مصادر الطاقة البديلة للمنزل: الألواح الشمسية ومولدات الرياح

مصادر الطاقة "الخضراء" تكتسب شعبية متزايدة. نخبرك أنه من الأفضل أن تختار من أجل منزل خاص - الألواح الشمسية أو مولدات الرياح، ووصف الفروق الدقيقة لتركيبها.

الصورة: Shutterstock / fotodom.ru

كانت الألواح الشمسية ومولدات الرياح هي أكبر توزيع مصادر للكهرباء البديلة. كل من التقنيات متطورة بشكل جيد، وتناقص أسعار المعدات تدريجيا، والآن، على سبيل المثال، يمكن شراء وحدة الطاقة الشمسية 200-250 واط لمدة 15-20 ألف روبل.

الصورة: Shutterstock / fotodom.ru

أي نوع من المصدر اختيار؟

أنواع مختلفة من الألواح الشمسية السيليكون. متغير مع وحدات واحدة الكريستال (طائرة الوحدة مصنوعة من الكريستال السيليكون الصلب). الصورة: Shutterstock / fotodom.ru

أولا، اتخاذ قرار بشأن كمية الكهرباء التي تحتاجها. هل ستقوم ببناء نظام إمدادات الطاقة في المنزل بالكامل على الطاقة الشمسية أو الرياح أو استخدامه كأنظمة امدادات الطاقة في حالات الطوارئ؟ بعد كل شيء، علامات الأسعار مختلفة جدا. بالنسبة لنظام الطوارئ (مع وجود قوة إخراج 200-500 W)، فإن الوحدات النمطية للطاقة الشمسية والمعدات الإضافية كافية - فقط من بين 40-50 ألف روبل. لكن الانتقال تماما إلى إمدادات الطاقة المستقلة سيكلف أكثر تكلفة بكثير. على سبيل المثال، سيكلف النظام على مدخلات الصويا بسعة إخراج 2500 واط 300-400 ألف روبل. ترتيب مماثل للأرقام وفي علامات الأسعار لمولدات الرياح.

لا تشغل أجهزة التحكم بالطاقة الشمسية والمعاكس والبطاريات الحديثة القابلة لإعادة الشحن تحت مساحة المعيشة الكثير من الفضاء ولا تتطلب غرفة منفصلة. يمكن إجراء خدمتهم وتشغيلها محليا وعناية، باستخدام جهاز لوحي أو هاتف ذكي (عبر شبكة إيثرنت أو شبكة Wi-Fi). الصورة: ABB.

مع وحدات الكريستالات (تحتوي على عدة بلورات). الصورة: Shutterstock / fotodom.ru

يختار اختيار نوع المصدر "الأخضر" على الفور على السمات المناخية والجغرافية للمنطقة. دعنا نقول، لمناطق منخفضة السرعة مع سوء الاحوال الجوية (على سبيل المثال، في القرم)، البطاريات الشمسية هي الأنسب. في المناطق المفتوحة، على التلال وساحل البحر، والتي تتميز بالرياح القوية المطولة، أثبتت مولدات الرياح بشكل جيد. بالنسبة لأكذب روسيا الأوروبية، توجد أماكن قليلة مع مناخ، ومناسبة مثالية لنوع واحد أو آخر من مولدات الكهرباء. في مثل هذه الظروف، من المنطقي إنشاء كلا النوعين من المولدات الذين سيحلون بعضهم البعض. بالطبع، مثل هذا النظام أكثر تكلفة بكثير - ولكن ما يجب القيام به، هذه هي ميزات المناخ الروسي.

الصورة: Shutterstock / fotodom.ru

الألواح الشمسية

حاليا، تم توزيع نوعين من هذه الأجهزة: السيليكون والأفلام. ينقسم كل واحد منهم إلى أنواع:

1. أحادي السيليكون أحادي. يتم صنع كل وحدة نمطية تلقي الضوء على أساس على لوحة السيليكون المنحوتة من بلورة صلبة. تختلف هذه البطاريات في أعظم كفاءة (ما يصل إلى 22-24٪)، ولكن أيضا أعلى تكلفة؛
2. السيليكون polycrystalline. يحتوي لوحة الوحدة الفردية على هيكل يتكون من عدة بلورات السيليكون، بسبب حاجة الجهاز تقريبا. كفاءة 13-15٪؛
3. السيليكون غير متبلور. بتكلفة 20 في المئة عن بكفاءة ما يقرب من 6-8٪؛
4. الفيلم، استنادا إلى تلفزيون الكادميوم، سيلينيد كادميوم، مواد البوليمرية، إلخ. ظهرت مؤخرا ولم تكتسب على نطاق واسع، لكنها تعتبر من قبل العديد من الشركات المصنعة واعدة للغاية. الكفاءة والتكلفة حوالي 20٪ أعلى من ذلك من غير متبلور.

تم الحصول على متعدد الركارات ومقرها على السيليكون غير المتخمول أعظم التوزيع. هذه التعديلات أسهل في التصنيع وأرخص من لوحة واحدة قائمة على الكريستال، وبالإضافة إلى ذلك، لا تتطلب البطاريات غير المتبلعة القائمة على السيليكون التشعيع المباشر مع الأضواء الشمسية، فإنها تكوين الكهرباء بشكل أكثر فعالية مع إضاءة متعددة، وعليها، مناسبة أفضل ل الشريط الأوسط من روسيا، حيث العديد من الأيام السحابية. بالنسبة للمناطق التي لديها غلبة الطقس الواضح (شبه جزيرة القرم، آسيا الوسطى)، على العكس من ذلك، فمن الأفضل استخدام بطاريات أحادية وروكراتية.

مولدات الرياح

مولد الرياح يحول طاقة الرياح إلى كهربائية. النماذج الحديثة قادرة على العمل مع رياح صغيرة (2-3 م / ث)، على الرغم من أن سرعة الرياح المثلى لعملهم أعلى وعادة ما يكون 10-12 م / ث. في سرعة الرياح، ستنتج 3 م / ثذا مولد الرياح حوالي 5٪ من الطاقة من الممكن، بسرعة 7 م / ث - حوالي 50٪. لذلك، عند اختيار نموذج المولد، من الضروري النظر في متوسط ​​سرعة الرياح السنوية في منطقتك، يتم الإشارة إلى هذا المؤشر دائما في الوصف.

مع وحدات غير متبلور. الصورة: Shutterstock / fotodom.ru

حدد مولد الرياح وحجم الجيل الحالي الشهري. يجب عليك حساب مقدار الكهرباء التي تحتاجها. دعنا نقول أنك تقرر أن تكون اقتصاديا ومتقتصر على إضاءة الطوارئ، وتشغيل مضخة الدورة الدموية وإمكانية شحن هاتف ذكي أو كمبيوتر محمول. ثم ستحتاج إلى قوة الإخراج الحالية من 150-200 واط، فهو حوالي 50-100 كيلو واو ساعة شهريا. ستوفر هذه الأعمال نموذجا قويا صغيرا، يمكن شراؤها اليوم لمدة 20-30 ألف روبل. وإذا كنت بحاجة إلى مزيد من الطاقة، فيجب اختيار مولد الرياح أقوى: النماذج التي تنتج عدة مئات من الفتحات-ساعات لمدة شهر، ولكن أيضا سعرها سيكون أعلى - 100-150 ألف روبل.

حل شامل مع البطاريات الشمسية وتوربينات الرياح القوية المصممة للرياح، وتتغير في مجموعة واسعة من السرعات. الصورة: Shutterstock / fotodom.ru

وبالمثل، يتم أيضا إجراء حساب البطاريات الشمسية أيضا. يتم احتساب الكمية المطلوبة من الكهرباء، ويتم تحديد الوحدات النمطية على أساس الحساب بحيث تضمن أدائها التراكمي مع الضمان احتياجاتك. أصبح الحساب أكثر تعقيدا قليلا، لأن قيمة الجيل الحالي الشهري يتغير بقوة من وقت العام. في الصيف، فإن الحد الأقصى، وفي فصل الشتاء بالكاد يصل إلى 10-20٪ من الصيف. لذلك، اختر الألواح الشمسية اعتمادا على ما إذا كانوا سيستخدمونها فقط في موسم الدافئ (في موسم البلد) أو طوال السنة. بالإضافة إلى ذلك، تعتمد كفاءة الإنتاج بقوة على مدى جودة اللوحات الشمسية. إذا لم يتم نشرها للنشر في الاتجاه الصحيح وفي الزاوية المناسبة، فإن كفاءة توليد الطاقة تنخفض بشكل كبير - بنسبة 20-30٪، وحتى أكثر من ذلك. لذلك، من الأفضل أن تكون الحسابات على الأداء المطلوب للبطاريات، مع مراعاة موقع موقعها، أخصائي.

مخطط التركيب بالطاقة الشمسية الهجينة

التصور: إيغور سميرهاجين / بردا ميديا

المزايا النسبية وعيوب بطاريات السيليكون الشمسية

	monocrystall	polycrystall.	السيليكون غير المتبلور
كلفة	الأطول	متوسط	أدنى
كفاءة الأداء،٪	~ 22.	~ 15.	~ 10.
متطلبات الإضاءة	مرتفع: يوصى بتوجيه البطارية بحيث تقع أشعة الشمس على طائرتها عمودي	مرتفع: يوصى بتوجيه البطارية بحيث تقع أشعة الشمس على طائرتها عمودي	أقل مطالبة بقيمة سقوط أشعة الشمس
كفاءة العمل في سحابة الطقس	قليل	قليل	عالي
خدمة الحياة	~ 25.	~ 20.	~ 15.

أين وكيفية تثبيت البطاريات ومولدات الرياح

يجب أن تكون اللوحات الشمسية موجوظة قدر الإمكان حتى تندرج أشعة الشمس عليها. في نصف الكرة الشمالي، يتم نشر الألواح الشمسية في الاتجاه الجنوبي، تحت إمالة الطول الجغرافي. في الممارسة العملية، يتم تثبيت الألواح الشمسية عادة على المنحدر الجنوبي للسقف. إذا لم يكن هناك من هذا القبيل، فسيتم وضع البطاريات في وضع أقل ملاءمة، ويجب إضافة التعديلات إلى الأداء. قد يكون من الضروري زيادة عدد الوحدات النمطية.

يتميز مولد الرياح مع محور رأسي من الدوران بضوضاء منخفضة. الصورة: Shutterstock / fotodom.ru

حسنا، إذا كان لديك هامش على منطقة التركيب، حيث يمكنك في المستقبل تثبيت وحدة واحدة أو أكثر. لأن لديك عاجلا أم آجلا، سيكون لديك فكرة أنه سيكون من الرائع زيادة أداء النظام.

يجب تثبيت الألواح الشمسية بحيث يمكن خدمتها. لا ينطبق هذا ليس فقط على إصلاح العمل، ولكن أيضا التنظيف - يجب أن يتم ذلك بانتظام، وإزالة أوراق الشجر الساقطة بالألواح والغبار والأوساخ. مهم بشكل خاص هو توافر الألواح باستخدام استخدام على مدار السنة بسبب الحاجة إلى تنظيفها من الثلج.

مولد الرياح الرياح بلايندر لرياح ضعيفة (من 2-3 م / ث). صورة فوتوغرافية: "Wind-Power"

يوصى بتثبيت مولدات الرياح على أعلى مستوى من التضاريس. ليس من الضروري أن ينقذ على الصاري: على ارتفاع 8-10 م، تزداد قوة الرياح بنحو 30٪. قد يكون WINDMILL عند العمل ضجيجا، لذلك من الأفضل تثبيته على بعد 20 مترا من المنزل. لحسن الحظ، يتم إنتاج الضوضاء منخفضة الترددات التي تؤثر على عالم الصحة والحيوان، فقط مولدات الرياح من القدرات الكبيرة جدا - من 100 كيلوواط وأعلى. لذلك، يتم تثبيت نماذج خفيفة ومنخفضة للطاقة من مولدات الرياح في بعض الأحيان على أسطح المباني، وللمثل هذه الحالات أمر مرغوب فيه استخدام بطانات التخميد.

لطيفة مولدات الرياح بشكل خاص أنفسهم على الأراضي الروسية الشمالية (في الأماكن المغلقة والطاعون)، حيث، كقاعدة عامة، متوسط ​​ضربة قوية بقوة الرياح السنوية (فوق 7 م / ث).

نظام Kärcher Isolar لتنظيف منشآت صور Galvanic Photo. تنظيف بطارية شمسية ملوثة بشدة تزيد تقدير الطاقة لها بنحو 20٪. الصورة: Kärcher.

معدات اختياريه

بالإضافة إلى المولدات الحالية (مولد الرياح أو البطارية الشمسية) ستحتاج:

1. العاكس - يحول تيار مباشر ينتج بواسطة لوحة شمسية أو بطارية، في حدودي بديل بسعة 220 خامسا.
2. البطاريات القابلة لإعادة الشحن (AKB). إنها تتراكم إمدادات الكهرباء في حالة استهلاك الذروة أو للوضع عندما لا ينتج المولد حارا (على سبيل المثال، الألواح الشمسية في الليل).
3. تحكم المسؤول - الأجهزة المسؤولة عن اتجاه تدفقات الكهرباء الناتجة عن المولد. بدونهم، سيضطر المولد إلى قطع الاتصال يدويا من البطارية لكل ليلة وفي نهاية كل تهمة. بالإضافة إلى ذلك، تزيد وحدات التحكم كفاءة المولد إلى 30-50٪.
4. إبزيم المولد. في حالة مولد الرياح، فهو ارتفاع أقصى من 8-10 م. للألواح الشمسية، إنها أقواس للتثبيت على السطح أو التصاميم المنفصلة.

كما تظهر الممارسة، سيتعين على مجموعة المعدات أن تدفع تقريبا بقدر المولد.