Uporaba sončne energije v zasebnem domu

Stalna rast stroškov tradicionalnih virov električne energije, odvisnost od nestabilnosti centralnega omrežja, je vzrok za iskanje bolj obetavnih in zanesljivih možnosti.

Zasebna elektrarna, ki deluje iz Sonca, je neizčrpen vir električne energije, zelo priročen in okolju prijazen način negovanja vseh gospodinjskih aparatov. Sistem je dobro skaliran. Na voljo so prenosne naprave za napajanje telefonov in tabličnih računalnikov, obstajajo pa tudi megavatske postaje, ki lahko negujejo majhna mesta in tovarne.

Sončna elektrarna za stavbo vključuje naslednje komponente:

  • fotovoltaična plošča - naprava, ki pretvarja sončno sevanje v enosmerni tok;
  • krmilnik - čip, ki nadzoruje delovanje plošče, stabilizira tok, izbere optimalni način delovanja, odvisno od obremenitve, intenzivnosti sevanja;
  • akumulator - potreben za kopičenje odvečne energije in za ponoči ali ob oblačnem vremenu;
  • pretvornik - pretvarja enosmerni tok v izmenični standard za parametre domačega omrežja (220 V 50 Hz).

Po funkcionalnosti ločite samostojne (izolirane) rezervne sisteme, možnosti za izpraznitev v centralizirano omrežje in specializirane rešitve. S svojo roko je lažje narediti lastno izolacijo ali varnostno kopijo, sistem s padcem v omrežju pa zahteva odobritev številnih organov.

Izolirana sončna elektrarna je potrebna, če je stavba daleč od centraliziranega elektroenergetskega omrežja in je povezava nemogoča ali nerazumno draga. Sistem bo moral nato zagotoviti veliko število kapacitivnih baterij, vendar se ni treba povezati s splošnim omrežjem.

Rezervna kopija se ustvari, ko je prisotna povezava s centraliziranim električnim omrežjem, vendar deluje nestabilno ali ima nezadovoljivo omejitev moči za vas. Ta tip je običajno manj porabljen kot akumulatorski paketi.

Poleg tega je skupna moč plošč pogosto manjša. Toda s tem nameščen pretvornik, ki je sposoben preklop iz centraliziranega omrežja na baterijo in nazaj.

Sončna elektrarna z zmožnostjo dobave presežkov v splošno omrežje je dobra dolgoročna naložba. Če je delo omrežja stabilno, lahko opustite uporabo baterij. Toda takšna shema zahteva namestitev posebne naprave, ki je sposobna sinhronizirati faze lokalne in splošne mreže. Prav tako bo veliko težav z uradnim načrtovanjem takšne povezave.

Tovrstni vir električne energije je bolj donosno uporabiti predvsem v južnih regijah naše države, kjer je skupno število oblačnih dni na leto in višje insolacija.

V severnih regijah je tehnologija zaradi očitnih razlogov manj primerna, vendar se zaradi stalnega razvoja tehnologije povečuje učinkovitost panelov, zaradi česar je njihova uporaba primerna.celo na visokih zemljepisnih širinah.

Prvič, takšne elektrarne bi morale biti zanimive za lastnike zgradb, oddaljene od elektroenergetskega omrežja ali ki se nahajajo tam, kjer kakovost oskrbe z električno energijo ne more prenesti nobene kritike. Toda ta tehnologija bi morala pritegniti tudi tiste, ki gradijo sodoben energetsko učinkovit dom.

Preberite o uporabi vetrne elektrarne v zasebnem domu. Priporočamo, da si preberete nov material o tem, kateri viri alternativne energije vas lahko rešijo?

Prednosti in slabosti

Sončne elektrarne, ki delujejo na soncu, se aktivno gibljejo v Ameriki, Evropi in Aziji zaradi ogromnih obetavnih in sedanjih prednosti te rešitve. Kot vir energije se Sonce uporablja za oskrbo svojega sveta že več milijard let.

Plošče lahko delujejo že desetletja, ne da bi jih bilo treba nadgraditi in zahtevati minimalno storitev - le občasno jih je treba očistiti pred prahom ali snegom. Celoten sistem je brez gibljivih elementov, ki so večinoma žice, tranzistorji in mikrovezja, ki tudi desetletja delujejo brez vzdrževanja.

Sončna energija je popolnoma okolju varna - nobene škodljive snovi se ne sproščajo, sistem deluje tiho, ni nevarnosti eksplozije ali vžiga.

Vendar pa ne smemo pozabiti na pomanjkljivosti sončne energije. Plošče so narejene iz mineralov redkih zemelj, zato je njihova cena zelo visoka. Čeprav je trenutno mogoče doseči oznake manj kot 50za 1 W moči.

Sončno sevanje je nestabilno, nepravilno.Njena intenzivnost se nenehno spreminja, če pa je mogoče predvideti kot nagiba sonca nad obzorjem, potem oblaki niso predvidljivi.Vrhunec moči ne sovpada z največjo porabo.

Drug pomemben problem, s katerim se znanstveniki spopadajo, je nizka poraba energije obstoječih baterij, njihova visoka cena in stalna degradacija.Najcenejši svinec bo trajal 2-3 leta, klasični litij-ion služi 8-10 let.

Trenutno najbolj obetaven - litijev železov fosfat, ki lahko služi brez znatne izgube uporabne zmogljivosti na 10-15 let, vendar se je ta tehnologija pojavila pred kratkim in še vedno stojizelo drago

Druga težava z baterijami je uporaba strupenih sestavin, ki onesnažujejo naravo, kar povzroča pereč problem recikliranja.

Shema priključitve

Glavni element sončne elektrarne je panel.Prihajajo v različnih vrstah, različni zmogljivosti in velikosti.Več podobnih panelov je mogoče združiti v grozd in jih krmiliti en krmilnik.


Skupna moč panelov je odvisna od količine energije, ki jo bo sistem proizvedel.

Pri montaži plošč s svojimi rokami morate izbrati prostor, osvetljen pred soncem - južni del strehe, fasada, odprto območje dvorišča.

Vendar pa zaradi nestabilnosti sončnega sevanja plošče proizvajajo tok s stalno spreminjajočimi se parametri.

Za poravnavo in. \ TNajbolj racionalna uporaba, kot tudi zaščita plošč in akumulatorjev pred poškodbami, zahteva krmilnik.

Stabilizira tok, izvaja porazdelitev obremenitve in proizvodnjo med ploščami, potrošniki in baterijami.

Povežite krmilnik z baterijo.

Skupna zmogljivost in življenjska doba sta odvisna od njihove vrste in količine.Večja je zmogljivost, daljša bo hiša brez sonca in elektrike iz omrežja.Tip baterije mora biti združljiv s krmilnikom.

Tudi neposredne krmilnike je mogoče priključiti na naprave z enosmernim tokom.Običajno se modeli uporabljajo za 12 voltov, čeprav jih je tudi 24. Če je mogoče v hiši izvesti 12 voltno omrežje z lastno roko, je mogoče neposredno nahraniti veliko naprav z nizko porabo.

Za napajanje običajnih gospodinjskih aparatov je potreben izmenični tok 220 voltov.Za sprejem, pretvornik, pretvornik je priključen na akumulator ali krmilnik.Na izhodu prejme enosmerni tok, ki daje običajno gospodinjsko spremenljivko.

Moč razsmernika je odvisna od tega, koliko in katere naprave se lahko hkrati hranijo iz sistema.Ne pozabite, da se mora moč pretvornika ujemati z zmogljivostjo baterij.

Namesto običajnega pretvornika lahko na akumulator priključite neprekinjeno napajanje, ki lahko preklopi med omrežjem in akumulatorjem.

V tem primeru bomo prejeli rezervni solarni sistem in baterijo je mogoče ponovno napolniti iz omrežja.Na trgu obstajajo tudi krmilniki, ki opravljajo tudi funkcije pretvornika, pri čemer se lahko z njim neposredno povežejo gospodinjski aparati, shema je nekoliko poenostavljena.

Optimalni algoritem deluje na naslednji način:

  • V fazi gradnje so položene žice.
  • Nato se po končanem zaključnem delu vgradi krmilnik.
  • Za baterije potrebuje mesto, najprej nastavite najmanjšo količino in nato povečate glasnost.
  • Pretvornik je nastavljen.
  • Na koncu plošče so nameščene. Kupujejo jih lahko tudi postopoma, kar povečuje produktivnost.
  • Baterije se lahko znebite, če v ogrevalni sistem doma pošljete odvečno energijo. V ta namen je v ogrevalnem krogu vgrajen električni kotel, ki ga napaja vsa nepotrebna električna energija.

    Vendar je v tem primeru bolj učinkovito uporabljati toplotne črpalke, kar lahko poveča učinkovitost sistema.

    Z namestitvijo rednega split sistema (klimatske naprave), ki lahko deluje pri nizkih temperaturah, ga lahko napajate iz razsmernika in prejmete približno 2 kW toplote za vsak porabljeni kilovat električne energije.

    Takšen ogrevalni sistem je primeren spomladi in jeseni, ko ni močnih zmrzali.

    Cena

    Ena plošča z največjo zmogljivostjo 20 vatov stane približno 2300–2600 rubljev, 100-vatni pa 8500–9500 rubljev. Controller na 45 amps 12 ali 24 voltov bo stala 11-14.000 rubljev.

    Če vzamete najcenejše svinčeve baterije, potem boste za 100 amperov 12 voltov imeli drugoplačati približno 14 tisoč.Če vzamete najbolj trpežen litij-železov-fosfat, potem boste za zmogljivost 8-9 kW * h morali izdati vsaj 150 tisoč rubljev.

    Za napajanje celotne stavbe iz baterij potrebujete pretvornik z močjo najmanj 3 kW. To bo taka naprava v 50-80 tisoč. Obstajajo prodaja in gotovi kompleti, njihova pridobitev ne zagotavlja finančnega dobička, vendar bo vsaj preprečila nakup nezdružljivih naprav.

    Če ne naredite namestitve sistema z lastnimi rokami, potem bodo za storitve strokovnjakov morali določiti več deset tisoč rubljev, odvisno od kompleksnosti sheme in posameznih pogojev.

    Sklepi

    Opozoriti je treba, da je s pomočjo pridobljene energije mogoče bistveno zmanjšati stroške ogrevanja stavbe tako jeseni kot spomladi.

    Seveda se stroški celotnega sklopa in cene namestitvenih storitev ne bodo imenovali nizki. Vračilna doba naložb je več kot 15 let po stabilni ceni električne energije.

    Vendar pa je mogoče, ko je enkrat vložen, v letih, ko se uporabljajo, in ne razmišljati o napetostnih motnjah, razelektritvah in tarifah za električno energijo. Sončna elektrarna, ki zagotavlja visokokakovostni tok s stabilnimi parametri, bo znatno povečala življenjsko dobo gospodinjskih aparatov, zmanjšala tveganje okvare.