Оборудование для домашней солнечной электростанции. Советы по выбору и установке

Полезные советы Солнечная энергетика

Оборудование для домашней солнечной электростанции подбирают в зависимости от назначения станции. Если речь идет о сетевой солнечной станции, то в её состав входят:

  • солнечные батареи – для генерации постоянного электрического тока
  • инверторы – устройства, служащие для преобразования постоянного тока в необходимый для потребителя – переменный частотой 50 Гц
  • опоры для крепления солнечных батарей
  • устройства молниезащиты.

Оборудование для домашней солнечной электростанции. Советы по выбору и установке

Автономная частная солнечная электростанция состоит из следующих элементов:

  • солнечные панели – для выработки постоянного электрического тока
  • контроллеры – устройства, которые контролируют процесс заряжания аккумуляторных батарей, а также оптимизируют отдачу накопленной энергии
  • инверторы – преобразуют постоянный ток от АКБ или солнечных батарей в переменный, необходимый для запитывания электроприборов
  • аккумуляторная группа – для накопления и хранения электроэнергии, а также обеспечения энергоснабжением потребителей в моменты недостаточной генерации
  • опоры для крепления солнечных батарей
  • защита от молний.

Как выбрать солнечные батареи для СЭС

Солнечные панели – основное оборудование для домашней солнечной электростанции, определяющее её эффективность. Выбор солнечной батареи для домашней солнечной электростанции зачастую определяется исходя из финансовых возможностей владельца. Впрочем, очень часто при строительстве частной СЭС приходится сталкиваться с дефицитом площади, на которой можно разместить солнечные батареи. Поэтому целесообразно использовать современные мощные (до 350 Вт по сравнению с обычными, более дешевыми, панелями мощностью 250 – 270 Вт) образцы, которые позволяют получить больше электричества с единицы площади. Кроме того, в последнее время все более востребованными становятся двусторонние солнечные панели, позволяющие увеличить генерацию на 15-40% (в зависимости от условий установки).

Инвертор

Устройство, позволяющее получить на выходе «бытовой» стандарт – 220 В при частоте 50 Гц. Один из главных критериев выбора инвертора – это тип нагрузки, который будет подключаться, ведь он определяет требования к качеству и стабильности напряжения, а также какой будет форма импульсов. Самые дешевые инверторы преобразуют «прямую» постоянного тока в последовательность меандров треугольной или прямоугольной формы. Такой тип инверторов подходит для подключения самой нетребовательной техники – ламп накаливания или нагревательных приборов.

Для запитывания бытовых приборов и обеспечения их стабильной и непрерывной работы понадобится инвертор, выдающий напряжение в форме «модифицированного синуса». Для подключения вычислительной техники инвертор должен иметь на выходе специальные сглаживающие фильтры – они позволяют получить почти идеальную и стабильную по частоте и амплитуде синусоиду. Но при этом размеры инвертора и его стоимость резко увеличиваются.

Из других характеристик следует оценить КПД (не менее 90%), входное напряжение, выходную мощность, степени защиты и т.д.

Инверторы бывают нескольких типов – для установки на автономных СЭС (off grid), на сетевых солнечных электростанциях (on grid) и гибридные, которые совмещают в себе функции контроллера и инвертора.

Контроллер

Прибор, отвечающий за поддержание оптимального режима заряжания аккумуляторной батареи. Контроллер, контролируя степень заряженности батареи, ограничивает подачу тока, чтобы не допустить перезаряда АКБ и закипания электролита. Также он отключает нагрузку от АКБ, предотвращая глубокий разряд батареи.

Наибольшее распространение получили два типа контроллеров:

  • ММРТ-контроллеры – имеют самый высокий КПД, могут работать с различными устройствами, вырабатывающими электричество от альтернативных источников (например, объединить в одну систему ветрогенератор и солнечные панели), особенно эффективен в тех случаях, когда происходит частичное затенение солнечных панелей
  • ШИМ (PWM) контроллеры – более дешевые, оптимально подходят для установки в системах небольшой мощности.

Опоры

Для монтажа солнечных панелей используют два типа опор:

  • статические – неподвижные, они обеспечивают фиксацию солнечных панелей в одном положении, соответствующем наибольшей генерации – ориентация строго на юг. Иногда имеют одну степень свободы – это позволяет изменять угол наклона панелей относительно горизонта для различных времен года. Это позволяет повысить генерацию до 10-15%
  • динамические – трекер-системы, которые позволяют отслеживать положение Солнца на горизонте и постоянно корректировать положение плоскости панелей так, чтобы они были перпендикулярны падающим солнечным лучам.

Аккумуляторная группа

Емкость аккумуляторной сборки зависит от времени, в течении которого она должна выдавать напряжение заданной мощности. Оптимальный вариант для домашней солнечной электростанции – литий-ионные аккумуляторы, они легко выдерживают глубокую разрядку. Кроме того, по сравнению с другими типами АКБ, они имеют наибольшее количество циклов «разряд/заряд» без потери номинальной емкости.

Стартовые аккумуляторные батареи не подходят для установки на солнечных электростанциях – они не допускают глубоко разряда и быстро выходят из строя при частой зарядке-разрядке.

Lost Password