Nguồn năng lượng thay thế cho gia đình: Tấm pin mặt trời và máy phát điện gió

Anonim

Nguồn năng lượng của Green Green đang đạt được sự phổ biến ngày càng tăng. Chúng tôi nói với bạn rằng tốt hơn là chọn một ngôi nhà riêng - Tấm pin mặt trời hoặc máy phát điện gió, và mô tả các sắc thái của việc cài đặt.

Nguồn năng lượng thay thế cho gia đình: Tấm pin mặt trời và máy phát điện gió 11111_1

Mặt trời, gió và ... điện

Ảnh: Shutterstock / Fotodom.ru

Tấm pin mặt trời và máy phát điện gió là sự phân bố lớn nhất các nguồn điện thay thế. Cả hai công nghệ đều được phát triển tốt, giá thiết bị đang dần giảm dần, và hiện tại, một mô-đun năng lượng mặt trời 200-250 W có thể được mua trong 15-20 nghìn rúp.

Mặt trời, gió và ... điện

Ảnh: Shutterstock / Fotodom.ru

Những loại nguồn chọn?

Mặt trời, gió và ... điện

Các loại tấm pin mặt trời silicon khác nhau. Một biến thể với các mô-đun tinh thể đơn (mặt phẳng của mô-đun được làm bằng tinh thể silicon rắn). Ảnh: Shutterstock / Fotodom.ru

Đầu tiên, quyết định lượng điện mà bạn cần. Bạn sẽ xây dựng một hệ thống cung cấp năng lượng ở nhà hoàn toàn trên năng lượng mặt trời hoặc gió hoặc sử dụng nó như một hệ thống cung cấp năng lượng khẩn cấp? Rốt cuộc, thẻ giá rất khác nhau. Đối với một hệ thống khẩn cấp (với công suất đầu ra 200-500 W), một đến hai mô-đun năng lượng mặt trời và thiết bị bổ sung là đủ - chỉ theo thứ tự 40-50 nghìn rúp. Nhưng hoàn toàn di chuyển đến nguồn cung cấp điện tự động sẽ tốn kém hơn nhiều. Ví dụ, một hệ thống về đầu vào đậu nành với công suất đầu ra 2500 W sẽ có giá 300-400 nghìn rúp. Thứ tự số tương tự của các số và trong các thẻ giá cho máy phát điện gió.

Mặt trời, gió và ... điện

Bộ điều khiển năng lượng mặt trời, bộ biến tần và pin sạc hiện đại dưới không gian sống không chiếm nhiều không gian và không yêu cầu một phòng riêng. Dịch vụ và hoạt động của họ có thể được thực hiện cả cục bộ và từ xa, sử dụng máy tính bảng hoặc điện thoại thông minh (thông qua mạng Ethernet hoặc Wi-Fi). Ảnh: ABB.

Mặt trời, gió và ... điện

Với các mô-đun Polycrystalline (chứa một số tinh thể). Ảnh: Shutterstock / Fotodom.ru

Ngay lập tức chọn loại nguồn "xanh" phụ thuộc vào các tính năng khí hậu và địa lý của khu vực. Giả sử, đối với các khu vực tốc độ thấp với thời tiết kém (ví dụ, trong Crimea), pin mặt trời phù hợp nhất. Ở những khu vực rộng mở, trên đồi và bờ biển, được đặc trưng bởi những cơn gió mạnh kéo dài, máy phát điện gió đã được chứng minh tốt. Đối với hầu hết các phần của châu Âu Nga, có rất ít địa điểm với khí hậu, lý tưởng phù hợp với một hoặc một loại máy phát điện khác. Trong các điều kiện như vậy, nó có ý nghĩa để thiết lập cả hai loại máy phát điện sẽ thay thế lẫn nhau. Tất nhiên, một hệ thống như vậy đắt hơn nhiều - nhưng phải làm gì, đây là những đặc điểm của khí hậu Nga.

Mặt trời, gió và ... điện

Ảnh: Shutterstock / Fotodom.ru

Tấm năng lượng mặt trời

Hiện tại, hai loại thiết bị này đã được phân phối: Silicon và phim. Mỗi người trong số họ được chia thành các loại:
  1. Monocrystalline silicon. Mỗi mô-đun nhận ánh sáng riêng lẻ được thực hiện dựa trên một tấm silicon được chạm khắc từ một tinh thể rắn. Những pin này khác nhau về hiệu quả lớn nhất (lên tới 22-24%), nhưng cũng là chi phí cao nhất;
  2. Polycrystalline silicon. Tấm của mô-đun riêng lẻ có một cấu trúc bao gồm một số tinh thể silicon, do thiết bị cần thiết là cần thiết. Hiệu quả 13-15%;
  3. Silicon vô định hình. Với chi phí 20 phần trăm dưới đa tinh thể, hiệu suất khoảng 6-8%;
  4. Phim, dựa trên cadmium televouride, cadmium selenide, vật liệu polymer, v.v. Chúng xuất hiện gần đây và không có được rộng rãi, nhưng được nhiều nhà sản xuất coi là rất hứa hẹn. Hiệu quả và chi phí cao hơn khoảng 20% ​​so với vô định hình.

Polycrystalline và dựa trên silicon vô định hình đã đạt được sự phân phối lớn nhất. Những sửa đổi này dễ sản xuất và rẻ hơn so với một bảng dựa trên tinh thể duy nhất, và ngoài ra, pin dựa trên silicon vô định hình không bắt buộc chiếu trực tiếp với đèn năng lượng mặt trời, chúng có hiệu quả sinh sản hiệu quả hơn với nhiều ánh sáng và, phù hợp tốt hơn cho dải giữa của Nga, nơi có nhiều ngày mây. Đối với các khu vực có sự ưu tiên của thời tiết rõ ràng (Crimea, Trung Á), ngược lại, tốt hơn là sử dụng pin Mono-và Polycrystalline.

Máy phát điện gió.

Máy phát điện gió chuyển đổi năng lượng gió thành điện. Các mô hình hiện đại có khả năng làm việc với một cơn gió nhỏ (2-3 m / s), mặc dù tốc độ gió tối ưu cho công việc của chúng cao hơn và thường là 10-12 m / s. Ở tốc độ gió, 3 m / s, một máy phát điện gió như vậy sẽ tạo ra khoảng 5% năng lượng từ khả năng, với tốc độ 7 m / s - khoảng 50%. Do đó, khi chọn mô hình máy phát, cần phải xem xét tốc độ gió trung bình hàng năm trong khu vực của bạn, chỉ báo này luôn được chỉ định trong mô tả.

Mặt trời, gió và ... điện

Với các mô-đun vô định hình. Ảnh: Shutterstock / Fotodom.ru

Chọn máy phát điện gió và độ lớn của thế hệ hiện tại hàng tháng. Bạn phải tính toán bao nhiêu điện bạn cần. Giả sử bạn quyết định kinh tế và giới hạn trong ánh sáng khẩn cấp, hoạt động của bơm tuần hoàn và khả năng sạc điện thoại thông minh hoặc máy tính xách tay. Sau đó, bạn sẽ cần một công suất đầu ra hiện tại là 150-200 W, nó là khoảng 50-100 kWh mỗi tháng. Hoạt động như vậy sẽ cung cấp một mô hình năng lượng nhỏ, chúng có thể được mua ngay hôm nay với 20-30 nghìn rúp. Và nếu bạn cần nhiều năng lượng hơn, thì máy phát điện gió nên được chọn mạnh mẽ hơn: các mô hình sản xuất hàng trăm kilowatt giờ trong một tháng, nhưng giá của chúng sẽ cao hơn - 100-150 nghìn rúp.

Mặt trời, gió và ... điện

Một giải pháp toàn diện với pin năng lượng mặt trời và tuabin gió mạnh được thiết kế cho gió, thay đổi trong một loạt các tốc độ. Ảnh: Shutterstock / Fotodom.ru

Tương tự, việc tính toán pin mặt trời cũng được thực hiện. Lượng điện cần thiết được tính toán và các mô-đun được chọn trên cơ sở tính toán để hiệu suất tích lũy của chúng với bảo hành đảm bảo nhu cầu của bạn. Việc tính toán đang trở nên phức tạp hơn một chút, vì giá trị của thế hệ hiện tại hàng tháng đang thay đổi mạnh mẽ từ thời gian trong năm. Vào mùa hè, nó là mức tối đa, và trong mùa đông hầu như không đạt 10-20% của mùa hè. Do đó, chọn các tấm pin mặt trời tùy thuộc vào việc chúng sẽ chỉ sử dụng chúng trong mùa ấm áp (trong mùa đất nước) hay mùa) hoặc quanh năm. Ngoài ra, hiệu quả của sản xuất phụ thuộc mạnh mẽ vào mức độ của bạn nằm ở những tấm pin mặt trời. Nếu chúng không được thực hiện để được triển khai đúng hướng và ở góc phải, thì hiệu quả của việc tạo năng lượng giảm đáng kể - 20-30% và thậm chí nhiều hơn nữa. Do đó, tốt hơn là các tính toán về hiệu suất pin cần thiết, có tính đến vị trí của vị trí của chúng, đã làm một chuyên gia.

Đề án lắp đặt năng lượng mặt trời gió gần xấp xỉ

Mặt trời, gió và ... điện

Trực quan hóa: Igor Smirhagin / Burda Media

Ưu điểm so sánh và bất lợi của pin silicon năng lượng mặt trời

Monocrystall.

Polycrystall.

Silicon vô định hình

Giá cả

Cao nhất

Trung bình cộng

Thấp nhất

Hiệu suất, hiệu quả,%

~ 22.

~ 15.

~ 10.

Yêu cầu cho ánh sáng

Cao: Nên định hướng pin để tia nắng mặt trời rơi trên mặt phẳng vuông góc

Cao: Nên định hướng pin để tia nắng mặt trời rơi trên mặt phẳng vuông góc

Ít yêu cầu về góc của sự sụp đổ của ánh sáng mặt trời

Hiệu quả làm việc trong đám mây thời tiết

Thấp Thấp Cao

Tuổi thọ dịch vụ

~ 25.

~ 20.

~ 15.

Ở đâu và cách lắp đặt pin và máy phát điện gió

Các tấm pin mặt trời nên được đặt càng xa càng tốt để ánh sáng mặt trời rơi vào chúng. Ở bán cầu bắc, các tấm pin mặt trời được triển khai ở hướng phía nam, dưới độ nghiêng tương ứng với vĩ độ địa lý. Trong thực tế, các tấm pin mặt trời thường được lắp đặt ở độ dốc phía nam của mái nhà. Nếu không có khả năng như vậy, thì pin được đặt ở vị trí ít thuận lợi hơn và các điều chỉnh nên được thêm vào hiệu suất. Có thể cần phải tăng số lượng mô-đun.

Mặt trời, gió và ... điện

Máy phát điện gió có trục xoay dọc được đặc trưng bởi tiếng ồn thấp. Ảnh: Shutterstock / Fotodom.ru

Chà, nếu bạn có một lề trên khu vực lắp đặt, nơi trong tương lai bạn có thể cài đặt thêm một hoặc nhiều mô-đun. Bởi vì sớm hay muộn bạn sẽ có ý tưởng rằng sẽ rất tốt để tăng hiệu suất hệ thống.

Tấm pin mặt trời cần được cài đặt để chúng có thể được phục vụ. Điều này không chỉ áp dụng để sửa chữa công việc, mà còn làm sạch - nó phải được thực hiện thường xuyên, loại bỏ tán lá rơi với các tấm, bụi và bụi bẩn. Đặc biệt quan trọng là sự sẵn có của các bảng với việc sử dụng quanh năm do nhu cầu làm sạch của họ từ tuyết.

Mặt trời, gió và ... điện

Máy phát điện gió thổi gió cho một cơn gió yếu (từ 2-3 m / s). Ảnh: "Sức mạnh gió"

Máy phát điện gió được khuyến nghị được lắp đặt trên diện tích cao nhất của địa hình. Không cần thiết phải lưu vào cột buồm: ở độ cao 8-10 m, sức mạnh của gió tăng khoảng 30%. Cối xay gió khi hoạt động có thể là tiếng ồn, vì vậy tốt hơn là cài đặt nó không gần hơn 20 mét từ nhà. May mắn thay, tiếng ồn tần số thấp ảnh hưởng đến thế giới sức khỏe và động vật, chỉ có máy phát điện gió có dung lượng rất lớn được sản xuất - từ 100 kW trở lên. Do đó, các mô hình năng lượng nhẹ và năng lượng thấp của máy phát điện đôi khi được lắp đặt trên các mái nhà của các tòa nhà, và đối với những trường hợp như vậy, mong muốn sử dụng lớp lót giảm xóc.

Máy phát điện gió đã đặc biệt rõ ràng về những vùng đất miền Bắc Nga (trong trong nhà và bệnh dịch), nơi, như một quy luật, gió mạnh trung bình mạnh mẽ thổi (trên 7 m / s).

Mặt trời, gió và ... điện

Hệ thống Kärcher Isolar để làm sạch các thiết bị lắp đặt năng lượng Galvanic. Làm sạch một pin năng lượng mặt trời bị ô nhiễm mạnh làm tăng ước tính năng lượng của nó khoảng 20%. Ảnh: Kärcher.

Trang thiết bị tùy chọn

Ngoài các máy phát điện hiện tại (pin gió hoặc pin mặt trời), bạn sẽ cần:

  1. Biến tần - Chuyển đổi dòng điện trực tiếp được tạo ra bởi bảng điều khiển năng lượng mặt trời hoặc pin, trong một dòng điện xoay chiều với công suất 220 V.
  2. Pin sạc (AKB). Họ tích lũy nguồn cung cấp điện trong trường hợp tiêu thụ cao điểm hoặc cho tình huống khi máy phát điện không tạo ra dòng điện (ví dụ, các tấm pin mặt trời vào ban đêm).
  3. Bộ điều khiển sạc - Các thiết bị chịu trách nhiệm cho các luồng điện được tạo ra bởi máy phát điện. Không có chúng, máy phát điện sẽ phải ngắt kết nối thủ công khỏi pin cho mỗi đêm và ở cuối mỗi lần sạc. Ngoài ra, các bộ điều khiển tăng hiệu quả của máy phát điện đến 30-50%.
  4. Buộc chặt máy phát điện. Trong trường hợp máy phát điện gió, nó là chiều cao tối đa 8-10 m. Đối với các tấm pin mặt trời, nó là dấu ngoặc để lắp đặt trên mái nhà hoặc thiết kế riêng biệt.

Là thực hành cho thấy, bộ thiết bị sẽ phải trả khoảng nhiều như đối với máy phát điện.

Đọc thêm