Солнечные панели без аккумуляторов: С аккумуляторами или без? Поддержка сети солнечными батареями

Ответы на Популярные Вопросы — Генерація

Основа работы любой СЭС — это поглощение солнечной энергии и преобразование ее в электричество. Сгенерированная энергия может аккумулироваться в специальных батареях, а может сразу направляться в сеть. Такие станции называются сетевыми.

Принцип работы сетевой СЭС

Сетевая солнечная электростанция состоит из панелей, инвертора и счетчика. Панели генерируют энергию, инвертор превращает ее в переменный ток, а счетчик учитывает сгенерированное/затраченное количество электричества.
Сетевые СЭС бывают двух типов: для продажи энергии под Зеленый тариф и под собственное потребление.

В случае работы под Зеленый тариф применяется двунаправленный счетчик, который определяет, сколько энергии было произведено, а сколько затрачено на собственные нужды. Когда генерация превышает потребление, излишек энергии уходит в сеть. Согласно данным этого счетчика производятся расчеты по Зеленому тарифу: если дом потребил больше, чем сгенерировал, то разницу он оплачивает, как и раньше, по установленному для потребителей тарифу (1. 68 грн/кВт, данные второй половины 2019 года). Если количество сгенерированной энергии превышает потребление, то излишек владелец станции «продает» государству по Зеленому тарифу. Для станций, подавших заявление на подключение до 1.01.20, он составляет €0.18 грн/кВт, после 1.01.20 — €0.162 грн/кВт.
В случае производства под собственное потребление ставится умный счетчик, который ограничивает перетоки в сеть (т. е. станция производит столько электричества, сколько нужно объекту и не более).

Преимущества сетевой солнечной станции

1. Цена. Отсутствие аккумуляторов значительно снижает финальную стоимость солнечной станции. Все просто: не нужно покупать батареи — не нужно тратить дополнительные деньги на них. Отсутствие аккумуляторов удешевляет всю систему на 40-50% и избавляет от необходимости в будущем регулярно их обновлять.
2. Сроки эксплуатации. Аккумулятор для солнечных батарей — «ахиллесова пята» любой солнечной станции. Именно на этот вид оборудования предоставляется самая короткая гарантия (в сравнении с остальными комплектующими для СЭС) и именно его рекомендуют менять каждые 5-6 лет. Фотопанели, к примеру, обладают гарантией в 25-30 лет на то, что их КПД по истечению этого срока не опустится ниже 10%.
3. Эффективность выработки. Опыт показывает, что безаккумуляторная система работает эффективнее аккумуляторной и производит вплоть до 20% энергии больше. Это происходит по двум причинам:
   • часть энергии расходуется на зарядку самих аккумуляторов;
   • часть энергии теряется в менее эффективных контроллерах заряда и батарейных инверторах.

   Для аккумуляторных станций, соединенных с сетью, разница будет не такой заметной — в этом случае батареи разряжаются намного реже. Но все равно ощутимой: эффективность гибридных СЭС на 5-10% ниже сетевых.

4. Утилизация. Солнечная энергетика — это один из инструментов борьбы с климатическими изменениями на планете, направленный на развитие альтернативных источников энергии. Поэтому здесь важно учитывать все нюансы функционирования системы, в том числе, и безопасную утилизацию оборудования. Для панелей, срок эксплуатации которых превышает 30 лет, этот вопрос стоит не так остро, как для аккумуляторов, требующих обновления в 5-6 раз чаще. Отказ от применения таких инструментов избавит пользователя от проблемы их утилизации.
5. Простота применения и подсчета рентабельности. Сетевые электростанции устанавливаются быстрее, так как не содержат дополнительного аккумуляторного оборудования.
   Кроме того, окупаемость таких станций легче прогнозируется, что делает процесс «входа» в бизнес более понятным и доступным.

Минусы сетевой СЭС

Сетевая электростанция под ЗТ не поможет дому в моменты отключения электроэнергии. Это нужно обязательно учитывать при выборе типа СЭС. Если одна из причин перехода на альтернативный источник энергии — перебои с электроэнергией в сети, то сетевая станция проблему не решит.
Нет возможности аккумулировать энергию и у сетевых СЭС под собственное потребление. Здесь излишки просто «срезаются» умным счетчиком. Поэтому такие станции должны проектироваться с учетом полного потребления максимальной выработки (чтобы производить только те объемы энергии, которые будут потреблены объектом).

Сетевые солнечные электростанции с аккумуляторами

Существует и гибридный вариант солнечных станций: системы, которые соединяются с сетью и оснащаются аккумуляторными накопителями энергии. Инверторы здесь могут настраиваться в разных режимах, но их основное отличие в способности одновременно работать и с аккумуляторами и с сетью.

Примеры сетевых и гибридных СЭС в проектах Генерации:

Поделиться этой статьей:

Сетевые солнечные электростанции

Автономные солнечные электростанции в России применяются довольно широко, в основном теми, кому не посчастливилось быть подключенными к общественным электросетям. В общем виде устройство автономной СЭС довольно простое: солнечные батареи через контроллер заряда подключаются а аккумулятору. Далее можно использовать либо постоянное напряжение, либо получить переменное при помощи инвертора. 

Рис.1 

                                     

Если солнечной энергии недостаточно, аккумуляторы нужно подзарядить генератором.

Несмотря на очевидные плюсы, «бесплатная солнечная энергия» достается довольно дорого. Корень зла кроется в аккумуляторах, которые зачастую являются самой дорогой частью системы. Мало того, срок их жизни не столь велик, как этого хотелось бы, то есть через несколько лет потребуется замена и дополнительные расходы. 

Казалось бы, тем, кто подключен к сети вся эта «дорогая солнечная энергия» вообще не нужна. Не совсем так. Среди Россиян растет число желающих экономить за счет солнечных батарей. Сразу стоит заметить, экономия будет иметь место лишь в том случае, если это сетевые солнечные электростанции, то есть без аккумуляторов. Устройство сетевой СЭС еще проще, чем у автономной: солнечные панели подключаются к сетевому инвертору, а сетевой инвертор, собственно, к сети. 

Рис.2

                             

Если светит солнце, энергия передается напрямую потребителям с минимальными потерями, таким образом, потребление энергии из сети снижается, равно как и затраты.

Срок эксплуатации оборудования в данном случае значительно превосходит срок окупаемости, а первоначальные вложения не столь велики.

Есть у данной схемы существенные недостатки:

• Сетевые инвертора не работают без опорного напряжения. Иными словами, если отключили сеть, напряжения не будет, даже если светит солнце. В некотором смысле это плата за отсутствие АКБ.
• Выработка должна быть согласована с потреблением. Максимум энергии будет вырабатываться в летний период в дневное время и, с точки зрения экономии, было бы очень неплохо эту энергию потреблять, иначе энергия уйдет в сеть и ее потребит Ваш сосед, и в этом заключается проблема. 
• Дело в том, что в России нет «зеленого тарифа» и  «продавать» энергию в сеть простым гражданам не разрешается. Дозволяется этим заниматься лишь юр. лицам, но по невыгодной цене.  

Удачный пример сетевой системы – общественное или жилое здание с кондиционерами. Пик потребления, равно как и пик выработки случается летом в дневное время.

Также среди пользователей популярны гибридные СЭС, совмещающие в себе функции сетевой и автономной системы. Схема гибридной СЭС отличается от схемы автономной лишь тем, что в ней фигурирует не обычный батарейный инвертор, а гибридный преобразователь, имеющий сетевой вход и способный «подмешивать» солнечную энергию к сетевой. 

Рис.3

                 

С потребительской точки зрения данная схема крайне выгодна. Обеспечивается и резерв за счет АКБ и экономия за счет выработки солнечных батарей. Тем не менее, есть существенный недостаток – низкий КПД. Чтобы дойти до потребителя, напряжение сначала преобразовывается в низкое постоянное, а потом в переменное, при каждом преобразовании часть энергии теряется. Данный недостаток существенен лишь в системах большой мощности.

Чтобы избавиться от нежелательных потерь, следует применять схемы с совместной работой преобразователя напряжения (обычного либо гибридного) и сетевого инвертора.

Рис. 4

                   

В данном случае инвертор является источником опорного напряжения для сетевого инвертора. «солнечная энергия» без лишних преобразований передается потребителям, либо ее излишки идут на заряд АКБ. Стоит отметить, что это не единственная возможная схема подключения оборудования. Производители инверторов предлагают различные схемы в зависимости от возможностей того или иного оборудования.

Читать другие статьи..

Мой личный опыт использования солнечных панелей без подключения к РЭС / Хабр

В статье описывается самый обычный эксперимент с получением электрической энергии от солнца.

Предыстория

Захотел я переехать из города на природу. Требования были следующие:

• Недалеко от Киева, рассматривались участки до 30км
• Недалеко от родителей моих и супруги, которые остаются в Киеве
• Поменьше людей, побольше природы.

В результате было выбрано с. Зазимье, Броварского района. 10 километров до границы города. Удобно ехать домой на такси, если с машиной что-то не так. Был выбран участок, куплен. А потом местная энергокомпания «развела руками». Я был в шоке. Я рассчитывал решить вопрос максимум за 5K$, а получилось «как всегда». Таким образом я пришел к альтернативным источникам получения электроэнергии.

Первый опыт был интересным. Фундамент мы заливали с помощью генератора FIRMAN на 950Вт, небольшой бетономешалки (40л) и по выходным. Все это помещалось в Славуту. Был построен небольшой дом 18м2+чердак, на простом каркасе, в котором мы сейчас и обитаем время от времени. В основном в теплое время, конечно. Рядом в селе снимаем кусок дома на зимнее время. Речь и пойдет об электрификации этого дома.

Начало

Были куплены две солнечные панели китайского производства по 180Вт каждая. Был куплен контроллер ШИМ EPSOLAR на 20А. Два свинцово-кислотных аккумулятора по 100Ач достались по очень льготной цене и инвертор FORT FX55. Позднее мне еще подарили автомобильный преобразователь 12-220 на 300Вт. А до этого я еще купил на 150Вт без вентиляторный автомобильный преобразователь.

С оборудованием разобрались.

Вот снимок характеристик одной панели:

Вот то, что панели выдают на ХХ:

Фотография сразу после установки на крышу:

Быт, потребление

Живу я, сами понимаете, ИТ-жизнью. Убежденный фрилансер, периодически пытаюсь создать что-то большее чам самостоятельный фриланс. Кому интересно, можете зайти ко мне в гости

Все вышеописанное питает: Macbook Pro 2010, телефоны, книжки, планшеты, 3G-роутер, принтер HP LaserJet 1020. Зарядка шуруповерта, насосная станция для воды 1100Вт, пару прожекторов на улицу с датчиками движения и освещенности. Освещение в доме светодиодное 12В.

Есть так же генератор 2,5КВт Кентавр. 4-х тактный. Масло отдельно, а 95-й бензин отдельно. Расход 0,5л в час. Очень экономно получется. На нем сейчас работает бетономешалка, когда она требуется.

На кухне в мелком доме сейчас стоит газовый баллон на 4,8л, без редуктора. Типа «туристический», но работает постоянно. Хватает на две недели при готовке три раза в день. Мимо АГЗС проезжаю регулярно, так что с заправкой проблем нет.

Вот как мое хозяйство выглядело этой зимой:

Большой дом и планы на него

Как я уже писал, изначально планировалась сеть для него, поэтому куплен инвертор FORT FX55 (3500Вт / 5500Вт пусковой). Крыша спроектирована под 20 солнечных панелей 180Вт, что бы они «стали на угол 50 градусов». Широта у меня такая. Где-то вычитал, что на нашей широте и ставить надо под углом 50 градусов — это самый оптимальный угол. Аккумуляторы куплю гелевые, поставлю отдельный новый контроллер.

Будет печка, с которой я на освещение буду снимать зимой электричество (см. ru.wikipedia.org/wiki/Элемент_Пельтье). Так же с печки будет «снято»: горячая вода, водяное отопление (пол + батареи). Печка будет «двухколпаковая». Для эстетики добавлю камин.

На кухне газовая плита и газовая же (ох, и трудно было найти ) духовка. Встроенная в мебель.

Вопросы? Комментарии?

Оговорюсь сразу, что несмотря на 4 балла по ТОЭ, основы электротехники я совсем не помню. Ну разве что закон Ома, который является частным случаем Второго правила Кирхгофа. Все делалось по логике и вычитанному из интернета.

Часто задаваемые вопросы

Энциклопедия солнечных батарей  → Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Возможно подключить нагрузку через инвертор напрямую к солнечному модулю, без аккумулятора?
Ответ: Существуют типы инверторов которые это допускают, но для обычных инверторов это окончится фатально. Нагрузка будет работать крайне нестабильно из-за изменений освещенности и кроме того с солнечной батареи инвертор не сможет «взять» ток больше её тока короткого замыкания.Аккумулятор накапливает энергию, позволяет включать нагрузки, превышающие мощность солнечной батареи;

Вопрос: Хочу установить СБ у себя в квартире в обычном высотке? Это возможно?

Ответ: Это возможно, но вопрос лишь в том насколько это целесообразно и какую Вы преследуете цель. Сомнительна экономическая целесообразность мероприятия- электричество, получаемое от солнца гораздо дороже традиционного электричества из «розетки», к тому же по разным причинам объемы получаемой энергии будут незначительны. Вы можете направить эту энергию на работу какой либо маломощной нагрузки, к примеру освещения на балконе, освещения аквариума, прочих мелких нужд, а также для «экзотики» или исследований;

Вопрос: У меня часто бывают перебои в электроснабжении. Могут ли солнечные батареи решить проблему?
Ответ: Для ответа на Ваш вопрос нужно все тщательно рассчитать. В расчете нужно учесть расход энергии в периоды отключения внешней сети, длительность отключения, имеется ли сезонность в отключениях, какова инсоляция в Вашем регионе с учетом предыдущего замечания. Как альтернатива решению с солнечными батареями может выступить обычная система резервного питанияя с возможностью запуска генератора в ручном или автоматическом режиме для заряда АКБ, т.к. солнечная система скорее всего будет слишком дорогой, да и попросту не сыграть никакой роли, если отключение произойдет ночью или в пасмурный день;

Вопрос: Какова эффективность крепления солнечной батареи на поворотную платформу?
Ответ: При слежении с помощью трекера за движением светила по азимуту дополнительная выработка 20%, при слежении еще и по высоте солнца плюс еще 10%;

Вопрос: В купленном мной солнечном модуле защитное стекло шершавое и напоминает пластик, что это?
Ответ: Нет, конечно это не пластик, а текстурированное стекло, к тому же закаленное. Вас вводит в заблуждение рисунок на поверхности, называемый текстурой. Для проверки Вы можете убедиться в этом ударив со всей силы молотком или кувалдой, а потом заказать новый солнечный модуль:) Такое стекло с текстурой отражает от своей поверхности меньше света, особенно это актуально под острыми углами падения излучения и такая поверхность более выигрышна по сравнению с обычным гладким стеклом;

Вопрос: На этикетке солнечного модуля и его паспорте заявлена некая мощность модуля, но в реале я чаще всего наблюдаю что батарея выдает мощность меньше этой величины. С чем это связано?
Ответ: Тестирование и паспортизация солнечных модулей проходит в определенных условиях освещенности, температуры и спектра источника света. Подобные условия(STC- Standart Test Condition, E=1000Вт/м*2, Т=25С, АМ=1.5) приняты единые во всем мире. В реальной жизни условия эксплуатации довольно значительно отличаются от тестовых. В первую очередь это интенсивность освещенности. На стенде модуль замеряется при освещенности 1000Вт/м*2, а в природе подобная освещенность редко достигается на широтах нашей страны. Даже в яркий солнечный день освещенность не превышает обычно 800-900Вт/м*2. Освещенность на поверхности солнечного модуля также сильно зависит от того насколько оптимально модуль ориентирован к солнечным лучам — если они падают на поверхность модуля не под прямым углом, то освещенность ниже максимально возможной в этом месте в это время. Во вторых под воздействием солнечного излучения солнечная батарея сильно(до 60-65С) нагревается и теряет в мощности. Именно поэтому солнечная батарея в морозный солнечный день может дать паспортную мощность и даже больше, если имеются переотражения от снега или иных предметов.

Вопрос: В некоторых модулях внутри соединительной коробки имеются какие то диоды. Зачем они нужны?
Ответ: Да, в модулях мощности более 60Вт есть подобные диоды. Такие модули бывают в составе систем мощности более 1кВт. А в таких системах средней мощности актуальна проблема выхода из строя модулей при частичном затенении. Эти диоды закорачивают затененную часть солнечного модуля для предотвращения выхода его из строя.

Вопрос: Насколько оправдано приобретение солнечных  модулей имеющих  КПД 20% и более?
Ответ:  Надеюсь что Вы не собираетесь выводить модули на космическую орбиту и имеете ограничение по весу:). Ну а если серьезно, то при отсутствии ограничений на площадь, отводимую под солнечные модули(например на катере), то экономичней покупать модули с типичным для массового производства  КПД 16-18%. Модули с высоким КПД стоят дорого и покупка их нецелесообразна для обычных целей;

Вопрос: Вы рекомендуете покупать специализированные АКБ вместо стартерных автоаккумуляторов при комплектации солнечной электростанции? Почему?
Ответ: Все дело в том , что автомобильные АКБ «заточены» под абсолютно другой режим работы, а именно на кратковременные большие стартерные токи , и вследствие этого срок эксплуатации стартерных АКБ при разряде малыми токами меньше, чем у специализированных АКБ, изготовленных технологии GEL и AGM. Кроме того стартерные АКБ крайне чувствительны к глубоким разрядам;

Вопрос:Как правильно подобрать сечение кабеля для компонентов солнечной установки?
Ответ: В разделе «Энциклопедия» в разделе «Самостоятельный монтаж системы» , а также в паспорте изделия приведены таблица и формула для расчета площади сечения кабеля в зависимости от величины протекающего тока, а также длины провода;

Вопрос: Мне сказали , что нужно соблюдать определенную последовательность при коммутации солнечной батареи, контроллера и аккумулятора.
Ответ: Да, это действительно очень важный момент. Необходимо первым подключить к контроллеру аккумулятор, затем солнечную батарею и только затем нагрузку. Если нужно все разобрать, то последовательность обратная. Несоблюдение этой последовательности приводит к выходу из строя контроллера. Иными словами нельзя оставлять контроллер с каким то напряжением «наедине», если не подключен аккумулятор;

Вопрос:Какие основные компоненты присутствуют в комплекте солнечной электростанции?

Ответ: Ответ: Помимо солнечной батареи в комплект фотоэлектрической станции входят: 1)Аккумулятор. Он выступает как буфер и накапливает энергию получаемую от СБ в течении дня; 2)Контроллер заряда- ведет интеллектуальный заряд АКБ, защищает АКБ от перезаряда и глубокого разряда; 3)Инвертор- преобразует постоянное напряжение АКБ в ~220В, если имеются нагрузки переменного тока; 4)Соединительные кабели; 5)Знания по монтажу системы:)

Вопрос:Короткое замыкание полюсов солнечной батареи как то отражается на её работе и ресурсе?
Ответ: Нет, СБ — это источник тока, которому не страшно короткое замыкание. ;

Вопрос: Возможно применить обычный выпрямительный диод и не использовать контроллер заряда, чтобы АКБ не разряжался через СБ при низкой освещенности?
Ответ: Это возможно, если мощность СБ очень мала, а емкость аккумулятора велика. В этом случае перезаряд аккумулятора невозможен, но если мощность СБ значительна, то Вам необходимо вручную следить за заряженностью АКБ во избежание перезаряда и глубокого разряда АКБ. Обе крайности ощутимо сокращают жизнь АКБ;

Вопрос:Как должны соотноситься номинальное напряжение солнечной батареи и аккумулятора?
Ответ: Если Вы используете контроллер заряда ШИМ(PWM), то номинальное напряжение АКБ и СБ обязаны быть идентичны. При использовании контроллера заряда технологии МРРТ возможно подключить на его вход СБ с напряжением гораздо большим чем напряжение АКБ.Собственно в этом и состоит смысл МРРТ. Собственно в этом и состоит смысл МРРТ. Подробнее смотрите в разделе «Дополнительное оборудование-Контроллеры»

Вопрос: Я планирую установить солнечные батареи, но зимы у нас снежные и я хочу спросить как бороться со снежным покровом на СБ?
Ответ: Рецепт один- чистить+чистить. Любые механические способы подойдут, за исключением тех что могут нанести ущерб целостности СБ. Это может быть веник, швабра и т.д. и т.п. Например, иногда вполне достаточно подмести модуль, а оставшийся снег сходит довольно быстро с темной поверхности модуля;

 

Солнечная электростанция на дом площадью 200 м² своими руками — Техника на vc.ru

Частенько в сети проскакивают сообщения о борьбе за экологию, развитие альтернативных источников энергии. Иногда даже проводят репортажи о том, как в заброшенной деревне сделали солнечную электростанцию, чтобы местные жители могли пользоваться благами цивилизации не два-три часа в сутки, пока работает генератор, а постоянно.

80 149 просмотров

Но это всё как-то далеко от нашей жизни, поэтому я решил на своём примере показать и рассказать, как устроена и как работает солнечная электростанция для частного дома.

Расскажу обо всех этапах: от идеи до включения всех приборов, а также поделюсь опытом эксплуатации. Статья получится немаленькая, поэтому кто не любит много букв, может посмотреть ролик. Там я постарался рассказать то же самое, но будет видно, как я всё это сам собираю.

Исходные данные: частный дом площадью около 200 м² подключён к электросетям. Трёхфазный ввод, суммарной мощностью 15 кВт. В доме стандартный набор электроприборов: холодильник, телевизоры, компьютеры, стиральные и посудомоечные машинки и так далее.

Стабильностью электросеть не отличается: зафиксированный мною рекорд — отключение шесть дней подряд на период от двух до восьми часов.

Что хочется получить: забыть о перебоях электроэнергии и пользоваться электричеством, невзирая ни на что.

Какие могут быть бонусы: максимально использовать энергию солнца, чтобы дом приоритетно питался солнечной энергией, а недостаток добирал из сети. Как бонус — после принятия закона о продаже частными лицами электроэнергии в сеть начать компенсировать часть своих затрат, продавая излишки выработки в общую электросеть.

С чего начать

Всегда есть минимум два пути для решения любой задачи: учиться самому или поручить решение задачи кому-то другому. Первый вариант предполагает изучение теоретических материалов, чтение форумов, общение с владельцами солнечных электростанций, борьбу с внутренне жабой и, наконец, покупку оборудования, а после — установку.

Второй вариант: позвонить в специализированную фирму, где зададут много вопросов, подберут и продадут нужное оборудование, а могут и установить за отдельные деньги.

Я решил совместить эти два способа. Отчасти потому, что мне это интересно, а отчасти для того, чтобы не напороться на продавцов, которым надо просто заработать, продав не совсем то, что мне нужно. Теперь пришло время теории, чтобы понять, как я делал выбор.

На фото пример «освоения» денег на строительстве солнечной электростанции. Обратите внимание, солнечные панели установлены за деревом — так свет на них не попадает, и они просто не работают.

Типы солнечных электростанций

Сразу отмечу, что говорить я буду не о промышленных решениях и не о сверхмощных системах, а об обычной потребительской солнечной электростанции для небольшого дома. Я не олигарх, чтобы разбрасываться деньгами, но я придерживаюсь принципа достаточной разумности.

То есть я не хочу греть бассейн «солнечным» электричеством или заряжать электромобиль, которого у меня нет, но я хочу, чтобы в моём доме все приборы постоянно работали, без оглядки на электросети.

Теперь расскажу про типы солнечных электростанций для частного дома. По большому счёту, их всего три, но бывают вариации. Расположу по росту стоимости каждой системы.

Сетевая солнечная электростанция — этот тип электростанции сочетает в себе невысокую стоимость и максимальную простоту эксплуатации. Состоит всего из двух элементов: солнечных панелей и сетевого инвертора. Электричество от солнечных панелей напрямую преобразуется в 220 В или 380 В в доме и потребляется домашними энергосистемами.

Но есть существенный недостаток: для работы ССЭ необходима опорная сеть. В случае отключения внешней электросети солнечные батареи превратятся в «тыкву» и перестанут выдавать электричество, так как для функционирования сетевого инвертора нужна опорная сеть, то есть само наличие электричества.

Кроме того, со сложившейся инфраструктурой электросети работа сетевого инвертора не очень выгодна. Пример: у вас солнечная электростанция на 3 кВт, а дом потребляет 1 кВт. Излишки будут «перетекать» в сеть, а обычные счётчики считают энергию «по модулю», то есть отданную в сеть энергию счётчик посчитает как потреблённую, и за неё ещё придётся заплатить.

Тут логично подходит вопрос: куда девать лишнюю энергию и как этого избежать? Переходим ко второму типу солнечных электростанций.

Гибридная солнечная электростанция — этот тип электростанции сочетает в себе достоинства сетевой и автономной электростанций. Состоит из четырёх элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, аккумуляторы и гибридный инвертор.

Основа всего — гибридный инвертор, который способен в потребляемую от внешней сети энергию подмешивать энергию, выработанную солнечными панелями. Более того, хорошие инверторы имеют возможность настройки приоритизации потребляемой энергии.

В идеале дом должен потреблять сначала энергию от солнечных панелей и только при её недостатке — добирать из внешней сети. В случае исчезновения внешней сети инвертор переходит в автономную работу и пользуется энергией от солнечных панелей и энергией, запасённой в аккумуляторах.

Таким образом, даже если электроэнергию отключат на продолжительное время и будет пасмурный день (или электричество отключат ночью), в доме всё будет функционировать. Но что делать, если электричества нет вообще, а жить как-то надо? Тут я перехожу к третьему типу электростанции.

Автономная солнечная электростанция — этот тип электростанции позволяет жить полностью независимо от внешних электросетей. Она может включать в себя больше четырёх стандартных элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, АКБ, инвертор.

Дополнительно к этому, а иногда вместо солнечных панелей, может быть установлена гидроэлектростанция малой мощности, ветряная электростанция, генератор (дизельный, газовый или бензиновый). Как правило, на таких объектах присутствует генератор, поскольку может не быть солнца и ветра, а запас энергии в аккумуляторах не бесконечен — в этом случае генератор запускается и обеспечивает энергией весь объект, попутно заряжая АКБ.

Такая электростанция легко трансформируется в гибридную при подключении внешней электросети, если инвертор обладает этими функциями. Основное отличие автономного инвертора от гибридного — это то, что он не умеет подмешивать энергию от солнечных панелей к энергии из внешней сети.

При этом гибридный инвертор, наоборот, умеет работать в качестве автономного, если внешняя сеть будет отключена. Как правило, гибридные инверторы соразмерны по цене с полностью автономными, а если и отличаются, то несущественно.

Что такое солнечный контроллер

Во всех типах солнечных электростанций присутствует солнечный контроллер. Даже в сетевой солнечной электростанции он есть, просто входит в состав сетевого инвертора. Да и многие гибридные инверторы выпускаются с солнечными контроллерами на борту.

Что же это такое и для чего он нужен? Буду говорить о гибридной и автономной солнечных электростанциях, поскольку это как раз мой случай, а с устройством сетевого инвертора могу ознакомить детальнее в комментариях, если будут вопросы.

Солнечный контроллер — это устройство, которое полученную от солнечных панелей энергию преобразует в перевариваемую инвертором энергию. Например, солнечные панели изготавливаются с напряжением кратно 12 В. И АКБ изготавливаются кратно 12 В, так уж повелось.

Простые системы на 1–2 кВт мощности работают от 12 В. Производительные системы на 2–3 кВт уже функционируют от 24 В, а мощные системы на 4–5 кВт и более работают на 48 В. Сейчас я буду рассматривать только «домашние» системы, потому что знаю, что есть инверторы, работающие на напряжениях в несколько сотен вольт, но для дома это уже опасно.

Итак, допустим, у нас есть система на 48 В и солнечные панели на 36 В (панель собрана кратно 3 х 12 В). Как получить искомые 48 В для работы инвертора? Конечно, к инвертору подключаются АКБ на 48 В, а к этим аккумуляторам подключается солнечный контроллер с одной стороны и солнечные панели с другой.

Солнечные панели собираются на заведомо большее напряжение, чтобы суметь зарядить АКБ. Солнечный контроллер, получая заведомо большее напряжение с солнечных панелей, трансформирует это напряжение до нужной величины и передаёт в АКБ. Это упрощённо.

Есть контроллеры, которые могут со 150–200 В от солнечных панелей понижать до 12 В аккумуляторов, но тут протекают очень большие токи, и контроллер работает с худшим КПД. Идеальный случай, когда напряжение с солнечных панелей вдвое больше напряжения на АКБ.

Солнечных контроллеров существует два типа: PWM (ШИМ — широтно-импульсная модуляция) и MPPT (Maximum Power Point Tracking — отслеживание точки максимальной мощности).

Принципиальная разница между ними в том, что ШИМ-контроллер может работать только со сборками панелей, не превышающими напряжения АКБ. MPPT-контроллер может работать с заметным превышением напряжения относительно АКБ. Кроме того, MPPT-контроллеры обладают заметно большим КПД, но и стоят дороже.

Как выбрать солнечные панели

На первый взгляд, все солнечные панели одинаковы: ячейки солнечных элементов соединены между собой шинками, а на задней стороне есть два провода: плюс и минус.

Но есть в этом деле масса нюансов. Солнечные панели бывают из разных элементов: аморфных, поликристаллических, монокристаллических. Я не буду агитировать за тот или иной тип элементов. Скажу просто, что сам предпочитаю монокристаллические солнечные панели.

Но и это не всё. Каждая солнечная батарея — это четырёхслойный пирог: стекло, прозрачная EVA-плёнка, солнечный элемент, герметизирующая плёнка. И вот тут каждый этап крайне важен.

Стекло подходит не любое, а со специальной фактурой, которое снижает отражение света и преломляет падающий под углом свет таким образом, чтобы элементы были максимально освещены, ведь от количества света зависит количество выработанной энергии.

От прозрачности EVA-плёнки зависит, сколько энергии попадёт на элемент и сколько энергии выработает панель. Если плёнка окажется бракованной и со временем помутнеет, то и выработка заметно упадёт.

Далее идут сами элементы, и они распределяются по типам в зависимости от качества: Grade A, B, C, D и далее. Конечно, лучше иметь элементы качества А и хорошую пайку, ведь при плохом контакте элемент будет греться и быстрее выйдет из строя.

Ну и финишная плёнка должна также быть качественной и обеспечивать хорошую герметизацию. В случае разгерметизации панелей очень быстро на элементы попадёт влага, начнётся коррозия, и панель выйдет из строя.

Как правильно выбрать солнечную панель? Основной производитель для нашей страны — это Китай, хотя на рынке присутствуют и Российские производители. Есть масса OEM-заводов, которые наклеят любой заказанный шильдик и отправят панели заказчику.

А есть заводы, которые обеспечивают полный цикл производства и способны проконтролировать качество продукции на всех этапах производства. Как узнать о таких заводах и брендах? Есть пара авторитетных лабораторий, которые проводят независимые испытания солнечных панелей и открыто публикуют результаты этих испытаний.

Перед покупкой вы можете вбить название и модель солнечной панели и узнать, насколько солнечная панель соответствует заявленным характеристикам. Первая лаборатория — это Калифорнийская энергетическая комиссия, а вторая лаборатория европейская — TUV.

Если производителя панелей в этих списках нет, то стоит задуматься о качестве. Это не значит, что панель плохая. Просто бренд может быть OEM, а завод-производитель выпускает и другие панели. В любом случае присутствие в списках этих лабораторий уже свидетельствует о том, что вы покупаете солнечные батареи не у производителя-однодневки.

Мой выбор солнечной электростанции

Перед покупкой стоит очертить круг задач, которые ставятся перед солнечной электростанцией, чтобы не заплатить за ненужное и не переплатить за неиспользуемое. Тут я перейду к практике, как и что делал я сам.

Цель и исходные: в деревне периодически отключают электроэнергию на период от получаса до восьми часов. Возможны отключения как раз в месяц, так и подряд несколько дней. Задача: обеспечить дом электроснабжением в круглосуточном режиме с некоторым ограничением потребления на период отключения внешней сети.

При этом основные системы безопасности и жизнеобеспечения должны функционировать, то есть: должны работать насосная станция, система видеонаблюдения и сигнализации, роутер, сервер и вся сетевая инфраструктура, освещение и компьютеры, холодильник.

Вторично: телевизоры, развлекательные системы, электроинструмент (газонокосилка, триммер, насос для полива огорода). Можно отключить: бойлер, электрочайник, утюг и прочие греющие и много потребляющие устройства, работа которых сиюминутно не важна. Чайник можно вскипятить на газовой плите, а погладить позже.

Как правило, солнечную электростанцию можно купить в одном месте. Продавцы солнечных панелей продают всё сопутствующее оборудование, поэтому я начал поиск, отталкиваясь от солнечных батарей.

Один из солидных брендов — TopRay Solar. О нём есть хорошие отзывы и реальный опыт эксплуатации в России, в частности, в Краснодарском крае, где знают толк в солнце. В РФ есть официальный дистрибьютор и дилеры по регионам, на вышеозначенных сайтах с лабораториями для проверки солнечных панелей этот бренд присутствует, и далеко не на последних местах, то есть можно брать.

Кроме того, фирма-продавец солнечных панелей TopRay также занимается собственным производством контроллеров и электроники для дорожной инфраструктуры: системы управления трафиком, светодиодные светофоры, мигающие знаки, солнечные контроллеры и прочее. Ради любопытства даже напросился на их производство — вполне технологично и даже есть девушки, которые знают, с какой стороны подходить к паяльнику. Бывает же!

Со своим списком хотелок я обратился к ним и попросил собрать мне пару комплектаций: подороже и подешевле для моего дома. Мне задали ряд уточняющих вопросов насчёт резервируемой мощности, наличия потребителей, максимальной и постоянной потребляемой мощности.

Последнее вообще оказалось для меня неожиданным: дом в режиме энергосбережения, когда работают только системы видеонаблюдения, охраны, связь с инетом и сетевая инфраструктура, потребляет 300–350 Вт. То есть даже если дома никто не пользуется электричеством, на внутренние нужды уходит до 215 кВт⋅ч в месяц.

Вот тут и задумаешься над проведением энергетического аудита. И начнёшь выключать из розеток зарядки, телевизоры и приставки, которые в режиме ожидания потребляют по чуть-чуть, а набегает прилично.

Не буду томить, остановился я на более дешёвой системе, так как зачастую до половины суммы за электростанцию может занимать стоимость аккумуляторов. Список оборудования получился следующим:

Дополнительно мне предложили купить профессиональную систему крепления солнечных панелей на крышу, но я, посмотрев фотографии, решил обойтись самодельными креплениями и тоже сэкономить.

Но я решил собирать систему сам и не жалел сил и времени, а монтажники работают с этими системами постоянно и гарантируют быстрый и качественный результат. Так что решайте сами: с заводскими креплениями работать гораздо приятнее и проще, а моё решение просто дешевле.

Что даёт солнечная электростанция

Этот комплект может выдать до 5 кВт мощности в автономном режиме — именно такой мощности я выбрал однофазный инвертор. Если докупить такой же инвертор и модуль сопряжения к нему, то можно нарастить мощность до 5 кВт + 5 кВт = 10 кВт на фазу. Или можно сделать трёхфазную систему, но я пока довольствуюсь и этим.

Инвертор высокочастотный, а потому достаточно лёгкий (около 15 кг) и занимает немного места — легко монтируется на стену. В него уже встроено 2 MPPT-контроллера мощностью 2,5 кВт каждый, то есть я могу добавить ещё столько же панелей без покупки дополнительного оборудования.

Солнечных панелей у меня на 2520 Вт по шильдику, но из-за неоптимального угла установки они выдают меньше — максимум я видел 2400 Вт. Оптимальный угол — это перпендикулярно солнцу, что в наших широтах составляет примерно 45 градусов к горизонту. У меня панели установлены под 30 градусов.

Сборка АКБ составляет 100 А⋅ч 48 В, то есть запасено 4,8 кВт⋅ч, но забирать энергию полностью крайне нежелательно, поскольку тогда их ресурс заметно сокращается. Желательно разряжать такие АКБ не более чем на 50%. Это литий-железофосфатные или литий-титанатные можно заряжать и разряжать глубоко и большими токами, а свинцово-кислотные, будь то жидкостные, гелевые или AGM, лучше не насиловать.

Итак, у меня есть половина ёмкости, а это 2,4 кВт⋅ч, то есть около восьми часов в полностью автономном режиме без солнца. Этого хватит на ночь работы всех систем, и ещё останется половина ёмкости АКБ на аварийный режим.

Утром уже встанет солнце и начнёт заряжать АКБ, параллельно обеспечивая дом энергией. То есть дом может функционировать и автономно в таком режиме, если снизить энергопотребление и погода будет хорошей. Для полной автономии можно было бы добавить ещё аккумуляторов и генератор. Ведь зимой солнца совсем мало, и без генератора будет не обойтись.

Начинаю собирать

Перед покупкой и сборкой необходимо просчитать всю систему, чтобы не ошибиться с расположением всех систем и прокладкой кабелей. От солнечных панелей до инвертора у меня около 25–30 метров, и я заранее проложил два гибких провода сечением 6 мм², так как по ним будет передаваться напряжение до 100 В и ток 25–30 А.

Такой запас по сечению был выбран, чтобы минимизировать потери на проводе и максимально доставить энергию до приборов. Сами солнечные панели я монтировал на самодельные направляющие из алюминиевых уголков и притягивал их самодельными же креплениями.

Чтобы панель не сползала вниз, на алюминиевом уголке напротив каждой панели смотрит вверх пара 30 мм болтов, они — своеобразный «крючок» для панелей. После монтажа их не видно, но они продолжают нести нагрузку.

Солнечные панели были собраны в три блока по три панели в каждом. В блоках панели подключаются последовательно — так напряжение удалось поднять до 115 В без нагрузки и снизить ток, а значит, можно выбрать провода меньшего сечения.

Блоки между собой подключены параллельно специальными коннекторами, обеспечивающими хороший контакт и герметичность соединения — называются MC4. Их же я использовал для подключения проводов к солнечному контроллеру, так как они обеспечивают надёжный контакт и быстрое замыкание и размыкание цепи для обслуживания.

Далее переходим к монтажу в доме. АКБ предварительно заряжены «умной» автомобильной зарядкой, чтобы выровнять напряжение, и подключены последовательно для обеспечения напряжения 48В. Далее они подключены к инвертору кабелем с сечением 25 мм².

Кстати, во время первого подключения АКБ к инвертору будет заметная искра на контактах. Если вы не спутали полярность, то всё нормально — в инверторе установлены довольно ёмкие конденсаторы, и они начинают заряжаться в момент подключения к аккумуляторам.

Максимальная мощность инвертора — 5000 Вт, а значит, ток, который может проходить по проводу от АКБ, будет составлять 100–110 А. Выбранного кабеля хватает для безопасной эксплуатации. После подключения АКБ можно подключать внешнюю сеть и нагрузку дома. К клеммным колодкам цепляются провода: фаза, ноль, заземление. Тут всё просто и наглядно, но если для вас починить розетку небезопасно, то подключение этой системы лучше доверить опытным электромонтажникам.

Ну и последним элементом подключаю солнечные панели: тут тоже надо быть внимательным и не перепутать полярность. При мощности в 2,5 кВт и неправильном подключении солнечный контроллер сгорит моментально. Да что там говорить: при такой мощности от солнечных панелей можно заниматься сваркой напрямую, без сварочного инвертора.

Здоровья это солнечным панелям не добавит, но мощь солнца действительно велика. Так как я дополнительно использую разъемы MC4, перепутать полярность просто невозможно при первоначальном правильном монтаже.

Всё подключено, один щелчок выключателя — и инвертор переходит в режим настройки: тут надо выставить тип АКБ, режим работы, зарядные токи и прочее. Для этого есть вполне понятная инструкция, и если вы можете справиться с настройкой роутера, то настройка инвертора тоже не будет очень сложной. Надо только знать параметры АКБ и правильно их настроить, чтобы они прослужили как можно дольше. После этого, хм. После этого наступает самое интересное.

Эксплуатация гибридной солнечной электростанции

После запуска солнечной электростанции я и моя семья пересмотрели многие привычки. Например, если раньше стирка или посудомоечная машина запускались после 23 часов, когда работал ночной тариф в электросетях, то теперь эти энергозатратные работы перенесены на день, потому что стиралка потребляет 500–2100 Вт во время работы, посудомоечная машина потребляет 400–2100 Вт.

Почему такой разброс? Потому что насосы и моторы потребляют немного, а вот нагреватели воды крайне прожорливы. Гладить оказалось тоже «выгоднее» и приятнее днём: в комнате гораздо светлее, а энергия солнца полностью покрывает потребление утюга.

На скриншоте продемонстрирован график выработки энергии солнечной электростанцией. Хорошо виден утренний пик, когда работала стиральная машинка и потребляла много энергии — эта энергия была выработана солнечными панелями.

Первые дни я по несколько раз подходил к инвертору, чтобы взглянуть на экран выработки и потребления. После поставил утилиту на домашний сервер, который в реальном времени отображает режим работы инвертора и все параметры электросети. К примеру, на скриншоте видно, что дом потребляет больше 2 кВт энергии (пункт AC output active power) и вся эта энергия заимствуется от солнечных батарей (пункт PV1 input power).

То есть инвертор, работая в гибридном режиме с приоритетом питания от солнца, полностью покрывает энергопотребление приборов за счёт солнца. Это ли не счастье? Каждый день в таблице появлялся новый столбик выработки энергии, и это не могло не радовать. А когда во всей деревне отключили электричество, я узнал об этом только по писку инвертора, который оповещал о работе в автономном режиме. Для всего дома это означало только одно: живём, как прежде, пока соседи ходят за водой с вёдрами.

Но есть в наличии дома солнечной электростанции и нюансы:

1. Я начал замечать, что птицы любят солнечные панели и, пролетая над ними, не могут сдержаться от счастья наличия технологичного оборудования в деревне. То есть иногда всё же солнечные панели надо мыть от следов и пыли. Думаю, что при установке под 45 градусов все следы просто смывались бы дождями.

Выработка от нескольких птичьих следов вообще не падает, но если затенена часть панели, то падение выработки становится ощутимым. Это я заметил, когда солнце пошло к закату и тень от крыши начала накрывать панели одну за другой. То есть лучше располагать панели вдали от всех конструкций, способных их затенить. Но даже вечером, при рассеянном свете, панели выдавали несколько сотен ватт.

2. При большой мощности солнечных панелей и подкачке от 700 Ватт и более инвертор включает вентиляторы активнее, и их становится слышно, если дверь в техническое помещение открыта. Тут либо закрывать дверь, либо крепить инвертор на стену через демпфирующие прокладки. В принципе ничего неожиданного: любая электроника греется при работе. Просто надо учитывать, что инвертор не стоит вешать там, где он может мешать звуком своей работы.

3. Фирменное приложение умеет отправлять оповещения по электронной почте или в SMS, если произошло какое-либо событие: включение и отключение внешней сети, разряд АКБ и подобное. Вот только приложение работает по незащищённому 25 порту SMTP, а все современные почтовые сервисы вроде Gmail или Mail.ru работают по защищённому порту 465. То есть сейчас фактически оповещения по почте не приходят, а хотелось бы.

Не сказать, что эти пункты как-то огорчают, ведь всегда надо стремиться к совершенству, но имеющаяся энергонезависимость того стоит.

Заключение

Полагаю, что это не последний мой рассказ о собственной солнечной электростанции. Опыт эксплуатации в различных режимах и в разное время года однозначно будет отличаться, но я точно знаю, что даже если в Новый год отключат электричество, в моём доме будет светло. По результатам эксплуатации установленной солнечной электростанции могу отметить, что оно того стоило.

Несколько отключений внешней сети прошли незаметно. О нескольких я узнал только по звонкам соседей с вопросом «У тебя тоже нет света?». Бегущие числа выработки электричества безмерно радуют, а возможность убрать от компа UPS, зная, что даже при отключении электроэнергии всё продолжит работать, — это приятно.

А когда у нас наконец-то примут закон о возможности продажи электроэнергии частными лицами в сеть, я первый подам заявку на эту функцию, ведь в инверторе достаточно изменить один пункт и всю выработанную, но не потребленную домом энергию, я буду продавать в сеть и получать за это деньги.

В общем, это оказалось довольно просто, эффективно и удобно. Готов ответить на ваши вопросы и выдержать натиск критиков, убеждающих всех, что в наших широтах солнечная электростанция — это игрушка.

Часто задаваемые вопросы

Какую емкость аккумуляторной батареи выбрать?

     Для автономной системы электроснабжения дома желательно выбирать аккумуляторную батарею такой емкости, чтобы ее можно было зарядить за один день с помощью выбранного Вами оборудования (массив солнечных панелей , МPPT контроллер, инвертор). Если мы говорим о свинцово-кислотных батареях типа AGM и GEL, то они заряжаются токами 0,1 С ( 10% от емкости), но не более 0,2 С или 0,3 С.Кстати говоря , на многих импортных аккумуляторах производитель пишет прямо на корпусе рекомендуемое напряжение заряда, подзаряда и максимальный зарядный ток. Например, если Вы выбрали батарею 100 Ампер-часов, то ее надо заряжать током 10 Ампер (но не более 20 или 30 ампер) в течении нескольких часов, в зависимости от степени разряженности. Если вы не успели зарядить батарею за один хороший яркий солнечный день, то на следующий солнце может скрыться за тучами и выработка существенно снизиться.

     Также емкость батареи подбирается в зависимости от суточного потребления энергии, а также из расчета времени автономии, когда используется только накопленная в аккумуляторах солнечная энергия. Чем больше время автономии и чем более мощные электроприборы Вы используете , тем больше емкость аккумуляторных батарей должна быть  и, соответственно, выше стоимость оборудования (не только аккумуляторов).

Какое количество солнечных панелей мне необходимо?

     Количество солнечных панелей выбирается так, чтобы за один хороший солнечный день можно было бы этим массивом панелей полностью зарядить аккумуляторную батарею, от которой Вы будете питаться ночью, а может быть и следующий день, если он не будет солнечным.

     Надо отметить, что выработка энергии от солнечных панелей существенно снижается, если день облачный, сумрачный, но полностью не прекращается. Лучше всего иметь некоторый запас мощности солнечных батарей (излишек мощности), так как в пасмурный день выработка электроэнергии будет не соответствовать расчетам и ожиданиям. Также количество панелей зависит от конфигурации оборудования (инвертора и МРРТ контроллера).

Что такое технология PERC ?

     Технология PERC ( The Passivated Emitters and Rear Cells ) переводится как пассивирование излучателей на задней стороне ячейки. Надо отметить , что технология PERC касается только технологии изготовления солнечных кремниевых ячеек. И если солнечные панели изготовлены из PERC ячеек , то такие панели можно называть PERC солнечные панели . Технология заключается в том , диэлектрическая пленка на задней поверхности ячейки пассивирована и получается локальный металлический контакт, что значительно снижает скорость рекомбинации поверхности и улучшает отражение света на задней поверхности

     В 2006 году эффект пассивации диэлектрической пленки AlOx на задней панели PERC-батареи P-типа привлек внимание людей, что сделало возможным индустриализацию батареи PERC. Впоследствии, со зрелостью технологий промышленной подготовки и оборудования для осаждения AlOx и внедрения лазерной технологии, технология PERC стала постепенно индустриализироваться. Примерно в 2013 году производитель начал импортировать производственные линии PERC, ячейка PERC в последние годы привлекла все больше внимания отрасли, производство может быть быстро расширено. Ожидается, что глобальные производственные мощности увеличатся на 6,5 ГВт в 2017 году и 2,5 ГВт по сравнению с существующими стандартными линиями батарей. По оценкам, к концу 2017 года глобальная емкость батареи PERC достигнет 20 ГВт. Стоит отметить, что 2017 год, вероятно, стал поворотным годом для клеток PERC и обычных ячеек. С расширением емкости ячейки PERC доля рынка обычных ячеек будет постепенно снижаться.

      Эффективность ячейки PERC

      Всего за несколько лет эффективность массового производства ячейки PERC постоянно растет на большой площади. Эффективность производственной линии монокристаллической ячейки PERC в целом достигла 21-21,5%, а поликристаллическая ячейка PERC достигла 20-20,5%. Максимальная эффективность преобразования промышленно развитых монокристаллических PERC и поликристаллических PERC модулей на большой площади составляла 22,6% (Changzhou Trina solar) и 21,63% (JINKO SOLAR) соответственно.

Могу ли я продавать излишки солнечной энергии в сеть ?

Да можете. Но необходимо несколько условий.

1. Наличие Федерального закона  РФ, разрешающее это делать. 28 декабря 2019 года  Федеральный закон о внесении изменений в закон » Об электроэнергетике» в части развития микрогенерации  принят , опубликован и вступил в полную силу. Эти изменения к закону «Об электроэнергетике» дают возможность собственникам небольших солнечных ( ветро и гидро)  электростанций  продавать излишки электроэнергии до 15 кВт в сеть. Данная продажа не является предпринимательской деятельностью, а соответственно — не нужно платить никакие налоги. Для того , чтобы продавать в сеть ( в обратную сторону) электроэнергию — необходимо иметь электрический счетчик, который учитывает энергию как в прямом , так и в обратном направлениях. Прежде чем приобретать двунаправленный счетчик , рекомендую согласовать выбранную модель с сетевой компанией. Такой счетчик должен находится в государственном реестре электрических счетчиков. Сам закон можно скачать здесь http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201912280019?index=0&rangeSize=1

2. Наличие двунаправленного электрического счетчика для учета электроэнергии в разных направлениях.                                                                                                                                                                                                   Надо заметить, что не все инверторы могут продавать( отдавать)  электроэнергию в сеть. Это могут делать лишь сетевые инверторы  и те гибридные инверторы, у которых производитель прямо обозначил наличие этой функции.

Чем отличается сетевой инвертор (on grid invertor) от вне сетевого (батарейного) инвертора (off grid invertor)?

     Сетевой инвертор (on grid invertor) работает без использования аккумуляторных батарей. Он сразу преобразует постоянную энергию от солнечных батарей в переменный ток, например 220 вольт. И мы можем сразу пользоваться этой энергией для наших нужд. Есть некоторые ограничения. Сетевой инвертор вырабатывает энергию только днем, когда есть солнце. Естественно ночью никакой выработки энергии нет и нет запасов ее, так как аккумуляторные батареи отсутствуют. Еще одно ограничение – это необходимость наличия питания для сетевого инвертора. Если в общественной сети не будет электроэнергии, соответственно сетевой инвертор не будет работать. Это оборудование как правило в дневное время питает нагрузку в доме, а излишки энергии отдает в сеть, а в вечернее и ночное время электроснабжение дома происходит только от общественной сети.

     Вне сетевой (батарейный) инвертор (off grid invertor) работает в паре с аккумуляторной батареей. Он накапливает энергию солнца за день, а в вечернее и ночное время снабжает дом накопленной энергией, преобразуя постоянный ток аккумулятора в переменный, который нужен нам для потребления. Конечно же в дневное время он также отдает энергию для питания нагрузки в доме.

 

Я имею свой дом 100 кв.м . Сколько будут стоить ваши солнечные батареи для моего дома?

    Во первых чтобы  было понятно : одни только солнечные батареи не смогут обеспечить Вас электроэнергией.  Комплект оборудования на основе солнечной энергии состоит из нескольких элементов : солнечные батареи ( определенное количество — рассчитывается), инвертор  со встроенным контроллером ( или по раздельности)  и аккумуляторные батареи. Если  Вы используете  сетевой инвертор , то аккумуляторные батареи не нужны , хотя сейчас появляются гибридные модели инверторов , которые работают с аккумуляторами , когда сеть неисправна ,  и в сетевом режиме без них — когда сеть исправна. То есть совмещают режим on grid и off grid. 

  Все это оборудование рассчитывается , подбирается и собирается как конструктор. В зависимости от требований заказчика.

 По поводу площади дома. Прямой зависимости стоимости оборудования  от площади дома нет. Понятно , что чем больше площадь дома , тем , возможно , больше электрооборудования в доме , но не обязательно.

  Стоимость ( количество) оборудования зависит в основном от 2-х факторов :

1. Среднесуточное потребление электроэнергии в доме в КВТ-часах. Лучше рассматривать зимний период , когда потребление электроэнергии больше. Хотя  бывает и на оборот : летом больше расход электроэнергии : обычно у кого в летний период работают мощные кондиционеры.

Среднесуточное потребление электроэнергии лучше всего высчитывать по счетчику. Взять разницу показаний за определенный период и разделить на количество дней в этом периоде.  Например : взять  разницу показаний за месяц и разделить на 30 ( 31) день.

2.Пиковая мощность. Это сумма мощностей всех электроприборов , которыми Вы пользуетесь в доме.

Когда будет полная информация по этим двум пунктам , после этого можно приступать  к расчету оборудования и определения стоимости этого  основного оборудования( солнечные батареи , аккумуляторы, инверторы и контроллеры). Надо добавить , что  есть еще дополнительное оборудование , относительно недорогое , которые подбирается индивидуально , по месту : кабель для солнечных батарей, коннекторы МС4, автоматы , УЗИП , а также крепления для солнечных батарей.

 

Я хочу использовать электроэнергию от солнечных батарей для отопления частного дома при помощи электрического котла.  Могу ли я это делать и сколько будет стоить оборудование ?

Надо отметить , что в зимние месяцы солнечная радиация на всей территории России намного меньше, чем весной и летом и , таким образом, солнечные батареи в зимний период не работают на полную мощность( из-за недостатка солнечной радиации). Сам световой день в декабре очень короткий, около 6 часов. Выработка электроэнергии  от солнечных батарей зимой значительно снижается.

  Но начиная с 15 февраля солнечная радиация начинает значительно увеличиваться. И достигает своего пика в мае, июне и июле. И затем опять идет на уменьшение.

 Именно в зимние месяцы ( ноябрь, декабрь и январь) отдача от солнечной электростанции будет очень слабой ( за исключением региона Сочи или  Забайкальский край , где достаточно солнечной энергии в зимний период). А в остальных регионах России свой эффект солнечная электростанция будет давать  в период с февраля по ноябрь. Понятно, что обогрев дома  требуется и в феврале , и в марте и в апреле, в некоторых регионах и в мае включают теплые полы. ООО «Чистая энергия» рекомендует использовать сетевые солнечные электростанции Энерговольт. Надо понимать , что сетевые солнечные электростанции не имеют аккумуляторов, энергию не накапливают , и вырабатывают только в дневное время, когда светит солнце. По сути , сетевая солнечная электростанция, она не заменяет полностью электрическую сеть , а только лишь в дневное время, помогает сокращать расходы электроэнергии. 

  Дополнительный бонус , который имеет сетевая солнечная электростанция , это возможность продавать  излишки энергии в сеть. Огорчает то, что цена покупки у электросетей, не соответствует цене продажи в сеть. Разница может достигать 2-3 раза. В каждом регионе должны утвердить свои нормы. Получается , что надо продать в сеть 2 или 3 кВт*ч излишков электроэнергии от солнца , чтобы затем ночью или в зимний период получить «бесплатно» 1 кВт*ч  электроэнергии от сетевой компании. 

 

Какое количество электроэнергии содержит в себе полностью заряженный аккумулятор на 12 В и емкостью 100 Ач и для каких электроприборов этого достаточно?

    Аккумулятор 12В 100Ач  , содержит в себе около 1000 Втч ( или 1 КВтч) запасенной электроэнергии. Как рассчитывается? 12Вх100 Ач = 1200 Втч. Но учитывая , что при зарядке , при закаченных в него 1200 Втч ( или 1,2 Квтч)  электроэнергии , мы сможем получить обратно на 10-15 процентов меньше. Так устроен АКБ.  Поэтому примерно можно «выкачать» из полностью заряженного аккумулятора указанной емкости и напряжения около 1000 Втч ( или 1Квтч) электроэнергии. На что этого хватит?  Например , одна светодиодная лампочка 10 Ватт на 12 Вольт будет гореть 100 часов подряд. 1000Втч /10Вт = 100 часов. Если мы используем лампочку на 220 Вольт , то за счет потерь на преобразователе ( инверторе )  будет уже не 100 часов , а около 90 часов, учитывая КПД преобразования из постоянного тока в переменный. Если у Вас газовый котел , то его потребление около 100-150Ватт в час. Значит  время работы газового котла ( без других электроприборов) от полностью заряженного  аккумулятора 12В 100 Ач , через инвертор ( преобразователь напряжения) в случае аварийного отключения электричества ,  будет около 6-7 часов. Надо отметить , что часто разряжать аккумулятор в «ноль» , на 100% — не рекомендуется. Это сильно укорачивает срок службы АКБ. К тому же не все аккумуляторы предназначены для циклического режима использования (постоянный ежедневный разряд-заряд) . Из свинцово-кислотных АКБ  для циклического режима пригодны гелевые и OPzV. Также литиевые АКБ. У всех добросовестных производителей АКБ в спецификациях на аккумулятор указано в виде графика : сколько циклов разряда-заряда выдержит  АКБ при  разряде  на  100% емкости, при разряде на 50% , при разряде на 30%. Каждый человек может ознакомится с этой информацией и сделать достойный выбор того или иного аккумулятора.

 

Наши контакты:

Заряд аккумуляторов от солнечных батарей напрямую без контроллера

>

Вопрос заряда аккумуляторов от солнечных батарей напрямую без контроллеров давно меня интересует, и мои тесты это пока подтверждают. Опираясь на цифры полученные из моего MPPT контроллера, на свой опыт и информацию из сети я понял что это возможно. В стандартном варианте когда на 12-ти вольтовый аккумулятор приходится по 36 солнечных элементов зарядка напрямую неэффективна, и даже опасна. И если не контролировать напряжение заряда то можно перезарядить аккумулятор вплоть до выкипания электролита и нагрева самого АКБ. Ну или с аккумулятором ничего не случится, это если у вас слабенькая солнечная панель с током в 1 ампер, а аккумулятор автомобильный 60Ач.

Точка максимальной мощности поликристаллической солнечной панели на 36 элементах зимой по данным моего контроллера составляет 85% от напряжения холостого хода. Это равняется 18.7 вольт, но в диапазоне от 17.0в до 19.5в мощность меняется не критично, и она остаётся максимально высокой. При этом такая картина остаётся даже в пасмурную погоду. Да при отсутствии солнца точка MPPT смещается ближе к 17-18 вольт, но и при 19в мощность солнечной панели всё ещё почти максимальная.

Летом в связи с перегревом солнечных батарей точка MPPT немного ниже, и пик держится на напряжении 17.3 вольта, это 79% от напряжения холостого хода. Но правда в самую жару, когда под 40 градусов в тени, смещение может доходить до 16 вольт.

Если бы наш аккумулятор был на 18 вольт, то есть не шесть, а восемь банок, то солнечную панель к нему можно было бы подключать напрямую. При этом даже в пасмурную погоду была бы зарядка ничуть не хуже чем через MPPT контроллер. И в таком варианте аккумулятор невозможно перезарядить так как с ростом напряжения от 19в и выше ток заряда будет снижаться и падать вплоть до нуля к 21 вольт. В данном случае я говорю о кальциевых автомобильных аккумуляторах.

Но таких аккумуляторов состоящих из восьми банок не бывает, да и инверторов на 18 вольт тоже нет. Но вообще если бы солнечная панель была не на 36 элементов, а на 27 элементов. То тогда без всяких MPPT контроллеров была бы максимальная эффективность заряда, так как в этом случае высокая точка максимальной мощности была бы в диапазоне от 12.0 до 13.7 вольт. А зимой поднималась бы до 14.2 вольт и даже выше. И только когда напряжение на АКБ будет подниматься выше, то ток заряда будет сам снижаться, это связано со смещением точки MPPT, и далее более подробно.

Вообще получается интересная картина, если на 27 элементов приходится АКБ 12в. Летом когда самая жара точка максимальной мощности смещается значительно ниже. И если напряжение на АКБ начинает расти выше то ток начинает падать, и уже на напряжении выше 13 вольт падение мощности очень заметно. Получается так, точка максимальной мощности в жару будет в диапазоне 12-13 вольт, и при росте напряжения на акб до 13.5 вольт ток от солнечной панели значительно снизится. А при 14 вольт ток будет уже совсем небольшой, и так как с аккумуляторов всегда берётся какая то энергия, пусть и небольшая, то напряжение на АКБ выше подниматься не будет. Плюс сам аккумулятор будет ограничивать напряжение снижая КПД заряда.

Но чтобы так было нужно чтобы ёмкость АКБ и максимальный ток от солнечных батарей были 1:10 или более. И под аккумуляторами я подразумеваю обычные автомобильные кальциевые. То есть на панель 12в 100вт с током заряда в 5.4А подойдёт аккумулятор ёмкостью 55Ач. И летом в эту самую жару от панели на 27 элементов при 14.0-14.7в на АКБ ток заряда будет всего около 1-2А, и этот ток не сможет вскипятить аккумулятор, и напряжение не будет расти далее. А с учётом небольшого потребления из акб напряжение и до 14в возможно не поднимется. Но если аккумулятор будет не заряжен то в диапазоне 12-13 вольт заряд АКБ будет максимальным от солнечной батареи, то есть максимальный ток заряда, и уменьшаться он будет сам по мере напряжения на АКБ.

С понижением температуры картина зарядки аккумулятора будет меняться. Точка MPPT будет сдвигаться вверх и при около нулевой температуре аккумулятор будет заряжаться уже до 14-14.5 вольт и только после этого начнётся значительное падение тока от солнечной батареи состоящей из 27 элементов. При этом если даже из аккумулятора ничего не будет потребляться то сам аккумулятор начнёт ограничивать рост напряжения. И если даже напряжение вырастет до 15 вольт, то ток от солнечной батареи ещё снизится и этот ток не в состоянии будет вскипятить акб и продолжить рост напряжения на нём.

В зимние морозы точка MPPT будет ещё выше, и это тоже большой плюс. Повышенное напряжение на АКБ после глубоких разрядов, когда солнца не было несколько дней скажется на последних очень хорошо. Зимой часто аккумуляторы разряжается глубоко, в вот полностью заряжаются не часто, и тут повышение напряжения до 15 вольт и даже 16 вольт будет способствовать десульфатации. Ну а понижение тока от солнечной панели не сможет вскипятить аккумулятор.

Получается идеальный балланс на круглый год, когда надо аккумулятор заряжается более полно, в зимние месяцы. А летом наоборот когда акб каждый день заряжается то его не нужно доводить до 14.7 вольт и выше.

В современных контроллерах пытаются сделать нечто подобное ступенчатым зарядом, и возможностью настройки контроллера. Но здесь при заряде напрямую от панели на 27 ячеек всё происходит само собой. Понятно что с гелевыми аккумуляторами лучше так не делать, а вот автомобильным и AGM аккумуляторам это очень понравится.

Вообще на рынке есть солнечные панели на 60 элементов, предназначены они для заряда аккумуляторов на 24 вольта. Но так как там приходится по 30 элементов на АКБ, то тут нужен обычный PWM контроллер. При этом в таком варианте даже MPPT контроллер не может дать больше чем заряд через простой PWM контроллер. Решение очень правильное, но всё же от необходимости контроллера это решение не избавляет. Зато с солнечной панели берётся почти максимальная мощность, а контроллер позволяет работать с разными типами АКБ, и PWM контроллер значительно дешевле чем MPPT.

Если же солнечные панели на 36 элементов, как у многих, и у меня в том числе, то тут можно сделать систему на 48 или 96 вольт. Если на 48 вольт то здесь четыре аккумулятора последовательно, а солнечных панелей нужно три штуки последовательно. В этом случае приходится как раз по 27 элементов на аккумулятор. Тоесть как я говорил выше получается что без всяких контроллеров можно заряжать аккумуляторы напрямую, и никак вообще не контролировать заряд АКБ. Там всё само будет происходить как надо, и с максимальным КПД.

Вообще в системе на 48 вольт одни плюсы в виде значительно меньших токов в сравнении с 12 или 24 вольта системами. Но есть такой минус как дисбаланс по напряжению в последовательно соеденённых аккумуляторах, правда и на 24 вольта тоже такая беда. Со временем этот дисбаланс усиливается и в итоге при казалось бы общем номинальном напряжении 56-60 вольт аккумуляторы заряжены, но нет. Оказывается на трёх акб уже по 14-15 вольт и они активно кипят, а на четвёртом всего 12 вольт. Потом при разряде его напряжение упадёт до 10 вольт и даже более. И вскоре вы поймёте что с аккумуляторами что то не то, не держат заряд и напряжение сильно проседает под нагрузкой.

Чтобы этого избежать придумали балансиры, и сейчас всё чаще люди их ставят. Балансиры выравнивают напряжение на аккумуляторах. Но вообще дисбаланс напряжения может произойти и в самих банках аккумулятора. Иногда бывает что умирает одна банка, и из-за неё приходится выкидывать аккумулятор. К чему я это говорю, а тому что если заряжать аккумуляторы до напряжения не выше 13.8-14.5 вольт то даже балансиры не помогут, хотя их наличие огромный плюс.

Иногда нужно аккумуляторы доводить до напряжения выше 15 вольт. При таком напряжении КПД заряда сильно снижается и начинается процесс тепловыделения, правда еле заметный при оптимальном малом токе, и процесс движения электролита. Так вот те банки в аккумуляторе, которые достигли напряжения по 2.5 вольт уже почти не заряжаются. А те банки на которых ещё по 2.1-2.3 вольта, они продолжают заряжаться и общий вольтаж постепенно выравнивается. Чем дольше аккумулятор под высоким напряжением тем лучше.

При этом нужно понимать что заряжать нужно малым током чтобы аккумулятор не закипел и не выкепал электролит, хотя водички и так нужно доливать.

Многие контроллеры этого делать не умеют. В основном в контроллерах зашиты готовые алгоритмы заряда, и вот именно они и портят АКБ. Хотя они сделаны такими чтобы можно было подключать аккумуляторы разной ёмкости, и солнечные панели, и при этом не закипятить перезарядом сами аккумуляторы. Это как бы защита от дурака. Понятно что например если у вас солнечные панели могут давать токи к примеру до 50А, а у вас там аккумулятор всего на 200Ач, то если выставить напряжение заряда в 15 вольт этот аккумулятор будет кипеть когда зарядится, и в итоге долго не проживёт. Так как нет ограничения по току то тут рекомендация уже стандартная, для гелевых не выше 13.8-14 вольт, а с жидким электролитом не выше 14.2-14.4 вольта. А вот если наоборот, большой аккумулятор и ток заряда слабенький, то тут если даже напряжение до 15 вольт поднимется то акб не закипит.

При этом в первом случае, аккумулятор при заряде до 14 вольт прослужит меньше так как после глубоких разрядов для восстановления плотности электролита напряжения 14 вольт маловато. Поэтому как бы и рекомендации не разряжать аккумуляторы глубоко.

Как пример автоматические зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Их можно гонять сутками, при этом аккумуляторы не закипают, хотя там напряжение заряда ровно 16.2 вольта, и это не случайно. Зарядное устройство повышенным напряжением заставляет кристаллы сульфата свинца растворяться, высвобождается серная кислота и растёт плотность электролита. А слабый ток заряда не даёт аккумулятору кипеть.

Ну на этом я заканчиваю, думаю смысл всего этого понятен, хотя думаю те кто не в теме вряд ли осилят. Но всёже надеюсь что это кому то было полезно и интересно. Смысл это чтобы на аккумулятор приходилось по 27 ячеек, при этом нужно чтобы ёмкость аккумулятора была в десять раз больше максимального тока от солнечной батареи, или более. Тогда при заряде напрямую сложатся идеальные условия для заряда автомобильных аккумуляторов, да впринципе и других с жидким электролитом.

Зачем это нужно спросите вы, ну во-первых это экономия на MPPT контроллере заряда, и большой плюс в надёжности так-как контроллер может сломаться. При этом отбор энергии с солнечных батарей будет не хуже с MPPT. А также так аккумуляторы будут заряжаться более правильно.

Солнечная система без батарей: подключенные к сети, гибридные системы, автономные

Если у вас есть система солнечной энергии, вы можете рассматривать солнечные батареи как необходимое оборудование. Можете ли вы даже использовать солнечные системы без батарей? Прямой ответ — да, вы можете управлять солнечной системой без батарей.

В определенных ситуациях полезно иметь резервную солнечную батарею. Но не для всех это важно.

Вы можете получать питание напрямую от панелей на крыше, а батареи служат для дополнительного накопления энергии.

Это письмо поможет вам понять, когда и как солнечные системы могут работать без батарей, включая их функции и возможности.

Давайте развернем обсуждение.

Нужны ли вам батареи для работы солнечных систем?

Нужны ли вам батареи для работы солнечных систем?

Солнечным системам для работы требуются батареи, если вам нужен резервный источник энергии. Батарейки необходимы для определенных целей, но не для всех.

Если вы хотите получить питание во время отключения электроэнергии, вам следует установить батареи, чтобы получить дополнительную поддержку по питанию.Он защитит ваш дом или бизнес с помощью системы резервного питания от батареи.

В случае солнечных панелей, связанных с сеткой, необходимы батареи. Солнечные панели позволяют солнечным системам заряжать свои батареи для аварийного резервного питания.

Кроме того, если вы хотите создать независимую солнечную систему, у вас нет доступа к сети. Батареи будут использоваться в качестве накопителей энергии, что позволит вам получить доступ к энергии, когда захотите. Независимые солнечные системы лучше всего подходят для небольших и средних домов и офисов.

Напротив, вы можете контролировать свои расходы на управление электроэнергией. Возможна под коммерческие и жилые постройки. В этом процессе солнечные системы поставляют энергию напрямую через преобразователи. Он не требует батареи, потому что также доступна сетка.

Из приведенного выше обсуждения вы можете решить, нужны ли батареи в солнечной системе.

Понимание потребности в батареях для солнечных систем

Понимание потребности в батареях для солнечных систем

Солнечные системы получают энергию от солнца.Кроме того, батареи необходимы для аварийного резервного питания. Эта система возобновляемой энергии имеет некоторые ограничения.

Солнечный свет доступен только днем, и это также зависит от погоды. Таким образом, в ночное время и в туманную погоду системе требуется дополнительное питание.

Батареи в солнечной системе служат для нескольких целей. Система установки также связана с функцией батарей на солнечной энергии. Мощные батареи обеспечивают аварийное резервирование и бесперебойную работу.

Однако необходимость в батареях зависит от сети и других систем солнечной энергии. Батареи могут предложить вам большую рабочую мощность в независимой солнечной системе.

Ночью вы будете получать энергию от батарей, когда совсем нет солнечного света. Батареи сохранят избыточную мощность, производимую в течение дня.

Итак, потребность в батареях полностью зависит от использования энергии. Если у вас больше бытовой техники и устройств, то для дополнительного питания стоит установить аккумуляторы.

Кроме того, емкость накопителя энергии может быть увеличена с помощью аккумуляторов. Решаем, нужны ли вам батарейки при использовании солнечной энергии.

Как работают батареи и солнечные системы?

Как работают батареи и солнечная система?

Когда дело доходит до возобновляемой энергии, солнечная система является лучшей в своей категории. Солнечные системы и батареи по сути связаны друг с другом. Батарея является необходимой частью системы хранения солнечной энергии.

Солнечная система состоит из четырех основных частей.Это солнечные панели, контроллер солнечного зарядного устройства, инвертор и аккумуляторы.

Солнечные панели используются для обеспечения электричеством системы от солнечного света. Источником энергии панелей является солнце. Достаточное количество солнечного света обеспечивает солнечную систему электроэнергией. Его можно установить на крыше или в любом другом месте дома, где есть прямые солнечные лучи.

Контроллер солнечного зарядного устройства управляет распределением энергии в солнечной системе. Он заряжает батареи неиспользованным электричеством и обеспечивает их в случае аварии.Это помогает системе работать даже ночью. Емкость накопителя и зарядное устройство обеспечивают дополнительную мощность для пользователя.

Инвертор работает как преобразователь. Он преобразует постоянный ток в переменный ток для домашней сети. Обычно солнечные панели вырабатывают постоянный ток.

Батареи резервируют мощность постоянного тока от солнечных панелей для использования в дальнейшем. Аккумуляторы — это резервная система солнечной энергии.

Ночью начинают работать аккумуляторы. Система будет вырабатывать энергию из аккумуляторной батареи. Есть несколько аккумуляторов, которые могут проработать дом на всю ночь.

Итак, контроллеры заряда и аккумуляторы работают вместе для зарядки и разрядки аккумуляторов в солнечных энергетических системах.

Можно ли использовать солнечные панели без батарей?

Можно ли использовать солнечные батареи без батарей?

Да, можно. Вы можете использовать солнечные батареи и использовать солнечные батареи без батарей. Как только вы поймете, что такое привязанные к сетке гибридные системы, особенно привязанные к сетке, вам нужно будет использовать солнечные панели без каких-либо батарей.

Grid-Tied: The Grid — It is like a Giant Battery

Солнечный свет является источником энергии в солнечной системе.Когда солнечный свет тусклый или рано утром, система не может производить электричество. Особенно ночью, когда нет солнечного света.

Но вам нужно много энергии для выполнения некоторых важных задач. Вы хотите приготовить завтрак или ужин, который потребляет много энергии.

Но производство солнечных панелей становится все меньше. В этой ситуации владельцы солнечных батарей могут получать электроэнергию из сети. Эта установка называется системой с привязкой к сетке. Система не требует батареи.

Кроме того, если вы установили батареи в солнечной системе, вам не понадобится сеть.Вы можете черпать энергию из батарей, чтобы справиться с ситуацией. Итак, Grid-tied — это резервная копия резервной копии. Это похоже на гигантский аккумулятор.

Если вы живете в штате, где разрешен учет чистой энергии, вы можете получить кредит, отправив избыточную мощность в сеть. Он накапливает энергию в сети, чтобы использовать ее позже. Возможность подключения к сети помогает вам получать непрерывное питание в течение всего дня.

Гибридные системы: аккумулятор наиболее полезен

Гибридная система подходит для регионов, где возможны сбросы нагрузки и стихийные бедствия.Если вы хотите использовать 100% чистую энергию и создать независимую сеть, то лучше всего подойдет гибридная система.

В гибридной системе солнечные панели, батареи и сеть работают вместе для выработки электроэнергии. Батареи увеличивают солнечную энергию и делают электричество доступным, когда сеть выходит из строя.

Вы можете создать мощную солнечную систему, чтобы она всегда была доступна. Мощные солнечные панели обеспечивают быструю зарядку и резервируют больше энергии для дальнейшего использования. В этой системе батарейки — самая полезная часть.

Напротив, он сделает доступным питание на 24 часа. Вы получите энергию даже в случае стихийного бедствия. Это очень полезно для областей и мест, где доступно снятие нагрузки.

Вы также можете заряжать батареи от сети, чтобы избежать нежелательных отключений электроэнергии, если есть обычное подключение к электросети.

Off-Grid: требуется батарея

Если вы живете в изолированном или удаленном районе, где центральная сеть недоступна, автономная солнечная система — лучшее решение.Системе нужны батареи для резервирования энергии для последнего использования.

Автономным системам требуются батареи, потому что они будут вырабатывать энергию, когда солнечный свет недоступен. Так что это может быть идеальным решением для удаленных мест.

Теперь вы можете жить или проводить время в изолированном месте. Система открывает возможность использовать электроэнергию повсюду.

Солнечная система без батарей

Когда вам могут не понадобиться батареи

Если вас устраивает получение энергии из сети и вы не особенно беспокоитесь о перебоях в подаче электроэнергии, возможно, вам не понадобятся батареи.

Если вы получаете желаемую мощность от сети и коммунальные услуги в порядке, то солнечная батарея вам не нужна. В то же время, если отключение нагрузки или отключение питания недоступны в вашем регионе, вы можете избежать использования батарей в солнечной системе.

Батареи используются для защиты от сбоев и обеспечения бесперебойного электроснабжения в течение всего дня. В этом случае вам понадобятся батарейки, чтобы постоянно обеспечивать электричеством.

С другой стороны, использование слишком большого количества батарей в солнечных системах может увеличить ваши затраты на установку.Если с сетью все в порядке, аккумулятор для резервного питания не нужен.

Батареи также могут получать питание от сети . Эта система зарядки потребляет огромное количество энергии и не является рентабельной.

Если вы привяжете его сеткой, то солнечной системе не понадобятся батареи. Вы можете использовать солнечную энергию в течение дня и обычное электричество из сети в ночное время.

Для системы требуются только солнечные панели, инвертор, преобразователь переменного / постоянного тока и блок управления.Это снизит стоимость батарей и увеличит мощность солнечной системы.

Однако батареи предлагают дополнительную поддержку для всех солнечных систем. Если аварийное питание поступает альтернативным способом, вам не нужно тратить деньги на аккумуляторы.

Вы должны сконцентрироваться на инвестициях и возврате в случае установки солнечной энергии.

Помните, что вы используете возобновляемые источники энергии для экономии денег и окружающей среды . В противном случае это будет дорогостоящий проект.

В заключение, солнечная система может работать без батарей, и хорошая оценка поможет вам выбрать лучший вариант. Примите мудрое решение и установите лучшие панели, чтобы добиться максимальной выработки энергии.

Стоит ли устанавливать солнечные батареи без накопителя солнечных батарей?

Эми Симпкинс

Эми Симпкинс — эксперт в области экономики энергетических систем и генеральный директор компании MuGrid Analytics, расположенной в Голдене, штат Колорадо, которая обеспечивает индивидуальное моделирование, анализ и стратегию диспетчеризации для проектов солнечной энергии и солнечной энергии с накоплением в США и по всему миру. .

Установка солнечной батареи без аккумуляторов может того стоить. Вообще говоря, солнечная энергия стоит сама по себе с экономической точки зрения. Солнечная энергия — это зрелая технология с относительно простыми экономическими результатами — потребление энергии компенсируется произведенными киловатт-часами. Хотя большинство разработчиков солнечной энергии скажут, что они предполагают нулевое снижение заряда за счет чистой солнечной энергии, вполне вероятно, что вы увидите небольшое снижение спроса, при условии, что ваше пиковое использование происходит, когда нет солнца.

Добавление аккумуляторов к солнечной энергии может сэкономить даже больше денег, чем одна солнечная энергия, но солнечная энергия сама по себе, как правило, экономична, поэтому ответ на исходный вопрос — да, солнечная энергия, как правило, экономически выгодна сама по себе.

Экономика добавления аккумуляторов к солнечной энергии сложна. Эта сложность в первую очередь связана с тем, что ваши сбережения зависят от разумного использования — зарядки и разрядки — аккумулятора. Батареи не так просты, как солнечные, в том смысле, что их можно просто подключить, и они экономят деньги. Их нужно использовать стратегически и командовать ими, когда это наиболее выгодно. Это требует продуманной стратегии диспетчеризации, которую можно разработать только с помощью серьезной математики.

Кроме того, по экономическим причинам энергосбережение со сдвигом во времени и сокращение пикового пика с помощью батарей — это зарождающийся вариант использования для хранения батарей.Таким образом, капитальные затраты на хранение аккумуляторов могут быть высокими, а их экономическая жизнеспособность в значительной степени зависит от вашего конкретного профиля нагрузки и преобладающего тарифа от коммунального предприятия, которое устанавливает «правила» экономической «игры», в которую вы играете. Это означает, что батареи экономически выгодны для одних потребителей в условиях одних тарифных ставок, но не для других. Итак, пока вопрос «стоит ли солнечная энергия?» как правило, это простой вопрос «да», «стоит ли хранить аккумулятор?» является более сложным «в зависимости от обстоятельств».”

Солнечная энергетическая система TANFON, инвертор солнечных панелей, завод по производству солнечных батарей

Подача электроэнергии в Южной Африке была в дефиците, особенно в 2019 году. Из-за затопления электростанций, вызванного ливнями и наводнениями, Южная Африка когда-то сократила электроснабжение страны мощностью 6000 МВт, достигшее самого высокого уровня в истории. Во время периода нормирования электроэнергии жители ЮАР могут отключаться не менее двух часов два раза в день. Это также затронуло соседнее Зимбабве.Отсутствие электричества летом делает местных жителей более несчастными.

Жак работал в сфере передачи электроэнергии. В 2020 году он глубоко осознал проблему трудностей с энергопотреблением. Через Интернет он узнал, что существуют чистые источники энергии, такие как солнечные энергосистемы, которые могут обеспечить достаточную и непрерывную мощность в случае сбоя в электроснабжении. Солнечная энергетическая система также может работать автономно в удаленных районах без электричества.

После множества сравнений Жак обнаружил, что наша компания имеет 12-летний опыт производства систем солнечной энергии, а наши инженеры побывали в более чем 32 странах для установки.Поэтому проектирование нашей солнечной энергосистемы основано на нашем опыте полевых исследований и установки, и всем клиентам предлагаются более полные, устойчивые и практичные решения.

В соответствии с требованиями заказчика и фактической работоспособностью солнечной энергосистемы, мы предлагаем, чтобы солнечная энергосистема мощностью 200 кВт могла лучше удовлетворить потребности местного населения в электроэнергии. Жак, чтобы быстрее решить проблему с электричеством, доработав схему, быстро сделал нам заказ.Теперь наша солнечная энергосистема мощностью 200 кВт успешно установлена ​​на их территории.

проект солнечной системы

Проектирование солнечной системы

Жак сказал, что спроектированная нами система солнечной энергии работает хорошо, прошла испытания и была введена в ежедневное использование электричества в их местном сообществе. Он очень доволен этим сотрудничеством и обещает снова сотрудничать с нами в следующем проекте.

Если вы хотите избавиться от нынешней ситуации (например, из-за трудностей в использовании электроэнергии и высоких счетов за электроэнергию из местной сети), вы можете связаться с нашей командой профессионалов в области солнечной энергии Tanfon, чтобы адаптировать солнечную систему для вас.

…

Могу ли я использовать солнечные панели без батареи?

При всей этой шумихе о солнечных батареях вы можете задаться вопросом, являются ли они необходимым солнечным оборудованием. Можете ли вы использовать солнечные батареи в своем доме без батареи? Короткий ответ: да, можно. Резервные солнечные батареи имеют свои преимущества в определенных ситуациях, но не для всех.

Вот некоторые настройки, в которых может помочь солнечная батарея плюс, и некоторые, в которых использование простых солнечных панелей на крыше может быть лучшим решением.

Grid-Tied: сеть похожа на гигантскую батарею

Рано утром (незадолго до восхода солнца или когда солнечный свет еще слаб) и вечером (когда солнечный свет угасает) — это времена с более низким уровнем производства солнечной энергии, но более высокими потребностями в энергии. Вы просыпаетесь и готовитесь к новому дню или готовите ужин и делаете уроки с детьми. Это когда вам понадобится много энергии, но когда производство солнечных панелей только набирает обороты или сокращается.

В это время (и особенно ночью) люди, использующие солнечную энергию, часто получают электроэнергию из сети, которая действует как гигантская система резервного копирования энергии.Когда светит солнце, вы используете свою свежую солнечную энергию, когда она не берется из сети.

Такой тип установки называется системой с привязкой к сетке. Это можно рассматривать как способ «накапливать энергию» без использования аккумуляторной системы.

Вы, вероятно, произведете даже больше энергии, чем вам нужно в полдень, когда солнце светит полностью. Если вы живете в штате, где есть учет чистой энергии, вы можете отправить эту избыточную мощность обратно в сеть и заработать кредит. По сути, это «хранение» этой энергии в сети для последующего использования.Когда вам нужно питание ночью, ваша система переключается на задний ход и потребляет необходимую мощность. Даже если вы не производите дополнительную электроэнергию, вы все равно можете получать ее из сети, если вы к ней подключены.

Если у вас установлена ​​собственная батарея, сетка вам не понадобится, если она вообще понадобится. Вы храните свою энергию и извлекаете из нее энергию. Сетка — это резервная копия для резервной копии.

Гибридные системы

: когда аккумулятор наиболее полезен

Система резервного питания от батареи может быть наиболее полезной для людей, которые

• Живут в районах с ненадежной электросетью
• Живут в районе, где пострадало много стихийных бедствий

Если вам просто нравится идея быть полностью независимым от сети или использовать 100% чистую энергию, то, вероятно, ваш ответ — батарея.Хотя было бы неплохо извлекать из сети только собственную чистую энергию, это не обязательно так. Когда вы потребляете электроэнергию из сети, она берется из общего пула, который может включать источники от электростанций, работающих на ископаемом топливе.

Гибридные системы — это солнечные батареи с батареями и подключением к сети, работающие согласованно. Батареи настроены на максимальное использование вашей собственной солнечной энергии (для некоторой экономии в тарифных областях Time Of Use) и доступны, когда сеть выходит из строя.В обычных сценариях, если вашего собственного производства солнечной энергии и батарей недостаточно, у вас будет электричество, из которого можно будет получать энергию.

Off-Grid: когда требуется батарея

Если вы живете в удаленном изолированном районе без центральной энергосистемы, вам понадобится аккумуляторное устройство для хранения солнечной энергии для последующего использования. Это очень важно, если вы хотите, чтобы свет был включен ночью, когда ваша система не работает.

Когда солнечная батарея может не понадобиться

Если у вас все нормально с питанием от сети и вас не беспокоят перебои в подаче электроэнергии, возможно, вам не понадобится аккумулятор.Большинство отключений в США устраняется в течение нескольких часов или, самое большее, дня или двух.

Емкость типичной солнечной батареи рассчитана на обеспечение электроэнергией критических нагрузок в течение одного или двух дней в случае отключения электроэнергии. Итак, хотя солнечная батарея может сгладить эту потерю мощности, нужно взвесить стоимость батареи и преимущества для вас.

Использование одной только солнечной энергии без накопления энергии и простое отключение от сети все равно значительно уменьшат ваш углеродный след.Но если вас вообще беспокоит идея получать энергию от электростанций, работающих на ископаемом топливе, другой вариант — использовать только возобновляемые источники энергии от вашей коммунальной компании, когда ваши панели не работают. Эти программы по возобновляемым источникам энергии пока доступны не везде, поэтому узнайте у поставщика коммунальных услуг, подходит ли это вам.

Наконец, хотя сами батареи могут дать вам право на получение скидок штата, например SGIP в Калифорнии, некоторые скидки и льготы на уровне штата и округа и льготные ставки доступны только для систем, подключенных к сети.Итак, если вы рассчитывали на налоговые льготы и льготы, убедитесь, что знаете, соответствуете ли вы требованиям, если полностью отключитесь от сети.

Если вы приобретете аккумулятор и останетесь подключенным к сети, вы все равно будете иметь право на участие. Просто убедитесь, что вы понимаете условия любых программ, которыми хотите воспользоваться, прежде чем отказываться от энергосистемы.

Если у вас есть какие-либо вопросы по этому поводу, Pick My Solar Energy Advisors знает все тонкости. Не стесняйтесь спрашивать!

Источник

https: // блог.pickmysolar.com/can-i-use-solar-panels-without-a-battery

Можем ли мы использовать солнечную энергию без батарей? Солнечные батареи без батарей

Это зависит от того, подключены вы к сети или нет…

Можно ли использовать солнечную энергию без батарей? Можно использовать солнечные панели без батарей, если вы подключены к сети. Однако, если вы не подключены к сети, вам нужно будет иметь собственные батареи для хранения избыточной электроэнергии, производимой вашими солнечными панелями.

Людям, не подключенным к сети, нужны солнечные батареи…

Людям, живущим в отдаленных или сельских районах и не имеющим доступа к электросети, необходимы батареи для хранения избыточной энергии, вырабатываемой днем, когда есть солнечный свет, и использования ее ночью, когда солнце садится. В связи с этим использование солнечной энергии без батареек невозможно.

Людям, живущим в жилых или коммерческих помещениях, подключенных к сети, не нужны солнечные батареи для хранения избыточной солнечной энергии, потому что сеть может использоваться для хранения избыточной энергии, которая будет использоваться соседними сообществами или использоваться в ночное время.

Узнайте больше о внесетевых солнечных батареях, таких как солнечные панели и солнечные батареи Renogy, на Amazon.com

Один из способов отказаться от солнечной энергии без батарей — это сетевой учет… Подключение солнечных панелей к сети выгодно для штатов, в которых уже есть схема сетевого измерения, которая позволяет сторонникам солнечной энергии подключаться к сети и получать кредит на оплату их счет за энергию.

Net-metering позволяет, особенно домовладельцам, получать выгоду от подачи избыточной солнечной энергии, чтобы еще больше снизить свои счета за электроэнергию.

Двунаправленный счетчик устанавливается для домовладельца, чтобы помочь определить, сколько энергии вырабатывает их фотоэлектрическая система, сколько используется для питания их дома и сколько излишков подается в сеть для любого цикла выставления счетов.

Эти суммы можно определить, потому что двунаправленный счетчик движется вперед в основном ночью, когда домовладелец использует электроэнергию из сети, в то время как днем, поскольку фотоэлектрическая система вырабатывает энергию, счетчик будет перемещаться в в обратном направлении или в обратном направлении.

С другой стороны, солнечные батареи хороши, и их можно использовать, если домовладелец хочет быть энергонезависимым, и вместо того, чтобы использовать сеть для хранения, он может покупать солнечные батареи для хранения и использовать энергию, хранящуюся в них, для получения энергии. использует.

Сегодня существуют различные типы солнечных батарей…

Существуют различные типы солнечных батарей, в том числе свинцово-кислотные с заливной водой, свинцово-кислотные с гелевым электролитом, герметичный абсорбирующий стекломат (AGM) и литий-ионные батареи (например.грамм. домашние системы резервного питания Tesla Powerwall).

Литий-ионные батареи являются относительно новыми в солнечной области, хотя они были впервые разработаны в 1970-х годах, они использовались в основном в электронике, такой как мобильные телефоны и ноутбуки, до недавнего времени, когда происходит переход на литий-ионные батареи в секторе возобновляемых источников энергии. медленно.

Литиевые батареи, такие как эта домашняя батарея BESTSUN Домашняя батарея BESTSUN начала выходить на рынок возобновляемых источников энергии, и по сравнению с традиционными свинцово-кислотными батареями литий-ионные батареи работают лучше и могут выдерживать большее количество циклов зарядки.

Тем не менее, литий-ионные батареи дороги по сравнению с их аналогами, потому что их рынок относительно новый, но поскольку спрос продолжает расти, возможно, их цены упадут так же, как снизилась стоимость солнечных панелей за последнее десятилетие. Стоимость солнечных панелей в 1960-х была выше 100 долларов за ватт по сравнению с 1 долларом или менее чем одним долларом за ватт сегодня.

Присоединяйтесь к EnergySage сегодня, чтобы узнать больше о том, как перейти на солнечную энергию с батареями или без них!

Если вы хотите узнать больше о солнечной энергии с батареями или без них, начните сегодня с получения бесплатных предложений от местных компаний, когда вы присоединитесь к EnergySage.Switchingtosolarpv.com вступил в партнерские отношения с онлайн-рынками солнечной энергии, такими как EnergySage, чтобы помочь вам перейти на солнечную энергию. Когда вы создадите учетную запись в EnergySage, вы получите:

• Вы получите доступ к бесплатному калькулятору стоимости солнечных батарей, чтобы рассчитать затраты на электроэнергию и сэкономить, чтобы решить, подходит ли вам солнечная энергия.
• Несколько предложений по солнечной энергии от предварительно проверенных специалистов по установке солнечных батарей в вашем районе.
• Вы получите доступ к группе специалистов по финансированию солнечной энергии, которые предоставят вам лучшие процентные ставки на рынке.
• Кроме того, если вы не хотите покупать наличные для своей солнечной фотоэлектрической системы, существуют различные варианты финансирования для перехода на солнечную энергию, такие как аренда или солнечная PPA, которые не требуют от вас вкладывать какие-либо деньги или владеть фотоэлектрической системой.
• Присоединяясь к EnergySage, вы можете получить доступ к этим вариантам финансирования и получить полезный совет относительно того, какой вариант лучше всего подходит для вашей конкретной ситуации.
• Этот процесс на 100% осуществляется онлайн, и если вы решите, звонки по телефону не требуются.
• Вы получите доступ к консультантам по солнечной энергии, которые сможете задать любые вопросы по солнечной энергии или связанные с ней вопросы.
• И последнее, но не менее важное: используя солнечные калькуляторы, вы можете значительно снизить стоимость солнечной панели.
• Недавнее исследование Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) показало, что установщики фотоэлектрических систем, использующие такие платформы, как EnergySage, предлагают цену на 0,24 доллара за ватт ниже из-за усиления конкуренции между установщиками солнечных батарей.

Щелкните здесь, чтобы начать работу с солнечным калькулятором.

Будут ли солнечные панели работать во время отключения электроэнергии?

Что для вас солнечная энергия? Сохранение окружающей среды? Экономя деньги? Или, может быть, это независимость от электросети.Солнечные панели позволяют генерировать бесплатное экологически чистое электричество. Однако большинство систем солнечных панелей, установленных в Соединенных Штатах, привязаны к электросети.

С подключенной к сети системой вы по-прежнему можете генерировать бесплатную чистую энергию и, во многих штатах, получать «бесплатное хранение электроэнергии» с помощью таких политик, как чистые измерения или New York’s Value Stack. А еще у (почти) всегда будет доступ к электричеству.

Сетевые системы должны подчиняться правилам коммунального предприятия, а это означает, что при отключении сети электричество не будет, если у вас нет солнечной системы с питанием от батарей.

Итак, быстрый ответ на вопрос, будут ли солнечные панели работать во время отключения электроэнергии, — нет. Солнечные батареи не смогут обеспечить электричеством ваш дом или бизнес во время отключения электроэнергии. Однако есть два исключения из этого: ваша система оснащена накопителем энергии, или вы отказываетесь от преимуществ солнечной энергии, привязанной к сети, и выбираете автономную систему.

Разница между автономной и привязанной к сети солнечной батареей

Ваша коммунальная компания производит и распределяет электроэнергию через электрическую сеть.Если вы установите солнечную систему, привязанную к сети, вы будете подключены к ней. Вы сможете получать электроэнергию из сети, когда ваша система не вырабатывает энергию, и вы сможете отправлять избыточную энергию в сеть в кредит во многих штатах (это называется чистым счетчиком).

Автономная система, конечно же, не подключена к коммунальной сети. В обмен на эту сладкую, сладкую свободу у вас не будет доступа к электричеству, кроме того, что вырабатывается вашей солнечной системой и хранится в батареях, или того, что вырабатывается локальным генератором.Тем не менее, вы сможете обеспечить электроэнергией свой дом или бизнес, если в сети отключится электросеть.

Если говорить об этом, то большинство солнечных энергетических систем, установленных сегодня в Соединенных Штатах, по крайней мере частично, установлены для экономии денег на электричестве. Они не предназначены для использования в качестве полностью независимого источника питания. Для многих людей деньги, которые они экономят, и надежность, которую они получают, делают солнечную батарею более популярной. Однако это также означает, что большинство солнечных систем в Соединенных Штатах не смогут вырабатывать электроэнергию, когда сеть выйдет из строя.

Почему мои солнечные панели не работают во время отключения электроэнергии?

Единственное, что необходимо правильно установленной солнечной системе для выработки бесплатного электричества, — это солнечный свет. Так почему же вы не можете использовать эту электроэнергию в своем доме или на работе, когда сеть выходит из строя?

Это из-за того, как работает солнечная система, привязанная к сетке. Солнечный свет попадает на панели, вырабатывает электричество, проходит через инвертор и используется для включения света или охлаждения продуктов. Когда ваши панели производят больше электроэнергии, чем вы потребляете, дополнительная электроэнергия передается в электрическую сеть.

Если электрическая сеть не работает, и ваша солнечная система подает дополнительную электроэнергию в сеть, это большая проблема.

Работники коммунальных служб работают на тех же линиях электропередач, устраняя проблему, чтобы восстановить работоспособность района. Они делают это в предположении, что линии мертвы. Электричество из вашей солнечной системы сделает это предположение неверным и может вызвать серьезные проблемы. Чтобы защитить коммунальных служб и саму сеть, все связанные с сетью инверторы солнечной энергии должны автоматически отключаться, когда сеть выходит из строя и электричество отключается.

Как использовать солнечные панели во время отключения электроэнергии

Есть два основных способа получить электричество, когда свет гаснет с помощью солнечной энергии: установка автономной солнечной системы или установка способа хранения энергии, такого как батареи.

Автономные солнечные системы

Для автономной солнечной системы требуется достаточно аккумуляторов, чтобы у вас было достаточно электроэнергии для работы в ночное время и в пасмурные дни. Это часто делает их намного дороже, чем солнечные системы, привязанные к сетке.Автономная солнечная энергия редко является разумным вложением средств для большинства домов и предприятий. Кроме того, у вас не будет возможности потреблять электроэнергию из сети, если ваша солнечная система не вырабатывает достаточно электроэнергии и энергия, которую вы храните, закончилась.

Тем не менее, это дает вам полную энергетическую независимость, то есть вы можете использовать свою солнечную систему, когда сеть выходит из строя. Автономная солнечная энергия — хороший вариант для зданий в удаленных районах, где нет электричества, подключенного к электросети. Если у вас очень удаленная кабина, может оказаться полезным автономная система.

Солнечные системы с батарейным питанием

Для тех, кто хочет сэкономить с помощью солнечных батарей, система с привязкой к сети часто является лучшим вариантом. Вы также можете получить резервное питание при отключении сети, если установите систему хранения энергии. Поскольку вам не нужно столько батарей, сколько автономной системе, это, вероятно, будет не так дорого.

Установка одной или пары солнечных батарей позволит вам хранить неиспользованную энергию, вырабатываемую вашей солнечной системой. Тогда вы сможете использовать эту электроэнергию, не подвергая опасности работников коммунального хозяйства в случае выхода из строя электросети.

Если вам кажется, что вам нужна резервная батарея, важно понимать ее ограничения. Хотя солнечные батареи становятся все более распространенным явлением, они по-прежнему довольно дороги для большинства домов и предприятий. Они могут существенно поднять стоимость вашей солнечной системы. Как правило, одна батарея на 9,8 кВтч может стоить около 15000 долларов (с установкой) без учета поощрений.

Из-за этого многие установщики солнечных батарей посоветуют вам выбрать лишь несколько необходимых элементов, для которых вы хотите обеспечить питание.Это могут быть такие вещи, как аварийное освещение, медицинское оборудование, холодильники или персональная электроника / зарядные устройства. Установка достаточного количества батарей, чтобы ваш дом или бизнес работал в обычном режиме в течение нескольких дней, вероятно, будет стоить больше, чем большинство людей готовы потратить. Вот руководство, которое поможет вам выбрать необходимое количество батарей.

Если для вас важно резервное питание, но вы не собираетесь тратить деньги на аккумуляторную систему, резервные генераторы часто оказываются менее дорогим вариантом.Всего за несколько сотен или тысяч долларов в местном хозяйственном магазине вы сможете поддерживать свой дом или бизнес в рабочем состоянии. Однако эти генераторы часто работают на ископаемом топливе. Ископаемое топливо не только невозобновляемо, но и может быть трудно получить во время чрезвычайных ситуаций или стихийных бедствий.

Если вы ищете способ снизить затраты на резервную электроэнергию, но вам нравится идея использования солнечных батарей, подумайте о дополнении системы солнечных батарей традиционным газовым генератором.

Узнайте больше о солнечной энергии, загрузив наше единственное в своем роде руководство по покупке солнечной энергии.Мы углубляемся во все, что вам следует знать, прежде чем инвестировать в солнечную энергию.

Что произойдет, если у вас есть солнечная энергия, а электричество отключилось?

Итак, у вас на крыше несколько блестящих солнечных батарей, и вы производите много собственного электричества. Ваши счета за электроэнергию почти исключены, и вы чувствуете себя борцом за охрану окружающей среды. Затем, в одну ветреную ночь, шторм повалил огромное дерево на вашем участке, и электричество отключилось. Когда утреннее солнце светит за горизонт, будет ли работать ваш холодильник? Возможно нет.

Если у вас на крыше установлены солнечные батареи, скорее всего, вы подключены к электросети в вашем районе. Это означает, что вы получаете электроэнергию от коммунальной компании ночью, и когда ваши панели не могут вырабатывать столько энергии, сколько вам нужно в любой момент времени. Вы также отправляете энергию в сеть, когда ваши панели производят больше, чем вам нужно.

Когда электричество отключается, большинство домашних солнечных установок спроектировано так, чтобы отключать , чтобы они не подавали энергию обратно в те самые провода, которые могут быть источником сбоя.В конце концов, вы же не хотите, чтобы ваши солнечные батареи были причиной травм коммунальных работников из-за высокого напряжения в вышедших из строя линиях электропередач.

Но что толку от солнечных батарей на крыше, если они не производят электричество? Должен же быть способ держать питание включенным, верно? Как насчет батарей или предотвращения перетока солнечной энергии в сеть, когда она не работает? Прочтите, чтобы узнать ответы на эти вопросы.

Почему солнечные батареи не работают при отключении электроэнергии?

Большинство домовладельцев с солнечными батареями в своих домах имеют так называемую «привязанную к сети» солнечную систему, что означает, что панели подключены к инвертору.

Инвертор подключен к главной панели переменного тока в доме и к специальному интеллектуальному электросчетчику, который регистрирует как энергию, которую вы используете от коммунальной компании, так и энергию, отправляемую в сеть вашими солнечными панелями. Подключенные к сети солнечные системы работают без какого-либо оборудования для резервного питания от батарей.

Вот почему люди, работающие с домашними солнечными батареями, обычно говорят: «Сеть — это ваша батарея». Когда ваша солнечная система производит избыточную энергию, вы отправляете ее своим соседям и получаете за это кредит (по чистым счетчикам), но когда солнце садится, вам по-прежнему требуется электроэнергия от коммунальной компании.Если вы правильно разыграете этот баланс, у вас может быть счет за электроэнергию около 0 долларов.

В случае отключения электроэнергии типичная подключенная к сети система имеет специальное автоматическое отключение, чтобы предотвратить передачу этой дополнительной энергии по возможно поврежденным линиям электропередач. Это средство безопасности, предназначенное для защиты линейных рабочих, которые выходят на ремонт в случае поломки. .

Но то, что также , означает, что ваш дом также не получает солнечной энергии. В случае отключения электроэнергии энергия от ваших солнечных панелей никуда не денется — если только у вас нет способа сохранить электричество (с помощью аккумулятора) или иным образом отключить вашу систему от сети.

Как можно использовать солнечную энергию, чтобы пережить отключение электричества?

Если вы хотите, чтобы ваш дом продолжал работать после отключения электроэнергии, есть несколько способов сделать это:

1. Использовать резервный газогенератор
2. Добавьте солнечные батареи в вашу систему
3. Используйте генератор на солнечной энергии
4. Замените инвертор на систему Sunny Boy или Enphase Ensemble

1. Резервный газогенератор

Мы, любители солнечной энергии, обычно не поддерживаем сжигание предметов для получения энергии, но самый дешевый способ обеспечить резервное питание на случай отключения электроэнергии — это купить генератор.

За чуть больше тысячи долларов — плюс стоимость топлива и установка внешней электрической розетки — вы можете получить газовый генератор мощностью более 9000 ватт, который в большинстве случаев может запустить весь ваш дом, пока коммунальные работники вернут сеть в рабочее состояние.

С вашим генератором и небольшим количеством топлива вы обычно можете пережить любое продолжительное отключение сети и даже помочь соседу, если вам нужно. Ваши солнечные панели останутся выключенными до тех пор, пока не восстановится сеть, но, по крайней мере, у вас будет электричество.

Минусы резервного газогенератора

Газогенераторы обычно громкие, плохо пахнут и создают всевозможные загрязнения в результате своего использования. Можете ли вы представить себе звук и запах, если бы вы и десять ваших ближайших соседей одновременно использовали генераторы?

Существует также риск возникновения пожара из-за возгорания или возгорания хранящегося топлива, когда вы заправляете его рядом с горячими металлическими частями долго работающего генератора, что, безусловно, не помогает, если ваше питание отключается из-за повышенного риска возгорания. .

Конечно, существуют более чистые генераторы, работающие тише на дизельном или природном газе, но цена очень быстро растет для чего-то большего, чем базовая версия. Кроме того, события во время отключения электроэнергии в Техасе в феврале 2021 года показывают, что природный газ также может быть очень ненадежным топливом, по крайней мере, при отключениях электроэнергии, вызванных зимней погодой.

Итог: генераторы — не лучший вариант, кроме их невысокой стоимости. Давайте посмотрим на некоторые чисто солнечные варианты, включая так называемые солнечные генераторы, в разделе ниже!

2.Солнечная батарея

Для истинного душевного спокойствия во время отключения электроэнергии вы не сможете превзойти солнечную батарею.

Нет ничего лучше, чем ощущение того, что вы единственный дом в квартале, в котором горит свет после отключения электросети — хотя более альтруистичные из нас предпочли бы, чтобы все наши соседи имели такую ​​же роскошь. С солнечной батареей переход от электросети к резервному питанию от батареи является плавным и обнадеживающим.

Доступно множество опций, от банка свинцово-кислотных аккумуляторов глубокого разряда до элегантных и простых в использовании Tesla Powerwall.В наши дни установщики солнечных батарей имеют большой опыт установки батарей рядом с солнечными установками, и вы можете быть удивлены количеством и разнообразием альтернатив Powerwall на рынке.

Если вы настроены на Tesla, вы найдете множество установщиков, сертифицированных для их установки. Если вы непредвзято относитесь к своим возможностям, есть ряд аккумуляторов от таких компаний, как LG и sonnen, которые конкурируют с Tesla с точки зрения функциональности и цены .

В отличие от солнечной системы без батарей (т. Е. Солнечной системы, привязанной к сети), установка «солнечная энергия плюс батарея» поддерживает питание за счет «изолирования» или отключения от сети при обнаружении сбоя в работе . Пока действует затемнение, ваш маленький солнечный остров будет заряжать батареи днем ​​и разряжать их ночью. Пока у вас достаточно заряда батареи, вы можете продолжать работать в таком режиме даже при очень долгом отключении электроэнергии.

Узнайте, стоит ли установка солнечной батареи + аккумулятор для вашего дома

3.Солнечный генератор

Если вы не совсем готовы к многомиллионным обязательствам по созданию солнечной батареи для всего дома, есть также «солнечные генераторы» от таких компаний, как Renogy и Goal Zero, доступные за несколько сотен долларов, которые могут хотя бы сохранить вашу еду. холодно и обогреватель работает.

Просто имейте в виду, что эти портативные устройства могут заряжаться с солнечными панелями или без них, пока сеть работает, но, опять же, они не будут заряжаться от солнечной энергии, когда сеть не работает, без того же специального оборудования, которое используется для полной солнечной энергии. -плюс-система хранения.

Подробнее : Плюсы и минусы солнечных генераторов

4. Специальный инвертор или инверторная система

К счастью, у домовладельца, у которого есть солнечная энергия, есть способ использовать энергию, вырабатываемую их панелями, без подключения к сети или — накопителю энергии.

SMA и Enphase — две компании, которые производят специальные солнечные инверторы, которые предназначены для автоматического отключения от сети в случае отключения электричества, при этом обеспечивая питание вашего дома от солнечных панелей.

SMA Sunny Boy Secure Блок питания

В то время как большинство солнечных инверторов имеют это автоматическое отключение, о котором мы говорили выше, инверторы SMA Sunny Boy могут быть оснащены специальной схемой, которая позволяет домовладельцам переключаться на чистую солнечную энергию после отключения электроэнергии.

Инвертор Sunny Boy может одновременно производить не более 2000 Вт «альтернативной мощности», и он спроектирован так, чтобы отключаться, если потребляемая мощность слишком велика. Обратите внимание, это работает, только если солнце встало.

2000 Вт может показаться много (20 100-ваттных лампочек!), Но, вероятно, этого недостаточно для запуска кондиционера. Возможности питания предназначены только для основных электроприборов. На самом деле, вы, вероятно, можете подключить свой холодильник и лампу вместе с телевизором и смартфоном, чтобы составить себе компанию.

Общая стоимость Sunny Boy и розетки может быть на 1000 долларов больше, чем инвертор другой марки без функции резервного копирования. Но с учетом 10-летнего периода (срока службы инвертора) этот вариант может показаться вам привлекательным.

Ансамбль Enphase

Enphase — еще одна компания, которая приложила немало усилий, чтобы заставить солнечную батарею работать при отключении электросети. Система управления энергопотреблением компании Ensemble работает вместе с ее микроинверторами для обеспечения солнечной энергии, не зависящей от сети. Это означает, что он может подавать питание на ваши приборы от солнечных панелей, пока солнце светит достаточно ярко, даже без батарей.

Конечно, Enphase предпочла бы, чтобы вы приобрели ее решение для хранения энергии вместе с системой Ensemble, что означало бы, что ваш дом мог бы работать в течение всего дня за счет накопленной солнечной энергии.И если вы готовы заплатить несколько тысяч долларов дополнительно за микроинверторы Enpahse IQ7 и систему Ensemble, вы можете отказаться от дополнительной пары G для батареи.

Почему бы не отключиться от сети?

Люди, которые хотят полностью отказаться от ископаемого топлива и гарантировать, что по проводам проходит только чистая энергия, могут испытать соблазн полностью отказаться от электросети. И это, безусловно, вариант, но он может оказаться очень дорогостоящим.

Хотя использование солнечной энергии никогда не было дешевле, чем сейчас, это все еще финансовое обязательство — и выбор автономной солнечной установки может обойтись очень дорого.Даже небольшая автономная солнечная система с аккумулятором будет стоить на много тысяч долларов дороже, чем привязанная к сети система, просто потому, что оборудование, необходимое для ее работы, стоит очень дорого.

Кроме того, автономное аккумуляторное хранилище должно обеспечивать правильное количество электроэнергии, которая может вам понадобиться в течение трех облачных снежных дней в самую холодную часть зимы, где бы вы ни жили. Это перебор в более солнечные месяцы, но вы не хотите, чтобы вас поймали без достаточной мощности, а затем вам придется прибегать к генератору ископаемого топлива.Это возвращает вас обратно на круги своя.

Узнайте, сколько вы можете сэкономить в этом году, перейдя на солнечную энергию

Ключевые выносы

• Типичная домашняя солнечная установка спроектирована так, чтобы отключаться во время отключения электроэнергии, чтобы защитить коммунальных работников и предотвратить работу сети с низким КПД.
• Чтобы питание оставалось включенным во время отключения электроэнергии, добавьте резервный генератор, солнечные батареи или новый вид солнечного инвертора, который может обеспечить некоторую мощность для поддержания работы основных приборов.
• Каждый из перечисленных выше вариантов имеет компромиссы. Самые дешевые варианты грязные и загрязняющие, а лучшие — довольно дорогие.
• Нет ничего лучше, чем резервное питание от аккумулятора для всего дома. Есть много вариантов на выбор, от Tesla Powerwall до аккумуляторов от Sonnen и LG.

.