Grijanje privatne kuće solarnim panelima: sheme i uređaji. Solarni paneli za stan na balkonu

Korišćenje besplatne solarne energije interesuje mnoge ljude. Neki od njih postavljaju solarne sisteme na krovove kuća, drugi - na prazne parcele privatni zemljišni posjedi. Ali nemaju svi takvu priliku zbog nedostatka pojedinca posebno stojeća kuća, dakle, sve više vlasnika stanova ugrađuje energente solarni paneli na balkonu.

Montaža balkonskih panela

Solarne baterije koje rade na balkonu, zbog ograničene površine njihovog mjesta ugradnje, moraju imati visoku energetsku efikasnost sa prilično kompaktnim ukupne dimenzije. Da bi se postigao ovaj cilj, balkonske ploče su opremljene inverterima velikog kapaciteta koji imaju visoku električnu snagu i ostaju u funkciji pri maksimalnim vršnim opterećenjima.

U standardni paket solarnih panela za stan nalaze se sljedeći elementi:

  • baterija;
  • inverter;
  • poluvodičke pločice;
  • modularni sistem upravljanja.

Poluprovodničke pločice pretvaraju solarnu energiju usmjerenu na njih u električnu energiju. Generirana struja se naplaćuje baterija, u kojoj se akumulira zaliha proizvedene električne energije. Inverter je potreban za pretvaranje DC napona baterije u AC, odnosno isto kao u konvencionalnoj utičnici.

Uključeno u najmodernije solarne instalacije također uključeno dodatnim uređajima, kao što su kontroleri i USB utičnice koje se mogu puniti baterijskim lampama, prenosivim lampama, mobilnim telefonima, laptopima i malim aparatima.

Nijanse ugradnje baterija

Cijeli sistem konverzije solarna energija postavljen na balkon stana, nije potreban posebna njega i stalnu pažnju. Jedini faktor koji je veoma važno uzeti u obzir je prisustvo pozitivne temperature na lokaciji baterija je obavezno. Zimi, baterije mogu izgubiti značajan dio napunjenosti zbog izlaganja mrazu.

Poželjno je postaviti poluprovodničke pločice na balkonsko staklo, iako je moguća i montaža umjesto donjih. plastični paneli konstrukcija prozorskog okvira. U prvoj varijanti energetske ploče će spriječiti prolaz sunčeva svetlost u zatvorenom prostoru, ali je vrlo povoljan na čistom i toplom ljetnih dana. Dodatno će biti obezbeđena zaštita od UV zračenja.

Najobimnije elemente čitavog sistema, baterije, preporučuje se postavljanje ispod plafona, kako ne bi zauzimali korisni prostor i održavali estetski izgled balkona. Inverter i kontrolnu kutiju najbolje je postaviti malo ispod baterija.

Praksa primjene

Na ruskom klimatskim uslovima stručnjaci preporučuju korištenje polikristalnih modula koji su vrlo osjetljivi na slabu sunčevu svjetlost. Takvi moduli su laminirani izdržljiv materijal, štiteći ploče od snega, kiše i drugih vremenskih uticaja.

Za standardni balkon ljudi najčešće biraju četiri polikristalna panela, na koje ih usmjeravaju južna strana. Modul ne bi trebao pasti u zonu zasjenjenja susjednih kuća ili drveća. AT ljetno vrijeme takav sistem može proizvesti do 2 kWh električne energije dnevno, što je dovoljno za štedljivo osvjetljenje cijelog stana, punjenje mobilni telefon i laptop, ili za upravljanje malim frižiderom ili TV-om. Zimi je insolacija sunčeve svjetlosti značajno smanjena, pa modul služi kao rezervno napajanje prilikom nestanka struje.

Nedostaci solarnih sistema

Glavni nedostatak postavljanja solarnog panela na balkon je njegova niska energetska efikasnost u smislu opskrbe električnom energijom svih električnih uređaja u stanu. Takvi sistemi ne mogu proizvesti dosta struja za napajanje bojlera, električni šporet, moćan veš mašina ili frižider, itd.

Obično se dizajn takozvanih "solarnih kuća" izrađuje mnogo prije njihove izgradnje. Time se odabire najprikladniji za posao. energetski sistemi lokacija objekta, infrastrukturne karakteristike se uzimaju u obzir. Zahvaljujući pravilnom dizajnu projekta, takvi solarni kompleksi mogu osigurati rad cijelog sistema rasvjete. stambene zgrade i susjedne teritorije, napajanje komunikacionih i sigurnosnih sistema.

Stambeni solarni sistem je prilično skupa stvar, pa se trošak njegove ugradnje isplati u relativno dugom roku. Dodatni troškovi uključuju i troškove preuređenja rasvjete, ugradnje ekonomičnih LED lampi.

Prije nego što se odlučite za ugradnju solarne ploče u stan, važno je procijeniti sve prednosti i nedostatke. Moramo odmjeriti potrebnu investiciju Novac i povrat u obliku profita. Sustav solarne energije na balkonu vrijedi koristiti samo ako u kratkom roku isplati troškove njegove instalacije.

  • Ekologija
  • Hi Geektimes. Ovaj članak je nastavak prethodnog dijela o turizmu Punjač" ". Ideja korištenja solarne baterije za punjenje raznih naprava činila mi se vrlo obećavajućom, ali naravno, 21W kao univerzalni punjač nije dovoljno - želim da mogu puniti ne samo u sunčano vrijeme, a za to vam je potrebna rezerva snage. Stoga su kupljeni punopravni solarni paneli i počeli su eksperimenti s njima.

    Šta je od toga, detalji ispod reza.

    Iron

    1. Solarni panel

    Tu je različite varijante, ali na balkonu glavno ograničenje je dostupnost slobodnog prostora. Da biste razumjeli redoslijed cijena, baterija od 50W košta oko 5000 rubalja i izgleda ovako:


    Dimenzije panela u mm - 540x620x30, težina 4kg.

    Balkoni su različite veličine, na osnovu dimenzija panela, sasvim je moguće bez problema postaviti 2 ili 4 komada, više neće stati. Za test su kupljena 2 panela od 50W. Takva baterija daje oko 18V pod opterećenjem ili 24V bez nje, što znači da kada koristite 2 baterije morate računati na ukupan napon do 50V (npr. mnogi dc-dc pretvarači normalno rade do 30V). Baterije možete spojiti paralelno, ali tada će gubici zbog dužine žica biti nešto veći.

    2. Kontroler

    Ovdje postoje 2 opcije:

    - Solarni paneli + kontroler + baterija

    Ovo je klasičan dizajn: kontroler puni bateriju kada je sunce, korisnik tu energiju koristi kada mu je potrebna.


    Ovaj sistem ima nekoliko prednosti:

    Energija se može koristiti u bilo koje vrijeme, a ne samo kada je lagana,
    - mogućnost povezivanja invertera i dobijanja 220V izlaza,
    - kao bonus rezervni izvor u kući u slučaju nestanka struje.

    Nedostatak jedan: potrošnja baterije veliki kapacitet suštinski ubija ekološku prihvatljivost ideje ovog događaja. Broj ciklusa punjenja / pražnjenja baterija je ograničen, ne vole preterano pražnjenje, osim toga, i baterije i kontroleri su prilično skupi. Cijena kontrolera se kreće od 1000 rubalja za najjeftiniju PWM verziju, do 10000-20000 rubalja za skuplju (i efikasniju) verziju sa MPPT podrškom (možete pročitati šta je MPPT). Cijena baterije je od 5000 rubalja za običnu gel bateriju od 40-50Ah, neki koriste LiFePo4 baterije, one su naravno skuplje.

    - Mrežni inverter

    Ova tehnologija je trenutno najperspektivnija.


    Suština je da pretvarač pretvara i daje energiju direktno u kućnu električnu mrežu. Istovremeno se smanjuje potrošnja energije iz opće mreže, kućno električno brojilo bilježi niža očitanja.

    U idealnom slučaju, ako solarni paneli daju dovoljno energije za sve potrošače, vrijednost na brojilu električne energije se uopće neće povećati. I ako je potrošnja stana/kuće manja od proizvodnje solarni paneli, tada će brojilo bilježiti "izvoz" energije, što bi trebao uzeti u obzir dobavljač električne energije. U Rusiji, međutim, takva shema još ne funkcionira - štoviše, većina starih brojila električne energije smatra energiju "modulo", tj. Također ćete morati platiti za isporučenu energiju. Čini se da je 2017. godine obećano da će se pitanja mikrogeneracije riješiti na zakonskom nivou. Ali usput, za panele na balkonu, sve je to samo od teoretskog interesa - njihova je proizvodnja premala.

    Cijena mrežnog invertera kreće se od 100 USD, ovisno o snazi. Zasebno, vrijedi napomenuti mikroinvertore - postavljaju se direktno na bateriju i odmah daju mrežni napon, međutim, preporučena snaga panela je najmanje 200W. Inverter se montira direktno na zadnji zid solarne panele, ovo vam omogućava da ih povežete na sledeći način:


    Ali za balkon, naravno, to nije bitno.

    Testiranje

    Prije svega, bilo je zanimljivo saznati koja se stvarna energija može dobiti iz solarnih panela. Za to je kupljena ADS1115 ADC ploča za Raspberry Pi za 15 dolara:


    Jednostavan je za korištenje, ulazni napon se dijeli djeliteljem i dovodi na analogni ulaz, na izlazu imamo digitalne vrijednosti. Dostupni su izvori za rad sa ADC-om. Kupio sam i senzor struje ACS712, senzor napona je napravljen od gomile otpornika (kod kuće je pronađena samo jedna ocjena). Kao opterećenje ugrađena je konvencionalna sijalica od 100W. Naravno, nije gorjela od 48 volti (sijalica je predviđena za 220V), već je jedva svijetlila. Otpor spirale je 42 Ohma, što vam omogućava da grubo procijenite snagu naponom (iako je otpor žarulje sa žarnom niti nelinearan, ali za grubu procjenu to će učiniti).

    Prva test verzija je izgledala ovako:

    Tehnofetišisti ne gledaju!



    Izvorni fajl je kompletiran tako da su podaci i trenutno vrijeme sačuvani u CSV-u, a pokrenut je i web server na Raspberry Pi za preuzimanje datoteka putem lokalna mreža.

    Rezultati za tipičan vedar dan sa djelomično oblačnom izgledaju ovako:


    Vidi se da se vršni napon javlja u ranim jutarnjim satima, što je posljedica nepravilne ugradnje panela – idealno ne bi trebalo da stoje okomito.

    A ovako izgleda “neuspjeh” onog dana kada su se oblaci podigli i počela je kiša:


    Uzimajući u obzir napon od 44V i otpor žarne niti od 42 Ohma, možemo grubo procijeniti (zanemarujemo nelinearnost otpora lampe) da je u najbolji slucaj primljena snaga P = U * U / R \u003d 46W. Avaj, efikasnost panela od 100 vati na vertikalna instalacija ne vrlo dobar - sunčeve zrake pada na ploču ne pod pravim uglom. U najgorem slučaju (oblačno, kišno), snaga pada čak i na 10W. Zimi i ljeti, ukupna primljena energija će se također razlikovati.

    Iskustvo s povratom energije direktno u mrežu pokazalo se neuspješnim: pretvarač od 500 W od 45 W jednostavno nije radio. U principu, to je bilo očekivano, pa je inverter ostavljen za budućnost do preseljenja na mjesto sa većim balkonom.

    Kao rezultat toga, s obzirom na odluku o napuštanju pufer baterije, jedina radna opcija bila je direktno korištenje dc-dc pretvarača: na primjer, takav pretvarač može puniti bilo koji USB uređaj, na njegovom izlazu već postoji USB konektor:

    Ima malo skupljih modela, ima ih više maksimalna struja i više USB konektori:

    Postoji i ideja da se nađe dc-dc-konverter za punjenje laptopa, njihov izbor na eBayu je veoma velik.

    Zaključak

    Ovaj sistem je eksperimentalne prirode, ali generalno možemo reći da funkcioniše. Kao što možete vidjeti iz grafikona, od oko 7 do 17 sati izlazna snaga panela je veća od 30W, što u principu i nije tako loše. Po veoma oblačnom vremenu rezultati su naravno lošiji.

    Naravno, nema govora o ekonomskoj izvodljivosti - kada se proizvodi 40 W * h za 7 sati, 2 kW * h će se proizvoditi sedmično. Svako može sam procijeniti isplativost cijena u svom regionu. Naravno, nije pitanje u cijeni, već u sticanju iskustva koje je uvijek zanimljivo.

    No, gdje staviti energiju, pitanje je i dalje otvoreno. Upotreba 40W za punjenje USB uređaja je pretjerana. Na eBayu postoje 300W grid tie invertori sa radnim naponom od 10,5-28V, ali ima malo recenzija o njima i ne želim potrošiti 100$ na test. Ako se ne pronađe odgovarajuće rješenje, možemo pretpostaviti da je jedna ploča od 50 W optimalna za balkon - može puniti razne gadgete, redundantnost je u ovom slučaju minimalna.

    Barem su sada svi kućni digitalni uređaji (telefoni, tableti) prebačeni na "zelenu energiju" bez posebna nevolja. Postoji ideja da se još uvijek razmisli o korištenju puferske LiFePo4 baterije - ali pitanje izbora i baterije i kontrolera je još uvijek otvoreno.

    Dodatno: kao što je predloženo u komentarima, možete koristiti olovnu bateriju, kao što je akumulator za automobil. Da, zaista je jeftin i radi, sa panelom od 100 vati ovakav kontroler će biti dovoljan, a košta samo 10-20 dolara na eBayu.

    Moderne tehnologije se aktivno implementiraju u svakodnevni život. Sada su kućni solarni paneli popularan razvoj koji vlasnici koriste seoske kuće. Pretvaranje toplotne energije u električnu energiju omogućava ljetnim stanovnicima da uštede novac u toploj sezoni, ali isplati li se početni trošak instalacije?

    Prilikom kupovine solarnih panela za seoska kuća imajte na umu da više neće koštati sami solarni paneli, već njihova ugradnja. Da bi sistem radio nesmetano u proleće i leto potrebno je nabaviti kontroler punjenja, inverter sa funkcijom snimanja i skladištenja podataka (RAM), baterije za skladištenje energije, automatik jednosmerna struja, osigurač i kablovi za povezivanje svih elemenata sistema i priključenje na električne uređaje.

    Ukupna težina svih komponenti je od 50 do 700 kg, što uzrokuje poteškoće u transportu: potrebno je naručiti kamion ili posebno pregovarati sa kompanijom koja prodaje solarnu elektranu za isporuku i montažu. U pravilu, u drugom slučaju, prijevoz je jeftiniji: kompanija daje popust kupcima.

    Snaga i cijena

    Ako kupujete solarni panel za svoj dom, cijenu je najbolje izračunati na osnovu prosječne dnevne potrošnje energije. U pravilu, porodica od 2-3 osobe troši oko 194 kW mjesečno uz ekonomično korištenje električnih uređaja, ako živi u stanu. To je oko 6,5 kW dnevno, odnosno 271 Wh/dan.

    U zemlji se povećava potrošnja energije, jer je pokrivena površina veća. Ipak, po sunčanom vremenu, instalacija se može koristiti kao samostalan izvor energije ako je potrošnja do 5 kWh dnevno, ali cijena takvog moćni sistemi dostiže 700 hiljada rubalja.

    Vrste solarnih panela

    Ako ćete kupiti solarne panele za svoj dom, cijena kompleta direktno ovisi o tome za šta je sistem dizajniran:

    • mali solarni paneli 50-300 Wh su dizajnirani za servisiranje malih uređaja poput telefona ili radija, kao i za rasvjetu. To je dovoljno snage za napajanje gostinske kuće za vikend. Cijena instalacije je oko 20.000-70.000 rubalja;
    • sistemi kapaciteta 500-1000 W*h su pogodni za kontinuiranu upotrebu, ali je potrebno smanjiti vrijeme rada uređaja s velikom potrošnjom energije: TV, električni štednjak itd. Takve instalacije mogu djelovati kao stalni izvori male kuće. Cijena do 200 hiljada rubalja;
    • solarne elektrane snage 2-3 kW pogodne su za život obitelji tijekom cijele godine, ali za pouzdanost opskrbe energijom zimi preporučuje se ugradnja pomoćnih izvora, na primjer, generatora na tečna goriva. Cijena do 600 hiljada rubalja.
    • moćni solarni generatori koji koštaju do 900 hiljada rubalja namijenjeni su isključivo kao nezavisni izvori. Proizvode više od 5,4 kW, a mogu obezbijediti i grijanje i grijanje vode. Zimi se preporučuje korištenje alternativnih oblika energije: dizel agregata ili energije vjetra, jer solarna (termalna) energija obično nije dovoljna.

    Ako ne živite u seoska kuća stalno se preporuča ne kupovati moćne solarne elektrane. Baterije će brzo akumulirati energiju u vašem odsustvu, a ostatak vremena će jedinica biti neaktivna.

    Instalacija baterije uradi sam

    Možete instalirati solarne panele za svoj dom vlastitim rukama, ali ovaj posao je prilično mukotrpan: trebate spojiti baterije na glavni sistem napajanja pomoću kablova. Najmanja greška u proračunima - i kuća je bez struje prije dolaska električara. Profesionalci u ovoj oblasti preporučuju da amateri ni ne pokušavaju sami izvršiti instalaciju: troškovi popravka u slučaju kvara višestruko će premašiti cijenu usluga nadležnog inženjera.

    Sunčeva energija velikom brzinom ulazi u našu zemlju. Vlasnici privatnih kuća u Ukrajini sve se više odlučuju za postavljanje solarnih elektrana na svoje mjesto i ponosno nose titulu energetski neovisnih vlasnika kuća. Ali što ako nemate sreće da živite u privatnom sektoru ili ste samo pristalica kompaktnih gradskih stanova. Možete li iskoristiti sunce i iskoristiti svoje prednosti od njegove energije? I koliko ova ideja "košta panele"? Pokušajmo to shvatiti

    kako koristiti solarne panele u stanu?

    Kao što su ranije rekli, „ako želite, možete letjeti u svemir“, ali da li je rezultat vrijedan truda? Prijave zaprimljene u uredu kompanije "My Energy Freedom" pokazuju da mnogi vlasnici stanova razmišljaju o postavljanju solarnih panela na balkon. Neko je takvu odluku špijunirao od prijatelja, a neko je donio želju za postavljanjem solarnih panela od evropskih susjeda. Želimo da vas upozorimo da prilikom postavljanja solarnih panela za gradski stan morate uzeti u obzir nekoliko nijansi. Pogledajmo ih detaljnije.

    Nijanse ugradnje solarnih panela u stan

    • Svemir. Činjenica je da samo ugradnja panela nije dovoljna. Uostalom, energija prikupljena tokom dana mora se negdje pohraniti. U tu svrhu na panele se spajaju akumulacijski elementi. To su baterije kojima takođe treba naći mjesto. Ali lakše je nositi se s ovim pitanjem - za skladištenje elemenata, police se postavljaju na balkon ispod stropa. korisna površina ne zauzimaju, pa stoga neće uzrokovati nelagodu.
    • Ograničenje. Važno je shvatiti da je gotovo nemoguće u potpunosti osigurati svoj stan čistom strujom. Na kraju krajeva, mala površina panela nije u stanju da proizvede količinu električne energije koju prosečna porodica živi u panel kuća. Napunjenost akumulatora prikupljena za jedan dan bit će dovoljna za 4 sata neprekidnog rada. Ovo može spasiti situaciju tokom nestanka struje ili može smanjiti račune za struju. Naravno, mnogo zavisi od toga koliko struje vaša porodica troši i koliko ste panela uspeli da postavite. Jedno je imati 2 panela na balkonu, a sasvim drugo 4-6 na krovu zgrade.

    Efikasno rješenje za uštede u višeporodičnim zgradama

    Alternativa individualnom instalacija stana, sve češće postaje postavljanje solarnih panela na krov stambene zgrade, za elektrifikaciju ulaza i okolnog prostora. Na primjer, u Kijevu je 2011. godine okružna uprava Svyatoshinskog okruga instalirala 32-uh spratnost zgrade 12 panela. Solarna stanica već 6 godina neprekidno elektrifikuje lift, osvetljava ulaz i ulicu ispred kuće. Ovaj sistem je omogućio smanjenje troškova održavanja ulaznih vrata za 40%. Kako bi zaštitili vrijednu akviziciju, postavili su ih na krov kuće sigurna brava, i zamolio stanare da ne otvaraju prolaz strancima. Dok su svi paneli na svom mestu 🙂

    Sumirajući, mogu reći da prilikom postavljanja solarnih panela na balkon vašeg stana treba pažljivo proučiti pitanje prikladnosti takvog rješenja. Da biste to učinili, savjetujemo vam da kontaktirate stručnjake koji će izračunati stvarnu efikasnost panela i iznos ulaganja koji je potreban za vaš slučaj.

    U slučaju da želite da uštedite na struji ili živite na teritoriji koja je teško pristupačna za postavljanje dalekovoda, nudimo vam da se brinete i kupite komplete visokokvalitetnih solarnih panela na adresi pristupačna cijena za dom na web stranici internet trgovine "Solarne baterije" u Moskvi. Iskusni i ljubazni menadžeri će odgovoriti na sva pitanja. prihvatit ćeš ispravna odluka, znajući tačno koji tip je potreban (polikristalni, tankoslojni ili monokristalni modul). Robu ćemo isporučiti bez dodatnih plaćanja, u kratkom roku.

    Nauka napreduje, stvaraju se sve efikasnije varijacije ovih sistema, cijena se optimizira, a sposobnost pretvaranja svjetlosti se povećava. Ako su ih u prošlosti mogli naručiti samo prilično bogati ljudi ili velike korporacije, u ovom trenutku je cijena kompleta solarnih solarnih elektrana od 5 kW za dom javno dostupna.

    Ova varijacija je najkorisnija za stanovnike ruralnih privatnih kuća. Neće biti poteškoća ako nakon napornog rada na okućnici odlučite sjediti za kompjuterom ili gledati TV, samo trebate naručiti od nas po povoljnoj cijeni set solarnih panela za vaš dom ili vikendicu.

    Prednosti takvih kompleksa-elektrana uključuju:

    • Pouzdanost i izdržljivost. Uz pažljivo korištenje, normalan vijek trajanja je do 30 do 25 godina.
    • Veoma ekonomičan u upotrebi. Ne zahtijeva gotovo nikakvo održavanje. Čišćenje površina osetljivih na svetlost organizuje se samo jednom godišnje.
    • bezopasan za prirodu. Tečno gorivo se ne koristi.
    • Tih rad.
    • Jednostavan za instalaciju i transport. Montira se na krov sa najosvijetljene strane.

    Ljudi traže druge izvore električna energija i poboljšati metode koje omogućavaju da se izvuče iz novih izvora. Kupnja solarnih panela od 5 kW za privatnu kuću ili vikendicu po popularnoj cijeni razumna je i razborita odluka.

    Uređaji prilično efikasno rješavaju svoj problem - vlasnicima pružaju besplatnu struju. Jedan komplet može dati toliku količinu struje da će više nego pokriti sve osnovne potrebe. U toplim ljetima možete bez povezivanja na vanjske mreže. Trošak kompleta za ljetnikovac ili privatnu kuću solarnih baterija-elektrana je ugodan i, ako često koristite električne uređaje, brzo će se isplatiti.

    Jedan od razloga zašto trebate sarađivati ​​s nama: naša cijena (trošak) kompleta solarnih baterija za privatnu kuću jedna je od najekonomičnijih. Ako tražite nove mogućnosti, jeftinije i sigurnije izvore energije za vas kućanskih aparata, tada preporučujemo kupovinu kompleta solarnih elektrana po povoljnoj cijeni za privatnu kuću. Toplina, sigurnost, ušteda su naš moto: život je bezbrižniji, život je ugodniji!

    Podijeli: