家庭替代能源:太阳能电池板和风力发电机

Anonim

“绿色”能源正在增加越来越受欢迎。我们告诉您,最好选择私人房屋 - 太阳能电池板或风力发电机,并描述其安装的细微差别。

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太阳,风和...电力

照片:shutterstock / fotodom.ru

太阳能电池板和风力发电机是替代电力源的最大分布。两种技术都发达,设备价格逐渐减少,现在,例如,200-250W太阳能模块可以购买15-20千卢布。

太阳,风和...电力

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什么样的来源选择?

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不同类型的硅太阳能电池板。具有单晶模块的变型(模块的平面由固体硅晶体制成)。照片:shutterstock / fotodom.ru

首先,决定您需要的电量。您是否打算在家里完全在太阳能或风能上建立能源供应系统,或者将其用作应急电源系统?毕竟,价格标签非常不同。对于紧急系统(具有200-500 W的输出功率),一到两个太阳能模块和额外的设备足够了 - 只按照40-50毫卢布的顺序。但完全转向自动电源将花费更昂贵。例如,具有2500 W输出容量的大豆输入上的系统将花费300-400千卢布。类似的数字顺序和风力发电机的价格标签。

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在生活空间下的太阳能控制器,逆变器和现代可充电电池不会占据大量空间,不需要单独的房间。它们的服务和操作可以在本地和远程中,使用平板电脑或智能手机(通过以太网或Wi-Fi网络)。照片:ABB。

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具有多晶模块(包含几个晶体)。照片:shutterstock / fotodom.ru

立即选择“绿色”来源的类型取决于该地区的气候和地理特征。让我们说,对于天气恶劣的低速区域(例如,在克里米亚),太阳能电池最适合。在开放区域,在山丘和海岸,其特征在于长时间的风力,风发电机已被证明很好。在欧洲大部分俄罗斯,有气候的小地方,理想地适合一种或另一种电力发电机。在这种情况下,建立互相替换的两种发电机是有意义的。当然,这样的系统更昂贵 - 但该做什么,这些是俄罗斯气候的特征。

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太阳能板

目前,已经分发了两种类型的这些设备:硅和胶片。每个人分为类型:
  1. 硅单晶。每个单独的光接收模块基于从固体晶体雕刻的硅板制成。这些电池的效率最大(高达22-24%),但也是最高的成本;
  2. 硅多晶。各个模块的板具有由多个硅晶体组成的结构,其由于该结构粗略地需要该装置。效率为13-15%;
  3. 硅无定形。在多晶低于20%的成本,效率约为6-8%;
  4. 薄膜,基于镉电视,硒化镉,聚合物材料等。它们最近出现并没有获得广泛,但许多制造商认为是非常有前途的。效率和成本比无定形的效率和成本高约20%。

获得多晶,基于非晶硅获得最大的分布。这些修改在制造和便宜的比单个晶体的面板更容易,此外,无定形硅基电池不需要与太阳能灯直接照射,它们更有效地再现电力,相应地更好地再现电力俄罗斯的中间条,许多云天。对于具有晴朗天气(克里米,中亚)的地区,相反,最好使用单晶和多晶电池。

风力发电机

风力发生器将风能转换为电气。现代模型能够使用小风(2-3米),虽然其工作的最佳风速较高,但通常为10-12米/秒。在风速下,3米/秒的风力发生器将产生约5%的功率,以7米/ s - 约50%。因此,在选择发电机模型时,有必要考虑您所在地区的年平均风速,此指示灯始终在说明书中指出。

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与非晶模块。照片:shutterstock / fotodom.ru

选择风力发电机和每月的每次幅度。您必须计算您需要多少电力。让我们说,您决定经济和限于应急照明,循环泵的运行以及充电智能手机或笔记本电脑的可能性。然后您需要一个150-200 w的当前输出功率,它是每月约50-100千瓦时。这些工作将提供一个小型电力模型,他们今天可以购买20-30千卢布。如果你需要更多的能量,那么风力发电机应该更强大:模型产生几百千瓦小时一个月,而且它们的价格也将更高 - 100-150万卢布。

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具有太阳能电池的全面解决方案和设计用于风的强大风力涡轮机,在各种速度变化。照片:shutterstock / fotodom.ru

类似地,还执行太阳能电池的计算。计算所需的电量,并在计算的基础上选择模块,以便其累计性能与保修确保您的需求。计算变得有点复杂,因为月当前一代的价值从一年中的时间强烈变化。在夏天,它是最大的,而在冬天的距离夏天的10-20%左右。因此,根据他们是否只在温暖的季节(在乡间季节)或全年的情况下选择太阳能电池板。此外,生产效率强烈取决于您定位的太阳能电池板的程度。如果未证明它们在正确的方向和直角部署,那么能量产生的效率显着降低 - 递减20-30%,甚至更多。因此,更好的是计算电池所需性能,考虑到他们所在地的位置,做了一个专家。

近似混合风力 - 太阳能安装方案

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可视化:Igor Smirhagin / Burda Media

太阳能硅电池的比较优势和缺点

单晶硅

多晶馆

非晶硅

成本

最高的

平均数

最低

性能,效率,%

〜22。

〜15。

〜10。

照明要求

高:建议将电池定位,使太阳的光线垂直于其平面

高:建议将电池定位,使太阳的光线垂直于其平面

对阳光下降的角落较少

在云天气中工作的效率

低的 低的 高的

使用寿命

〜25。

〜20。

〜15。

在哪里以及如何安装电池和风力发电机

太阳能电池板应尽可能地定位,以便阳光落在它们上。在北半球,太阳能电池板在南方方向上部署,在对应于地理纬度的倾斜下。在实践中,太阳能电池板通常安装在屋顶的南部坡上。如果没有这种可能性,则电池放置在不太有利的位置,应将调整添加到性能中。可能需要增加模块的数量。

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具有垂直旋转轴的风力发生器的特征在于低噪声。照片:shutterstock / fotodom.ru

好吧,如果您在安装区域上有裕度,将来可以在其中安装另一个或多个模块。因为迟早,你会知道增加系统性能会很好。

需要安装太阳能电池板,以便可提供服务。这不仅适用于修复工作,还适用于清洁 - 必须定期完成,用面板,灰尘和污垢拆下倒下的叶子。特别重要的是由于需要从雪中的清洁而全年使用的面板的可用性。

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风吹的风力发电机弱(从2-3米/秒钟到尺寸。照片:“风电”

建议将风力发电机安装在地形的最高区域上。没有必要节省桅杆:在8-10米的高度,风的强度增加约30%。当工作时的风车可能是噪音,因此最好将其安装到距离房屋20米处。幸运的是,影响健康和动物世界的低频噪音,仅生产了非常大的容量的风力发电机 - 从100千瓦和更高。因此,风力发电机的光和低功率模型有时安装在建筑物的屋顶上,并且对于这种情况,希望使用阻尼衬里。

风力发电机在北方北部地区(在室内和瘟疫中)特别完善,在那里,通常,强大的平均风力吹(高于7米/秒)。

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Kärcher索米尔系统清洁照片电流能量设施。清洁强烈污染的太阳能电池将其能量估计增加约20%。照片:Kärcher。

可选设备

除了电流发电机(风力发电机或太阳能电池)外,您还需要:

  1. 逆变器 - 在容量为220V的交流电中,转换由太阳能电池板或电池产生的直流电流。
  2. 可充电电池(AKB)。它们在峰值消耗的情况下或发电机不会产生电流的情况(例如,晚上太阳电池板),它们积累了电力供应。
  3. 充电控制器 - 负责发电机产生的电流方向的设备。没有它们,发电机必须手动断开电池每晚的电池和每个充电结束。此外,控制器将发电机的效率提高至30-50%。
  4. 紧固发电机。在风力发生器的情况下,最大高度为8-10米。对于太阳能电池板,它是安装在屋顶或单独的设计上的支架。

随着练习表明,设备套件将不得不为发电机支付大致支付。

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