Домашняя солнечная электростанция: решения по возобновляемой энергии для бытовых потребителей

 

При воздействии прямых солнечных лучей обычная домашняя солнечная панель вырабатывает около 300 Вт за час, что означает, что в обычный день летом она может производить около 3 кВт-ч энергии.

Солнечная энергия

Солнечная энергия - это возобновляемый источник энергии, который набирает силу благодаря своим преимуществам. В Украине солнечный свет доступен в изобилии, и есть технологии, позволяющие использовать эту энергию и преобразовать ее в электроэнергию. Солнечные панели служат для поглощения солнечной энергии и преобразования ее в электрическую энергию с помощью фотоэлектрического (PV)эффекта. В большинстве домов есть крыша или задний двор, который можно использовать для установки солнечных батарей и выработки электроэнергии.


Особенности домашней солнечной системы

Домашняя солнечная система должна обеспечивать достаточное количество электрической энергии для удовлетворения всех потребностей в энергии дома. Она также должен обеспечивать подачу переменного тока, поскольку традиционно все дома используют питание переменного тока для работы систем освещения, гаджетов, приборов и оборудования, таких как компьютеры, холодильники, миксеры, вентиляторы, кондиционеры, телевизоры и музыкальные системы.

Основные элементы домашней солнечной системы

Домашняя солнечная электростанция состоит из следующих элементов:

  1. Требуется достаточное количество солнечных панелей, чтобы поглотить как можно больше солнечной энергии. При воздействии прямых солнечных лучей обычная домашняя солнечная панель вырабатывает около 300 Вт за один час, что означает, что в нормальный летний день, включающий 10 часов солнечного света, она может производить около 3000 Вт или 3 кВт-ч в день. Это может варьироваться в зависимости от количества солнечных часов, полученных в течение дня.
  2. Система требует аккумулятора, который может заряжаться от солнечной энергии, а также может накапливать электроэнергию для использования в ночное время. Батареи обычно используются в автономных системах.
  3. Системе необходим инвертор для преобразования вырабатываемой энергии постоянного тока в мощность переменного тока чтобы его можно было использовать бытовыми приборами или устройствами. Для домашней солнечной системы можно, например, выбрать инвертор HUAWEI SUN2000-33KTL-A 
  4. Вся домашняя солнечная энергетическая система связана соответствующей кабельной системой и проводкой, чтобы направить энергию в пригодную для использования форму.

Работа домашней солнечной системы

Когда солнечный свет падает на солнечные панели, он поглощается фотоэлементами, а кремниевые полупроводники в этих элементах преобразуют солнечную энергию в электрическую через эффект PV. Эта электрическая энергия находится в форме энергии постоянного тока, которая может напрямую заряжать аккумулятор. Мощность постоянного тока в батарее отправляется на инвертор, который преобразует его в мощность переменного тока. Эта мощность переменного тока теперь отправляется в домашнюю сеть, которая, в свою очередь, может питать все необходимые приборы. Обратитесь к ближайшим дилерам солнечных панелей и получите бесплатные расценки.

Факторы, которые следует учитывать перед установкой домашней солнечной электростанции:

  • Требуемая мощность переменного тока в доме должна быть рассчитана. Лучший способ убедиться в этом - использовать самый высокий ежемесячный счет за электроэнергию за последний год. В счете указывается количество киловатт-часов электроэнергии, потребленных в этом месяце. Разделив единицы на количество дней в месяце, мы получим ежедневное потребление. Скажем, если максимальное потребление составляет 450 киловатт в июне 2019 года, то ежедневное потребление составляет 15 киловатт-часов, а потребность будет 15 единиц в день. 1 кВт-ч фактически соответствует мощности 1000 Вт в течении 1 часа. Например, если лампа 100 Вт светится в течение 10 часов, она потребляет 1000 Вт или мощность, эквивалентную 1 кВт-ч.
  • Количество солнечных панелей, необходимых для выработки необходимой мощности переменного тока, должно быть рассчитано. В приведенном выше примере дом требует 15 кВтч. Это означает, что за 1 час солнечная панель должна вырабатывать 15000 Вт энергии. Таким образом, если панель может вырабатывать 3 кВтч в день из 10 часов, то для производства 15 кВтч потребуется 5 солнечных батарей.
  • Основываясь на количестве требуемых солнечных панелей, следует определить наличие места для размещения солнечных панелей. Это может быть на крыше или на заднем дворе, где солнечные панели могут получать достаточное количество солнечного света. В приведенном выше примере, поскольку для домашней солнечной электростанции требуется 5 солнечных панелей, необходимая площадь составляет 17,6 x 5 = 8,2 квадратных метра (при условии, что солнечная панель имеет размер 1,65 x 1 м = приблизительно 1,65 квадратных метров). Большинство домов могут предоставить это место на крыше или на заднем дворе. Солнечные панели в идеале должны располагаться лицом к югу, чтобы максимизировать падение солнечного света на них.

Виды домашних солнечных электростанций

Существует два типа солнечных электростанций - автономные и подключенные к сети.

Автономная система - это автономная система, не подключенная к основной сети. В этой системе генерируемая солнечная энергия сохраняется в батареях (известных как батареи глубокого цикла, отличающиеся от используемых в автомобилях). Энергия постоянного тока, запасенная в батареях, преобразуется в энергию переменного тока инвертором.

Система, подключенная к сети - это система, в которой используются не батареи, а только инвертор. Как правило, система, подключенная к сети, регулируется законодательной политикой Зеленый тариф, включающей «учет в сети», в которой система регистрирует избыточную электроэнергию, вырабатываемую сверх использования дома, которая подается в сеть. В этой системе домашний пользователь не должен слишком беспокоиться о расчете размеров электростанции, поскольку любая избыточная генерируемая мощность приносит доход, а любой дефицит компенсируется энергоснабжением.

Домашняя солнечная система, работающая вне сети, является отличной функцией экономии при правильном планировании и способна окупить первоначальные инвестиции в течение первых 5 лет эксплуатации за счет экономии счетов за электроэнергию. Домашняя солнечная система, подключенная к сети, - это одновременно и функция экономии, и система получения дохода, когда планируется, с целью получения дохода. Тем не менее, в то время как автономные домашние солнечные электростанции независимы от основной сети, сетевые системы подчиняются правилам поставщика электросетевого оборудования. Таким образом, домашние пользователи могут выбрать подходящую систему в зависимости от обстоятельств, преобладающих в их местности.