Ηλιακοί συλλέκτες: χαρακτηριστικά και χαρακτηριστικά χρήσης

Κάθε λεπτό πολύ μεγάλη ηλιακή ενέργεια φτάνει στην επιφάνεια του πλανήτη μας, χωρίς την οποία η ζωή στη Γη είναι αδύνατη. Ωστόσο, αυτό δεν είναι μόνο αυτό που είναι σε θέση · σήμερα μπαίνουμε στην εποχή των εναλλακτικών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, χρησιμοποιώντας τη δραστηριότητα του Ήλιου, του ανέμου και του νερού. Οι μεγαλύτερες μονάδες ηλιακής ενέργειας παράγουν ήδη περίπου το 1% της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας, επομένως το μέλλον βρίσκεται σε νέες εξελίξεις. Και οφείλουμε αυτό στην επιστήμη και στις σύγχρονες τεχνολογίες, χάρη στις οποίες αυτό κατέστη δυνατό.

Η αύξηση της τιμής του ηλεκτρικού ρεύματος σας κάνει να σκεφτείτε για την εξοικονόμηση. Και μια εξαιρετική εναλλακτική λύση στην περίπτωση αυτή είναι οι φυσικές πηγές ενέργειας. Η βέλτιστη λύση για μια ιδιωτική κατοικία είναι ένας εναλλακτικός σταθμός παραγωγής ενέργειας - η ηλιακή μπαταρία.

Στην πραγματικότητα, το ηλιοσύστημα είναι αρκετά απλό και αποτελείται από τέσσερα βασικά στοιχεία.

• Ηλιακή μπαταρία - σε σχήμα και μέγεθος είναι ένα ορθογώνιο πλαίσιο με συγκεκριμένο αριθμό πλακών. Η βάση της ηλιακής κυψέλης περιλαμβάνει υλικά ημιαγωγών. Οι μικροσκοπικοί μετατροπείς συναρμολογούνται σε ενότητες και οι ενότητες σε ένα ενιαίο σύστημα ηλιακού συλλέκτη.
• Ελεγκτής - εκτελεί τη λειτουργία ενός διαμεσολαβητή μεταξύ της ηλιακής μονάδας και της μπαταρίας. Είναι απαραίτητο να παρακολουθήσετε το επίπεδο φόρτισης της μπαταρίας. Ο ρόλος του είναι εξαιρετικά σημαντικός σε ολόκληρο το κύκλωμα - ο ελεγκτής δεν επιτρέπει την ηλεκτρική δυνατότητα να βράσει ή να πέσει, κάτι που είναι απαραίτητο για την σταθερή λειτουργία ολόκληρου του συστήματος.
• Inverter - μετατρέπει το συνεχές ρεύμα της ηλιακής μονάδας σε AC 220-230 volts. Ο υβριδικός μετατροπέας μπορεί να χρησιμοποιεί τόσο άμεσο όσο και εναλλασσόμενο ρεύμα για τη λειτουργία του.Αλλά πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι ο μετατροπέας απαιτεί επίσης ενέργεια, και η κατανάλωσή του είναι περίπου το 30% των απωλειών μετατροπής. Και σε συννεφιασμένες καιρικές συνθήκες ή τη νύχτα, όλη η ενέργεια για το έργο θα καταναλώνεται από την μπαταρία. Δηλαδή, εάν αποφορτιστεί η μπαταρία, ο μετατροπέας θα σταματήσει να λειτουργεί.
• Μπαταρία - μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια, η ηλιακή ενέργεια δεν χρησιμοποιείται πάντα στο σπίτι στο σύνολο. Το πλεόνασμα μπορεί να συσσωρευτεί στην μπαταρία και να χρησιμοποιηθεί σε σκοτεινό και συννεφιασμένο καιρό.

Το κύριο στοιχείο κάθε ηλιακού στοιχείου είναι ένας φωτοηλεκτρικός μετατροπέας.

Στη μαζική παραγωγή χρησιμοποιούνται τρεις τύποι στοιχείων πυριτίου.

• Μονοκρυσταλλική - τεχνητά αναπτυσσόμενοι κρύσταλλοι πυριτίου κόβονται σε λεπτές πλάκες. Η ενότητα βασίζεται σε καθαρό καθαρό πυρίτιο. Η επιφάνεια είναι περισσότερο σαν κηρήθρα ή μικρά κελιά που διασυνδέονται σε μια ενιαία δομή.Οι τελικές μικρές πλάκες αλληλοσυνδέονται με ένα πλέγμα ηλεκτρικών καλωδίων. Στην περίπτωση αυτή, η παραγωγική διαδικασία είναι πιο έντονη και καταναλώνει ενέργεια, γεγονός που επηρεάζει το τελικό κόστος της ηλιακής μπαταρίας. Αλλά τα μονοκρυσταλλικά στοιχεία έχουν υψηλότερη παραγωγικότητα και η μέση απόδοση είναι περίπου 24%. Η διάρκεια ζωής των μονοκυκλικών μπαταριών είναι μεγαλύτερη, θα διαρκούν κατά μέσο όρο περίπου 30 χρόνια.
• Πολυκρυσταλλική - με βάση το τήγμα πυριτίου. Τέτοιες ενότητες θεωρούνται η καλύτερη λύση για ιδιωτική εξοχική κατοικία. Αρκετοί κρύσταλλοι πυριτίου συνδυάζονται σε ένα φωτοκύτταρο. Η επιφάνεια ενός πολυκρυσταλλικού ηλιακού στοιχείου έχει μια μη ομοιόμορφη επιφάνεια, λόγω της οποίας απορροφά το φως χειρότερα. Και η απόδοση, αντίστοιχα, κάτω, είναι μέσα στο 20%. Η διάρκεια ζωής του πολυκρυσταλλικού πίνακα είναι 20-25 χρόνια. Έχουν μια χαρακτηριστική διαφορά - σκούρο μπλε χρώμα του επιχρίσματος. Αυτές οι μονάδες είναι φθηνότερες από τα αναλογικά, πράγμα που σας επιτρέπει να ανακτήσετε ολόκληρο το σύστημα σε περίπου 3 χρόνια.
• Λεπτή μεμβράνη - να έχετε ένα εύκαμπτο υπόστρωμα που σας επιτρέπει να τοποθετήσετε την μπαταρία σε οποιαδήποτε επιφάνεια με γωνίες και στροφές. Ένα λεπτό στρώμα ημιαγωγών ψεκάζεται στην επιφάνεια.μπαταρίες. Τέτοια συστήματα έχουν ένα προφανές μειονέκτημα - μικρή απόδοση. Η παραγωγικότητα κατά μέσο όρο είναι περίπου 10%. Δηλαδή, για την παροχή ενέργειας στο σπίτι, θα χρειαστούν διπλάσιες ποσότητες μπαταριών λεπτού υμενίου ως πολυκρυσταλλικές. Και η διάρκεια ζωής αυτών των πλαισίων είναι μικρότερη από άλλα ανάλογα - κατά μέσο όρο, η διάρκεια ζωής είναι περίπου 20 χρόνια.

Ιδανικό αν οι ηλιακοί συλλέκτες μπορούν να παράσχουν πλήρως το σπίτι με ηλεκτρισμό. Αλλά αρκετά συχνά η ενέργεια του Ήλιου χρησιμοποιείται για παροχή ζεστού νερού ή για θέρμανση. Ωστόσο, για να επιτευχθεί οποιοσδήποτε από αυτούς τους στόχους, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η πραγματική ισχύς ανά τετραγωνικό μέτρο και ο απαιτούμενος αριθμός μονάδων. Η ισχύς της ηλιακής μονάδας εξαρτάται από την ποσότητα του ηλιακού φωτός που πέφτει στην επιφάνεια της μπαταρίας. Για να κάνετε τη σωστή επιλογή, θα πρέπει επίσης να μελετήσετε την αρχή λειτουργίας του οικιακού μίνι-σταθμού παραγωγής ενέργειας.

Το πρώτο πρωτότυπο του ηλιακού συλλέκτη, το οποίο ήταν γνωστό σε όλους από τον περασμένο αιώνα, είναι καλοκαιρινό καλοκαιρινό ντους. Ήταν ένα μεγάλο δοχείο, το οποίο ήταν βαμμένο μαύρο, το νερό μέσα του θερμαίνεται κατά τη διάρκεια της ημέρας, που επέτρεπε σε κάθε θερινό κάτοικο να πάρει ένα ζεστό ντους το βράδυ.

Ο ηλιακός συλλέκτης είναι ένα επίπεδο πάνελ που βρίσκεται στο δρόμο.συνήθως στην οροφή, και είναι σε θέση να μετατρέψει το 90% της ηλιακής ακτινοβολίας σε ενέργεια. Στο μέλλον, η ενέργεια αποστέλλεται στο σύστημα και κατανέμεται στις ανάγκες παροχής ηλεκτρικού ρεύματος. Αλλά αν το ηλιακό σύστημα χρησιμοποιείται για θέρμανση ή ζεστό νερό, τότε η ενέργεια με τη βοήθεια μιας αντλίας χαμηλής ισχύος αποστέλλεται στη δεξαμενή αποθήκευσης.

Σε διαφορετικές ώρες της ημέρας και σε διαφορετικές εποχές το επίπεδο του φωτισμού αλλάζει. Επομένως, για να εξασφαλιστεί η αδιάλειπτη παροχή ενέργειας στο σπίτι, η ηλιακή μπαταρία έχει ένα ολόκληρο σύστημα. Οι επιστήμονες έχουν μάθει να ελέγχουν ένα τέτοιο μικροφυσικό φαινόμενο όπως το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Και παρόλο που, με την πρώτη ματιά, η αρχή της λειτουργίας φαίνεται να είναι τεχνικά πολύπλοκη, στην πραγματικότητα, η αρχή της λειτουργίας και το κύκλωμα του ηλεκτρικού κυκλώματος φαίνεται πολύ απλή.

Ο καθένας μπορεί να εγκαταστήσει ηλιακούς συλλέκτες στο σπίτι τους.

Επιπλέον, έχουν πολλά πλεονεκτήματα.

• Η ενεργειακή απόδοση - ανάλογα με τον τύπο των ηλιακών κυψελών έχει διαφορετικό δείκτη.Αλλά η μέση απόδοση είναι από 14 έως 30%.
• Τα ηλιακά πάνελ είναι ιδιαίτερα απαιτητικά στις προαστιακές περιοχές. Και υπάρχουν δύο λογικές εξηγήσεις γι 'αυτό. Πρώτον, οι εκτάσεις dacha βρίσκονται συχνά μακριά από κεντρικές πηγές ενεργειακού εφοδιασμού σε περιοχές με ανεπαρκώς ανεπτυγμένες υποδομές. Και δεύτερον, η μετατροπή του ηλιακού φωτός σε ενέργεια είναι ιδιαίτερα σημαντική στο ύψος της θερινής περιόδου - το καλοκαίρι.
• Εάν είναι απαραίτητο, η μονάδα μικρού ρεύματος μπορεί να συμπληρωθεί με νέα ηλιακά πάνελ για αύξηση της ισχύος.
• Εξοικονόμηση πόρων - για τις νότιες περιοχές της χώρας, η χρήση ηλιακών συλλεκτών για ζεστό νερό μπορεί να εξοικονομήσει έως και 60% της ενέργειας κατά μέσο όρο ετησίως: 30% το χειμώνα και 100% το καλοκαίρι.
• Τέτοια συστήματα είναι σημαντικά όχι μόνο για ιδιωτική χρήση, όπως για το σπίτι, αλλά και για επιχειρήσεις, εκπαιδευτικά και ιατρικά ιδρύματα. Στο εργοστάσιο παραγωγής, ο ηλιακός πίνακας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετη πηγή θερμότητας για κεντρική θέρμανση το χειμώνα και το καλοκαίρι για την παροχή ζεστού νερού χρήσης.
• Το όφελος είναι ότι πρέπει να πληρώσετε μόνο για τον εξοπλισμό μία φορά, κατόπιν το σύστημα δεν απαιτεί επενδύσεις και συντήρηση.
• Η οικολογική πηγή ενέργειας είναι μια ιδιαίτερα σημαντική πτυχή του πλανητικού σχεδίου, επειδή τα ενεργειακά αποθέματα στη Γη δεν είναι απεριόριστα.
• Αξιοπιστία - σε αυτή την περίπτωση, εξαρτάται πολύ από το επιλεγμένο μοντέλο και τη σωστή εγκατάσταση.

Αξίζει να σημειωθεί ότι το σύστημα αποδίδει σε λίγα χρόνια και επιτρέπει στον ιδιοκτήτη να εξοικονομήσει πολλά χρήματα στο μέλλον. Για παράδειγμα, βάσει των σημερινών τιμολογίων για την ηλεκτρική ενέργεια και το πετρέλαιο κίνησης, μπορούμε να πούμε με βεβαιότητα ότι το ηλιακό σύστημα θα αποπληρωθεί σε 3-4 χρόνια σε ιδιωτική εξοχική κατοικία για μια οικογένεια 5-7 ατόμων. Και όταν μετακινείται από φυσικό αέριο - η αποπληρωμή θα είναι μέχρι 8-10 χρόνια.

Σήμερα, διάφοροι τύποι ηλιακών συλλεκτών κερδίζουν αυξανόμενη δημοτικότητα. Με την πρώτη ματιά, μπορεί να φαίνεται ότι όλες οι ηλιακές μονάδες είναι οι ίδιες: ένας μεγάλος αριθμός επιμέρους μικρών φωτοκύτταρων διασυνδέονται και καλύπτονται με μια διαφανή μεμβράνη. Όμως, στην πραγματικότητα, όλες οι μονάδες διαφέρουν σε ισχύ, σχέδιο και μέγεθος.Και αυτή τη στιγμή, οι κατασκευαστές χώρισαν το ηλιακό σύστημα σε δύο βασικούς τύπους: πυρίτιο και φιλμ.

Για οικιακούς σκοπούς, οι ηλιακοί συλλέκτες εγκαθίστανται με φωτοβολταϊκά στοιχεία πυριτίου. Είναι τα πιο δημοφιλή στην αγορά. Από τα οποία μπορείτε επίσης να διακρίνετε τρία είδη - είναι πολυκρυσταλλικά, μονοκρυσταλλικά, έχουν ήδη περιγραφεί με περισσότερες λεπτομέρειες στο άρθρο και είναι άμορφα, τα οποία μιλάμε.

Άμορφα - είναι επίσης κατασκευασμένα με βάση το πυρίτιο, αλλά, επιπλέον, έχουν επίσης μια ευέλικτη ελαστική δομή. Αλλά δεν είναι κατασκευασμένα από κρυστάλλους πυριτίου, αλλά από σιλάνιο - ένα άλλο όνομα είναι υδρογόνο πυριτίου. Μεταξύ των χαρακτηριστικών των άμορφων δομοστοιχείων, η άριστη απόδοση παρατηρείται ακόμη και σε περίπτωση θολών καιρικών συνθηκών και της δυνατότητας επανάληψης οποιασδήποτε επιφάνειας. Αλλά η αποτελεσματικότητα είναι πολύ χαμηλότερη - μόνο 5%.

Ο δεύτερος τύπος ηλιακών πλαισίων - φιλμ, παράγεται με βάση διάφορες ουσίες.

• Κάδμιο - τέτοια πλαίσια αναπτύχθηκαν τη δεκαετία του '70 του περασμένου αιώνα και χρησιμοποιήθηκαν στο διάστημα. Αλλά σήμερα το κάδμιο χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή βιομηχανικών και οικιακών σταθμών ηλιακής ενέργειας.
• Μονάδες βασισμένες σε CIGS ημιαγωγών - που έχουν αναπτυχθεί από χαλκό, σεληνίδιο του ινδίου και είναι πάνελ φιλμ. Το Ίνδιο χρησιμοποιείται επίσης ευρέως στην κατασκευή οθονών LCD.
• Πολυμερές - χρησιμοποιείται επίσης στην κατασκευή υπομονάδων ηλιακού φιλμ. Το πάχος ενός πάνελ είναι περίπου 100 nm, αλλά η απόδοση παραμένει στο 5%. Αλλά από τα πλεονεκτήματα μπορεί να σημειωθεί ότι τέτοια συστήματα έχουν μια προσιτή τιμή και δεν εκπέμπουν επιβλαβείς ουσίες στην ατμόσφαιρα.

Αλλά και σήμερα είναι διαθέσιμα στην αγορά λιγότερο ογκώδη φορητά μοντέλα. Είναι ειδικά σχεδιασμένα για χρήση κατά τη διάρκεια υπαίθριων δραστηριοτήτων. Συχνά αυτές οι ηλιακές μπαταρίες χρησιμοποιούνται για την επαναφόρτιση φορητών συσκευών: μικρές συσκευές, κινητά τηλέφωνα, κάμερες και βιντεοκάμερες.

Οι φορητές μονάδες χωρίζονται σε τέσσερις τύπους.

• Χαμηλή ισχύς - δώστε μια ελάχιστη χρέωση, η οποία είναι αρκετή για να επαναφορτίσετε ένα κινητό τηλέφωνο.
• Ευέλικτη - μπορεί να κυλήσει σε ρολό και να έχει μικρό βάρος, χάρη σε αυτό, λόγω της μεγάλης δημοτικότητας των τουριστών και των ταξιδιωτών.
• Τοποθετημένα στο υπόστρωμα - έχουν σημαντικά μεγαλύτερο βάρος, περίπου 7-10 κιλά και, κατά συνέπεια, δίνουν περισσότερη ενέργεια.Αυτές οι μονάδες είναι ειδικά σχεδιασμένες για χρήση σε ταξίδια αυτοκινήτων μεγάλων αποστάσεων και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για μερική αυτόνομη τροφοδοσία ενός εξοχικού σπιτιού.
• Universal - απαραίτητη για πεζοπορία, η συσκευή διαθέτει αρκετούς προσαρμογείς για ταυτόχρονη φόρτιση διαφόρων συσκευών, το βάρος μπορεί να φτάσει τα 1,5 κιλά.

Ο καιρός του Frost δεν έχει σημασία για το ηλιακό σύστημα. Το κύριο πράγμα εδώ είναι ο αριθμός των ξεκάθαρων ημερών. Και για παράδειγμα, εάν χρησιμοποιείτε ηλιακό πάνελ για παροχή ζεστού νερού, ακόμα και κατά τη χειμερινή περίοδο τριάντα βαθμών παγετού, μπορείτε να έχετε σταθερά νερό στη δεξαμενή σε θερμοκρασία 40 ° C - 50 ° C.

Σε περιοχές με έντονο ηπειρωτικό κλίμα και σκληρό χειμώνα, είναι αδύνατο να εγκαταλειφθεί η κεντρική θέρμανση. Αλλά είναι δυνατό να συμπληρωθεί το σύστημα με έμμεσες δεξαμενές θέρμανσης, οι οποίες επιτρέπουν το συνδυασμό των διαφόρων πηγών θερμότητας με τη δυνατότητα να ενεργοποιούν αυτόματα την ηλιακή ενέργεια και ανάλογα με τις ανάγκες.

Και μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε το ηλιακό σύστημα για να υποστηρίξετε τη θέρμανση στο "θερμό πάτωμα". Ταυτόχρονα για τα 100 τετραγωνικά μέτρα του δαπέδου χρειάζεστε περίπου 8 συλλέκτες.Αλλά το καλοκαίρι, ένα τόσο μεγάλο σύστημα θα είναι περιττό, εκτός από το ότι μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να διατηρήσετε τη θερμοκρασία στην πισίνα ή τη σάουνα.

Ο ρόλος του στο σύστημα είναι αρκετά κατανοητός - η μπαταρία θα σας επιτρέψει να αποθηκεύσετε ηλεκτρική ενέργεια από την ηλιακή μονάδα. Και τότε θα είναι δυνατή η χρήση της ηλιακής ενέργειας ως ηλεκτρικής ενέργειας.

Η εγκατάσταση ενός ηλιακού συστήματος στη δική του περιοχή θα κοστίσει ένα αξιοπρεπές ποσό. Πριν ξεκινήσετε την εγκατάσταση μιας ηλιακής μπαταρίας, πρέπει να προσδιορίσετε την απαιτούμενη ισχύ για όλες τις συσκευές. Και πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να υπολογίσουμε το βέλτιστο φορτίο αιχμής σε κιλοβάτ και την ορθολογική μέση κατανάλωση ενέργειας σε κιλοβάτ / ώρα για να καλύψουμε τις ανάγκες του σπιτιού ή του χώρου.

Για την ορθολογική χρήση της ηλιακής ηλεκτρικής ενέργειας είναι απαραίτητο να καθοριστεί:

• μέγιστο φορτίο - για να το προσδιορίσετε, είναι απαραίτητο να προσθέσετε την ισχύ όλων των συνδεδεμένων συσκευών ταυτόχρονα.
• μέγιστη κατανάλωση ενέργειας - η παράμετρος που απαιτείται για τον προσδιορισμό της κατηγορίας συσκευών που πρέπει να λειτουργούν ταυτόχρονα.
• η ημερήσια κατανάλωση καθορίζεται πολλαπλασιάζοντας την ατομική ισχύ μιας μόνο συσκευής κατά τη διάρκεια της λειτουργίας της.
• μέση ημερήσια κατανάλωση - καθορίζεται με την προσθήκη της κατανάλωσης ενέργειας όλων των ηλεκτρικών συσκευών για μία ημέρα.

Όλα αυτά τα δεδομένα είναι απαραίτητα για μια πλήρη και σταθερή μεταγενέστερη εργασία της ηλιακής μπαταρίας. Οι πληροφορίες που θα λάβετε θα σας επιτρέψουν να επιλέξετε πιο κατάλληλες παραμέτρους της μπαταρίας - ένα ακριβό στοιχείο του ηλιακού συστήματος.

Για όλους τους υπολογισμούς θα χρειαστείτε ένα φύλλο σε ένα κελί ή, εάν προτιμάτε να εργαστείτε σε έναν υπολογιστή, τότε θα είναι πιο βολικό να χρησιμοποιήσετε ένα αρχείο Excel. Προετοιμάστε ένα πρότυπο πίνακα με 29 στήλες.

Καθορίστε τα ονόματα του γράφου με τη σειρά.

• Το όνομα της συσκευής, οικιακές συσκευές ή εργαλεία - οι ειδικοί συνιστούν να αρχίσουν να περιγράφουν τους καταναλωτές ενέργειας από το διάδρομο και, στη συνέχεια, να κινούνται δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα. Εάν το σπίτι έχει πάνω από ένα όροφο, τότε το σημείο εκκίνησης όλων των επόμενων επιπέδων είναι η σκάλα.Και επίσης να αναφέρετε τις ηλεκτρικές συσκευές του δρόμου.
• Ατομική κατανάλωση ενέργειας.
• Χρόνος της ημέρας από 00 έως 23 ώρες, δηλαδή για αυτό χρειάζεστε 24 στήλες. Στις στήλες με την πάροδο του χρόνου, θα πρέπει να καθορίσετε δύο αριθμούς με τη μορφή ενός κλάσματος: τη διάρκεια της εργασίας κατά τη διάρκεια συγκεκριμένης ώρας / μεμονωμένης κατανάλωσης ενέργειας.
• Στη στήλη 27, αναφέρετε τον συνολικό χρόνο λειτουργίας της συσκευής ανά ημέρα.
• Για 28 στήλες, είναι απαραίτητο να πολλαπλασιάζονται μεταξύ τους τα δεδομένα από 27 στήλες με ατομικά καταναλισκόμενη ισχύ.
• Μετά τη συμπλήρωση του πίνακα, το συνολικό φορτίο κάθε συσκευής υπολογίζεται για κάθε ώρα - τα ληφθέντα δεδομένα εισάγονται στη στήλη 29.

Μετά την πλήρωση, η τελευταία στήλη καθορίζεται από την ημερήσια μέση κατανάλωση. Για το σκοπό αυτό συνοψίζονται όλα τα δεδομένα της τελευταίας στήλης. Αλλά αυτός ο υπολογισμός δεν λαμβάνει υπόψη την κατανάλωση ολόκληρου του συστήματος ηλιακού συλλέκτη. Για τον υπολογισμό αυτών των δεδομένων, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ο βοηθητικός συντελεστής στους τελικούς υπολογισμούς.

Ένας τέτοιος προσεκτικός και επίπονος υπολογισμός θα παράσχει λεπτομερή περιγραφή των καταναλωτών ενέργειας, λαμβάνοντας υπόψη τα ωριαία φορτία. Δεδομένου ότι η ηλιακή ενέργεια είναι πολύ δαπανηρή, η κατανάλωσή της πρέπει να ελαχιστοποιηθεί και να χρησιμοποιηθεί ορθολογικά για την τροφοδοσία όλων των συσκευών.Για παράδειγμα, εάν ο ηλιακός συλλέκτης χρησιμοποιείται ως εφεδρική τροφοδοσία στο σπίτι, τα δεδομένα που λαμβάνονται θα εξαλείψουν τις συσκευές έντασης ενέργειας από το δίκτυο πριν από την τελική αποκατάσταση της κύριας τροφοδοσίας.

Για μια σταθερή παροχή ενέργειας στο σπίτι από την ηλιακή μπαταρία κατά τον υπολογισμό των ωριαίων φορτίων ωθούνται προς τα εμπρός. Η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας πρέπει να ρυθμίζεται κατά τρόπο που να αποκλείει καταστάσεις έκτακτης ανάγκης κατά τη λειτουργία του συστήματος και να ορίζει τα μέγιστα φορτία.

Αυτό το γράφημα δείχνει σαφώς πώς να χρησιμοποιήσετε αποτελεσματικά την ενέργεια του ήλιου στο σπίτι. Το αρχικό γράφημα δείχνει ότι το φορτίο κατανέμεται τυχαία κατά τη διάρκεια της ημέρας: ο μέσος ημερήσιος ωριαίος ρυθμός ήταν 750 W και ο δείκτης κατανάλωσης ήταν 18 kW ανά ώρα. Μετά από ακριβείς υπολογισμούς και σωστό σχεδιασμό, ήταν δυνατό να μειωθεί ο ημερήσιος ρυθμός κατανάλωσης στα 12 kW / ώρα και το μέσο ημερήσιο ωριαίο φορτίο στα 500 watt. Αυτή η επιλογή διανομής ενέργειας είναι επίσης κατάλληλη για backup.

Οι ηλιακοί συλλέκτες είναι το πιο σημαντικό επίτευγμα στον τομέα της εναλλακτικής ενέργειας. Εκτελούν μια βασική λειτουργία για την εξοικονόμηση ενέργειας και τη διατήρηση των ωφελειών του πολιτισμού. Το καλοκαίρι, στη χώρα, οι ηλιακοί συλλέκτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος για ηλεκτρικές συσκευές και οικιακές συσκευές, συστήματα θέρμανσης ή για ζεστό νερό.

Οι τουρίστες και οι ταξιδιώτες, κατά κανόνα, επιλέγουν φορητές ηλιακές μπαταρίες για φόρτιση φορητών συσκευών. Είναι αναντικατάστατα σε μέρη όπου δεν υπάρχει παροχή ρεύματος.

Τέτοιες συσκευές μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την τροφοδοσία του διαμερίσματος. Και αν τα παράθυρα του διαμερίσματός σας έχουν θέα στην ηλιόλουστη πλευρά, μπορείτε να εγκαταστήσετε με ασφάλεια ηλιακούς συλλέκτες στο μπαλκόνι ή στο μπροστινό μέρος του σπιτιού, χρειάζεται μόνο να λάβετε πρώτα άδεια από την εταιρεία διαχείρισης ή το HOA.

Τα ηλιακά πάνελ μπορούν να τοποθετηθούν στην οροφή του σπιτιού, είτε είναι κεκλιμένα είτε επίπεδη, είτε στο μπαλκόνι, στην πρόσοψη ή ακόμα και στην αυλή. Αλλά θα είναι επίσης απαραίτητο να δημιουργηθεί χώρος στη σοφίτα ή στο υπόγειο για το υπόλοιπο σύστημα.

Πρέπει να ακολουθήσετε τις βασικές συστάσεις των εμπειρογνωμόνων κατά την εγκατάσταση ενός ηλιακού πίνακα.

• Προσέξτε προσεκτικά όλα τα στοιχεία του ηλιακού συστήματος πριν αγοράσετε για ζημιές και ελαττώματα. Κατά τη διάρκεια της αποστολής, διατηρήστε την αρχική συσκευασία του κιτ για να αποφύγετε τη ζημία στην ακεραιότητα της οθόνης.
• Τα κύρια στοιχεία του ελέγχου και της ρύθμισης των ηλιακών κυψελών καταλαμβάνουν ελάχιστο χώρο. Κατά κανόνα, το ελάχιστο που απαιτείται περιλαμβάνει μετατροπέα, ελεγκτή και μπαταρία. Επίσης, εάν το κλίμα της περιοχής και τα τεχνικά χαρακτηριστικά της τοποθεσίας επιτρέπουν, οι συσκευές ελέγχου και παρακολούθησης μπορούν να εγκατασταθούν στο δρόμο. Αλλά είναι προτιμότερο να επιλέγετε ένα θερμαινόμενο στεγνό δωμάτιο για ολόκληρο το σύστημα ενός μίνι σταθμού παραγωγής ενέργειας, επειδή όταν η θερμοκρασία του περιβάλλοντος πέφτει στο -5 ° C, η χωρητικότητα της μπαταρίας μειώνεται στο μισό.

• Οι ηλιακές μονάδες, οι ελεγκτές και οι μετατροπείς είναι διαθέσιμα κάτω από 12, 24 και 48 βολτ. Μεγάλη τάση επιτρέπει τη χρήση καλωδίων με μικρότερη διατομή. Όμως, όσο χαμηλότερη είναι η τάση, για παράδειγμα στα 12 V, είναι ευκολότερο να αντικατασταθούν οι σπασμένες μπαταρίες. Όταν εργάζεστε με 24 βολτ, θα χρειαστεί να αντικαταστήσετε τις μπαταρίες σε ζεύγη. Και όταν αντικαθιστάτε μια μπαταρία 48 volt, θα χρειαστείτε 4 μπαταρίες σε ένα κλάδο, το οποίο με τη σειρά του είναι επικίνδυνο και μπορεί να προκαλέσει ηλεκτροπληξία.
• Για ένα ηλιακό σύστημα μπαταριών, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ειδικές μπαταρίες με την ονομασία Solar. Στην ιδανική περίπτωση, όλες οι μπαταρίες πρέπει να προέρχονται από τον ίδιο κατασκευαστή και από την ίδια παρτίδα.
• Ο αριθμός των φωτοκυττάρων σε μια μονάδα θα πρέπει να είναι από 36 έως 72 τεμάχια - αυτό είναι το βέλτιστο ποσό για την απόκτηση του αναφερόμενου ρεύματος. Δεν πρέπει να εγκαταστήσετε δύο μονάδες με τον αριθμό των φωτοκυττάρων από 72 έως 144. Πρώτον, είναι προβληματικές για τη μεταφορά. Και δεύτερον, είναι οι πρώτοι που αποτυγχάνουν σε σοβαρούς παγετούς.

• Οι μεγάλες μονάδες θα πρέπει να έχουν ενισχυμένη θήκη και πρόσθετη προστασία υπό μορφή γυαλιού. Δεδομένου ότι τα δομοστοιχεία είναι εγκατεστημένα στην οροφή, είναι βαριά φορτία υπό μορφή βροχής και ανέμου.
• Είναι απαραίτητο να συναρμολογήσετε ένα κιτ ηλιακής μπαταρίας σε μια ανοιχτή περιοχή ή σε ένα ευρύχωρο δωμάτιο.
• Για να εγκαταστήσετε ένα ηλιακό πάνελ σε ένα οικόπεδο, είναι απαραίτητο να επιλέξετε έναν καλά φωτισμένο ανοιχτό χώρο στον οποίο δεν εμφανίζεται σκιά από παρακείμενα κτίρια ή δέντρα. Ιδανική για να ταιριάζει στην οροφή του σπιτιού ή σε οποιοδήποτε άλλο κτίριο.
• Η γωνία κλίσης των ηλιακών μονάδων παίζει σημαντικό ρόλο στην απόκτηση ενέργειας. Η ροή ενέργειας είναι ανάλογη με τη θέση του ήλιου.Ως εκ τούτου, αξίζει να προβλεφθεί η δυνατότητα αλλαγής της γωνίας κλίσης για στερέωση όταν αλλάζει η εποχή, όταν αλλάζει η θέση του ήλιου και η κατεύθυνση των ακτίνων.

Το ολοκληρωμένο ηλιακό σύστημα θα απαιτήσει σημαντικές επενδύσεις. Αλλά όλα τα χρήματα που ξοδεύονται θα επιστραφούν στο μέλλον. Η περίοδος απόσβεσης ανάλογα με τον αριθμό των μονάδων και των μεθόδων χρήσης ηλιακής ενέργειας ποικίλλει. Αλλά εξακολουθεί να είναι δυνατόν να μειωθούν τα αρχικά κόστη όχι σε βάρος της απώλειας ποιότητας, αλλά σε βάρος μιας εύλογης προσέγγισης στην επιλογή των στοιχείων της ηλιακής μπαταρίας.

Αν είστε απεριόριστος στην περιοχή εγκατάστασης των ηλιακών μονάδων, και έχετε αξιοπρεπή χώρο, τότε 100 τετραγωνικά μέτρα. Μπορείτε να εγκαταστήσετε πολυκρυσταλλικούς ηλιακούς συλλέκτες. Αυτό θα εξοικονομήσει ένα σημαντικό ποσό στον οικογενειακό προϋπολογισμό.

Μην προσπαθήσετε να καλύψετε πλήρως τη στέγη με ηλιακούς συλλέκτες. Για να ξεκινήσετε, εγκαταστήστε ένα ζεύγος μονάδων και συνδέστε τους εξοπλισμό που λειτουργεί από σταθερή τάση. Είναι δυνατό να αυξήσετε την ισχύ και να αυξήσετε τον αριθμό των μονάδων με την πάροδο του χρόνου.

Εάν έχετε περιορισμένο προϋπολογισμό, μπορείτε να αρνηθείτε την εγκατάσταση του ελεγκτή - Αυτό είναι ένα βοηθητικό στοιχείο που απαιτείται για την παρακολούθηση της στάθμης της μπαταρίας. Αντ 'αυτού, μπορείτε να συνδέσετε επιπλέον μια άλλη μπαταρία στο σύστημα - αυτό θα αποφύγει την υπερβολική φόρτιση και την αύξηση της χωρητικότητας του συστήματος. Και για να ελέγξετε τη φόρτιση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κανονικά ρολόγια αυτοκινήτων, τα οποία μπορούν να μετρήσουν την τάση, και κοστίζουν πολύ λιγότερο.

Όταν επιλέγετε μια ηλιακή μπαταρία για το σπίτι, θα πρέπει να εστιάσετε όχι μόνο στην αναλογία τιμής-ποιότητας, αλλά και στην επωνυμία. Πρέπει να εμπιστεύεστε απολύτως τον κατασκευαστή σε αυτό το σημαντικό θέμα. Και για να βεβαιωθείτε για την ποιότητα των προϊόντων, θα πρέπει να εξοικειωθείτε με το τεχνικό διαβατήριο και τις αναθεωρήσεις.

Συχνά στην αγορά μπορείτε να βρείτε ένα σωληνωτό ηλιακό συλλέκτη κενού. Τέτοιες επιτροπές κατασκευάζονται κυρίως στην Κίνα και θεωρητικά έχουν υψηλότερη απόδοση. Αλλά το χειμώνα οι παγετοί σχηματίζονται σε τέτοια αντικείμενα και τα χτυπήματα χιονιού στην επιφάνεια.Το στρώμα της βροχόπτωσης δεν αφήνει τις ακτίνες του ήλιου και σε μια ζεστή καλοκαιρινή μέρα ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να "βράσει" εάν δεν καλύπτεται εγκαίρως για να το προστατεύσει από υπερθέρμανση.

Εξετάστε τα πιο δημοφιλή ηλιακά κύτταρα στην αγορά.

Η Sharp είναι μια μάρκα ιαπωνικής εταιρείας, γνωστή στην παραγωγή ηλιακών κυψελών υψηλής ισχύος. Τα κατασκευασμένα προϊόντα υπόκεινται σε ενδελεχή έρευνα και δοκιμή. Οι ηλιακές μονάδες έχουν τρία στρώματα και η απόδοση κυμαίνεται από 37,9% έως 44,4%.

IES - που παράγεται στην Ισπανία. Το κύριο χαρακτηριστικό του προϊόντος θεωρείται δύο στρώματα της ενότητας και της αποδοτικότητας σε ποσοστό 32%, το οποίο τελικά αντικατοπτρίζεται στο κόστος. Τα ισπανικά ηλιακά πάνελ είναι πολύ φθηνότερα από τα ιαπωνικά, αλλά εξακολουθούν να είναι πολύ ακριβά για χρήση σε ιδιωτικές κατοικίες.

Η Amonix είναι επίσης μεταξύ των ηγετών στην παραγωγή ηλιακών κυψελών για βιομηχανική χρήση. Η αποτελεσματικότητα των προϊόντων είναι 36%.

Sun Power - Αμερικανική ηλιακή πάνελ μάρκας περιλαμβάνονται επίσης στην αξιολόγηση των αποτελεσματικών συστημάτων. Η αποτελεσματικότητα των λαϊκών μοντέλων είναι 21%.

Telecom-STV - Ρωσικά πάνελ (Zelenograd) κατέχουν επίσης ηγετική θέση μεταξύ των κατασκευαστών. Η γκάμα των προϊόντων είναι πολύ μεγάλη. Η εταιρεία προσφέρει μπαταρίες μονοκρυστάλλων από 18 έως 270 W, πολυκρυσταλλικά - από 5 έως 250 W, για θαλάσσια χρήση - από 16 έως 215 W και πτυσσόμενα - από 120 έως 180 W. Η αποδοτικότητα των ηλιακών μονάδων είναι 20-21%, αλλά ταυτόχρονα το κόστος των μπαταριών είναι χαμηλότερο κατά 30% σε σύγκριση με τις εισαγόμενες μάρκες.

Αυτό είναι μόνο ένα μικρό μέρος των γνωστών κατασκευαστών ηλιακών κυττάρων. Αλλά μην κάνετε έκπτωση σε άλλες εγχώριες μάρκες. Έτσι, για παράδειγμα, η εταιρεία Hevel (Chuvashia, Ρωσία) παράγει μικρομορφικές λεπτές μεμβράνες. Και όπως έδειξε η έρευνα, η βελτιωμένη ομάδα της εταιρείας καταγράφει αποτελεσματικότερα τις ακτίνες διασκορπισμένης ενέργειας. Και, εξάλλου, οι ηλιακές μπαταρίες του εγχώριου κατασκευαστή έχουν ελκυστική εμφάνιση και μπορούν να εγκατασταθούν όχι μόνο στην οροφή αλλά και στην πρόσοψη του κτιρίου.

Μην θεωρείτε ότι θα εγκαταστήσετε φτηνές διπλές ηλιακές μονάδες με μεγάλο αριθμό φωτοκυττάρων. Όπως δείχνει η πρακτική, κατά τη διάρκεια των ανώμαλων παγετών που πλήττουν συστηματικά πολλές περιοχές της χώρας, αυτές οι ομάδες καταρρέουν πρώτα.Το πράγμα είναι ότι μια λεπτή διαφανής μεμβράνη που απλώνεται στην επιφάνεια της μονάδας συμπιέζεται στο κρύο και ξεφλουδίζει από τη μεγάλη τάση και σπάει. Γιατί πέφτει η απόδοση της ηλιακής μπαταρίας, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε γρήγορη αποτυχία.

Κατά την επιλογή ενός κατάλληλου συστήματος, είναι επίσης απαραίτητο να δοθεί προσοχή στο γεγονός ότι η ισχύς του ηλιακού συστήματος μειώνεται με το χρόνο κατά 10%.

Μειώστε επίσης τα πάνελ πόρων:

• κατεστραμμένο φιλμ στην επιφάνεια της μονάδας.
• θόλωση φιλμ?
• επιφανειακή παραμόρφωση.

Όχι πολύ καιρό πριν, οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα και απέδειξαν τη δυνατότητα αποθήκευσης θερμότητας στο έδαφος. Αυτό που ανοίγει μεγάλες προοπτικές για εναλλακτική ενέργεια. Η υπερβολική θερινή θερμότητα μπορεί να αποθηκευτεί υπόγεια σε συσσωρευτές θερμότητας εδάφους ή νερού που βρίσκονται σε βάθος από 2 έως 35 μέτρα και να χρησιμοποιούν ενέργεια το χειμώνα ως θέρμανση ή ηλεκτρική ενέργεια.

Συμβουλές για ηλιακούς συλλέκτες - στο επόμενο βίντεο.