Painéis solares com suas próprias mãos. Cálculo e selecção de células solares.

As células solares raramente são considerados como a única fonte de energia, no entanto, apropriado para a sua instalação é. sistema stand-alone Então, no tempo sem nuvens corretamente calculado pode fornecer eletricidade para aparelhos elétricos conectados a ele quase todo o dia e noite. No entanto, bem-Embalados painéis solares, baterias e acessórios, mesmo em um dia de inverno nublado irá reduzir significativamente o custo de contas de energia elétrica no balcão.

BOB691774 (FORUMHOUSE Usuário):

Eu estou usando painéis solares a partir dos elementos já 2º ano. Foi forçado, como em co-op, onde minha garagem, um tempo muito longo sem eletricidade. Sobral 2 pcs. 60 watts, controlador comprados e inversor 1500 watts. A independência completa simplesmente inspira. E a luz é, e trabalhar com ferramentas manuais é um prazer.

A boa organização de sistemas de energia autônomos com base em painéis solares - é um ciência, mas com base na experiência dos nossos usuários do site, podemos considerar os princípios gerais de criação.

O que é uma bateria solar

A bateria solar (SB) é constituído por vários módulos fotovoltaicos combinados em um dispositivo por meio de condutores eléctricos.

E, se a bateria é constituída por módulos (que também são chamados painéis), cada módulo é constituído por um certo número de células solares (chamadas células). da célula solar é um elemento chave, que está na base de células inteiras e instalações solares.

A imagem mostra a célula solar em diferentes formatos.

Mas painel fotovoltaico montagem.

Na prática, os elementos fotovoltaicos usado em conjunto com equipamento adicional, que serve para converter a corrente para a sua acumulação e de distribuição subsequente de entre consumidores. A usina de energia solar casa completa inclui os seguintes dispositivos:

• painéis fotovoltaicos - o principal elemento do sistema que gera energia eléctrica quando atingido pela luz solar.
• Bateria - acionamento elétrico, permitindo que os usuários para fornecer eletricidade alternativa, mesmo durante horas, quando o Conselho de Segurança não produziu (por exemplo, à noite).
• O controlador - um dispositivo que é responsável pela cobrança atempada de baterias, enquanto protege as baterias de sobrecarga e descarga profunda.
• Inversor - Conversor de energia eléctrica, que produz a saída de corrente alterna com a frequência e a voltagem necessária.

Esquematicamente, o sistema de fornecimento de energia, alimentado por uma célula solar é como se segue.

O circuito é bastante simples, mas para que ele funcione de forma eficaz, é necessário calcular os parâmetros de funcionamento de todos os envolvidos em seus dispositivos.

Cálculo dos painéis fotovoltaicos

A primeira coisa que você precisa saber sobre o que esperar a construção de células fotovoltaicas (painéis FEP) é a quantidade de eletricidade que vai consumir o equipamento ligado ao sol baterias. Resumindo capacidade nominal de futuros consumidores de energia solar, que é medida em Watts (W ou kW), que pode derivar a taxa mensal média de consumo de electricidade - Wh (kWh). Uma bateria solar potência necessária (W) é determinado com base nos valores obtidos.

Cálculo do consumo total de energia deve ter em conta não só o valor de face de aparelhos elétricos, mas o tempo de funcionamento médio diário de cada dispositivo.

Por exemplo, considere a lista de material eléctrico, que pode fornecer energia para a pequena energia solar para 250 watts.

Tabela retiradas do site de um dos fabricantes de painéis solares.

Existe uma incompatibilidade entre o consumo diário de energia - 950 Wh (0,95 kWh) e o valor de energia de bateria solar - 250 W, os quais em funcionamento contínuo deve gerar pelo dia 6 kWh de energia eléctrica (que é muito mais marcados precisa). Mas uma vez que estamos a falar de painéis solares, deve ser lembrado que a sua capacidade nominal destes dispositivo capaz de desenvolvimento apenas durante o dia (a partir de cerca de 9 a 16 horas), e, em seguida, uma clara dia. Em tempo nublado, a produção de eletricidade também cai significativamente. De manhã e à noite a quantidade de eletricidade gerada pela bateria não é mais do que 20-30% da média diária. Além disso, a potência nominal só pode ser obtido a partir de cada uma das células na presença de condições óptimas para este.

tran13 (FORUMHOUSE Usuário):

Por nominal da bateria de 60 watts, e produz 30? O valor de 60 células fabricantes W fixo com insolação 1000W / m e uma temperatura da bateria - 25 graus. Tais condições no terreno, especialmente na região central da Rússia, não.

Tudo isso é levado em conta quando uma determinada ação é colocada no design do poder de painéis solares.

Agora vamos falar sobre onde a potência levou - 250 kW. O referido parâmetro inclui todas as alterações à irregularidade da radiação solar e representa os dados com base em experiências práticas média. Nomeadamente, a medição da potência a várias condições de funcionamento de pilhas e calculando os seus valores médios diários.

Leo2 (FORUMHOUSE Usuário):

Quando aprender consumo, selecionar elementos fotoelétricos, com base nos módulos de potência necessários: módulos gerar cada 100W 400-500 Wh por dia.

Vá em frente: conhecendo a demanda média diária de eletricidade, é possível calcular a capacidade necessária de células solares e o número de trabalhadores em um painel fotovoltaico.

Para uma definição mais precisa de energia elétrica precisa ser considerado não só o poder de electrodomésticos, mas também perdas adicionais electricidade: condutores de resistência perda natural, bem como perdas na transformação de energia do controlador e do inversor, que dependem da eficiência de esses dispositivos.

Na implementação de outros cálculos vamos nos concentrar em dados já que nos são familiares a mesa. Assim, assume-se que o consumo de energia total é de cerca de 1 kWh por dia (0,95 kWh). Como já sabemos, precisamos de uma bateria solar com uma capacidade nominal - não inferior a 250 watts.

Suponha-se que, para os módulos de trabalho de montagem que você planeja usar uma célula fotovoltaica com uma capacidade nominal - 1,75 W (energia de cada uma das células é determinado pelo produto da corrente e da tensão, que gera um ensolarado elemento). células de alimentação de 144 são agrupadas em quatro módulos normalizados (36 células cada) será igual a 252 watts. Em média, tal bateria, obtemos 1 - 1,26 kWh de eletricidade por dia, ou 30 - 38 kWh por mês. Mas é em belos dias de Verão, mesmo no inverno, esses valores nem sempre pode chegar longe. Neste caso, o resultado pode ser um pouco menor, e nas latitudes sul no norte - acima.

Baracud (FORUMHOUSE Usuário):

Há painéis solares - 3,45 kW. Trabalhando em paralelo com a rede, de modo a eficiência - máximo possível:

• Junho 467kVt * h.
• Julho 480 kWh.
• Agosto 497 kWh.
• Setembro 329 kWh.
• Outubro 305 kWh.
• Novembro 320 kWh.
• Dezembro 216 kWh.
• Janeiro 2014 até 126 kWh.

Estes dados são um pouco acima da média, t. Para. O sol estava mais do que o habitual. Se o ciclone é prolongada, a produção nos meses de inverno não pode exceder 100-150 kWh.

Os valores apresentados - lo de quilowatts, o que pode ser obtido directamente a partir dos painéis solares. Quanta energia vai atingir os usuários finais - que depende das características dos equipamentos opcionais, built-in sistema de alimentação. Sobre eles será discutido mais tarde.

Como pode ser visto, o número de células solares necessária para gerar uma determinada potência, que só pode ser calculada aproximadamente. Para cálculos mais precisos, recomenda-se a utilização especial programas e calculadoras on-line a energia solarQue irá ajudar a determinar a energia da bateria necessário, dependendo de muitos factores (incluindo, e a posição geográfica de seu site).

O que aconteceu valor final da potência recomendada, você deve sempre ter uma fonte do mesmo. Na verdade, ao longo do tempo as características eléctricas da célula solar é reduzida (a bateria está ficando velho). Mais de 25 anos de operação, a média de perda de energia de painéis solares é de 20%.

Se você não pode fazer um cálculo correto de painéis fotovoltaicos na primeira tentativa (e não-profissionais muitas vezes enfrentam o mesmo problema), não importa. poder faltando sempre pode ser reabastecido, definindo algumas células fotoeléctricas adicionais.

Tensão e corrente na saída dos painéis deve corresponder ao controlador para ser conectado a eles. É necessário proporcionar, na etapa do cálculo da planta de energia solar.

Variedades de células fotovoltaicas

Com a ajuda deste capítulo, vamos tentar equívocos dissipar sobre as vantagens e desvantagens das células fotovoltaicas mais comuns. Isto irá simplificar a sua escolha de dispositivos adequados. Difundida hoje recebido módulos de silício monocristalino e policristalino para os painéis solares.

Parece que um módulo de célula solar cristalina padrão (célula) única que pode ser distinguida com precisão pelos cantos chanfrados.

Abaixo está uma foto da célula policristalino.

Qual módulo é melhor? Membros ativamente FORUMHOUSE discutir sobre isso. Alguém pensa que os módulos policristalinos operar de forma mais eficiente em tempo nublado, os painéis monocristalinos demonstram excelente desempenho em dias ensolarados.

Gaara (FORUMHOUSE Usuário):

Eu tenho mono - 175 Watt dá o sol para 230 watts. Mas eu me recuso-los e ligar policristalina. Porque, quando o céu está claro, porém eletricidade zaleysya qualquer cristal, mas quando nublado - mine não trabalho.

Neste caso, haverá sempre os adversários que, após a realização de medições práticas refutar completamente as alegações.

Votszyao (FORUMHOUSE Usuário):

Eu recebo a toda a volta: policristalino muito sensível ao escurecimento. Deve ser uma pequena nuvem de passar pelo sol, como é imediatamente refletida na quantidade de corrente gerada. Tensão, aliás, praticamente inalterada. Microcristalinas mesmos se comporta mais do painel de forma estável. Em boa luz, ambos os painéis são muito bons: a capacidade declarada dos dois painéis - 50W, 50W, ambos estes mesmo problema. Daí, vemos como desaparece mito de que monopanels fornecer mais energia em uma boa luz.

A segunda declaração refere-se à vida dos elementos fotovoltaicos, policristalino células monocristalinos idade mais rápido. Considere os dados das estatísticas oficiais: O serviço de painéis padrão monocristalinos de vida é de 30 anos (alguns fabricantes afirmam que estes módulos podem ser operados até 50 anos). Ao mesmo tempo operação eficiente de painéis policristalinos não exceda 20 anos.

Na verdade, a energia solar (mesmo com alta qualidade) para operar cada ano é reduzido por uma certa fração de um por cento (0,67% - 0,71%). No primeiro ano de operação de energia pode ser reduzido imediatamente para 2% e 3% (v monocristalino e policristalino painéis - respectivamente). Como você pode ver, há uma diferença, mas é insignificante. E quando você considera que os números apresentados dependem em grande parte a qualidade de módulos fotovoltaicos, a diferença pode e não leva em conta. Especialmente, há casos em que os painéis monocristalinos baratos feitos produtores descuidados perdeu 20% de sua capacidade no primeiro ano de operação. Conclusão: o fabricante mais confiável de módulos fotovoltaicos, mais duráveis ​​seus produtos.

Muitos usuários de nossa reivindicação portal que os módulos monocristalinos são sempre mais caro do que policristalino. A maioria dos fabricantes da diferença de preço (por um watt de energia gerada) realmente palpável, tornando a compra de células policristalinos mais atraente. Defendo isso é impossível, mas você não pode argumentar com o fato de que a eficiência de painéis monocristalinos é maior do que a de policristalino. Consequentemente, para o mesmo poder do trabalho da bateria módulos policristalinos terá uma grande área. Em outras palavras, o preço vencedor, as células comprador policristalinos podem desempenhar na área, que com a falta de espaço para a instalação do Conselho de Segurança pode privá-lo tão óbvio à primeira vista benefícios.

Capitão mortal (FORUMHOUSE Usuário):

Em eficiência monocristais comum de, em média, igual a 17% -18% de poli - cerca de 15%. Diferença - 2% -3%. No entanto, a área da diferença é - 12% -17%. Uma vez que os painéis amorfos diferença é ainda mais evidente: na sua eficiência - o painel de cristal único de 10,8% pode ser quadrado em metade amorfo.

painel Amorphous - este é um outro tipo de células fotovoltaicas, que ainda não são geridas para se tornar muito popular, apesar de suas vantagens óbvias: baixo retirada quando a temperatura aumenta, a capacidade de gerar electricidade, mesmo sob condições de baixa luminosidade, relativo baixo custo de energia produzida kW assim por diante. E uma das razões para as mentiras baixa popularidade em sua eficiência muito limitada. módulos amorfos são chamados de módulos flexíveis. estrutura flexível facilita enormemente a instalação, remoção e armazenamento.

Jabber (FORUMHOUSE Usuário):

Eu não sei quem é anuncia amorfos. Eficiência do seu baixo, lugar quase duas vezes mais ocupada, ea idade-eficiência, bem como a do cristal é reduzida. módulos clássicos são projetados para 25 anos de serviço com a perda de eficiência de 20%. Além disso amorfa até que apenas um: olhar como o vidro preto (você pode cobrir toda a fachada de tal).

Escolhendo os elementos operacionais para a construção de painéis solares, em primeiro lugar deve ser guiada pela reputação do fabricante. Afinal de contas, isso depende da qualidade do seu desempenho real. Você também não pode perder de vista as condições em que será a instalação de módulos solares: se área de superfície disponível para a instalação de painéis solares, você tem limitado, é aconselhável a utilização monocristais. Se a falta de espaço livre lá, então preste atenção para policristalino ou painéis amorfos. Este último pode ser ainda mais prático do que os painéis cristalinos.

Outra vantagem dos painéis amorfas aos painéis cristalinos é que os seus elementos podem ser montado directamente para as aberturas de janelas (no lugar de vidro convencional), ou mesmo para usá-los para a decoração fachadas.

Através da compra de painéis pré-fabricados a partir do fabricante, você pode simplificar muito a sua tarefa de construir painéis solares. Para aqueles que preferem para criar tudo com suas próprias mãos, a fabricação de módulos solares, o processo será descrito na continuação deste artigo. Também no futuro próximo vamos falar sobre isso, você deve escolher a bateria de acordo com que critérios, controladores e inversores - dispositivos, sem que nenhuma das células solares não pode funcionar totalmente. Fique atento para a nossa fita seus artigos.

A imagem mostra dois painéis: o monocristalinos self-made em 180W (esquerda) e em policristalino 100W fabricante (direita).

Sobre o maior número de fontes de energia alternativas populares você pode encontrar no aberto assunto relevante para discussão em nosso portal. A seção sobre construção de uma casa autônomaVocê pode aprender muito sobre energia alternativa e solar, em particular. Um pequeno vídeo irá dizer os elementos básicos de um padrão de energia solar e sobre as características da instalação de painéis solares.

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