Solbatterier – tips til valg, egenskaber

Solpaneler kan købes for at levere elektricitet til et privat hus, sommerhus eller andre lokaler. Kompleksiteten af ​​deres valg ligger i behovet for at skabe et afbalanceret system af forskellige elementer. Disse omfatter: fotopaneler og batteri, inverter og controller.

Indholdsfortegnelse:

Sådan fungerer og fungerer solbatteriet

Solbatteriet er en uafhængig energikilde. Enheden består af en række halvledere, der konverterer solstråling til strøm. Absorberende paneler varierer i størrelse fra et par millimeter til flere meter.

Batteriet består af to lag med forskellig ledningsevne. Solenergi slår elektroner ud af katoden, og de falder ned i anodens ødemarker. Det viser sig deres cyklus. Historisk set var den første solcelle selen. Men hans præstation var lav.

I 1954 foreslog repræsentanter for det amerikanske teleselskab at erstatte det med silicium. Og efter 4 år blev en satellit affyret på en fotocelle fra den. Effektiviteten af ​​monokrystallinsk materiale er 17%og af polykrystallinsk materiale – 15%.

Siden produktionen af ​​de første solpaneler er deres omkostninger faldet betydeligt..

I en lang levetid shuntes enhedens elementer af dioder. Hvilket reducerer kredsløbets endelige modstand. Normalt placeres de på hvert kvarter af batteriets længde. Dette design er især vigtigt, når nogle af panelerne er i skyggen. Dioder tillader dem ikke at blive til nuværende forbrugere.

Den akkumulerede elektricitet lagres i batteriet. Spændingen er mindre end det indkommende potentiale. Opladningsprocessen og dens hastighed kontrolleres af en speciel controller.

Bly- og gel -energilagringsenheder betragtes som effektive. Deres levetid er 10-15 år..

Den overskydende strøm absorberes af modstanden. Invertere bruges til at konvertere jævnspænding til vekselstrøm..

En solcelles ydeevne afhænger af vinklen på dens hældning og den kardinalretning, den er rettet i. Så det maksimale resultat vil være fra en sådan placering af enheden:

  • syd i en vinkel på 30 ° – 100% effektivitet,
  • sydøst / sydvest i en vinkel på 30 °-93%,
  • øst / vest i en vinkel på 93 °.

Fordele og effektivitet ved selvstændige enheder

De køber solpaneler til sommerhuse, private huse, hoteller i feriebyer. Brugere noterer sig en række af deres konkurrencefordele:

  • uudtømmelig energikilde,
  • generel tilgængelighed i ethvert område,
  • miljøsikkerhed,
  • lydløst system,
  • lang levetid op til 25 år,
  • statsstøtte til udvikling af alternative energikilder i europæiske lande,
  • mulighed for montering af ekstra paneler for at udvide systemet,
  • lav sandsynlighed for brud,
  • selve energien,
  • systemautonomi.

Ulemper ved solpaneler til hjemmet

Brugen af ​​solpaneler har en række ulemper:

  • høje systemomkostninger,
  • behovet for en engangsindbetaling på et stort beløb,
  • lav ydeevne i forhold til traditionelle strømforsyninger,
  • behovet for plads til at rumme yderligere komponenter,
  • lang tilbagebetalingsperiode,
  • behovet for konstant pleje,
  • problemer med bortskaffelse af batterier,
  • sandsynligheden for tyveri af dyrt udstyr,
  • ineffektivitet om vinteren, tåget og overskyet årstid.

Når solpaneler er tilrådeligt

Omkostningerne ved en autonom strømforsyning afhænger af dens kapacitet og ydeevne. Og jo større den er, jo lavere er prisen på enheder af dens bestanddele..

Kraftfulde solpaneler kan købes fra $ 330 til $ 530. For at give et hus til 4 personer med elektricitet, vil det være nødvendigt at investere 15-25 tusind USD.

I Vesteuropa er efterspørgslen efter alternative fødekilder højere, fordi der er en større rigdom af mennesker. Derudover er der mulighed for at overføre den akkumulerede energi til det generelle netværk. Samtidig er købsprisen fra staten højere end taksterne for forbrug.

Det er tilrådeligt at bruge strømmen fra solpaneler, når der mangler elektricitet i regionen. For eksempel i en ferieby, hvor der indføres forbrugsrestriktioner i løbet af “sæsonen”.

Eller hjemmet er væk fra strømkilden. Og at lægge et netværk af ledninger er dyrere end omkostningerne ved batterier.

Det er bedre at bruge solens energi, når tåge og dårligt vejr ikke forhindrer dets strømning. For eksempel i den sydlige del af landet på en bakke.

For mere effektivitet af solpanelet, følg installationsvejledningen, der kommer fra producenten..

Autonome strømforsyningstilstande

Når du vælger et solcelleforsyningssystem, skal den maksimale effekt, der kræves fra det, tages i betragtning. Det beregnes ved at opsummere alle husholdningsværktøjers og andre elforbrugeres kapacitet. Du skal også bestemme den gennemsnitlige dagspris. Det afhænger af autonomi fra det generelle netværk.

Komplet udskiftning af den sædvanlige strømkilde, ledsaget af en afbrydelse fra byens strømforsyning. Den nødvendige mængde effekt bestemmes af måleraflæsningerne for tidligere perioder. Samtidig er det tilrådeligt at tage hensyn til mulige fremtidige elforbrugere, hvis reserve det er bedre at gøre på forhånd. Normalt har du brug for mindst 600 kW om måneden for at skaffe et hus til 3-4 personer.

Med en delvis strømforsyning kommer hovedstrømmen fra netværket, resten fra solpaneler. Enheder, enheder og systemer, der kræver mere end 2 kW / h eller 5 kW / dag, forbliver på en traditionel strømkilde. For eksempel gulvvarme, el -kedel, vaskemaskine, varmelegeme, jern. Til denne tilstand har du brug for 2 – 2,5 kW / t.

Moderat elforsyning ændrer din måde at leve på. Kapacitetsarbejde udføres som en stor vask periodisk 1-2 gange om måneden. I perioden med høj solaktivitet. Vandvarme er også begrænset til timeforsyning. Systemet kræver 150 kW pr. Måned med et muligt gennemsnitligt energiforbrug på 4-6 kW / t. Topeffekten kan nå op på 10 kWh.

I grundfunktionen bruges 100 kW pr. Måned. Ejerne er i en energibesparende tilstand og overvåger konstant tændingen af ​​lyset og andre nuværende forbrugere. Arbejde, der kræver meget strøm, udføres før frokost. Således at batteriet akkumulerer en tilstrækkelig mængde opladning indtil aftenen.

Nødstilstand bruges i nødsituationer og i flere dage. Derefter formodes det at gendanne det sædvanlige niveau af strømforsyning fra netværket. Det bruges til at dække de grundlæggende behov hos husets beboere. Det gennemsnitlige energiforbrug pr. Dag overstiger ikke 2 kW med en maksimalværdi på 6 kW / t.

Efter at have bestemt niveauet for den krævede energi, kan du fortsætte med valget af et specifikt solpanelsystem..

Valg af solpaneler

Solpaneler har følgende egenskaber:

  • størrelsen,
  • fremstillingsmateriale,
  • strøm,
  • nominel spænding og ved maksimal effekt,
  • strøm ved maksimal effekt,
  • kortslutningsstrøm,
  • driftstemperaturområde,
  • livstid.

Når du vælger fotoceller, skal alle ovenstående indikatorer tages i betragtning..

For at opnå det nødvendige spændingsniveau er panelerne forbundet parallelt i blokke. Det er vigtigt at forstå, at elementer af samme type bruges til at kombinere. Men hvis valget står mellem et stort batteri eller et par små, er det bedre at foretrække den første mulighed. Da der ikke er yderligere forbindelser i det, hvilket øger strukturens pålidelighed.

Typiske panelstørrelser er 1 – 2 m² ved 220 – 250 W.

Moderne batterier er lavet af silicium.

Hvor meget en solcelle koster, afhænger af dens type. Fotopaneler er mono- og polykrystallinske. De første kendetegnes ved større effektivitet på niveauet 17,5% med en sammenlignende indikator på 15% af den analoge. Men deres omkostninger er højere. Men i den færdige struktur, når konverteringen af ​​den modtagne energi til omkostninger, er prisen på 1 Watt omtrent lige stor. Panelernes levetid er den samme. Men solens aktivitet er ikke konstant i forskellige perioder af året. Derfor er det at foretrække at købe monokrystallinske solceller.

Den nominelle spænding er det mål, som enheden er designet til under normale driftsbetingelser. Samtidig er maksimum højere med 5-10%.

I tilfælde af solpaneler, foretrækkes 24 volt paneler. En højere indikator er sjælden. Og 12V -enheder er designet til små systemer. De bruges normalt af arkitektoniske årsager, når der er begrænset plads til et batteri..

Installationen kan fungere ved en bestemt temperatur. Den optimale løsning er intervallet fra -40 ° С til + 90 ° С.

Ifølge forbrugeranmeldelser fungerer solpaneler korrekt i 20 til 25 år. Samtidig falder deres effektivitet med 7 – 8% hvert 10. år..

Valg af controller og inverter

Controlleren er monteret mellem solpanelet og batteriet. Det styrer spændingsniveauet, der kommer fra fotopanelerne, afhængigt af opladningsniveauet for energilagringen. Så ved 100% ophobning forhindres overopladning ved at afbryde spændingsforsyningen til batteriet.

Dyre teknologier sporer ændringer i indgående strømme og balancerer dem. Sådan opnås den maksimalt mulige batteriydelse på ethvert tidspunkt af dagen eller sæsonen. Maksimal Power Point Tracking -controllere er nyttige i store systemer. Og når man leverer energi til et privat hus, en ret forenklet model. For eksempel PWM -type.

Sådanne enheder, med et batteriniveau på 80% eller mere, reducerer solbatteriets spænding og vedligeholder det. Til sammenligning slukker ON / OFF -controllere, som er den billigste analoge, simpelthen systemet.

Det er også vigtigt, at styreenheden kan kompensere for temperaturen og antage valget af batteritype..

Producenter af solpaneler, når de opgiver controlleren, anbefaler konstant at måle batteriladningen med et voltmeter. Og sluk om nødvendigt manuelt for systemet. Fordi overopladning vil reducere drevets levetid.

Inverteren konverterer DC -spænding til AC -spænding. Indgangsspændingen skal være relateret til enhedens effekt. Så med sin effekt på 600 W er U = 24 V nok, og følgelig 48 V med højere effekt.

Hvis vi taler om typer inverter, vil det mindste besvær være en sinusformet enhed..

En indirekte indikator er udstyrets vægt. Da transformatoren har en betydelig masse, går konventionelt 1 kg af inverteren til 100 W. Og derfor vejer en 1000 W -konverter af høj kvalitet 8-10 kg.

Den nominelle udgangseffekt skal være lig med strømmen til alle elektriske forbrugere.

Valg af batteri

Batteriet skal vælges ud fra den mængde energi, det vil lagre. Til dette bestemmes det daglige energibehov for forskellige forbrugere. Samtidig foretages en yderligere 10% korrektion for konverteringstab i inverteren..

Hvis solpaneler vil være en autonom strømkilde, er den maksimalt mulige mængde batteriopladning vigtig. Og i tilfælde af backup eller nødstilfælde af systemet er det nødvendigt at foretrække batterier med lang levetid..

Startbatterier kræver konstant vedligeholdelse og bruges med lav systemeffekt. Gel -modstykker er mindre krævende at vedligeholde og kan lagre mere energi. Forseglede og oversvømmede batterier giver lange driftstider ved høje effektniveauer. AGM’er bruges primært til standby strømbesparende tilstand.

Med de samme egenskaber vil den tungere analoge have den bedste virkelige ydeevne.

Vedligeholdelse af solbatterier

Solpaneler kræver mere vedligeholdelse end et fast net. Deres overflade skal systematisk rengøres for snavs. Såsom fuglesand, støv, spor af nedbør. Da beskidte paneler absorberer mindre solenergi.

Til rengøring er det nok at vaske dem med en vandstrøm fra en slange. Og for at fjerne sne, brug en pind som en gammel moppe med et gummilag.

Det er også nødvendigt at afskære trægrene, der kaster skygger på overfladen af ​​batterierne. Ideelt set er det bedre, at der i husets tilstødende område slet ikke er høje plantager.

Kontroller systemmonteringenes stand to gange om året. Skift dem om nødvendigt.