Vrecková fotovoltaika: schéma domáceho systému

Obsah:

Anonim
Používanie mini systému na napájanie domácich spotrebičov alebo počítačov: je to nielen možné, ale aj výhodné vďaka zníženiu nákladov na energiu.

Spracovaný obsah

  • Existujú 2 typy
  • Hodnotenie
  • Potrebné požiadavky na mini fotovoltaický systém
  • Sú sebestační
  • Čo sa dá spojiť
  • Skladovanie a rezerva
  • Súpravy pripravené na použitie: ako fungujú
  • Koľko
  • Použitie a spotreba
  • Bez nákladov

Jednou z prvých domácich aplikácií fotovoltaickej energie bolo nabíjanie batérií kalkulačky . Dnes sa táto technológia vyvinula a rozšírila na mnoho použití, vrátane tých, pre ktoré nie je potrebné uchýliť sa k veľkým závodom. V blízkej budúcnosti budú bicykle a elektromobily pracovať s fotovoltaikou; v prvom prípade by mohli stačiť dva moduly, ak sú dobre orientované na slnko.

Malé fotovoltaické systémy je možné inštalovať v krátkom čase a so značnou úsporou energie na osvetlenie záhrad, altánkov, garáží, prevádzku zavlažovacieho systému alebo napájanie kosačiek, elektrických brán a interkomov . Potrebujete iba balkón, terasu, pozemok alebo malú časť strechy. Hlavné systémy sú rozdelené do dvoch kategórií podľa toho, či sa môžu alebo nemôžu pripojiť k elektrickej sieti.

Existujú 2 typy

Osamote alebo „ostrov“

Pojmy, s ktorými sú definované zariadenia, ktoré nie sú pripojené k národnej elektrickej sieti, ako je to bežné v prípade „siete pripojenej“ (pripojenej k sieti). Sú sebestačné a z tohto dôvodu sa často inštalujú na miesta, kde je ťažko dostupná elektrina (izolované budovy, kempingy, karavany, člny, ale aj rekreačné domy, ktoré sa používajú niekoľko mesiacov v roku) alebo na miesto dieselové (a teda znečisťujúce) generátory.

Systémy s pamäťovou funkciou

Ich účelom je ukladať vyrobenú energiu cez deň a využívať ju večer, v noci alebo kedykoľvek inokedy, napríklad počas hodín, keď je elektrina vyššia. Sú pripojené k elektrickej sieti, ktorú potom môžu použiť ako rezervu.

Hodnotenie

Pri výbere typu systému a veľkosti systému je potrebné zohľadniť tieto faktory:

  1. Aplikácia , t. J. Pripojené záťaže: svetlá, televízia, rádio, prístroje.
  2. Oblasť inštalácie : v oblastiach, ktoré nie sú obsluhované sieťou (izolované, poľnohospodárske, horské), sú riešením samostatné systémy.
  3. Doba používania : celoročne, víkendy alebo prázdniny.
  4. Typ používateľa : na jednosmerný alebo striedavý prúd (svetlá a nabíjačky batérií fungujú s tým prvým; prístroje s tým druhým).

Potrebné požiadavky na mini fotovoltaický systém

Mini závod nepredstavuje veľké problémy pri inštalácii a prevádzke. Tu sú prvky, ktoré je potrebné zvážiť.

Plocha potrebná pre inštaláciu fotovoltických modulov, ktoré musia byť s výhodou vystavený na juh, v oblasti bez výskytu odtieni, a to aj dočasne, so sklonom, ktoré majú byť definované na základe doby používania systému. Priestor pre bývanie ostatných zložiek, čo je však veľmi malý: najmenšie regulátory majú rozmery 15 x 15 cm a hrúbkou 3 cm, zatiaľ čo 18 Ah (ampér hodín) batéria má strany 10 -20 cm na asi 5 kg hmotnosti. Technické znalosti (pre mini závody typu „urob si sám“); vo všetkých ostatných prípadoch je potrebné kontaktovať profesionálneho inštalatéra.

Sú sebestační

Je možné mať účinné ostrovné systémy začínajúce od jediného fotovoltaického modulu s pár wattovými špičkami (Wp), jednotkou merania dodaného výkonu. Výber samostatných systémov je obrovský, počnúc skutočne mini súpravami (asi 22 Wp), ktoré sú schopné napájať napríklad žiarovku 7 W - 12 Volt až 7 hodín denne, pre ostatných s väčšími potenciál.
Pre prvé uvedené postačujú jednoduchšie systémy, ktoré používajú na výstup fotovoltaických panelov jednosmerný prúd, to znamená nízke napätie (napríklad 12 alebo 24 Voltov).
Ale keďže domáce spotrebiče pracujú na striedavý prúd (napríklad 220 voltov), ​​je potrebný ešte jeden prvok: invertor. Nie malý rozdiel, pretože toto zariadenie zvyšuje potenciál a výkonnosť tohto druhého typu systému.
Aj keď sú obe malé rastliny, ich technológia nie je v žiadnom prípade zanedbateľná. Vyrábajú sa predovšetkým tak, aby sa v nich nahromadilo dostatok energie na to, aby sa ich použitie odložilo aj na niekoľko hodín alebo dní: keď svieti slnko, nie je vždy potrebné používať určitý prístroj a naopak.

  • žiarovky
  • nabíjačka pre mobilné telefóny a notebooky
  • televízory pre karavany a člny

S 3 KOMPONENTAMI: 1. Regulátory nabíjania : slúžia na stabilizáciu zhromaždenej energie a na jej správu v rámci systému. K tomu dochádza tak smerom k fotovoltickému modulu, ako aj k elektrickým spotrebičom. 2. Jeden alebo viac fotovoltaických modulov : rôznych veľkostí as premenlivým počtom elementárnych článkov v monokryštalickom alebo polykryštalickom kremíku a s nepretržitým výstupným napätím zvyčajne 12 alebo 24V. Pokiaľ ide o väčšie systémy a systémy spojené s rozvodnou sieťou, musia byť umiestnené tak, aby využívali najväčšie slnečné žiarenie počas dňa (na juh alebo nanajvýš na juhovýchod alebo juhozápad). 3. Batérie: zachovávajú elektrický prúd dodávaný fotovoltaickými kolektormi akumulovaný v hodinách dostatočného slnečného žiarenia, aby umožnili ich použitie elektrickými spotrebičmi aj v hodinách menšieho slnečného žiarenia alebo tmy. Spravidla pracujú na 12V, s kapacitou od 18 do 100 Ah (ampérhodina).

  • televízory
  • audio-video prístroje
  • domáce spotrebiče

O CON 4: 4. Invert r: je zariadenie, ktoré sa používa na prepínanie jednosmerného prúdu (všeobecne 12 alebo 24 V) na výstupe z fotovoltaického panelu na striedavý prúd (ten, ktorý používajú domáce spotrebiče), a teda vyšší. Spravidla je to 110 alebo 230 Volt pre systémy do niekoľkých kW; 400 voltov pre výkon nad 5 kW. Tieto systémy (so súvisiacimi modulmi, batériami, invertormi) existujú v rôznych „veľkostiach“, ktoré sú už vypočítané podľa potrieb používateľov.

A ak chcem viac

Jednosmerný a striedavý prúd

  • napájať výkonnejšie spotrebiče (práčka, umývačka riadu, vysávač atď.)
  • dobíjať bicykle a malé elektromobily

Tento typ mini elektrárne je schopný zaručiť bezpečné napájanie bez ohľadu na poveternostné podmienky.

Skladovanie a rezerva

Sú to systémy zložené z prvkov úplne podobných tým zo samostatných systémov. Rozdiel je v tom, že sa dajú pripojiť do elektrickej siete, ktorú používajú ako rezervu.

V žiadnom prípade však fotovoltický systém nezískava alebo neberie energiu zo siete.
Termín skladovanie na druhej strane znamená, že slnečná energia vyrobená počas dňa sa ukladá v batériách systému, aby sa mohla využiť v inom čase.
Pripojenie k elektrickej sieti sa uskutoční automaticky, vo všetkých prípadoch, keď batérie nie sú dostatočné na napájanie rôznych záťaží.
Existujú tiež vo forme súprav „plug-and-play“ (doslova: plug and use).

Súpravy pripravené na použitie: ako fungujú

1. Fotovoltaické moduly : rovnako ako v off- grid systémoch nie sú pripojené k sieti, do ktorej neprenášajú vyrobenú energiu. 2. Prípad : hlavným prvkom týchto systémov je druh kovovej skrinky, ktorá združuje regulátory nabíjania, striedače a priehradky na batérie a vo vnútri sú elektronické a elektrické dosky. Z vonkajšej strany sú viditeľné iba sieťové zásuvky a rôzne zástrčky na pripojenie k elektrickým a elektronickým spotrebičom v domácnosti. 3. Národná elektrická sieť : vždy, keď sa energia uložená v batériách spotrebuje skôr, ako sa očakávalo, dôjde k automatickému pripojeniu k národnej elektrickej sieti.

Koľko

Základné riešenie, pomocou ktorého je možné napájať svetlá, rádio, TV, ventilátor a malú chladničku.

Obsahuje:

Modul 245 Wp,

regulátor nabíjania,

1 kwp invertor,

12V AGM batéria

S autonómiou jedného dňa, cenník: 1 340 eur

S autonómiou 2 dni, cenník: 1 620 eur

Použitie a spotreba

Zoberme si napríklad samostatný systém. Súprava s výkonom 1 kWp nainštalovaných modulov vyprodukuje 1 200 kWh ročne (maximálna dostupná energia). Za deň to bude 3,2 kWh (1 200 kWh / 365 dní = 3,2 kWh).

Teraz sa pozrime na spotrebu: spotreba v malej chladničke je minimálne 480 Wh za deň; preto s 3,2 kWh, čo je rovných 3 200 Wh, by ich mohli potenciálne udržať na hodnote 6.
Výpočet je iba orientačný: vyrobená energia bude v skutočnosti distribuovaná po celý rok v závislosti od slnečného žiarenia a polohy. rastlín.
Ak naopak vezmeme do úvahy 230-litrovú chladničku, spotreba bude okolo 300 Kwh ročne (okolo 800 Wh za deň); v takom prípade by sme hovorili o 4 chladničkách zapnutých priemerne 8/24 h.

Ďakujeme inžinierom Federicovi Turcoliverimu a Marcovi Boschellovi zo spoločnosti Solon a Emanuele Gualazzi z Enerpointu za spoluprácu.

Bez nákladov

Stačí ich počas dňa dobre nasmerovať na slnko: malé aj veľké spotrebiče tak budú napájané a nabíjané bez spotreby energie.