Підвищуємо Вашу
енергоефективність

+38 044 27 73 611

+38 063 70 24 944

ЯКУ сонячну електростанцію КРАЩЕ ВИБРАТИ ДЛЯ ДОМУ?

Сонячні електростанції складаються з 3х основних елементів:

 

1. Сонячних панелей - саме вони перетворюють сонячне світло в електрику.

 

2. Інвертора. Так як сонячні панелі виробляють постійний струм а ми, для своїх приладів, використовуємо змінний, то пристрій який переводить постійний струм в змінний називається інвертором.

 

3. Засобів накопичення енергії, якщо станція автономна. В основному це акумуляторні батареї.

 

Отже по порядку:

 

• На даний момент найбільшого поширення мають фотоелектричні панелі трьох типів:

 

Сонячні модулі.

 

• Тонкоплівні або органічні фотомодулі.

 

Найдоступніший тип сонячних панелей який має як ряд переваг так і суттєві недоліки. Головна перевага таких панелей в їх гнучкості і низькій вартості. Також вони мають малу вагу і можуть наноситися на криволінійні підстави. Аж до надувних споруд. Але при цьому у них найнижчий показник ефективності, ккд всього 6-7%. Це їх головний недолік.

 

Але при цьому вони в 20 разів краще працюють з розсіяним світлом ніж твердотільні модулі. Можна сказати, що цей вид стрімко розвивається. Нещодавно розроблені екземпляри мають товщину в 1 мкм і ккд більше 10%. Також такі панелі можуть пропускати до 50% сонячного світла, а це вже заявка на повсюдне застосування на скляних фасадах. На даний момент цей тип панелей варто розглядати якщо у вас доступні великі площі для установки і ви перебуваєте в регіоні з малою кількістю ясних днів.

 

Монокристалічні кремнієві сонячні панелі.

 

Користуються найбільшим ККД - 17-24%, також - найбільша вартість. Через складності вирощування кристалів кремнію з необхідними показниками.

За зовнішнім виглядом відрізняються темним рівномірним кольором. До недоліків можна віднести високу вартість і нездатність працювати при частковому затіненні.

 

Полікристалічні модулі.

 

Найбільш використовуваний тип. Мають середню вартість і прийнятний ККД - близько 16%. Виробляються шляхом спікання кремнієвих зерен. За рахунок цього мають блакитний відтінок і зернистий малюнок. Хоча такі модулі і мають меншу ефективність але за рахунок різної орієнтації зерен кремнію краще сприймають розсіяний сонячне світло в похмурі дні. Зазвичай ми рекомендуємо використовувати цей тип модулів в станціях на території України. При різниці в ККД всього в 1% різниця у вартості 27%, в меншу сторону.

  

 

Інвертори.

 

Цей тип пристроїв перетворює постійний струм, який виробляють сонячні панелі в змінний. Від якості інвертора залежить якість змінного струму.

 

 

Крім цього, сучасні інвертори можуть брати на себе функції синхронізації орієнтованих полів з фотомодулів, працювати в парі з контролером заряду батарей, передавати дані про роботу системи в інтернет. Зауважимо що чим більше функцій у інвертора тим вище його вартість.

 

Інвертори діляться на наступні типи:

 

• Автономні.

Перетворять постійний струм від акумуляторних батарей в перемінний. (Використовуються в автономних станціях)

 

• Мережеві.

Передають всю вироблену електроенергію в мережу. Також можуть називатися синхронними.

 

• Гібридні або багатофункціональні. Найдорожчий варіант але і самий багатофункціональний. Вони дозволяють управляти запасом електроенергії в акумуляторах, а надлишки передавати в мережу. Мають безліч налаштувань по пріоритетності використання різних джерел енергії.

 

Також ці типи можуть відрізнятися за якістю струму на меандровий і синусоїдальний. Синусоїдальні найкраще підходять для роботи з високоточними приладами.

 

Засоби накопичення енергії.

 

Найпоширенішими системами накопичення енергії є акумуляторні батареї.

 

Вибір акумуляторів.

 

Найширше поширення набули батареї на 12 В. Саме з них збираються блоки з необхідною напругою кратною 12 (24, 48, 96 В ...).

У системах автономного електропостачання основними характеристиками акумуляторних блоків є струми заряду / розряду і робоча ємність. Для збільшення напруги блоки збираються послідовно, а для збільшення сили струму паралельно. Існує багато різновидів АКБ під різні системи (автономні, резервні, гібридні).

 

То який тип краще?

 

Свинцево-кислотний акумулятор (автомобільний)

Основна його мета великий струм за малий проміжок часу.

(+)

Ціна

(-)

• Вимагає обслуговування

• Великий рівень саморозряду

• Не підходить для довгого розряду

 

AGM (Absorbent Glass Mat)

У такому акумуляторі електроліт зберігатися в абсорбуючому стані.

(+)

Ціна

Низький рівень саморозряду

(-)

200 циклів повного розряду (350-50%, 800-30%)

 

GEL (гель)

Електроліт в цій АКБ знаходиться в гелеобразному стані.

(+)

+ 50% до кількості циклів заряду-розряду в порівнянні AGM

(-)

Ціна + 20% до AGM

 

OPzS

Свинцево-кислотна батарея з тривалим терміном служби і невеликим обслуговуванням.

(+)

• Термін служби більше 20 років

• Ємність до 3000 А * ч

• 2000 циклів заряду-розряду при 60% розряду

(-)

• Ціна

Лужні (нікель-залізні і нікель-кадмієві) акумулятори (мало застосовні)

(+)

• Низький рівень саморозряду

(-)

• Для побудови системи потрібно більше акумуляторів

 

Літієві акумулятори

Бувають li-ion (літій іонні), li-pol (літій полімерні)

Літій-іонні мають в якості електроліту гель а літій-полімерні спеціальний полімер. Літій полімерні мають знижені характеристики але і меншу вартість.

(+)

• Малі габарити, висока щільність енергії

• Не вимагають обслуговування

• Ні "ефекту пам'яті"

(-)

• Висока ціна

• чутливість до якості заряду

 

LiFePO4 (Літій-залізо-фосфатний акумулятор)

Це різновид Li-ion акумулятора з LiFePO4 катодом.

(+)

• мають найбільший термін експлуатації

• постійна напруга на протязі всього розряду

(-)

• Висока ціна

• Потрібно спеціальний контролер заряду

 

На даний момент найбільш поширеними варіантами для використання в автономних станціях є AGM і GEL батареї. Для гібридних систем з'являються вигідні пропозиції на підставі Li-ion технології.

 

Вибір ємності акумулятора.

 

Для визначення кількості акумуляторів потрібно знати середньодобове споживання в нормальному режимі. Максимальний струм заряду, який ми отримуємо від сонячних батарей, не повинен перевищувати максимально допустимий струм заряду блоку батарей. Але і занадто малий струм теж поганий, він не може зарядити акумулятор повністю і з часом він втрачає ємність. Струм який забирає інвертор не повинен перевищувати граничний струм розряду батарей.

 

Для спрощеного розрахунку можна прийняти що сумарна ємність акумуляторної батареї, а повинна бути в 5-10 разів більше максимального загального струму поля з фотоелектричних панелей. Наприклад, ми хочемо забезпечити автономну роботу під навантаженням 3 кВт протягом 6 годин і при цьому маємо 4 кВт сонячних панелей. Разом нам необхідно: 3кВт * 6 ч * 130% = 23,4 кВт * год (резервна система) або 4 кВт (панелі) * 5 кВт (пік) * 2дня * 130% = 52 кВт * 4 (автономна система).

 

Як бачите вибір комплектації справа не проста. І краще його довіряти людям з досвідом. Адже від якості взаємодії всіх компонентів залежить і термін служби системи і її вартість.

 

Звертайтеся до нас за телефонами 0503582282 та 0975153839 та ми допоможемо вам розробити сонячну електростанцію під ваші вимоги.

 

З повагою Павло Бирюкович

керівник відділу енергозбереження.