פאנלים סולאריים (סוללות) לבית

עם עליית מחירי החשמל כל הזמן, בהכרח תתחיל לחשוב על שימוש במקורות טבעיים לאספקת חשמל. אחת האפשרויות הללו היא פאנלים סולאריים לבית או לקוטג '. אם תרצה בכך, הם יכולים לענות באופן מלא על כל הצרכים של אפילו בית גדול.

תכנון מערכות אנרגיה סולארית

המרת אנרגיית השמש לחשמל - רעיון זה לא נתן למדענים לישון זמן רב. עם גילוי המאפיינים של מוליכים למחצה, הדבר התאפשר. תאים סולריים משתמשים בגבישים מסיליקון. כאשר אור השמש פוגע בהם נוצרת בהם תנועה מכוונת של אלקטרונים הנקראת זרם חשמלי. כאשר אנו מחברים מספר מספיק של גבישים כאלה, אנו מקבלים זרמים הגונים למדי בעוצמה: פאנל אחד עם שטח של מעט יותר ממטר (1.3-1.4 מ"ר עם רמת תאורה מספקת יכול לייצר עד 270 ואט (מתח 24 וולט).

פאנלים סולאריים חשמליים לבית פותחים אפשרויות רבות

מכיוון שהתאורה משתנה בהתאם למזג האוויר, לשעה ביום, אי אפשר לחבר ישירות את המכשירים לפאנלים סולאריים. אתה צריך מערכת שלמה. בנוסף לפאנלים סולאריים, אתה צריך:

• סוֹלְלָה. בשעות האור, בהשפעת אור שמש, פאנלים סולאריים מייצרים זרם חשמלי לבית, קוטג 'קיץ. לא תמיד משתמשים בו במלואו; עודפו מצטבר בסוללה. האנרגיה המאוחסנת מבוזבזת במזג אוויר סגרירי.
• בקר. לא חלק חובה, אלא רצוי (עם מספיק כספים). עוקב אחר רמת טעינת הסוללה כדי למנוע פריקה או טעינה יתר. שני התנאים הללו פוגעים בסוללה, ולכן בעל בקר מאריך את חיי הסוללה. כמו כן, הבקר מבטיח הפעלה מיטבית של פאנלים סולאריים.
• ממיר DC-to-AC (מהפך). לא כל המכשירים מדורגים לזרם ישר. רבים פועלים על 220 וולט AC. הממיר מאפשר להשיג מתח של 220-230 וולט.

פאנלים סולאריים לבית - רק חלק מהמערכת

על ידי התקנת פאנלים סולאריים לביתך או לקוטג 'בקיץ, תוכל להיות עצמאי לחלוטין מהספק הרשמי. אבל בשביל זה אתה צריך שיהיה לך מספר גדול של סוללות, מספר מסוים של מצברים. סט המייצר 1.5 קילוואט ליום עולה כ 1000 $. זה מספיק כדי לענות על הצרכים של קוטג 'הקיץ או חלק מהציוד החשמלי בבית. סט פאנלים סולאריים לייצור של 4 קילוואט ליום עולה כ 2200 דולר, עבור 9 קילוואט ליום - 6200 דולר. מכיוון שקולטי שמש לבית הם מערכת מודולרית, תוכלו לקנות התקנה שתספק חלק מהצרכים ותגדיל בהדרגה את ביצועיה.

סוגי פאנלים סולאריים

עם עליית מחירי האנרגיה, הרעיון להשתמש באנרגיה סולארית לייצור חשמל הופך פופולרי יותר. יתר על כן, עם התפתחות הטכנולוגיות, ממירי השמש הופכים ליעילים יותר ובמקביל לזולים יותר. אז אם תרצו, תוכלו לספק את הצרכים שלכם באמצעות התקנת פאנלים סולאריים. אבל הם מסוגים שונים. בואו נבין את זה.

הסוללה הסולארית עצמה היא מספר תאים פוטו, הנמצאים בבית משותף, מוגנים על ידי לוח קדמי שקוף. לשימוש ביתי, תאים סולריים מיוצרים על בסיס סיליקון, מכיוון שהוא זול יחסית, ותאים המבוססים עליו יעילות טובה (כ 20-24%). תאים סולאריים מונו-קריסטליים, פול-קריסטליים ודקים (גמישים) מיוצרים על בסיס גבישי סיליקון. מספר תאים פוטו אלה מחוברים זה לזה באופן חשמלי (בסדרה ו / או במקביל) ומוצאים למסופים הממוקמים על הגוף.

פאנל סולארי לבית מורכב ממספר אלמנטים פלואורניים

תאי פוטו מותקנים בבית סגור. גוף התא הסולארי עשוי מאלומיניום אנודייז. הוא קל משקל ואינו מחליד. הלוח הקדמי עשוי זכוכית עמידה, אשר חייבת לעמוד בעומסי שלג ורוח. בנוסף, עליו להיות בעל מאפיינים אופטיים מסוימים - בעל שקיפות מרבית על מנת להעביר כמה שיותר קרניים. באופן כללי, כמות משמעותית של אנרגיה הולכת לאיבוד בגלל השתקפות, ולכן הדרישות לאיכות הזכוכית הן גבוהות והיא מצופה גם בתרכובת אנטי-רפלקטיבית.

סוגי תאים פוטו-וולטאיים לפאנלים סולאריים

פאנלים סולאריים לבית מיוצרים על בסיס שלושה סוגים של תאי סיליקון;

• חד גבישי. כל תאי פוטו הם גביש סיליקון אחד. לתאים סולאריים חד-גבישיים יש יעילות טובה (כ -24.7%), אך עלותם גבוהה במקצת. ניתן להבחין בין השאר בצבע הכחול הרווי האחיד, ושנית בקצוות המעוגלות של תא הפוטו.
  

  סוגי תאי שמש סיליקון

• רב-גבישי. כמה גבישי סיליקון קטנים משולבים לתא פוטו אחד. יש להם מבנה לא הומוגני, מה שמחמיר אותם בספיגת אור השמש. זה בא לידי ביטוי ביעילות (20.3%). למעשה, משמעות הדבר היא כי פאנל סולארי בעל אותו הספק יתפוס כ -20% יותר שטח.
• סרט דק. הם שכבת מוליכים למחצה המופקדת על מצע גמיש. בשל הגמישות שלהם, הם יכולים להיות מותקנים על משטחים מעוקלים. אך יש להם פרודוקטיביות נמוכה (כ -10.4%), ולכן הם תופסים שטחים גדולים (לפחות פי שניים משטחים רב-קריסטליים).

אם יש לך גג משופע והחזית מופנית לדרום או למזרח, לא הגיוני לחשוב יותר מדי על האזור הכבוש. מודולים רב-קריסטליים יכולים להתאים למדי. עם אותה כמות אנרגיה המיוצרת, הם מעט יותר זולים.

כיצד לבחור את מערכת הפאנלים הסולאריים המתאימה לביתכם

ישנן תפיסות מוטעות נפוצות המובילות אותך להוציא כסף נוסף על ציוד יקר מדי. להלן המלצות כיצד לבנות כראוי מערכת אנרגיה סולארית ולא לבזבז כסף נוסף.

תחנות כוח סולאריות לביתכם יכולות להיות פחות יקרות אם תפנו לנושא בזהירות

מה לקנות

לא כל המרכיבים של תחנת כוח סולארית הם חיוניים להפעלה. חלקים מסוימים אפשר בהחלט להסתדר בלעדיהם. הם משמשים לשיפור האמינות, אך בלעדיהם המערכת פונקציונלית. הדבר הראשון שיש לזכור הוא לקנות פאנלים סולאריים בסוף החורף, בתחילת האביב. ראשית, מזג האוויר בשלב זה מעולה, יש הרבה ימי שמש, השלג מחזיר את השמש ומגביר את התאורה הכוללת. שנית, ההנחות מוכרזות באופן מסורתי בשלב זה. טיפים נוספים הם כדלקמן:

• קנו פאנלים סולאריים לביתכם עם מתח יציאה של 12 וולט. ממתח זה עובדים רוב מכשירי הבית והבנייה, מנורות לד וכו '. מכשירים הפועלים מ 24 או 48 וולט הם הרבה פחות. אתה יכול להסתכל בדרכונים או להשתמש בחיפוש.
• אל תשתמש במנורות ליבון לתאורה. הם צורכים יותר מדי חשמל והם עובדים מ -220 וולט. החלף אותם ב לד... מבחינתם, זרם ישר של 12 וולט הוא מה שהם צריכים.
  

  מערכת אנרגיה סולארית "שלמה" נראית כך

• אל תנסו לרכוש מערכת הספק גבוהה מייד כדי לכסות את כל הצרכים האפשריים. כדי להתחיל, קנו כמה מודולים ללא ממיר / מהפך, חברו אליהם את הציוד שפועל במתח קבוע. אם אתה מרוצה מהמערכת, תוכל בהמשך להגביר את ההספק, לקנות מהפך ולחבר ציוד שפועל בין 220-230 V. ושימו לב שהמהפך, גם כשהעומס כבוי, צורך חשמל (הפסדי המרה הם כ -30%). כלומר, בלילה, כשהכל מכובה, הוא פשוט גוזל את טעינת הסוללה. יתר על כן, זה נותן סינוסואיד רחוק מלהיות אידיאלי. באופן כללי, כל מה שיכול לפעול ממתח קבוע מופעל ישירות מהסוללות.

אם תשתמשו רק בטיפים האלה, ותחברו רק מכשירים הפועלים במתח קבוע, מערכת פאנלים סולאריים לבית תעלה סכום צנוע בהרבה מהערכה הזולה ביותר. אבל זה לא הכל. ניתן גם להשאיר חלק מהציוד "למועד מאוחר יותר" או להסתדר בלעדיו לחלוטין.

מה אתה יכול להסתדר בלעדיו

העלות של סט פאנלים סולאריים ל -1 קילוואט ליום היא יותר מאלף דולר. השקעה ניכרת. באופן בלתי נמנע, תהיתם האם זה שווה ומה תהיה תקופת ההחזר. בתעריפים הנוכחיים ייקח יותר משנה להמתין עד להחזר כספך. אך ניתן להפחית בעלויות. לא על חשבון האיכות, אלא על חשבון ירידה קלה בנוחות השימוש במערכת ובשל גישה סבירה לבחירת רכיביה.

• אל תקנו סוללות הליום או פריקה עמוקה. הם לא שווים את כספם. אפילו מצברים משומשים לרכב עובדים היטב עם פאנלים סולאריים לבית. הם עובדים כרגיל לפחות עוד 5 שנים.
  

  אם השטח אינו מוגבל, תוכלו לקנות סוללה סולארית על גבי תאי פוטו גבישי

• באופן עקרוני אתה יכול להסתדר עם עוד פחות כסף. אינך צריך להתקין את הבקר. זה עולה לפחות 150 דולר (ובעוצמה גבוהה 500 דולר), וכל משימתו היא לפקח על מצב הטעינה של הסוללות. אם התקציב שלכם צפוף, קנו שעון רכב 12V שמודד גם מתח, טמפרטורה. הם עולים 2-5 $ ולמעשה משרתים את אותה פונקציה. וכדי להימנע מהעמסת יתר, קנו סוללה נוספת. או שתיים. הקיבולת הכוללת של הקיבולת "הנוספת" חייבת להיות לפחות 20%. זה גם ימנע טעינת יתר וגם יגדיל את קיבולת המערכת.

לכן, אם התקציב מוגבל, תוכלו להסתדר עם כמה פאנלים סולאריים וסוללות נטענות, שהקיבולת שלהן גבוהה 20-25% מהטעינה המרבית של פאנלים סולאריים. לצורך ניטור בריאות, קנו שעון רכב שעדיין מודד מתח. זה חוסך לך את הצורך למדוד את טעינת הסוללה מספר פעמים ביום. במקום זאת, תצטרך להסתכל על השעון מעת לעת. זה הכל בשביל ההתחלה. בעתיד תוכלו לקנות פאנלים סולאריים לביתכם, להגדיל את מספר הסוללות. אם תרצה, תוכל לקנות מהפך.

קבע את גודל ומספר התאים הפוטו

תא סולארי טוב של 12 וולט אמור להכיל 36 תאים, וסוללה של 24 וולט צריכה להכיל 72 תאים פוטו. כמות זו היא אופטימלית. עם פחות תאי פוטו, לעולם לא תקבל את הזרם המוצהר. וזו האופציה הטובה ביותר.

אל תקנו פאנלים סולאריים כפולים - 72 ו 144 תאים, בהתאמה. ראשית, הם גדולים מאוד, וזה לא נוח במהלך ההובלה. שנית, בטמפרטורות נמוכות באופן חריג, שיש לנו מעת לעת, הם הראשונים להיכשל. העובדה היא כי סרט הלמינציה יורד מאוד במהלך הכפור. על לוחות גדולים, בגלל המתח הגבוה, הוא מתקלף או אפילו נקרע. השקיפות אבודה, הביצועים צונחים בצורה דרמטית. הפאנל נמצא בתיקון.

פאנל סולארי 4V כולל 7 אלמנטים

גורם שני. לוחות גדולים צריכים להיות בעלי עובי גדול יותר של המארז והזכוכית. אחרי הכל, עומסי הרוחות והשלג גוברים. אך לא תמיד זה נעשה כיוון שהמחיר עולה משמעותית.אם אתה רואה פאנל כפול, והמחיר עבורו נמוך משני ה"רגילים ", כדאי לחפש משהו אחר.

שוב: הבחירה הטובה ביותר היא פאנל סולארי 12 וולט לביתכם, המורכב מ -36 תאים סולאריים. זו האפשרות הטובה ביותר, שהוכחה על ידי תרגול.

מפרט: מה לחפש

פאנלים סולאריים מאושרים תמיד מציינים את זרם ההפעלה והמתח, כמו גם את המתח במעגל הפתוח וזרם הקצר. יש לזכור כי כל הפרמטרים מסומנים בדרך כלל לטמפרטורה של + 25 מעלות צלזיוס. ביום שמש על הגג, הסוללה מתחממת לטמפרטורות הרבה מעל הנתון הזה. זה מסביר את מתח ההפעלה הגבוה יותר.

דוגמא למאפיינים הטכניים של פאנלים סולאריים לבית

שימו לב גם למתח המעגל הפתוח. בסוללות רגילות זה בערך 22 וולט. והכל יהיה בסדר, אבל אם אתה מבצע עבודות על הציוד מבלי לנתק את הפאנלים הסולאריים, המתח במעגל פתוח יפגע במהפך או בציוד מחובר אחר שאינו מיועד למתח כזה. לכן, לכל עבודה - החלפת חוטים, חיבור / ניתוק סוללות וכו '. וכן הלאה - הדבר הראשון שעליכם לעשות הוא לכבות את הפאנלים הסולאריים (להסיר את המסופים). לאחר שעבר את המעגל, חבר אותם אחרון. הליך זה יחסוך לך הרבה עצבים (וכסף).

גוף וזכוכית

בפאנלים סולאריים לבית יש מעטפת אלומיניום. מתכת זו אינה קורוזיה, עם חוזק מספיק יש לה מסה קטנה. יש להרכיב גוף רגיל מפרופיל בו נמצאים לפחות שני מחמירים. בנוסף, יש להכניס את הזכוכית לחריץ מיוחד, ולא לקבע אותה מלמעלה. כל אלה הם סימנים של איכות רגילה.

לא צריך להיות בוהק על המקרה

גם בבחירת פאנל סולארי, שימו לב לזכוכית. בסוללות רגילות, הוא מרקם ולא חלק. למגע - מחוספס, אם אתה מחזיק את הציפורניים שלך, אתה יכול לשמוע רשרוש. בנוסף, עליו להיות בעל ציפוי איכותי הממזער את הסנוור. המשמעות היא ששום דבר לא צריך לבוא לידי ביטוי בו. אם ההשתקפויות של האובייקטים הסובבים נראים לפחות מכל זווית, עדיף למצוא פאנל אחר.

בחירת חתך כבלים ודקויות חיבור חשמל

יש צורך לחבר פאנלים סולאריים לבית באמצעות כבל נחושת בעל ליבה אחת. חתך ליבת הכבל תלוי במרחק בין המודול לסוללה:

• מרחק פחות מ -10 מטרים:
  • 1.5 מ"מ לפנל סולארי 100 וואט;
  • לשתי סוללות - 2.5 מ"מ;
  • שלוש סוללות - 4.0 מ"מ;
• מרחק יותר מ -10 מטרים:
  • כדי לחבר לוח אחד, אנו לוקחים 2.5 מ"מ 2;
  • שניים - 4.0 מ"מ;
  • שלוש - 6.0 מ"מ.

אתה יכול לקחת קטע גדול יותר, אבל לא פחות (יהיו הפסדים גדולים, אבל אנחנו לא צריכים את זה). כשאתם קונים חוטים, שימו לב לחתך בפועל, שכן כיום המידות המוצהרות לעיתים קרובות אינן תואמות את הממשיות. כדי לבדוק, יהיה עליכם למדוד את הקוטר ולקרוא את החלק (כיצד לעשות זאת תוכלו לקרוא כאן).

פאנלים סולאריים לבית: חיבור לחשמל

בעת הרכבת המערכת ניתן לבצע את היתרונות של פאנלים סולאריים באמצעות כבל רב-ליבות של חתך מתאים, ולמינוס להשתמש בכזה אחד עבה. לפני התחברות לסוללות, אנו מעבירים את כל ה"פלוסים "דרך דיודות או מכלולי דיודות עם קטודה משותפת. זה מונע את קיצור הסוללה (עלול לגרום לשריפה) אם החוטים בין הסוללות לסוללה קצרים או שבורים.

דיודות משתמשות בסוגי SBL2040CT, PBYR040CT. אם הם לא נמצאים, ניתן להסיר אותם מספקי החשמל הישנים של מחשבים אישיים. בדרך כלל קיימים SBL3040 או דומים. רצוי לעבור דיודות. אל תשכח שהם חמים מאוד, אז אתה צריך לעלות אותם על רדיאטור (אתה יכול להשתמש אחד).

המערכת דורשת גם תיבת נתיכים. אחד לכל צרכן. אנו מחברים את כל העומס דרך הבלוק הזה. ראשית, המערכת בטוחה יותר בצורה זו. שנית, אם נוצרות בעיות, קל יותר לקבוע את מקורו (באמצעות נתיך מפוצץ).