Сонячні батареї для дому. Як вибрати обладнання?

Сонячні батареї для дому. Як вибрати обладнання?

Питання вибору сонячних батарей для приватного будинку досить непростий. Щоб визначити, яке обладнання Вам необхідно, потрібно відповісти собі на кілька питань:

1. Тип панелей

Чи є обмеження по площі?

Якщо так – краще вибрати сонячні панелі з монокристалічного кремнію. Цей тип панелей має найбільш високим ККД. Такі батареї можуть займати менше місця при одній і тієї ж потужності, що і полікремнієві панелі.

Сонячну батарею з монокристалічного кремнію легко впізнати — вона складається з псевдоквадратов чорного кольору

Якщо обмеження по площі немає, беріть сонячні батареї з полікристалічного кремнію – вони дешевше і трохи краще працюють в похмуру роботу завдяки тому, що сонячні елементи мають різну орієнтацію кристалів кремнію.

Зовнішній вигляд сонячної батареї з полікристалічного кремнію — рівні квадрати синюватого кольору з різними відтінками.

Якщо ж у Вас особливі умови для розміщення (наприклад, вигнутий дах або дах з полікарбонату), то можна звернути увагу на гнучкі сонячні панелі з аморфного кремнію. Вони клеяться на будь-яку поверхню і не вимагають додаткових металоконструкцій. До того ж, ці батареї дуже добре працюють з розсіяним світлом. Тому, якщо сонячні дні у Вашому регіоні — рідкість, можна придивитися саме до цих панелей.

Ще одним варіантом можна вважати сонячні батареї з микроморфного кремнію. Це нове покоління аморфних сонячних батарей, що працюють як у видимій, так і в інфрачервоній частині спектра. Практика показала, що такі панелі дають більшу сумарну річну вироблення порівняно з класичними. Крім того, такі панелі менш вимогливі до кута нахилу і орієнтації по сторонах світла. А ще вони дешевше, тому що у виробництві використовується менше кремнію.

Порівняємо ціни сонячних батарей для дому і дачі:

• Найдешевші — панелі з аморфного кремнію. Їх ціна 0,9 — 1,1 долара за Вт;
• після них йдуть микроморфные сонячні батареї: 1 — 1,2 usd/Вт;
• на третьому місці розташувалися полікристалічні сонячні панелі з ціною 1,1 — 1,3 долара за Вт;
• ну і найдорожчими є модулі з монокристалічного кремнію. Їх ціна 1,3 — 1,5 доларів за 1 Вт потужності.

2. Потужність панелей

Щоб визначитися з потужністю сонячних панелей, потрібно визначити середнє споживання енергії у Вашому будинку (наприклад, по рахунках за електроенергію), а потім вирішити, який відсоток від цієї кількості Ви хочете компенсувати за допомогою альтернативних джерел енергії.

Припустимо, в місяць Ви споживаєте 300 кВт*год електроенергії. Це приблизно 10 кВт*год в день і 3600 кВт*год.

Для Криму можна вважати, що сонячні батареї, потужністю 1 кВт виробляють в середньому 1300 кВт*год на рік. (близько 110 кВт*год на місяць). Якщо робиться розрахунок для літа, вважається, що панель віддає свою номінальну потужність 6 годин в день (сонячна батарея на 250 Вт виробить 250-6 = 1500 Вт*ч в добу, за умови, що стоїть сонячна погода).

Тоді, для повної компенсації Вам необхідно встановити 3 кВт панелей (12 панелей по 250 Вт, 1,65 м. кв. кожна).

Якщо встановити відразу 12 панелей немає можливості, можна поставити половину, а потім додати. Обладнання при цьому міняти не потрібно!

3. Тип інвертора

Є мережа 220 В?

 

Якщо немає і не буде, тоді вибирайте автономний інвертор. У такій системі сонячні панелі будуть заряджати акумулятори, і одночасно енергія буде витрачатися на різних навантаженнях. Рекомендується також запастися генератором, який зможе зарядити АКБ, якщо видасться особливо похмура тиждень і сонячної енергії буде недостатньо.

Якщо мережа є, то виникає наступне питання: чи потрібно резервування електропостачання, чи Ви хочете просто економити?

Мережеві інвертори

 

Якщо стоїть мета просто економити – достатньо поставити мережевий інвертор. Для нього не потрібні акумулятори. Енергія, що виробляється сонячними батареями, перетворюється в 220 В і відразу витрачається споживачами в будинку.

Два в одному !

 

Трохи цікавіше система, яка ще і запасає енергію. У ній використовується гібридний інвертор. Основна його особливість – спільна робота мережі і сонячних батарей. При цьому можна вибрати один з двох пріоритетів для основного джерела енергії. Якщо вибрати мережу – тоді інвертор буде брати не більше дозволеної потужності від мережі, а якщо не буде вистачати – добирати необхідну кількість енергії від альтернативних джерел енергії та акумуляторів. Якщо ж поставити пріоритет сонячних батарей – тоді інвертор буде брати максимум енергії від них, а якщо не буде вистачати, добирати трохи з мережі.

4. Потужність інвертора

Потужність мережевого інвертора підбирається рівною або трохи більшою, ніж потужність масиву панелей.

Для гібридного і автономного розрахунок трохи складніше.

Щоб дізнатися, якої потужності інвертор потрібен у Вашій системі, потрібно порахувати сумарну потужність електроприладів, які можуть бути одночасно включені у Вашому домі.

Припустимо, у Вас вдома є такі електроприлади:

• 10 лампочок (економок) по 20 Вт = 200 Вт
• Холодильник класу А+, 300 Вт
• Насос, 500 Вт
• LCD телевізор 32", 70 Вт
• Зарядний пристрій мобільного телефону, 5 Вт
• Ноутбук, 60 Вт
• Пилосос, 1500 Вт,
• Мікрохвильовка, 2000 Вт
• Електрочайник, 1800 Вт
• Кондиціонер, 1500 Вт

В сумі отримаємо 7935 Вт. Додатково потрібно взяти запас мінімум в 20% і отримаємо 9500 Вт.

У лінійці інверторів МАП Енергія найближча модель – 12 кВт

Однак якщо не вмикати одночасно пилосос, мікрохвильову піч і електрочайник, томаксимальная сумарна потужність буде вже 4600 Вт + 20% = 5500 Вт – можна брати інвертор вдвічі меншої потужності – 6 кВт.

5. Тип контролера заряду

Тут нам на вибір всього 2 типу: ШІМ і МРРТ. Різниця між ними в тому, що МРРТ контролер знімає з сонячних панелей до 20% більше потужності в порівнянні з ШІМ контролером. При цьому його вартість в 2-3 рази вище. Щоб допомогти собі зробити вибір, зробіть простий розрахунок. Якщо Ви поставили собі на будинок сонячні батареї потужністю 1 кВт, то МРРТ контролер може зняти з них всі 1000 Вт, у той час як ШІМ «освоїть» всього 800 Вт. Щоб він наздогнав по потужності МРРТ контролер, треба додати ще одну панель на 200-250 Вт. Зрозуміло, розрив між контролерами в 20% тримається не 100% часу. Однак, сонячні батареї експлуатуються не один рік, і різниця в 20% за 20 років може набігти досить велика. Що Вам вигідніше – додати батарей або доплатити за більш досконалий контролер – вирішувати Вам. З досвіду можу сказати, що при потужності панелей понад 1 кВт вигідніше ставити МРРТ контролер.

6. Потужність контролера заряду

Потужність контролера заряду потрібно вибирати за його паспортними даними (там вказано, яку потужність він може прокачати через себе в АКБ). Ця потужність повинна бути більше потужності масиву батареї, встановлених у Вас вдома (на дачі). Також бажано (для ШІМ контролерів), щоб клас напруги батареї відповідав напрузі на акумуляторах. Тоді буде менше втрат на перетворенні напруги всередині контролера.

Для МРРТ контролерів такого обмеження немає. У них навпаки, краще набрати велику напругу. Тоді навіть в саму похмуру погоду контролер зможе зберегти працездатність і знімати потужність з батареї.

7. Тип акумуляторів

Серед усіх типів акумуляторів для систем на сонячних батареях найдоступнішими є свинцево-кислотні. З них можна вибрати між герметизованими (AGM, GEL) і обслуговуваними (тягові, OPzV).

Перші є сенс ставити, коли планується використання АКБ в буферному режимі (рідкі глибокі розряди в моменти відключення живлення, неглибокі розряди в процесі роботи (додавання потужності)). Ще однією перевагою є їх герметичність – можна встановлювати в будь-якому приміщенні, немає особливих вимог до вентиляції.

Обслуживаемые АКБ надо устанавливать в помещении, где есть вентилляция, поскольку в процессе работы из таких аккумуляторов может выделяться водород. Однако, такие АКБ имеют очень большой ресурс — от 1500 циклов 100% разряда. Поэтому их целесообразно ставить в таких системах, где планируется постоянная циклическая работа от АКБ (автономные системы без сети 220В).

Можно еще ставить автомобильные стартерные АКБ, но они плохо переносят разряд небольшими токами и имеют большой саморазряд. Поэтому срок их службы в системах на солнечных батареях очень невелик.

 8. Емкость аккумуляторов

Про емкость можно сказать: чем больше, тем лучше. Однако, рассчитать минимально необходимое количество АКБ можно. Для этого нужно определить сколько и каких электроприборов должны проработать в случае отключения электроэнергии и умножить это количество энергии на желаемое время автономной работы.

Например, лампы (3 по 20 Вт*ч), ТВ (70 Вт*ч), ноутбук (60 Вт*ч), холодильник А+ (40 Вт*ч в час) должны проработать 6 часов. Суммарное потребление в час составит: 60+70+60+40 = 230 Вт. На 6 часов нужно будет 230*6 = 1380 Вт*ч (В*А*ч)

Тоді ескость АКБ буде 1380 В*А*год / 12 = 115 А*ч. Щоб не допустити 100% розряду і збільшити термін життя АКБ, краще удвічі збільшити ємність і взяти АКБ на 200 А*год Такий акумулятор зможе запасти в собі 2400 Вт*ч «сонячної» енергії.

ECO TECH ― енергія з розумом