Устройство дома с полностью автономным энергоснабжением. Тема 3.

Солнечная энергетика — направление альтернативной энергетики, основанное на непосредственном использовании солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует возобновляемые источники энергии и является «экологически чистой», то есть не производящей вредных отходов во время активной фазы использования. Производство энергии с помощью солнечных панелей. 




Достоинства:

  • Перспективность, доступность и неисчерпаемость источника энергии в условиях постоянного роста цен на традиционные виды энергоносителей.
  • Теоретически, полная безопасность для окружающей среды, хотя существует вероятность того, что повсеместное внедрение солнечной энергетики может изменить альбедп (характеристику отражательной (рассеивающей) способности) земной поверхности и привести к изменению климата (однако при современном уровне потребления энергии это крайне маловероятно).

Недостатки:

  • Зависимость от погоды и времени суток.
  • Сезонность в средних широтах и несовпадение периодов выработки энергии и потребности в энергии. Нерентабельность в высоких широтах.
  • Как следствие, необходимость акумуляции энергии.
  • При промышленном производстве — необходимость дублирования солнечных ЭС маневренными ЭС сопоставимой мощности.
  • Высокая стоимость конструкции, связанная с применением редких элементов (к примеру, индий и теллур).
  • Необходимость периодической очистки отражающей/поглощающей поверхности от загрязнения.
  • Нагрев атмосферы над электростанцией.
  • Эффективность модулей от 9-24%

 


Wikipedia®


Солнечная энергетика для частных домохозяйств

Для нас потребителей нужен более приминимый и не дорогой подход, который может обеспечить наши потрености в электоро энергии. Далее расмотрим сестему для дома. 


Когда вы начнёте подбирать солнечную панель (СП), то заметите что они бывают с тремя разными цифрами по напряжению. На 12, 24 и 48 вольт. Не буду вдаваться в подробности почему так, скажу мои выводы после нескольких недель "жизни" на форумах. 12 вольт удобны потому что множество приборов можно подключить напрямую или через автомобильные штучки (в авто всё подключается к 12 вольтам). Так я ноутбук и телефоны подключаю через прикуриватель. Светодиодные ленты прямо напрямую к аккумулятору, там всё уже в комплекте с лентой (расскажу в следующих статьях). А для подключения чего–то более серьёзного, например холодильника, микроволновки или насоса необходимо использовать инвертор. Это такая штука, которая из 12 вольт делает 220. Они делятся на два типа. С модифицированным синусом и с чистым синусом. (Без углубления в физику). Модифицированные стоят не дорого, на том же аллиэкспресс можно заказать на 1.5 кВт за 1600 руб.
И, в принципе для базовых потребностей его вполне хватит. На форумах пишут что он нежелателен для сложной техники, двигателей и микроволновки. Но насосы, дрель, болгарка, ноутбук, телефоны от него работают нормально. Остальное пока не пробовал.
Инверторы с чистым синусом стоят, примерно в 4–10 раз дороже, но от них можно запускать любую технику.
Пока моё мнение таково, что для базовых потребностей и простых потребителях, можно сэкономить и использовать инвертор с модифицированным синусом. Но как только мне потребуется подключать стиральную машину, холодильник, погружной насос или плазму я перейду на инверторы с чистым синусом.
Другой момент что с ростом мощности солнечных панелей мне будет разумнее переходить на 24, а потом и на 48 вольт. Это обусловлено целым рядом причин, как например той, что панели мощностью более 160 ватт уже все идут 24 вольтовые. И в пересчёте цены за ватт они выходят дешевле чем 12 вольтовые. Форумчане пишут что можно сразу всё делать на 48 вольт, мол чтобы не переплачивать за инверторы, аккумы и батареи на каждом этапе. Потому что для каждого напряжения 12, 24 и 48 вольт свои аккумуляторы, батареи, инверторы и контроллеры.
Но я пока не готов оценить эти утверждения, решил что мне уместнее пройти все этапы от 12 до 48 вольт. Да и есть там разные хитрости. Например если два 12 вольтовых АКБ соединить последовательно, то их напряжение суммируется и вот это уже не два 12 В АКБ по 210 А/ч, а один 24 вольтовый ёмкостью 210 А/ч. Но обо всём по порядку. Так что я пойду от простого к лучшему. Заодно и вам расскажу о плюсах и минусах каждого этапа.
Резюме: если ваши потребности в эл–ве не превышают 3–5 кВт/неделю (400-700 ватт/сутки), а потребители электричества не подразумевают сложных, дорогих приборов, то можно создавать систему на 12 вольт и использовать инвертор с модифицированным синусом.
При потребностях выше 5 кВт/неделю или наличии сложной дорогой техники чувствительной к напряжению стоит сразу создавать систему на 24 вольта и использовать только инвертор с чистым синусом.