Jak využívat sluneční energii bez baterie

Pro autonomní systém napájení doma je vhodné zvolit baterii takové kapacity, aby ji bylo možné nabít za jeden den pomocí vámi zvoleného vybavení (pole solárních panelů, MPPT regulátor, invertor). Pokud mluvíme o olověných akumulátorech typu AGM a GEL, pak se nabíjejí proudy 0,1 C (10 % kapacity), ale ne více než 0,2 C nebo 0,3 C. Mimochodem, na mnoha dovážených akumulátorech výrobce píše Přímo na pouzdru je doporučené nabíjecí napětí, dobíjecí napětí a maximální nabíjecí proud. Pokud například zvolíte 100 ampérhodinovou baterii, musíte ji nabíjet proudem 10 ampér (ale ne více než 20 nebo 30 ampér) po dobu několika hodin, v závislosti na stupni vybití. Pokud jste nestihli nabít baterii v jeden dobrý jasný slunečný den, tak se druhý den může slunce schovat za mraky a produkce se výrazně sníží.

Také kapacita baterie se volí v závislosti na denní spotřebě energie a také výpočtu doby autonomie, kdy se využívá pouze solární energie akumulovaná v bateriích. Čím delší je doba autonomie a tím více výkonné elektrické spotřebiče Používáte, čím větší by měla být kapacita baterií a tím i vyšší cena zařízení (nejen baterií).

Kolik solárních panelů potřebuji?

Počet solárních panelů je zvolen tak, aby za jeden dobrý slunečný den tato řada panelů dokázala plně nabít baterii, ze které budete napájeni v noci a možná i druhý den, pokud nebude slunečno.

Je třeba poznamenat, že výroba energie ze solárních panelů se výrazně snižuje, pokud je den zataženo nebo pošmourno, ale nezastaví se úplně. Nejlepší je mít nějakou rezervu energie ze solárních panelů (přebytek energie), protože v zamračeném dni nebude výroba elektřiny splňovat výpočty a očekávání. Počet panelů také závisí na konfiguraci zařízení (střídač a ovladač MPPT).

Co je technologie PERC?

Technologie PERC (The Passivated Emitters and Rear Cells) se překládá jako pasivace emitorů na zadní straně článku. Je třeba poznamenat, že technologie PERC se týká pouze technologie výroby solárních křemíkových článků. A pokud jsou solární panely vyrobeny z článků PERC, pak lze takové panely nazývat solární panely PERC. Technologie spočívá v tom, že dielektrický film na zadním povrchu článku je pasivován a je získán místní kovový kontakt, což výrazně snižuje rychlost povrchové rekombinace a zlepšuje odraz světla na zadním povrchu

V roce 2006 přitáhl pozornost lidí pasivační efekt AlOx dielektrického filmu na zadním panelu PERC baterie typu P, což umožnilo industrializaci PERC baterie. Následně s vyspělostí technologií průmyslové přípravy a depozičních zařízení AlOx a zavedením laserové technologie se technologie PERC začala postupně industrializovat. Kolem roku 2013 začal výrobce dovážet výrobní linky PERC, buňka PERC přitahuje v posledních letech stále větší pozornost průmyslu, výrobu lze rychle rozšířit. Očekává se, že globální výrobní kapacita se v roce 6,5 zvýší o 2017 GW a 2,5 GW oproti stávajícím standardním bateriovým řadám. Globální kapacita baterie PERC se odhaduje na 2017 GW do konce roku 20. Stojí za zmínku, že rok 2017 byl pravděpodobně rokem zlomu pro PERC a konvenční buňky. S rozšiřováním kapacity článků PERC bude tržní podíl konvenčních článků postupně klesat.

Účinnost článku PERC

Během pouhých několika let se na velké ploše neustále zvyšuje efektivita hromadné výroby článku PERC. Účinnost výrobní linky monokrystalického článku PERC obecně dosáhla 21-21,5 % a polykrystalického článku PERC dosáhla 20-20,5 %. Maximální účinnost konverze průmyslových velkoplošných monokrystalických modulů PERC a polykrystalických PERC byla 22,6 % (Changzhou Trina solar) a 21,63 % (JINKO SOLAR).

Mohu prodat přebytečnou solární energii do sítě?

Ano, můžete. Je ale potřeba několik podmínek.

1. Existuje federální zákon Ruské federace, který to umožňuje. Dne 28. prosince 2019 byl přijat, zveřejněn a vstoupil v plnou platnost federální zákon o změně zákona „O elektroenergetice“ týkající se rozvoje mikrogenerace. Tyto změny zákona o elektroenergetice umožňují majitelům malých solárních (větrných a vodních) elektráren prodávat přebytečnou elektřinu do 15 kW do sítě. Tento prodej není obchodní činností, a proto není třeba platit žádné daně. Abyste mohli prodávat elektřinu do sítě (v opačném směru), musíte mít elektroměr, který bere v úvahu energii v dopředném i zpětném směru. Před zakoupením obousměrného měřiče doporučuji dohodnout se na vybraném modelu se síťovou firmou. Takový elektroměr musí být ve státním registru elektroměrů. Samotný zákon je ke stažení zde http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201912280019?index=0&rangeSize=1
2. Dostupnost obousměrného elektroměru pro měření elektřiny v různých směrech. Je třeba poznamenat, že ne všechny střídače mohou prodávat (dávat) elektřinu do sítě. To dokážou pouze síťové střídače a ty hybridní střídače, u kterých výrobce přítomnost této funkce přímo naznačil.

Jaký je rozdíl mezi síťovým střídačem a střídačem mimo síť?

Síťový střídač funguje bez použití baterií. Okamžitě přeměňuje přímou energii ze solárních panelů na střídavý proud, například 220 voltů. A tuto energii můžeme okamžitě využít pro naše potřeby. Existují určitá omezení. Střídač připojený k síti vyrábí energii pouze během dne, když je slunce. Přirozeně v noci nedochází k výrobě energie a nejsou její zásoby, protože nejsou baterie. Dalším omezením je potřeba napájení pro střídač připojený k síti. Pokud ve veřejné síti není elektřina, střídač připojený k síti nebude fungovat. Toto zařízení obvykle přes den napájí zátěž v domě a uvolňuje přebytečnou energii do sítě a večer a v noci je dům zásobován elektřinou pouze z veřejné sítě.

Střídač mimo síť pracuje v tandemu s baterií. Přes den akumuluje energii slunce a večer a v noci zásobuje dům nahromaděnou energií, přeměňuje stejnosměrný proud baterie na střídavý, který potřebujeme ke spotřebě. Během dne samozřejmě dodává energii i pro napájení zátěže v domě.

Mám vlastní dům o velikosti 100 mXNUMX. Kolik budou stát vaše solární panely pro můj dům?

Za prvé, aby bylo jasno: solární panely vám samy o sobě elektřinu nedodají. Sada zařízení na bázi solární energie se skládá z několika prvků: solárních panelů (počítá se určitý počet), měniče s vestavěným regulátorem (nebo samostatně) a baterií. Pokud používáte síťový střídač, pak baterie nejsou potřeba, i když se nyní objevují modely hybridních střídačů, které pracují s bateriemi, když je síť vadná, a v síťovém režimu bez nich – když síť funguje. To znamená, že kombinují režimy na mřížce a mimo mřížku.

Veškeré toto vybavení je vypočítáno, vybráno a smontováno jako konstruktér. V závislosti na požadavcích zákazníka.

Ohledně plochy domu. Neexistuje žádný přímý vztah mezi náklady na vybavení a plochou domu. Je jasné, že čím větší je plocha domu, tím více elektrických zařízení může být v domě, ale ne nutně.

Cena (množství) zařízení závisí hlavně na 2 faktorech:

1. Průměrná denní spotřeba elektřiny v domě v kWh. Je lepší počítat se zimním obdobím, kdy je spotřeba elektřiny vyšší. I když se to stává i naopak: v létě je spotřeba elektřiny vyšší: obvykle ti, kteří mají v létě puštěné výkonné klimatizace.

Průměrná denní spotřeba elektřiny se nejlépe vypočítá pomocí měřiče. Vezměte rozdíl v odečtech za určité období a vydělte ho počtem dní v tomto období. Například: vezměte rozdíl v naměřených hodnotách za měsíc a vydělte ho 30 (31) dny.

2. Špičkový výkon. Jedná se o součet výkonu všech elektrických spotřebičů, které v domě používáte.

Když jsou k dispozici úplné informace o těchto dvou bodech, můžete začít vypočítat zařízení a určit náklady na toto hlavní zařízení (solární panely, baterie, střídače a ovladače). Je třeba dodat, že existuje i doplňkové vybavení, relativně levné, které se vybírá individuálně, lokálně: kabel pro solární panely, konektory MC4, automaty, přepěťové ochrany a také upevnění pro solární panely.

Chci elektřinou ze solárních panelů vytápět soukromý dům pomocí elektrokotle. Mohu to udělat a kolik bude zařízení stát?

Je třeba poznamenat, že v zimní měsíce Sluneční záření je v Rusku mnohem menší než na jaře a v létě, a proto solární panely v zimě nefungují na plnou kapacitu (kvůli nedostatku slunečního záření). Denní doba v prosinci je velmi krátká, asi 6 hodin. Výroba elektřiny ze solárních panelů v zimě je výrazně snížena.

Ale počínaje 15. únorem se sluneční záření začíná výrazně zvyšovat. A svého vrcholu dosahuje v květnu, červnu a červenci. A pak to jde zase dolů.

Právě v zimních měsících (listopad, prosinec a leden) bude výkon solární elektrárny velmi slabý (s výjimkou regionu Soči nebo Transbajkalského území, kde je solární energie v zimě dostačující). A v dalších regionech Ruska bude solární elektrárna působit v období od února do listopadu. Je zřejmé, že vytápění domu je vyžadováno v únoru, březnu a dubnu, v některých regionech jsou vytápěné podlahy zahrnuty v květnu. Clean Energy LLC doporučuje používat solární elektrárny sítě Energovolt. Musíte pochopit, že síťové solární elektrárny nemají baterie, neukládají energii a vyrábějí pouze během dne, kdy svítí slunce. Síťová solární elektrárna v podstatě nenahrazuje elektrickou síť úplně, ale pouze během dne pomáhá snižovat náklady na elektřinu.

Dalším bonusem, který síťová solární elektrárna má, je možnost prodat přebytečnou energii do sítě. Je zklamáním, že výkupní cena z rozvodné sítě neodpovídá prodejní ceně do sítě. Rozdíl může dosáhnout 2-3 krát. Každý region musí schválit své vlastní normy. Ukazuje se, že potřebujete prodat 2 nebo 3 kWh přebytečné elektřiny ze slunce do sítě, abyste pak dostali 1 kWh elektřiny „zdarma“ od distribuční společnosti v noci nebo v zimě.

Kolik elektřiny obsahuje plně nabitá 12 V baterie o kapacitě 100 Ah a pro jaké elektrospotřebiče to stačí?

Baterie 12V 100Ah obsahuje asi 1000 Wh (nebo 1 kWh) akumulované elektřiny. Jak se to počítá? 12Vx100 Ah = 1200 Wh. Ale vezmeme-li v úvahu, že při nabíjení, s načerpanými 1200 Wh (neboli 1,2 kWh) elektřiny, můžeme získat zpět o 10-15 procent méně. Takto funguje baterie. Z plně nabité baterie o uvedené kapacitě a napětí je tedy možné přibližně „načerpat“ cca 1000 Wh (neboli 1 kWh) elektřiny. K čemu to stačí? Například jedna 10W 12V LED žárovka bude hořet 100 hodin v řadě. 1000Wh/10W = 100 hodin. Pokud použijeme žárovku 220 Volt, tak kvůli ztrátám na měniči (invertoru) to již nebude 100 hodin, ale cca 90 hodin s přihlédnutím k účinnosti přeměny ze stejnosměrného proudu na střídavý. Pokud máte plynový kotel, tak jeho spotřeba je cca 100-150 Wattů za hodinu. To znamená, že doba provozu plynového kotle (bez dalších elektrospotřebičů) z plně nabité baterie 12V 100 Ah, přes invertor (měnič napětí) při výpadku proudu bude cca 6-7 hodin. Je třeba poznamenat, že často Vybíjení baterie na „nulu“, 100% se nedoporučuje . To výrazně zkracuje životnost baterie. Navíc ne všechny baterie jsou určeny pro cyklické použití (neustálé denní vybíjení a nabíjení). Z olověných akumulátorů jsou pro cyklický provoz vhodné gelové a OPzV. Také lithiové baterie. Všichni renomovaní výrobci baterií uvádějí ve specifikacích k baterii ve formě grafu: kolik cyklů vybití-nabití baterie vydrží při vybití na 100 % kapacity, při vybití na 50 %, při vybití na 30 %. Každý se může s těmito informacemi seznámit a vybrat si konkrétní baterii.

Bezbateriové solární panely získávají na popularitě jako nákladově efektivní a zjednodušená alternativa k využívání obnovitelné energie. Tento přístup, využívající solární energii bez potřeby bateriového úložiště, poskytuje ekologické výhody a potenciální úspory nákladů. Zatímco tradiční solární energetické systémy obsahují baterie pro ukládání přebytečné energie pro použití v obdobích slabého slunečního záření nebo v noci, volba solární energie bez baterií může být stále velmi účinná. V tomto článku probereme výhody bezbateriových solárních systémů a poskytneme osvědčené postupy pro maximalizaci účinnosti a optimalizaci využití energie v těchto systémech.

Pochopení solární energie

Než se ponoříme do specifik bezbateriové solární energie, je důležité porozumět základům toho, jak solární energie funguje. Solární panely jsou hlavní součástí solárního energetického systému. Tyto panely se skládají z fotovoltaických (PV) článků, které přeměňují sluneční světlo na elektřinu prostřednictvím fotovoltaického efektu.

Když sluneční světlo dopadá na solární panely, fotovoltaické články absorbují fotony a generují proud elektřiny, který pak lze použít k napájení elektrických zařízení nebo uložit do baterie pro pozdější použití. V bezbateriovém solárním systému se však vyrobená elektřina využívá přímo, což eliminuje potřebu skladování.

Výhody využití solární energie bez baterie

1. Úspora nákladů: Vyřazením baterie ze solárního systému lze výrazně snížit celkové náklady na instalaci. Baterie mohou být jednou z nejdražších součástí a vyžadují pravidelnou údržbu a výměnu. Eliminace baterií tyto náklady eliminuje, takže solární energie je ještě dostupnější.
2. Jednoduchost: Solární systémy bez baterií jsou méně složité, protože eliminují potřebu dalších komponent, jako jsou regulátory nabíjení a invertory. Tato jednoduchost zjednodušuje instalaci a údržbu a snižuje pravděpodobnost selhání nebo nesprávné funkce systému.
3. Odolnost a životnost. Baterie mají omezenou životnost a může být nutné je každých několik let vyměnit. Bez baterie může být váš solární systém odolnější a mít delší životnost, což má za následek nižší nároky na údržbu a vyšší spolehlivost.

Maximalizace účinnosti solární energie

Chcete-li co nejlépe využít solární energii bez baterie, je důležité optimalizovat účinnost vašeho solárního systému. Zde je několik strategií, které vám pomohou zlepšit efektivitu vaší instalace:

• Umístění a orientace: Ujistěte se, že vaše solární panely jsou umístěny tak, aby během dne dostávaly maximum slunečního světla. Za ideální je obecně považována jižní orientace na severní polokouli. Pravidelně čistěte panely, abyste odstranili nečistoty a nečistoty, které mohou bránit absorpci slunečního záření.
• Dimenzování systému: Určete vhodnou velikost solárního systému na základě vaší denní spotřeby energie. Systém, který je příliš velký, může mít za následek nadměrnou výrobu energie, zatímco poddimenzovaný systém může mít za následek nedostatečnou výrobu energie. Zvažte své potřeby napájení a konzultujte s odborníkem optimální velikost systému.
• Použití vysoce účinných solárních panelů: Investujte do vysoce účinných solárních panelů, které dokážou přeměnit vyšší procento slunečního záření na elektřinu. Tyto panely mohou stát více, ale z dlouhodobého hlediska mohou zajistit větší produkci elektřiny.

Energetická optimalizace

Důležitým aspektem využití solární energie bez baterie je optimalizace využití energie podle dostupnosti slunečního záření. Zde je několik tipů, které vám pomohou co nejlépe využít váš solární systém:

• Využití energie časového posunu: Naplánujte si činnosti s vysokou spotřebou energie, jako je obsluha těžkých spotřebičů nebo nabíjení elektronických zařízení, v době špičky slunečního svitu. To vám umožní přímo využívat elektřinu generovanou vašimi solárními panely, čímž se sníží vaše závislost na síti.
• Energeticky účinná technologie: Investujte do energeticky účinných spotřebičů, které spotřebují méně elektřiny. To vám pomůže minimalizovat vaši celkovou spotřebu energie, což vám umožní spoléhat se pouze na solární energii.
• Monitorování energie: Nainstalujte systém monitorování energie, abyste mohli sledovat vaši spotřebu elektřiny. To vám umožní identifikovat vzorce a podle toho upravit spotřebu energie na základě dostupnosti solární energie.

Výběr správných solárních panelů

Výběr správných solárních panelů je zásadní pro úspěch bezbateriového solárního energetického systému. Zde je několik faktorů, které je třeba vzít v úvahu při výběru solárních panelů:

• Kvalita a spolehlivost: Vyberte si důvěryhodné výrobce solárních panelů, kteří nabízejí záruky a mají prokazatelné výsledky. To zajišťuje dlouhou životnost a spolehlivost vašich solárních panelů.
• Účinnost: Hledejte solární panely s vysokou účinností. Panely s vyšší účinností vyrobí více elektřiny ze stejného množství slunečního záření, což vám umožní maximalizovat výkon vašeho solárního systému.
• Velikost a instalace: Zvažte fyzické rozměry a požadavky na instalaci solárních panelů. Vyberte si velikost, která odpovídá dostupnému prostoru a vašim instalačním preferencím.

Zavádění solárních energetických systémů

Při realizaci solárního systému bez baterie je důležité spolupracovat s profesionály, kteří se specializují na bezbateriové instalace. Mohou poskytnout odborné rady ohledně návrhu a instalace vašeho systému a zajistit, aby byl účinný a splňoval bezpečnostní normy.

Závěr

Používání solární energie bez baterie má mnoho výhod, včetně úspory nákladů, jednoduchosti a zvýšené odolnosti. Pochopením solární energie, optimalizací účinnosti a výběrem správných komponent můžete efektivně využívat solární energii k napájení vašeho domova nebo firmy. I když bezbateriový solární systém nemusí být vhodný pro každou situaci, je to životaschopná možnost, která stojí za zvážení pro ty, kteří hledají zjednodušený a nákladově efektivní přístup k solární energii.