Sumber energi alternatif untuk rumah: panel surya dan generator angin

Anonim

Sumber energi "hijau" mendapatkan popularitas yang meningkat. Kami memberi tahu Anda bahwa lebih baik memilih untuk rumah pribadi - panel surya atau generator angin, dan menggambarkan nuansa instalasi mereka.

Sumber energi alternatif untuk rumah: panel surya dan generator angin 11111_1

Matahari, Angin dan ... Listrik

Foto: Shutterstock / Fotodom.ru

Panel surya dan generator angin adalah distribusi terbesar sumber listrik alternatif. Kedua teknologi dikembangkan dengan baik, harga peralatan secara bertahap menurun, dan sekarang, misalnya, modul surya 200-250 W dapat dibeli selama 15-20 ribu rubel.

Matahari, Angin dan ... Listrik

Foto: Shutterstock / Fotodom.ru

Sumber apa yang dipilih?

Matahari, Angin dan ... Listrik

Berbagai jenis panel surya silikon. Varian dengan modul single-crystal (bidang modul terbuat dari kristal silikon padat). Foto: Shutterstock / Fotodom.ru

Pertama, putuskan jumlah listrik yang Anda butuhkan. Apakah Anda akan membangun sistem pasokan energi di rumah sepenuhnya pada energi surya atau angin atau menggunakannya sebagai sistem catu daya darurat? Bagaimanapun, label harga sangat berbeda. Untuk sistem darurat (dengan daya output 200-500 W), satu hingga dua modul surya dan peralatan tambahan cukup - hanya dalam urutan 40-50 ribu rubel. Tetapi sepenuhnya pindah ke catu daya otonom akan berharga jauh lebih mahal. Misalnya, suatu sistem pada input kedelai dengan kapasitas output 2500 W akan menelan biaya 300-400 ribu rubel. Urutan angka yang serupa dan dalam label harga untuk generator angin.

Matahari, Angin dan ... Listrik

Pengendali surya, inverter dan baterai isi ulang modern di bawah ruang tamu tidak menempati banyak ruang dan tidak memerlukan ruang terpisah. Layanan dan operasi mereka dapat dibuat secara lokal maupun jarak jauh, menggunakan tablet atau ponsel cerdas (melalui jaringan Ethernet atau Wi-Fi). Foto: ABB.

Matahari, Angin dan ... Listrik

Dengan modul polikristalin (mengandung beberapa kristal). Foto: Shutterstock / Fotodom.ru

Segera memilih jenis sumber "hijau" tergantung pada fitur iklim dan geografis di daerah tersebut. Katakanlah, untuk daerah berkecepatan rendah dengan cuaca buruk (misalnya, di Crimea), baterai surya paling cocok. Di area terbuka, di atas bukit dan pantai laut, yang ditandai dengan angin kencang yang berkepanjangan, generator angin telah terbukti dengan baik. Untuk sebagian besar Rusia Eropa ada tempat kecil dengan iklim, idealnya cocok untuk satu atau jenis generator listrik lainnya. Dalam kondisi seperti itu masuk akal untuk membentuk kedua jenis generator yang akan menggantikan satu sama lain. Tentu saja, sistem seperti itu jauh lebih mahal - tetapi apa yang harus dilakukan, ini adalah fitur iklim Rusia.

Matahari, Angin dan ... Listrik

Foto: Shutterstock / Fotodom.ru

Panel surya

Saat ini, dua jenis perangkat ini telah didistribusikan: silikon dan film. Masing-masing dari mereka dibagi menjadi beberapa jenis:
  1. Silicon Monocrystalline. Setiap modul penerima cahaya individu dibuat berdasarkan pelat silikon yang diukir dari kristal yang solid. Baterai ini berbeda dalam efisiensi terbesar (hingga 22-24%), tetapi juga biaya tertinggi;
  2. Silicon Polycrystalline. Piring modul individual memiliki struktur yang terdiri dari beberapa kristal silikon, yang dibutuhkan perangkat secara kasar. Efisiensi 13-15%;
  3. Silikon amorf. Dengan biaya 20 persen di bawah polikristalin, efisiensi sekitar 6-8%;
  4. Film, berdasarkan kadmium televouride, kadmium selenide, bahan polimer, dll. Mereka muncul baru-baru ini dan tidak diperoleh luas, tetapi dianggap oleh banyak produsen yang sangat menjanjikan. Efisiensi dan biaya sekitar 20% lebih tinggi dari amorf.

Polycrystalline dan berdasarkan silikon amorf diperoleh distribusi terbesar. Modifikasi ini lebih mudah di bidang manufaktur dan lebih murah daripada panel berbasis kristal tunggal, dan selain itu, baterai berbasis silikon amorf tidak diperlukan iradiasi langsung dengan lampu surya, mereka lebih efektif mereproduksi listrik dengan beberapa pencahayaan dan, sesuai, lebih cocok untuk Jalur tengah Rusia, di mana banyak hari awan. Untuk daerah dengan dominasi cuaca cerah (Crimea, Asia Tengah), sebaliknya, lebih baik menggunakan baterai mono-dan polikristalin.

Generator angin

Generator angin mengubah energi angin menjadi listrik. Model modern mampu bekerja dengan angin kecil (2-3 m / s), meskipun kecepatan angin optimal untuk pekerjaan mereka lebih tinggi dan biasanya 10-12 m / s. Pada kecepatan angin, 3 m / s generator angin seperti akan menghasilkan sekitar 5% dari kekuatan dari kemungkinan, dengan kecepatan 7 m / s - sekitar 50%. Oleh karena itu, ketika memilih model generator, perlu untuk mempertimbangkan kecepatan angin tahunan rata-rata di daerah Anda, indikator ini selalu ditunjukkan dalam deskripsi.

Matahari, Angin dan ... Listrik

Dengan modul amorf. Foto: Shutterstock / Fotodom.ru

Pilih generator angin dan besarnya generasi saat ini. Anda harus menghitung berapa banyak listrik yang Anda butuhkan. Katakanlah Anda memutuskan untuk menjadi ekonomis dan terbatas pada pencahayaan darurat, pengoperasian pompa sirkulasi dan kemungkinan pengisian smartphone atau laptop. Maka Anda akan memerlukan daya output saat ini 150-200 W, sekitar 50-100 kWh per bulan. Cara kerja tersebut akan memberikan model daya kecil, mereka dapat dibeli hari ini selama 20-30 ribu rubel. Dan jika Anda membutuhkan lebih banyak energi, maka generator angin harus dipilih lebih kuat: model yang menghasilkan beberapa ratus kilowatt-jam selama sebulan, tetapi juga harga mereka akan lebih tinggi - 100-150 ribu rubel.

Matahari, Angin dan ... Listrik

Solusi komprehensif dengan baterai surya dan turbin angin yang kuat dirancang untuk angin, berubah dalam berbagai kecepatan. Foto: Shutterstock / Fotodom.ru

Demikian pula, perhitungan untuk baterai surya juga dilakukan. Jumlah listrik yang diperlukan dihitung, dan modul dipilih berdasarkan perhitungan sehingga kinerja kumulatif mereka dengan garansi memastikan kebutuhan Anda. Perhitungan menjadi sedikit lebih rumit, karena nilai generasi saat ini sangat berubah sejak tahun. Di musim panas itu maksimum, dan di musim dingin nyaris tidak mencapai 10-20% dari musim panas. Oleh karena itu, pilih panel surya tergantung pada apakah mereka akan menggunakannya hanya di musim hangat (di musim pedesaan) atau sepanjang tahun. Selain itu, efisiensi produksi sangat tergantung pada seberapa baik Anda berada panel surya. Jika mereka tidak ternyata dikerahkan ke arah yang benar dan pada sudut kanan, maka efisiensi pembangkit energi secara signifikan berkurang - sebesar 20-30%, dan bahkan lebih. Oleh karena itu, lebih baik perhitungan pada kinerja baterai yang diperlukan, dengan mempertimbangkan lokasi lokasi mereka, melakukan spesialis.

Perkiraan skema instalasi angin hybrid-surya

Matahari, Angin dan ... Listrik

Visualisasi: Igor Smirhagin / Burda Media

Keunggulan komparatif dan kerugian dari baterai silikon surya

Monocrystall.

Polycrystall.

Silikon amorf.

Biaya

Paling tinggi

Rata-rata

Terendah.

Kinerja, efisiensi,%

~ 22.

~ 15.

~ 10.

Persyaratan untuk pencahayaan

Tinggi: disarankan untuk mengarahkan baterai sehingga sinar matahari jatuh pada pesawatnya tegak lurus

Tinggi: disarankan untuk mengarahkan baterai sehingga sinar matahari jatuh pada pesawatnya tegak lurus

Kurang menuntut sudut jatuhnya sinar matahari

Efisiensi bekerja di cuaca awan

Rendah Rendah Tinggi

Kehidupan Layanan.

~ 25.

~ 20.

~ 15.

Di mana dan bagaimana memasang baterai dan generator angin

Panel surya harus ditempatkan sejauh mungkin sehingga sinar matahari jatuh pada mereka. Di belahan bumi utara, panel surya dikerahkan di arah selatan, di bawah kemiringan yang sesuai dengan garis lintang geografis. Dalam praktiknya, panel surya biasanya dipasang di lereng selatan atap. Jika tidak ada kemungkinan seperti itu, maka baterai ditempatkan dalam posisi yang kurang menguntungkan, dan penyesuaian harus ditambahkan ke kinerja. Mungkin perlu untuk meningkatkan jumlah modul.

Matahari, Angin dan ... Listrik

Generator angin dengan sumbu vertikal rotasi ditandai dengan kebisingan rendah. Foto: Shutterstock / Fotodom.ru

Nah, jika Anda memiliki margin di area pemasangan, di mana di masa depan Anda dapat menginstal satu atau lebih modul tambahan. Karena cepat atau lambat Anda akan memiliki gagasan bahwa akan menyenangkan untuk meningkatkan kinerja sistem.

Panel surya perlu dipasang sehingga mereka dapat dilayani. Ini berlaku tidak hanya untuk memperbaiki pekerjaan, tetapi juga membersihkan - itu harus dilakukan secara teratur, menghilangkan dedaunan yang jatuh dengan panel, debu dan kotoran. Sangat penting adalah ketersediaan panel dengan penggunaan sepanjang tahun karena kebutuhan pembersihan mereka dari salju.

Matahari, Angin dan ... Listrik

Generator angin angin yang lemah untuk angin yang lemah (dari 2-3 m / s). Foto: "Kekuatan angin"

Generator angin direkomendasikan untuk dipasang di area tertinggi dari medan. Tidak perlu menyimpan pada tiang: Pada ketinggian 8-10 m, kekuatan angin meningkat sekitar 30%. Kincir angin ketika bekerja mungkin kebisingan, jadi lebih baik untuk menginstalnya tidak lebih dekat dari 20 meter dari rumah. Untungnya, suara-suara frekuensi rendah yang mempengaruhi kesehatan dan dunia hewan, hanya generator angin dari kapasitas yang sangat besar yang diproduksi - dari 100 kW dan lebih tinggi. Oleh karena itu, model generator angin yang ringan dan rendah kadang-kadang dipasang di atap bangunan, dan untuk kasus-kasus seperti itu diinginkan untuk menggunakan lapisan redaman.

Generator angin sangat baik memantapkan diri di tanah Rusia Utara (dalam indoor dan wabah), di mana, sebagai aturan, pukulan angin tahunan rata-rata yang kuat (di atas 7 m / s).

Matahari, Angin dan ... Listrik

Sistem Isolaris Kärcher untuk membersihkan foto instalasi energi galvanik. Membersihkan baterai surya yang sangat terkontaminasi meningkatkan estimasi energinya sekitar 20%. Foto: Kärcher.

Peralatan opsional

Selain generator saat ini (generator angin atau baterai surya) yang akan Anda butuhkan:

  1. Inverter - mengubah arus langsung yang dihasilkan oleh panel surya atau baterai, dalam arus bolak-balik dengan kapasitas 220 V.
  2. Baterai isi ulang (AKB). Mereka menumpuk pasokan listrik jika terjadi konsumsi puncak atau untuk situasi ketika generator tidak menghasilkan arus (misalnya, panel surya di malam hari).
  3. Pengendali biaya - perangkat yang bertanggung jawab atas arah aliran listrik yang dihasilkan oleh generator. Tanpa mereka, generator harus memutus secara manual dari baterai untuk setiap malam dan pada akhir setiap muatan. Selain itu, pengontrol meningkatkan efisiensi generator hingga 30-50%.
  4. Mengikat generator. Dalam kasus generator angin, itu adalah ketinggian maksimum 8-10 m. Untuk panel surya, itu adalah kurung untuk instalasi pada atap atau desain terpisah.

Sebagai latihan menunjukkan, kit peralatan harus membayar kira-kira sebanyak generator.

Baca lebih banyak