Batterija solari - il-kombinazzjoni ta 'konvertituri fotoelettriċi (fotokelluli) - apparati semikondutturi li jikkonvertu direttament l-enerġija solari f'kurrent elettriku dirett, b'kuntrast ma' kolletturi solari li jipproduċu materjal li jsaħħan.
Diversi apparati li jippermettu l-konverżjoni tar-radjazzjoni solari f'enerġija termali u elettrika huma l-oġġett ta 'studju ta' l-enerġija solari (minn Helios Grieg. Ήλιος, Helios - Sun). Il-produzzjoni ta 'ċelloli fotovoltajċi u kolletturi solari qed tiżviluppa f'direzzjonijiet differenti. Il-pannelli solari jidħlu f'varjetà ta 'daqsijiet: minn mikrokalkulaturi inkorporati għal karozzi u bini mmuntati fuq saqaf.
Storja
Fl-1842, Alexander Edmond Becquerel skopra l-effett li jikkonverti d-dawl f'elettriku. Charles Fritts beda juża s-selenju biex idawru d-dawl fl-elettriku. L-ewwel prototipi tal-pannelli solari ġew maħluqa mill-fotokimista Taljan Giacomo Luigi Chamican.
25 ta 'Marzu, 1948, esperti fil-Laboratorji Bell ħabbru l-ħolqien tal-ewwel pannelli solari bbażati fuq is-silikon biex jipproduċu kurrent elettriku. Din l-iskoperta saret minn tliet impjegati tal-kumpanija - Calvin Soulher Fuller (Calvin Souther Fuller), Daryl Chapin (Daryl Chapin) u Gerald Pearson (Gerald Pearson). Diġà wara 10 snin, fis-17 ta ’Marzu, 1958, is-satellita bl-użu ta’ batteriji solari, l-Avangard-1, ġiet imnedija fl-Istati Uniti. Fil-15 ta 'Mejju, 1958, is-satellita bl-użu ta' batteriji solari, Sputnik-3, ġiet imnedija wkoll fl-USSR.
Dak li għandek bżonn tkun taf dwar il-pannelli solari
Il- "batterija solari" hija espressjoni li timplika sett ta 'diversi ċelloli solari, li l-bażi tagħhom huma materjali semikondutturi li jikkonvertu direttament l-enerġija tax-xemx f'kurrent dirett. Din il-proċedura tissejjaħ l-effett fotoelettriku. Wara li l-kontroll ta 'dan il-fenomenu mikrofiżiku kien ikkontrollat fil-livell tal-laboratorju, l-industrija wkoll ħalliet il-produzzjoni ta' moduli solari tas-silikon. Effiċjenza tal-pannelli solari - 18-22%. Il-konnessjoni tal-fotokelluli fihom hija serjali u parallela.
Il-qafas li fih ikunu jinsabu huwa magħmul minn materjal dielettriku.
L-iskema għall-konnessjoni ta 'pannelli solari għal dar tas-sajf u dar privata. It-tħaddim korrett tas-sistema huwa influwenzat mill-għażla korretta tal-komponenti kollha taċ-ċirkwit tal-impjant tal-enerġija. Il-kwalità tal-moduli li jiffurmaw il-batterija solari tiddependi fuq kif tlestiet b'suċċess it-triq vjaġġata mill-fotoni mix-Xemx għad-Dinja.
Wara li waqgħu f'dan in-nassa għal radjazzjoni ħafifa, huma jsiru parti minn ċirkwit elettriku b'kurrent dirett. Barra minn hekk, skont ix-xogħol, l-enerġija akkumulata hija akkumulata fil-batteriji jew huma kkonvertiti f'kurrent elettriku alternattiv li jforni sokits ta '220 V
Tipi ta 'Pannelli Solari
Ibbażat fuq it-tip użat għall-manifattura ta 'semikondutturi tas-silikon, il-moduli tal-pannelli solari huma maqsuma f'żewġ kategoriji: polikristallini , Kristall wieħed .
L-ewwel huma fil-forma ta 'kwadru ċatt b'wiċċ divers, minħabba l-preżenza ta' kristalli differenti. Id-dewweb tas-silikon jintuża għall-manifattura tagħhom. L-ewwel, il-materja prima titferra f'forom speċjali, imbagħad il-blokki miksuba bit-tidwib jinqatgħu fi pjanċi kwadri. Matul il-proċess tal-manifattura, il-massa tas-silikon imdewweb hija soġġetta għal tkessiħ gradwali.
Il-pannelli monokristallini huma aktar effiċjenti u jipproduċu aktar enerġija fl-istess daqsijiet, iżda l-pannelli polikristallini huma irħas.Il-modulu jikkonsisti minn 36 jew 72 pjanċa polikristallina. Panew jikkonsisti minn sett ta 'tali nodi. It-teknoloġija hija relattivament sempliċi, ma tinvolvix l-użu ta 'tagħmir għaljin u ma teħtieġx investimenti finanzjarji kbar. It-tnaqqis ta 'dawn il-moduli huwa wieħed - l-effiċjenza ma taqbiżx it-18%.
Id-domanda predominanti għalihom hija spjegata bil-fatt li huma orħos. B'differenza minn dawk ta 'qabel, il-wiċċ tal-pannelli b'kristall wieħed huwa omoġenju. Dawn huma pjanċi rqaq identifikabbli viżwalment bħala kwadru maqtugħ fil-kantunieri. Biex jinkisbuhom, kristall tas-silikon huwa mkabbar artifiċjalment. Iċ-ċelloli solari użati f'dan il-każ jikkonsistu f'ċilindri tas-silikon.
Bit-tirqim ta 'ingotti tas-silikon min-naħat kollha, il-prestazzjoni hija msaħħa. Dan il-proċess jiswa ħafna flus iżda huwa produttiv. L-effiċjenza ta 'elementi ta' kristall wieħed tista 'tilħaq it-22%. L-ispiża tagħhom hija ogħla minn dik tal-polikristallin fir-reġjun ta '10%.
X'inhi batterija solari?
Il-batterija solari (SB) hija ftit moduli fotovoltajċi magħquda f'apparat wieħed bl-użu ta 'kondutturi elettriċi.
U jekk il-batterija tikkonsisti minn moduli (li jissejħu wkoll pannelli), allura kull modulu huwa ffurmat minn bosta ċelloli solari (li jissejħu ċelloli). Iċ-ċelloli solari huma element ewlieni li jinsab fil-qalba tal-batteriji u installazzjonijiet solari sħaħ.
Ir-ritratt juri ċelloli solari ta 'diversi formati.
Imma l-immuntar tal-pannell fotovoltajku.
Fil-prattika, ċelloli fotovoltajċi jintużaw flimkien ma 'tagħmir addizzjonali, li jservi biex jikkonverti l-kurrent, għall-akkumulazzjoni tiegħu u d-distribuzzjoni sussegwenti bejn il-konsumaturi. L-apparati li ġejjin huma inklużi fil-kit tal-enerġija solari tad-dar:
- Il-pannelli fotovoltajċi huma l-element ewlieni tas-sistema li tiġġenera l-elettriku meta d-dawl tax-xemx tolqotha.
- Batterija rikarikabbli hija mezz ta 'ħażna tal-enerġija li jippermetti lill-konsumaturi li jiġu provduti b'elettriku alternattiv anke f'dawk is-sigħat meta l-SB ma jipproduċixha (pereżempju, bil-lejl).
- Kontrollur - apparat responsabbli għar-rikariku fil-ħin ta 'batteriji, filwaqt li jipproteġi l-batteriji minn tagħbija żejda u skarika fil-fond.
- Inverter huwa konvertitur tal-enerġija elettrika li jippermettilek tirċievi kurrent alternanti fil-ħruġ bil-frekwenza u l-vultaġġ meħtieġa.
Skematikament, sistema ta 'provvista ta' enerġija mix-xemx hija kif ġej.
L-iskema hija pjuttost sempliċi, iżda sabiex taħdem b'mod effettiv, huwa meħtieġ li tikkalkula b'mod korrett il-parametri operattivi tal-apparati kollha nvoluti fiha.
Elementi u prinċipju ta 'tħaddim ta' pannelli solari
Il-kompitu tal-batterija solari huwa t-trasformazzjoni tal-enerġija tar-raġġi tax-xemx f'elettriku, li jitma 'apparat domestiku u industrijali. It-tħaddim ta 'impjant ta' enerġija solari jitwettaq, fil-prinċipju, skond l-istess skema bħal dik konvenzjonali.
Il-pannell solari jikkonsisti f'elementi 5. L-ewwel komponent tal-installazzjoni solari huma l-pannelli tar-ritratti.
L-apparati tas-semikondutturi li huma komposti jaqilbu direttament l-enerġija ta 'korp ċelest f'kurrent elettriku kostanti. Kemm il-qawwa kif ukoll il-vultaġġ tal-pannelli solari jistgħu jkunu differenti, imma dejjem multiplu ta '12 V. Il-batterija solari hija ġabra ta' unitajiet modulari. Sib batteriji f'postijiet aċċessibbli għax-xemx diretta.
Sabiex tirregola u tikkontrolla l-operat tal-pannelli solari, apparat bħal batterija, inverter, u kontrollur huma inklużi fiċ-ċirkwit. Il-batterija taqdi r-rwol tradizzjonali tagħha fis-sistema - hija maħżuna fl-elettriku. Dan iseħħ waqt it-tħaddim ta 'apparati elettriċi tad-dar minn netwerk ċentralizzat, u meta l-elettriku żejjed iseħħ meta titħaddem id-dar kompletament mill-modulu solari.
Il-maħżen tal-enerġija jforni ċ-ċirkwit b'tant ammont ta 'elettriku sabiex vultaġġ stabbli jinżamm kontinwament fih. Bħala regola, par ta 'batteriji huma inklużi fiċ-ċirkwit - primarju u backup. L-ewwel, wara li akkumula l-elettriku, jibgħatha immedjatament lill-grilja elettrika.
It-tieni jieqaf l-enerġija akkumulata biss wara waqgħa tal-vultaġġ fin-netwerk. Ħafna drabi, il-ħtieġa għal batterija ta 'backup titfaċċa fi temp xemxi ħafif jew bil-lejl meta l-pannelli tar-ritratti ma jistgħux jaħdmu.
L-iskema korretta għall-konnessjoni ta 'pannelli solari Tip ta' intermedjarju bejn il-pannell solari u l-batteriji huwa l-kontrollur. Dan l-apparat elettroniku għandu funzjoni li tikkontrolla l-iċċarġjar u l-ħatt tal-batterija, kif ukoll tikkontrolla dan il-proċess.
Fi żminijiet differenti tal-ġurnata, unità tal-wiċċ hija irradjata mix-xemx b'modi differenti. Għalhekk, il-vultaġġ tal-ħruġ mill-pannell jinbidel ukoll. Biex tiċċarġja l-batterija fil-limiti normali, il-vultaġġ huwa meħtieġ, li l-valur tiegħu huwa limitat għal ċerta firxa. Il-kollettur solari jelimina l-irregolarità kkawżata mill-insolazzjoni. Il-preżenza ta 'apparat bħal dan teskludi li terġa' tgħaddi l-batterija bit-togħlija sussegwenti tagħha. Ukoll, il-kontrollur mhux se jippermetti tnaqqis fil-provvista tal-enerġija taħt in-norma stabbilita, li tiggarantixxi t-tħaddim affidabbli tas-sistema tal-enerġija kollha.
Kalkolu tal-pannelli fotovoltajċi
L-ewwel ħaġa li trid tkun taf meta tippjana li tikkalkula d-disinn ta 'konvertituri fotovoltajċi (pannelli solari) hija l-ammont ta' elettriku li se jiġi kkunsmat minn tagħmir konness mal-pannelli solari. Meta nġabru fil-qosor il-poter nominali tal-konsumaturi futuri ta 'enerġija solari, li hija mkejla f'watts (W jew kW), nistgħu nieħdu d-rata medja ta' kull xahar ta 'konsum ta' l-elettriku - W * h (kW * h). U l-qawwa meħtieġa tal-batterija solari (W) għandha tkun determinata abbażi tal-valur miksub.
Pereżempju, ikkunsidra lista ta 'tagħmir elettriku li jista' jiġi pprovdut b'enerġija minn impjant żgħir ta 'enerġija solari b'kapaċità ta' 250 watt.
It-tabella hija meħuda mis-sit ta ’wieħed mill-manifatturi tal-pannelli solari.
Hemm nuqqas ta 'qbil bejn il-konsum ta' enerġija ta 'kuljum - 950 W * h (0.95 kW * h) u l-valur tal-qawwa tal-batterija solari - 250 W, li matul tħaddim kontinwu għandha tiġġenera 6 kW * h ta' elettriku kuljum (li huwa ħafna iktar mill-bżonnijiet indikati). Imma peress li qed nitkellmu speċifikament dwar pannelli solari, wieħed għandu jiftakar li dawn l-apparati jistgħu jiżviluppaw il-powerplate tagħhom biss matul il-jum (minn madwar 9 sa 16-il siegħa), u anke dakinhar f'ġurnata ċara. Fi temp imsaħħab, il-ġenerazzjoni tal-elettriku tonqos sewwa. U filgħodu u filgħaxija, l-ammont ta 'elettriku ġġenerat mill-batterija ma jaqbiżx l-20-30% tar-rati medji ta' kuljum. Barra minn hekk, il-qawwa nominali tista 'tinkiseb minn kull ċellula biss jekk ikun hemm kundizzjonijiet ottimali għal dan.
Għaliex hija l-klassifikazzjoni tal-batterija ta '60 watt, u tagħti 30? Il-valur ta '60 W huwa ffissat mill-manifatturi taċ-ċelloli waqt l-insolazzjoni ta' 1000 W / m² u temperatura tal-batterija ta '25 grad. M'hemm l-ebda kundizzjonijiet bħal dawn fid-dinja, u aktar minn hekk fir-Russja ċentrali.
Dan kollu jitqies meta ċerta riżerva ta 'enerġija tkun stabbilita fid-disinn tal-pannelli solari.
Issa ejja nitkellmu dwar minn fejn ġej l-indikatur tal-qawwa - 250 kW. Il-parametru speċifikat iqis il-korrezzjonijiet kollha għall-irregolarità tar-radjazzjoni solari u jirrappreżenta dejta medja bbażata fuq esperimenti prattiċi. Jiġifieri: kejl tal-qawwa taħt diversi kundizzjonijiet operattivi tal-batteriji u kkalkula l-valur medju tagħha kuljum.
Meta tkun taf il-volum tal-konsum, agħżel ċelloli fotovoltajċi bbażati fuq il-qawwa meħtieġa tal-moduli: kull 100W tal-moduli jipproduċu 400-500 Wh * h kuljum.
Immorru lil hinn: billi nkunu nafu d-domanda medja ta 'kuljum għall-elettriku, nistgħu nikkalkulaw l-enerġija solari meħtieġa u n-numru ta' ċelloli tax-xogħol f'pannell fotovoltajiku wieħed.
Meta nwettqu aktar kalkoli, aħna niffukaw fuq id-dejta ta 'tabella li hija diġà familjari għalina. Allura, ejja ngħidu li l-konsum totali ta 'enerġija huwa ta' madwar 1 kWh kuljum (0.95 kWh). Kif diġà nafu, neħtieġu batterija solari b'qawwa nominali ta 'mill-inqas 250 watt.
Ejja ngħidu li qed tippjana li tuża ċelloli fotovoltajċi b'qawwa nominali ta '1.75 W biex tgħaqqad il-moduli tax-xogħol (il-qawwa ta' kull ċellula hija ddeterminata mill-prodott tas-saħħa u l-vultaġġ kurrenti li tiġġenera ċ-ċellola solari). Il-qawwa ta '144 ċellula magħquda f'erba' moduli standard (36 ċellula kull wieħed) għandha tkun daqs 252 watt. Bħala medja, b'batterija bħal din aħna nirċievu 1 - 1.26 kWh ta 'elettriku kuljum, jew 30 - 38 kWh fix-xahar. Iżda huwa fil-jiem tas-sajf fin-xitwa, anke dawn il-valuri ma jistgħux jinkisbu dejjem. Barra minn hekk, fil-latitudnijiet tat-tramuntana, ir-riżultat jista 'jkun kemmxejn inqas, u fin-nofsinhar - ogħla.
Hemm pannelli solari - 3.45 kW. Jaħdmu b’mod parallel man-netwerk, u għalhekk l-effiċjenza hija l-massimu possibbli:
Din id-dejta hija ftit iktar mill-medja, għax ix-xemx kienet ikbar mis-soltu. Jekk iċ-ċiklun jibqa 'wieqaf, allura l-produzzjoni fix-xahar tax-xitwa ma tistax taqbeż il-100 sa 150 kW * h.
Il-valuri murija huma kilowatts, li jistgħu jinkisbu direttament minn pannelli solari. Kemm l-enerġija se tilħaq il-konsumaturi finali - din tiddependi fuq il-karatteristiċi tat-tagħmir addizzjonali inkorporat fis-sistema tal-provvista tal-enerġija. Nitkellmu dwarhom aktar tard.
Kif tistgħu taraw, in-numru ta 'ċelloli solari meħtieġa biex tiġi ġġenerata qawwa partikolari jista' jiġi kkalkulat biss bejn wieħed u ieħor. Għal kalkoli aktar eżatti, huwa rrakkomandat li tuża programmi speċjali u kalkulaturi tal-enerġija solari online biex tgħin tiddetermina l-qawwa tal-batterija meħtieġa skont ħafna parametri (inkluż il-lok ġeografiku tas-sit tiegħek).
Jekk l-ewwel darba ma kienx possibbli li jiġu kkalkulati b'mod korrett il-pannelli fotovoltajċi (u dawk li mhumiex professjonisti ħafna drabi jiltaqgħu ma 'problema simili), dan ma jimpurtax. L-enerġija nieqsa tista 'dejjem tkun magħmula billi jiġu installati diversi fotokelluli addizzjonali.
Hemm tliet tipi ta 'apparati:
Off-Off - apparati li jgħaqqdu jew jiskonnettjaw il-batterija mal-batterija solari, skond il-livell tal-vultaġġ fit-terminali tagħha. Il-livell tal-ħlas jinżamm stabbli għal 70%.
Kontrollur PWM - il-modulazzjoni tippermetti li tikseb 100% tal-batterija tal-batterija fl-aħħar stadju tal-iċċarġjar.
MRI - dawn il-mezzi jikkonvertu l-parametri ta 'l-enerġija riċevuta mill-pannelli solari għall-iktar xierqa għall-iċċarġjar tal-batterija, u jżidu l-effiċjenza tagħha sa 30%.
Inverter - unità li tikkonverti l-kurrent dirett riċevut mill-moduli solari f'vultaġġ li jalterna ta '220 V.
Din hija preċiżament id-differenza potenzjali li qed taħdem għal ħafna tipi ta ’apparat tad-dar. Inverters huma disponibbli fi tliet verżjonijiet: stand-alone, netwerk, ibridu. L-ewwel ma tikkuntattjax in-netwerk elettriku estern. Fuq grid (netwerk) jiffunzjona biss ma 'netwerk ċentralizzat.
Minbarra l-funzjoni ta 'konverżjoni, inverters bħal dawn jistgħu jaġġustaw l-amplitudni kurrenti, il-frekwenza tal-vultaġġ u parametri oħra tan-netwerk. Inverter ibridu (ibridu) għandu l-funzjonijiet kemm ta 'tagħmir waħdu kif ukoll ta' tagħmir għan-netwerk. Meta l-provvista tal-enerġija ċentrali tkun qed taħdem, tieħu l-enerġija massima mill-batterija solari, u jekk in-netwerk ġenerali jkun skonnettjat, jaħdem kompletament b'mod awtonomu.
Varjetajiet ta 'ċelloli fotovoltajċi
Bl-għajnuna ta 'dan il-kapitolu, aħna nippruvaw neħħi kunċetti żbaljati rigward il-vantaġġi u l-iżvantaġġi taċ-ċelloli fotovoltajċi l-iktar komuni. Dan jagħmilha eħfef għalik li tagħżel it-tagħmir it-tajjeb. Illum il-moduli monokristallini u polikristallini taċ-ċelloli solari jintużaw ħafna.
Dan hu kif tidher ċellola solari standard (ċellola) ta 'modulu ta' kristall wieħed, li jista 'jkun distint b'mod preċiż mill-kantunieri bis-sħana.
Hawn taħt hawn ritratt ta 'ċellola polikristallina.
Liema modulu huwa aħjar? L-utenti tal-FORUMHOUSE qed jargumentaw b'mod attiv dwar dan.Xi ħadd jemmen li l-moduli polikristallini jaħdmu b'mod aktar effiċjenti fi temp imsaħħab, filwaqt li l-pannelli monokristallini juru prestazzjoni eċċellenti fil-jiem xemxin.
Għandi mono-175 watt nagħti fix-xemx taħt 230 watt. Imma nirrifjutahom u nirrikorri għal polikristalli. Għax meta s-sema tkun ċara, tal-inqas ferra l-elettriku minn kwalunkwe kristall, imma meta tkun imsaħħab, il-mini ma jaħdimx xejn.
F'dan il-każ, dejjem se jkun hemm avversarji li, wara li jwettqu kejl prattiku, jirrifjutaw kompletament id-dikjarazzjoni ppreżentata.
Nieħu l-oppost: il-polikristalli huma sensittivi ħafna għad-dimming. Hekk kif sħaba żgħira tgħaddi mix-xemx, din taffettwa immedjatament l-ammont ta 'kurrent iġġenerat. Il-vultaġġ, bil-mod, prattikament ma jinbidilx. Il-pannell ta 'kristall wieħed iġib ruħu b'mod aktar stabbli. B'dawl tajjeb, iż-żewġ pannelli jġibu ruħhom tajjeb ħafna: il-qawwa ddikjarata taż-żewġ pannelli hija ta '50W, it-tnejn minn dawn l-istess 50W jagħtu. Minn hawn naraw kif il-ħrafa tisparixxi li l-monopanelli jagħtu aktar saħħa fid-dawl tajjeb.
It-tieni dikjarazzjoni tikkonċerna l-ħajja taċ-ċelloli fotovoltajċi: il-polikristalli jixjieħu aktar malajr minn ċelloli ta ’kristall wieħed. Ikkunsidra l-istatistiċi uffiċjali: il-ħajja standard ta 'pannelli ta' kristall wieħed hija ta '30 sena (xi manifatturi jiddikjaraw li moduli bħal dawn jistgħu jaħdmu sa 50 sena). Fl-istess ħin, il-perjodu ta 'tħaddim effettiv ta' pannelli polikristallini ma jaqbiżx l-20 sena.
Tassew, il-qawwa tal-pannelli solari (anke bi kwalità għolja ħafna) tonqos b’ċerta frazzjoni ta ’mija (0.67% - 0.71%) ma’ kull sena ta ’tħaddim. Fl-istess ħin, fl-ewwel sena ta 'tħaddim, il-qawwa tagħhom tista' immedjatament tonqos bi 2% u 3% (għal pannelli ta 'kristall wieħed u polikristallin, rispettivament). Kif tistgħu taraw, hemm differenza, iżda hija insinifikanti. U jekk tqis li l-indikaturi ppreżentati jiddependu ħafna mill-kwalità tal-moduli fotovoltajċi, allura d-differenza tista 'tiġi injorata kompletament. Barra minn hekk, hemm każijiet meta pannelli irħas ta 'kristall wieħed magħmulin minn manifatturi negliġenti jintilfu sa 20% tal-qawwa tagħhom fl-ewwel sena ta' operazzjoni. Konklużjoni: iktar ikun affidabbli l-manifattur tal-moduli PV, iktar ikunu durabbli l-prodotti tiegħu.
Bosta utenti tal-portal tagħna jsostnu li l-moduli b'kristall wieħed huma dejjem jiswew aktar minn dawk polikristallini. Għall-biċċa l-kbira tal-manifatturi, id-differenza fil-prezz (f'termini ta 'watt ta' enerġija ġġenerata) hija attwalment notevoli, u dan jagħmel ix-xiri ta 'elementi polikristallini aktar attraenti. Ma jistax wieħed jargumenta ma 'dan, iżda wieħed ma jistax jargumenta bil-fatt li l-effiċjenza ta' pannelli ta 'kristall wieħed hija ogħla minn dik tal-polikristalli. Għalhekk, bl-istess qawwa tal-moduli tax-xogħol, il-batteriji polikristallini se jkollhom żona kbira. Fi kliem ieħor, li jirbaħ fil-prezz, ix-xerrej ta 'elementi polikristallini jista' jitlef f'żona, li, jekk hemm nuqqas ta 'spazju ħieles għall-installazzjoni tal-SB, jista' jċaħħadha minn benefiċċju tant ovvju.
Għall-kristalli singoli komuni, l-effiċjenza, bħala medja, hija ta ’17% -18%, għal poli - madwar 15%. Id-differenza hija 2% -3%. Madankollu, f'termini ta 'erja, din id-differenza hija ta' 12% -17%. Fir-rigward ta 'pannelli amorfu, id-differenza hija iktar ċara: bl-effiċjenza tagħhom ta' 8-10%, pannell ta 'kristall wieħed jista' jkun daqs daqs daqs amorfu.
Il-pannelli amorfu huma tip ieħor ta 'ċelloli fotovoltajċi li għadhom m'humiex popolari biżżejjed, minkejja l-vantaġġi ovvji tagħhom: koeffiċjent baxx ta' telf ta 'enerġija biż-żieda fit-temperatura, il-kapaċità li tiġġenera elettriku anke f'dawl baxx ħafna, l-irħis relattiv ta' enerġija prodotta minn kW u l-bqija . U waħda mir-raġunijiet għall-popolarità baxxa tinsab fl-effiċjenza limitata ħafna tagħhom. Moduli amorfu jissejħu wkoll moduli flessibbli. L-istruttura flessibbli tiffaċilita ħafna l-installazzjoni, iż-żarmar u l-ħażna tagħhom.
Ma nafx min jirreklama din l-amorfu. L-effiċjenza tagħhom hija baxxa, jokkupaw kważi d-doppju ta 'spazju, filwaqt li bl-età, l-effiċjenza, bħal kristallina, tonqos. Moduli klassiċi huma ddisinjati għal 25 sena ta 'operazzjoni b'telf ta' effiċjenza ta '20%. S’issa l-amorfu jkollu vantaġġ wieħed biss: jidhru ħġieġa sewda (tista ’tkopri l-faċċata kollha b’dawn).
L-għażla tal-oġġetti tax-xogħol għall-kostruzzjoni ta 'pannelli solari, l-ewwelnett, għandek tiffoka fuq ir-reputazzjoni tal-manifattur tagħhom. Tassew, il-karatteristiċi tal-prestazzjoni attwali tagħhom jiddependu fuq il-kwalità. Barra minn hekk, wieħed m'għandux jitlef il-kundizzjonijiet li taħthom se titwettaq l-installazzjoni tal-moduli solari: jekk l-ispazju allokat għall-installazzjoni tal-pannelli solari jkun limitat, huwa rakkomandat li jintużaw kristalli singoli. Jekk ma hemmx nuqqas ta 'spazju ħieles, imbagħad tagħti attenzjoni lill-pannelli polikristallini jew amorfi. Dawn tal-aħħar jistgħu jkunu saħansitra aktar prattiċi minn pannelli kristallini.
Billi tixtri pannelli lesti mill-manifatturi, tista 'tissimplifika ħafna l-kompitu tal-bini ta' pannelli solari. Għal dawk li jippreferu joħolqu kollox b'idejhom stess, il-proċess tal-manifattura tal-moduli solari se jkun deskritt fit-tkomplija ta 'dan l-artikolu. Fil-futur qarib ukoll qed nippjanaw li nitkellmu dwar il-kriterji li bihom jagħżlu batteriji, kontrolluri u inverters - apparat li mingħajrhom l-ebda batterija solari ma tista 'taħdem kompletament. Ibqa 'aġġornat għal aġġornamenti għall-għalf tal-artiklu tagħna.
Ir-ritratt juri 2 pannelli: kristall wieħed homemade ta ’180 W (xellug) u polikristallin mill-manifattur ta’ 100 W (lemin).
Tista 'ssir taf dwar is-sorsi tal-enerġija alternattivi l-aktar popolari fit-tema korrispondenti, miftuħa għad-diskussjoni fuq il-portal tagħna. Fit-taqsima dwar il-kostruzzjoni ta 'dar awtonoma, tista' titgħallem ħafna affarijiet interessanti dwar l-enerġija alternattiva u l-pannelli solari b'mod partikolari. Vidjow żgħir jirrakkonta dwar l-elementi ewlenin ta 'stazzjon solari standard u dwar il-karatteristiċi ta' l-installazzjoni ta 'pannelli solari.
Tipi ta 'Moduli ta' Panel Solari
Pannelli solari-moduli huma mmuntati minn ċelloli solari, inkella - konvertituri fotoelettriċi. PECs ta 'żewġ tipi sabu użu mifrux.
Jvarjaw fit-tipi ta 'semikondutturi tas-silikon użati għall-manifattura tagħhom, dawn huma:
- Polikristallini. Dawn huma ċelloli solari magħmula mid-dewweb tas-silikon permezz ta 'tkessiħ fit-tul. Metodu ta 'produzzjoni sempliċi jiddetermina l-affordabbiltà tal-prezz, iżda l-prestazzjoni tal-għażla polikristallina ma taqbiżx it-12%.
- Monokristallini. Dawn huma l-elementi miksuba billi jaqtgħu pjanċi rqaq ta ’kristall tas-silikon imkabbar artifiċjalment. L-iktar għażla produttiva u għalja. B'effiċjenza medja fir-reġjun ta '17%, tista' ssib fotokelluli ta 'kristall wieħed bi prestazzjoni ogħla.
Ċelloli solari polikristallini ta ’forma kwadra ċatta b’wiċċ mhux omoġenju. L-ispeċijiet monokristallini jidhru qishom kwadri ta 'struttura rqiqa u omoġenja b'kantunieri maqtugħin (psewdo-kwadri).
Il-pannelli ta 'l-ewwel verżjoni bl-istess qawwa huma ikbar mit-tieni minħabba l-effiċjenza aktar baxxa (18% kontra 22%). Iżda fil-mija, bħala medja, huwa għaxar orħos u fid-domanda predominanti.
Tista 'taqra dwar ir-regoli u l-ilwien tal-għażla tal-pannelli solari għall-provvista tal-enerġija għat-tisħin awtonomu hawnhekk.
Il-prinċipju tat-tħaddim tal-batterija solari
L-apparat huwa ddisinjat biex jikkonverti direttament ir-raġġi tax-xemx f'elettriku. Din l-azzjoni tissejjaħ l-effett fotoelettriku. Is-semikondutturi (wejfers tas-silikon), li jintużaw biex jiffabbrikaw elementi, għandhom elettroni ċċarġjati pożittivi u negattivi u jikkonsistu f'żewġ saffi: n-layer (-) u p-layer (+). Elettroni eċċessivi taħt l-influwenza tad-dawl tax-xemx huma eliminati mis-saffi u jokkupaw spazji vojta f'saff ieħor. Dan jikkawża li l-elettroni ħielsa jiċċaqalqu kontinwament, u jimxu minn pjanċa għal oħra, u jiġġeneraw l-elettriku, li jakkumula fil-batterija.
Kif taħdem batterija solari jiddependi ħafna fuq l-apparat tagħha. Inizjalment, iċ-ċelloli solari kienu magħmula mis-silikon. Għadhom popolari ħafna issa, iżda peress li l-proċess tat-tindif tas-silikon huwa pjuttost impenjattiv u għali, il-mudelli bi fotokelluli alternattivi minn komposti tal-kadmju, ram, gallju u indju qed jiġu żviluppati, iżda huma inqas produttivi.
L-effiċjenza tal-pannelli solari kibret bl-iżvilupp tat-teknoloġija. Sal-lum, din iċ-ċifra żdiedet minn wieħed fil-mija, li ġie rreġistrat fil-bidu tas-seklu, għal aktar minn għoxrin fil-mija. Dan jippermettilna nużaw pannelli f'dawn il-jiem mhux biss għall-bżonnijiet domestiċi, iżda wkoll għall-produzzjoni.
Speċifikazzjonijiet
L-apparat tal-batterija solari huwa pjuttost sempliċi, u jikkonsisti f'diversi komponenti:
- Fotokelluli diretti / pannell solari,
- Inverter li jikkonverti l-kurrent dirett f'kurrent alternattiv,
- Kontrollur tal-livell tal-batterija.
Il-batteriji għall-pannelli solari għandhom jinxtraw b'kont meħud tal-funzjonijiet meħtieġa. Huma jakkumulaw u jagħtu l-elettriku. Il-ħażna u l-konsum iseħħu matul il-ġurnata, u bil-lejl il-ħlas akkumulat jiġi kkunsmat biss. Għalhekk, hemm provvista kontinwa u kontinwa ta 'enerġija.
Iċċarġjar eċċessiv u ħatt il-batterija jqassar il-ħajja tal-batterija. Il-kontrollur tat-tariffa solari jwaqqaf awtomatikament l-akkumulazzjoni tal-enerġija fil-batterija meta jilħaq il-parametri massimi, u jiskonnettja t-tagħbija tal-apparat meta jkun hemm rilaxx qawwi.
(Tesla Powerwall - batterija għal pannelli solari ta '7 kW - u ċarġjar tad-dar għal vetturi elettriċi)
L-inverter tal-grilja għall-pannelli solari huwa l-aktar element importanti tad-disinn. Tikkonverti l-enerġija riċevuta mix-xemx f'kurrent alternattiv ta 'kapaċitajiet varji. Billi tkun konvertitur sinkroniku, tgħaqqad il-vultaġġ tal-ħruġ ta 'kurrent elettriku fi frekwenza u fażi ma' netwerk wieqaf.
Fotokelluli jistgħu jiġu konnessi kemm f'serje kif ukoll b'mod parallel. L-aħħar għażla żżid il-parametri tal-qawwa, tal-vultaġġ u tal-kurrent u tippermetti li l-apparat jaħdem, anke jekk element wieħed jitlef il-funzjonalità. Mudelli kkombinati huma magħmula bl-użu taż-żewġ skemi. Il-ħajja tas-servizz tal-pjanċi hija ta 'madwar 25 sena.
Installazzjoni tax-xemx
Jekk l-istrutturi jintużaw biex iħaddmu spazji residenzjali, is-sit tal-installazzjoni għandu jintgħażel bir-reqqa. Jekk il-pannelli jkunu magħluqin minn bini għoli jew siġar, se jkun diffiċli li tinkiseb l-enerġija meħtieġa. Għandhom jitqiegħdu fejn ix-xemx tax-xemx tkun massima, jiġifieri, fin-naħa tan-nofsinhar. Huwa aħjar li tinstalla l-istruttura f'angolu, li l-angolu tagħha jkun daqs il-latitudni ġeografika tas-sistema.
Il-pannelli solari għandhom jitpoġġew b’tali mod li s-sid ikollu l-abbiltà li jnaddaf perjodikament il-wiċċ tat-trab u tal-ħmieġ jew tas-silġ, billi dan iwassal għal abbiltà aktar baxxa biex tiġġenera l-enerġija.
Provvista ta 'l - enerġija tal - bini
Pannelli solari ta 'daqs kbir, bħal kolletturi solari, jintużaw ħafna f'reġjuni tropikali u subtropikali b'numru kbir ta' jiem xemxin. Speċjalment popolari fil-pajjiżi tal-Mediterran, fejn huma mqiegħda fuq il-bjut tad-djar.
Minn Marzu 2007, djar ġodda fi Spanja ġew mgħammra b 'solar water heaters biex jipprovdu b'mod indipendenti minn 30% sa 70% tal-bżonnijiet għall-ilma sħun, skond il-post tad-dar u l-konsum ta' ilma mistenni. Bini mhux residenzjali (ċentri kummerċjali, sptarijiet, eċċ.) Għandu jkollu tagħmir fotovoltajku.
Bħalissa, l-bidla għal pannelli solari qed tikkawża ħafna kritika fost in-nies. Dan huwa dovut għall-prezzijiet tal-elettriku ogħla, l-imbarazz tal-pajsaġġ naturali. L-opponenti tat-tranżizzjoni għall-pannelli solari jikkritikaw tali tranżizzjoni, peress li sidien ta ’djar u art li fuqha huma installati pannelli solari u impjanti tal-enerġija mir-riħ jirċievu sussidji mill-istat, iżda l-kerrejja ordinarji ma jagħmlux dan. F'dan ir-rigward, il-Ministeru Federali tal-Ekonomija Ġermaniż żviluppa abbozz ta 'liġi li jippermetti li fil-futur qarib jintroduċi inċentivi għal kerrejja li jgħixu fi djar li huma pprovduti b'enerġija minn installazzjonijiet fotovoltajċi jew impjanti tal-blokka termali. Flimkien mal-ħlas ta 'sussidji lil sidien ta' djar li jużaw sorsi ta 'enerġija alternattivi, huwa ppjanat li jħallsu sussidji lil kerrejja li jgħixu f'dawn id-djar.
Il-wiċċ tat-triq
- Fl-2014 infetħet l-ewwel roti li jaħdmu bl-enerġija solari fid-dinja fl-Olanda.
- Fl-2016, il-Ministru Franċiż tal-Ekoloġija u l-Enerġija Segolene Royal ħabbar pjanijiet biex jibni 1,000 km ta 'toroq bi xokk inkorporat u pannelli solari reżistenti għas-sħana. Huwa preżunt li 1 km ta 'triq bħal din ikunu jistgħu jipprovdu l-bżonnijiet ta' enerġija elettrika ta '5,000 persuna (eskluż it-tisħin) [sors mhux awtorevoli?] .
- Fi Frar 2017, il-gvern Franċiż infetaħ triq mix-xemx fil-villaġġ Norman ta 'Tourouvre-au-Perche. Sezzjoni ta 'kilometru twil tat-triq hija mgħammra bi 2880 pannell solari. Bankina bħal din tipprovdi l-elettriku għall-fanali tat-triq tar-raħal. Il-pannelli se jiġġeneraw 280 megawatt ta 'elettriku kull sena. Il-kostruzzjoni ta ’sezzjoni tat-triq tiswa 5 miljun ewro.
- Użat ukoll biex jixgħel dwal tat-traffiku waħedhom fit-toroq
Sett komplut ta 'impjanti tal-enerġija solari
Sabiex tagħżel il-komponenti tajbin għall-impjant tal-enerġija tiegħek, trid tiddetermina n-numru ta 'apparati u l-qawwa tagħhom. Għal ċarezza, huwa aħjar li tikkunsidra eżempju speċifiku: hemm cottage tas-sajf li jinsab fis-subborgi ta 'Ryazan, fejn jgħixu, minn Marzu sa Settembru.
Is-sett sħiħ ta 'pannelli solari jinkludi: pannelli solari, inverter, qfieli, materjali addizzjonali (kejbils, magni awtomatiċi, eċċ.) Il-konsum medju ta' kuljum huwa ta '10,000 W / h, it-tagħbija medja hija ta' 500 watt, u t-tagħbija massima hija ta '1,000 watt. Aħna nikkalkulaw il-quċċata tat-tagħbija, billi nżidu l-massimu b'25%: 1000 x 1.25 = 1250 watts.
Użu spazjali
Il-batteriji solari huma wieħed mill-modi ewlenin biex tiġi ġġenerata l-enerġija elettrika fuq il-vetturi spazjali: jaħdmu għal żmien twil mingħajr il-konsum ta 'materjal, u fl-istess ħin huma favur l-ambjent, b'differenza minn sorsi ta' enerġija nukleari u radjuisotopi.
Madankollu, meta jtiru f'distanza kbira mix-Xemx (lil hinn mill-orbita ta 'Mars), l-użu tagħhom isir problematiku, billi l-fluss ta' l-enerġija solari huwa inversament proporzjonali għall-kwadru tad-distanza mix-Xemx. Meta tittajjar lejn Venere u Merkurju, għall-kuntrarju, il-qawwa tal-pannelli solari tiżdied b'mod sinifikanti (fir-reġjun ta 'Venere bi 2 darbiet, fir-reġjun ta' Merkurju b'6 darbiet).
Vultaġġ tal-kurrent
Il-klassifikazzjoni tal-batterija l-iktar komuni hija multiplu ta '12 V. Tali komponenti ta' stazzjon solari bħala kontrollur, inverter, moduli solari huma ddisinjati għal vultaġġi minn 12 sa 48 V. Il-preżenza ta 'batteriji ta' 12 V hija konvenjenti għax meta tfalli, tista 'tissostitwixxihom kull darba. .
B’vultaġġ għoli darbtejn ogħla, ibbażat fuq l-ispeċifiċitajiet tat-tħaddim tal-batterija, sostituzzjoni par biss hija possibbli. Fuq netwerk ta '48 V, l-erba' batteriji kollha ser ikollhom jinbidlu fuq fergħa waħda, u 48 V huwa diġà theddida mill-perspettiva tas-sikurezza elettrika. Minn perspettiva oħra, iktar ma tkun għolja l-vultaġġ, iżgħar se tkun meħtieġa s-sezzjoni trasversali tal-wajer, u l-kuntatti jkunu iktar affidabbli.
Meta tagħżel klassifikazzjoni, huwa neċessarju li jitqiesu kemm il-karatteristiċi ta 'potenza ta' l-inverters kif ukoll il-valur tat-tagħbija tal-quċċata:
48 V - minn 3 - 6 kW,
24 jew 48 V - minn 1.5 - 3 kW,
12, 24, 48V - sa 1, 5 kW.
Jekk il-kapaċità u l-prezz tal-batterija huma bejn wieħed u ieħor indaqs, l-għażla għandha titwaqqaf fuq il-batterija bl-ogħla fond permissibbli ta 'skarika u l-akbar valur kurrenti permess.Il-ħajja tal-batterija tiżdied b'mod sinifikanti meta dan l-indikatur ma jaqbiżx it-30 - 50%.
"Il-kriterju ewlieni għall-għażla ta 'batterija għandu jkun l-affidabilità. F'każ speċifiku, il-vultaġġ inizjali jkun ta '24 V.
Għażla ta 'ċelloli solari
Il-qawwa tal-batterija solari hija kkalkulata bl-użu tal-formula li ġejja: Pcm = (1000 x Yesut) / (K x Sin):
Rcm - qawwa tal-batterija f'W, li hija daqs is-somma tal-qawwa ta 'pannelli solari, 1000 - fotosensittività taċ-ċelloli solari f'kW / m²,
Yesut - il-konsum ta 'elettriku meħtieġ kuljum f'kWh (għar-reġjun magħżul - 18). Il-Koeffiċjent K iqis it-telf kollu staġjonalment: għas-sajf - 0.7, għax-xitwa - 0.5.
Sin - valanga ta 'radjazzjoni solari f'kW x h / m² (valur tabulari) fl-iktar inklinazzjoni vantaġġjuża tal-pannelli. Tista 'ssib dan il-parametru fis-servizz tat-temp tar-reġjun. L-angolu ottimali li bih jiġu installati l-pannelli solari fir-rebbiegħa u fil-ħarifa huwa identiku għall-valur tal-latitudni.
Fis-sajf, 15⁰ għandhom ikunu nieqes, u fix-xitwa - 15⁰ għandhom jiżdiedu. Il-pannelli nfushom għandhom ikunu orjentati lejn in-nofsinhar. Ir-reġjun mill-eżempju jinsab fil-latitudni 55⁰.
Peress li l-ħin ta 'interess għalina jaqa' f'Marzu-Settembru, nieħdu l-angolu tas-sajf ta 'inklinazzjoni - 40⁰ relattivament mal-art. F'dan il-każ, l-insolazzjoni medja kuljum għal din iż-żona hija 4.73.
Aħna nissostitwixxu din id-dejta kollha fil-formula u nwettqu l-azzjoni:
Pcm = 1000 x 12: (0.7 x 4.73) ≈ 3 600 W .
Jekk il-moduli li jiffurmaw il-batterija se jkollhom qawwa ta '100 watt, allura 36 unità għandhom jinxtraw. Biex tqiegħedhom, ser ikollok bżonn pjattaforma ta '5 x 5 m, u l-istruttura tiżen madwar 0.3 tunnellata.
Assemblaġġ tal-batterija
Meta tiġi rranġata l-pakkett tal-batteriji, għandhom jitqiesu l-ilwien li ġejjin: batteriji konvenzjonali maħsuba għall-karozzi mhumiex adattati għal dan il-għan, l-iskrizzjoni "SOLAR" għandha tkun fuq pannelli solari, il-batteriji kollha mixtrija għandhom ikollhom l-istess parametri u, preferibbilment, jappartjenu għall-istess lott ta 'produzzjoni. , huwa meħtieġ li tpoġġi l-elementi f'kamra sħuna, bl-aħjar mod - 25⁰.
Mhux meħtieġ li tixtri batteriji ġodda, minħabba li batteriji użati huma wkoll eċċellenti għal dan il-għan. Jekk it-temperatura tinżel għal -5⁰, il-kapaċità tal-batterija tinżel b'50%. Fl-eżempju b'12 volt AB b'kapaċità ta '100 A / h, tista' tara li huwa kapaċi jipprovdi lill-konsumaturi bl-elettriku fl-ammont ta '1200 W għal siegħa.
Veru, dan se jkun segwit minn skarika sħiħa tal-batterija, u dan mhux mixtieq ħafna. Peress li 60% huwa meqjus li hu l- "medja tad-deheb" għar-rimi, nieħdu riserva ta 'enerġija għal kull 100 A / h f'600 W / h (1000 W / h x 60%). Il-batteriji inizjali jridu jkunu 100% iċċarġjati minn żbokk wieqaf.
Ir-riżerva għandha tkun tali li tkun biżżejjed biex tkopri t-tagħbija tal-lejl, u jekk it-temp ikun imsaħħab, allura tipprovdi l-parametri meħtieġa matul il-ġurnata biex is-sistema taħdem. Batteriji eċċessivi mhumiex mixtieqa minħabba dawn ikunu kostantement taħt il-baħar u jdumu inqas.
L-iktar soluzzjoni kompetenti hija pakkett ta 'batteriji b'riżerva li tkopri l-konsum ta' enerġija ta 'kuljum. Aħna niddefinixxu l-kapaċità totali tal-batterija: (10.000 W / h: 600 W / h) x 100 A / h = 1667 A / h Għalhekk, tkun mgħammra impjant ta 'enerġija solari minn eżempju speċifiku, 16 AB b'kapaċità ta' 100 A / h jew 8 sa 200 se jkunu meħtieġa. serjali-paralleli.
Kif tagħżel kontrollur
L-għażla tal-kontrollur għandha l-ispeċifiċitajiet tagħha stess. Kontrollur magħżul kif suppost għandu:
1. Tiżgura din il-batterija b'diversi stadji tal-batteriji sabiex iżżid il-ħajja tas-servizz tagħhom.
2. Wettaq konnessjoni / skonnettjar awtomatiku kkoordinat ta 'batterija solari AB u flimkien ma' ċċarġjar jew ħatt.
3. Qabbad mill-ġdid it-tagħbija mill-batterija solari mal-batterija u fl-ordni b'lura.
Il-kontrollur tat-tagħbija solari għandu jkun fl-istess kamra bil-batteriji. Biex tagħmel dan, il-parametri tad-dħul tiegħu għandhom jikkorrispondu għall-valuri korrispondenti tal-moduli solari, u l-ħruġ jeħtieġ l-istess vultaġġ bid-differenza potenzjali fis-sistema.
Ħafna jiddependi fuq jekk il-kontrollur huwiex magħżul b'mod korrett: it-tħaddim tal-pakkett tal-batterija, u s-sistema solari kollha kemm hi. Jekk inti żgur li d-dawl jirċievi l-enerġija direttament mill-kontrollur, tista 'tiffranka flus meta tixtri inverter - tixtri għażla orħos.
Kif tagħżel inverter Il-kompitu tal-inverter huwa li jipprovdi tagħbija tal-quċċata għal żmien twil.
Dan hu possibbli meta l-vultaġġ tal-input tiegħu jkun identiku għad-differenza potenzjali fis-sistema.
L-aħjar għażla meta tagħżel inverter hija l- "Inverter b'funzjoni ta 'kontrollur". Il-kriterji li ġejjin huma importanti: Il-forma tal-mewġa sine u l-frekwenza tal-kurrent konvertit għal kurrent alternattiv. Il-prossimità għal sinusojdi bi frekwenza ta '50 Hz hija garanzija ta' effiċjenza ogħla.
Idealment, jekk din iċ-ċifra tkun iktar minn 90%. Il-konsum tal-apparat stess għandu jkun proporzjonat mal-konsum totali tal-enerġija tas-sistema solari. L-aħjar minn kollox - sa 1%. L-apparat irid jiflaħ tagħbija żejda doppja ta 'tul qasir.
Il-pariri u l-eżempji tal-kalkolu pprovduti fl-artikolu jgħinu bl-installazzjoni ta 'dar solar station. Huma adattati kemm għal cottage kbir kif ukoll għal dar żgħira tal-pajjiż.
Skema ta 'xogħol ta' provvista ta 'enerġija solari
Meta tagħti ħarsa lejn l-ismijiet sodi b'mod misterjuż tan-nodi li jiffurmaw is-sistema tal-provvista tal-enerġija solari, ikollok l-idea tal-kumplessità super-teknika tal-apparat.
Fil-livell mikro tal-ħajja tal-foton, dan huwa hekk. U b'mod ċar iċ-ċirkwit ġenerali taċ-ċirkwit elettriku u l-prinċipju tal-azzjoni tiegħu jidhru sempliċi ħafna. Mil-kwadru tal-ġenna sal-“lampa ta’ Ilija ”hemm biss erba’ passi.
Il-moduli solari huma l-ewwel komponent ta 'impjant ta' l-enerġija. Dawn huma pannelli rettangolari rqaq immuntati minn ċertu numru ta 'pjanċi fotokellulari standard. Il-manifatturi jagħmlu pannelli tar-ritratti differenti fl-enerġija elettrika u fil-vultaġġ, multiplu ta '12-il volt.
Apparat b'forma ċatta jinsabu b'mod konvenjenti fuq uċuħ esposti għal raġġi diretti. Unitajiet modulari huma interkonnessi billi tgħaqqad il-batterija solari. Il-kompitu tal-batterija huwa li tikkonverti l-enerġija rċevuta tax-xemx, li tipproduċi kurrent kostanti ta 'valur mogħti.
Apparat elettriku għall-ħażna tat-tagħbija - batteriji għall-pannelli solari huma magħrufa għal kulħadd. Ir-rwol tagħhom fis-sistema tal-provvista tal-enerġija mix-xemx huwa tradizzjonali. Meta l-konsumaturi tad-djar ikunu konnessi ma 'netwerk ċentralizzat, il-ħwienet tal-enerġija jinħażnu fl-elettriku.
Jakkumulaw ukoll l-eċċess tiegħu, jekk il-kurrent tal-modulu solari huwa biżżejjed biex jipprovdi l-enerġija kkunsmata mill-apparati elettriċi.
Il-pakkett tal-batteriji jagħti liċ-ċirkwit l-ammont meħtieġ ta ’enerġija u jżomm vultaġġ stabbli malli l-konsum tiegħu jitla’ għal valur miżjud. L-istess ħaġa jiġri, pereżempju, bil-lejl bil-pannelli tar-ritratti inattivi jew waqt temp xemxi ħafif.
Il-kontrollur huwa intermedjarju elettroniku bejn il-modulu solari u l-batteriji. Ir-rwol tiegħu huwa li jirregola l-livell tal-batterija. L-istrument ma jippermettix it-togħlija tagħhom milli jerġa 'jiċċarġja jew jaqa' potenzjal elettriku taħt ċerta norma, meħtieġ għat-tħaddim stabbli tas-sistema solari kollha.
Meta nduru, il-ħoss tat-terminu inverter għall-pannelli solari huwa litteralment spjegat. Iva, fil-fatt, din l-unità twettaq funzjoni li darba kienet tidher finzjoni għall-inġiniera elettriċi.
Tikkonverti l-kurrent dirett tal-modulu solari u l-batteriji f'kurrent alternattiv b'differenza potenzjali ta '220 volt. Huwa dan il-vultaġġ li qed jaħdem għall-maġġoranza l-kbira ta 'l-apparati elettriċi tad-dar.
L-ogħla tagħbija u l-konsum medju tal-enerġija kuljum
Il-pjaċir li jkollok l-istazzjon solari tiegħek għadu ħafna. L-ewwel pass fit-triq lejn il-pussess tal-enerġija solari huwa li tiddetermina l-aqwa tagħbija massima f'kilowatts u l-konsum razzjonali ta 'enerġija medju ta' kuljum f'kilowatt sigħat ta 'dar jew cottage tas-sajf.
L-ogħla tagħbija hija maħluqa mill-ħtieġa li jinxtegħlu diversi apparati elettriċi f'daqqa u tkun determinata bil-qawwa massima totali tagħhom, b'kont meħud tal-karatteristiċi tal-bidu eċċessivi ta 'wħud minnhom.
Il-kalkolu tal-konsum massimu tal-enerġija jippermettilek tidentifika l-ħtieġa vitali għall-operazzjoni simultanja ta 'apparat elettriku, u li mhumiex ħafna. Dan l-indikatur jobdi l-karatteristiċi tal-enerġija tal-għoqiedi tal-impjant tal-enerġija, jiġifieri, l-ispiża totali tal-apparat.
Il-konsum ta 'enerġija ta' kuljum ta 'apparat elettriku huwa mkejjel mill-prodott ta' l-enerġija individwali tiegħu għall-ħin li jaħdem min-netwerk (elettriku kkunsmat) għal ġurnata. Il-konsum totali medju ta 'l-enerġija kuljum huwa kkalkulat bħala t-total ta' l-enerġija kkonsmata minn kull konsumatur għal perjodu ta 'kuljum.
Ir-riżultat tal-konsum tal-enerġija jgħin biex jirrazzjonalizza l-konsum tal-elettriku solari. Ir-riżultat tal-kalkoli huwa importanti għal kalkolu ulterjuri tal-kapaċità tal-batterija. Il-prezz tal-pakkett tal-batteriji, komponent konsiderevoli tas-sistema, jiddependi aktar minn dan il-parametru.
Preparazzjoni għall-kalkoli aritmetiċi
L-ewwel kolonna hija mfassla bin-numru tas-serje. It-tieni kolonna hija l-isem tal-apparat. It-tielet huwa l-konsum individwali tagħha ta 'enerġija.
Il-kolonni mir-raba 'sas-sebgħa u għoxrin huma s-sigħat tal-ġurnata minn 00 sa 24. Dawn li ġejjin jiddaħħlu fihom permezz tal-linja frazzjonali orizzontali:
- fin-numeratur - il-ħin tat-tħaddim tal-mezz fil-perjodu ta 'siegħa partikolari f'forma deċimali (0,0),
- id-denominatur jerġa 'jkun il-konsum individwali ta' enerġija tiegħu (din ir-ripetizzjoni hija meħtieġa biex tikkalkula tagħbijiet kull siegħa).
It-tmienja u għoxrin kolonna hija l-ħin totali li l-apparat tad-dar jaħdem matul il-ġurnata. Fid-disgħa u għoxrin, il-konsum tal-enerġija personali tal-apparat jiġi rreġistrat bħala riżultat tal-multiplikazzjoni tal-konsum individwali tal-enerġija bil-ħin tat-tħaddim għall-perjodu ta 'kuljum.
It-tletin kolonna hija wkoll nota standard. Huwa utli għall-kalkoli intermedjarji.
Speċifikazzjoni tal-konsumatur
L-istadju li jmiss tal-kalkoli huwa t-trasformazzjoni ta 'formola notebook fi speċifikazzjoni għall-konsumaturi tal-elettriku tad-dar. L-ewwel kolonna hija ċara. Hawn huma n-numri tal-linja.
It-tieni kolonna fiha l-ismijiet tal-konsumaturi tal-enerġija. Huwa rrakkomandat li tibda timla l-hallway bl-apparati elettriċi. Dan li ġej jiddeskrivi kmamar oħra kontra l-arloġġ jew arloġġ (kif tixtieq).
Jekk hemm it-tieni sular (eċċ), il-proċedura hija l-istess: mit-taraġ - roundabout. Fl-istess ħin, wieħed m'għandux jinsa dwar it-tagħmir tat-taraġ u d-dwal tat-toroq.
Huwa aħjar li timla t-tielet kolonna bil-qawwa opposta għall-isem ta 'kull apparat elettriku tul it-triq mat-tieni.
Il-kolonni erba 'sa sebgħa u għoxrin jikkorrispondu għal kull siegħa tal-ġurnata. Għal konvenjenza, dawn jistgħu jinqasmu minnufih b'linji orizzontali fin-nofs tal-linji. In-nofsijiet ta 'fuq li jirriżultaw tal-linji huma bħal numeraturi, in-nofsijiet baxxi huma d-denominaturi.
Dawn il-kolonni jimtlew linja b’linja. In-numeraturi huma ifformattjati b'mod selettiv bħala intervalli ta 'ħin f'format deċimali (0,0), li jirriflettu l-ħin tat-tħaddim ta' apparat elettriku partikolari f'perijodu ta 'kull siegħa partikolari. B'mod parallel man-numeraturi, id-denominaturi jiddaħħlu bl-indikatur tal-qawwa tal-apparat meħud mit-tielet kolonna.
Wara li l-kolonni ta 'kull siegħa jkunu sħaħ, huma jkomplu jikkalkulaw is-sigħat ta' xogħol individwali ta 'l-apparati elettriċi, li jimxu fuq il-linji. Ir-riżultati jiġu rreġistrati fiċ-ċelloli korrispondenti tat-tmienja u għoxrin kolonna.
Ibbażat fuq il-qawwa u l-ħin tax-xogħol, il-konsum ta 'enerġija ta' kuljum tal-konsumaturi kollha huwa kkalkulat b'mod sekwenzjali. Huwa nnutat fiċ-ċelloli tad-disgħa u għoxrin kolonna.
Meta r-ringieli u l-kolonni kollha tal-ispeċifikazzjoni jimtlew, huma jikkalkulaw it-totali. Biż-żieda tal-qawwa grafika mid-denominaturi tal-kolonni ta 'kull siegħa, it-tagħbijiet ta' kull siegħa huma miksuba. Jingħaddu flimkien il-konsum individwali ta 'enerġija ta' kuljum tad-disgħa u għoxrin kolonna minn fuq għal isfel, isibu l-medja totali ta 'kuljum.
Il-kalkolu ma jinkludix il-konsum proprju tas-sistema futura. Dan il-fattur jittieħed f'kunsiderazzjoni minn koeffiċjent awżiljarju fil-kalkoli finali sussegwenti.
Analiżi u l-ottimizzazzjoni tad-data
Jekk l-enerġija solari hija ppjanata bħala backup, id-dejta dwar il-konsum ta 'enerġija fis-siegħa u l-konsum medju ġenerali ta' l-enerġija kuljum jgħin biex jimminimizza l-konsum ta 'l-elettriku solari għalja.
Dan jinkiseb billi jiġu eliminati konsumaturi li jużaw ħafna enerġija mir-restawr ta 'provvista ta' enerġija ċentralizzata, speċjalment matul is-sigħat l-aktar għolja.
Jekk is-sistema tal-enerġija solari hija mfassla bħala sors ta 'provvista ta' enerġija kostanti, allura r-riżultati tat-tagħbijiet fis-siegħa jiġu mbuttati 'l quddiem. Huwa importanti li l-konsum ta 'l-elettriku jkun imqassam matul il-ġurnata b'tali mod li jitneħħew l-għoljiet ferm aktar prevalenti u l-livelli baxxi ħafna.
L-esklużjoni tal-quċċata, l-ekwalizzazzjoni ta 'tagħbijiet massimi, l-eliminazzjoni ta' żidiet qawwija fil-konsum tal-enerġija maż-żmien jippermettilek tagħżel l-iktar għażliet ekonomiċi għan-nodi tas-sistema solari u tiżgura operazzjoni fit-tul stabbli, l-iktar importanti, mingħajr problemi tal-istazzjon solari.
Id-disinn preżentat juri t-trasformazzjoni miksuba fuq il-bażi ta 'l-ispeċifikazzjonijiet miġbura ta' l-iskeda irrazzjonali fl-aħjar mod. L-indikatur tal-konsum ta 'kuljum huwa mnaqqas minn 18 għal 12 kW / h, bit-tagħbija medja kull siegħa minn 750 sa 500 watt.
L-istess prinċipju ta 'ottimali huwa utli meta tuża l-għażla ta' enerġija mix-xemx bħala backup. Mhuwiex meħtieġ li tonfoq flus biex iżżid il-poter ta 'moduli solari u batteriji minħabba xi inkonvenjent temporanju.
Għażla ta 'għoqiedi ta' impjanti ta 'l-enerġija solari
Biex tissimplifika l-kalkoli, aħna nikkunsidraw il-verżjoni tal-użu tal-batterija solari bħala s-sors ewlieni għall-provvista tal-enerġija elettrika. Il-konsumatur se jkun dar pajjiż kondizzjonali fir-reġjun tar-Ryazan, fejn joqgħod il-ħin kollu minn Marzu sa Settembru.
Kalkoli prattiċi bbażati fuq id-data ta 'l-iskeda razzjonali għall-konsum fis-siegħa ta' l-enerġija ppubblikat hawn fuq ser jagħtu ċarezza għar-raġunament
- Konsum medju totali ta 'enerġija kuljum = 12,000 watt / siegħa.
- Konsum medju tat-tagħbija = 500 watt.
- Tagħbija massima ta '1200 watt.
- L-ogħla tagħbija 1200 x 1.25 = 1500 watt (+ 25%).
Il-valuri se jkunu meħtieġa fil-kalkoli tal-kapaċità totali ta 'apparati solari u parametri oħra ta' tħaddim.
Determinazzjoni tal-vultaġġ tat-tħaddim tas-sistema solari
Il-vultaġġ operattiv intern ta 'kwalunkwe sistema solari huwa bbażat fuq multiplu ta' 12-il volt, bħala l-iktar klassifikazzjoni komuni tal-batterija. L-iktar nodi wiesgħa ta 'stazzjonijiet solari: moduli solari, kontrolluri, inverters - huma prodotti taħt il-vultaġġ popolari ta' 12, 24, 48 volt.
Vultaġġ ogħla jippermetti l-użu ta ’wajers tal-provvista ta’ sezzjoni trasversali iżgħar - u din hija affidabbiltà akbar tal-kuntatti. Min-naħa l-oħra, il-batteriji falluti 12V jistgħu jiġu sostitwiti waħda kull darba.
F'netwerk ta '24 volt, meta wieħed iqis l-ispeċifiċitajiet tat-tħaddim tal-batteriji, irid jiġi sostitwit biss f'pari. Netwerk ta '48V se jirrikjedi li jinbidlu l-erba' batteriji ta 'l-istess fergħa. Barra minn hekk, bi 48 volt diġà hemm il-periklu ta 'xokk elettriku.
L-għażla ewlenija tal-valur nominali tad-differenza potenzjali interna tas-sistema hija konnessa mal-karatteristiċi ta 'enerġija ta' inverters prodotti mill-industrija moderna u għandha tqis it-tagħbija tal-quċċata:
- minn 3 sa 6 kW - 48 volt,
- minn 1.5 sa 3 kW - daqs 24 jew 48V,
- sa 1.5 kW - 12, 24, 48V.
Għażla bejn l-affidabbiltà tal-wajers u l-inkonvenjent li tissostitwixxi l-batteriji, pereżempju aħna niffukaw fuq l-affidabilità. Fil-futur, se nibnu fuq il-vultaġġ tat-tħaddim tas-sistema kkalkulata 24 volt.
Uża fil-mediċina
Xjentisti tal-Korea t’Isfel żviluppaw ċellola solari taħt il-ġilda.Sors ta 'enerġija ta' daqs żgħir jista 'jiġi impjantat taħt il-ġilda ta' persuna sabiex jiġi żgurat tħaddim bla interruzzjoni ta 'apparat impjantat fil-ġisem, per eżempju, paċemaker. Batterija bħal din hija 15-il darba irqaq minn xagħar u tista 'tiġi ċċarġjata anke jekk ikun hemm protezzjoni mix-xemx fuq il-ġilda.
Pakkett tal-Batterija Moduli Solari
Il-formula għall-kalkolu tal-qawwa meħtieġa minn batterija solari tidher bħal din:
Pcm = (1000 * Iva) / (k * Sin),
- Rcm = qawwa tal-batterija solari = qawwa totali tal-moduli solari (pannelli, W),
- 1000 = fotosensittività aċċettata ta 'konvertituri fotoelettriċi (kW / m²)
- Kul = il-ħtieġa għall-konsum ta 'enerġija ta' kuljum (kW * h, fl-eżempju tagħna = 18),
- k = koeffiċjent staġjonali waqt li jikkunsidra t-telf kollu (sajf = 0.7, xitwa = 0.5),
- Sin = valur ta 'tabulazzjoni ta' insolazzjoni (fluss ta 'radjazzjoni solari) bi tilt tal-pannell ottimu (kW * h / m²).
Tista 'ssib il-valur tal-insolazzjoni mis-servizz meteoroloġiku reġjonali.
L-angolu ottimu ta 'inklinazzjoni tal-pannelli solari huwa daqs il-latitudni taż-żona:
- fir-rebbiegħa u fil-ħarifa,
- flimkien ma '15-il grad - fix-xitwa,
- nieqes 15 gradi fis-sajf.
Ir-reġjun Ryazan ikkunsidrat fl-eżempju tagħna jinsab fil-55 latitudni.
Għall-ħin meħud minn Marzu sa Settembru, l-aħjar inklinazzjoni mhux regolata tal-batterija solari hija daqs l-angolu tas-sajf ta '40⁰ mal-wiċċ tad-dinja. B'din l-installazzjoni tal-moduli, l-insolazzjoni medja ta 'kuljum ta' Ryazan f'dan il-perjodu hija 4.73. In-numri kollha qegħdin hemm, ejja nagħmlu l-kalkolu:
Pcm = 1000 * 12 / (0.7 * 4.73) ≈ 3 600 watts.
Jekk nieħdu moduli ta '100 watt bħala l-bażi tal-batterija solari, allura 36 minnhom se jkunu meħtieġa. Iżnu 300 kilogramma u jokkupaw erja ta 'madwar 5 x 5 m fid-daqs.
Dijagrammi tal-fili ppruvati fuq il-post u għażliet għall-konnessjoni ta 'pannelli solari huma mogħtija hawn.
Effiċjenza ta 'fotokelluli u moduli
Il-qawwa tal-fluss tar-radjazzjoni solari fid-daħla tal-atmosfera tad-Dinja (AM0) hija ta 'madwar 1366 watt kull metru kwadru (ara wkoll AM1, AM1.5, AM1.5G, AM1.5D). Fl-istess ħin, il-qawwa speċifika tar-radjazzjoni solari fl-Ewropa fi temp imsaħħab ħafna anke matul il-ġurnata tista 'tkun inqas minn 100 W / m² [ sors mhux speċifikat 1665 jum ]. Bl-għajnuna ta 'ċelloli solari komuni prodotti b'mod industrijali, huwa possibbli li din l-enerġija tinbidel f'elettriku b'effiċjenza ta' 9-24% [ sors mhux speċifikat 1665 jum ]. F'dan il-każ, il-prezz tal-batterija jkun ta 'madwar 1-3 dollaru Amerikan għal kull watt ta' potenza ratata. Għall-ġenerazzjoni tal-elettriku industrijali li tuża fotokelluli, il-prezz għal kull kWh se jkun ta '$ 0.25 Skond l-Assoċjazzjoni Fotovoltajka Ewropea (EPIA), sal-2020, l-ispiża ta' l-elettriku ġġenerat minn sistemi "solari" se tinżel għal inqas minn 0.10 € kull kW · h għal installazzjonijiet industrijali u inqas minn 0.15 € kull kWh għal installazzjonijiet f'bini residenzjali [ sors mhux awtorevoli? ] .
Iċ-ċelloli solari u l-moduli huma maqsuma skont it-tip u huma: kristall wieħed, polikristallin, amorfu (flessibbli, film).
Fl-2009, Spectrolab (sussidjarja ta 'Boeing) wriet ċellola solari b'effiċjenza ta' 41.6%. F'Jannar 2011, kien mistenni li din il-kumpanija tidħol fis-suq għal ċelloli solari b'effiċjenza ta '39%. Fl-2011, Solar Junction ibbażata f'Kalifornja kisbet effiċjenza tal-fotokellula 5.5 × 5.5 mm ta '43.5%, li hija 1.2% ogħla mir-rekord ta' qabel.
Fl-2012, Morgan Solar ħoloq is-sistema Sun Simba tal-polimetil metakrilat (Plexiglas), ġermanju u gallium arsenide, li tgħaqqad il-buttun mal-pannell li fuqu hija mmuntata l-fotokell. L-effiċjenza tas-sistema bil-pannell wieqaf hija 26-30% (skont il-ħin tas-sena u l-angolu li fih ikun jinsab ix-xemx), li taqbeż darbtejn l-effiċjenza prattika taċ-ċelloli solari bbażati fuq is-silikon kristallin.
Fl-2013, Sharp ħolqot fotokellula ta '4 × 4 mm bi tliet saffi fuq bażi ta' arsenide tal-gallju indju b'44.4% effiċjenza, u tim ta 'speċjalisti mill-Istitut Fraunhofer għas-Sistemi ta' Enerġija Solari, Soitec, CEA-Leti u ċ-Ċentru ta 'Berlin Helmholtz ħolqu bl-użu ta 'lenti Fresnel ta' fotokellula b'effiċjenza ta '44.7%, li taqbeż il-kisba tagħha stess ta' 43.6% [ sors mhux awtorevoli? ]. Fl-2014, l-Istitut Fraunhofer għas-Sistemi tal-Enerġija Solari ħoloq pannelli solari li fihom l-effiċjenza kienet 46% minħabba l-iffukar tad-dawl fuq fotokell żgħira ħafna [ sors mhux awtorevoli? ] .
Fl-2014, xjentisti Spanjoli żviluppaw ċellola fotovoltajka tas-silikon kapaċi tikkonverti r-radjazzjoni infra-aħmar solari f'elettriku.
Direzzjoni promettenti hija l-ħolqien ta 'fotokelluli bbażati fuq nanoantenni, li joperaw fuq ir-rettifika diretta ta' kurrenti indotti f'antenna żgħira (ta 'l-ordni ta' 200-300 nm) bid-dawl (jiġifieri, radjazzjoni elettromanjetika ta 'frekwenza ta' l-ordni ta '500 THz). In-Nanoantenni ma jeħtiġux materja prima għalja għall-produzzjoni u għandhom effiċjenza potenzjali sa 85%.
Ukoll, fl-2018, bl-iskoperta tal-effett flessofotovoltajka, ġiet skoperta l-possibbiltà li tiżdied l-effiċjenza tal-fotokelluli., U wkoll minħabba l-estensjoni tal-ħajja ta 'trasportaturi sħun (elettroni), il-limitu teoretiku tal-effiċjenza tagħhom tela' minn 34 immedjatament għal 66 fil-mija.
Fl-2019, xjenzati Russi mill-Istitut ta 'Xjenza u Teknoloġija ta' Skolkovo (Skoltech), l-Istitut tal-Kimika Inorganika jismu A.V. Nikolaev mill-fergħa tas-Siberja tal-Akkademja tax-Xjenzi Russa (SB RAS) u l-Istitut tal-Problemi tal-Fiżika Kimika RAS irċevew materjal semikonduttur fondamentalment ġdid għal ċelloli solari, nieqes minn ħafna min-nuqqasijiet tal-materjali użati llum. Grupp ta ’riċerkaturi Russi ppubblika fil-ġurnal Journal of Materials Chemistry A [en] ir-riżultati tax-xogħol dwar l-applikazzjoni ta’ materjal semikonduttur ġdid żviluppat minnhom għal ċelloli solari - kumpless tal-jodur tal-bismut tal-polimeru (<[Bi3Jien10]> u <[BiI4]>), strutturalment simili għall-minerali perovxite (titanat tal-kalċju naturali), li wera rata ta 'konverżjoni rekord ta' dawl f'elettriku. L-istess grupp ta 'xjentisti ħolqu t-tieni semikonduttur simili bbażat fuq bromur kumpless ta' l-antimonju bi struttura simili ta 'perovxite.
Tip | Koeffiċjent ta 'konverżjoni fotoelettrika,% |
---|---|
Silikon | 24,7 |
Si (kristallin) | |
Si (polikristallin) | |
Si (trasmissjoni ta 'film irqiq) | |
Si (sottomodulu ta 'film irqiq) | 10,4 |
III-V | |
GaAs (kristallin) | 25,1 |
GaAs (film irqiq) | 24,5 |
GaAs (polikristallini) | 18,2 |
InP (kristallin) | 21,9 |
Film irqiq ta 'kalkoġenidi | |
CIGS (fotokellula) | 19,9 |
CIGS (submodule) | 16,6 |
CdTe (fotokell) | 16,5 |
Silikon amorfu / Nanokristallin | |
Si (amorfu) | 9,5 |
Si (nanokristallini) | 10,1 |
Fotokimiċi | |
Ibbażat fuq Żebgħat Organiċi | 10,4 |
Ibbażat fuq żebgħat organiċi (submodule) | 7,9 |
Organiċi | |
Polimeru organiku | 5,15 |
Saffat | |
GaInP / GaAs / Ge | 32,0 |
GaInP / GaAs | 30,3 |
GaAs / CIS (film irqiq) | 25,8 |
a-Si / mc-Si (sottodulma rqiqa) | 11,7 |
Arranġament ta 'unità ta' enerġija tal-batterija
Meta tagħżel il-batteriji, trid tkun iggwidat mill-postulati:
- Batteriji tal-karozzi konvenzjonali MHUMIEX adattati għal dan il-għan. Il-batteriji tal-enerġija solari huma mmarkati “SOLARI”.
- Li jakkwistaw il-batteriji għandhom ikunu identiċi biss fl-aspetti kollha, preferibbilment minn lott tal-fabbrika wieħed.
- Il-kamra fejn tinsab il-pakkett tal-batterija għandha tkun sħuna. It-temperatura ottima meta l-batteriji jagħtu l-qawwa sħiħa = 25⁰C. Meta tonqos għal -5⁰C, il-kapaċità tal-batterija tonqos b'50%.
Jekk nieħdu batterija esponenzjali b'voltaġġ ta '12-il volt u b'kapaċità ta' 100 amperes / siegħa għall-kalkolu, huwa faċli li tikkalkula, għal siegħa sħiħa tkun tista 'tipprovdi lill-konsumaturi b'qawwa totali ta' 1200 watt. Iżda dan huwa bi rilaxx komplet, li huwa estremament mhux mixtieq.
Għal ħajja twila tal-batterija, MHUX rakkomandat li tnaqqas il-ħlas tagħhom taħt is-70%. Ċifra tal-limitu = 50%. Meta nieħdu 60% bħala l-art tan-nofs, npoġġu r-riżerva ta 'enerġija ta' 720 W / h għal kull 100 A * h tal-komponent kapaċitativ tal-batterija (1200 W / h x 60%) bħala l-bażi għall-kalkoli sussegwenti.
Inizjalment, il-batteriji għandhom jiġu installati 100% iċċarġjati minn sors kurrenti wieqaf. Il-batteriji għandhom ikopru kompletament it-tagħbija tad-dlam. Jekk m'intix fortunat bit-temp, żomm il-parametri tas-sistema meħtieġa matul il-ġurnata.
Huwa importanti li wieħed jikkunsidra li l-eċċess ta 'bilanċ tal-batteriji se jwassal għat-tqaċċit kostanti tagħhom. Dan inaqqas b'mod sinifikanti l-ħajja tas-servizz. L-iktar soluzzjoni razzjonali hija li tgħammru l-unità b'batteriji b'riżerva ta 'enerġija suffiċjenti biex tkopri konsum ta' enerġija wieħed kuljum.
Biex issir taf il-kapaċità totali meħtieġa tal-batterija, naqsmu l-konsum totali ta 'enerġija ta' kuljum ta '12,000 W / h b' 720 W / h u immoltiplika b'100 A * h:
12 000/720 * 100 = 2500 A * h ≈ 1600 A * h
B'kollox, għall-eżempju tagħna, għandna bżonn 16-il batterija b'kapaċità ta '100 jew 8 f'200 Ah *, konnessi f'serje-parallel.
Fatturi li jaffettwaw l-Effiċjenza tal-Fotokell
Il-karatteristiċi strutturali taċ-ċelloli solari jikkawżaw tnaqqis fil-prestazzjoni tal-pannelli biż-żieda fit-temperatura.
It-tneħħija parzjali tal-pannell tikkawża waqgħa fil-vultaġġ tal-ħruġ minħabba telf fl-element mhux mitfi, li jibda jaġixxi bħala tagħbija parassitika. Dan l-iżvantaġġ jista 'jiġi eliminat billi tinstalla bypass fuq kull photocell tal-pannell. Fi temp imsaħħab, fin-nuqqas ta 'xemx diretta, il-pannelli li jużaw lentijiet biex jikkonċentraw ir-radjazzjoni jsiru estremament ineffiċjenti, peress li l-effett tal-lenti jisparixxi.
Mill-karatteristiċi tat-tħaddim tal-pannell fotovoltajku, jista 'jidher li sabiex tinkiseb l-effiċjenza massima, l-għażla korretta tar-reżistenza tat-tagħbija hija meħtieġa. Għal dan, il-pannelli fotovoltajċi mhumiex konnessi direttament mat-tagħbija, iżda jużaw kontrollur biex jikkontrollaw sistemi fotovoltajċi, li jiżgura tħaddim ottimu tal-pannelli.
Tagħżel kontrollur tajjeb
Għażla xierqa tal-kontrollur tal-ħlas tal-batterija (batterija) huwa kompitu speċifiku ħafna. Il-parametri tal-input tagħha għandhom jikkorrispondu mal-moduli solari magħżula, u l-vultaġġ tal-ħruġ għandu jikkorrispondi għad-differenza potenzjali interna tas-sistema solari (fl-eżempju tagħna, 24 volt).
Kontrollur tajjeb għandu jiżgura:
- Batterija b'ħafna stadji li testendi l-ħajja effettiva tagħhom minn multiplu.
- Batterija awtomatika reċiproka, batterija u batterija solari, konnessjoni-skonnettjar f'korrelazzjoni ma 'ħlas ta' kwittanza.
- Tgħaqqad mill-ġdid it-tagħbija mill-batterija għall-batterija solari u viċi versa.
Dan l-għoqda żgħira hija komponent importanti ħafna.
L-għażla t-tajba tal-kontrollur tiddependi mill-operazzjoni bla problemi tal-pakkett tal-batteriji għaljin u l-bilanċ tas-sistema kollha.
Għażla tal-aħjar inverter
L-inverter huwa magħżul sabiex ikun jista 'jipprovdi tagħbija tal-quċċata fit-tul. Il-vultaġġ tad-dħul tiegħu għandu jikkorrispondi għad-differenza potenzjali interna tas-sistema solari.
Għall-aħjar għażla, huwa rrakkomandat li tingħata attenzjoni lill-parametri:
- Il-forma u l-frekwenza tal-kurrent alternat iġġenerat. Iktar ma tkun qrib il-mewġa sine 50 Hz, l-aħjar.
- Effiċjenza tal-apparat. Aktar ma jkun għoli 90% - l-isbaħ.
- Konsum proprju tal-apparat. Irid ikun proporzjonat mal-konsum ġenerali tas-sistema. Idealment - sa 1%.
- Il-kapaċità tal-unità li tiflaħ għal tagħbijiet doppji għal żmien qasir.
L-iktar disinn distintiv huwa inverter b'funzjoni ta 'kontrollur built-in.
Żvantaġġi ta 'Enerġija Solari
- Il-ħtieġa li jintużaw żoni kbar
- L-impjant tal-enerġija solari ma jaħdimx bil-lejl u ma jaħdimx tajjeb biżżejjed fil-għabex ta 'filgħaxija, waqt li l-ogħla qies tal-konsum tal-enerġija jseħħ preċiżament fis-sigħat ta' filgħaxija,
- Minkejja l-indafa ambjentali ta 'l-enerġija riċevuta, il-fotokelluli nfushom fihom sustanzi tossiċi, per eżempju, ċomb, kadmju, gallju, arseniku, eċċ.
L-impjanti tal-enerġija solari huma kkritikati minħabba l-ispejjeż għoljin, kif ukoll l-istabbiltà baxxa tal-alidi kumplessi taċ-ċomb u t-tossiċità ta 'dawn il-komposti. Semikondutturi mingħajr ċomb għal ċelloli solari, pereżempju, ibbażati fuq il-biżmut u l-antimonju, bħalissa jinsabu taħt żvilupp attiv.
Minħabba l-effiċjenza baxxa tiegħu, li tilħaq l-aqwa 20 fil-mija, il-pannelli solari jsiru sħun ħafna. It-80 fil-mija li jifdal tal-enerġija solari jsaħħan il-pannelli solari għal temperatura medja ta 'madwar 55 ° C. B'żieda fit-temperatura taċ-ċellola fotovoltajka b'1 °, l-effiċjenza tagħha tonqos b'0.5%. Din id-dipendenza mhix lineari u żieda fit-temperatura ta 'l-element b'10 ° twassal għal tnaqqis fl-effiċjenza bi kważi fattur ta' tnejn. L-elementi attivi tas-sistemi tat-tkessiħ (fannijiet jew pompi) li jittrasferixxu refriġerant jikkunsmaw ammont sinifikanti ta 'enerġija, jeħtieġu manutenzjoni perjodika u jnaqqsu l-affidabbiltà tas-sistema kollha. Sistemi ta 'tkessiħ passiv għandhom prestazzjoni baxxa ħafna u ma jistgħux ilaħħqu mal-kompitu li jkessħu pannelli solari.