Sources d'énergie alternatives pour la maison: panneaux solaires et générateurs éoliens

Anonim

Les sources d'énergie "vertes" gagnent une popularité croissante. Nous vous disons qu'il est préférable de choisir une maison privée - panneaux solaires ou générateurs de vent et décrire les nuances de leur installation.

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Soleil, vent et ... électricité

Photo: Shutterstock / fotodom.ru

Les panneaux solaires et les générateurs éoliens étaient la plus grande répartition des sources d'électricité alternatives. Les deux technologies sont bien développées, les prix de l'équipement diminuent progressivement et, par exemple, un module solaire de 200 à 250 W peut être acheté pendant 15 à 20 000 roubles.

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Photo: Shutterstock / fotodom.ru

Quel genre de source choisir?

Soleil, vent et ... électricité

Différents types de panneaux solaires en silicium. Une variante avec des modules monocristallins (le plan du module est constitué de cristal de silicium solide). Photo: Shutterstock / fotodom.ru

Premièrement, décidez de la quantité d'électricité dont vous avez besoin. Vous allez construire un système d'alimentation en énergie à la maison complètement sur l'énergie solaire ou éolienne ou l'utiliser comme système d'alimentation d'urgence? Après tout, les étiquettes de prix sont très différentes. Pour un système d'urgence (avec une puissance de sortie de 200 à 500 W), un à deux modules solaires et un équipement supplémentaire suffit - uniquement dans l'ordre de 40 à 50 000 roubles. Mais complètement, déplacer à une alimentation autonome coûtera beaucoup plus cher. Par exemple, un système sur l'entrée de soja avec une capacité de sortie de 2500 W coûtera 300 à 400 mille roubles. Ordre similaire de numéros et dans les étiquettes de prix des générateurs éoliens.

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Les contrôleurs solaires, les inverseurs et les piles rechargeables modernes dans un espace de vie n'occupent pas beaucoup d'espace et ne nécessitent pas de pièce séparée. Leur service et leur fonctionnement peuvent être fabriqués à la fois localement et à distance, à l'aide d'une tablette ou d'un smartphone (via un réseau Ethernet ou Wi-Fi). Photo: ABB.

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Avec des modules polycristallins (contient plusieurs cristaux). Photo: Shutterstock / fotodom.ru

Choisir immédiatement le type de source "verte" dépend des caractéristiques climatiques et géographiques de la région. Disons-nous, pour des zones à basse vitesse avec un mauvais temps (par exemple, en Crimée), les piles solaires sont mieux adaptées. Dans les zones ouvertes, sur les collines et la côte de la mer, caractérisées par des vents forts prolongés, les générateurs éoliens ont bien avéré. Pour la plupart des Russie européenne, il y a de petits endroits avec un climat, idéalement adapté à l'un ou l'autre type de générateurs d'électricité. Dans de telles conditions, il est logique d'établir les deux types de générateurs qui se substitueront mutuellement. Bien sûr, un tel système est beaucoup plus coûteux - mais que faire, ce sont les caractéristiques du climat russe.

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Panneaux solaires

Actuellement, deux types de ces dispositifs ont été distribués: silicium et film. Chacun d'entre eux est divisé en types:
  1. Silicon monocristallin. Chaque module de réception de lumière individuelle est fabriqué à base d'une plaque de silicium sculptée à partir d'un cristal solide. Ces batteries diffèrent par la plus grande efficacité (jusqu'à 22-24%), mais aussi le coût le plus élevé;
  2. Silicon Polycrystalline. La plaque du module individuel a une structure constituée de plusieurs cristaux de silicium, dues à laquelle le dispositif est nécessaire à peu près. Efficacité 13-15%;
  3. Silicon amorphe. Au coût de 20% en dessous de la polycristalline, efficacité d'environ 6 à 8%;
  4. Film, basé sur le téléviseur de cadmium, le séléniure de cadmium, les matériaux polymères, etc. Ils sont apparus récemment et non gagnés généralisés, mais sont considérés par de nombreux fabricants comme très prometteurs. L'efficacité et le coût sont d'environ 20% plus élevés que ceux amorphes.

La polycrystalline et à base de silicium amorphe ont été obtenues la plus grande répartition. Ces modifications sont plus faciles dans la fabrication et moins cher qu'un panneau à base de cristaux, et de plus, des batteries à base de silicium amorphe ne sont pas nécessaires une irradiation directe avec des lumières solaires, elles reproduisent plus efficacement l'électricité avec un éclairage multiple et, en conséquence, mieux adaptés à la Bande moyenne de Russie, où de nombreux nuages ​​de nuages. Pour les régions avec une prédominance de temps claire (Crimée, Asie centrale), au contraire, il est préférable d'utiliser des batteries mono-et polycristallines.

Générateurs de vent

Le générateur de vent convertit l'énergie éolienne en électricité. Les modèles modernes sont capables de travailler avec un petit vent (2-3 m / s), bien que la vitesse du vent optimale pour leur travail soit supérieure et est généralement de 10 à 12 m / s. À la vitesse du vent, 3 m / s Un tel générateur éolien produira environ 5% de la puissance possible à une vitesse de 7 m / s - environ 50%. Par conséquent, lors de la sélection du modèle de générateur, il est nécessaire de prendre en compte la vitesse de vent annuelle moyenne dans votre zone, cet indicateur est toujours indiqué dans la description.

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Avec des modules amorphes. Photo: Shutterstock / fotodom.ru

Sélectionnez le générateur de vent et l'ampleur de la génération de courant mensuelle. Vous devez calculer la quantité d'électricité dont vous avez besoin. Disons que vous décidez d'être économiques et limités à l'éclairage de secours, le fonctionnement de la pompe de circulation et la possibilité de charger un smartphone ou un ordinateur portable. Ensuite, vous aurez besoin d'une puissance de sortie actuelle de 150-200 W, il est d'environ 50-100 kWh par mois. De tels fonctionnels fourniront un petit modèle de puissance, ils peuvent être achetés aujourd'hui pour 20-30 000 roubles. Et si vous avez besoin de plus d'énergie, le générateur éolien doit être sélectionné plus puissant: modèles qui produisent plusieurs centaines de kilowatt-heures pendant un mois, mais aussi le prix d'entre eux sera plus élevé - 100-150 000 roubles.

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Une solution complète avec des batteries solaires et des éoliennes puissantes conçues pour le vent, changeant dans une large gamme de vitesses. Photo: Shutterstock / fotodom.ru

De même, le calcul des batteries solaires est également effectué. La quantité d'électricité requise est calculée et les modules sont sélectionnés sur la base du calcul de sorte que leurs performances cumulatives avec la garantie garantissent vos besoins. Le calcul devient un peu plus compliqué, car la valeur de la génération de courant mensuelle change fortement de la période de l'année. En été, c'est le maximum et l'hiver atteint à peine 10 à 20% de l'été. Par conséquent, choisissez des panneaux solaires selon qu'ils ne les utilisent que dans la saison chaude (à la campagne) ou toute l'année. De plus, l'efficacité de la production dépend fortement de la qualité des panneaux solaires situés. S'ils n'étaient pas déployés pour être déployés dans la bonne direction et à l'angle droit, l'efficacité de la génération d'énergie diminue de manière significative - de 20 à 30% et encore plus. Par conséquent, il est préférable que les calculs des performances requises des batteries, en tenant compte de l'emplacement de leur emplacement, ont fait un spécialiste.

Schéma d'installation à vent hybride approximatif

Soleil, vent et ... électricité

Visualisation: Igor Smirhagin / Burda Media

Avantages comparatifs et inconvénients des batteries Solar Silicon

Monocristall

Polycristall

Silicium amorphe

Coût

Le plus grand

Moyenne

Le plus bas

Performance, efficacité,%

~ 22.

~ 15.

~ 10.

Conditions d'éclairage

Haut: il est recommandé d'orienter la batterie de sorte que les rayons du soleil tombent sur son plan perpendiculairement

Haut: il est recommandé d'orienter la batterie de sorte que les rayons du soleil tombent sur son plan perpendiculairement

Moins exigeant du coin de la chute du soleil

Efficacité du travail dans la météo nuage

Faible Faible Haute

Durée de vie

~ 25.

~ 20.

~ 15.

Où et comment installer des batteries et des générateurs de vent

Les panneaux solaires doivent être situés aussi loin que possible pour que la lumière du soleil tombe dessus. Dans l'hémisphère nord, les panneaux solaires sont déployés dans la direction sud, sous l'inclinaison correspondant à la latitude géographique. En pratique, les panneaux solaires sont généralement installés sur la pente sud du toit. S'il n'y a pas de telle possibilité, les batteries sont placées dans une position moins favorable et les ajustements doivent être ajoutés à la performance. Il peut être nécessaire d'augmenter le nombre de modules.

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Le générateur de vent avec un axe vertical de rotation est caractérisé par un faible bruit. Photo: Shutterstock / fotodom.ru

Eh bien, si vous avez une marge sur la zone de montage, où vous pouvez installer à l'avenir un ou plusieurs modules supplémentaires. Parce que tôt ou tard, vous aurez l'idée qu'il serait agréable d'augmenter la performance du système.

Les panneaux solaires doivent être installés de manière à pouvoir être entretenus. Ceci s'applique non seulement à réparer les travaux, mais aussi de nettoyage - il doit être fait régulièrement en supprimant le feuillage déchu avec des panneaux, de la poussière et de la saleté. La disponibilité des panneaux ayant une utilisation toute l'année en raison de la nécessité de nettoyer leur nettoyage de la neige est particulièrement importante.

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Le générateur de vent de vent-flâche pour un vent faible (à partir de 2-3 m / s). Photo: "vent-pouvoir"

Les générateurs de vent sont recommandés pour être installés sur la plus haute zone du terrain. Il n'est pas nécessaire d'économiser sur le mât: à une altitude de 8 à 10 m, la force du vent augmente d'environ 30%. Le moulin à vent quand on travaille peut être du bruit, il est donc préférable de l'installer sans plus de 20 mètres de la maison. Heureusement, des bruits de basse fréquence affectant le monde de la santé et des animaux, seuls les générateurs éoliens de très grandes capacités sont produits - de 100 kW et plus. Par conséquent, des modèles légers et peu puissants de générateurs éoliens sont parfois installés sur les toits des bâtiments et, pour de tels cas, il est souhaitable d'utiliser des doublures d'amortissement.

Les générateurs de vent se sont particulièrement bien établis sur les terres russes du nord (dans l'intérieur et la peste), où, en règle générale, fortement forte moyenne des vents annuels annuels (au-dessus de 7 m / s).

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Système de Kärcher Isolar pour nettoyage des installations d'énergie galvanique photo de nettoyage. Nettoyage d'une batterie solaire fortement contaminée augmente son estimation d'énergie d'environ 20%. Photo: Kärcher.

Équipement optionel

Outre les générateurs de courant (générateur de vent ou batterie solaire), vous aurez besoin de:

  1. Inverter - convertit un courant continu produit par un panneau solaire ou une batterie, dans un courant alternatif d'une capacité de 220 V.
  2. Piles rechargeables (AKB). Ils accumulent l'offre d'électricité en cas de consommation de crête ou pour la situation lorsque le générateur ne produit pas de courant (par exemple, des panneaux solaires la nuit).
  3. Contrôleurs de charge - Appareils responsables de la direction des flux d'électricité générés par le générateur. Sans eux, le générateur devra se déconnecter manuellement de la batterie pour chaque nuit et à la fin de chaque accusation. De plus, les contrôleurs augmentent l'efficacité du générateur à 30 à 50%.
  4. Fixation du générateur. Dans le cas du générateur éolien, il s'agit d'une hauteur maximale de 8 à 10 m. Pour les panneaux solaires, il s'agit de crochets pour l'installation sur le toit ou des dessins séparés.

À mesure que la pratique montre, le kit d'équipement devra payer environ autant que pour le générateur.

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