چه کسی در میان ما رویای منبع برق رایگانی را که بتوانیم همه را به آن وصل کنیم، نمی بیند لوازم خانگیو قبض برق را برای همیشه فراموش کنید. به اندازه کافی عجیب، چنین منابعی وجود دارد و با موفقیت نه تنها در صنعت، بلکه در زندگی روزمره، از جمله برای تامین برق برای خانه های شخصی فردی استفاده می شود. آسیاب های بادی، پنل های خورشیدی - این اختراعات شناخته شده یک نوع انرژی را بدون ایجاد آلودگی به دیگری تبدیل می کند محیط، و نیازی به هزینه سوخت ندارند. البته، نمی توان آنها را کاملا رایگان نامید؛ چنین نصب هایی به خودی خود بسیار گران هستند، اما صرفه جویی در استفاده از آنها خیلی زود تمام هزینه ها را توجیه می کند. یک نظر وجود دارد که منابع جایگزینبرق برای خانه های خصوصی خوب است، اما در واقع آنها با موفقیت در شرایط آپارتمان استفاده می شوند. در این مورد راه حل عالینصب پنل های خورشیدی فشرده و با کاربری آسان در بالکن است.
پانل های خورشیدی برای یک آپارتمان در بالکن باید کوچک اما به اندازه کافی قدرتمند باشند. از آنجایی که قدرت آنها مستقیماً به اندازه آنها بستگی دارد، در اینجا باید به دنبال مصالحه بود. باتری ها پنل هایی هستند که از عناصر زیر تشکیل شده اند:
- باتری؛
- باتری خورشیدی مستقیم متشکل از فتوسل.
- معکوس کننده؛
- سیستمهای کنترل.
مونتاژ سیستم خودتان کار دشواری نیست، بنابراین می توانید خودتان آن را نصب و وصل کنید، بدون اینکه به خدمات متخصصان متوسل شوید. باتری خورشیدی با تمام اجزای آن فضای زیادی را اشغال نمی کند و کاملا در داخل بالکن قرار دارد. در طول عملیات نیازی به آن نیست مراقبت ویژه– در صورت لزوم کافی است آن را از گرد و غبار و کثیفی تمیز کنید.
تنها شرط وجود یک سیستم گرمایشی در بالکن یا حداقل یک لایه عایق در اطراف کل محیط است. تجهیزات حساس است دمای منفیو در دوره زمستانیمی تواند با تلفات انرژی زیاد کار کند.
نصب پنل های خورشیدی در یک آپارتمان
عناصر سیستم به گونه ای در بالکن قرار می گیرند که فضای قابل استفاده را به هم نریزند و در عین حال عملکردهای خود را به طور موثر انجام دهند. بزرگترین جزء باتری است. می توان آن را درست در زیر سقف قرار داد، روی دیوار نصب کرد، جایی که کسی را مزاحم نکند. پنل خورشیدی که انرژی خورشیدی را جذب می کند و آن را به الکتریسیته تبدیل می کند، روی شیشه یا قاب شیشه نصب می شود. در عین حال ، کاملاً شفاف نیست ، نقش رنگ آمیزی را ایفا می کند و به طور قابل اعتمادی از اشعه ماوراء بنفش محافظت می کند.
اصل عملکرد باتری خورشیدی
باتری خورشیدی اول از همه مجموعه‌ای از فتوسل‌ها است که با اتصال به یکدیگر یک پانل را تشکیل می‌دهند. ویژگی فتوسل ها در توانایی آنها برای تولید نهفته است انرژی الکتریکیتحت تأثیر نور خورشید، که آن را عملاً آزاد می کند. مقدار انرژی تولید شده به مواد پانل و مساحت آن بستگی دارد. بنابراین، خروجی یک جریان الکتریکی مستقیم است که وارد اینورتر می شود، جایی که به جریان متناوب تبدیل می شود و می تواند در زندگی روزمره استفاده شود. از آنجایی که عملکرد باتری به عوامل زیادی (فصل، آب و هوا، زمان روز) بستگی دارد، انرژی باید برای استفاده در آینده ذخیره شود، این همان چیزی است که باتری برای آن استفاده می شود. الکتریسیته را در خود جمع می کند و سپس به تدریج آن را آزاد می کند، حتی زمانی که خورشید وجود ندارد و باتری عملکرد خود را انجام نمی دهد.
یکی از ویژگی های اصلی هر باتری خورشیدی، مواد تشکیل دهنده فتوسل است. در میان محبوب ترین ها:
- پلی کریستال های سیلیکون امروزه محبوب ترین مواد هستند که قیمت مقرون به صرفه و ویژگی های عملکرد خوب را ترکیب می کنند. پانل های پلی سیلیکون به راحتی نصب می شوند، بنابراین هر کسی می تواند آنها را مونتاژ کند. آنها ویژگی مشخصه – رنگ ابیسطحی که با آن به راحتی بتوان آنها را تشخیص داد.
- تک کریستال های سیلیکونی بازده بیشتری دارند، اما هزینه آنها بسیار بالاتر است. اشکال دیگر آنها چند ضلعی است. این امکان را فراهم نمی کند که تک کریستال ها را پشت سر هم قرار دهید، بنابراین سطح کاردر نتیجه، پانل ها پیوسته نیستند، اما دارای شکاف های زیادی هستند که باعث کاهش سطح قابل استفاده می شود.
- سیلیکون آمورف کمترین کارایی را در بین انواع سیلیکون و ارزانترین آنها دارد. در مواردی که نیازی به آن نیست استفاده می شود قدرت بالاباتری، یا به منظور صرفه جویی؛
- تلورید کادمیوم به شکل فیلمی که ضخامت آن کمتر از 0.5 میلی متر است روی شیشه اعمال می شود. خود فیلم می تواند مات باشد یا تا حدی نور را از خود عبور دهد، بنابراین می تواند به عنوان رنگی برای شیشه پنجره نیز استفاده شود.
- CIGS یک نیمه هادی است که سلول های خورشیدی از آن به صورت فیلم نیز تولید می شود، اما راندمان آن بیشتر از تالورید کادمیوم است.
انتخاب مواد بسیار زیاد است و برای انتخاب مناسب، باید آنها را درک کنید ویژگی های عملیاتی. سلول‌های خورشیدی با کارایی کمتر هزینه کمتری دارند، اما به فضای پانل بزرگ‌تری نیاز دارند، بنابراین صرفه‌جویی نسبی است. تفاوت عملکرد بسیار زیاد است. مثلا، متر مربعپانل های ساخته شده از سیلیکون تک کریستالی می توانند تا 125 وات و از سیلیکون آمورف 50 وات تولید کنند.
بر بازار مدرنسلول های خورشیدی تک کریستالی و پلی کریستالی بیشترین تقاضا را دارند. راندمان اولی حدود 13 درصد است، عمر مفید آنها حدود 30 سال است، اما عملکرد آنها به شدت به شرایط آب و هوایی بستگی دارد. حداکثر راندمان را فقط در یک روز آفتابی و صاف می توان به دست آورد، اما در هوای ابری به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. سلول های خورشیدی پلی کریستالی کارایی کمتری دارند - آنها حداکثر بهره وری 9٪ است، عمر مفید آنها نیز کمی کوتاهتر است - تا 20 سال، اما عملکرد آنها عملاً مستقل از آب و هوا است.
ما با دستان خود پنل های خورشیدی را روی بالکن نصب می کنیم
مزایا و معایب باتری خورشیدی
مزایای بدون شک این منبع انرژی عبارتند از:
- استقلال کامل از در دسترس بودن سوخت منبع (مانند انرژی خورشیدی)، که منجر به انرژی تقریبا رایگان می شود.
- سازگاری با محیط زیست مرتبط با عدم وجود محصولات احتراق یا پردازش؛
- عمر طولانی، بسته به مواد فتوسل، اما در هر صورت کمتر از 20 سال نیست.
- قابلیت اطمینان، که با طراحی ساده و ثابت تضمین می شود. اجزای سیستم استاتیک به ندرت خراب می شوند.
- سهولت عملیات پنل خورشیدی نیازی به مراقبت خاصی ندارد، کافی است به سادگی آن را بطور دوره ای پاک کنید و گرد و غبار را بشویید.
باتری خورشیدی با تمام مزایایی که دارد، معایبی نیز دارد:
- وابستگی بهره وری نصب به زمان روز و آب و هوا. هر چه خورشید قوی تر و طولانی تر بتابد، باتری انرژی بیشتری تولید می کند، اما در شب یا در هوای ابری مقدار برق دریافتی حداقل است.
- هزینه بالا. انرژی خروجی در واقع رایگان است، اما شما باید پول زیادی را برای خود سیستم بپردازید، اگرچه با گذشت زمان این هزینه ها جواب خواهد داد.
- بهره وری پایین؛
- نیاز به عایق کاری و گرمایش اتاقی که سیستم در آن قرار خواهد گرفت.
اتصال به باتری خورشیدی
شایان ذکر است فوراً نیازی به کنار گذاشتن کامل خدمات منبع تغذیه متمرکز نیست. باتری خورشیدی، با تمام ویژگی های مثبت خود، یک منبع جایگزین و اضافی انرژی است که مقدار آن محدود است. جزئیات بیشتر در اینجا. اولین قدم این است که استفاده از وسایل برقی قدرتمند و بیش از حد "پرخور" را کنار بگذارید و به وسایل کم مصرف و کم مصرف ترجیح دهید. برای برخی، چنین مراحلی ممکن است با مشکلات خاصی همراه باشد، زیرا همه لوازم خانگی را نمی توان با آنالوگ هایی با سطح مصرف برق کاهش یافته جایگزین کرد. برای چنین مواردی است که باید امکان اتصال به شبکه های برق عمومی را رها کرد.
یک باتری خورشیدی ممکن است مقدار برق مورد نیاز یک آپارتمان را تامین کند، اما حتی اتصال جزئی دستگاه های جداگانه به آن باعث صرفه جویی خوبی می شود.
نصب پنل های خورشیدی
نصب پنل های خورشیدی در بالکن
قبل از اینکه در نهایت تصمیم به نصب پنل خورشیدی بگیرید، باید مزایا و معایب آن را بسنجید. یک بار دیگر لازم به یادآوری است که بالکن باید عایق بندی شود و دما در اینجا نباید از سطح مشخص شده در دستورالعمل ها پایین بیاید. در حالت ایده آل، بهتر است این اتاق را گرم کنید، اما این همیشه امکان پذیر نیست. در هر صورت، باید امکان اتصال سیستم به شبکه برق عمومی خانه را ترک کنید.
نصب پنل های خورشیدی در بالکن آپارتمان بسیار ساده است. پانل های آن به یک قاب ساخته شده از آن ثابت می شوند گوشه فلزی، که به طور ایمن به سازه های باربر ساختمان ثابت می شود: دیوارها یا دال های کف. هنگام انتخاب مکان برای پانل ها، باید به یاد داشته باشید که آنها باید به طور منظم تمیز شوند، بنابراین سطح آنها باید در دسترس باشد. فتوسل ها زمانی که نور خورشید با زاویه قائم به آنها برخورد می کند حداکثر انرژی را تولید می کنند، اما در طول سال خورشید موقعیت خود را تغییر می دهد، بنابراین پانل ها باید با زاویه حدود 12 درجه بچرخند.
نصب پنل های خورشیدی در منزل
برای نصب باتری خورشیدی به موارد زیر نیاز دارید:
- یک ورق شیشه ای به اندازه 700x1050x4 میلی متر (قابل تعویض با پلکسی گلاس)؛
- فتوسل، 48 قطعه. اگر فروشگاه تخصصی در نزدیکی شما وجود نداشته باشد، می توان آنها را به صورت آنلاین خریداری کرد. فتوسل ها در 4 ردیف 12 تکه ای نصب می شوند.
- گوشه آلومینیومی 20x20 میلی متر؛
- میله های لحیم کاری؛
- آهن لحیم کاری؛
- قلع؛
- شار
- مولتی متر؛
- درزگیر
ترتیب مونتاژ باتری خورشیدی:
- ساخت محفظه ای که روی آن پانل هایی با فتوسل قرار می گیرد. این یک قاب است که از یک گوشه آلومینیومی جوش داده شده است که ابعاد آن 5-10 میلی متر از ابعاد شیشه بیشتر است. شکاف بین شیشه و قاب با درزگیر پر شده است که استحکام سازه را افزایش می دهد.
- لحیم کاری فتوسل ها هنگام کار با آنها، باید مراقب باشید، زیرا آنها بسیار شکننده و در عین حال گران هستند. برای رفع ایمن عناصر بیرونی، آنها به شینه ها لحیم می شوند.
- آماده سازی شیشه با تمیز کردن کامل و درمان با یک چربی گیر.
- نصب شیشه در یک قاب آلومینیومی و ثابت کردن آن در موقعیت مورد نظر.
- تثبیت فتوسل روی سطح شیشه ای بین فوتوسل های فردی باید شکاف وجود داشته باشد.
- بررسی کیفیت لحیم کاری؛
- استفاده از درزگیر در امتداد محیط پایه شیشه ای، در مرکز و پر کردن تمام شکاف ها با آن.
- به پایان رساندن سمت معکوسپانل با لاک اکریلیک.
نصب پنل های خورشیدی در بالکن 
نصب پنل های خورشیدی نصب پنل های خورشیدی در بالکن با دستان خود
فن آوری های مدرن به طور فعال در حال معرفی هستند زندگی روزمره. در حال حاضر پانل های خورشیدی خانگی توسعه محبوبی است که توسط صاحبان استفاده می شود خانه های روستایی. تبدیل انرژی حرارتی به انرژی الکتریکی به ساکنان تابستانی این امکان را می دهد که در فصل گرما صرفه جویی کنند، اما آیا این هزینه اولیه نصب را تامین می کند؟
هنگام خرید پنل های خورشیدی برای خانه روستاییلطفا توجه داشته باشید که این خود پنل های خورشیدی نیستند که هزینه بیشتری دارند، بلکه نصب آنها هستند. برای اطمینان از عملکرد روان سیستم در فصل بهار و زمان تابستان، باید یک کنترلر شارژ، یک اینورتر با عملکرد ضبط و ذخیره داده (SD)، باتری برای ذخیره انرژی، خودکار خریداری کنید. جریان مستقیم، فیوز و کابل برای اتصال تمامی عناصر سیستم و اتصال به لوازم برقی.
وزن کل همه اجزا بین 50 تا 700 کیلوگرم است که در حین حمل و نقل مشکل ایجاد می کند: لازم است یک کامیون سفارش دهید یا به طور جداگانه با شرکت فروش نیروگاه خورشیدی برای تحویل و نصب مذاکره کنید. به عنوان یک قاعده، در مورد دوم، حمل و نقل ارزان تر است: شرکت به مشتریان تخفیف می دهد. اگر در حال خرید یک پنل خورشیدی برای خانه خود هستید، بهترین کار این است که قیمت را بر اساس میانگین مصرف انرژی روزانه خود محاسبه کنید. به عنوان یک قاعده، یک خانواده 2 تا 3 نفره در صورتی که در یک آپارتمان زندگی می کنند، حدود 194 کیلو وات در ماه هنگام استفاده کم از وسایل برقی هدر می دهند. این حدود 6.5 کیلو وات در روز یا 271 وات ساعت در روز است. در ویلا، مصرف انرژی افزایش می یابد، زیرا منطقه تحت پوشش بزرگتر است. با این وجود، در هوای آفتابی، اگر مصرف تا 5 کیلووات ساعت در روز باشد، می توان از نصب به عنوان منبع مستقل انرژی استفاده کرد، اما هزینه چنین سیستم های قدرتمندی به 700 هزار روبل می رسد. اگر قصد خرید پنل های خورشیدی برای خانه خود را دارید، هزینه کیت به طور مستقیم به این بستگی دارد که سیستم برای چه چیزی طراحی شده است: اگر در آن زندگی نمی کنید خانه روستاییبه طور مداوم توصیه می شود از خرید نیروگاه های خورشیدی پرقدرت خودداری کنید. باتری ها در غیاب شما به سرعت انرژی جمع می کنند و بقیه زمان نصب بیکار خواهد بود. شما می توانید پنل های خورشیدی را خودتان برای خانه خود نصب کنید، اما این کار بسیار پر زحمت است: باید باتری ها را با استفاده از کابل به سیستم منبع تغذیه اصلی وصل کنید. کوچکترین اشتباه در محاسبات و قبل از آمدن برق خانه خاموش می شود. متخصصان در این زمینه توصیه می کنند که آماتورها حتی سعی نکنند نصب را خودشان انجام دهند: هزینه تعمیرات در صورت خرابی چندین برابر بیشتر از قیمت خدمات یک مهندس ماهر خواهد بود.
قدرت و قیمت
انواع پنل های خورشیدی
نصب باتری DIY
صاحبان خانه ها و کلبه های خصوصی بسیار خوش شانس هستند - آنها می توانند تمام زمینه های پانل های خورشیدی را روی سقف خود نصب کنند، ترکیب کنند. سیستم مرکزیتامین برق از خورشید، و در نهایت صرفه جویی قابل توجهی. ساکنان ساختمان های بلند شهری چه باید بکنند؟ پانل های خورشیدی برای یک آپارتمان - آیا این یک مدینه فاضله یا یک واقعیت است؟
نصب و راه اندازی
البته نصب یک سیستم خورشیدی کامل در یک آپارتمان شهری استاندارد کاملاً مشکل ساز است. و اولین مشکلی که باید با آن مواجه شد، قرار دادن خود پنل های خورشیدی است. علاوه بر این، موضوع فقط ابعاد آنها نیست، در درجه اول جهت گیری نسبت به خورشید است. پس از همه، پرتوها باید در یک زاویه خاص روی سطح عکس بیفتند، در غیر این صورت پانل کار نخواهد کرد. اما چگونه می توان به این امر در یک ساختمان آپارتمان دست یافت؟
خوب است اگر بالکن در جهت درست باشد. و اگر نه؟ یکی دیگر نوع ممکن– نصب پنل های خورشیدی در پشت بام خانه اما اگر آپارتمان در طبقه بالا باشد این قابل توجیه است. در غیر این صورت، تلفات انرژی در کابل ها ممکن است بسیار قابل توجه باشد.
درست است، احتمال دیگری وجود دارد. این خرید باتری های فیلم نازک انعطاف پذیر است. امروزه محصولاتی تولید می شود که می توان به آن چسب زد شیشه پنجرهمثل یک رنگ معمولی اگر پنجره های آپارتمان دارای مساحت کافی باشند (ماژول های لایه نازک از نظر اندازه بزرگ هستند) این گزینه کاملاً قابل توجیه است. اما باز هم همه چیز به محل قرارگیری پنجره ها بستگی دارد.
تجهیزات اختیاری
اگر نصب پنل های خورشیدی در یک آپارتمان امکان پذیر است، پس باید در مورد تجهیزات اضافی فکر کنید. بالاخره انرژی تولید شده باید در جایی ذخیره شود. این بدان معناست که شما باید باتری بخرید (ترجیحاً Li-ion، عمر چرخه بالاتری دارند). همچنین برای تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب معمولی به یک کنترلر شارژ و یک اینورتر نیاز دارید.
خود پنل ها باید بر اساس میانگین مصرف انرژی روزانه انتخاب شوند. به عنوان مثال، هزینه یک آپارتمان تقریبا 200 کیلو وات در ماه است. این حدود 6.6 کیلو وات در روز تولید می کند. این بدان معناست که ما به پانل هایی با میانگین کل خروجی حدود 6.6 کیلووات در روز نیاز داریم. اگر نمی توانید دقیقاً پانل های مربوط به این مقدار را پیدا کنید، می توانید نزدیک ترین آنها را انتخاب کنید. به عنوان مثال، دو مدل با توان 240-250 وات، کمی بیش از 5 کیلو وات انرژی در روز تولید می کنند. دو باتری (ژل یا لیتیوم یون)، به عنوان مثال 12 V/220 A/h، برای ذخیره آن مناسب هستند. همچنین باید اینورتر و کنترلر شارژ مناسب را خریداری کنید.
مصلحت اقتصادی
این پیکربندی تقریبی یک سیستم خورشیدی متوسط برای یک آپارتمان است. باید دید نصب آن چقدر توجیه اقتصادی دارد. قیمت یک باتری 25 واتی 10-15 هزار روبل است. بر این اساس، دو جوک 20-30 هزار هزینه خواهد داشت. در اینجا باید هزینه های تجهیزات دیگر را اضافه کنیم و مشخص خواهد شد که یک ایستگاه خورشیدی آپارتمانی چندان لذت ارزانی نیست. چنین هزینه هایی فقط در شرایط قطعی برق منظم و طولانی مدت قابل توجیه است.
بنابراین بهتر است استفاده شود گزینه ترکیبی. یعنی یک سیستم خورشیدی را به عنوان منبع انرژی پشتیبان طراحی کنید. سپس می‌توانید پنل‌های خورشیدی با قدرت کمتر و باتری‌های کم‌مصرف انرژی بخرید. در نتیجه، هزینه کلی به شدت کاهش می یابد. و چنین سیستمی برای حفظ روشنایی اضطراری در یک آپارتمان برای چندین ساعت کافی است.
آپارتمان آفتابگیر
گزینه دیگر نصب یک ایستگاه خورشیدی برای کل خانه است. این امر مستلزم مشارکت همه ساکنان است. البته، کل هزینه چنین سیستمی بسیار بیشتر خواهد بود، اما هزینه های یک آپارتمان مجرد به طور قابل توجهی کمتر از رویکرد فردی. و بهره وری چنین ایستگاه خانه مشترک به طور قابل توجهی بیشتر خواهد بود.
علاوه بر این، چنین راه حلی چندین مزیت دیگر نیز خواهد داشت:
- در نصب خود ماژول ها هیچ مشکلی وجود نخواهد داشت، زیرا می توان آنها را آزادانه روی سقف و دیوار جنوبی ساختمان قرار داد.
- ساده سازی نصب، زیرا سقف اکثر ساختمان های بلند مسطح است.
- بدون سایه به عنوان سقف ساختمان های بلندباز به نور خورشید؛
- امکان استفاده از انرژی انباشته برای روشنایی شبانه ساختمان و بهره برداری از آسانسورها.
بنابراین، تجهیز نه یک آپارتمان جداگانه، بلکه کل خانه از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر است. اگرچه همه چیز به اهداف خاص بستگی دارد، و اگر پنل های خورشیدی فقط به عنوان منبع پشتیبان مورد نیاز باشد، تجهیز تنها آپارتمان خود آسان تر است.
سلام Geektimes. این مطلب در ادامه قسمت قبل در مورد شارژر مسافرتی می باشد. ایده استفاده از باتری خورشیدی برای شارژ وسایل مختلف برای من بسیار امیدوار کننده به نظر می رسید، اما البته، 21 وات به عنوان یک شارژر جهانی کافی نیست - شما می خواهید بتوانید نه تنها در هوای آفتابی شارژ کنید، و برای این کار نیاز دارید یک ذخیره انرژی از این رو پنل های خورشیدی تمام عیار خریداری شد و آزمایشات با آنها آغاز شد.
آنچه از آن حاصل شد، جزئیات زیر برش.
اهن
1. پنل خورشیدیوجود دارد انواع مختلف، اما در بالکن محدودیت اصلی در دسترس بودن فضای آزاد است. برای درک سفارش قیمت، یک باتری 50 واتی تقریباً 5000 روبل هزینه دارد و به شکل زیر است:
ابعاد پانل در میلی متر - 540x620x30، وزن 4 کیلوگرم.
اندازه بالکن ها بسته به ابعاد پانل ها متفاوت است، می توانید 2 یا 4 عدد از آنها را بدون هیچ مشکلی در خود جای دهید، اما تعداد بیشتری جا نمی شود. برای آزمایش، 2 پنل 50 واتی خریداری شد. چنین باتری حدود 18 ولت تحت بار یا 24 ولت بدون آن می دهد، به این معنی که هنگام استفاده از 2 باتری باید روی ولتاژ کل تا 50 ولت حساب کنید (به عنوان مثال، بسیاری از مبدل های dc-dcبه طور معمول تا 30 ولت کار می کند). می توانید باتری ها را به صورت موازی وصل کنید، اما پس از آن تلفات ناشی از طول سیم ها کمی بیشتر می شود.
2. کنترل کننده
در اینجا 2 گزینه وجود دارد:
- پنل های خورشیدی + کنترلر + باتری
این یک طراحی کلاسیک است: هنگامی که خورشید وجود دارد، کنترلر باتری را شارژ می کند، کاربر در زمانی که به آن نیاز دارد از این انرژی استفاده می کند.
این سیستم چندین مزیت دارد:
انرژی را می توان در هر زمان استفاده کرد، نه فقط زمانی که سبک است،
- قابلیت اتصال اینورتر و دریافت خروجی 220 ولت
- به عنوان یک امتیاز، یک منبع پشتیبان در خانه در صورت قطع برق.
تنها یک اشکال وجود دارد: استفاده از یک باتری با ظرفیت بالا اساساً دوستی محیطی ایده این رویداد را از بین می برد. تعداد چرخه های شارژ/دشارژ باتری ها محدود است، آنها تخلیه بیش از حد را دوست ندارند، و علاوه بر این، باتری ها و کنترلرها هم بسیار گران هستند. قیمت کنترلر از 1000 روبل برای ارزان ترین نسخه PWM تا 10000-20000 روبل برای نسخه گران تر (و موثرتر) با پشتیبانی MPPT متغیر است (می توانید بخوانید MPPT چیست). قیمت باتری از 5000 روبل برای یک باتری ژل معمولی 40-50Ah شروع می شود، برخی از باتری های LiFePo4 استفاده می کنند که البته گران تر هستند.
- اینورتر شبکه ای
این فناوری در حال حاضر امیدوارکننده ترین است.
نکته اصلی این است که مبدل انرژی را مستقیماً به شبکه برق خانگی تبدیل و تامین می کند. در همان زمان، انرژی مصرف شده از شبکه عمومی کاهش می یابد و کنتور برق خانه مقادیر کمتری را ثبت می کند.
در حالت ایده‌آل، اگر پنل‌های خورشیدی انرژی کافی برای همه مصرف‌کنندگان فراهم کنند، مقدار کنتور برق به هیچ وجه افزایش نمی‌یابد. و اگر مصرف آپارتمان/خانه کمتر از تولید پنل های خورشیدی باشد، کنتور میزان "صادرات" انرژی را ثبت می کند که باید توسط شرکت تامین برق در نظر گرفته شود. با این حال، در روسیه، چنین طرحی هنوز کار نمی کند - علاوه بر این، بیشتر کنتورهای برق قدیمی انرژی را "مدول" حساب می کنند، یعنی. همچنین باید هزینه انرژی ارائه شده را بپردازید. به نظر می رسد که در سال 2017 آنها قول داده اند که حل مسائل تولید میکرو را در سطح قانونی آغاز کنند. اما با این حال، برای پانل های روی بالکن، همه اینها فقط از نظر نظری مورد توجه است - خروجی آنها بسیار کوچک است.
قیمت یک اینورتر شبکه ای بسته به قدرت از 100 دلار شروع می شود. به طور جداگانه، شایان ذکر است میکرواینورکتورها - آنها به طور مستقیم روی باتری قرار می گیرند و بلافاصله ولتاژ اصلی را تامین می کنند، با این حال، قدرت توصیه شده پانل ها حداقل 200 وات است. اینورتر مستقیماً بر روی دیواره پشتی پنل خورشیدی نصب شده است، این به شما امکان می دهد آنها را به این صورت متصل کنید:
اما برای بالکن این البته بی ربط است.
آزمایش کردن
اولین چیز جالب بود که بفهمیم چقدر توان واقعی را می توان از پنل های خورشیدی به دست آورد. برای انجام این کار، من یک برد ADS1115 ADC برای Raspberry Pi به قیمت 15 دلار خریداری کردم:
استفاده از آن ساده است، ولتاژ ورودی توسط یک تقسیم کننده تقسیم می شود و به ورودی آنالوگ عرضه می شود و در خروجی مقادیر دیجیتال داریم. منابع برای کار با ADC ها در دسترس هستند. یک سنسور جریان ACS712 نیز خریداری شد، یک سنسور ولتاژ از دسته ای از مقاومت ها ساخته شد (فقط یک مقدار در خانه وجود داشت). یک لامپ معمولی 100 وات به عنوان بار نصب شد. البته، در 48 ولت نمی سوخت (لامپ برای 220 ولت طراحی شده است)، اما به سختی می درخشید. مقاومت مارپیچ 42 اهم است، که به ما اجازه می دهد تا قدرت را بر اساس ولتاژ تخمین بزنیم (اگرچه مقاومت یک لامپ رشته ای غیر خطی است، اما برای یک تخمین تقریبی انجام می شود).
اولین نسخه آزمایشی به این صورت بود:
تکنو فتیشیست ها نباید تماشا کنند!
کد منبع به‌روزرسانی شد تا داده‌ها و زمان فعلی در CSV ذخیره شود و یک وب سرور روی Raspberry Pi برای دانلود فایل‌ها از طریق شبکه محلی راه‌اندازی شد.
نتایج برای یک روز معمولی کاملاً صاف با هوای نیمه ابری به شرح زیر است:
مشاهده می شود که پیک ولتاژ در اوایل صبح اتفاق می افتد که نتیجه آن است نصب نادرستپانل ها - در حالت ایده آل آنها نباید به صورت عمودی بایستند.
و این همان چیزی است که یک "شکست" در روزی که ابرها به داخل غلتیدند و باران شروع به باریدن کرد، به نظر می رسد:
با در نظر گرفتن ولتاژ 44 ولت و مقاومت رشته ای لامپ 42 اهم، تقریباً می توان تخمین زد (غیرخطی بودن مقاومت لامپ را نادیده می گیریم) که در بهترین حالت، توان دریافتی P = U*U/R = 46W است. افسوس، کارایی یک پانل 100 واتی در هنگام نصب عمودی خیلی خوب نیست - اشعه های خورشید با زاویه راست روی پانل نمی افتد. در بدترین حالت (ابری، باران) قدرت حتی تا 10 وات کاهش می یابد. در زمستان و تابستان، کل انرژی دریافتی نیز متفاوت خواهد بود.
آزمایش انتقال مستقیم انرژی به شبکه ناموفق بود: یک اینورتر 500 واتی از 45 وات به سادگی کار نمی کرد. در اصل، این مورد انتظار بود، بنابراین اینورتر برای آینده باقی ماند تا زمانی که به مکانی با بالکن بزرگتر نقل مکان کنیم.
در نتیجه، با توجه به تصمیم به کنار گذاشتن باتری‌های بافر، تنها گزینه کار استفاده مستقیم از مبدل‌های dc-dc بود: به عنوان مثال، چنین مبدلی می‌تواند هر دستگاه USB را شارژ کند و قبلاً یک اتصال USB در خروجی آن وجود دارد:
مدل‌های کمی گران‌تر نیز وجود دارند، آنها دارای حداکثر جریان بالاتر و تعداد اتصالات USB بیشتری هستند: 
همچنین ایده ای برای یافتن مبدل DC-DC برای شارژ لپ تاپ وجود دارد؛ انتخاب بسیار زیادی از آنها در eBay وجود دارد.
نتیجه
این سیستم ماهیت آزمایشی دارد، اما به طور کلی می توان گفت که کار می کند. همانطور که از نمودار می بینید، تقریباً از ساعت 7 صبح تا 5 بعدازظهر برق عرضه شده توسط پنل ها بیش از 30 وات است که در اصل چندان بد نیست. در هوای بسیار ابری، نتایج بدتر است.البته هیچ صحبتی در مورد امکان سنجی اقتصادی وجود ندارد - اگر 40 وات ساعت برای 7 ساعت تولید کنید، 2 کیلووات ساعت در یک هفته تولید می شود. هرکسی به تنهایی می تواند بازپرداخت قیمت های منطقه خود را تخمین بزند. سوال البته در مورد قیمت نیست، بلکه در مورد کسب تجربه است که همیشه جالب است.
اما این که انرژی را کجا قرار دهیم هنوز یک سوال باز است. استفاده از 40 وات برای شارژ دستگاه های USB بسیار زیاد است. در eBay اینورترهای شبکه 300 واتی با ولتاژ کاری 10.5-28 ولت وجود دارد، اما بررسی های کمی در مورد آنها وجود دارد، و من نمی خواهم 100 دلار برای آزمایش هزینه کنم. اگر راه حل مناسبی پیدا نشد، می توانیم فرض کنیم که یک پانل 50 واتی برای بالکن بهینه است - می تواند وسایل مختلف را شارژ کند، افزونگی در این مورد حداقل است.
حداقل در حال حاضر تمام دستگاه های دیجیتال خانگی (تلفن، تبلت) بدون آن به "انرژی سبز" تبدیل شده اند مشکلات خاص. ایده ای وجود دارد که همچنان باید از باتری بافر LiFePo4 استفاده کرد - اما سوال انتخاب باتری و کنترلر هنوز باز است.
علاوه بر این: همانطور که در نظرات پیشنهاد شده است، می توانید از باتری سرب اسیدی مانند باتری ماشین استفاده کنید. بله، این یک گزینه واقعا ارزان و کارآمد است؛ با یک پنل 100 واتی، چیزی شبیه به این کنترل کننده کافی خواهد بود و فقط 10-20 دلار در eBay هزینه دارد.
منابع انرژی جایگزین به طور فعال بازار مصرف را تسخیر می کنند. حدود ده سال پیش، اکثر مردم نمی توانستند امکان دستیابی به چنین پیشرفت های مهندسی را تصور کنند نیروگاه بادییا یک ایستگاه انرژی خورشیدی اکنون این امکان پذیر می شود. پانل های خورشیدی برای خانه: هزینه کیت، هزینه نصب و نگهداری- یک راه حل مقرون به صرفه برای امروز.
اگر در مورد پنل های خورشیدی به صورت فنی صحبت کنیم، باید بدانید که ما در مورد سیستم های منبع تغذیه فتوولتائیک (PSS) صحبت می کنیم. هدف اصلی چنین دستگاه هایی تبدیل انرژی نور خورشید به انرژی الکتریکی بر اساس قانون فیزیکی اثر فوتوالکتریک است. روند بهبود تاسیسات خورشیدی برای تولید برق حدود دویست سال است که ادامه دارد. در حال حاضر، مهندسی به نتایج قابل توجهی در توسعه تجهیزات فتوولتائیک، به ویژه از نظر اقدام مفید– از 1 تا 46 درصد (سهم تبدیل شده انرژی خورشیدی).
انرژی نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند
بازار مدرن برای سیستم های تامین برق خورشیدی را می توان به اندازه کافی بالغ در نظر گرفت، زیرا به شما امکان می دهد یک محصول را از تعداد قابل توجهی از پیشنهادات، از یک بخش بسیار بزرگ بازار انتخاب کنید. برای پاسخ به متداول ترین سوال، هزینه پانل های خورشیدی برای یک خانه خصوصی چقدر است، باید فن آوری و ویژگی های طراحی FSE. ساختار تجهیزات ارائه شده توسط بازار شامل سه دسته اصلی از سیستم های خورشیدی بر اساس عملکرد، طراحی و ویژگی های فنی آنها می باشد.
دسته اول FSE شامل سیستم های خودمختارکه به شبکه اصلی برق متصل نیستند. چنین سیستم هایی بر روی مدار شبکه خود کار می کنند تا مستقیماً تجهیزات متصل شده را تغذیه کنند. حداکثر بهره وریعملیات با وجود یک دستگاه ذخیره سازی در کیت به دست می آید ( باطری های قابل شارژ) که امکان استفاده از الکتریسیته انباشته شده را در صورت افت شدت نور خورشید (یعنی کاهش توان تولیدی) و در مواقعی که توان مصرفی از توان تولید شده بیشتر می شود، می دهد.
دسته دوم شامل FSE های باز است. این سیستم ها در پیکربندی خود باتری ندارند و از طریق یک اینورتر مخصوص به شبکه اصلی تغذیه متصل می شوند. اگر توان مصرفی از توان تولیدی بیشتر نباشد، شبکه اصلی خاموش می شود. در غیر این صورت FSE خاموش می شود و از شبکه اصلی مصرف می شود. چنین سیستم هایی بسیار قابل اعتماد و ارزان تر هستند، اما اگر منبع تغذیه از شبکه اصلی وجود نداشته باشد، ایستگاه خورشیدی کار نمی کند.
دسته سوم توسط FSE ترکیبی نشان داده شده است. آنها فرمت ترکیبی دسته اول و دوم را نشان می دهند. این به آن اجازه می دهد تا کیفیت بیشتری در عملکرد خود داشته باشد - الکتریسیته اضافی تولید شده یا انباشته شده می تواند به شبکه اصلی منتقل شود و ارزش تجاری داشته باشد.
توصیه مفید! برای تامین برق بدون وقفه در مواقع قطعی همزمان شبکه عمومی و قرار گرفتن در شرایط آب و هوایی منفی، داشتن منبع تغذیه پشتیبان الزامی است. چنین منبعی می تواند یک ژنراتور الکتریکی کوچک (2-5 کیلو وات) باشد که با بنزین یا سوخت دیزل کار می کند.
قیمت پنل های خورشیدی برای خانه: هزینه کیت
حل مسائل مربوط به صرفه جویی در هزینه های انرژی از طریق نصب نیروگاه های خورشیدی در شرایط اطلاع کامل از قیمت کل مجموعه و هزینه های آتی نصب و راه اندازی آنها ضروری است. سوال متداولهیچ پاسخ روشنی برای هزینه یک باتری خورشیدی برای یک خانه وجود ندارد، زیرا عوامل زیادی بر قیمت گذاری تأثیر می گذارند.
قیمت تعیین شده عنصر اصلی سلول خورشیدی (باتری خورشیدی) به طور متوسط حداقل (اما از نظر کیفیت نیز حداقل) حدود 50-60 روبل است. برای 1 وات توان تولید شده در نتیجه، قیمت پانل های خورشیدی برای یک خانه خصوصی با توان 100 و 200 وات به مقدار 6000 و 12000 روبل خواهد بود. به ترتیب.
ترکیب کیت ایستگاه به دسته و قدرت آن بستگی دارد. ممکن است شامل یک کنترل کننده شارژ، ایستگاه باتری، اینورتر و تجهیزات اتصال باشد. به عنوان مثال، هنگام انتخاب مجموعه ای از دسته اول و قدرت نامی حدود 2 کیلو وات (2000 وات)، قیمت مجموعه ای از پانل های خورشیدی برای یک خانه از 120 هزار روبل خواهد بود. و بالاتر.
و لازم است کل سرمایه صرف شده را با اثر اقتصادی حاصل از تفاوت هزینه 1 کیلووات در ساعت مقایسه کرد. شبکه متمرکزو مقدار ایجاد شده توسط FSE.
آخرین آمار بازار خورشیدی نسبت قیمت واحد را 8.8 برابر نشان می دهد. این بدان معناست که برق تولید شده توسط یک ایستگاه خورشیدی 8.8 برابر ارزان تر از برق ارائه شده از طریق شبکه عمومی است که معادل آن گرفته شده است.
یک معیار مهم برای انتخاب استفاده از FSE همچنین عامل توانایی اطمینان از عملکرد بدون وقفه اتوماسیون در سیستم های گرمایشی، نظارت امنیتی و سیستم های اعلام حریق است. این فهرست شامل یک شبکه خانگی کامپیوتری و گروه‌هایی از سنسورهای کنترل و اندازه‌گیری الکترونیکی است.
کاربرد و قیمت پنل خورشیدی برای منزل
انتخاب گسترده ای از پنل های خورشیدی این فرصت را فراهم می کند تا از آنها در کیفیت ها و کاربردهای مختلف استفاده کنید، زیرا اگر می خواهید پنل های خورشیدی را برای خانه خود خریداری کنید، قیمت امروز این امکان را برای قشر وسیعی از مردم فراهم می کند. با دانستن ویژگی های اصلی آنها، مانند استاندارد ولتاژ خروجی (12، 24 ولت و بالاتر)، و همچنین پارامترهای توان نامی تولید شده، می توانید بدون خرید کل مجموعه از آنها به صورت محلی استفاده کنید. در فروشگاه هزینه متوسطپانل های خورشیدی برای یک خانه خصوصی از 60 روبل متغیر است. برای 1 کیلووات برق تولید شده
اگر نیاز به استفاده از یک لامپ در یک اتاق تاریک با ولتاژ 12 ولت و توان 25 وات دارید، کافی است یک باتری خورشیدی با پارامترهای مشابه بخرید و مستقیماً به آن متصل کنید و این هزینه بیش از 2000 روبل نخواهد بود. . و شما مجبور نخواهید بود برق را برای یک لامپ 60 تا 75 واتی در یک کمد هدر دهید. می توانید یک پمپ چاه کوچک را برای آبیاری روزانه هر منطقه چشم انداز با توان 200 وات و منبع تغذیه 24 ولت وصل کنید. با هزینه 11000-12000 روبل. شما می توانید آن را در طول دوره بهار و تابستان و برای بیش از 10 سال داشته باشید سیستم مستقللعاب.
مجموعه پنل های خورشیدی لازم برای اقامتگاه تابستانی
اگر امکان استفاده از سیستم های خورشیدی را برای کلبه تابستانیباید عوامل پایداری برق رسانی به روستا، میزان تابش آن (زمان سپری شده در زیر نور مستقیم خورشید)، قدرت برق رسانی مورد نیاز و ضریب خطر سرقت در فصلی از سال که صاحبان آن هستند را در نظر گرفت. خالی. بهترین گزینهیک نصب ثابت FSE از دسته اول است.
با توجه به مصرف کم برق ویلا، می توان جایگزینی 100٪ منبع تغذیه متمرکز با یک منبع تغذیه مستقل و ارزان را سازماندهی کرد. در مورد دیگر، زمانی که نصب ثابت یک ایستگاه خورشیدی با برخی معیارها توجیه نمی شود، می توانید از کیت متحرک مونتاژ سریع استفاده کنید.
توجه داشته باشید! کارشناسان در زمینه استفاده از پنل های خورشیدی محاسباتی انجام دادند و دریافتند که استفاده از پنل های خورشیدی از نظر استراتژیک و اقتصادی برای استفاده در تابستان در خانه های شخصی امکان پذیر است. خانه های روستاییبا مساحت 50 تا 300 متر مربع، برای یک خانواده حداکثر چهار نفره طراحی شده است.
استفاده از انرژی خورشیدی برای تولید گرما
همراه با استفاده از انرژی خورشیدی برای تولید جریان الکتریسیتههمچنین دستگاه هایی به همان اندازه رایج برای تبدیل انرژی نور خورشید به انرژی حرارتی. چنین تاسیساتی کلکتورهای خورشیدی نامیده می شوند و به عنوان عناصر گرمایشی برای سیستم های گرمایش و تولید عمل می کنند. آب گرم. صرف نظر از دیگ های نصب شده در سیستم های گرمایشیو مدارهای تامین آب گرم، ترکیب آنها با کلکتورهای خورشیدی بسیار کارآمد به شما امکان می دهد تا 36٪ در هزینه های گرمایش و تهیه آب گرم صرفه جویی کنید.
در طراحی خود، کلکتور خورشیدی، یک کالای محبوب، یک پانل مستطیل شکل با ابعاد تقریباً 1x2 متر و ضخامت تا 100 میلی متر است. تفاوت اصلی بین کلکتورهای اندازه های استاندارد مشخص شده، جریان حرارتی قدرت است، یعنی. مقدار گرمایی که می تواند از طریق سطح تماس به هر سیال خنک کننده منتقل شود. به عبارت دیگر، این پارامتر ضریب تلفات حرارتی نامیده می شود و دارای ابعاد W/m²×°K است، یعنی. گرما از طریق یک منطقه برای افزایش دمای سیال گیرنده منتقل می شود. طرح های مدرن کلکتورهای خورشیدیدارای نشانگر (یک پنل) برای توان حرارتی از 1.2 تا 5 W/m²×°K.
قیمت کلکتورهای خورشیدی گرمایش منزل
عنصر اصلی سیستم (ایستگاه گرمایش) پانل کلکتور خورشیدی است. بسته به قدرت مورد نیاز، می توان آن را در بازار با قیمت 18-20 هزار روبل خریداری کرد. در هر 1 متر مربع از سطح قابل استفاده و ضریب اتلاف حرارت متوسط 2.5-2.7 W/m²×°K.
به عنوان مثال، یک پانل با کیفیت اروپایی با ابعاد 1.9x1.8 متر (مساحت 3.5 متر مربع) و با ضریب 2.7 حدود 70 هزار روبل هزینه خواهد داشت.
با در نظر گرفتن آنالوگ رقابت ساخت چینممکن است 30-55٪ ارزان تر باشد و نمونه اولیه داخلی 10-25٪.
اگر در مورد کیت مورد نیاز صحبت کنیم که شامل: مخزن، باتری، پمپ و اتوماسیون است، میانگین قیمت بازار چنین ایستگاهی 160-170 هزار روبل خواهد بود. یک کیت تولید داخلی با پارامترهای مشابه 100-120 هزار روبل هزینه خواهد داشت.
نصب بر روی پشت بام خانه
توصیه مفید! اشتراک گذاری کلکتورهای خورشیدی با پنل های خورشیدیدر انتخاب درستپارامترها به شما امکان می دهد مصرف انرژی حرارتی برای تولید آب گرم را تا 61٪ کاهش دهید.
بررسی تولید کنندگان پانل های خورشیدی برای خانه: هزینه یک مجموعه و یک پنل
فناوری های خورشیدی به عنوان منابع انرژی جایگزین با اطمینان موقعیت های پیشرو در بازار را به خود اختصاص داده اند. تعداد زیادی ازتولید کنندگان فعالانه با هم رقابت می کنند و نوآوری های جدید بیشتری را ارائه می دهند. جایگاه پیشرو در حجم فروش 15 کشور برتر نیروگاه های خورشیدی و اجزای آنها توسط چین با بیش از 50٪ اشغال شده است.
معروف ترین برندها Exmork، RENE SOLA، LDK، Helios House، Suntech، JA Solar و غیره هستند.
تولیدکنندگان اروپایی با حجم بازار حدود 25 درصد توسط شرکت هایی مانند AXITEC GmbH آلمان، Solarworld و Viessmann Group و شرکت انرژی های تجدیدپذیر نروژی و غیره نمایندگی می شوند.
ژاپن، کره و تایوان (15 درصد) با کیوسرا، شارپ، سانیو، هانوها سولار وان و موتک نمایندگی می کنند.
محصولات داخلی توسط شرکت هایی مانند Hevel Solar و TSM نمایندگی می شوند. سازنده آمریکایی - First Solar.
شما می توانید پنل های خورشیدی را برای خانه خود نسبتاً ارزان خریداری کنید. اگر یک پنل خورشیدی 200 وات را به عنوان نمونه مصرف کننده در نظر بگیریم، محدوده قیمت در محدوده:
| کشور سازنده | قیمت پنل خورشیدی 200 وات، روبل. | قیمت کیت ایستگاه خورشیدی 2 کیلو وات، مالش. |
| چین | 8000-16000 | 120000-160000 |
| اروپا | 15000-17000 | 190000-250000 |
| آسیا | 10000-15000 | 140000-190000 |
| روسیه | 12000-20000 | 104000-240000 |
| ایالات متحده آمریکا | 27000 | 380000 |
برای مشاهده تفاوت در سیاست قیمت گذاری که عمدتاً به نشانگر قدرت بستگی دارد، یک نیروگاه خورشیدی 5 کیلوواتی برای خانه را به عنوان مثال در نظر می گیریم که قیمت آن در نسخه چینی به صورت زیر خواهد بود:
- حدود 300 هزار روبل. (باتری خورشیدی)؛
- حدود 420 هزار روبل. (کل مجموعه).
کیفیت فروش و چشم انداز توسعه فناوری های خورشیدی
بازار مدرن و فن آوری های فروش آن، خریدار را با یک ارزیابی بدون ابهام رها نمی کند. به خصوص تجهیزات و دستگاه های با تکنولوژی بالا. این امر در مورد بازار فروش سیستم های تامین برق خورشیدی نیز صدق می کند. از آنجایی که فناوری های تولید به خودی خود بسیار انرژی بر هستند، اگر می خواهید پنل های خورشیدی بخرید یا یک نیروگاه خورشیدی برای خانه خود بخرید، قیمت در هر دو مورد نیاز به تجزیه و تحلیل دقیق نه تنها فنی و ویژگی های تکنولوژیکی، بلکه به دلایل اقتصادی.
