Карманная фотовольтаика: схема домашней системы

Содержание:

Anonim
Использование мини-системы для питания бытовой техники или компьютеров: не только возможно, но и выгодно благодаря снижению затрат на электроэнергию.

Контент обработан

  • Есть 2 типа
  • Оценка
  • Необходимые требования к мини-фотоэлектрической системе
  • Они самодостаточны
  • Что может быть связано
  • Хранение и резерв
  • Готовые наборы: как они работают
  • Сколько
  • Использование и потребление
  • Без каких-либо затрат

Одним из первых применений фотоэлектрической энергии в домашних условиях была подзарядка батарей калькуляторов . Сегодня эта технология получила развитие и получила множество применений, включая те, для которых нет необходимости прибегать к крупным заводам. В ближайшем будущем велосипеды и электромобили будут работать с фотоэлектрическими батареями; В первом случае может хватить двух модулей, если их хорошо ориентировать на солнце.

Для освещения садов, беседок, гаражей, работы оросительной системы или электроснабжения газонокосилок, электрических ворот и домофонов можно установить небольшие фотоэлектрические системы в короткие сроки и со значительной экономией энергии . Все, что вам нужно, это балкон, терраса, земля или небольшая часть крыши. Основные системы делятся на две категории, в зависимости от того, могут ли они подключаться к электросети.

Есть 2 типа

Автономный или "остров"

Определены термины, с помощью которых станции, не подключенные к национальной электросети, обычно имеют место для «подключенной к сети» (подключенной к сети). Они самодостаточны, и по этой причине их часто устанавливают в местах с труднодоступным доступом к электричеству (изолированные здания, кемпинги, кемперы, лодки, а также дома отдыха, которые используются несколько месяцев в году) или вместо дизельные (и, следовательно, загрязняющие) генераторы.

Системы с функцией хранения

Их цель - накапливать энергию, производимую в течение дня, и использовать ее вечером, ночью или в любое другое время, например, в часы, когда электроэнергия стоит дороже. Они подключены к электросети, которую затем могут использовать в качестве резерва.

Оценка

Чтобы выбрать тип системы и размер системы, необходимо учитывать следующие факторы:

  1. Приложение , т.е. подключаемые нагрузки: свет, телевизор, радио, бытовая техника.
  2. Место установки : в районах, не обслуживаемых сетью (изолированные, сельскохозяйственные, горные), решение - автономные системы.
  3. Срок использования : круглый год, в выходные или праздничные дни.
  4. Тип пользователя : на постоянном или переменном токе (фонари и зарядные устройства работают с первым; приборы с последним).

Необходимые требования к мини-фотоэлектрической системе

Мини-завод не представляет больших проблем при установке и эксплуатации. Вот элементы, которые следует учитывать.

Поверхность необходимо для установки фотоэлектрического модуля, который предпочтительно должен подвергаться воздействию на юге, в зоне , свободной от тени, даже временно, с наклоном , чтобы определить на основе срока использования системы. Пространство для размещения других компонентов, которые, однако , очень малы: самые маленькие регуляторы имеют размеры около 15 х 15 см при толщине 3 см, в то время как 18 А (ампер часа) батарея имеет сторону 10 -20 см примерно на 5 кг веса. Техническая экспертиза (для мини-заводов самодельного типа); во всех остальных случаях необходимо обращаться к профессиональному установщику.

Они самодостаточны

Возможны эффективные островные системы, начиная с одного фотоэлектрического модуля с пиковой мощностью в несколько ватт (Вт), единицей измерения передаваемой мощности. Выбор автономных систем огромен, начиная с действительно мини-комплектов (около 22 Вт), способных питать, например, лампу 7 Вт - 12 В в течение 7 часов в день, до других с большей мощностью. потенциал.
Для первых достаточно более простых систем, в которых используется постоянный ток, то есть низкое напряжение (например, 12 или 24 В) на выходе фотоэлектрических панелей.
Но поскольку бытовая техника работает на переменном токе (например 220 Вольт), необходим еще один элемент: инвертор. Разница немалая, потому что это устройство увеличивает потенциал и производительность системы второго типа.
Даже если оба являются небольшими заводами, их технология никоим образом не является незначительной. В частности, они сделаны таким образом, чтобы накапливать достаточно энергии, чтобы отложить их использование даже на несколько часов или дней: когда светит солнце, не всегда необходимо использовать определенный прибор, и наоборот.

  • лампочки
  • зарядное устройство для мобильных телефонов и ноутбуков
  • холодильники морозильные камеры телевизоры для кемперов и катеров

С 3 КОМПОНЕНТАМИ: 1. Регуляторы заряда : они служат для стабилизации собранной энергии и управления ею в системе. Это происходит как в отношении фотоэлектрического модуля, так и в отношении электрических приборов. 2. Один или несколько фотоэлектрических модулей : разных размеров и с переменным количеством элементарных ячеек из моно- или поликристаллического кремния и с постоянным выходным напряжением, обычно 12 или 24 В. Что касается более крупных и подключенных к сети систем, они должны быть расположены таким образом, чтобы получать максимальную пользу от солнечной радиации в течение дня (юг, или самое большее, юго-восток или юго-запад). 3. Аккумуляторы: они сохраняют электрический ток, подаваемый фотоэлектрическими коллекторами, накопленный в часы достаточного солнечного излучения, чтобы их можно было использовать электрическими приборами даже в часы меньшего количества солнечного света или темноты. Обычно они работают от 12 В с емкостью от 18 до 100 Ач (ампер-час).

  • телевизоры
  • аудио-видео аппаратура
  • бытовая техника

O CON 4: 4. Invert r: устройство, используемое для переключения постоянного тока (обычно 12 или 24 В) на выходе фотоэлектрической панели в переменный ток (используемый в бытовой технике), следовательно, более высокий. Обычно это 110 или 230 Вольт для систем мощностью до нескольких кВт; 400 Вольт для мощностей более 5 кВт. Эти системы (с соответствующими модулями, батареями, инверторами) существуют в различных «размерах», уже рассчитанных в соответствии с потребностями пользователей.

И если я хочу большего

Постоянный и переменный ток

  • питание более мощной техники (стиральная машина, посудомоечная машина, пылесос и т. д.)
  • заряжать велосипеды и небольшие электромобили

Этот тип мини-заводов способен гарантировать надежное электроснабжение независимо от погодных условий.

Хранение и резерв

Это системы, состоящие из элементов, полностью аналогичных элементам автономных систем. Разница в том, что их можно подключить к электросети, которую они используют как резервную.

Однако фотоэлектрическая система никоим образом не отдает и не забирает энергию из сети.
С другой стороны, термин «хранение» означает, что солнечная энергия, производимая в течение дня, накапливается в батареях системы для использования в другое время.
Подключение к сети происходит автоматически во всех случаях, когда батареи недостаточно для питания различных нагрузок.
Они также существуют в виде комплектов «plug-and-play» (буквально: подключи и работай).

Готовые наборы: как они работают

1. Фотоэлектрические модули : как и в автономных системах, они не подключены к сети, в которую они не передают произведенную энергию. 2. Корпус : основным элементом этих систем является своего рода металлический шкаф, в котором расположены контроллеры заряда, инверторы и аккумуляторные отсеки, а также электронные и электрические платы внутри. Снаружи видны только розетки для подключения к сети и различные вилки для подключения к электрическим и электронным приборам в доме. 3. Национальная электросеть : каждый раз, когда энергия, хранящаяся в батареях, потребляется раньше, чем ожидалось, подключение к национальной электросети происходит автоматически.

Сколько

Базовое решение, с помощью которого можно запитать свет, радио, телевизор, вентилятор и небольшой холодильник.

Оно включает:

Модуль 245 Вт,

контроллер заряда,

Инвертор мощностью 1 кВт,

Аккумулятор 12V AGM

При автономии на один день прайс-лист: 1340 евро.

С автономностью 2 дня, прейскурант: 1620 евро

Использование и потребление

Возьмем, к примеру, автономную систему. Комплект с установленными модулями мощностью 1 кВт будет производить 1200 кВтч в год (максимальная доступная энергия). В день это будет 3,2 кВтч (1200 кВтч / 365 дней = 3,2 кВтч).

Теперь посмотрим на потребление: у маленького холодильника минимум 480 Втч в день; таким образом, имея 3,2 кВтч, равное 3200 Втч, они потенциально могут поддерживать их на 6.
Расчет является лишь приблизительным: в действительности произведенная энергия будет распределяться в течение года, в зависимости от инсоляции и местоположения. растений.
Если, с другой стороны, мы рассмотрим холодильник на 230 литров, потребление будет около 300 кВт / ч в год (около 800 Втч в день); в этом случае мы будем говорить о 4 холодильниках в среднем на 8/24 часа.

Мы благодарим инженеров Федерико Турколивери и Марко Бошелло из компании Solon и Эмануэле Гуалацци из Enerpoint за их сотрудничество.

Без каких-либо затрат

Достаточно хорошо направить их на солнце в течение дня: таким образом, малая и большая техника питаются и заряжаются, не потребляя энергии.