカーから直接モジュールを購入する人はほとんどいないため、太陽光発電システムの適切な選択と動作モードを提供するために、適切なベンダーまたはインストーラーを選択することが重要です。
モジュールのコストは、その電力に正比例して依存します。 ただし、モジュールの単位電力が高いほど、ワットあたりのコストは低くなります。 したがって、特定の電力が必要な場合は、小さなモジュールよりも大きなモジュールで収集する方が適切です。これは、安価で信頼性が高いためです。 接続が少なくなります。 また、標準電圧が12 / 24V（モジュール内のセル数は36または72）のモジュールのワットあたりのコストは、通常、モジュール48、54、または60内の非標準セル数よりも高くなります。後者の場合、バッテリーを充電するときは、より高価なMPPTコントローラーが必要です。
モジュールで使用される太陽電池のタイプもそのサイズを決定します。 したがって、最初に負荷に電力を供給するために必要な電力量を計算してから、非常に多くのモジュールを収容するのに十分なスペースがあるかどうかを確認してください。 すべてのエネルギー需要を満たすために、より高価であるがより効率的なモジュールを選択する必要があるかもしれません。 ちなみに、太陽光発電システムを設計する前に、エネルギーを節約するために可能な限りの対策を講じる必要があることを忘れないでください（これはすでに当サイトの他のページに記載されています）。
標準のテスト条件下で測定されたすべてのモジュールのピーク電力：
エアマスAM = 1.5、放射E = 1000 W / m2、太陽電池温度Tc = 25°C。 このような条件は、モジュールの実際の操作中には存在しません。モジュールは通常40〜60度まで加熱され、照明はほとんどの場合1000 W / m2未満です（霜が降りる晴れた日を除く）。 したがって、多くのメーカーは、NOCT（通常の動作条件）でのモジュールの特性も示しています。通常、モジュールの温度は45〜47℃、照明は800 W / m2ですが、モジュールの出力は約25〜30％低くなります。ピークより。 凍りつくような晴れた日には、モジュールの生産はピークの125％に達する可能性があります。
太陽電池の種類は、単結晶、多結晶、アモルファスなどです。
現在大量に販売されている太陽電池の主な3つのタイプ（すべてシリコン）は次のとおりです。
- 単結晶。 最高の効率と満足のいく温度係数を持っている
- 多結晶。 現在、最も人気のあるものとして 単結晶とほぼ同じ特性で、ワットあたりのコストが低くなります。 ブランド化された多結晶モジュール技術の最近の改善により、パネルメーカー/アセンブラーの無名の単結晶モジュールよりもパフォーマンスがさらに向上しています。
- アモルファス（薄膜）。 使用する 最小量ケイ素。 それらは、結晶モジュールと比較して約2分の1の効率を持っています。 利点には、低い温度係数（つまり、加熱されると、そのようなモジュールの電力がわずかに低下する）と、低照度での高感度が含まれます。
上記のモジュールのうち、どのモジュールがより効果的に機能しますか？ 最近、これらのモジュールタイプのいくつかが他のタイプよりも優れているという多くの神話や根拠のない主張があります。 多結晶セルは、暗い場所や曇りの日でも優れた性能を発揮すると主張する人もいます。 他の人も同じことを主張していますが、単結晶元素についてです。 多結晶元素は、その中の結晶が「異なる方向に向いている」ため、散乱光をよりよく変換するバージョンも聞いたことがあります。
何百ものモジュールをテストした結果の分析は、モジュールがモノまたはポリであるが、高品質で作られているモジュールは良くないことを示しています。 PTCモジュールのテスト結果（モジュールの実際の動作条件に近い）は、一部の単結晶が一部の多結晶よりも優れており、一部の多結晶が一部の単結晶よりも優れていることを示しています。この事実は、エンドユーザーによるモジュールの多数の比較結果によっても確認されています。 -ポリに対するモノの利点、およびモノに対するポリの利点を「証明」するものとして見つけることができます。
中国製の適切な太陽光発電パネルを選択し、後悔しないようにするにはどうすればよいですか？
一般的な経験則は、大規模で有名な企業から太陽電池とモジュールを選択することです。 これらのモジュールは、最高品質の要素から作られています。
ブランドメーカーの厳選に合格しなかったセルは、中国に多く存在する太陽光発電パネル組立業者に販売されています。 さらに、これらのアセンブラはすべて、OEMモジュールを販売しています。 他社の商品名で。 それらのほとんどは現在ロシア市場にあります。 モジュールステッカーに記載されているメーカーに常に注意してください。 動作方法がわからない品質不明のモジュールを入手するリスクは非常に高く、製造元さえ知らない場合（販売者の商品名は保証を取得するのにまったく役立ちません）、次に、保証なしでソーラーモジュールを購入する準備をします。
通常、安価な中国のモジュールには次の欠点があります。
- 宣言された力と実際の力との間の不一致
- 動作の最初の数年間でのモジュールの大幅な劣化（最大20〜30％）
- はんだ付けと組み立ての品質が悪い
- モジュールの製造における低品質の材料の使用（フラックス、フィルム、アルミニウム、太陽電池など）
インターネットオークションでモジュールを購入することもできます。 しかし、それらは述べられたように機能しますか？ ほとんどの場合そうではなく、これをサポートする事実があります。
インポートされたモジュールを購入する際に考慮すべきもう1つのポイントがあります- 保証の問題..。 と ロシアのメーカーこの点で問題はありません-それらはすべて生成します 迅速な交換または保証期間中のモジュールの修理。 長年市場に出回っている責任あるロシアの輸入業者も、彼らが輸入するソーラーモジュールに保証を提供しています。 それ以外の場合は、ソーラーパネルのサプライヤーを選択する際に非常に注意する必要があります。
実際のメーカーを指定せずに貿易ブランドのステッカーが貼られたモジュールは、注意が必要です。ほとんどの場合、そのようなモジュールの保証サービスを受けることはできません。これには多くの例があります。
モジュールのはんだ付け方法に注意してください。 小規模メーカーはロボットではなく手で要素をはんだ付けするため、要素のコンタクトバーをはんだ付けするときにはんだの厚さが変化します。 大企業はロボットではんだ付けするので、はんだ付けの品質ははるかに高くなります。
モジュールサプライヤーが市場に出てから何年になるかを必ず確認してください。 中国のメーカーが自社製品に保証を付けている場合でも、モジュールをどのように交換するかを考えてください。販売者から保証が提供されていない場合、実際には保証はありません。 中国のメーカーに直接連絡すると、輸送費や通関手続きなどの費用が確実に発生します。 これらの費用は外国の製造業者によってカバーされていません。 これらの費用は、ロシアの法律に従って働く検証済みの信頼できる売り手によってのみ補償することができます。 この市場で長年働いている有名な売り手からモジュールを購入すると（たとえば、私たちと一緒に）、彼からモジュールの保証も受けられます。 インストーラーや小規模な販売者からインポートされたモジュールを購入する場合は注意が必要です。ほとんどの場合、販売されたモジュールの保証は提供されません。 常にメーカーまたは輸入業者の保証書を求めてください。保証書に記載されている電話番号に電話をかけ、誰がどのように保証サービスを提供するかを尋ねるのに怠惰にならないでください。
したがって、ブランドの太陽電池モジュールのみ、または少なくともその製造元が示されているものを選択することをお勧めします。 中国人の中には、TrinaSolar、Yingli、Canadian Solar、JA Solar、Suntech、Motech、Linuo、Hanwha、ReneSola、Jinkoなどがあります。詳しくはこちらをご覧ください。 彼らは本当に何年もの間保証を持っているでしょう、そして売り手と彼の商標が存在する限りではありません。
モジュールにメーカーデータがなく、OEM販売者の名前のみである場合、これは警告を発するはずです。 通常、そのようなモジュールは要素から作られています 低品質（グレードBとC）そして低価格で。
ソーラーモジュールは安価ではなく、30年以上続くように設計されています。 モジュールのコストを30〜50％節約し、数年で機能しないモジュールを入手することは非常に賢明ではありません。そのため、誰にも主張することは不可能です。 「安いことは決して良いことではない」ことを忘れないでください。
適切なソーラーパネルの選び方
ソーラーモジュールの市場における一般的な状況数年前、購入者のためにウクライナのメーカーからモジュールの特別な選択はありませんでした。
ソーラーパネルは、多くの設備でフィールドテストされています。 実践によると、ソーラーパネルの耐用年数は20年を超えています。 ヨーロッパと米国で約25年間稼働している太陽光発電所では、モジュールの電力が約10％減少しています。 したがって、30年以上の太陽単結晶モジュールの実際の耐用年数について話すことができます。 多結晶モジュールは通常20年以上動作します。 アモルファスシリコンモジュール（薄膜またはフレキシブル）の寿命は、7（第1世代の薄膜技術）から20（第2世代の薄膜技術）年です。 さらに、薄膜モジュールは通常、最初の2年間の動作で10〜40％の電力を失います。 したがって、PVモジュール市場の約90％は現在結晶シリコンモジュールで構成されています。
システム内の他のコンポーネントの寿命は異なります。バッテリーの寿命は2〜15年で、パワーエレクトロニクスの寿命は5〜20年です。
多くのメーカーは、モジュールを10〜25年間保証しています。 同時に、モジュールの電力が10％以下削減されることを保証します。 機械的損傷は通常1〜5年間保証されます。
結晶モジュールは、最も広範な操作経験があります。 それらは前世紀の50年代に設置され始め、1970年代後半に大量使用が始まりました。 したがって、すでにいくつかの結論を導き出すことができるのは、そのようなモジュールの耐久性に関するものです。
水晶モジュールの設計寿命は通常30年です。 メーカーは、モジュールの実際の寿命を評価するために、モジュールの動作に対して加速テストを実行します。 ソーラーモジュールに使用されている太陽電池自体の寿命はほぼ無制限で、数十年の運用後も劣化は見られません。 ただし、モジュールの生産は時間の経過とともに減少します。 これは、2つの主な要因の結果です-モジュールをシールするために使用されるフィルム（通常はエチレン酢酸ビニル; EVAが使用されます）とモジュールの背面の破壊（通常はポリビニルホスフェートフィルム）、およびガラスセルと太陽電池の間にあるEVAフィルム中間層の段階的なヘイズ。
モジュールシーラントは、太陽電池と内部の電気接続を湿気から保護します。 要素を湿気から完全に保護することはほとんど不可能であるため、モジュールは実際には「呼吸」しますが、これに気付くのは非常に困難です。 モジュールの温度が上昇する日中、内部に閉じ込められた水分は外部に排出されます。 日光は紫外線によってシーリング要素を徐々に破壊し、それらは弾力性が低くなり、機械的ストレスの影響を受けやすくなります。 時間の経過とともに、これは湿気からのモジュールの保護の低下につながります。 モジュール内に水分が閉じ込められると、電気接続の腐食、腐食の代わりの抵抗の増加、接点の過熱と破壊、またはモジュールの出力電圧の低下につながります。
モジュールの使用を減らす2番目の要因は、ガラスと要素の間のフィルムの透明度が徐々に低下することです。 この減少は肉眼では目立ちませんが、太陽電池に当たる光が少ないため、モジュールの電力が減少します。
最大劣化は通常、25年間で20％以下であることがメーカーによって保証されています。 ただし、1980年以降に実際に動作しているモジュールで実行された測定では、モジュールの生産量が10％以下しか減少していないことが示されています。 これらのモジュールの多くは、本番環境で宣言されたパラメーターで引き続き機能します（つまり、劣化はありません）。 したがって、モジュールは少なくとも20年間は動作し、開始日から30年経っても高いパフォーマンスを発揮する可能性が高いと言えます。
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