Alternatywne źródła energii do domu: panele słoneczne i generatory wiatru

Anonim

"Zielone" źródła energii zyskują rosnącą popularność. Mówimy, że lepiej jest wybrać prywatny dom - panele słoneczne lub generatory wiatru i opisać niuanse ich instalacji.

Alternatywne źródła energii do domu: panele słoneczne i generatory wiatru 11111_1

Słońce, wiatr i ... Elektryczność

Zdjęcie: Shutterstock / Fotodom.ru

Panele słoneczne i generatory wiatru były największą rozkładem alternatywnych źródeł energii elektrycznej. Oba technologie są dobrze rozwinięte, ceny sprzętu są stopniowo malejące, a teraz na przykład moduł słoneczny 200-250 W można kupić za 15-20 tysięcy rubli.

Słońce, wiatr i ... Elektryczność

Zdjęcie: Shutterstock / Fotodom.ru

Jaki rodzaj źródła wybiera?

Słońce, wiatr i ... Elektryczność

Różne typy paneli słonecznych krzemowych. Wariant z modułami pojedynczych kryształów (płaszczyzna modułu wykonana jest z solidnego kryształu krzemu). Zdjęcie: Shutterstock / Fotodom.ru

Najpierw zdecyduj na temat ilości energii elektrycznej. Czy zamierzasz zbudować system zasilania energią w domu całkowicie na energię słoneczną lub wiatrową lub używać go jako system zasilania awaryjnego? W końcu znaczniki cen są bardzo różne. W przypadku systemu awaryjnego (z mocą wyjściową 200-500 W), wystarczy jeden do dwóch modułów słonecznych i dodatkowego sprzętu - tylko w kolejności 40-50 tysięcy rubli. Ale całkowicie przenieść się do autonomicznego zasilania, będzie kosztować znacznie droższe. Na przykład system na wejściu soi o wydajności wyjściowej 2500 W będzie kosztować 300-400 tysięcy rubli. Podobne porządek liczb i w metkach dla generatorów wiatrowych.

Słońce, wiatr i ... Elektryczność

Sterowniki słoneczne, falowniki i nowoczesne akumulatory w przestrzeni mieszkalnej nie zajmują dużo miejsca i nie wymagają oddzielnego pokoju. Ich usługa i operacja mogą być wykonane zarówno lokalnie, jak i zdalnie, za pomocą tabletu lub smartfona (za pośrednictwem sieci Ethernet lub Wi-Fi). Zdjęcie: ABB.

Słońce, wiatr i ... Elektryczność

Z modułami polikrystalicznej (zawiera kilka kryształów). Zdjęcie: Shutterstock / Fotodom.ru

Natychmiast wybór rodzaju "zielonego" źródła zależy od klimatycznych i geograficznych cech tego obszaru. Powiedzmy, w przypadku obszarów o niskich prędkościach o słabej pogodzie (na przykład na Krymie) Baterie słoneczne są najlepiej nadawane. Na otwartych obszarach, na wzgórzach i morzu, które charakteryzują się przedłużonymi silnymi wiatrami, generatory wiatru okazały się dobrze. W większości europejskiej Rosji istnieje małe miejsca z klimatem, idealnie nadaje się do jednego lub innego rodzaju generatorów energii elektrycznej. W takich warunkach ma sens do ustalenia obu typów generatorów, którzy zastąpi się nawzajem. Oczywiście taki system jest znacznie droższy - ale co robić, są to cechy rosyjskiego klimatu.

Słońce, wiatr i ... Elektryczność

Zdjęcie: Shutterstock / Fotodom.ru

Panele słoneczne

Obecnie dystrybuowano dwa typy tych urządzeń: krzem i film. Każdy z nich jest podzielony na typy:
  1. Monokrystaliczny Silicon. Każdy indywidualny moduł odbioru światła jest wykonany na podstawie płyty krzemu wyryte z stałego kryształu. Baterie te różnią się największą wydajnością (do 22-24%), ale także najwyższe koszty;
  2. KILICON polikrystaliczny. Płytkę poszczególnego modułu ma strukturę składającą się z kilku kryształów krzemowych, dzięki czemu urządzenie jest potrzebne z grubsza. Wydajność 13-15%;
  3. Silicon amorficzny. Kosztem 20 procent poniżej polikrystalicznej wydajności około 6-8%;
  4. Film, na podstawie telewizji kadmowej, selenku kadmu, materiałów polimerowych itp. Pojawili się ostatnio, a nie zyskali szeroko rozpowszechnione, ale są uważane przez wielu producentów jako bardzo obiecujące. Wydajność i koszt wynosi około 20% wyższe niż amorficznego.

Polikrystaliczny i oparty na amorficznym krzemu otrzymano największy rozkład. Modyfikacje te są łatwiejsze w produkcji i tańszej niż pojedynczy panel oparty na kryształach, a ponadto, amorficzne baterie na bazie krzemu nie są wymagane bezpośrednio napromieniowanie ze światłami solarnymi, bardziej skuteczniej rozmnażają energię elektryczną z wielokrotnym oświetleniem, a odpowiednio, lepiej nadaje się do Środkowy pasek Rosji, gdzie wiele dni chmur. W przypadku regionów z przewagą czystej pogody (Krym, Azja Środkowa), wręcz przeciwnie, lepiej jest stosować baterie mono-i polikrystaliczne.

Generatory wiatru.

Generator wiatru konwertuje energię wiatrową do elektryka. Nowoczesne modele są zdolne do pracy z małym wiatrem (2-3 m / s), chociaż optymalna prędkość wiatru dla ich pracy jest wyższa i zwykle wynosi 10-12 m / s. Na prędkości wiatru, 3 m / s taki generator wiatru wytwarza około 5% mocy z możliwych, z prędkością 7 m / s - około 50%. Dlatego przy wyborze modelu generatora konieczne jest rozważenie średniej rocznej prędkości wiatru w Twojej okolicy, wskaźnik ten jest zawsze wskazany w opisie.

Słońce, wiatr i ... Elektryczność

Z amorficznych modułów. Zdjęcie: Shutterstock / Fotodom.ru

Wybierz generator wiatru i wielkość miesięcznej generacji bieżącej. Musisz obliczyć, ile potrzebujesz energii elektrycznej. Powiedzmy, że zdecydujesz się być ekonomicznym i ograniczonym do oświetlenia awaryjnego, działanie pompy obiegowej i możliwości ładowania smartfona lub laptopa. Wtedy będziesz potrzebował aktualnej mocy wyjściowej 150-200 W, wynosi około 50-100 kWh miesięcznie. Takie obróbki zapewnią mały model mocy, można je kupić dzisiaj przez 20-30 tysięcy rubli. A jeśli potrzebujesz więcej energii, generator wiatru należy wybrać bardziej wydajne: modele, które produkują kilkaset kilowat na miesiąc, ale także cena ich będzie wyższa - 100-150 tysięcy rubli.

Słońce, wiatr i ... Elektryczność

Kompleksowe rozwiązanie z bateriami słonecznymi i potężnymi turbinami wiatrowymi przeznaczonymi do wiatru, zmieniającego się w szerokim zakresie prędkości. Zdjęcie: Shutterstock / Fotodom.ru

Wykonano również obliczenie baterii słonecznych. Wymagana ilość energii elektrycznej jest obliczana, a moduły są wybierane na podstawie obliczeń, dzięki czemu ich skumulowana wydajność z gwarancją zapewniają Twoje potrzeby. Obliczenie staje się nieco bardziej skomplikowane, ponieważ wartość miesięcznego generacji bieżącej jest silnie zmieniająca się od pora roku. Latem jest to maksymalna, a zima ledwo osiąga 10-20% lata. Dlatego wybierz panele słoneczne w zależności od tego, czy będą one korzystać z nich tylko w ciepłym sezonie (w sezonie kraju) lub przez cały rok. Ponadto skuteczność produkcji silnie zależy od tego, jak dobrze znajdujesz panele słoneczne. Jeśli nie zostały wyłączone, aby być rozmieszczone we właściwym kierunku i pod prawym kątem, efektywność generacji energii znacznie zmniejsza się - o 20-30%, a nawet więcej. Dlatego lepiej, że obliczenia dotyczące wymaganego wykonania baterii, biorąc pod uwagę lokalizację ich lokalizacji, czy specjalista.

Przybliżony schemat instalacji hybrydowej

Słońce, wiatr i ... Elektryczność

Wizualizacja: Igor Smirhagin / Media Burda

Porównawcze zalety i wady baterii silikonowych słonecznych

Monokrystall.

Polikrystall.

Amorficzny krzem

Koszt

Najwyższy

Średni

Najniższy

Wydajność, wydajność,%

~ 22.

~ 15.

~ 10.

Wymagania dotyczące oświetlenia

Wysoki: Zaleca się zorientowanie baterii, aby promienie słońca spadły na swój samolot prostopadły

Wysoki: Zaleca się zorientowanie baterii, aby promienie słońca spadły na swój samolot prostopadły

Mniej wymagające rogu upadku słońca

Efektywność pracy w pogodzie w chmurze

Niska Niska Wysoki

Życie serwisowe

~ 25.

~ 20.

~ 15.

Gdzie i jak instalować baterie i generatory wiatru

Panele słoneczne powinny znajdować się w miarę możliwości, aby światło słoneczne spada na nich. Na półkuli północnej panele słoneczne są rozmieszczone w kierunku południowym, pod nachyleniem odpowiadającym szerokości geograficznej. W praktyce panele słoneczne są zwykle instalowane na południowym nachyleniu dachu. Jeśli nie ma takiej możliwości, wówczas baterie są umieszczane w mniej korzystnej pozycji, a do wydajności należy dodawać regulacje. Może być konieczne zwiększenie liczby modułów.

Słońce, wiatr i ... Elektryczność

Generator wiatru o osi pionowej obrotu charakteryzuje się niskim hałasem. Zdjęcie: Shutterstock / Fotodom.ru

Cóż, jeśli masz margines na obszarze montażowym, gdzie w przyszłości możesz zainstalować dodatkowe jeden lub więcej modułów. Bo szybciej lub później będziesz miał pomysł, że będzie miło zwiększyć wydajność systemu.

Panele słoneczne muszą być zainstalowane, aby mogły być serwisowane. Dotyczy to nie tylko do naprawy pracy, ale także czyszczenia - należy go regularnie robić, usuwając opadłe liście z paneli, pyłu i brudu. Szczególnie ważna jest dostępność paneli z wykorzystaniem przez cały rok ze względu na potrzebę sprzątania od śniegu.

Słońce, wiatr i ... Elektryczność

Generator wiatru wiatru dla słabych (z 2-3 m / s) wiatr. Zdjęcie: "wiatr"

Generatory wiatrowe są zalecane do zainstalowania na najwyższym obszarze terenu. Nie ma potrzeby oszczędzania na maszcie: na wysokości 8-10 m, siła wiatru wzrasta o około 30%. Wiatrak podczas pracy może być hałasem, więc lepiej jest zainstalować go nie bliżej niż 20 metrów od domu. Na szczęście produkowane są hałasy o niskiej częstotliwości dotyczącej zdrowia i świata zwierząt, produkowane są tylko generatory wiatru bardzo dużych zdolności - od 100 kW i wyższej. Dlatego modele świetlne i niskie mocy generatorów wiatrowych są czasami instalowane na dachach budynków, a do takich przypadków pożądane jest użycie podszewki tłumiących.

Generatory wiatru mają szczególnie dobrze ugruntowane na północnych krajach rosyjskich (w pomieszczeniach i plague), gdzie z reguły silnie silnie silnie średni roczny wiatr cios (powyżej 7 m / s).

Słońce, wiatr i ... Elektryczność

Kärcher System Isolaar do czyszczenia zdjęć instalacji energii galwanicznej. Czyszczenie silnie zanieczyszczonej baterii słonecznej zwiększa oszacowanie energii o około 20%. Zdjęcie: Kärcher.

Wyposażenie dodatkowe

Oprócz obecnych generatorów (generator wiatrowy lub bateria słoneczna) będziesz potrzebować:

  1. Falownik - Konwertuje prąd z bezpośrednim wytworzonym przez panel słoneczny lub baterię, w prądu przemiennym o pojemności 220 V.
  2. Akumulatory (AKB). Gromadzą one dostawę energii elektrycznej w przypadku zużycia szczytowego lub na sytuację, w której generator nie wytwarza prądu (na przykład paneli słonecznych w nocy).
  3. Sterowniki ładowania - urządzenia odpowiedzialne za kierunek przepływów energii elektrycznej generowanych przez generatora. Bez nich generator będzie musiał ręcznie odłączyć się od baterii na każdą noc i na końcu każdego opłaty. Ponadto kontrolery zwiększają wydajność generatora do 30-50%.
  4. Mocowanie generatora. W przypadku generatora wiatru jest to maksymalna wysokość 8-10 m. Do paneli słonecznych, jest wsporniki do montażu na dachu lub oddzielnych projektach.

Ponieważ programy ćwiczeniowe zestaw wyposażenia będzie musiał zapłacić około tyle samo jak dla generatora.

Czytaj więcej