แหล่งพลังงานทดแทนสำหรับบ้าน: แผงโซลาร์เซลล์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลม

แหล่งพลังงาน "สีเขียว" กำลังเพิ่มความนิยมเพิ่มขึ้น เราบอกคุณว่ามันจะดีกว่าที่จะเลือกบ้านส่วนตัว - แผงโซลาร์เซลล์หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลมและอธิบายความแตกต่างในการติดตั้ง

รูปถ่าย: Shutterstock / Fotodom.ru

แผงเซลล์แสงอาทิตย์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมเป็นการกระจายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของแหล่งไฟฟ้าทดแทน เทคโนโลยีทั้งสองได้รับการพัฒนาอย่างดีราคาอุปกรณ์จะค่อยๆลดลงและตอนนี้ตัวอย่างเช่นโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์ 200-250 W สามารถซื้อได้ 15-20,000 รูเบิล

รูปถ่าย: Shutterstock / Fotodom.ru

แหล่งที่มาแบบไหนเลือก?

แผงโซลาร์เซลล์ซิลิคอนประเภทต่าง ๆ ตัวแปรที่มีโมดูลคริสตัลเดียว (ระนาบของโมดูลทำจากซิลิคอนคริสตัลแข็ง) รูปถ่าย: Shutterstock / Fotodom.ru

ครั้งแรกตัดสินใจเกี่ยวกับปริมาณไฟฟ้าที่คุณต้องการ คุณจะสร้างระบบจ่ายพลังงานที่บ้านอย่างสมบูรณ์บนพลังงานแสงอาทิตย์หรือพลังงานลมหรือใช้เป็นระบบแหล่งจ่ายไฟฉุกเฉินหรือไม่? ท้ายที่สุดแท็กราคาแตกต่างกันมาก สำหรับระบบฉุกเฉิน (พร้อมกำลังส่งออก 200-500 W) หนึ่งถึงสองโมดูลแสงอาทิตย์และอุปกรณ์เพิ่มเติมนั้นเพียงพอ - เฉพาะในลำดับ 40-50,000 รูเบิล แต่การย้ายไปยังแหล่งจ่ายไฟอิสระอย่างสมบูรณ์จะมีราคาแพงกว่ามาก ตัวอย่างเช่นระบบอินพุตถั่วเหลืองที่มีความจุเอาท์พุท 2,500 วัตต์จะมีราคา 300-400,000 รูเบิล ลำดับที่คล้ายกันของตัวเลขและในแท็กราคาสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันลม

ตัวควบคุมแสงอาทิตย์อินเวอร์เตอร์และแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟที่ทันสมัยภายใต้พื้นที่ใช้สอยไม่ได้ครอบครองพื้นที่มากและไม่ต้องใช้ห้องแยกต่างหาก บริการและการดำเนินงานของพวกเขาสามารถทำได้ทั้งในประเทศและระยะไกลโดยใช้แท็บเล็ตหรือสมาร์ทโฟน (ผ่านเครือข่ายอีเธอร์เน็ตหรือ Wi-Fi) รูปภาพ: ABB

ด้วยโมดูล Polycrystalline (มีหลายคริสตัล) รูปถ่าย: Shutterstock / Fotodom.ru

การเลือกประเภทของแหล่งที่มา "สีเขียว" ทันทีขึ้นอยู่กับคุณสมบัติภูมิอากาศและภูมิศาสตร์ของพื้นที่ สมมติว่าสำหรับพื้นที่ความเร็วต่ำที่มีสภาพอากาศไม่ดี (ตัวอย่างเช่นในแหลมไครเมีย) แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์เหมาะที่สุด ในพื้นที่เปิดโล่งบนเนินเขาและชายฝั่งทะเลซึ่งโดดเด่นด้วยลมแรงเป็นเวลานานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลมได้รับการพิสูจน์แล้วว่าดี สำหรับส่วนใหญ่ของรัสเซียรัสเซียมีสถานที่เล็ก ๆ น้อย ๆ ที่มีสภาพอากาศเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิดหนึ่งหรืออีกประเภทหนึ่ง ในเงื่อนไขดังกล่าวสมเหตุสมผลที่จะสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งสองประเภทที่จะทดแทนซึ่งกันและกัน แน่นอนว่าระบบดังกล่าวมีราคาแพงกว่ามาก - แต่สิ่งที่ต้องทำเหล่านี้เป็นคุณสมบัติของสภาพภูมิอากาศของรัสเซีย

รูปถ่าย: Shutterstock / Fotodom.ru

แผงเซลล์แสงอาทิตย์

ปัจจุบันมีการกระจายอุปกรณ์ทั้งสองประเภท: ซิลิคอนและฟิล์ม แต่ละคนแบ่งออกเป็นประเภท:

1. ซิลิคอน monocrystalline แต่ละโมดูลการรับแสงแต่ละตัวทำขึ้นอยู่กับแผ่นซิลิกอนที่แกะสลักจากคริสตัลที่เป็นของแข็ง แบตเตอรี่เหล่านี้แตกต่างกันในประสิทธิภาพที่ยิ่งใหญ่ที่สุด (สูงถึง 22-24%) แต่ยังมีค่าใช้จ่ายสูงสุด
2. silicon polycrystalline แผ่นของแต่ละโมดูลมีโครงสร้างประกอบด้วยคริสตัลซิลิกอนหลายชนิดเนื่องจากอุปกรณ์ที่จำเป็นต้องใช้ประมาณ ประสิทธิภาพ 13-15%;
3. ซิลิคอนอสัณฐาน. ในราคาที่ 20 เปอร์เซ็นต์ต่ำกว่า polycrystalline ประสิทธิภาพประมาณ 6-8%;
4. ฟิล์มอิงจากแคดเมียมเทอะทะ Cadmium Selenide วัสดุโพลีเมอร์ ฯลฯ พวกเขาปรากฏเมื่อเร็ว ๆ นี้และไม่ได้รับการแพร่กระจาย แต่ได้รับการพิจารณาจากผู้ผลิตจำนวนมากที่มีแนวโน้มมาก ประสิทธิภาพและค่าใช้จ่ายประมาณ 20% สูงกว่าของสัณฐาน

polycrystalline และอิงจากซิลิคอนอสัณฐานได้รับการกระจายที่ยิ่งใหญ่ที่สุด การดัดแปลงเหล่านี้ง่ายขึ้นในการผลิตและราคาถูกกว่าแผงคริสตัลเดียวและนอกจากนี้แบตเตอรี่ที่ใช้ซิลิกอนอสัณฐานไม่จำเป็นต้องฉายรังสีโดยตรงกับไฟพลังงานแสงอาทิตย์พวกเขาสามารถทำซ้ำกระแสไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและเหมาะสมกว่าเหมาะสำหรับ แถบกลางของรัสเซียที่มีคลาวด์หลายวัน สำหรับภูมิภาคที่มีความโดดเด่นของสภาพอากาศที่ชัดเจน (แหลมไครเมีย, เอเชียกลาง), ในทางตรงกันข้ามมันจะดีกว่าที่จะใช้แบตเตอรี่ mono-and polycrystalline

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าลม

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันลมเปลี่ยนพลังงานลมเป็นไฟฟ้า รุ่นที่ทันสมัยมีความสามารถในการทำงานกับลมขนาดเล็ก (2-3 m / s) ถึงแม้ว่าความเร็วลมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับงานของพวกเขาจะสูงขึ้นและมักจะ 10-12 m / s ที่ความเร็วลม 3 m / s เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวจะผลิตพลังงานประมาณ 5% จากความเป็นไปได้ด้วยความเร็ว 7 m / s - ประมาณ 50% ดังนั้นเมื่อเลือกโมเดลเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจำเป็นต้องพิจารณาความเร็วลมเฉลี่ยต่อปีในพื้นที่ของคุณตัวบ่งชี้นี้จะระบุไว้เสมอในคำอธิบาย

ด้วยโมดูลอสัณฐาน รูปถ่าย: Shutterstock / Fotodom.ru

เลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมและขนาดของรุ่นปัจจุบันรายเดือน คุณต้องคำนวณกระแสไฟฟ้าที่คุณต้องการ สมมติว่าคุณตัดสินใจที่จะประหยัดและ จำกัด เฉพาะแสงฉุกเฉินการดำเนินงานของปั๊มหมุนเวียนและความเป็นไปได้ในการชาร์จสมาร์ทโฟนหรือแล็ปท็อป จากนั้นคุณจะต้องใช้กำลังส่งออกปัจจุบัน 150-200 วัตต์ประมาณ 50-100 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงต่อเดือน การทำงานดังกล่าวจะให้รุ่นพลังงานขนาดเล็กพวกเขาสามารถซื้อได้ในวันนี้สำหรับ 20-30,000 รูเบิล และถ้าคุณต้องการพลังงานมากขึ้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลมควรได้รับการคัดเลือกยิ่งขึ้น: รุ่นที่ผลิตหลายร้อยกิโลวัตต์ชั่วโมงเป็นเวลาหนึ่งเดือน แต่ยังราคาของพวกเขาจะสูงขึ้น - 100-150,000 รูเบิล

โซลูชันที่ครอบคลุมพร้อมแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์และกังหันลมที่ทรงพลังที่ออกแบบมาสำหรับลมเปลี่ยนไปในความเร็วที่หลากหลาย รูปถ่าย: Shutterstock / Fotodom.ru

ในทำนองเดียวกันการคำนวณสำหรับแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ก็ดำเนินการเช่นกัน คำนวณจำนวนไฟฟ้าที่ต้องการและโมดูลจะถูกเลือกบนพื้นฐานของการคำนวณเพื่อให้ประสิทธิภาพสะสมของพวกเขากับการรับประกันให้ความต้องการของคุณ การคำนวณนั้นซับซ้อนขึ้นเล็กน้อยเนื่องจากมูลค่าของรุ่นปัจจุบันรายเดือนมีการเปลี่ยนแปลงอย่างยิ่งจากช่วงเวลาของปี ในฤดูร้อนมันเป็นค่าสูงสุดและในฤดูหนาวแทบจะไม่ถึง 10-20% ของฤดูร้อน ดังนั้นให้เลือกแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับว่าพวกเขาจะใช้เฉพาะในฤดูกาลที่อบอุ่น (ในฤดูกาลประเทศ) หรือตลอดทั้งปี นอกจากนี้ประสิทธิภาพของการผลิตขึ้นอยู่กับว่าคุณอยู่ในแผงเซลล์แสงอาทิตย์ หากพวกเขาไม่ได้ถูกนำไปใช้ในทิศทางที่ถูกต้องและในมุมฉากดังนั้นประสิทธิภาพของการสร้างพลังงานลดลงอย่างมีนัยสำคัญ - โดย 20-30% และอื่น ๆ ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่การคำนวณเกี่ยวกับประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ที่ต้องการโดยคำนึงถึงที่ตั้งของสถานที่ของพวกเขาทำผู้เชี่ยวชาญ

รูปแบบการติดตั้งลมแบบไฮบริดโดยประมาณ

การสร้างภาพ: Igor Smirhagin / Burda Media

ข้อดีเปรียบเทียบและข้อเสียของแบตเตอรี่ซิลิคอนพลังงานแสงอาทิตย์

	monocrystall	คนที่มีลักษณะคล้ายกับ polycrystall	ซิลิคอนอสัณฐาน
ค่าใช้จ่าย	ที่สูงที่สุด	เฉลี่ย	ต่ำที่สุด
ประสิทธิภาพประสิทธิภาพ%	~ 22	~ 15	~ 10
ข้อกำหนดสำหรับแสงสว่าง	สูง: แนะนำให้ปรับให้เคลื่อนที่ของแบตเตอรี่เพื่อให้รังสีของดวงอาทิตย์ตกบนเครื่องบินตั้งฉาก	สูง: แนะนำให้ปรับให้เคลื่อนที่ของแบตเตอรี่เพื่อให้รังสีของดวงอาทิตย์ตกบนเครื่องบินตั้งฉาก	น้อยกว่าความต้องการของมุมของการล่มสลายของแสงแดด
ประสิทธิภาพการทำงานในสภาพอากาศบนคลาวด์	ต่ำ	ต่ำ	สูง
อายุการใช้งาน	~ 25	~ 20	~ 15

ที่ไหนและวิธีการติดตั้งแบตเตอรี่และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลม

แผงเซลล์แสงอาทิตย์ควรอยู่ไกลที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อให้แสงแดดตกอยู่กับพวกเขา ในซีกโลกเหนือแผงเซลล์แสงอาทิตย์ถูกนำไปใช้ในทิศทางภาคใต้ภายใต้ความเอียงที่สอดคล้องกับละติจูดทางภูมิศาสตร์ ในทางปฏิบัติแผงเซลล์แสงอาทิตย์มักจะติดตั้งบนทางลาดทางใต้ของหลังคา หากไม่มีความเป็นไปได้ดังกล่าวแบตเตอรี่จะถูกวางในตำแหน่งที่ดีน้อยลงและควรเพิ่มการปรับให้เข้ากับประสิทธิภาพ อาจจำเป็นต้องเพิ่มจำนวนโมดูล

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันลมที่มีแกนแนวตั้งของการหมุนนั้นโดดเด่นด้วยเสียงรบกวนต่ำ รูปถ่าย: Shutterstock / Fotodom.ru

ถ้าคุณมีอัตรากำไรขั้นต้นในพื้นที่ติดตั้งซึ่งในอนาคตคุณสามารถติดตั้งโมดูลเพิ่มเติมหนึ่งโมดูลหรือมากกว่า เพราะไม่ช้าก็เร็วคุณจะมีความคิดว่ามันจะดีในการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ

ต้องติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อให้สามารถให้บริการได้ สิ่งนี้ใช้ไม่เพียง แต่การซ่อมแซมงาน แต่ยังทำความสะอาด - ต้องทำอย่างสม่ำเสมอถอดใบไม้ที่ร่วงหล่นด้วยแผงฝุ่นและสิ่งสกปรก สิ่งสำคัญเป็นพิเศษคือความพร้อมใช้งานของแผงที่มีการใช้งานตลอดทั้งปีเนื่องจากความต้องการทำความสะอาดจากหิมะ

เครื่องกำเนิดลมลมเบี่ยงเบนสำหรับคนอ่อนแอ (จาก 2-3 m / s) ลม รูปภาพ: "พลังงานลม"

แนะนำให้ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมในพื้นที่ที่สูงที่สุดของภูมิประเทศ ไม่จำเป็นต้องประหยัดบนเสากระโดง: ที่ระดับความสูง 8-10 เมตรความแข็งแรงของลมเพิ่มขึ้นประมาณ 30% กังหันลมเมื่อทำงานอาจเป็นเสียงรบกวนดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะติดตั้งไม่ใกล้เคียง 20 เมตรจากบ้าน โชคดีที่เสียงความถี่ต่ำที่มีผลต่อโลกด้านสุขภาพและสัตว์มีเพียงเครื่องปั่นไฟลมที่มีขนาดใหญ่มากที่ผลิตจาก 100 กิโลวัตต์และสูงกว่า ดังนั้นบางครั้งเครื่องปั่นไฟลมที่มีน้ำหนักเบาและพลังงานต่ำจะถูกติดตั้งบนหลังคาของอาคารและสำหรับกรณีดังกล่าวเป็นที่พึงปรารถนาที่จะใช้ผ้าลอย Damping

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันลมได้รับการยอมรับอย่างดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งในดินแดนของรัสเซียตอนเหนือ (ในร่มและโรคระบาด) ซึ่งตามกฎแล้วลมพัดลมรายปีที่แข็งแกร่งอย่างยิ่ง (สูงกว่า 7 m / s)

Kärcher Isolar System สำหรับการทำความสะอาดการติดตั้งพลังงาน Galvanic Photo การทำความสะอาดแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ที่ปนเปื้อนอย่างมากเพิ่มการประมาณค่าพลังงานประมาณ 20% รูปถ่าย: Kärcher

อุปกรณ์เสริม

นอกเหนือจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าปัจจุบัน (เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมหรือแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์) ที่คุณต้องการ:

1. อินเวอร์เตอร์ - แปลงกระแสตรงที่ผลิตโดยแผงเซลล์แสงอาทิตย์หรือแบตเตอรี่ในกระแสสลับที่มีความจุ 220 V
2. แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ (AKB) พวกเขาสะสมการผลิตไฟฟ้าในกรณีที่มีการบริโภคสูงสุดหรือสถานการณ์เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่ได้ผลิตกระแส (เช่นแผงโซล่าร์ในเวลากลางคืน)
3. ตัวควบคุมการชาร์จ - อุปกรณ์ที่รับผิดชอบต่อทิศทางของกระแสไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หากไม่มีพวกเขาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องตัดการเชื่อมต่อด้วยตนเองจากแบตเตอรี่แต่ละคืนและในตอนท้ายของการชาร์จแต่ละครั้ง นอกจากนี้คอนโทรลเลอร์เพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถึง 30-50%
4. ยึดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในกรณีของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมมันเป็นความสูงสูงสุด 8-10 ม. สำหรับแผงโซลาร์เซลล์มันเป็นวงเล็บสำหรับการติดตั้งบนหลังคาหรือการออกแบบที่แยกต่างหาก

ในขณะที่การปฏิบัติแสดงชุดอุปกรณ์จะต้องจ่ายประมาณสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า