Солнечные батареи рисунок: D0 bf d0 b0 d0 bd d0 b5 d0 bb d0 b8 d1 81 d0 be d0 bb d0 bd d0 b5 d1 87 d0 bd d1 8b d1 85 d0 b1 d0 b0 d1 82 d0 b0 d1 80 d0 b5 d0 b9: стоковые картинки, бесплатные, роялти-фри фото D0 bf d0 b0 d0 bd d0 b5 d0 bb d0 b8 d1 81 d0 be d0 bb d0 bd d0 b5 d1 87 d0 bd d1 8b d1 85 d0 b1 d0 b0 d1 82 d0 b0 d1 80 d0 b5 d0 b9

Содержание

Угол наклона  и направление солнечных батарей

Солнечные панели наиболее эффективно работают, когда они направлены на солнце и их поверхность перпендикулярна солнечным лучам. Как определить такое положение солнечных батарей, при котором они будут вырабатывать максимальное количество энергии за день? Какая ориентация солнечных панелей самая лучшая?

Солнце двигается по небу с востока на запад. Положение Солнца на небосклоне определяется 2-мя координатами – склонением и азимутом. Склонение – это угол между линией, соединяющей наблюдателя и Солнце, и горизонтальной поверхностью. Азимут – это угол между направлением на Солнце и направлением на юг (см рисунок справа).

Следует также учитывать, что направление на магнитный юг (т.е. по компасу) не всегда совпадает с направлением на настоящий юг. Существуют истинный и магнитный полюсы, не совпадающие между собой. Соответственно этому есть истинный и магнитный меридианы. И от того и от другого можно отсчитывать направление на нужный предмет.
В одном случае мы будем иметь дело с истинным азимутом, в другом — с магнитным. Истинный азимут — это угол между истинным (географическим) меридианом и направлением на данный предмет. Магнитный азимут —угол между магнитным меридианом и направлением на данный предмет. Понятно, что истинный и магнитный азимуты отличаются на ту же самую величину, на которую магнитный меридиан отличается от истинного. Эта величина называется магнитным склонением. Если стрелка компаса отклоняется от истинного меридиана к востоку, магнитное склонение называют восточным, если стрелка отклоняется к западу, склонение называют западным. Восточное склонение часто обозначают знаком « + » (плюс), западное — знаком « —» (минус). Величина магнитного склонения неодинакова в различной местности. Так, для Московской области склонение составляет +7, +8°, а вообще на территории России оно меняется в более значительных пределах. См. также “как вычислить истинный азимут по склонению и магнитному азимуту“.

Вообще говоря, вариантов увеличить экспозицию солнечной батареи прямым солнечным лучам  всего три:

  1. Установка солнечных батарей на неподвижную конструкцию под оптимальным углом
  2. Установка на двухосный трекер (поворотную платформу, которая может вращаться за солнцем в двух плоскостях)
  3. Установка на одноосный трекер (платформа может изменять только одну ось, чаще всего – ту что отвечает за наклон)

У вариантов №2 и №3 есть свои преимущества (значительное увеличение времени работы солнечной батареи и какое-то увеличение выработки энергии), но есть и недостатки: более высокая цена, снижение надежности системы за счет введения движущихся элементов, необходимость дополнительного технического обслуживания и т. п.). Мы рассмотрим целесообразность применения трекеров в отдельной статье, пока же будем говорить только о варианте №1  – неподвижная конструкция, или неподвижная конструкция с изменяемым углом наклона.

Солнечные панели обычно располагаются на крыше или поддерживающей конструкции в фиксированном положении и не могут следить за положением солнца в течение дня. Поэтому, обычно солнечные панели не находятся под оптимальным углом (90 градусов к солнечным лучам) в течение всего дня. Угол между горизонтальной плоскостью и солнечной панелью обычно называют углом наклона.

Вследствие движения Земли вокруг Солнца, имеют место также сезонные вариации. Зимой солнце не достигает того же угла, как летом. В идеале, солнечные панели должны располагаться летом более горизонтально, чем зимой. Поэтому угол наклона для работы летом выбирается меньше, чем для работы зимой. Если нет возможности менять угол наклона дважды в год, то панели должны располагаться по оптимальным углом, значение которого лежит где-то посередине между оптимальными углами для лета и зимы.

Для каждой широты есть свой оптимальный угол наклона панелей. Только для местностей около экватора солнечные панели должны располагаться почти горизонтально (но даже и там они устанавливаются под небольшим углом, чтобы дать дождям смывать грязь с солнечной батареи).

Оптимальные углы наклона солнечных батарей для различных широт

Обычно для весны и осени оптимальный угол наклона принимается равным значению широты местности. Для зимы к этому значению прибавляется 10-15 градусов, а летом от этого значения отнимается 10-15 градусов. Поэтому обычно рекомендуется менять дважды в год угол наклона с “летнего” на “зимний”. Если такой возможности нет, то угол наклона выбирается примерно равным широте местности. Более того, угол наклона также зависит от широты местности. См. таблицу справа.

Зависимость выработки солнечной батареи от отклонения от направления на юг
Потери выработки вследствие отражения (в % к перпендикулярному направлению на модуль)
Угол падения лучей света Потери
9 1.
2%
18 4.9%
40 19.0%
45 29.0%
Пример

Доля производства энергии фотоэлектрической системой при наклоне 45 градусов, для широты местности 52 градуса северной широты.

запад юго-запад юг юго-восток восток
78% 94% 97% 94% 78%

Выработка максимальна (100%) когда панели расположены под углом 36 градусов и ориентированы на юг. Как видно из таблицы, разница между направлениями на юг, юго-восток и юго-запад незначительна.

К примеру, летом оптимальный угол наклона составляет 30-40 градусов, а зимой – больше 70, в зависимости от широты местности. Весной и осенью угол наклона имеет усредненное значение между значением угла для лета и зимы.

Для автономных систем оптимальный угол наклона зависит от месячного графика нагрузки, то есть если в данном месяце потребляется больше энергии, то угол наклона нужно выбирать оптимальным именно для этого месяца.

Оптимальный угол наклона для широты 52 градуса (северной широты) для соединенных с сетью систем составляет 36 градусов.

Небольшие отклонения до 5 градусов от этого оптимума оказывают незначительный эффект на производительность модулей. Различие в погодных условиях более влияет на выработку электричества. Для автономных систем оптимальный угол наклона зависит от месячного графика нагрузки, т.е. если в данном месяце потребляется больше энергии, то угол наклона нужно выбирать оптимальным именно для этого месяца. Также, нужно учитывать, какое есть затенение в течение дня. Например, если с восточной стороны у вас дерево, а с западной все чисто, то, скорее всего, имеет смысл сместить ориентацию с точного юга на юго-запад.

Зависимость выработки солнечных батарей от направления на Солнце

Ширина пучка солнечных лучей в зависимости от расположения Солнца.

Расчёт количества солнечной энергии, получаемого солнечными панелями при падении солнечных лучей под углом, отличающимся от 90°, рассмотрим на следующем примере:
Пример: солнечные панели ориентированы на юг, без продольного наклона. Солнце светит с юго-востока. Линия, проведенная перпендикулярно между солнечными батареями и направлением на Солнце, имеет угол, равный 360/8=45 градусов. Ширина одного пучка падающего солнечного излучения будет равна tan (|90-45|) / sin (|90-45|) = 1.41, и количество солнечной энергии, получаемое солнечными панелями, будет равно 1/1.41=71% от мощности, которая была бы получена, если Солнце светило точно  с юга.

 

Зависимость прихода солнечной радиации от угла наклона и азимута

Хорошая статья, описывающая экспериментальные испытания выработки солнечных батарей, установленных под разным углом – Натурные испытания оптимального угла установки СБ, там же рассмотрен эффект очистки солнечных батарей, установленный под различным углом, от снега.

Eсли Вы столкнулись со сложностями во время выбора солнечных батарей, сетевых инверторов для вашей солнечной электростанции, или Вам нужна помощь по монтажу – пожалуйста обращайтесь в нам, наши инженеры смогут предложить оптимальный вариант. Мы работаем на рынке солнечных батарей больше 18 лет, за это время накопили хороший опыт, и с удовольствием поможем Вам.

Эта статья прочитана 71290 раз(а)!

Продолжить чтение

Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс

Многие компании в интернете реализуют уже готовые собранные панели, которые напрямую подключаются к потребителю. Но, такие устройства имеют куда большую стоимость, чем отдельные элементы. В связи с особенностью климатического пояса полностью перейти на солнечную электроэнергию у вас вряд ли получится, поэтому и готовые солнечные батареи смогут окупиться только через 10  — 40 лет. Чтобы сэкономить на дорогостоящих заводских панелях, куда выгоднее приобрести фотоэлектрические модули, комплектующие к ним и заняться сборкой ячеек в единую солнечную батарею самостоятельно.

Какой вариант выбрать?

Первое, что вам нужно – приобрести фотоэлектрический преобразователь. Различные модели предлагаются как отечественными производителями, так и зарубежными. Наиболее дешевыми  вариантами являются китайские кремниевые фотоэлементы. Они имеют ряд недостатков, но, в сравнении с американскими и отечественными, куда более дешевые.  Все модели, в зависимости от типа, подразделяются на три вида:

  • монокристаллические модули – состоят из искусственно выращенных кристаллов достаточно больших размеров. Отличаются самым высоким КПД в 13 – 26% и самым длительным сроком эксплуатации в 25 лет. Недостатком солнечных батарей на их основе является снижение максимального КПД в течении периода эксплуатации.
  • поликристаллические фотоэлементы – в сравнении с предыдущими имеют куда меньший срок эксплуатации, как заявляет производитель – 10 лет. Также они могут выдать только 10 – 12% КПД, в с равнении с предыдущими, зато этот параметр остается постоянным для них в течении всего периода работы.
  • аморфные батареи – это пленочные батареи, в которых на гибкую основу нанесен аморфный кремний. Такие фотоэлементы появились сравнительно недавно и могут наклеиваться на любые поверхности – окна, стены и т.д. Они характеризуются самым низким КПД – 5 – 6%.

Выбор определенного типа зависит от ваших пожеланий  и поставленных задач. К примеру, если количество солнечного излучения сравнительно невелико в вашем регионе, лучше устанавливать  монокристаллические преобразователи, так как у них самый высокий КПД.

Подготовка инструментов и выбор материалов

Помимо преобразователей, для сборки полноценной солнечной панели вам понадобятся такие материалы:

  • Припой – для солнечной батареи необходимы легкоплавкие оловянные сплавы.
  • Соединительные провода – подбираются однопроволочные медные марки. Для соединения монокристаллических и поликристаллических пластин применяются голые проводники, а для отвода электроэнергии изолированные.
  • Рамка – создает основной каркас, в котором располагается вся солнечная батарея. Состоит из основания – ДСП, USB, фанеры и прочих, металлических или деревянных планок, уголков и саморезов для их соединения.
  • Стекло или полимерная пластина – создают защитный слой поверх монокристаллических пластин, также, в сочетании с рамой, служат для скрытия элементов от воздействия атмосферных осадков и механических воздействий.
  • Герметик – наилучшим материалом для герметизации является эпоксидный компаунд, но это достаточно дорогостоящее удовольствие, поэтому его можно заменить силиконовым герметиком.
  • Аккумуляторная батарея – предназначена для накопления электрической энергии в светлое время суток с целью дальнейшего использования. Экономить при выборе батареи не стоит, так как качественная модель прослужит гораздо дольше.
  • Инвертор – используется для преобразования постоянного напряжения в переменное. Преобразователь напряжения необходим для подключения к солнечной батареи любых бытовых приборов.

Из инструментов вам пригодиться ножовка, дрель, шуруповерт или обычная отвертка для закручивания саморезов, мультиметр или амперметр для определения работоспособности солнечной батареи, паяльник.

Составление проекта

На этапе подготовки проекта необходимо определить наиболее подходящее место для установки солнечной батареи. Определите, с какой стороны участка находиться больше всего солнечных лучей, не падает тень от деревьев и других построек. Место установки может быть на земле, скатах крыши, стенах или отдельно стоящих конструкциях. К примеру, если вы хотите установить солнечную батарею на крыше, следует убедиться, что конструкция выдержит ее вес.

Из-за того, что максимальная производительность моно- и поликристаллических ячеек обеспечивается исключительно при перпендикулярном попадании на них солнечных лучей, желательно собрать для них регулируемую конструкцию. Которая позволит изменять угол наклона солнечной батареи, в зависимости от времени года или даже времени суток. Так как положение источника света в различные периоды года и суток значительно отличаются (рисунок 1).

Рис. 1: зависимость положения солнца от времени года

Также обратите внимание, что в стационарно установленной батарее, к примеру, вырабатывающая в идеальных условиях 7 кВт/ч, утром и вечером будет вырабатыватся только 3 кВт/ч. Соответственно, при установке только в одном положении, батарея будет выдавать номинальную мощность лишь несколько месяцев в году. Если вы решите монтировать ее в стационарном положении, панели следует располагать под углом от 50 до 60º, для регулируемых устанавливается два предела – зимний в 70º и летний в 30º, а в промежуточный период, их наклоняют как стационарные.

Чтобы определить количество пластин, необходимо подсчитать, какой электрический ток или мощность генерирует одна из них или 1 м2. Как правило, 1 м2 выдает порядка 125 Вт, поэтому чтобы получить около 2,5 кВт для бытовых нужд, необходимо установить 20 м2 панелей.

Порядок изготовления солнечной батареи

Элементы на поли- или монокристаллическом кремнии необходимо объединить в единую панель. Для этого осуществляется пайка контактов к проводникам. Порядок пайки следующий:

  • Оголенные проводники нарежьте одинаковыми отрезками под лекало, такой длины, чтобы она в два раза превышала размер элемента солнечной батареи. Рисунок 2: отмерьте проводники с помощью лекала
  • Выложите модули на ровную поверхность (секло, лист фанеры, стол и т.д.).
  • Очистите электрические контакты и полудите оловом, накладывать большое количество припоя сюда не нужно, достаточно слегка покрыть контакт. Рисунок 3: полудите контакты
  • Припаяйте заранее полуженные проводники к контактам, обратите внимание, что сильно придавливать пластины нельзя, так как они очень хрупкие. Рисунок 4: припаяйте провод к элементу
  • Замерьте ток от одного элемента с проводниками, это поможет подсчитать суммарную величину для всей батареи.

Если приобретенные вами элементы для солнечных батарей уже оснащены соединительными проводниками, этот этап можно пропустить и сразу переходить к изготовлению рамки.

Изготовление рамки

Рамка солнечной батареи представляет собой короб с невысокими бортами, который накрывается прозрачным стеклом. Для изготовления рамки:

  • Возьмите прямоугольный лист фанеры или ДСП такого размера, чтобы на нем могло располагаться нужное количество элементов. Просверлите в нем небольшие отверстия на расстоянии 10 см друг от друга для вентиляции. Рис. 5: просверлите отверстия для вентиляции
  • Приклейте по краю листа деревянные планки высотой не более 2 см, чтобы они не отбрасывали тень на солнечные приемники. Дополнительно прикрутите планки небольшими шурупами.
  • Вырежьте крышку из стекла или прозрачного полимера. Ее размеры должны соответствовать нижнему листу или быть меньше, в зависимости от того, поддается она сверлению или нет. Если крышку можно прикрутит шурупом, то размер может быть идентичен, если стекло может лопнуть при попытке сверления, сделайте его меньше на 0,5 – 1 см. Рис. 6: заготовьте крышку из стекла
  • Изготовьте из алюминиевого уголка прижимной каркас для верхней прозрачной крышки солнечной батареи, но пока ничего не прижимайте.
Рис. 7. соберите солнечную батарею

Постарайтесь подобрать материал для прозрачной крышки без бликов, иначе часть энергии солнца будет отражаться, что значительно снизит КПД. После того, как изготовите рамку, соберите солнечную батарею.

Изготовление модулей

Данный этап требует особой осторожности и внимания, поскольку на нем вы формируете электрическую цепь солнечной батареи. Если допустите прожоги или трещины, вы можете испортить не только какой-либо конкретный элемент, но и весь модуль, который в итоге придется переделывать.

  • Разместите солнечные коллекторы лицевой стороной на прозрачной крышке. Оптимально между элементами должно быть 3 – 5 мм, если этого трудно добиться с первого раза, можете сделать разметку на стекле. Рис. 8: разместите элементы
  • Аккуратно спаяйте выводы от каждого элемента «+» к «+», и «–» к «–». Плюсовые контакты должны располагаться на лицевой стороне, а минусовые на внутренней. Рис. 9: спаяйте выводы элементов

Все элементы соединяются последовательно сверху вниз, чтобы не раздавить нижние, когда будете паять. Вертикальные ряды припаяйте на общую шину.

  • Приклейте фотоэлементы к прозрачной крышке, для этого нанесите в центр элемента немного герметика и аккуратно придавите его. Следите, чтобы он располагался строго по разметке, рабочей поверхностью к стеклу, иначе переклеить потом будет проблематично. Рис. 10: приклейте элементы к стеклу
  • Просверлите в рамке отверстия для вывода плюсовой и минусовой шины солнечной батареи. В цепь батареи включите контроллер заряда, который предотвратит разряд заряда аккумулятора на солнечную батарею в темное время суток. Для этого подберите такие характеристики диодов, которые обеспечат полную блокировку цепи от обратного тока.
  • Зафиксируйте выводы солнечной батареи в отверстиях при помощи герметика и поместите в рамку. Рисунок 11: зафиксируйте провода герметиком

После того, как вы собрали батарею, проверьте ее работоспособность. Вынесите ее под солнечные лучи и замерьте величину тока на выводах.

Рис. 12: вынесите на улицу и проверьте мультиметром

Сравните это значение с ранее замеренной величиной для одного элемента солнечной батареи. Чтобы проверить правильность, умножьте количество элементов на ток от одного, если прибор показал такое значение или близкое к нему, солнечная батарея собрана правильно и ее можно герметизировать.

Для герметизации используются компаунды или силиконовые герметики, которые подходят для температуры ниже нуля. Для этого солнечную батарею можно как заливать полностью, так и нанести герметик только между модулями.

Рис. 13: залейте герметиком

Второй вариант более экономный, но первый обеспечит вам куда большую надежность и лучшую герметизацию.  После герметизации сверху устанавливается умеренный пресс до полного застывания.

Рис. 14: установите умеренный пресс

До заливки вы можете установить демпфер из плотного поролона между фотоэлементами солнечной батареи и плитой из ДСП.  Ширина поролона выбирается менее высоты борта, в рассматриваемом случае высота – 2 см, соответственно можно взять поролон 1,5 см в толщину. Готовые и проверенные батареи установите согласно составленного проекта и подключите к электрической сети дома через аккумулятор и инвертор.

Другие видео инструкции

%d1%81%d0%be%d0%bb%d0%bd%d0%b5%d1%87%d0%bd%d1%8b%d0%b5 %d0%b1%d0%b0%d1%82%d0%b0%d1%80%d0%b5%d0%b8 PNG, векторы, PSD и пнг для бесплатной загрузки

  • Мемфис дизайн геометрические фигуры узоры мода 80 90 х годов

    4167*4167

  • поп арт 80 х патч стикер

    3508*2480

  • естественный цвет bb крем цвета

    1200*1200

  • green environmental protection pattern garbage can be recycled green clean

    2000*2000

  • аудиокассета изолированные вектор старая музыка ретро плеер ретро музыка аудиокассета 80 х пустой микс

    5000*5000

  • поп арт 80 х патч стикер

    3508*2480

  • 80 основных форм силуэта

    5000*5000

  • поп арт 80 х патч стикер

    3508*2480

  • схема бд электронный компонент технологии принципиальная схема технологическая линия

    2000*2000

  • 80 летний юбилей дизайн шаблона векторные иллюстрации

    4083*4083

  • Мемфис бесшовные модели 80 х 90 х стилей

    4167*4167

  • Корзина 80 х годов неоновый световой эффект

    1200*1200

  • Наклейки в стиле ретро 80 х

    2500*2500

  • Традиционные цветочные наклейки в стиле ретро 80 х

    1200*1200

  • bb крем косметическое применение

    1200*1200

  • Нерегулярная графика 80 х годов неоновый световой эффект

    1200*1200

  • Ретро традиционные мультяшные наклейки 80 х

    1200*1200

  • Симпатичная наклейка в стиле ретро 80 х

    1200*1200

  • Гитара 80 х годов неоновый световой эффект

    1200*1200

  • Микрофон 80 х знак неоновый световой эффект

    1200*1200

  • Наклейки в стиле ретро 80 х

    1200*1200

  • Мемфис шаблон 80 х 90 х годов стилей фона векторные иллюстрации

    4167*4167

  • Наклейки в стиле ретро 80 х

    1200*1200

  • Наклейки в стиле ретро 80 х

    1200*1200

  • Ретро стикер 80 х

    1200*1200

  • мемфис бесшовной схеме 80s 90 все стили

    4167*4167

  • Кубок 80 х с неоновым светом

    1200*1200

  • Нерегулярный прямоугольник 80 огней эффект неонового света

    1200*1200

  • 80 е брызги краски дизайн текста

    1200*1200

  • Стикеры в стиле ретро 80 х

    1200*1200

  • Стикер гитары ретро 80 х

    1200*1200

  • Наклейка в стиле ретро 80 х в мультяшном стиле

    1200*1200

  • Наклейки на автомобиль ретро 80 х

    1200*1200

  • Стикер ретро 80 х годов вдохновляющая девушка

    1200*1200

  • Стикеры ретро девушка 80 х

    1200*1200

  • Синяя наклейка в стиле ретро 80 х

    1200*1200

  • Наклейки в стиле ретро 80 х

    1200*1200

  • Наушники 80 х годов неоновый световой эффект

    1200*1200

  • поп арт 80 х патч стикер

    2292*2293

  • Корейский медведь be quiet набор смайликов

    1200*1200

  • милая ретро девушка 80 х 90 х годов

    800*800

  • Цветочные наклейки в стиле ретро 80 х

    1200*1200

  • Стикер ретро 80 х радуга

    1200*1200

  • скейтборд в неоновых цветах 80 х

    1200*1200

  • письмо логотип bd дизайн

    1200*1200

  • пентаграмма наклейки 80 х мультик звезд мультика стикер

    2003*2003

  • горячая распродажа до 80 png дизайна с иллюстрацией

    2500*2500

  • поп арт 80 х патч стикер

    3508*2480

  • 3d модель надувной подушки bb cream

    2500*2500

  • Элементы рок н ролла 80 х

    1200*1200

  • Альтернатива Сочи — Как определить качество солнечных батарей

     

    Составляющие солнечной батареи

    В настоящее время на российском рынке появилось много продавцов солнечных батарей. Многие из них не компетентны в данной области и предлагают солнечные батареи, изготовленные из низкокачественных материалов, малоизвестных Китайских компаний. Ниже мы постараемся выделить важные составляющие при выборе солнечных батарей.

     

     

    В процессе производства солнечных батарей, используется множество комплектующих, обращаем Ваше внимание на наиболее важные из них.

     

    Ламинирующая пленка EVA

    Это один из важных компонентов, определяющих срок эксплуатации солнечной батареи. В зависимости от производителя, ламинирующая пленка имеет срок эксплуатации 5-25 и более лет. Дешевая и низкокачественная пленка, используемая недобросовестными производителями, имеет срок эксплуатации 5-10 лет. По истечению этого срока, а часто намного раньше, пленка под действием УФ лучей и перепадов температур мутнеет, желтеет и отслаивается. Примеры последствий применения низкокачественных пленок EVA представлены на рисунках ниже.

     

      

     

    Лицевая сторона солнечной батареи начинает терять прозрачность, снижается КПД, нарушается герметичность. Это значительно снижает выработку электроэнергии или приводит к полному выходу из строя солнечной батареи. Ламинирующая пленка EVA находится с обеих сторон обеспечивая герметичность и высокую прозрачность лицевой стороны солнечной батареи. К сожалению, даже профессионал не сможет отличить, солнечную батарею, изготовленную из низкокачественной или первоклассной ламинирующей пленки EVA, это покажет только время. Известно, что разница в цене между первоклассной и низкокачественной EVA может отличаться в разы. Большинство российских поставщиков китайских солнечных батарей понятия не имеют, какую ламинирующую пленку используют производители. Приобретая товар по самой низкой цене, Вы рискуете через 5-10 лет получить неприятный сюрприз в виде отслоений плёнки.

     

     

    Тыльная пленка (ПЭТ) PET Backsheet

    ПЭТ обеспечивает защиту и герметичность солнечной батареи с тыльной стороны. ПЭТ пленка бывает белого или черного цвета. От толщины изоляции ПЭТ зависит максимальное напряжение батареи. Данная информация отображена в характеристиках солнечной батареи. В дешевых солнечных батареях используются низкокачественные материалы и наличие множества сертификатов TUV, CE, ISO и т.д. не являются гарантией качества!

     

    Солнечные элементы (Solar cells) делятся на 4 категории качества

     

    Grade «A» 

    Такая категория элементов не допускает никаких, даже самых незначительных дефектов. Все элементы этой категории, высокой эффективности 18-20% и более.

     

    Grade «B» 

    Эта категория также, средней и высокой эффективности 16-19% и более. Однако элементы категории B имеют визуальные дефекты. Категория элементов Grade «B» незначительно влияет на мощность и работу модуля, в основном это внешние дефекты (разные цвета, разные оттенки элементов, кривая или неполная матрица на элементе, пятна в ячейках элемента). Существует и другая точка зрения, что элементы Grade «B» менее эффективны и быстрее деградируют. Поставщики качественных солнечных батарей, никогда не используют категорию Grade «B» в изготовлении солнечных модулей мощностью от 100 Вт. Если при визуальной оценке заметны разноцветные элементы и дефекты на них, эта батарея собрана из Grade «B» элементов. Пример, солнечных батарей собранных из элементов категорий Grade «А и B» представлен ниже. Батареи, собранные из элементов категории Grade «B», является нормой для маломощных модулей от 10 до 50 Ватт.

     

     

    Grade «C» и Grade «D»

    Элементы этих категорий качества считаются непригодными для использования в стандартных солнечных батареях мощность от 100 Вт., чем и пользуются недобросовестные производители. Именно такие солнечные батареи сейчас активно продают по низким ценам под видом качественных.

     

     

    Элементы этих категорий могут иметь сколы, микротрещины и дефекты, что и элементы Grade «B». Низкокачественные элементы скупают, сортируют оставляя целые части, бракованные режут и из них собирают солнечные батареи. Такие элементы имеют низкую эффективность 12-15%. Фактически это отходы, (скрап) который у производителей высококачественных солнечных модулей идет на переработку. Отметим, что ни один уважающий себя производитель модулей не станет собирать солнечные батареи из такого материала, однако в Россию такие изделия уже поступают. Стоимость солнечных элементов в модуле составляет более 50%, производители солнечных батарей из Grade «C и D» элементов скупают этот материал за бесценок, тем самым существенно снижая себестоимость своей продукции. Казалось бы, а какая разница из каких комплектующих собирать батарею, материал то тот же самый? Данный вопрос рассмотрим более подробно.

     

    В солнечных батареях из элементов Grade «C и D» категорий всегда больше пайки, т.к. количество элементов больше (в среднем в 2 раза). Больше пайки — меньше надежность и долговечность батареи. Некачественная пайка может привести к короткому замыканию на элементах и привести к эффекту «hot spot» (рисунок ниже).

      

    Производитель качественных батарей всегда сортирует солнечные элементы перед изготовлением. В солнечных батареях из элементов Grade «C и D» этого не происходит, т.к. производитель таких модулей собирает целые части солнечных батарей из того, что есть. Фрагмент такой батареи показан на рисунке ниже.

     

     

     

    Известный факт, что если в солнечной батареи есть хотя бы один солнечный элемент меньшей мощности, все остальные элементы «выстраиваются» по самому слабому элементу и если разница в вольт амперных характеристиках весьма значительна, это приведет к образованию локального перегрева. В случае локального перегрева в системах от 200 Вт. и выше, температура солнечного элемента может достигать 300 С. Перегрев солнечных элементов приведет их к быстрой деградации с потерей мощности. Может произойти и отслоение EVA и PET пленки, что в конечном итоге полностью выведет батарею из строя. Иногда «hot spot» эффект бывает при микротрещинах на элементах, которые присутствуют в Grade «C и D» категориях. Поэтому в Европе и США модули из Grade «C и D» элементов не рекомендуется ставить в солнечных энергосистемах. Последствия «hot spot» эффекта на рисунке ниже.

     

     

    Как определить солнечную батарею, собранную из Grade «С и D» элементов?

     

    1 — Солнечная батарея изготовлена по нестандартной технологии.

    Это основной момент, на который нужно обратить внимание. Существуют два вида солнечных элементов размером 125х125 мм и 156х156 мм, имеющие форму квадрата (поликристалл) или псевдоквадрата (монокристалл). Технологии производства солнечных батарей Grade «A» категории представлены в таблице ниже. Если Вам предлагают товар, отличающийся от этих стандартов, можете быть уверены, солнечная батарея собрана из отходов производства. Некоторые продавцы солнечных батарей категории Grade «С и D» продают их под видом Grade «A, А+, А++» и т. д. (так указывают в описании товара в их интернет магазинах), тем самым обманывая доверчивых покупателей. Важно, что все маломощные солнечные батареи (10-80Вт.) изготовлены из разрезанных элементов. Практически все китайские производители, собирают маломощные батареи из элементов, не прошедших контроль качества для батарей от 100Вт. Из чего следует, что визуальные дефекты на маломощных батареях встречаются гораздо чаще. 

    Солнечные элементы в батареях категории Grade «A» всегда цельные и никогда не режутся на части.

     

    Мощность

    солнечной батареи

    Кол-во солнечных элементов

    Размер солнечного

    элемента

    30-50 Вт

    36-40 шт.

    125х125 мм или разрезанные 156х156 мм

    100 Вт

    36 шт.

    125х125 мм или разрезанные 156х156 мм целые

    140-160 Вт

    36 шт.

    156х156 мм целые

    180-215 Вт

    48-72 шт.

    156х156 мм, 125х125 мм целые

    230-270 Вт

    60 шт.

    156х156 мм целые

    270-320 Вт

    72 шт.

    156х156 мм целые

     

    Для сравнения, на рисунке ниже представлены солнечные батареи, собранные из элементов категорий Grade «C и D» и элементов первой категории Grade «A». Разница очевидна. В солнечных батареях из категорий Grade «C и D» 72 солнечных элемента и 36 в батареях категории Grade «A». Также стоит обратить внимание на качество пайки элементов категорий Grade «С и D» (правый нижний угол батареи 50 Вт), элементы «пляшут».

     

                                                                    

               

     

    2 — Низкая эффективность солнечной батареи.

    Солнечные батареи из Grade «C и D» всегда менее эффективны, всегда больше весят и имеют большие размеры при той же или меньшей мощности. Например, поликристаллическая солнечная батарея, собранная из 60-ти элементов категории Grade «A», имеет среднюю мощность по отрасли 250 Вт., в то время как батарея из элементов категорий Grade «C и D» тех же размеров будет иметь мощность не более 230 Вт.

     

    3 — Гарантийные обязательства.

    У производителей качественных солнечных батарей, гарантия на сборку и материалы, не менее 10 лет.

    Схема подключения солнечных батарей: основные элементы

    В связи с повышением стоимости энергоносителей, люди все больше интересуются солнечной энергетикой. Экологически чистая и бесплатная энергия солнца практически неисчерпаема и имеется в предостаточном количестве. Задача человечества заключается в эффективном преобразовании солнечной энергии в другой вид, например, в тепловую или электрическую. Получение последней стало возможным благодаря изобретению солнечной батареи, принцип работы которой основан на свойствах полупроводника вырабатывать электрический ток под воздействием света.

    Солнечные батареи являются эффективным средством преобразования экологически чистой и бесплатной энергии солнца, которая является практически неисчерпаемой, в электрическую.

    Для правильной работы всей системы должна быть корректно составлена схема подключения солнечных батарей.

    Устройство и принцип работы

    Рисунок 1 – Общий вид солнечной батареи.

    Основными составляющими солнечной батареи являются фотогальванические ячейки, сделанные из пластин кремния. Панель состоит из алюминиевой рамы, в которую вставлено закаленное, ударопрочное сверхпрозрачное стекло. На стекло в виде матрицы укладываются ячейки, которые соединяются последовательно методом пайки. Общий вид солнечной батареи приведен на рисунке 1, а типичная схема соединения ее ячеек – на рисунке 2. Количество ячеек может быть разное в зависимости от требуемой мощности. В результате этого у собранной батареи получаются два вывода – “+” и “-“. Далее этот набор ячеек подвергается инкапсуляции, то есть тщательно герметизируется специальной пленкой или заливается двухкомпонентным компаундом – веществом, похожим на эпоксидную смолу.

    Под воздействием света на кремниевых элементах возникает разность потенциалов, которая в итоге суммируется, так как ячейки соединены последовательно. Напряжение солнечной батареи будет меняться, в зависимости от интенсивности освещения. Чтобы эффективно использовать полученную электроэнергию, солнечную батарею нужно правильно подключать в схему взаимодействия с другими устройствами.

    Вернуться к оглавлению

    Схема подключения

    Рисунок 2 – Типичная схема соединения ячеек солнечной батареи.

    Типичная схема фотоэлектрической системы приведена на рисунке 3. Основные ее элементы – это одна или несколько солнечных батарей, соединенных параллельно, контроллер заряда-разряда аккумулятора, аккумуляторные батареи, инвертор и потребители электроэнергии. Самыми распространенными являются 12-вольтовые системы с преобразованием в 220 вольт переменного напряжения (при необходимости). Чтобы лучше понять, как работает такая схема, следует рассмотреть все ее элементы поподробнее.

    Первым элементом в схеме подключения солнечных батарей является диод Шоттки. Обычно на схемах эта деталь не показана, так как она, как правило, изначально вмонтирована в солнечную панель. Диоды Шоттки защищают элементы от выхода из строя в те моменты, когда часть батареи или вся панель с наступлением ночи затеняется и перестает генерировать электрический ток. В этом случае элементы становятся потребителями тока от аккумуляторных батарей, и именно диод Шоттки препятствует обратному протеканию тока. Это проиллюстрировано на рисунке 4.

    Следующий элемент – это контроллер заряда АКБ. Он представляет собой электронное устройство, которое автоматически управляет процессами заряда и разряда аккумулятора, а также защищает его от чрезмерного заряда и разряда, ведь эти факторы могут вывести АКБ из строя. Это работает следующим образом. Днем, когда аккумулятор заряжается от солнечной батареи, контроллер следит за напряжением на клеммах аккумулятора, и, как только оно достигает верхнего предельного значения (более 14 вольт для 12-вольтной системы), процесс зарядки прекращается, ток перенаправляется к нагрузке. Ночью солнечная панель не работает и питание системы осуществляется только от заряженного за день аккумулятора. Как только напряжение на его клеммах достигает предельно низкого значения (около 11 вольт), контроллер отключает работу схемы. Помимо указанных функций, контроллер также защищает элементы схемы от короткого замыкания и от грозы.

    Рисунок 3 – Схема фотоэлектрической системы.

    Аккумуляторная батарея служит в этой схеме накопителем электроэнергии, которая вырабатывается солнечной батареей в течение дня, чтобы в темное время суток питать подключенные устройства. К аккумулятору подключается одна из пар выводов контроллера. Для этой системы можно использовать и автомобильный аккумулятор, но только вне помещений, так как он выделяет вредные вещества. Гораздо лучше применять специальные необслуживаемые аккумуляторы. Хотя они и стоят дороже автомобильных, их срок службы в разы выше, они безопасны и специально предназначены для многократных частых циклов заряда-разряда.

    Схема подключения работает таким образом, что на выходе контроллера поддерживается постоянное напряжение 12 вольт. Для работы светодиодного освещения и приборов с соответствующим напряжением питания этого вполне достаточно. Но если схема будет содержать еще и инвертор, то на выходе можно получить переменное напряжение 220 вольт. Это и есть основная функция инвертора – преобразование из 12 вольт постоянного напряжения в 220 вольт переменного. Для бытового применения вполне подходят автомобильные инверторы, но в тех случаях, где требуется большая мощность и более правильная синусоида переменного напряжения, применяются более дорогие инверторы.

    Рисунок 4 – Схема защиты от обратного протекания тока.

    Следует учитывать еще один нюанс, который иногда вызывает путаницу. Если измерить напряжение на выходе солнечной батареи, не подключая ее в схему, то вольтметр покажет около 18 вольт. Но почему такая батарея считается 12-вольтовой? Дело в том, что при подключении фотогальванической панели к нагрузке происходит просадка напряжения, и оно приблизится к 12 вольтам. А то, что показывает вольтметр на клеммах солнечной батареи без нагрузки, – это напряжение холостого хода. Если требуется большая мощность, то в схему нужно подключить параллельно несколько солнечных панелей и, соответственно, аккумуляторов.

    Солнечные панели монтируются на открытых участках под углом 45 градусов к горизонту с направлением на юг. Именно в таком положении будет выработано наибольшее количество электроэнергии. Однако это количество можно еще увеличить, если поместить панель на поворотное устройство, которое в течение дня от восхода до заката автоматически медленно поворачивается, направляя панель строго на солнце.

    Вернуться к оглавлению

    Каковы перспективы

    Приведенная схема описывает простую фотогальваническую систему, которая может быть реализована в своем доме или на даче. Для серьезных солнечных электростанций схема получается сложнее в связи с большим количеством солнечных панелей и необходимостью подключения системы к линии электропередач. Солнечная энергетика пока является недешевым удовольствием, но в ее развитие вкладываются огромные средства во всем мире. Это подчеркивает хорошую перспективу данного направления. Ученые совершенствуют технологии, благодаря которым снижается стоимость солнечных батарей и они становятся более доступными.

    Как расcчитать расстояние между рядами солнечных батарей

    Для того чтобы увеличить выработку солнечных батарей нужно максимально защитить их от затенения. В нашей статье мы рассмотрим как рассчитать оптимальное расстояние между рядами солнечных батарей, но этот способ можно использовать и для расчета теней других предметов.


    Чаще всего объекты солнечной энергетики бывают под воздействием прямой солнечной радиации около 5-6 чистых солнце-часов в день, поэтому нужно любой ценой убирать от них объекты, заслоняющие солнечный свет. Затенение хотя бы одного угла солнечного модуля может снизить его продуктивность на 50%, поэтому очень важно его избегать. Эта проблема главным образом касается наземных креплений и некоторых плоских держателей на крыше, где ряды солнечных панелей должны быть оптимально размещены для максимального использования доступного места.

     

    Рисунок 1. Влияние высоты солнцестояния на наклон панелей солнечных батарей. (вид сбоку)

    Методика проведения расчета протяженности тени начинается с позиции Солнца в небе во время зимнего солнцестояния 21 декабря. Нужно получить минимальную высоту солнцестояния α, которая является минимальным углом, по которому Солнце проходит вокруг Земли в незатемненном солнечном окне (рисунок 1). На протяжении 4 часов солнечного окна нужно определить высоту солнцестояния в 10 часов утра либо в 2 часа после полудня 21 декабря, потому что в этот день Солнце находится в наинизшей точке небосвода. В течении 5-часового окна, необходимо найти высоту Солнца в 9.30 либо 14.30. Когда высота солнцестояния найдена, можно найти азимутальный угол Солнца ψ. При отклонении положения Солнца от линии юга (рисунок 2), нужно рассчитать минимально допустимое расстояние между рядами.
     

    Рисунок 2. Коррекция азимутального угла Солнца при отклонении от линии юга. (вид сверху)

    Нахождение значений локальных высоты солнцестояния и азимутального угла Солнца во время зимнего солнцестояния может быть довольно сложной задачей. К счастью проектировщиков солнечных систем, есть инструменты, позволяющие значительно упростить процесс расчетов. К примеру, можно воспользоваться NOAA Solar Calculator (англ. – «Солнечный калькулятор»), который находится в свободном онлайн доступе на http://www. esrl.noaa.gov/gmd/grad/solcalc/. Кликая по карте, можно получить информацию про координаты местности и часовой пояс, и, если ввести дату солнечного солнцестояния, 21 декабря, можно легко получить данные про расположение Солнца. Процедура использования NOAA Solar Calculator визуально показана на рисунке 3.
     

    Рисунок 3. NOAA Solar Calculator во время рабочего процесса и соответствующая информация.

    Шаг 1: В поля, которые обозначены красным цветом, нужно ввести исходные данные проекта. Это координаты местности, часовой пояс и дата солнцестояния, 21 декабря. Чтобы определить часовой пояс, выберите город в вашем часовом поясе на карте и данные отобразятся в соответственных полях. Довольно легко определить координаты можно с помощью https://getlatlong.net/, помещая курсор в место, где вы находитесь.
    Шаг 2: В поле, которое обозначено синим цветом, вычисляется солнечный полдень для вашего месторасположения, часового пояса и даты. Если вы находитесь в западной половине часового пояса, значение солнечного полудня будет опережать местное время. Для восточной половины часового пояса –  будет отставать от местного времени.
    Шаг 3: В поля, которые обозначены зеленым цветом, нужно ввести самое раннее время для 21 декабря, в которое панели солнечных батарей не будут затенены. При проектировании незатененного солнечного окна в середине дня следует взять предельную длину солнечного окна и разделить эту величину на два. Полученное значение в часах необходимо вычесть от солнечного полудня и ввести в поле «Local Time» (англ. – «Местное время»).
    Шаг 4: В поле, которое обозначено оранжевым цветом, отобразится значение азимутального угла Солнца и высота солнцестояния для местного времени, которые будут использованы при расчете затенения для определения минимального расстояния. Вычисляется максимальное значение азимутального угла Солнца и минимальное значение высоты солнцестояния. Азимутальный угол Солнца всегда должен быть меньше 180 градусов, а высота солнцестояния – в диапазоне от 15 до 35 градусов в США, относительно положения Солнца с утра.
    После нахождения высоты солнцестояния и азимутального угла Солнца, можно приступать к определению расстояния между рядами солнечных панелей. Для большинства систем с наземными креплениями и систем с плоскими держателями на крыше расстояние между рядами очень важно, высота препятствия может быть получена с помощью величины солнечной панели и угла наклона. Она может быть измерена либо как разница высоты между нижним/передним краем одного ряда и максимальной выстой следующего ряда, который располагается южнее, либо может быть измерена напрямую, независимо от препятствия, которое предполагается избежать. Протяженность тени определяется с помощью простой тригонометрии, следующим уравнением:


     
    Выходя из этого, с помощью всего лишь одного действия находится минимальное расстояние между рядами, необходимое для избежания затенения в середине солнечного окна. Это называется «азимутальной коррекцией Солнца» (рисунок 2). Используя утреннее положение Солнца, получаем уравнение:

    D = D’ * cos (180 — ψ)
     
    Используя NOAA Solar Calculator, информация, с помощью которой можно быстро определить протяженность тени  — это высота ряда или препятствия, желаемые размеры солнечного окна и положение в десятичной координатной системе.

    Приложение: переменные / Уравнения для расчета наклоненного ряда солнечных панелей
    T = Длительность фотопериода для панелей солнечных батарей, когда они не затенены, в зимнее солнцестояние. (обычно 4-6 часов)
    α = Высота солнцестояния
    ψ = Азимутальный угол Солнца
    h = Высота препятствия
    x = Длина модуля в наклоненном положении
    θ = Угол наклона
    h = x * sin(θ)
    D = Минимальное расстояние между рядами
    D’ = Максимальная протяженность тени

    Соответственно

    получаем D = D’ * cos (180 — ψ) (до полудня) или D = D’ * cos (ψ — 180) (после полудня)

     

    Надеемся эта статья помогла Вам разобраться расчетом расстояния между рядами солнечных батарей. Если же у Вас остались вопросы — свяжитесь с нами, и наши инженеры подготовят расчет специально для Вашего объекта. 

    В статье использованы материалы  http://www.affordable-solar.com/learning-center/building-a-system/calculating-tilted-array-spacing/
     

    принцип работы панелей, готовые комплекты российского производства для частного дома

    Ежеминутно на поверхность нашей планеты попадает много солнечной энергии, без которой жизнь на Земле невозможна. Однако это еще не все, на что она способна, сегодня мы вступаем в эру альтернативных возобновляемых источников энергии, используя активность Солнца, ветра и воды. Крупнейшие солнечные электростанции уже вырабатывают около 1% всей мировой электроэнергии, поэтому будущее за новыми разработками. И этим мы обязаны науке и современным технологиям, благодаря которым это стало возможным.

    Устройство панелей

    Растущая в цене электроэнергия поневоле заставляет задуматься об экономии. И отличной альтернативой в данном случае считаются природные источники энергии. Оптимальным решение для частного дома является альтернативная электростанция – солнечная батарея.

    Изначально может показаться, что вся система солнечной батареи слишком большая, а принцип ее работы невероятно сложен. И чтобы понять, как функционирует солнечная батарея в деле, необходимо детально рассмотреть ее конструкцию.

    В действительности гелиосистема устроена довольно просто и состоит из четырех основных элементов.

    • Солнечная батарея – по форме и размерам представляет собой прямоугольную панель с определенным количеством пластинок. В основу солнечной батареи входят полупроводниковые материалы. Миниатюрные преобразователи собираются в модули, а модули – в единую систему гелиоколлектора.
    • Контроллер – выполняет функцию посредника между солнечным модулем и аккумулятором. Он необходим для отслеживания уровня заряда аккумулятора. Его роль крайне важна во всей цепи – контроллер не дает закипать или падать электрическому потенциалу, который необходим для стабильного функционирования всей системы.
    • Инвертор – преобразует постоянный ток солнечного модуля в переменный 220-230 вольт. Гибридный сетевой инвертор может использовать для своей работы как постоянный, так и переменный ток. Но стоит учитывать, что для работы инвертора тоже необходима энергия, и его расход составляет порядка 30% потерь на преобразование. И в пасмурную погоду или в темное время суток вся энергия для работы будет расходоваться из аккумулятора. То есть если аккумулятор разрядится, то инвертор перестанет работать.
    • Аккумулятор – преобразованная в электричество солнечная энергия не всегда используется в доме в полном объеме. Излишки могут накапливаться в аккумуляторе и использоваться в темное время суток и в пасмурную погоду.

    Но перед тем как приступить к выбору и установке солнечной батареи на крыше, необходимо разобраться в принципах работы устройства, а также рассчитать рабочие узлы гелиосистемы.

    Технические характеристики

    Основным элементом каждой солнечной батареи является фотоэлектрический преобразователь.

    В массовом производстве используется три типа элементов из кремния.

    • Монокристаллические – искусственно выращенные кремниевые кристаллы нарезаются на тонкие пластины. В основу модуля входит очищенный чистый кремний. Поверхность больше похожа на пчелиные соты или небольшие ячейки, которые соединяются между собой в единую структуру. Готовые маленькие пластинки соединяются между собой сеткой из электроводов. В данном случае процесс производства более трудоемкий и энергозатратный, что отражается на конечной стоимости солнечной батареи. Но монокристаллические элементы обладают большей производительностью, а средний КПД составляет около 24%. Срок службы монокристаллических батарей больше, они прослужат в среднем около 30 лет.
    • Поликристаллические – в основе кремниевый расплав. Такие модули считаются оптимальным решением для жилого частного дачного дома. Несколько кристаллов из кремния объединяются в один фотоэлемент. Поверхность поликристаллической солнечной батареи имеет неоднородную поверхность, из-за чего хуже поглощает свет. И КПД, соответственно, ниже, находится в пределах 20%. Срок службы поликристаллической панели составляет 20-25 лет. Они имеют характерное отличие – темно-синий цвет покрытия. Такие модули дешевле аналогов, что позволяет окупить всю систему примерно за 3 года.
    • Тонкопленочные – имеют гибкую подложку, что позволяет монтировать батарею на любую поверхность с углами и изгибами. Тонкий слой полупроводников наносится методом напыления на поверхность батареи. Такие системы имеют очевидный недостаток – маленький КПД. Производительность в среднем составляет около 10%. То есть для обеспечения энергией дома потребуется в два раза больше тонкопленочных батарей, чем поликристаллических. И срок службы таких панелей меньше других аналогов – в среднем ресурс работы составляет около 20 лет.

    Идеально, если солнечные батареи могут полностью обеспечить дом электроэнергией. Но довольно часто энергия Солнца используется для горячего водоснабжения или же для отопления. Но чтобы выполнить любую из этих целей, необходимо высчитать реальную мощность на квадратный метр и необходимое количество модулей. Мощность солнечного модуля зависит от количества солнечных лучей, которые попадают на поверхность батареи. Чтобы правильно сделать выбор, также следует изучить принцип действия домашней мини-электростанции.

    Принцип действия

    Первый прототип гелиоколлектора, который всем известен еще с прошлого века – это дачный летний душ. Он представлял собой большую емкость, которая окрашивалась в черный цвет, в течение дня вода в ней нагревалась, что позволяло каждому дачнику вечером принимать теплый душ.

    Гелиоколлектор – это плоская панель, которая располагается на улице, как правило, на крыше, и способна преобразовывать 90% солнечного излучения в энергию. В дальнейшем энергия отправляется в систему и распределяется на нужды электроснабжения. Но если гелиосистема используется для отопления или горячего водоснабжения, то энергия при помощи маломощного насоса направляется в бак-аккумулятор.

    В разное время суток и в разные сезоны уровень освещения меняется. Поэтому для обеспечения бесперебойной поставки энергии в дом солнечная батарея имеет целую систему. Ученые научились управлять таким микрофизическим явлением, как фотоэлектрический эффект. И хотя, на первый взгляд, принцип действия кажется технически сложным, в действительности, принцип действия и схема электрической цепи выглядят очень просто.

    Основная задача всей системы заключается в том, чтобы преобразовать энергию солнца и выдать постоянный ток определенной величины.

    Плюсы и минусы

    Установить солнечные батареи в своем доме может каждый желающий.

    К тому же они имеют множество преимуществ.

    • Энергоэффективность – в зависимости от своего вида солнечные батареи имеют разный показатель. Но в среднем КПД составляет от 14 до 30%.
    • Солнечные батареи особенно востребованы на дачных участках. И этому есть два разумных объяснения. Во-первых, дачные участки зачастую находятся вдали от централизованных источников энергоснабжения в районах с малоразвитой инфраструктурой. И во-вторых, преобразование солнечных лучей в энергию особенно актуально именно в разгар дачного сезона – летом.
    • При необходимости мини-электростанцию можно дополнять новыми солнечными батареями для увеличения мощности.
    • Экономия – для южных регионов страны использование солнечной батареи для горячего водоснабжения позволяет сэкономить до 60% энергии в среднем за год: 30% зимой и 100% летом.
    • Подобные системы актуальны не только для частного использования, например, для дома, но и для предприятий, образовательных и медицинских учреждений. В производственном цехе солнечную батарею можно использовать в качестве дополнительного источника тепла для центрального отопления зимой, а летом – для подачи технологической горячей воды.
    • Выгода – заплатить за оборудование необходимо только один раз, впоследствии система не требует никаких вложений и обслуживания.
    • Экологический источник энергии – особенно важный аспект в планетарном плане, потому что запасы энергоносителей на Земле не безграничны.
    • Надежность – в данном случае многое зависит от выбранной модели и правильности установки.

    Несмотря на множество плюсов, солнечные батареи имеют один весомы недостаток: их разумнее использовать в регионах с малым числом пасмурных дней в году, а таких на территории России очень ограниченное количество.

    Стоит отметить, что система окупается через несколько лет и позволяет владельцу в будущем экономить колоссальные деньги. К примеру исходя из сегодняшних тарифов на электричество и дизель, можно с уверенностью сказать, гелиосистема окупится за 3-4 года в частном загородном коттедже для семьи из 5-7 человек. А при переходе с газа – окупаемость составит до 8-10 лет.

    Виды

    Сегодня различные виды солнечных батарей набирают все большую популярность. На первый взгляд, может показаться, что все солнечные модули одинаковые: большое количество отдельных маленьких фотоэлементов соединены между собой и закрыты прозрачной пленкой. Но, в действительности, все модули отличаются по мощности, конструкции и размерам. И на данный момент производители поделили гелиосистемы на два основных типа: кремниевые и пленочные.

    Для бытовых целей устанавливаются солнечные батареи с фотоэлементами из кремния. Они являются на рынке самыми популярными. Из которых можно также выделить три вида – это поликристаллические, монокристаллические, о них уже было рассказано более подробно в статье, и аморфные, на которых остановимся подробнее.

    Аморфные – изготавливаются также на основе кремния, но, кроме того, имеют также и гибкую эластичную структуру. Но производятся не из кристаллов кремния, а из силана – другое название кремневодород. Из особенностей аморфных модулей можно отметить отличную эффективность даже при пасмурной погоде и возможность повторять любую поверхность. Но КПД значительно ниже – всего 5%.

    Второй тип солнечных панелей – пленочные, вырабатывается на основе нескольких веществ.

    • Кадмий – такие панели были разработаны еще в 70-х годах прошлого столетия и использовались в космосе. Но на сегодняшний день кадмий применяется также и при производстве промышленных и бытовых солнечных электростанций.
    • Модули на основе полупроводника CIGS – разработаны из селенида меди, индия и представляют собой пленочные панели. Индий также широко используется при производстве жидкокристаллических мониторов.
    • Полимер – также используется при производстве солнечных пленочных модулей. Толщина одной панели около 100 нм, но КПД остается на уровне 5%. Но из плюсов можно отметить, что такие системы имеют доступную цену и не выделяют вредные вещества в атмосферу.

    Но также на сегодняшний день на рынке представлены менее громоздкие переносные модели. Они специально разработаны для использования во время активного отдыха. Зачастую такие солнечные батареи используются для подзарядки портативных устройств: небольших гаджетов, мобильных телефонов, фотоаппаратов и видеокамер.

    Портативные модули делятся на четыре вида.

    • Маломощные – дают минимальный заряд, которого хватает для подзарядки мобильного телефона.
    • Гибкие – могут сворачиваться в рулон и имеют небольшой вес, благодаря этому и обусловлена большая популярность среди туристов и путешественников.
    • Закрепленные на подложке – имеют значительно больший вес, примерно 7-10 кг и, соответственно, дают больше энергии. Такие модули специально разработаны для использования в дальних автомобильных поездках, а также могут использоваться для частичного автономного снабжения энергией загородного домика.
    • Универсальные – незаменимы в пешем туризме, устройство имеет несколько переходников для одновременного заряда различных устройств, вес может достигать 1,5 кг.

    Эффективность работы зимой

    Для гелиосистемы морозная погода не играет роли. Главным здесь является количество ясных световых дней. И, к примеру, если использовать солнечную батарею для горячего водоснабжения, даже в зимний период тридцатиградусных морозов можно стабильно иметь в баке воду температурой 40°C – 50°C.

    В регионах с резко континентальным климатом и суровой зимой отказаться от центрального отопления не получится. Но можно дополнить систему баками косвенного нагрева, которые позволяют совмещать различные источники тепла с возможностью включения в работу энергии солнца автоматически и по мере необходимости.

    А также можно использовать гелиосистему для поддержки отопления в системе «теплый пол». При этом для 100 квадратных метров пола необходимо примерно 8 коллекторов. Но в летнее время такая большая система будет избыточной, разве что можно использовать ее для поддержания температуры в бассейне или сауне.

    В зимний период разумнее использовать накопленную за лето энергию. В данном случае необходимо будет дополнительно установить аккумулятор для накопления электрического заряда.

    Его роль в системе вполне понятна – аккумулятор позволит запастись электричеством солнечного модуля. И тогда можно будет использовать солнечную энергию в качестве электричества.

    Как выбрать?

    Установка гелиосистемы на собственном участке обойдется в приличную сумму. Перед тем как приступать к установке солнечной батареи, необходимо определиться с требующейся мощностью для всех приборов. И в первую очередь необходимо вычислить оптимальную пиковую нагрузку в киловаттах и рациональное условно среднее потребление энергии в киловатт/часах для обеспечения нужд дома или участка.

    Для рационального использования солнечного электричества необходимо определить:

    • пиковую нагрузку – для ее определения необходимо сложить мощность всех приборов, включенных одновременно;
    • максимум потребляемой мощности – параметр, необходимый для определения категории приборов, которые должны работать в одно время;
    • суточное потребление – определяется умножением индивидуальной мощности отдельно взятого прибора на время, в течение которого он работал;
    • среднесуточное потребление – определяется путем сложения расхода энергии всех электроприборов за одни сутки.

    Все эти данные необходимы для комплектации и стабильной последующей работы солнечной батареи. Полученная информация позволит подобрать более подходящие параметры аккумуляторного блока – дорогостоящего элемента солнечной системы.

    Для проведения всех расчетов понадобится лист в клетку или, если вы предпочитаете работать на компьютере, то удобнее всего будет использовать файл Excel. Подготовьте шаблон таблицы с 29-ю колонками.

    Укажите названия граф по порядку.

    • Название электроприбора, бытовой техники или инструмента – специалисты рекомендуют начинать описывать энергопотребителей с прихожей, а затем двигаться вкруговую по часовой или против часовой стрелки. Если дом имеет более одного этажа, то отправной точкой всех последующих уровней служит лестница. А также укажите уличные электроприборы.
    • Индивидуальная потребляемая мощность.
    • Время суток начиная от 00 и до 23 часов, то есть для этого вам понадобится 24 колонки. В колонках со временем необходимо будет указать два числа в виде дроби: продолжительность работы в течение конкретного часа/ индивидуальную потребляемую мощность.
    • В 27 колонке укажите суммарное время работы электроприбора за сутки.
    • Для 28 колонки необходимо помножить между собой данные из 27 колонки на индивидуально потребляемую мощность.
    • После заполнения таблицы вычисляется итоговая нагрузка каждого прибора на протяжении каждого часа – полученные данные вводятся в 29 колонку.

    После заполнения последней колонки определяется среднесуточное потребления. Для этого все данные в последней колонке суммируют. Но в данном расчете не учитывается потребление всей системы гелиоколлектора. Для вычисления этих данных необходимо учитывать вспомогательный коэффициент при итоговых расчетах.

    Такой тщательный и кропотливый подсчет позволит получить развернутую спецификацию энергопотребителей с учетом часовых нагрузок. Поскольку солнечная энергия очень дорогая, ее расход необходимо минимизировать и рационально использовать для питания всех приборов. К примеру, если гелиоколлектор будет использоваться в качестве резервного питания дома, то полученные данные позволят исключить энергоемкие приборы от сети до окончательного восстановления основного электроснабжения.

    Для постоянного снабжения дома энергией от солнечной батареи при расчетах часовые нагрузки выдвигаются вперед. Потребление электроэнергии необходимо настроить таким образом, чтобы исключить аварийные ситуации при работе системы и выровнять максимальные нагрузки.

    В таком случае все максимальные нагрузки должны совпадать с максимальной активностью солнца, то есть попадать на светлое время суток.

    На данном графике наглядно показано, как рационально использовать энергию солнца в доме. Первоначальный график показывает, что нагрузка распределялась в течение суток хаотично: среднесуточная почасовая составляла 750 Вт, а показатель потребления – 18 кВт в час. После точных расчетов и грамотного планирования удалось снизить показатель суточного потребления до 12 кВт/час, а среднесуточную почасовую нагрузку до 500 Вт. Данный вариант распределения энергии также подходит и для резервного питания.

    Сфера применения

    Солнечные батареи являются наиболее выдающимся достижением в области альтернативной энергии. Они выполняют важнейшую функцию для энергосбережения и сохранения благ цивилизации. В летний период на даче солнечные батареи могут использоваться для обеспечения энергией электроприборов и бытовой техники, системы отопления или для горячего водоснабжения.

    Туристы и путешественники, как правило, выбирают переносные солнечные батареи для зарядки портативных устройств. Они незаменимы в местах, где отсутствует электропитание.

    Подобные устройства можно использовать также и для энергоснабжения квартиры. И если окна вашей квартиры выходят на солнечную сторону, вы можете смело установить солнечные батареи на балконе или фасаде дома, только предварительно необходимо будет получить разрешение управляющей компании или ТСЖ.

    Схема подключения

    Солнечные батареи можно разместить на крыше дома, неважно, скатной или плоской, а также на балконе, фасаде или даже во дворе. Но также необходимо будет выделить место на чердаке или в подвале для всей остальной системы.

    Необходимо соблюдать основные рекомендации специалистов при установке солнечной батареи.

    • Внимательно рассмотрите все элементы солнечной системы перед покупкой на отсутствие повреждений и дефектов. Во время перевозки сохраняйте заводскую упаковку комплекта, чтобы не допустить нарушения целостности экрана.
    • Основные элементы контроля и регулировки солнечных батарей занимают минимум места. Как правило, необходимый минимум включает в себя инвертор, контроллер и АКБ. А также если позволяет климат региона и технические особенности участка, то устройства управления и контроля можно установить на улице. Но лучше для всей системы мини-электростанции выбрать отапливаемое сухое помещение, потому что при снижении окружающей температуры воздуха до -5?C емкость батареи уменьшается вдвое.
    • Солнечные модули, контроллеры и инверторы выпускаются под напряжением 12, 24 и 48 вольт. Большое напряжение позволяет использовать провода с меньшим сечением. Но чем меньше напряжение, к примеру, при 12 В проще заменить вышедшие из строя аккумуляторы. При работе с 24 вольтами понадобится заменять аккумуляторы попарно. А при замене аккумулятора 48 вольт понадобится 4 батареи на одной ветке, что, в свою очередь, опасно и может привести к поражению электрическим током.
    • Для системы солнечной батареи необходимо использовать специальные аккумуляторы с меткой Solar. В идеале все аккумуляторы должны быть от одного производителя и из одной партии.
    • Количество фотоэлементов в одном модуле должно быть от 36 до 72 штук – это оптимальное количество для получения заявленного тока. Не стоит устанавливать сдвоенные модули с количеством фотоэлементов от 72 до 144. Во-первых, их проблематично транспортировать. А во-вторых, они первыми выходят из строя при сильных морозах.
    • Большие модули должны иметь усиленный корпус и дополнительную защиту в виде стекла. Поскольку модули устанавливаются на крыше, на них оказываются большие нагрузки в виде осадков и ветра.
    • Собирать комплект солнечной батарее необходимо на открытой площадке или в просторном помещении.
    • Для установки солнечной батареи на участке необходимо выбрать хорошо освещенное открытое место, на котором не появляется тень от рядом стоящих зданий или деревьев. Отлично для этого подойдет крыша дома или любой другой постройки.
    • Угол наклона солнечных модулей играет большую роль при получении энергии. Поток энергии пропорционален положению солнца. Поэтому стоит заранее предусмотреть возможность изменения угла наклона для крепления при смене сезона, когда положение солнца и направление лучей меняется.

    Изготовление в домашних условиях

    Комплексная гелиосистема потребует немалого вложения средств. Но все потраченные деньги вернутся в будущем. Срок окупаемости в зависимости от количества модулей и способов использования солнечной энергии будет разниться. Но все же можно уменьшить первоначальные расходы не за счет потери качества, а за счет разумного подхода к выбору компонентов солнечной батареи.

    Если вы неограничены в площади установки солнечных модулей, и в вашем распоряжении есть приличное пространство, то на 100 кв. м вы можете установить поликристаллические солнечные батареи. Это позволит сэкономить немалую сумму в семейном бюджете.

    Не старайтесь покрыть полностью крышу солнечными батареями. Для начала установите пару модулей и подключите к ним ту технику, которая работает от постоянного напряжения. Нарастить мощность и увеличить количество модулей можно всегда со временем.

    Если вы ограничены в бюджете, то можете отказаться от установки контроллера – это вспомогательный элемент, который необходим для отслеживания уровня заряда батареи. Вместо него, можно дополнительно подсоединить к системе еще один аккумулятор – это позволит избежать перезаряда и увеличит емкость системы. А для контроля заряда можно использовать обычные автомобильные часы, которыми можно измерять напряжение, да и стоят они в разы дешевле.

    И один важный совет, замените все лампы накаливания на современные. В идеале использовать светодиодные – у них гораздо меньшее потребление электроэнергии и работают они от 12 В.

    Популярные производители и отзывы

    При выборе солнечной батареи для дома следует ориентироваться не только на соотношение цена – качество, но и на бренд. Необходимо абсолютно доверять производителю в этом важном вопросе. А чтобы удостовериться в качестве продукции, стоит ознакомиться с техническим паспортом и отзывами.

    Зачастую на рынке можно встретить трубчатый вакуумный гелиоколлектор. Такие панели производятся в основном в Китае и теоретически имеют более высокий КПД. Но в зимнее время года на таких изделиях образуется наледь и на поверхности налипает снег. Слой осадков не пропускает солнечные лучи, а жарким летним днем такая система может «закипеть», если ее вовремя не накрыть для защиты от перегрева.

    Рассмотрим самые популярные на рынке солнечные батареи.

    Sharp

    Sharp – бренд японской корпорации, широко известный в сфере производства мощных солнечных батарей. Выпускаемая продукция подвергается тщательным исследованиям и испытаниям. Солнечные модули имеют три слоя, а КПД составляет от 37,9% до 44,4%.

    IES

    IES – производится в Испании. Главной особенностью продукции считается два слоя модуля и КПД в пределах 32%, что в конечном счете отображается на стоимости. Солнечные панели испанского бренда значительно дешевле японских аналогов, но все же остаются весьма дорогостоящими для использования в частных домах.

    Amonix

    Amonix – также находится в числе лидеров по производству солнечных батарей для промышленного использования. Эффективность выпускаемой продукции составляет 36%.

    Sun Power

    Sun Power – солнечные панели американского бренда также входят в рейтинг эффективных систем. КПД популярных моделей составляет 21%.

    Телеком-СТВ

    «Телеком-СТВ» – панели российского производства (г. Зеленоград) также занимают лидирующие позиции среди производителей. Ассортимент выпускаемой продукции очень широкий. Компания предлагает монокристаллические батареи от 18 до 270 Вт, мультикристаллические – от 5 до 250 Вт, для морского применения – от 16 до 215 Вт, и складные – от 120 до 180 Вт. Эффективность солнечных модулей составляет 20-21%, но при этом стоимость батарей ниже на 30% по сравнению с импортными брендами.

    Это лишь малая часть известных производителей солнечных батарей. Но не стоит сбрасывать со счетов и другие отечественные бренды. Так, к примеру, компания Hevel (Чувашия, Россия) выпускает микроморфные тонкопленочные батареи. И как показали исследования, улучшенная панель компании эффективнее улавливает лучи рассеянной энергии. И, что немаловажно, солнечные батареи отечественного производителя имеют привлекательный внешний вид и могут устанавливаться не только на крыше, но и на фасаде здания.

    Не рассматривайте для установки дешевые сдвоенные солнечные модули с большим количеством фотоэлементов. Как показывает практика, во время аномальных морозов, которые систематически ударяют по многим регионам страны, именно такие панели первыми выходят из строя. Все дело в том, что тонкая прозрачная пленка, натянутая на поверхность модуля, сжимается на холоде и от большого натяжения отслаивается и рвется. Отчего производительность солнечной батареи падает, что может привезти к скорому выходу из строя.

    При выборе подходящей системы необходимо также обратить внимание на то, что мощность гелиосистемы со временем снижается на 10%.

    Также сократить ресурс панелей могут:

    • поврежденная пленка на поверхности модуля;
    • замутнение пленки;
    • деформация поверхности.

    Не так давно ученые пришли к выводу и доказали возможность запасания тепла в грунте. Что открывает колоссальные перспективы для альтернативной энергии. Избытки летнего тепла можно запасать под землей в грунтовых или водяных аккумуляторах тепла, расположенных на глубине от 2 до 35 метров, и расходовать энергию зимой в качестве отопления или электричества.

    Советы по поводу солнечных батарей — в следующем видео.

    Внештатные услуги по рисованию панелей солнечных батарей

    Услуги по проектированию солнечных панелей для коммерческих и жилых помещений

    Чистая энергия — путь в будущее, и если вы хотите перенести свой дом или бизнес в будущее, вам нужны солнечные батареи. Если вы живете в районе, который получает много прямого солнечного света, и у вас нет солнечных панелей, то вы позволяете чистой и изобильной энергии тратить впустую каждый день. Благодаря достижениям в области технологий и правительственным инициативам использование энергии солнца стало еще доступнее.

    Если вы хотите установить солнечные панели, то первое, что вам нужно сделать, это разработать планы солнечных панелей. Для этого вам понадобится помощь человека, разбирающегося в солнечных батареях и имеющего опыт работы с компьютерным программным обеспечением для черчения. В Cad Crowd мы можем связать вас с опытными и проверенными профессионалами, которые расскажут вам о планах, необходимых для продвижения ваших солнечных планов. Мы уважаем ценность ваших денег и вашу конфиденциальность.

    Во многих случаях чертежи солнечных батарей — это не роскошь, а необходимость.Если вы хотите подать заявку на получение разрешения на установку солнечных панелей в своем здании, по закону от вас могут потребовать предоставить чертежи. Не позволяйте своим планам сорваться, подготовьтесь соответствующим образом с тщательно разработанными планами солнечных батарей.

    На что обратить внимание

    Установка солнечных батарей — сложный и сложный процесс. Таким образом, вам понадобится более одного чертежа, чтобы правильно спланировать вашу солнечную батарею. Может потребоваться место, навесное оборудование и схемы электропроводки. Давайте взглянем на некоторые важные и полезные индивидуальные услуги, связанные с чертежами солярки.

    План участка — это большой рисунок, на котором показано, как солнечные панели впишутся в новую среду. Этот чертеж поможет вам определиться, сколько панелей вам нужно приобрести, и выяснить, как их установить физически.

    Чтобы получить максимальную отдачу от солнечных панелей, вам необходимо тщательно их организовать. Очень важно расположить панели так, чтобы они получали как можно больше солнечного света, не создавая препятствий. Вы же не хотите размещать так много панелей, чтобы вы не могли безопасно перемещаться по крыше для выполнения технического обслуживания, когда это необходимо.

    При добавлении к уже существующей конструкции важно убедиться, что изменения не повлияют на структурную целостность здания. Это беспокойство является причиной того, почему стоит создать план крепления, который точно покажет, как новые панели будут прикреплены к зданию, в котором они расположены.

    Хотя сами панели являются наиболее заметной частью солнечной энергетической системы, они ничего не стоят, если вы не подключите их к более широкой инфраструктуре.Требуются чертежи, чтобы обозначить, как панели будут соединены вместе, чтобы гарантировать, что вся система безопасно соединяется вместе и работает по назначению. Электромонтаж — это область, в которой важен опыт. Если кто-то с опытом работы в области электротехники составит однолинейную схему, это отличный способ заранее спланировать нужную вам силовую структуру.

    В то время как любой опытный дизайнер САПР может рисовать панели на крыше здания, требуется кто-то с глубокими техническими знаниями, необходимыми для вычисления чисел и обеспечения того, чтобы их макет генерировал как можно больше энергии.Проведя подсчеты, вы узнаете, сколько энергии вы можете ожидать от своих новых панелей, чтобы убедиться, что вы делаете разумные вложения.

    Завершите рисунок своим именем, адресом и логотипом. Эти небольшие штрихи оставляют отпечаток на продукте, чтобы всем было ясно, что он был разработан специально для вас. Это небольшая деталь, которая может иметь большое значение. Любой ориентированный на клиента фрилансер должен быть готов напечатать основную информацию о бренде на плане.

    Подготовка к розыгрышу

    Чтобы правильно спланировать расположение солнечных батарей, вам нужна профессиональная помощь, но это не значит, что вам нужно быть полностью защищенными.Дело в том, что эксперту необходимо знать все, что он может, о фактах на местах, чтобы создать наилучший возможный рисунок. Вы можете подождать, чтобы нанять профессионала, а затем собрать необходимый материал, или вы можете все правильно спланировать.

    Укажите место, где вы хотите установить панели. Будут ли панели размещаться на земле или на крыше? Если это крыша, из какого материала она была сделана? Это лишь некоторые из вопросов, на которые вы должны ответить человеку, который будет создавать ваши чертежи солнечных батарей.

    Если вы планируете установить солнечные панели на крыше, лучшее, что вы можете предоставить, — это план вашего здания. Было бы лучше, если бы вы могли предоставить цифровой макет вашего здания. Файлы САПР идеальны, но могут быть полезны и файлы PDF. Если у вас нет доступа к цифровым данным, можно использовать физическую копию чертежей. Хотя такие инструменты, как Google Планета Земля, можно использовать для определения размеров вашего здания, гораздо лучше иметь точность, которую можно получить только с помощью профессионально составленных диаграмм, созданных людьми, которые проектировали ваше здание.

    Наконец, стоит также предоставить любую информацию о электрических схемах, где будут размещены панели. Люди, составляющие планы, должны знать, нужно ли им планировать электрическую установку с нуля или вставлять новые панели в существующую электрическую инфраструктуру.

    Ценность солнечного опыта

    Если вы хотите нанять фрилансера для разработки планов вашего солнечного проекта, важно найти кого-нибудь, у кого есть опыт. Есть много дизайнеров с опытом работы в САПР, которые могут создать впечатляющий рисунок, но есть разница между красивым рисунком и действенным планом.Если ваш план не основан на всестороннем понимании того, что нужно для правильного функционирования солнечной панели, вы не получите тот чертеж, который вам нужен и которого заслуживаете.

    Солнечная технология довольно сложна и уникальна. Даже если вы слегка сместите свою солнечную батарею, вы можете в конечном итоге потерять много энергии в течение недель, месяцев и лет, которые ваши панели проводят под солнцем.

    Найдите фрилансера, который может запустить моделирование фотоэлектрических систем, чтобы определить, сколько энергии вы можете ожидать, используя различные схемы.Такие программы, как PVSyst и System Advisor Model, могут с невероятно высокой степенью точности оценить, насколько эффективными будут различные солнечные установки.

    Эти программы невероятно мощные, но при этом очень сложные. Эти инструменты не являются экспертами, которые проектировщик САПР, не имеющий опыта в области солнечной энергетики, может быстро освоить. Пожалуйста, не платите дизайнерам, которым нужно узнавать о солнечных технологиях на часах, нанимайте кого-то, кто уже разбирается в солнечных технологиях.

    Вы заслуживаете того, чтобы в полной мере использовать доступную вам солнечную энергию.Нанимайте опытных и проверенных экспертов, которые помогут вам спроектировать лучшую солнечную установку для ваших нужд.

    Необходимость совместной работы

    Важно помнить, что этот процесс — всего лишь один шаг в большом проекте. Чертеж, созданный на этом этапе, необходимо физически собрать дальше по линии. Вот почему так важно нанять фрилансера, у которого есть видение, гибкость и способность работать в команде.

    Если вы хотите подать заявку на разрешение, получить грант или спланировать солнечный проект, вам понадобятся чертежи, соответствующие вашим конкретным потребностям.В разных ситуациях предъявляются разные требования, и вам нужно работать с фрилансером, который готов работать с вами, чтобы предоставить вам именно то, что требуется.

    Вам нужен кто-то, кто разбирается в дизайне и проектировании, но вы также должны нанять кого-то, кто может выполнять инструкции и работать в команде. Вот почему мы стараемся предложить вам несколько фрилансеров на выбор, чтобы вы могли выбрать профессионала, с которым вы сможете работать, пока работа не будет завершена.

    Услуги по составлению чертежей разрешений на солнечную энергию

    Услуги по проектированию солнечных батарей являются неотъемлемой частью солнечной энергетики с момента появления идеи у заказчика до окончательной установки.Чертежи солнечной энергии, также известные как «чертежи разрешений на использование солнечной энергии» или «планы разрешений на использование солнечной энергии», являются неотъемлемой частью разрешений на использование солнечной энергии. (См. Ниже более подробную информацию о том, как такие чертежи разрешений вписываются в процесс получения разрешения на солнечную энергию.)

    Фон

    Сегодня солнечная энергия становится популярным вариантом возобновляемой энергии для жилых домов, промышленных зданий и коммерческих комплексов. Фактически, время этой идеи пришло: простой, чистый и возобновляемый источник энергии.

    Теперь солнечные панели с фотоэлектрическими системами питания преобразуют солнечный свет непосредственно в электричество.Солнечная система крепления может быть установлена ​​как на крыше, так и на земле (на крыше или на земле). Системы крепления являются стандартным элементом любой солнечной установки.

    Короче говоря, подробный план расположения солнечных панелей служит важным инструментом для строительства и обслуживания солнечных батарей.

    В результате компании, занимающиеся установкой солнечных батарей, являются основными пользователями услуг по проектированию солнечных фотоэлектрических (фотоэлектрических) систем на основе САПР. Фотоэлектрические проекты являются основным двигателем услуг по проектированию солнечных батарей.

    Роль САПР в предоставлении услуг по проектированию солнечной энергии

    CAD, или компьютерное черчение, — это использование компьютеров и программного обеспечения для замены ручного CAD-черчения с использованием чертежных досок.Компоновки солнечных батарей, подробные схемы крыш, крепления на крышу жилых домов, наземные крепления для коммерческих предприятий, навесы для автомобилей и солнечные фермы — все это требует чертежей САПР.

    Фактически, услуги по проектированию солнечных панелей на основе САПР включают широкий спектр инженерных дисциплин, таких как электрические, механические, структурные и архитектурные.

    Итак, каковы преимущества CAD? Установщики получают большую выгоду от использования САПР, потому что они могут подходить к проекту, имея представление о том, как расположить солнечную батарею. Кроме того, ключевым преимуществом САПР является возможность быстро измерить выходную электрическую мощность солнечного проекта.

    Конечно, при разработке эффективной солнечной энергосистемы важно учитывать направление солнца. Услуги по проектированию солнечной энергии включают использование анализа 3D-штриховки. Это помогает установщикам определить правильное расположение солнечных панелей.

    Узнайте больше о том, как Design Presentation может вам помочь.

    Используйте нашу форму запроса предложения, чтобы предоставить подробную информацию о вашем солнечном проекте.

    Что такое чертежи разрешений на солнечную энергию?

    Перед установкой солнечной электростанции вам необходимо подать заявление на получение разрешения на ваш проект.Для получения разрешений на использование солнечной энергии часто требуется одобрение двух организаций — местной строительной администрации (для утверждения нового строительства), другой — от местной электроэнергетической компании (для утверждения присоединения к сети).

    Требуется время, чтобы предоставить подробную документацию для вашей системы солнечных батарей, например схемы проводки и спецификации для каждого компонента.

    Шаг 1. Проектирование системы и предложение по статье
    Во-первых, вам необходимо иметь в виду размер и дизайн целевой системы.

    Шаг 2: Заполните разрешение на подключение
    После того, как вы определитесь с размером и дизайном, вам необходимо подать заявку на соглашение о подключении, которое дает вам разрешение на подключение к коммунальной сети.

    Коммунальная компания хочет убедиться, что ваша система безопасна и соответствует нормам. Чтобы сделать это суждение, им необходимо увидеть спецификации компонентов и схему подключения, чтобы убедиться, что все спроектировано должным образом.

    В соглашениях о межсетевом соединении обычно запрашивается следующая информация:
    1. Расположение счетчика коммунальных услуг, электрической панели (панелей), предлагаемой фотоэлектрической панели и других ориентиров.
    2. Количество устанавливаемых солнечных панелей и инверторов, включая производителя и модель.
    3.Номинальная мощность вашего планируемого инвертора мощности и фотоэлектрических панелей.

    Шаг 3. Разрешение на строительство
    Вам также нужно будет подать заявление на получение разрешения на строительство в местный AHJ, который курирует новое строительство — обычно в городское управление планирования.

    Если вы строите систему крепления на крыше, AHJ захочет подтвердить, что ваша крыша спроектирована так, чтобы выдерживать дополнительный вес солнечной батареи. Совсем недавно построенные дома подходят, но в старых домах крыши могут быть повреждены и / или не спроектированы таким образом, чтобы выдерживать дополнительный вес.В этих случаях вы можете либо заменить / отремонтировать свою крышу, либо вместо этого изучить возможность наземного монтажа солнечных батарей.

    Если вы не уверены, перед подачей разрешения на строительство рекомендуется, чтобы инженер осмотрел вашу крышу. Обработка заявок может занять некоторое время, а отклонение разрешения может задержать выполнение вашего проекта на несколько дней или даже недель.

    Шаг 4. Заполните и отправьте обе формы
    После того, как вы отследите обе формы, пришло время их заполнить и отправить.Соберите следующую информацию, которая будет под рукой во время этого процесса:
    1. Технические характеристики продукта
    2. Карта участка / план участка
    3. Электрические схемы панели солнечных батарей
    4. Классы пожарной безопасности
    5. Технические сертификаты для панелей и монтажного оборудования
    6. Наклейки PV и карта размещения табло

    Этот процесс занимает довольно много времени, часто в результате приложения занимают около 10-15 страниц.

    Образцы чертежей солнечной энергии для целей разрешения

    Образцы чертежей солнечной энергии для разрешительных целей

    Требования к проекту: Профессиональный дизайнер — Солнечная энергия

    Применимость кода

    Для существующих зданий работы по установке солнечных батарей должны соответствовать Строительным нормам Нью-Йорка, Электротехническим нормам Нью-Йорка, Кодексу энергосбережения Нью-Йорка и применимым правилам зонирования.Согласно Административному кодексу 2014 г., раздел 28-101.4.3 и ECC 101 2016 г., дополнения, изменения, обновления или ремонт установленных систем должны соответствовать требованиям, предъявляемым к новым установкам, и при этом не обязательно требовать от существующей установки соответствия всем требованиям этот Кодекс. Дополнения, изменения или ремонт не должны приводить к тому, что существующая установка становится небезопасной, опасной или перегруженной.

    Кроме того, другие городские агентства имеют свои собственные требования, которым должны соответствовать , в том числе, но не ограничиваясь: Пожарная служба города Нью-Йорка (FDNY), Департамент охраны окружающей среды (DEP), Служба охраны памятников Комиссия (LPC) и Департамент городского планирования (DCP).

    Пожарный кодекс Нью-Йорка (FC) позволяет всем существующим юридически несоответствующим условиям оставаться несоответствующими до тех пор, пока не начнется строительство. Все несоответствующие условия на крыше должны быть приведены в соответствие с действующим пожарным кодексом, если только FDNY не опровергает проект.

    * Примечание. Хотя ниже приводится список основных правил зонирования, Кодекса и других нормативных актов, которые могут иметь значение при разработке проекта, он не охватывает все применимые нормативные акты. *

    Применимые коды

    ПРИМЕЧАНИЕ. Новые приложения для зданий, построенных в соответствии с Кодексом от 2008 года, должны соответствовать Кодексу 2014 года, как того требует AC §28-101.4 и 102.4.3

    Зонирование

    • Разрешенные препятствия . Допускаются солнечные панели в качестве заграждений на крышах / переборках / стенах зданий и вспомогательных конструкций: ZR 23-62 (м); ZR 24-51 (n); ZR 33-42 (n);
    • ЗР 43-42 (м).
    • Правила высоты и снижения . Как часть строительной конструкции, солнечные панели должны соответствовать требованиям по высоте и понижению или разрешенным препятствиям (см. Разделы, перечисленные выше): ZR 23-60;
    • ZR 24-50;
    • ZR 33-40, и;
    • ZR 43-40.

    Другие правила для справки

    Вам также может потребоваться выполнить требования других городских агентств, например: Пожарная служба (FDNY), Департамент охраны окружающей среды (DEP), Департамент транспорта (DOT), Департамент здравоохранения и психической гигиены, и многие другие.

    Руководство по представлению планов проектов солнечных установок

    Перед подачей в DOB, рассмотрение заявителем предлагаемой конструкции солнечной энергетической системы должно охватывать все существующие электрические, крышные и структурные компоненты, затронутые предлагаемым объемом работ, что необходимо для проверки соответствия Кодексу.Исходя из сложности и масштаба проекта, информация, представленная на чертежах, должна содержать четкое описание работ, необходимых для реализации проекта.

    Хотя DOB не требует организации и стиля строительной документации, руководящие принципы, изложенные в этой главе, должны обеспечивать последовательный подход к подготовке строительной документации, который облегчит процесс рассмотрения плана. Во многих случаях проект может включать в себя документацию по существующим системам и должен четко определять новые и существующие системы.

    Полное представление солнечных чертежей / строительной документации

    Чертежи представляют работы, которые тесно связаны со многими дисциплинами, такими как архитектурные, структурные, электрические и механические. Подробности, необходимые для полного представления чертежей, включают (см. Административный кодекс Нью-Йорка 28-104.7 и 1 RCNY 105-02). Детали, необходимые для полного представления чертежей, включают:

    Строительная документация . Чертежи, необходимые для передачи важной информации, такой как графики, схемы стояков, план этажа, детали монтажа и схемы управления.Титульный лист должен четко определять местоположение проекта и окрестности с помощью графических средств. Соответствующие строительные нормы и правила и примечания должны быть указаны на чертежах. Рекомендуется использовать указатель чертежей, чтобы четко идентифицировать все уникальные элементы, которые могут быть задействованы.

    • Титульный лист . Должен четко обозначать местоположение проекта и окрестности с помощью графических средств. Список чертежей, номер блока и участка, район зонирования, соответствие требованиям зоны затопления при нахождении в особой зоне опасности наводнения и базовое описание здания, такое как использование здания, высота, конструкция и класс занятости, а также примечание об объеме работ.
      • В примечании к объему работ должно быть указано, что заявка предназначена исключительно для установки солнечной электронной генерирующей системы, и любые работы, не связанные со снижением налога на имущество, не были включены в заявку на внесение изменений.

    • Земельный участок / План участка . Предоставьте план участка / участка, показывающий границы участка и расположение здания на участке, показывающий расположение элементов солнечной системы генерации электроэнергии на зданиях / участке.Минимальные требования:

      • Стрелка севера; Улицы — расстояние до ул.
      • Размер лота
      • Блок / Лот; Смежные здания (пристроенные / смежные)
      • Высота здания / этажи Расположение панелей
      • Деревья, столбы и другие опасности падения.
    • Общие замечания . Должны быть четко определены Примечания по технике безопасности для арендаторов, примечания к структурной оценке, специальные и текущие проверки, энергетический анализ.

    • План этажа . Должен четко показывать расположение инвертора и другого оборудования, если он не установлен снаружи здания.

    • План крыши . Должно быть четко указано расположение панелей, размеры зазоров FDNY с любыми препятствиями и габаритные размеры. Четко отметьте количество панелей и уклон крыши (т.е. плоский или наклонный).

    • Высота . Для демонстрации соответствия требованиям по высоте / отступу зонирования, расположению оборудования и т. Д.

    • Раздел (а) . Этот чертеж также может показать соответствие требованиям по высоте / отступу зонирования и может указать расположение систем крепления, панелей и конструктивных элементов крыши.

    • Детальные чертежи . Эти чертежи содержат важную информацию, необходимую для четкого описания объема работ, четкого определения деталей монтажа и структурного анализа, а также технических характеристик продукта.

    • Электрооборудование .Ясно покажите электрическую схему, расположение счетчика, заземления, разъединителей постоянного и переменного тока и инвертора. Это может быть однолинейная схема в соответствии с разделом 690.1 статьи 690 EC NYC 2011 EC.

    Представление строительной документации

    1. Чертежи . Чертежи солнечных батарей должны четко отражать объем работ и включать все затронутые системы. Примеры этого:

    Обозначение —
    Номер листа:
    Описание листа:
    ПВ-100.00 Титульный лист
    ПВ-200.00 План участка
    ПВ-300.00 Общие примечания
    ПВ-400.00 План этажа
    ПВ-500.00 Композитная крыша
    ПВ-600.00 Фасады и участок
    PV-700.00 Детальные чертежи
    ПВ-800.00 Электрооборудование

    Обозначения, представленные на чертежах, должны включать стандартные узнаваемые символы, сокращения, примечания, определения и перечислять все применимые номера разделов Строительного кодекса.

    2. Необходимые документы . В зависимости от объема проекта к чертежам при приемке могут потребоваться следующие документы:

    • FDNY (Письмо об одобрении отклонений)
    • Скидка по налогу на имущество
    • DEP (Уведомление о проекте по асбесту)
    • Авторизация FDNY, DEP и OER
    • План защиты арендатора / пассажира (только если применимо)
    • Контрольный список по борьбе с домогательствами СРО MD (только если применимо)
    • Обследование площадки или сертификат высоты (если площадка находится в зоне особой опасности наводнений)

    3.Поправки к утверждению публикации. Любые изменения в утвержденном объеме работ, которые являются значительными и существенными, потребуют представления пересмотренных планов для внесения поправки к утверждению после утверждения (PAA). Утверждение поправки должно быть получено до того, как работа или оборудование будут завершены. Несущественные изменения не требуют PAA; однако эти изменения должны быть отражены на планах и включены в представление «Как построено» в конце проекта (§28.104.3). Для существенных изменений требуется PAA, если выполняются следующие критерии:

    • Имеется изменение в компоновке / конфигурации панелей, влияющее на требуемый зазор FDNY.

    4. Как построено представление . Все изменения должны быть представлены в чертежах «Как построено» в конце проекта.

    Примеры изменений, которые должны быть отображены на готовых чертежах:

    • Изменение расположения или количества панелей, которое не повлияет на стоимость или требуемые допуски FDNY;
    • Изменение электрических схем.

    Специальные и текущие проверки

    Солнечные установки требуют, согласно Строительным нормам, специальных и текущих осмотров во время и в конце строительства, как указано в таблице ниже.Перед утверждением заявитель на регистрацию должен указать все необходимые специальные и текущие проверки. Перед выдачей разрешения на DOB Владелец должен , как правило, нанять зарегистрированное Специальное инспекционное агентство (SIA), которое возьмет на себя ответственность за специальные и текущие инспекции. Зарегистрированные заявители могут проводить эти проверки, если они также зарегистрированы как SIA.

    Структурная устойчивость — существующие здания г. до н.э. 1704.20,1

    Специальная проверка, необходимая для изменений существующих конструкций, в которых нагрузки передаются от одной структурной системы структурных элементов к другой.

    Огнестойкие проходки и соединения BC 1704.27

    Требуется специальная проверка сквозных проходов, противопожарных заграждений через мембрану, систем огнестойких стыков и систем противопожарных барьеров по периметру, которые протестированы и перечислены в соответствии с разделами 713 BC.4.1.1.2, 713.4.1.2, 714.3 и 714.4 должны соответствовать .

    Соответствие зон затопления
    (если применимо) BC 1704.29 и BC G105

    Если здание находится в зоне особой опасности наводнения, Специальное инспекционное агентство должно проверить соответствие конструкции Приложению G Строительного кодекса Нью-Йорка, разместив все новое оборудование (за исключением выключателя переменного тока) над DFE (Проектная отметка наводнения

    Инспекции по Энергетическому кодексу Нью-Йорка:
    Воздушное уплотнение и изоляция — визуальный — IA6 / IIA6

    Progress Inspection требуется для всех проникновений через тепловую оболочку; проходы должны быть загерметизированы, чтобы свести к минимуму утечку воздуха согласно NYCECC R402.4.1 и C402.5.1.1

    Заключительная проверка

    Для того, чтобы иметь право на налоговую скидку на солнечную собственность (PTA), необходимо пройти заключительную проверку и получить окончательное разрешение. Эта заключительная проверка проводится Департаментом строительства. Проекты, не относящиеся к PTA, также могут иметь специальное инспекционное агентство или зарегистрированный заявитель, выполняющий окончательную инспекцию от имени Департамента строительства.

    Профессиональные ссылки для дизайна

    Полезные ссылки

    Что такое солнечная энергия и как работают солнечные панели?

    Перейти к разделу «Как работают солнечные панели»

    Что такое солнечная энергия?

    Проще говоря, солнечная энергия — это самый распространенный источник энергии на Земле.Около 173 000 тераватт солнечной энергии поражает Землю в любой момент времени, что более чем в 10 000 раз превышает общие потребности мира в энергии.

    Улавливая солнечную энергию и превращая ее в электричество для вашего дома или бизнеса, солнечная энергия является ключевым решением в борьбе с текущим климатическим кризисом и сокращении нашей зависимости от ископаемого топлива.

    Как работает солнечная энергия?

    Наше солнце — это естественный ядерный реактор. Он испускает крошечные пакеты энергии, называемые фотонами, которые преодолевают расстояние в 93 миллиона миль от Солнца до Земли примерно за 8.5 минут. Каждый час на нашу планету воздействует достаточно фотонов, чтобы произвести достаточно солнечной энергии, чтобы теоретически удовлетворить глобальные потребности в энергии на целый год.

    В настоящее время фотоэлектрическая энергия составляет лишь пять десятых одного процента энергии, потребляемой в Соединенных Штатах. Но солнечные технологии улучшаются, и стоимость перехода на солнечную энергию быстро падает, поэтому наша способность использовать изобилие солнечной энергии растет.

    В 2017 году Международное энергетическое агентство показало, что солнечная энергия стала самым быстрорастущим источником энергии в мире — это первый раз, когда рост солнечной энергии превысил рост всех других видов топлива.С тех пор солнечная энергия продолжает расти и бить рекорды по всему миру.

    Как погода влияет на солнечную энергию?

    Погодные условия могут влиять на количество электроэнергии, производимой солнечной системой, но не совсем так, как вы думаете.

    Идеальные условия для производства солнечной энергии включают, конечно же, ясный солнечный день. Но, как и большая часть электроники, солнечные панели на самом деле более эффективны в холодную погоду, чем в теплую погоду. Это позволяет панели производить больше электроэнергии за то же время.При повышении температуры панель вырабатывает меньше напряжения и вырабатывает меньше электроэнергии.

    Но даже несмотря на то, что солнечные батареи более эффективны в холодную погоду, они не обязательно производят больше электроэнергии зимой, чем летом. Более солнечная погода часто бывает в более теплые летние месяцы. В дополнение к меньшему количеству облаков солнце обычно не светит большую часть дня. Таким образом, даже если ваши панели могут быть менее эффективными в теплую погоду, они все равно, вероятно, будут производить больше электроэнергии летом, чем зимой.

    Получают ли одни государства больше солнечной энергии, чем другие?

    Очевидно, что в одних штатах солнца больше, чем в других. Итак, реальный вопрос: если погода может повлиять на производство солнечной энергии, являются ли одни государства лучшими кандидатами на использование солнечной энергии, чем другие? Краткий ответ — да, но не обязательно из-за погоды.

    Возьмем, к примеру, облака. Любой, кто получил солнечный ожог в пасмурный день, знает, что солнечное излучение проникает сквозь облака. По той же причине солнечные панели все еще могут производить электричество в пасмурные дни.Но в зависимости от облачности и качества солнечных панелей эффективность производства электроэнергии солнечными панелями обычно снижается с 10 до 25 процентов или более по сравнению с солнечным днем.

    Другими словами, солнечная энергия может работать в обычно облачных и холодных местах. Нью-Йорк, Сан-Франциско, Милуоки, Бостон, Сиэтл — во всех этих городах ненастная погода, от дождя и тумана до метелей, но это также города, где люди получают огромную экономию за счет солнечной энергии.

    Независимо от того, где вы живете, солнечная энергия может быть отличным вложением средств и отличным способом помочь в борьбе с изменением климата. Сколько вы сэкономите — и как быстро вы увидите окупаемость своих инвестиций в конкретном штате — зависит от многих факторов, таких как стоимость электроэнергии, доступные солнечные льготы, чистые измерения и качество ваших солнечных панелей.

    Как работают солнечные панели?

    Когда фотоны попадают в солнечный элемент, они выбивают электроны из их атомов.Если проводники присоединены к положительной и отрицательной сторонам ячейки, она образует электрическую цепь. Когда электроны проходят через такую ​​цепь, они вырабатывают электричество. Несколько ячеек составляют солнечную панель, а несколько панелей (модулей) могут быть соединены вместе, чтобы сформировать солнечную батарею. Чем больше панелей вы можете развернуть, тем больше энергии вы можете ожидать.

    Из чего сделаны солнечные панели?

    Фотоэлектрические (PV) солнечные панели состоят из множества солнечных элементов. Солнечные элементы сделаны из кремния, как и полупроводники.Они состоят из положительного и отрицательного слоев, которые вместе создают электрическое поле, как в батарее.

    Как солнечные панели вырабатывают электричество?

    фотоэлектрических панелей солнечных батарей вырабатывают электроэнергию постоянного тока (DC). При использовании электричества постоянного тока электроны движутся по цепи в одном направлении. В этом примере показана батарея, питающая лампочку. Электроны движутся с отрицательной стороны батареи через лампу и возвращаются к положительной стороне батареи.

    При использовании электричества переменного тока (переменного тока) электроны толкаются и притягиваются, периодически меняя направление, подобно цилиндру двигателя автомобиля. Генераторы создают электричество переменного тока, когда катушка проволоки вращается рядом с магнитом. Многие различные источники энергии могут «повернуть ручку» этого генератора, например, газ или дизельное топливо, гидроэлектроэнергия, атомная энергия, уголь, ветер или солнце.

    Электроэнергия переменного тока

    была выбрана для электросети США, в первую очередь потому, что ее дешевле передавать на большие расстояния.Однако солнечные панели создают электричество постоянного тока. Как получить электроэнергию постоянного тока в сеть переменного тока? Используем инвертор.

    Для чего нужен солнечный инвертор?

    Солнечный инвертор получает электричество постоянного тока от солнечной батареи и использует его для создания электричества переменного тока. Инверторы подобны мозгу системы. Наряду с преобразованием постоянного тока в переменный, они также обеспечивают защиту от замыканий на землю и статистику системы, включая напряжение и ток в цепях переменного и постоянного тока, выработку энергии и отслеживание точки максимальной мощности.

    Центральные инверторы доминируют в солнечной промышленности с самого начала. Внедрение микроинверторов — один из самых больших технологических сдвигов в фотоэлектрической индустрии. Микроинверторы оптимизируются для каждой отдельной солнечной панели, а не для всей солнечной системы, как это делают центральные инверторы.

    Это позволяет каждой солнечной панели работать с максимальным потенциалом. Когда используется центральный инвертор, проблема с одной солнечной панелью (возможно, она находится в тени или испачкана) может снизить производительность всей солнечной батареи.Микро-инверторы, такие как те, что используются в домашней солнечной системе Equinox компании SunPower, делают это несложным. Если одна солнечная панель неисправна, остальная часть солнечной батареи по-прежнему работает эффективно.

    Как работает система солнечных батарей?

    Вот пример того, как работает домашняя солнечная энергетическая установка. Сначала солнечный свет попадает на солнечную батарею на крыше. Панели преобразуют энергию в постоянный ток, который течет к инвертору. Инвертор преобразует электричество из постоянного тока в переменный, который затем можно использовать для питания вашего дома.Это красиво, просто и чисто, и со временем становится все более эффективным и доступным.

    Однако что произойдет, если вы не дома, чтобы использовать электроэнергию, которую вырабатывают солнечные батареи каждый солнечный день? А что происходит ночью, когда ваша солнечная система не вырабатывает электроэнергию в реальном времени? Не волнуйтесь, вы все равно можете получить выгоду от системы, называемой «нетто-счетчик».

    Типичная фотоэлектрическая система, подключенная к сети, в часы пик в дневное время часто производит больше энергии, чем нужно одному потребителю, так что избыточная энергия возвращается в сеть для использования в другом месте.Потребитель, имеющий право на чистое измерение, может получать кредиты за произведенную избыточную энергию и может использовать эти кредиты для получения электроэнергии из сети в ночное время или в пасмурные дни. Счетчик нетто регистрирует отправленную энергию по сравнению с энергией, полученной из сети. Прочтите нашу статью о чистых счетчиках и о том, как это работает.

    Добавление накопителей в солнечную систему еще больше усиливает эти преимущества. С помощью системы хранения солнечной энергии клиенты могут хранить свою собственную энергию на месте, что еще больше снижает их зависимость от электросети и сохраняет способность обеспечивать электроэнергией свой дом в случае отключения электроэнергии.Если система хранения включает программный мониторинг, это программное обеспечение контролирует производство солнечной энергии, потребление энергии в доме и тарифы на коммунальные услуги, чтобы определить, какой источник энергии использовать в течение дня — максимизируя использование солнечной энергии, предоставляя заказчику возможность снизить пиковую плату и возможность сохранять электроэнергию для последующего использования во время отключения электроэнергии.

    Если вы хотите узнать, сколько может сэкономить ваш дом или бизнес, запланируйте время, чтобы мы разработали индивидуальный дизайн и расценки на потенциальную экономию.

    Похожие сообщения

    Диаграммы

    солнечных панелей — как работает солнечная энергия?

    Если вы хоть немного похожи на меня, то вы обнаружите, что картинка говорит тысячу слов. Я узнал все о том, как солнечные панели преобразуют солнечный свет в электрическую энергию, но все стало на свои места только тогда, когда я увидел все это четко изложенным на схемах.

    Хорошо иметь визуальные представления, которые помогают нам понять, как работают научные процессы. Итак, я собираюсь использовать несколько схем солнечных панелей, чтобы показать вам, как работают солнечные элементы, а затем описать все элементы, которые образуют полную домашнюю солнечную систему.

    Полная домашняя схема солнечной системы

    Базовая солнечная батарея

    На приведенной выше диаграмме показаны ключевые элементы солнечной батареи. Солнечные элементы собирают энергию солнечного света и преобразуют ее в электричество с помощью химической реакции, называемой фотоэлектрическим процессом.

    Солнечный свет достигает нашей солнечной панели в виде фотонов, небольших энергетических частиц / волн. Эти фотоны несут энергию в форме света, тепла и излучения, но это энергия света, которую использует солнечный элемент.

    На передней панели солнечной панели имеется антибликовое покрытие, которое защищает элемент внутри, пропуская как можно больше света. Стекло является отличным материалом для создания просветляющих покрытий, поэтому солнечные панели покрыты прочным многослойным стеклом.

    Внутри солнечного элемента содержится полупроводниковый материал. Кремний — это полупроводник, который мы используем в домашних солнечных батареях. Полупроводник — это материал, который иногда является хорошим проводником электричества, а иногда — нет.Эта изменяющаяся проводимость — это то, что мы используем для выработки электроэнергии.

    Когда фотоны контактируют с полупроводниковым кремнием, они создают поток заряженных частиц, называемых электронами. Фотоэлемент имеет передний контакт с прикрепленным кабелем, а задний контакт также соединен кабелем. На схеме вы можете увидеть, как контраст электрического заряда между этими двумя контактами создает поток электричества для питания лампочки.

    Как работает фотоэлектрический элемент

    На приведенной выше диаграмме мы можем более подробно рассмотреть, что происходит внутри солнечного элемента.Солнечный элемент состоит из двух отдельных дисков из кремния, плотно прижатых друг к другу. Эти кремниевые диски легированы или специально обработаны для придания им электрического заряда. Кремний N-типа на верхнем уровне диска имеет положительный заряд, а кремний P-типа под ним имеет отрицательный заряд.

    Когда фотоэлектрический элемент не светит, разно заряженные положительный и отрицательный кремниевые диски создают барьер между собой, и между ними не может течь электричество.

    Но когда фотоны от солнца попадают на кремниевые диски, происходит нечто особенное.Контакт с фотонами высвобождает электроны из отрицательно заряженного кремния p-типа, передавая их через цепь на кремний N-типа, вызывая протекание электрического тока. Этот фотоэлектрический эффект производит электричество в солнечном элементе.

    Вот как работает процесс. Но если бы наши домашние солнечные системы состояли только из солнечных батарей, от них было бы мало пользы, поскольку мы не могли бы хранить или использовать вырабатываемую нами электроэнергию. Ясно, что нам нужно еще несколько элементов, чтобы составить полную домашнюю солнечную систему.

    Составные части солнечной фотоэлектрической системы

    На приведенной выше диаграмме хорошо представлены отдельные компоненты, составляющие домашнюю солнечную фотоэлектрическую систему. Давайте посмотрим, что делают все эти элементы, а затем посмотрим, как все взаимосвязано.

    От солнечного элемента к солнечной батарее

    солнечных модуля — это герметичные блоки, которые содержат шестьдесят или семьдесят два солнечных элемента. Они тщательно установлены и герметизированы, чтобы защитить их от элементов и позволить им вырабатывать электричество в течение примерно двадцати пяти лет.Несколько солнечных модулей соединяются, чтобы создать солнечную панель, а затем несколько солнечных панелей соединяются, чтобы сформировать полную солнечную батарею.

    Обратите внимание, что солнечные модули чаще называют солнечными панелями. Несмотря на то, что солнечная панель представляет собой набор из нескольких модулей, вы обнаружите, что в настоящее время термин солнечная панель чаще всего используется для описания отдельного солнечного модуля.

    Система слежения (не обязательно)

    Одна из ключевых целей при размещении солнечной батареи — обеспечить максимально возможное воздействие прямых солнечных лучей.

    В большинстве домашних солнечных систем для этого нужно просто правильно повернуть солнечные панели под углом и направить их на юг в северном полушарии и на север в южном полушарии.

    Солнечные системы слежения — способ улучшить это. Они используют различные ручные или автоматизированные системы для изменения угла наклона панелей в солнечной батарее, чтобы они отслеживали движение солнца по небу. Системы слежения увеличивают время нахождения солнечных панелей перпендикулярно солнцу и могут значительно увеличить количество производимой электроэнергии.

    Но есть недостаток, потому что в настоящее время системы слежения дороги, как правило, непомерно. Стоимость системы слежения может быть больше, чем вырабатываемая дополнительная электроэнергия, поэтому лишь немногие домашние системы используют трекеры. Системы слежения за солнцем — это новая технология с многообещающими перспективами.

    Монтаж

    Монтаж солнечной батареи представляет собой просто алюминиевую стойку, на которой монтируются солнечные панели. В солнечных установках на крыше этот монтаж обычно оставляет пространство между черепицей и панелями в качестве контроля температуры, чтобы панели оставались прохладными.

    Кабельная разводка

    Различные элементы солнечной системы соединены кабелями для передачи электроэнергии. Кабели изготавливаются либо из меди, либо из более дешевого и менее эффективного алюминия. Поскольку внешние кабели подвергаются воздействию экстремальных погодных условий и температур, их кожух изготовлен из специального влагостойкого и термостойкого термопласта (THWN).

    проводных солнечных панелей последовательно и параллельно

    Изолятор постоянного тока

    Изолятор постоянного тока является важным компонентом безопасности домашняя солнечная система.Это просто выключатель, который отключает солнечную батарею от электросети для обслуживания и ремонта.

    Счетчик выработки

    Счетчик выработки показывает нам, сколько электроэнергии производится солнечной батареей. Они предоставляют ценную информацию, которую мы можем использовать для мониторинга работы нашей солнечной системы и точного расчета энергии, вырабатываемой нашими панелями.

    Контроллер заряда (не обязательно)

    Мы используем контроллер заряда в солнечных системах, которые имеют аккумуляторную батарею.Он контролирует ток, поступающий в батареи от солнечных панелей, и гарантирует, что батареи не перезаряжаются.

    Батарея (не обязательно)

    Батареи — это один из способов хранения вырабатываемой ею электроэнергии в вашей домашней солнечной системе. Батареи используются в автономных солнечных системах, где они являются единственным механизмом хранения солнечной электроэнергии. Мы заряжаем батареи солнечным электричеством, а затем используем их для питания устройств в доме.

    Сетевым солнечным системам не нужны батареи, потому что солнечная система подключается к вашей электросети.Электроэнергия передается в прямом и обратном направлении через это сетевое соединение, поэтому любой излишек электроэнергии, который вы производите, становится доступным для сети в целом.

    В гибридных солнечных системах батареи добавляются к сетевому соединению для обеспечения резервного питания в случае отключения электроэнергии.

    Инвертор

    солнечные панели вырабатывают электричество постоянного тока постоянного тока, но в наших домах используется электричество переменного тока переменного тока. В инверторе электричество постоянного тока преобразуется в электричество переменного тока, чтобы мы могли его использовать.

    Блок предохранителей

    Домашние солнечные системы

    , как и все другие домашние электрические системы, имеют блок предохранителей. Это жизненно важное устройство безопасности при скачках напряжения или других проблемах срабатывания предохранителя, отключении питания системы и сохранении ее в безопасности.

    Изолятор переменного тока (не обязательно)

    Изолятор переменного тока является важным элементом безопасности, используемым только в солнечных системах, подключенных к сети. Это выключатель, который вы можете выключить, чтобы изолировать источник питания переменного тока от остальной части солнечной системы в целях технического обслуживания.

    Счетчик электроэнергии (не обязательно)

    Счетчик электроэнергии подключается к домашней солнечной сети в сетевых и гибридных солнечных системах. Счетчик отслеживает и записывает ваше потребление электроэнергии, разница в том, что с подключенной солнечной батареей вы, вероятно, увидите моменты, когда вы подаете в систему больше электроэнергии, чем используете, и счетчик будет работать в обратном направлении.

    Как объединяется домашняя солнечная система

    Наша последняя диаграмма дает полезный обзор того, как соединяются все компоненты домашней солнечной системы.

    На первом этапе процесса мы можем увидеть, как наши солнечные модули вырабатывают электричество постоянного тока. Это электричество постоянного тока передается на вторую ступень, где инвертор преобразует его в электричество переменного тока переменного тока.

    После этого преобразования электричество передается через блок предохранителей для безопасности, а затем передается по сети на наши бытовые приборы, которые получают питание от системы.

    В автономной системе блок предохранителей также подключается к батарее, в которой накапливается вся дополнительная электроэнергия и используется для питания сети в то время, когда солнце не генерирует электричество.

    По-другому обстоит дело с сетевой системой, где блок предохранителей подключается через наши электрические счетчики к электросети, забирая энергию из сети, когда производство солнечной энергии низкое, и возвращает ее, когда у нас есть избыток.

    Надеюсь, эти диаграммы дали вам более четкое представление о том, как работают солнечные системы, и об отдельных элементах, из которых они состоят. Если у вас есть какие-либо вопросы, комментарии или предложения, поделитесь ими с нами ниже.

    Введение в то, как натянуть солнечные панели

    Проводка солнечных панелей (также известная как натягивание) и как соединить солнечные панели вместе, является фундаментальной темой для любого установщика солнечных батарей.Вам необходимо понять, как различные конфигурации струн влияют на напряжение, ток и мощность солнечной батареи. Это позволяет выбрать подходящий инвертор для массива и убедиться, что система будет работать эффективно.

    Ставки высоки. Если напряжение вашего массива превышает максимальное значение инвертора, производство будет ограничено тем, что инвертор может выводить (и в зависимости от степени, срок службы инвертора может сократиться). Если напряжение массива слишком низкое для выбранного вами инвертора, система также будет недостаточно производительной, потому что инвертор не будет работать, пока не будет достигнуто его «пусковое напряжение».Это также может произойти, если вы не учтете, как тень повлияет на напряжение системы в течение дня.

    К счастью, современное программное обеспечение для солнечной энергетики может справиться с этой сложностью за вас. Например, Aurora автоматически сообщит вам, является ли длина вашей строки приемлемой, или даже система за вас. Тем не менее, как профессионалу в солнечной энергетике, по-прежнему важно понимать правила, которыми руководствуются при выборе размера струны.

    В этой статье мы рассмотрим основные принципы натяжения в системах с инвертором струн и то, как определить, сколько солнечных панелей должно быть в струне.Мы также рассматриваем различные варианты натяжения, такие как последовательное соединение солнечных панелей и параллельное соединение солнечных панелей.

    Электропроводка панели солнечных батарей

    — сложная тема, и мы не будем вдаваться во все подробности в этой статье, но независимо от того, новичок ли вы в отрасли и только изучаете принципы проектирования солнечных батарей, или ищете что-то новое, мы надеемся, что это Primer дает полезный обзор некоторых ключевых концепций.

    Ищете конкретную тему? Не стесняйтесь пропустить:
    Ключевые электрические термины, которые необходимо понять (напряжение, ток и мощность)
    Основные концепции проводки солнечных панелей: серии
    vs.Параллельное крепление
    Необходимая информация о панелях и инверторах
    3 Основные правила крепления солнечных панелей (полную версию см. В блоге Aurora Solar)

    Основные электрические термины, которые необходимо понять при подключении солнечных панелей

    Чтобы понять правила подключения солнечных панелей, необходимо понимать несколько ключевых электрических терминов — в частности, напряжение, ток и мощность — и то, как они соотносятся друг с другом.

    Чтобы понять эти концепции, можно провести аналогию с электричеством, как с водой в резервуаре.Чтобы расширить аналогию, более высокий уровень воды подобен более высокому напряжению — существует большая вероятность того, что что-то произойдет (ток или поток воды), как показано ниже.

    Что такое напряжение?

    Напряжение , сокращенно В и измеряемое в вольтах, определяется как разница в электрическом заряде между двумя точками в цепи. Именно эта разница в заряде заставляет электричество течь. Напряжение — это мера потенциальной энергии или потенциальное количество энергии, которое может быть высвобождено.

    В солнечной батарее на напряжение влияет ряд факторов. Во-первых, количество солнечного света (освещенность) на массиве. Как вы можете предположить, чем больше освещенность панелей, тем выше будет напряжение.

    Температура также влияет на напряжение. По мере повышения температуры уменьшается количество энергии, производимой панелью (более подробное обсуждение этого вопроса см. В нашем обсуждении температурных коэффициентов). В холодный солнечный день напряжение солнечной батареи может быть намного выше обычного, в то время как в очень жаркий день напряжение может значительно снизиться.

    Что сейчас?

    Электрический ток (обозначенный в уравнениях как «I») определяется как скорость, с которой протекает заряд. В приведенном выше примере вода, текущая по трубе из бака, сравнима с током в электрической цепи. Электрический ток измеряется в амперах (сокращенно от ампера).

    Что такое электроэнергия?

    Мощность (P) — это скорость передачи энергии. Это эквивалентно напряжению, умноженному на ток (V * I = P), и измеряется в ваттах (Вт).В солнечных фотоэлектрических системах важная функция инвертора — помимо преобразования мощности постоянного тока от солнечной батареи в мощность переменного тока для использования в доме и в сети — заключается в максимальном увеличении выходной мощности массива путем изменения тока и напряжения. .

    Для более технического объяснения того, как ток, напряжение и мощность взаимодействуют в контексте солнечной фотоэлектрической системы, ознакомьтесь со статьей Aurora Solar о отслеживании точки максимальной мощности (MPPT). В нем мы обсуждаем кривые ток-напряжение (IV) (диаграммы, которые показывают, как выходной ток панели изменяется в зависимости от выходного напряжения панели), а также кривые зависимости мощности от напряжения (которые показывают, как выходная мощность панели зависит от выходного напряжения панели).Эти кривые дают представление о комбинациях напряжения и тока, при которых выходная мощность максимальна.

    Основные концепции проводки солнечных панелей (также известные как натягивание)

    Чтобы иметь функциональную солнечную фотоэлектрическую систему, вам необходимо соединить панели вместе, чтобы создать электрическую цепь, по которой будет течь ток, а также вам необходимо подключить панели к инвертору, который будет преобразовывать мощность постоянного тока, производимую панелями, в переменный ток. мощность, которую можно использовать в вашем доме и отправить в сеть. В солнечной индустрии.Обычно это называют «натяжкой», и каждая серия соединенных вместе панелей называется цепочкой.

    В этой статье мы сосредоточимся на струнном инверторе (в отличие от микроинверторов). У каждого струнного инвертора есть диапазон напряжений, в которых он может работать.

    Серия

    против параллельной нанизывания

    Есть несколько способов подойти к разводке солнечных панелей. Одно из ключевых различий, которое необходимо понять, — это соединение солнечных панелей последовательно, а не параллельное.Эти разные конфигурации струн по-разному влияют на электрический ток и напряжение в цепи.

    Последовательное подключение солнечных панелей

    Последовательное соединение солнечных панелей включает в себя подключение каждой панели к следующей в линию (как показано в левой части схемы выше).

    Как и у обычной батареи, с которой вы, возможно, знакомы, солнечные панели имеют положительные и отрицательные клеммы. При последовательном соединении провод от положительной клеммы одной солнечной панели подключается к отрицательной клемме следующей панели и так далее.

    При последовательном соединении панелей каждая дополнительная панель добавляет к общему напряжению (В) цепи, но ток (I) в цепи остается прежним.

    Одним из недостатков последовательного соединения является то, что затемненная панель может уменьшить ток через всю цепочку. Поскольку ток остается неизменным по всей цепочке, ток снижается до уровня панели с наименьшим током.

    Параллельное подключение солнечных панелей

    Параллельное соединение солнечных панелей (показано в правой части диаграммы выше) немного сложнее.Вместо того, чтобы подключать положительный вывод одной панели к отрицательному выводу другой, при параллельном соединении положительные выводы всех панелей в ряду подключаются к одному проводу, а все отрицательные выводы подключаются к другому проводу.

    При таком расположении каждая дополнительная панель увеличивает ток (силу тока) в цепи, однако напряжение в цепи остается тем же (эквивалентным напряжению каждой панели). Из-за этого преимущество параллельной нанизывания состоит в том, что если одна панель сильно затенена, остальные панели могут работать нормально, и ток по всей нити не будет уменьшен.

    Информация, необходимая при определении того, как закрепить солнечные панели

    Есть несколько важных частей информации о вашем инверторе и ваших солнечных панелях, которые вам понадобятся, прежде чем вы сможете определить, как натянуть вашу солнечную батарею.

    Информация об инверторе

    Вам необходимо знать следующие характеристики инвертора, которые можно найти в техническом описании производителя продукта:

    • Максимальное входное напряжение постоянного тока (вход В, макс. ) — максимальное напряжение, которое может получить инвертор
    • Минимальное или «пусковое» напряжение (вход В, мин. ) — уровень напряжения, необходимый для работы инвертора.
    • Максимальный входной ток
    • Сколько в нем трекеров максимальной мощности (MPPT)?
      • Как отмечалось выше, функция инверторов заключается в максимальном увеличении выходной мощности при изменении условий окружающей среды на панелях.Они делают это с помощью трекеров максимальной мощности (MPPT), которые определяют ток и напряжение, при которых мощность максимальна. Однако для данного MPPT условия на панелях должны быть относительно постоянными, иначе эффективность будет снижена (например, различия в уровнях оттенка или ориентации панелей). Однако, если инвертор имеет несколько MPPT, то к отдельному MPPT можно подключить несколько панелей с разными условиями.
    Информация о солнечных панелях

    В дополнение к указанной выше информации о выбранном инверторе вам также понадобятся следующие данные на выбранных вами панелях:

    Важно понимать, что эти значения основаны на производительности модуля в так называемых стандартных условиях тестирования (STC) .STC включает мощность излучения 1000 Вт на квадратный метр и температуру 25 градусов Цельсия (~ 77 градусов по Фаренгейту). Эти особые лабораторные условия обеспечивают единообразие тестирования, но реальные условия, в которых работает фотоэлектрическая система, могут сильно отличаться.

    В результате фактический ток и напряжение панелей могут значительно отличаться от этих значений. Вам нужно будет скорректировать свои расчеты на основе ожидаемых минимальных и максимальных температур в местах установки панелей, чтобы убедиться, что длина вашей струны соответствует условиям, в которых будет работать фотоэлектрическая система, как мы обсудим ниже.

    Чтобы увидеть основные правила крепления солнечных панелей, прочитайте полную статью в блоге Aurora Solar.

    Соединение солнечных панелей вместе для увеличения мощности

    Соединение солнечных панелей вместе для увеличения мощности Статья Учебники по альтернативной энергии 25.03.2013 08.03.2021 Учебники по альтернативным источникам энергии

    Как соединить солнечные панели вместе

    Соединение солнечных панелей вместе — простой и эффективный способ увеличения ваших возможностей солнечной энергии.Экологичность — отличная идея, и, поскольку солнце является нашим основным источником энергии, имеет смысл использовать эту энергию для питания наших домов. Поскольку солнечная энергия становится все более доступной, все больше и больше домовладельцев покупают фотоэлектрические солнечные панели.

    Однако эти фотоэлектрические солнечные панели могут быть очень дорогими, поэтому их покупка со временем помогает распределить стоимость. Но тогда проблема заключается в том, как соединить эти дополнительные солнечные панели вместе, чтобы увеличить напряжение и выходную мощность того, что уже есть.

    Уловка здесь при соединении солнечных панелей вместе заключается в том, чтобы выбрать метод подключения, который даст вам наиболее энергоэффективную конфигурацию для ваших конкретных требований.

    Соединение солнечных панелей вместе может показаться сложной задачей, когда вы впервые начинаете думать о том, как это должно быть сделано, но соединить несколько солнечных панелей вместе не так сложно, если немного подумать. Соединение солнечных панелей вместе в параллельных или последовательных комбинациях для создания более крупных массивов часто упускается из виду, но является совершенно важной частью любой хорошо спроектированной солнечной энергетической системы.

    Существует три основных, но очень разных способа соединения солнечных панелей вместе, и каждый метод подключения предназначен для определенной цели. Например, для получения большего выходного напряжения или большего тока.

    Солнечные фотоэлектрические панели могут быть электрически соединены друг с другом последовательно для увеличения выходного напряжения, или они могут быть соединены вместе параллельно для увеличения выходной силы тока. Солнечные фотоэлектрические панели также могут быть соединены вместе как в последовательной, так и в параллельной комбинациях, чтобы увеличить как выходное напряжение, так и ток, чтобы получить массив более высокой мощности.

    Независимо от того, подключаете ли вы две или более солнечных панелей, если вы понимаете основные принципы того, как соединение нескольких солнечных панелей вместе увеличивает мощность и как работает каждый из этих методов подключения, вы можете легко решить, как соединить ваши собственные панели вместе. . В конце концов, правильное соединение солнечных панелей может значительно повысить эффективность вашей солнечной системы.

    Соединение солнечных панелей вместе в серии

    Первый метод, который мы рассмотрим для соединения солнечных панелей вместе, известен как « Series Wiring ».Последовательное соединение солнечных панелей используется для увеличения общего напряжения системы. Последовательные солнечные панели обычно используются, когда у вас есть подключенный к сети инвертор или контроллер заряда, который требует 24 вольт или более. Чтобы последовательно соединить панели вместе, вы подключаете положительную клемму к отрицательной клемме каждой панели, пока не останется одно положительное и отрицательное соединение.

    Последовательные солнечные панели складывают или суммируют напряжения, производимые каждой отдельной панелью, давая общее выходное напряжение массива, как показано.

    Панели солнечных батарей с одинаковыми характеристиками

    В этом методе ВСЕ солнечные панели имеют одинаковый тип и номинальную мощность. Общее выходное напряжение становится суммой выходных напряжений каждой панели. Используя те же три панели на 6 В, 3,0 А сверху, мы можем видеть, что, когда эти PV панели соединены последовательно, массив будет производить выходное напряжение 18 В (6 + 6 + 6) при 3,0 А, что дает 54 Ватты (вольт x амперы) при полном солнце.

    Теперь давайте посмотрим на последовательное соединение солнечных панелей с разными номинальными напряжениями, но с одинаковыми номинальными токами.

    Панели солнечных батарей в серии с разным напряжением

    В этом методе все солнечные панели имеют разные типы и номинальную мощность, но имеют общий номинальный ток. Когда они соединены последовательно, массив выдает 21 вольт при 3,0 ампера или 63 ватт. Снова выходная сила тока останется такой же, как и раньше, на уровне 3,0 А, но выходное напряжение подскочит до 21 В (5 + 7 + 9).

    Наконец, давайте посмотрим на последовательное соединение солнечных панелей с совершенно разными номинальными напряжениями и разными номинальными токами.

    Панели солнечных батарей с разными токами

    В этом методе все солнечные панели имеют разные типы и номинальную мощность. Напряжения отдельных панелей будут суммироваться, как и раньше, но на этот раз сила тока будет ограничена значением самой низкой панели в последовательной цепочке, в данном случае 1 ампер. Тогда массив будет производить 19 вольт (3 + 7 + 9) только при 1,0 ампер, или только 19 ватт из возможных 69 ватт, что снижает эффективность массивов.

    Мы видим, что солнечная панель, рассчитанная на 9 вольт, 5 ампер, будет использовать только одну пятую или 20% своего максимального потенциала тока, что снижает ее эффективность и тратит деньги на покупку этой солнечной панели.Последовательное подключение солнечных панелей с разными номинальными токами следует использовать только временно, так как солнечная панель с наименьшим номинальным током определяет текущий выход всего массива.

    Параллельное соединение солнечных панелей

    Следующий метод, который мы рассмотрим, — это так называемый « Parallel Wiring ». Параллельное соединение солнечных панелей используется для увеличения общего тока системы и является обратным последовательному соединению.Путем параллельного подключения панелей вы соединяете все положительные клеммы вместе (положительный с положительным) и все отрицательные клеммы вместе (отрицательный с отрицательным), пока у вас не останется одно положительное и отрицательное соединение для подключения к регулятору и батареям.

    Когда вы соединяете солнечные панели параллельно, общее выходное напряжение остается таким же, как и для одной панели, но выходной ток становится суммой выходных сигналов каждой панели, как показано.

    Параллельные солнечные панели с одинаковыми характеристиками

    В этом методе ВСЕ солнечные панели имеют одинаковый тип и номинальную мощность.При использовании тех же трех панелей на 6 В, 3,0 А, как указано выше, общий выход панелей при параллельном соединении, выходное напряжение все еще остается на том же значении 6 В, но общая сила тока теперь увеличилась до 9,0 А ( 3 + 3 + 3), вырабатывая 54 Вт при полном солнечном освещении.

    Но что, если наши недавно приобретенные солнечные панели не идентичны, как это повлияет на другие панели. Мы видели, что токи складываются, так что реальной проблемы здесь нет, пока напряжение на панели одинаково, а выходное напряжение остается постоянным.Давайте посмотрим на подключение солнечных панелей параллельно с разными номинальными напряжениями и разными номинальными токами.

    Параллельные солнечные панели с разными напряжениями и токами

    Здесь параллельные токи складываются, как и раньше, но напряжение регулируется до самого низкого значения, в данном случае 3 вольт. Солнечные панели должны иметь одинаковое выходное напряжение, чтобы их можно было использовать параллельно. Если одна панель имеет более высокое напряжение, она будет подавать ток нагрузки до такой степени, что ее выходное напряжение упадет до выходного напряжения панели с более низким напряжением.

    Мы видим, что солнечная панель, рассчитанная на 9 вольт, 5 ампер, будет работать только при максимальном напряжении 3 вольта, поскольку на ее работу влияет меньшая панель, снижая ее эффективность и тратя деньги на покупку более высокой. силовая солнечная панель. Параллельное подключение солнечных панелей с разными номинальными напряжениями не рекомендуется, поскольку солнечная панель с самым низким номинальным напряжением определяет выходное напряжение всего массива.

    Тогда при параллельном соединении солнечных панелей важно, чтобы ВСЕ они имели одинаковое номинальное значение напряжения, но не обязательно, чтобы они имели одинаковое значение в амперах.

    Соединение солнечных панелей вместе для формирования больших массивов не так уж и сложно. Сколько последовательных или параллельных рядов панелей вы собираете на каждый массив, зависит от того, какое напряжение и ток вы хотите получить. Если вы разрабатываете систему зарядки аккумулятора на 12 вольт, то параллельная проводка идеально подойдет. Если вы ищете систему, подключенную к сети с более высоким напряжением, то, вероятно, вы захотите использовать последовательную или последовательно-параллельную комбинацию в зависимости от количества солнечных панелей, которые у вас есть.

    Но для простой справки о том, как соединять солнечные панели вместе в конфигурациях параллельной или последовательной проводки, просто помните, что параллельная проводка = больше ампер, а последовательная проводка = большее напряжение, и с правильным типом и комбинацией солнечных панелей. вы можете питать практически любое электрическое устройство, которое может быть у вас дома.

    Для получения дополнительной информации о Соединение панелей солнечных батарей вместе в последовательной или параллельной комбинации, или для получения дополнительной информации о различных типах доступных солнечных панелей, или для изучения преимуществ и недостатков использования солнечной энергии в вашем доме, нажмите Здесь вы можете заказать копию на Amazon сегодня и узнать больше о проектировании, подключении и установке автономных фотоэлектрических солнечных электрических систем в вашем доме.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *