"Zeleni" izvori energije dobivaju sve veću popularnost. Kažemo vam da je bolje izabrati za privatnu kuću - solarne panele ili vjetroelektrane i opisati nijanse njihove instalacije.
FOTO: Shutterstock / Fotodom.ru
Solarni paneli i vjetrovnici bili su najveća raspodjela alternativnih izvora električne energije. Obje tehnologije su dobro razvijene, cijene opreme se postupno smanjuju, a sada, na primjer, 200-250 W solarni modul može se kupiti za 15-20 tisuća rubalja.
FOTO: Shutterstock / Fotodom.ru
Kakav izvor odabere?
Različite vrste silikonskih solarnih panela. Varijanta s jednim kristalnim modulima (ravnina modula izrađena je od krutog silicijskog kristala). FOTO: Shutterstock / Fotodom.ru
Prvo, odlučite o količini električne energije koju trebate. Hoćete li izgraditi sustav opskrbe energijom kod kuće u potpunosti na solarnoj ili vjenskoj energiji ili ga koristiti kao hitan sustav napajanja? Uostalom, cijene su vrlo različite. Za hitne sustave (s izlaznom snagom od 200-500 W), jedan na dva solarna modula i dodatna oprema je dovoljna - samo u redu od 40-50 tisuća rubalja. Ali potpuno premjestiti na autonomno napajanje košta mnogo skuplje. Na primjer, sustav na sojinom ulazu s izlaznim kapacitetom od 2500 W koštat će 300-400 tisuća rubalja. Slični poredak brojeva i u cijenama za vjetroelektrane.
Solarni kontroleri, pretvarači i moderne punjive baterije pod stambenim prostorom ne zauzimaju mnogo prostora i ne zahtijevaju zasebnu sobu. Njihova usluga i rad mogu se napraviti lokalno i daljinski, koristeći tablet ili smartphone (putem Ethernet ili Wi-Fi mreže). FOTO: ABB.
S polikristalnim modulima (sadrži nekoliko kristala). FOTO: Shutterstock / Fotodom.ru
Odmah odabirom vrste "zelenog" izvora ovisi o klimatskim i geografskim značajkama područja. Recimo, za područja s niskim brzinama s lošim vremenskim uvjetima (na primjer, u Krim), solarne baterije su najprikladnije. U otvorenim područjima, na brdima i morskoj obali, koje karakteriziraju produženi jaki vjetrovi, generatori vjetra su se pokazali dobro. U većini dijela europske Rusije nalazi se malo mjesta s klimom, idealno pogodno za jednu ili neku vrstu generatora električne energije. U takvim uvjetima ima smisla uspostaviti obje vrste generatora koji će zamijeniti jedni druge. Naravno, takav sustav je mnogo skuplji - ali što učiniti, to su značajke ruske klime.
FOTO: Shutterstock / Fotodom.ru
Solarni paneli
Trenutno su distribuirane dvije vrste ovih uređaja: silicij i film. Svaki od njih je podijeljen na vrste:- Silicij monokristalni. Svaki pojedinačni svjetlosni modul se temelji na silicijskoj ploči koja je izrezana iz krutog kristala. Te se baterije razlikuju u najvećoj učinkovitosti (do 22-24%), ali i najviši trošak;
- Silicij polikristalni. Ploča pojedinačnog modula ima strukturu koja se sastoji od nekoliko kristala silicija, zbog čega je uređaj potreban grubo. Učinkovitost 13-15%;
- Silicij amorfan. Po cijeni od 20 posto ispod polikristalne, učinkovitost od približno 6-8%;
- Film, na temelju kadmium televizora, kadmij selenad, polimerni materijali, itd. Pojavili su se nedavno i nisu stekli raširene, ali mnogi proizvođači smatraju vrlo obećavajućim. Učinkovitost i trošak je oko 20% više od amorfnog.
Polikastalni i na temelju amorfnog silicijeva dobili su najveću distribuciju. Ove izmjene su lakše u proizvodnji i jeftinijim od jednog kristala na bazi panela, a dodatno, amorfne baterije na bazi silicija nisu potrebni izravno zračenje s solarima, oni učinkovitije reproduciraju električnu energiju s više rasvjete i, u skladu s tim, bolje prikladne za Srednja traka Rusije, gdje se mnogi oblaci. Za regije s prevlasti jasno vrijeme (Krim, središnja Azija), naprotiv, bolje je koristiti mono-i polikristalne baterije.
Generatori vjetra
Generator vjetra pretvara energiju vjetra u električnu. Moderni modeli su sposobni raditi s malim vjetrom (2-3 m / s), iako je optimalna brzina vjetra za njihov rad veći i obično je 10-12 m / s. Kod brzine vjetra, 3 m / s takav generator vjetra će proizvesti oko 5% moći od moguće, pri brzini od 7 m / s - oko 50%. Stoga, prilikom odabira modela generatora potrebno je razmotriti prosječnu godišnju brzinu vjetra u vašem području, ovaj pokazatelj je uvijek naznačen u opisu.
S amorfnim modulima. FOTO: Shutterstock / Fotodom.ru
Odaberite generator vjetra i veličinu mjesečne generacije struje. Morate izračunati koliko vam je potrebno struje. Recimo da se odlučite biti ekonomični i ograničeni na hitnu rasvjetu, rad cirkulacijske pumpe i mogućnost punjenja pametnog telefona ili prijenosnog računala. Tada ćete trebati trenutnu izlaznu snagu od 150-200 W, to je oko 50-100 kWh mjesečno. Takva će djelovanja pružiti malu moć modela, mogu se kupiti danas za 20-30 tisuća rubalja. A ako trebate više energije, onda bi generator vjetra trebao biti više moćni: modeli koji proizvode nekoliko stotina kilovat-sati mjesec dana, ali i cijena će biti veća - 100-150 tisuća rubalja.
Sveobuhvatno rješenje s solarnim baterijama i snažnim vjetroturbinama namijenjenim za vjetar, mijenja se u širokom rasponu brzina. FOTO: Shutterstock / Fotodom.ru
Slično tome, izvodi se i izračun za solarne baterije. Izračunava se potrebna količina električne energije, a moduli se odabiru na temelju izračuna tako da njihova kumulativna izvedba s jamstvom osigura vaše potrebe. Izračun postaje malo složeniji, jer se vrijednost mjesečne tekuće generacije snažno mijenja iz doba godine. Ljeti je maksimum, au zimi jedva doseže 10-20% ljeta. Stoga, odaberite solarne panele ovisno o tome hoće li ih koristiti samo u toploj sezoni (u sezoni) ili tijekom cijele godine. Osim toga, učinkovitost proizvodnje snažno ovisi o tome koliko se dobro nalazite solarne panele. Ako se ne ispostavi da se razmještene u pravom smjeru i na pravom kutu, učinkovitost proizvodnje energije značajno se smanjuje - za 20-30%, a još više. Stoga je bolje da su izračuni na potrebnu izvedbu baterija, uzimajući u obzir mjesto njihovog položaja, učinili stručnjak.
Približna hibridna shema vjetroelektrane
Vizualizacija: Igor Smirhagin / Burda Media
Usporedne prednosti i nedostaci solarnih silicijanih baterija
| Monocrystall | Polycrystall | Amorfni silicij | |
Trošak | Najviši | Prosjed | Najniži |
Performanse, učinkovitost,% | ~ 22. | ~ 15. | ~ 10. |
Zahtjevi za rasvjetu | Visoka: preporuča se orijentirati bateriju tako da sunčeve zrake padaju na njegovu avionu okomitu | Visoka: preporuča se orijentirati bateriju tako da sunčeve zrake padaju na njegovu avionu okomitu | Manje zahtjevni u kutu pada sunčeve svjetlosti |
Učinkovitost rada u vremenu u oblaku | Nizak | Nizak | Visoko |
Životni vijek | ~ 25. | ~ 20. | ~ 15. |
Gdje i kako instalirati baterije i vjetroelektrane
Solarni paneli trebaju biti smješteni što je više moguće, tako da sunčeva svjetlost pada na njih. Na sjevernoj hemisferi, solarni paneli su raspoređeni u južnom smjeru, ispod nagiba koji odgovara geografskoj širini. U praksi se solarni paneli obično instaliraju na južnom nagibu krova. Ako ne postoji takva mogućnost, tada se baterije postavljaju u manje povoljnoj položaju, a prilagodbe treba dodati u izvedbu. Može biti potrebno povećati broj modula.
Generator vjetra s okomitom osi rotacije karakterizira niska razina buke. FOTO: Shutterstock / Fotodom.ru
Pa, ako imate marginu na montažnom području, gdje u budućnosti možete instalirati dodatni jedan ili više modula. Jer prije ili kasnije imat ćete ideju da bi bilo lijepo povećati performanse sustava.
Solarni paneli moraju biti instalirani tako da se mogu servisirati. To se odnosi ne samo na popravak rada, već i čišćenje - mora se redovito obaviti, uklanjajući pali lišće s panelima, prašinom i prljavštinom. Posebno je važna dostupnost panela s tijekom cijele godine zbog potrebe za čišćenjem snijega.
Vjetar-blatnjački vjetar generator za slab (od 2-3 m / s) vjetra. FOTO: "Snaga vjetra"
Vjetar generatori preporuča se instaliran na najvišoj površini terena. Nije potrebno uštedjeti na jarbolu: na nadmorskoj visini od 8-10 m, čvrstoća vjetra povećava za oko 30%. Vjetrenjač pri radu može biti buka, tako je bolje instalirati ga bliže od 20 metara od kuće. Srećom, niske frekvencije buke koje utječu na zdravlje i životinjski svijet, proizvode se samo generatori vjetra vrlo velikih kapaciteta - od 100 kW i više. Stoga se na krovovima zgrada ponekad instaliraju, svjetlosni modeli generatora vjetra, a za takve slučajeve poželjno je koristiti prigušne obloge.
Vjetar generatori su se posebno uspostavili na sjevernim ruskim zemljama (u zatvorenom i kugu), gdje, u pravilu, snažno jaki prosječni godišnji vjetrovi puše (iznad 7 m / s).
Kärcher Isolar sustav za čišćenje foto galvanske energije instalacije. Čišćenje snažno kontaminirane solarne baterije povećava procjenu energije za oko 20%. FOTO: Kärcher.
Opcionalna oprema
Osim trenutnih generatora (generator vjetra ili solarne baterije), trebat će vam:
- Inverter - pretvara izravnu struju proizvedenu solarnom pločom ili baterijom, u naizmjeničnoj struji s kapacitetom od 220 V.
- Punjive baterije (AKB). Oni akumuliraju opskrbu električnom energijom u slučaju vršne potrošnje ili za situaciju kada generator ne proizvodi struju (na primjer, solarne panele noću).
- Kontroleri punjenja - uređaji odgovorni za smjer struje struje generirani generatorom. Bez njih, generator će se morati ručno odspajati od baterije za svaku noć i na kraju svake naknade. Osim toga, kontroleri povećavaju učinkovitost generatora na 30-50%.
- Pričvršćivanje generatora. U slučaju generatora vjetra, to je maksimalna visina od 8-10 m. Za solarne panele, to su zagrade za ugradnju na krov ili odvojene dizajne.
Kao praksa pokazuje, komplet opreme morat će platiti otprilike koliko i za generatora.