Las fuentes de energía "verdes" están ganando creciendo popularidad. Le decimos que es mejor elegir para una casa privada: paneles solares o generadores de viento, y describir los matices de su instalación.
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Los paneles solares y los generadores de viento fueron la mayor distribución de fuentes alternativas de electricidad. Ambas tecnologías están bien desarrolladas, los precios del equipo están disminuyendo gradualmente, y ahora, por ejemplo, se puede comprar un módulo solar 200-250 W para 15-20 mil rublos.
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¿Qué tipo de fuente elige?
Diferentes tipos de paneles solares de silicona. Una variante con módulos de cristal simple (el plano del módulo está hecho de cristal de silicio sólido). Foto: Shutterstock / fotodom.ru
Primero, decide la cantidad de electricidad que necesita. ¿Vas a construir un sistema de suministro de energía en el hogar completamente en energía solar o eólica o usarla como un sistema de suministro de energía de emergencia? Después de todo, las etiquetas de precios son muy diferentes. Para un sistema de emergencia (con una potencia de salida de 200-500 W), uno a dos módulos solares y equipo adicional es suficiente, solo en orden de 40-50 mil rublos. Pero se mueve completamente a la fuente de alimentación autónoma, costará mucho más caro. Por ejemplo, un sistema en entrada de soja con una capacidad de salida de 2500 W costará 300-400 mil rublos. Orden de números similar y en las etiquetas de precios para los generadores de viento.
Los controladores solares, los inversores y las baterías recargables modernas en el espacio habitable no ocupan mucho espacio y no requieren una habitación separada. Su servicio y operación se pueden hacer tanto a nivel local como de forma remota, utilizando una tableta o teléfono inteligente (a través de una red Ethernet o Wi-Fi). Foto: ABB.
Con módulos policristalinos (contiene varios cristales). Foto: Shutterstock / fotodom.ru
Inmediatamente elegir el tipo de fuente "verde" depende de las características climáticas y geográficas del área. Digamos, para áreas de baja velocidad con mal tiempo (por ejemplo, en Crimea), las baterías solares son las más adecuadas. En las zonas abiertas, en las colinas y la costa del mar, que se caracterizan por vientos prolongados fuertes, los generadores de viento han demostrado ser bien. En su mayor parte de la Rusia Europea hay pocos lugares con un clima, idealmente adecuado para uno u otro tipo de generadores de electricidad. En tales condiciones, tiene sentido establecer ambos tipos de generadores que se sustituyan entre sí. Por supuesto, un sistema de este tipo es mucho más caro, pero qué hacer, estas son las características del clima ruso.
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Paneles solares
Actualmente, se han distribuido dos tipos de estos dispositivos: silicio y película. Cada uno de ellos está dividido en tipos:- Silicon monocristalino. Cada módulo de recepción de luz individual se hace en base a una placa de silicona tallada a partir de un cristal sólido. Estas baterías difieren en la mayor eficiencia (hasta 22-24%), pero también el costo más alto;
- Silicon policristalino. La placa del módulo individual tiene una estructura que consiste en varios cristales de silicio, debido a que se necesita el dispositivo aproximadamente. Eficiencia del 13-15%;
- Silicon amorfo. A un costo del 20 por ciento por debajo de la eficiencia policristalina de aproximadamente 6-8%;
- Película, basada en TVOURIDE CADMIUM, selenide cadmio, materiales poliméricos, etc., aparecieron recientemente y no ganaron generalizados, pero son considerados por muchos fabricantes como muy prometedores. La eficiencia y el costo es aproximadamente un 20% más altas que la de Amorfo.
La policristalina y basada en el silicio amorfo se obtuvieron la mayor distribución. Estas modificaciones son más fáciles en la fabricación y más baratas que un solo panel a base de cristal, y además, las baterías a base de silicio amorfas no se requieren una irradiación directa con luces solares, reproducen de manera más efectiva la electricidad con múltiples iluminación y, en consecuencia, mejor adecuado para el Tira media de Rusia, donde muchos días de la nube. Para las regiones con un predominio de clima claro (Crimea, Asia Central), por el contrario, es mejor usar baterías mono y policristalinas.
Generadores de viento
El generador de viento convierte energía eólica en electricidad. Los modelos modernos son capaces de trabajar con un viento pequeño (2-3 m / s), aunque la velocidad óptima del viento para su trabajo es mayor y suele ser de 10-12 m / s. A la velocidad del viento, 3 m / s de este tipo de viento producirá aproximadamente el 5% de la potencia de la posibilidad de una velocidad de 7 m / s, aproximadamente el 50%. Por lo tanto, al seleccionar el modelo del generador, es necesario considerar la velocidad promedio anual del viento en su área, este indicador siempre se indica en la descripción.
Con módulos amorfos. Foto: Shutterstock / fotodom.ru
Seleccione el generador de viento y la magnitud de la generación de corriente mensual. Debes calcular la cantidad de electricidad que necesitas. Digamos que decides ser económico y limitado a la iluminación de emergencia, el funcionamiento de la bomba de circulación y la posibilidad de cargar un teléfono inteligente o una computadora portátil. Luego, necesitará una potencia de salida actual de 150-200 W, es aproximadamente 50-100 kWh por mes. Dichos trabajos proporcionarán un pequeño modelo de potencia, se pueden comprar hoy durante 20-30 mil rublos. Y si necesita más energía, entonces el generador de viento debe seleccionarse más poderosos: modelos que producen varios cientos de kilovatios-hora durante un mes, pero también el precio de ellos será mayor: 100-150 mil rublos.
Una solución integral con baterías solares y turbinas eólicas potentes diseñadas para el viento, cambiando en una amplia gama de velocidades. Foto: Shutterstock / fotodom.ru
De manera similar, también se realiza el cálculo de las baterías solares. La cantidad requerida de electricidad se calcula, y los módulos se seleccionan sobre la base del cálculo para que su rendimiento acumulativo con la garantía asegure sus necesidades. El cálculo se está volviendo un poco más complicado, ya que el valor de la generación de corriente mensual está cambiando fuertemente desde la época del año. En el verano, es el máximo, y en el invierno apenas alcanza el 10-20% del verano. Por lo tanto, elija los paneles solares dependiendo de si los usarán solo en la temporada cálida (en la temporada del país) o durante todo el año. Además, la eficiencia de la producción depende firmemente de qué tan bien se encuentre con los paneles solares. Si no se resolvieron para ser desplegados en la dirección correcta y en el ángulo recto, entonces la eficiencia de la generación de energía disminuye significativamente: en un 20-30%, y aún más. Por lo tanto, es mejor que los cálculos sobre el desempeño requerido de las baterías, teniendo en cuenta la ubicación de su ubicación, hicieron un especialista.
Esquema de instalación de energía solar híbrida aproximada
Visualización: Igor Smirhagin / Burda Media
Ventajas comparativas y desventajas de las baterías de silicio solar.
| Monocristal | Policristal | Silicio amorfo | |
Costo | El más alto | Promedio | Más bajo |
Eficiencia en el desempeño,% | ~ 22. | ~ 15. | ~ 10. |
Requisitos para la iluminación. | Alto: se recomienda orientar la batería para que los rayos del sol caigan en su plano perpendicular | Alto: se recomienda orientar la batería para que los rayos del sol caigan en su plano perpendicular | Menos exigente de la esquina de la caída de la luz solar. |
Eficiencia de trabajar en el clima en la nube. | Bajo | Bajo | Elevado |
Vida de servicio | ~ 25. | ~ 20. | ~ 15. |
Donde y cómo instalar baterías y generadores de viento.
Los paneles solares deben ubicarse en la medida de lo posible para que la luz del sol caiga sobre ellos. En el hemisferio norte, los paneles solares se despliegan en la dirección sur, bajo la inclinación correspondiente a la latitud geográfica. En la práctica, los paneles solares generalmente se instalan en la pendiente del sur del techo. Si no hay tal posibilidad, entonces las baterías se colocan en una posición menos favorable, y se deben agregar ajustes al rendimiento. Puede ser necesario aumentar el número de módulos.
El generador de viento con un eje vertical de rotación se caracteriza por un bajo ruido. Foto: Shutterstock / fotodom.ru
Bueno, si tiene un margen en el área de montaje, donde en el futuro puede instalar uno o más módulos adicionales. Porque tarde o temprano, tendrá la idea de que sería agradable aumentar el rendimiento del sistema.
Los paneles solares deben instalarse para que puedan ser atendidos. Esto se aplica no solo a la reparación del trabajo, sino también la limpieza, debe realizarse regularmente, eliminando el follaje caído con paneles, polvo y suciedad. Particularmente importante es la disponibilidad de paneles con uso durante todo el año debido a la necesidad de su limpieza de la nieve.
El generador de viento de la bandadora del viento para un viento débil (de 2-3 m / s). Foto: "Energía eólica"
Se recomienda que los generadores de viento se instalen en la superficie más alta del terreno. No es necesario ahorrar en el mástil: a una altitud de 8-10 m, la fuerza del viento aumenta en aproximadamente un 30%. El molino de viento al trabajar puede ser ruido, por lo que es mejor instalarlo sin más de 20 metros de la casa. Afortunadamente, los ruidos de baja frecuencia que afectan a la salud y el mundo animal, solo se producen los generadores eólicos de capacidades muy grandes, desde 100 kW y más. Por lo tanto, los modelos de luz y baja potencia de los generadores de viento a veces se instalan en los techos de los edificios, y para tales casos es deseable utilizar forros de amortiguación.
Los generadores de viento se han establecido particularmente bien establecido en las tierras del norte de ruso (en el interior y la plaga), donde, como regla general, golpean los vientos anuales promedio fuertemente fuertemente golpeados (por encima de los 7 m / s).
Kärcher Isolar Sistema para limpiar fotos de energía galvanica. La limpieza de una batería solar fuertemente contaminada aumenta su estimación de energía en aproximadamente un 20%. Foto: Kärcher.
Equipamiento opcional
Además de los generadores actuales (generador de viento o batería solar), necesitará:
- Inversor: convierte una corriente continua producida por un panel solar o una batería, en una corriente alterna con una capacidad de 220 V.
- Baterías recargables (AKB). Acumulan el suministro de electricidad en caso de consumo máximo o para la situación cuando el generador no produce una corriente (por ejemplo, paneles solares por la noche).
- Controladores de carga: dispositivos responsables de la dirección de los flujos de electricidad generados por el generador. Sin ellos, el generador tendrá que desconectarse manualmente de la batería para cada noche y al final de cada carga. Además, los controladores aumentan la eficiencia del generador a 30-50%.
- Cierre del generador. En el caso del generador de viento, es una altura máxima de 8-10 m. Para los paneles solares, son corchetes para la instalación en el techo o diseños separados.
Como muestra la práctica, el kit de equipos tendrá que pagar aproximadamente tanto como para el generador.