Le fonti energetiche "verdi" stanno guadagnando crescente popolarità. Ti diciamo che è meglio scegliere per una casa privata - pannelli solari o generatori eolici e descrivere le sfumature della loro installazione.
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I pannelli solari e i generatori del vento erano la più grande distribuzione di fonti alternative di elettricità. Entrambe le tecnologie sono ben sviluppate, i prezzi delle attrezzature stanno gradualmente diminuendo, e ora, ad esempio, un modulo solare da 200-250 W può essere acquistato per 15-20 mila rubli.
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Che tipo di sorgente sceglie?
Diversi tipi di pannelli solari di silicio. Una variante con moduli a cristalli singoli (il piano del modulo è realizzato in massello di cristallo in silicone). Foto: Shutterstock / Fotodom.ru
Innanzitutto, decidi la quantità di elettricità di cui hai bisogno. Hai intenzione di costruire un sistema di approvvigionamento energetico a casa completamente sull'energia solare o del vento o utilizzarlo come sistema di alimentazione di emergenza? Dopotutto, i cartellini di prezzo sono molto diversi. Per un sistema di emergenza (con una potenza di uscita del 200-500 W), uno a due moduli solari e un'attrezzatura aggiuntiva è sufficiente - solo in ordine di 40-50 mila rubli. Ma completamente spostarsi in alimentatore autonomo costerà molto più costoso. Ad esempio, un sistema su input di soia con una capacità di produzione da 2500 W costerà 300-400 mila rubli. Ordine simile di numeri e nei cartellini dei prezzi per i generatori eolici.
I regolatori solari, gli inverter e le batterie ricaricabili moderne sotto lo spazio abitativo non occupano molto spazio e non richiedono una stanza separata. Il loro servizio e funzionamento possono essere effettuati localmente e da remoto, utilizzando un tablet o uno smartphone (tramite una rete Ethernet o Wi-Fi). Foto: ABB.
Con moduli policristallini (contiene diversi cristalli). Foto: Shutterstock / Fotodom.ru
Scegliere immediatamente il tipo di sorgente "verde" dipende dalle caratteristiche climatiche e geografiche dell'area. Diciamo, per aree a bassa velocità con condizioni meteorologiche scadenti (ad esempio, in Crimea), le batterie solari sono più adatte. Nelle aree aperte, sulle colline e sulla costa del mare, che sono caratterizzate da venti forti prolungati, i generatori del vento si sono dimostrati bene. Per la maggior parte della Russia europea ci sono piccoli posti con un clima, idealmente adatto per uno o un altro tipo di generatori di elettricità. In tali condizioni ha senso stabilire entrambi i tipi di generatori che si sostituiranno a vicenda. Naturalmente, un tale sistema è molto più costoso, ma cosa fare, queste sono le caratteristiche del clima russo.
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Pannelli solari
Attualmente sono stati distribuiti due tipi di questi dispositivi: silicio e film. Ognuno di loro è diviso in tipi:- Silicon monocristallino. Ogni singolo modulo di ricezione della luce è realizzato in base a una piastra di silicio scolpita da un cristallo solido. Queste batterie differiscono nella massima efficienza (fino al 22-24%), ma anche il costo più alto;
- Silicio policristallino. La piastra del singolo modulo ha una struttura costituita da diversi cristalli di silicio, a causa del quale il dispositivo è necessario approssimativamente. EFFICIENZA 13-15%;
- Silicio amorfo. A costo del 20 percento inferiore al policristallino, l'efficienza di circa il 6-8%;
- Pellicola, a base di Cadmum Televouride, Selenide cadmio, materiali polimerici, ecc. Sembravano recentemente e non guadagnati diffusi, ma sono considerati da molti produttori come molto promettenti. L'efficienza e il costo sono circa il 20% in più rispetto a quello di amorfo.
Policirrystalline e basato su silicio amorfo sono stati ottenuti la più grande distribuzione. Queste modifiche sono più facili nella produzione e in misura più economica di un singolo pannello a base di cristallo, e in aggiunta, non sono richieste batterie amorfi basate sul silicio con irradiazione diretta con luci solari, riproducono in modo più efficace l'elettricità con più illuminazione e, di conseguenza, meglio adatto per il Striscia medio della Russia, dove molti giorni nuvolosi. Per le regioni con una predominanza di tempo libero (Crimea, Asia centrale), al contrario, è meglio usare batterie mono-e policristalline.
Generatori eolici
Il generatore del vento converte energia eolica in energia elettrica. I modelli moderni sono in grado di lavorare con un vento piccolo (2-3 m / s), sebbene la velocità ottimale del vento per il loro lavoro sia più alta ed è solitamente 10-12 m / s. A velocità del vento, 3 m / s tale generatore eolico produrrà circa il 5% della potenza da possibili, ad una velocità di 7 m / s - circa il 50%. Pertanto, quando si seleziona il modello del generatore, è necessario considerare la velocità media annua del vento nell'area, questo indicatore è sempre indicato nella descrizione.
Con moduli amorfi. Foto: Shutterstock / Fotodom.ru
Seleziona il generatore del vento e la grandezza della generazione di corrente mensile. Devi calcolare la quantità di elettricità necessaria. Diciamo che decidi di essere economico e limitato all'illuminazione di emergenza, il funzionamento della pompa di circolazione e la possibilità di caricare uno smartphone o un laptop. Quindi avrai bisogno di una potenza di uscita corrente di 150-200 W, è di circa 50-100 kWh al mese. Tali funzionamenti forniranno un piccolo modello di potenza, possono essere acquistati oggi per 20-30 mila rubli. E se hai bisogno di più energia, il generatore del vento dovrebbe essere selezionato più potente: modelli che producono diverse centinaia di kilowatt per un mese, ma anche il prezzo di loro sarà più alto - 100-150 mila rubli.
Una soluzione completa con batterie solari e potenti turbine eoliche progettate per il vento, cambiando in una vasta gamma di velocità. Foto: Shutterstock / Fotodom.ru
Allo stesso modo, viene anche eseguito il calcolo per le batterie solari. La quantità richiesta di elettricità è calcolata e i moduli sono selezionati sulla base del calcolo in modo che le loro prestazioni cumulative con la garanzia garantiscano le proprie esigenze. Il calcolo sta diventando un po 'più complicato, dal momento che il valore della generazione di corrente mensile sta cambiando fortemente dal periodo dell'anno. In estate è il massimo, e in inverno raggiunge a malapena il 10-20% dell'estate. Pertanto, scegli i pannelli solari a seconda che li userà solo nella stagione calda (nella stagione nazionale) o tutto l'anno. Inoltre, l'efficienza della produzione dipende fortemente da quanto sei situato a pannelli solari. Se non si sono rivelati essere implementati nella giusta direzione e all'angolo retto, quindi l'efficienza della generazione di energia diminuisce in modo significativo - del 20-30%, e ancor più. Pertanto, è meglio che i calcoli relativi alle prestazioni richieste delle batterie, tenendo conto della posizione della loro posizione, ha fatto uno specialista.
Schema di installazione del vento ibrido approssimativo
Visualizzazione: Igor Smirhagin / Burda Media
Vantaggi comparativi e svantaggi delle batterie solari del silicio
| Monocristallo | Policristallo. | Silicio amorfo | |
Costo | La più alta | Media | Più basso |
Performance, efficienza,% | ~ 22. | ~ 15. | ~ 10. |
Requisiti per l'illuminazione | Alto: si consiglia di orientare la batteria in modo che i raggi del sole cadono sul suo aereo perpendicolare | Alto: si consiglia di orientare la batteria in modo che i raggi del sole cadono sul suo aereo perpendicolare | Meno esigente dell'angolo della caduta della luce del sole |
Efficienza di lavorare in cloud meteo | Basso | Basso | Alto |
Servizio durata | ~ 25. | ~ 20. | ~ 15. |
Dove e come installare batterie e generatori di vento
I pannelli solari dovrebbero essere posizionati il più lontano possibile in modo che la luce del sole cada su di loro. Nell'emisfero settentrionale, i pannelli solari vengono implementati nella direzione meridionale, sotto l'inclinazione corrispondente alla latitudine geografica. In pratica, i pannelli solari sono solitamente installati sulla pendenza meridionale del tetto. Se non esiste tale possibilità, le batterie vengono posizionate in una posizione meno favorevole e le regolazioni dovrebbero essere aggiunte alle prestazioni. Potrebbe essere necessario aumentare il numero di moduli.
Il generatore di vento con un asse verticale di rotazione è caratterizzato da un basso rumore. Foto: Shutterstock / Fotodom.ru
Bene, se si dispone di un margine sull'area di montaggio, dove in futuro è possibile installare uno o più moduli aggiuntivi. Perché prima o poi avrai l'idea che sarebbe bello aumentare le prestazioni del sistema.
I pannelli solari devono essere installati in modo che possano essere serviti. Questo vale non solo per riparare il lavoro, ma anche pulire - deve essere fatto regolarmente, rimuovendo il fogliame caduto con pannelli, polvere e sporcizia. Particolarmente importante è la disponibilità di pannelli con uso tutto l'anno a causa della necessità della loro pulizia dalla neve.
Il vento del vento del vento del vento per un vento debole (da 2-3 m / s). Foto: "wind-power"
I generatori del vento sono consigliati per essere installati sulla zona più alta del terreno. Non è necessario risparmiare sull'albero: ad un'altitudine di 8-10 m, la forza del vento aumenta di circa il 30%. Il mulino a vento quando si lavora può essere rumore, quindi è meglio installarlo non più vicino a 20 metri dalla casa. Fortunatamente, rumori a bassa frequenza che influenzano la salute e il mondo degli animali, vengono prodotti solo i generatori eolici di capacità molto grandi - da 100 kW e superiore. Pertanto, i modelli leggeri e a bassa potenza dei generatori eolici sono talvolta installati sui tetti degli edifici e per tali casi è auspicabile utilizzare i rivestimenti di smorzamento.
I generatori del vento sono particolarmente ben affermati sulle terre del Nord Russian (nell'interno e sulla peste), dove, di norma, soffiando fortemente forti venti medi annuali (superiori a 7 m / s).
Kärcher Isorar System per la pulizia di foto Installazioni di energia galvanica. La pulizia di una batteria solare fortemente contaminata aumenta la sua stima energetica di circa il 20%. Foto: Kärcher.
Equipaggiamento opzionale
Oltre ai generatori attuali (generatore di vento o batteria solare) di cui avrai bisogno:
- Inverter: converti una corrente continua prodotta da un pannello solare o dalla batteria, in una corrente alternata con una capacità di 220 V.
- Batterie ricaricabili (AKB). Accumulano la fornitura di elettricità in caso di consumo di picco o per la situazione quando il generatore non produce una corrente (ad esempio, pannelli solari di notte).
- Controller di carica - Dispositivi responsabili della direzione dei flussi di elettricità generati dal generatore. Senza di loro, il generatore dovrà scollegare manualmente dalla batteria per ogni notte e alla fine di ogni carica. Inoltre, i controller aumentano l'efficienza del generatore al 30-50%.
- Fissare il generatore. Nel caso del generatore del vento, è un'altezza massima di 8-10 m. Per i pannelli solari, sono parentesi per l'installazione sul tetto o sui disegni separati.
Come spettacoli di pratica, il kit di attrezzature dovrà pagare approssimativamente quanto per il generatore.