Для корректной работы автономной системы энергоснабжения необходимо четыре вида оборудования. Это сами солнечные панели, инверторы, аккумуляторы и контроллер заряда. Инвертор преобразует постоянный ток (низковольтный) в тот, которым мы пользуемся (220 В). Важно, чтобы все компоненты подходили друг другу, иначе вместо удовлетворения и экономии будут иметь место лишние затраты и несбалансированная работа, перебои напряжения.
Расчет необходимой мощности для дома, дачи
Рассмотрим полное автономное электроснабжение – когда все приборы работают только от солнечной энергии. Оперируем следующими параметрами:
- ежемесячная выработка энергии – от 600 кВт/ч;
- длительный режим – от 5 кВт;
- суточное потребление – до 50 кВт/ч;
- среднесуточное энергопотребление 10-25 кВт/ч.
Эти параметры можно подсчитать самостоятельно, вооружившись калькулятором и инструкциями ко всем бытовым приборам, которые пользуется семья. Или пригласить специалиста.
Солнечная активность
Необходимо знать мощность излучения солнечных условий при разной погоде. И высчитать, при каком наклоне панелей можно аккумулировать максимум солнечной энергии.
Энергия нужна круглый год. Подсчитано, что угол наклона панелей должен превышать географическую широту на 15°.
Оценивать необходимую производительность солнечных панелей следует, исходя и из сезона с максимальной солнечной активностью, и из наименее солнечного периода.
Есть формулы для расчета количества энергии, вырабатываемой одной солнечной батареей, и ее мощности.
- Выработка энергии: Всб = Инс * Мсб * η / Минс (Всб – выработка, Инс- инсоляция 1 кв. м за 1 месяц (берется из таблицы инсоляции), Мсб – мощность солнечной панели, η – КПД преобразующего инвертора, Минс – max мощность инсоляции 1 кв.м поверхности земли (1000 Вт)). Важно, чтобы и выработка, и инсоляция были выражены в одних единицах.
- Мощность: Мсб = Минс * Всб / (Инс * η)
Таблицы инсоляции можно найти в метеоцентре или на просторах интернета.
Подбор компонентов оборудования
Для автономной системы энергообеспечения понадобятся 4 вида оборудования, перечисленные в начале статьи.
Солнечные панели
Нужно учитывать три параметра: геометрию, заявленное напряжение на выходе и разновидность фотоэлементов.
- Геометрия. Одна большая панель лучше нескольких мелких – меньше стыков, значит, выше эффективность. Для одной сборки следует использовать однотипные батареи. В этом случае надежность выше.
- Номинальное напряжение. Лучше предпочесть панели на 24 вольта, поскольку у них рабочий ток выше в 2 раза, чем у 12-вольтовых.
- Тип фотоэлементов. Для бытового использования можно выбрать поликристаллические фотоэлементы. Их КПД не намного меньше монокристаллических, а разница в цене ощутима.
Аккумулятор
Стандартное напряжение – 12 В. Если необходим параметр выше, то несколько аккумуляторов соединяют вместе последовательно.
Энергетический запас должен быть не меньше объема потребления энергии за сутки.
Емкость. Стандартная – 50 А*ч и 100 А*ч для аккумуляторов на 12 Вольт.
Контроллер
Его устанавливают между аккумулятором и солнечными панелями. Он должен приводить в норму напряжение, идущее от солнечных панелей к аккумулятору. И, когда последний полностью зарядится, отключать батареи, чтобы избежать перезаряда.
Выбирают контроллер с учетом технических характеристик солнечных батарей и аккумуляторов.
Инвертор
Его задача – нормирование выходной мощности. И не только.
- Форма тока. Для большинства бытовой техники нужен ток синусоидальной формы. Треугольный, меандр, трапецеидальный подходит редко.
- КПД. От него зависят потери энергии.
- Индикация контроля. Полезно видеть входное и выходное напряжение, есть ли защита от короткого замыкания и перегрузки и пр.
Хороший инвертор может работать также как источник бесперебойного питания. Есть и другие особенности, которые в инверторе могут оказаться весьма полезными.
Самостоятельно или при помощи специалистов правильно подобрав все составляющие системы, автономное обеспечение дома энергией будет только в радость и в этом Вам помогут специалисты компании Alteco
Комментарии