Солнечные панели электрические: Солнечные батареи для дома 3 кВт, 220 Вольт — готовый комплект SA-3000

Содержание

Солнечные батареи, их характеристика

Солнечная батарея — объединение фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток, в отличие от солнечных коллекторов, производящих нагрев материала-теплоносителя.

Солнечные батареи, которые также называют солнечными панелями или солнечными модулями, строятся из отдельных фотоэлектрических преобразователей (так называемых солнечных элементов), которые соединяются друг с другом в последовательные и параллельные цепи, в совокупности работающие как единый источник тока.

Собственно одна панель может рассматриваться как источник тока. Несколько солнечных панелей образуют автономную солнечную электростанцию, которая может быть малой (если речь идет например о частном доме) или большой (если речь идет о промышленной солнечной электростанции) мощности. Размер солнечной станции зависит от ее назначения и от нужд ее потребителя.

Одна солнечная панель обычно содержит количество элементов кратно 12, а именно: 12, 24, 36, 48, 60 или 72 солнечных элемента. Номинальная мощность одной такой панели обычно лежит в диапазоне от 30 до 350 ватт. Соответственно размер и вес панели тем больше, чем больше ее номинальная мощность.

На сегодняшний день реальный КПД солнечных батарей, доступных широкому потребителю, лежит в пределах от 17 до 23%. Есть отдельные экземпляры, декларирующие КПД до 24%, но это скорее исключения и преувеличения. Лаборатории по всему миру стремятся разработать солнечные элементы, КПД которых хотя бы приблизился к 30% - это было бы очень хорошим результатом для источника энергии данного типа, если смотреть на вещи реально.

Солнечные батареи на базе кремния, как альтернативный источник электрической энергии, проверены временем, они отличаются надежностью и безопасностью, компактностью и относительной доступностью. Срок их нормальной эксплуатации доходит до 30 лет и даже превышает. Хотя, справедливости ради стоит отметить, что кремниевые фотоэлектрические элементы со временем деградируют, это выражается в снижении получаемой при полном освещении мощности примерно на 10% от первоначального номинала за каждые 10 лет активной эксплуатации.

То есть если в 2019 году приобреталась новая солнечная панель на 300 Вт, то к 2039 году она будет способна выработать максимум 240 Вт. По этой причине следует вычислять установленную мощность системы с определенным запасом по току. Что касается тонкопленочных элементов, то они временем не проверены, но специалисты утверждают, что скорость деградации в первые же годы у них многократно выше чем у монокристаллических и поликристаллических кремниевых элементов.

При нормальной эксплуатации ни замена элементов, ни какое бы то ни было иное специальное обслуживание монокристаллическим и поликристаллическим солнечным панелям не требуется. Они просты в установке, не содержат движущихся частей, их поверхность обращенная к солнцу всегда имеет защитное механически прочное покрытие.

Вольт-амперная характеристика солнечных батарей снимается в лабораторных условиях при производстве и приводится в спецификации. Стандартный тест проводится при радиации 1000 Вт/кв.м при температуре окружающего воздуха 25°С, как на широте 45°.

Здесь можно видеть крайние точки ВАХ, в которых снимаемая с батареи мощность обращается в ноль. Напряжение холостого хода — Voc - это максимально доступное напряжение на выходе батареи при разомкнутой цепи нагрузки. Ток при коротко замкнутой цепи нагрузки — Isc – это, соответственно, ток при нулевом выходном напряжении.

Практически батарея всегда работает в неком оптимальном режиме где-то посередине между этими двумя точками. В оптимальной точке MPP - максимальная мощность нагрузки. Номинальное напряжение для точки максимальной мощности обозначается Vp, а номинальный ток для данной точки — Ip. В этой точке определяется и КПД солнечной панели.

В принципе солнечная батарея способна работать в любой точке ВАХ, однако для получения максимальной эффективности полезно использовать точку наивысшей мощности, поэтому солнечные панели никогда не питают нагрузку напрямую. Для достижения лучшей эффективности, между солнечной батареей и аккумуляторами (инвертором) следует подключить контроллер заряда с технологией MPPT, который всегда будет работать в точке максимума доступной мощности при любой текущей интенсивности солнечного освещения.

Ранее ЭлектроВести писали, что компания Neoventi из баварского Диспекка выпустила на рынок небольшую ветряную турбину, которая представляет собою ротор с горизонтальной осью. Она предназначена для использования на краях кровли зданий с плоской крышей, потому что именно в этих местах преобладают увеличенные скорости ветра, которые и используются ветряными турбинами для выработки электроэнергии.

По материалам: electrik.info.

Солнечные батареи электрические, электростанция на солнечных батареях, полезные советы. Солнечная электростанция дома: оборудование, полезные советы. Солнечная электростанция дома

Бесплатное электричество и отопление, полная автономность и независимость от поставщиков электричества – ну не мечта ли? А благодаря стремительному развитию технологий эту мечту становится реализовать  проще и дешевле с каждым годом. Мы говорим об электростанциях на солнечной энергии, которые могут обеспечить частный дом электричеством и теплом. Так ли это на самом деле? Насколько это дорого? Выгодно ли? Как выбрать оборудование? Как его обслуживать? Читаем ниже.

Солнечные батареи для домашней электростанции – как выбрать оборудование?

Не будем еще раз перечислять все выгоды от использования бесплатной солнечной энергии, говорить про экологичность, автономность, и.т.д. Допустим, что вы – владелец частного дома, вдохновились идеей альтернативных источников энергии, и решили установить в своих владениях что-нибудь этакое. Но на практике являетесь в этом вопросе, мягко говоря, «чайником». Попробуем вам помочь. Вся домашняя электростанция выглядит вот так:

Ниже мы рассмотрим отдельно каждый узел.

Итак, начнем с того, что проблема выбора солнечных батарей для домашней электростанции довольно непроста. Для того чтобы определиться с выбором оборудования, вам необходимо учесть несколько факторов. Первый, и самый главный: достаточно ли у вас площади для установки необходимого количества панелей? Если нет, то лучше покупать комплекты солнечных батарей из монокристаллического кремния, обладающими самым высоким КПД.


Эти батареи занимают меньше места, а энергии дают больше, чем более дешевые аналоги. Поверхность батарей из монокристаллического кремния состоит из псевдоквадратиков черного цвета – так что определить тип по внешнему виду нетрудно.

Если места более чем достаточно, тогда есть смысл сэкономить и приобрести панели на основе поликристаллического кремния.

Кстати, они неплохо работают в пасмурную погоду за счет того, что элементы, преобразующие солнечный свет в электричество имеют различную ориентацию кристаллов кремния. Поверхность батареи разбита на ровные квадраты синего цвета с разными оттенками.

Если же у вас, скажем так, особые условия – например, крыша имеет изогнутую форму, или сделана из поликарбоната, советуем обратить внимание на батареи из аморфного кремния.

Их можно легко приклеить на любую поверхность, не используя при этом никаких дополнительных креплений. Этот тип батарей отлично работает с рассеянным светом. Это весомый аргумент, если в вашем регионе мало солнечных дней.

Еще один вариант – батареи из микроморфного кремния.

Они относятся к новому поколению, работают в видимой и инфракрасной части спектра. Исследования показали, что эти батареи в год вырабатывают значительно больше энергии, чем классические аналоги. Также батареи из монокристаллического кремния менее требовательны к размещению по сторонам света и углу наклона. А еще они дешевле, так как при их производстве тратится меньше кремния.

Цены на солнечные батареи для дома

  • Самый недорогой вариант – панель из аморфного кремния: 0.9 – 1.1 доллара за 1 Вт.
  • После них микроморфные панели: 1 – 1.2 доллара за 1 Вт.
  • Поликристаллические солнечные батареи: 1.1 – 1.3 доллара за 1 Вт.
  • Самые дорогие – панели из монокристаллического кремния: 1. 3 – 1.5 доллара за 1 Вт.

Как определиться с мощностью?

Для этого нужно подсчитать, сколько в среднем вы потребляете энергии. Просто посмотрите в счета за электричество в разные месяцы, лучше всего за январь. После этого подумайте, сколько процентов вы хотите компенсировать из этого за счет солнечной электростанции. Допустим, в месяц у вас уходит 300 кВт-часов. Нетрудно подсчитать, что это около 10 кВт в день. Предположим, что расчеты проводятся для летнего периода, в течение которого батарея отдает свою номинальную мощность на протяжении 6-ти часов, если светит солнце.

Для полной компенсации расхода придется устанавливать панели на 3 кВт (12 штук по 250 Вт каждая, площадь 1.65 кв.м одной панели). Если 12 панелей сразу поставить нет возможности, купите 6, половину можно установить позже. При этом оборудование менять не надо.

Какой нужен инвертор?

Есть ли у вас дома сеть 220 Вольт? Если таковой нет, и не предвидится, следует покупать автономный инвертор. Такая система будет подзаряжать АКБ, одновременно электроэнергия будет расходоваться по назначению при разных нагрузках. И не помешает купить генератор, которым можно будет подзарядить аккумуляторы, если погода долгое время будет очень уже пасмурной.

Если же сеть 220 есть, возникает вопрос: так ли необходимо полностью резервировать электроснабжение, или вы просто хотите экономить? Если последний вариант, тогда покупайте сетевой инвертор, который не нуждается в аккумуляторах. Энергия от солнечных батарей будет преобразовываться в 200 В и сразу попадать в сеть.

Но намного интересней система, которая запасает электричество. При этом используется инвертор гибридного типа. Его особенность – возможность одновременной работы от сети и батарей. При этом можно выбирать приоритетный источник энергии. Говоря проще – инвертор работает от сети, но с ограничением мощности. Если потребление возрастает, инвертор берет недостающую мощность от батарей или аккумуляторов. Если выставить приоритет – солнечные батареи, то инвертор будет питать дом от них, а недостающую мощность брать из сети.  Мощность сетевого инвертора нужно выбирать равную или немного больше, чем общая мощность всех солнечных батарей.Однако для полностью автономной системы расчет будет немного сложней.

Для этого необходимо подсчитать суммарную мощность всех имеющихся в доме электроприборов, если они будут включены одновременно.

Допустим, у вас в доме есть следующие приборы:

  • 10 лампочек по 20 Вт = 200 Вт
  • Холодильник  300 Вт
  • Насос 500 Вт
  •  Телевизор 70 Вт
  • Зарядное устройство мобильного телефона 5 Вт
  • Ноутбук 60 Вт
  • Пылесос  1500 Вт,
  • Микроволновка, 2000 Вт
  • Электрочайник 1800 Вт
  • Кондиционер 1500 Вт

В итоге получаем 7935 Вт. Плюсуем 20%, получаем 9500 Вт. В продаже имеются инверторы МАП «Энергия» на 12 кВт. Но это, как говорится, крайность, так как вряд ли вы будете задействовать все электроприборы одновременно. Например, если не включать электрочайник, пылесос и микроволновку, то мощность составит только 4600 Вт + 20% = 5500 Вт. То есть, можно покупать инвертор на 6 кВт, что намного дешевле и целесообразнее.

Контроллер заряда АКБ

Вот тут-то выбор невелик. В продаже есть всего два типа контроллеров:

ШИМ


МРРТ

Разница между ними состоит в том, что МРРТ контроллер может взять с солнечных батарей на 20 процентов больше мощности, чем ШИМ. Но стоит МРРТ в два-три раза больше. Чтобы правильно сделать выбор, произведите простой расчет. К примеру, у вас установлены батареи мощностью 1 кВт. Контроллер МРРТ может снять с них все 1000 Вт, а ШИМ только 800. Чтобы компенсировать разницу, придется установить еще одну панель на 250 Вт. Однако и в этом случае ШИМ будет снимать только 80%  мощности. А если учесть, что солнечные панели работают несколько десятилетий, то потери в сумме получаются очень уж большие. Поэтому, если есть возможность, лучше сразу устанавливать МРРТ контролер. Так сказать, на перспективу.

Что касается мощности контроллера, то тут необходимо ориентировать на показатели, указанные в паспорте изделия. В этом документе должно быть указано, какую именно мощность контроллер может передать через себя в аккумулятор. И мощность должна быть больше той, которую выдает комплекс солнечных батарей, установленный у вас дома. Очень желательно (только для ШИМ), чтобы класс напряжения солнечных панелей соответствовал напряжению на АКБ. В противном случае будут потери на преобразовании напряжение в контроллере.

Для МРРТ контроллера все это несущественно. Скорее наоборот, можно брать большее напряжение. Тогда даже в пасмурную погоду контроллер будет исправно снимать мощность с панелей.

Тип АКБ

Самые доступные аккумуляторы для солнечной электростанции – свинцово-кислотные. Тут можно выбирать из нескольких видов: герметичные и обслуживаемые.

Герметичные АКБ есть смысл покупать, когда планируется использовать аккумулятор в буферном режиме, предполагающем очень редкие полные разряды, и небольшие разряды в процессе работы. Герметичность является преимуществом, так как такую батарею можно свободно устанавливать в жилом помещении.

Обслуживаемые аккумуляторы очень желательно устанавливать в хорошо проветриваемом помещении, поскольку в процессе работы они выделяют водород. Но этот тип аккумуляторных батарей имеет очень большой ресурс – от 1500 циклов при полной разрядке. Поэтому их рекомендуется устанавливать в  полностью автономных системах, где предполагаются частые полные разряды (отсутствие сети 220 В).

Как вариант, можно установить аккумуляторы от автомобиля, но они крайне плохо реагируют на разрядки малым током, и имеют очень большой саморазряд. Срок службы такого аккумулятора в системе солнечной электростанции для дома будет очень небольшим.

Что касается емкости АКБ, тут совет простой: чем больше, тем лучше. Однако рассчитать, сколько понадобится штук АКБ, можно. Для этого необходимо определить, сколько электроприборов и какой мощности должно проработать в случае полного отключения электричества. Полученное количество электроэнергии умножаем на желаемое время работы. Чтобы не утомлять читателей расчетами, скажем, что для непрерывной работы в течение 6-ти часов холодильника (40Вт), Освещения (70Вт), ноутбука (60Вт), необходим АКБ на 200 Ампер часов.

Ну а более подробные инструкции по расчету емкостей аккумуляторов для солнечных электростанций можно без труда найти на сайтах фирм-реализаторов  специализированного оборудования.

А напоследок, если вы все еще сомневаетесь в целесообразности использования альтернативных источников энергии, приведем

5 Мифов о солнечных батареях

миф №1 —  солнечные панели еще малоэффективны, лучше подождать

Средний КПД от преобразования солнечной энергии в электрическую составляет 18%. При этом на 1 квадратный метр поверхности земли за один солнечный день попадает 1000 Вт энергии. Как нетрудно подсчитать, 1 кв.м солнечной батареи может отдавать 180 Вт. Не так уж и мало. Поэтому смысл вкладывать средства в солнечную энергетику есть уже сейчас.

миф№2 – солнечные панели не будут работать в облачном или туманном климате

Будут. Батареи работают не только в жаркую солнечную погоду,  но и в пасмурные дни. Разумеется, что вырабатываемая мощность будет несколько меньше, чем при ярком солнце. Но, что интересно, солнечные батареи работают более эффективно при низких температурах. Например, зимой выработка электрической энергии может быть больше номинала. Германия является лидером по производству солнечной электроэнергии, хотя эту страну вряд ли можно назвать теплой и солнечной.

миф№3 – солнечные батареи необходимо постоянно обслуживать

Панели не имеют движущихся частей, и вовсе не требуют регулярного ухода. Все что нужно делать – раз или два в год помыть поверхность водой. На деле владельцы солнечных электростанций не обращают на это внимания, справедливо полагая, что поверхность батарей от пыли очистит дождь. Пыль может «украсть» только до 5 % мощности панели. Но от снега их все же придется чистить, и для некоторых регионов это может представлять проблему.

миф№4 – для солнечных панелей всегда необходима система слежения за солнцем

Желательна, но вовсе не необходима. К тому же, расходы на установку такого оборудования, как правило, не окупаются.

миф№5 – солнечные панели неоправданно дороги, они не окупятся

Возможно, сегодня это один из самых неудачных мифов о солнечных панелях – мол, это только для богатых и фанатов борьбы за экологию. На самом деле это выгодно, и опыт цивилизованных стран – убедительный тому пример. На территории стран СНГ многие частный лица и организации вкладывают средства в солнечные электростанции, что частично или даже полностью освобождает их от больших счетов за электроэнергию. А если еще учесть инфляцию и постоянный рост цен на электричество, то срок окупаемости полной автономной системы составляет примерно 10-12 лет.

А обо всех сопутствующих преимуществах мы уже рассказали выше.

Илон Маск назвал электрический фургон с подзарядкой от солнечных батарей лучшим транспортом для апокалипсиса

Идея использования солнечных панелей на крыше автомобилей далека от новизны. Фактически, Volkswagen и Toyota для ряда моделей соответствующие опции уже предлагают, но накапливаемого с их помощью заряда обычно хватает только для вентиляции салона в жаркую погоду. Tesla хочет добиться использования солнечных панелей для увеличения запаса хода электромобилей.

Источник изображения: Electrek

Как отмечает ресурс Electrek, солнечная панель гибридного автомобиля Toyota Prius Prime способна увеличить пробег без использования бензинового двигателя максимум на три с небольшим километра. В недавнем интервью Илон Маск (Elon Musk) выразил свою уверенность в целесообразности применения солнечных панелей большой площади на коммерческом электротранспорте. Напомним, недавно глава Tesla признался, что компания может начать выпуск коммерческих фургонов на электротяге после того, как будет располагать достаточными объёмами производства тяговых аккумуляторов.

По мнению Маска, в случае с грузовыми фургонами имеет смысл использовать солнечные панели для подпитки тяговых аккумуляторов, поскольку они обладают большими плоскими поверхностями. Но даже в этом случае глава Tesla предлагает размещать солнечные панели не только на крыше фургона, но и на выдвижных элементах, увеличивающих итоговую площадь до троекратной величины. Во время стоянки фургона такие выдвижные панели могут создавать дополнительную тень по бокам от транспортного средства. По расчётам Маска, в хороший солнечный день такие панели позволят фургону накопить достаточный заряд для передвижения на расстояние до 48 км. В каком-то смысле, по его словам, даже в условиях апокалипсиса на таком электромобиле можно будет хоть как-то передвигаться.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Солнечные панели уличили в создании помех для военной радиосвязи

Svea Solar

Министерство обороны Швеции совместно с Национальным советом по безопасности электросетей приступили к исследованию влияния новых электрических конструкций на системы связи. Согласно сообщению министерства обороны, по предварительным данным первого этапа исследования, электромагнитное излучение солнечных электростанций может создавать помехи для военной и гражданской радиосвязи.

По мере увеличения числа экологичных солнечных электростанций и развития электротранспорта увеличивается и число электрических объектов, служащих источниками электромагнитного излучения. Шведские военные решили изучить влияние этого излучения на системы радиосвязи, чтобы найти способ защититься от него. Кроме того, результаты исследования можно будет использовать при создании новых экологичных электрических систем.

На первом этапе исследования шведские военные изучили электромагнитное излучение солнечных панелей, электрических дорог (с системами подзарядки электромобилей во время движения) и беспроводных зарядных станций для электрического транспорта. Исследователи пришли к выводу, что эти системы могут создавать помехи для военной и гражданской радиосвязи, авиационной связи, сотовых сетей и телевидения.

Кроме того, это излучение может препятствовать надежному проведению радиоэлектронной разведки. Подробности уже проведенных исследовательских работ шведские военные не обнародовали. Согласно сообщению шведского военного ведомства, результаты этих работ уже были направлены во все заинтересованные ведомства, с которыми планируется выработать единые требования к электромагнитному излучению новых электрических систем.

Василий Сычёв

Солнечная панель - Solar panel

Солнечные фотоэлектрические модули, установленные на крыше

Панели солнечных батарей, или фото-вольтовой модуль (PV) , представляет собой совокупность фотовольтаических ячеек устанавливается в качестве основы для установки. Солнечные панели используют солнечный свет в качестве источника энергии и вырабатывают электричество постоянного тока . Набор фотоэлектрических модулей называется фотоэлектрической панелью, а система панелей - массивом. Массивы фотоэлектрической системы поставляют солнечное электричество на электрическое оборудование.

История

В 1839 году способность некоторых материалов создавать электрический заряд в результате воздействия света впервые обнаружил Александр-Эдмон Беккерель . Хотя первые солнечные панели были слишком неэффективны даже для простых электрических устройств, они использовались в качестве инструмента для измерения света. Наблюдение Беккереля не повторялось до 1873 года, когда Уиллоуби Смит обнаружил, что заряд мог быть вызван попаданием света в селен. После этого открытия Уильям Гриллс Адамс и Ричард Эванс Дэй опубликовали в 1876 году «Действие света на селен», описывая эксперимент, который они использовали для воспроизведения результатов Смита.

В 1881 году Чарльз Фриттс создал первую коммерческую солнечную панель, о которой Фриттс сообщил как «непрерывную, постоянную и обладающую значительной силой не только при воздействии солнечного света, но и при тусклом рассеянном дневном свете». Однако эти солнечные панели были очень неэффективными, особенно по сравнению с угольными электростанциями. В 1939 году Рассел Ол создал конструкцию солнечных элементов, которые используются во многих современных солнечных батареях. Он запатентовал свою конструкцию в 1941 году. В 1954 году эта конструкция была впервые использована Bell Labs для создания первого коммерчески жизнеспособного кремниевого солнечного элемента. В 1957 году Мохамед М. Аталла разработал процесс пассивации поверхности кремния путем термического окисления в Bell Labs. С тех пор процесс пассивации поверхности имеет решающее значение для эффективности солнечных элементов .

Теория и конструкция

Фотоэлектрические модули используют световую энергию ( фотоны ) от Солнца для выработки электричества за счет фотоэлектрического эффекта . В большинстве модулей используются элементы из кристаллического кремния на основе пластин или тонкопленочные элементы . Структурный ( несущий ) элемент модуля может быть либо верхним слоем, либо задним слоем. Клетки необходимо беречь от механических повреждений и влаги. Большинство модулей жесткие, но доступны и полугибкие на основе тонкопленочных ячеек. Ячейки подключаются последовательно друг к другу до требуемого напряжения, а затем параллельно для увеличения силы тока. Мощность модуля - это математическое произведение напряжения и силы тока модуля. Технические характеристики солнечных панелей получены при стандартных условиях, которые не являются реальными рабочими условиями, в которых солнечные панели находятся на месте установки.

Распределительная коробка PV прикреплена к задней части солнечной панели и функционирует как выходной интерфейс. Внешние соединения для большинства фотоэлектрических модулей используют разъемы MC4, чтобы облегчить атмосферостойкие соединения с остальной системой. Также можно использовать USB-интерфейс питания.

Порядок подключения модуля

Электрические соединения модулей выполняются последовательно для достижения желаемого выходного напряжения или параллельно для обеспечения желаемой допустимой токовой нагрузки (в амперах) солнечной панели или фотоэлектрической системы. Проводники, отводящие ток от модулей, имеют размер в соответствии с допустимой нагрузкой и могут содержать серебро, медь или другие немагнитные проводящие переходные металлы. Байпасные диоды могут быть встроены или использоваться снаружи, в случае частичного затемнения модуля, чтобы максимизировать выходную мощность секций модуля, которые все еще светятся.

Некоторые специальные солнечные фотоэлектрические модули включают концентраторы, в которых свет фокусируется линзами или зеркалами на более мелкие элементы. Это позволяет экономично использовать элементы с высокой стоимостью на единицу площади (например, арсенид галлия ).

В солнечных панелях также используются металлические рамы, состоящие из стеллажных компонентов, кронштейнов, отражателей и желобов, чтобы лучше поддерживать структуру панели.

Эффективность

Каждый модуль имеет номинальную выходную мощность постоянного тока в стандартных условиях тестирования (STC), поэтому выходная мощность на поле может варьироваться. Мощность обычно составляет от 100 до 365 Вт (Вт). Эффективность модуля определяет область модуля данного ту же номинальную мощность - 8% КПД 230 Вт модуля будет иметь два раза больше площади эффективных 230 Вт модуля 16%. Некоторые коммерчески доступные солнечные модули превышают КПД 24%. В настоящее время наилучший достигнутый коэффициент преобразования солнечного света (эффективность солнечного модуля) составляет около 21,5% в новых коммерческих продуктах, как правило, ниже, чем эффективность их отдельных элементов. Наиболее эффективные солнечные модули массового производства имеют значения удельной мощности до 175 Вт / м 2 (16,22 Вт / фут 2 ).

Ученые из Spectrolab, дочерней компании Boeing , сообщили о разработке многопереходных солнечных элементов с эффективностью более 40%, что является новым мировым рекордом для солнечных фотоэлектрических элементов. Ученые Spectrolab также предсказывают, что солнечные элементы-концентраторы могут достичь эффективности более 45% или даже 50% в будущем, а теоретическая эффективность составит около 58% в элементах с более чем тремя переходами.

Радиационно-зависимая эффективность

В зависимости от конструкции фотоэлектрические модули могут производить электричество из диапазона частот света , но обычно не могут покрывать весь диапазон солнечного излучения (в частности, ультрафиолетового , инфракрасного и слабого или рассеянного света). Следовательно, большая часть энергии падающего солнечного света тратится впустую солнечными модулями, и они могут дать гораздо более высокую эффективность при освещении монохроматическим светом. Поэтому другая концепция дизайна состоит в том, чтобы разделить свет на шесть-восемь различных диапазонов длин волн, которые будут давать свет разного цвета, и направить лучи на разные ячейки, настроенные на эти диапазоны. Предполагается, что это позволит повысить эффективность на 50%.

Массивы фотоэлектрических модулей

Один солнечный модуль может производить только ограниченное количество энергии; большинство установок содержат несколько модулей, добавляющих напряжение или ток к проводке и фотоэлектрической системе. Фотоэлектрическая система обычно включает в себя массив фотоэлектрических модулей, инвертор , аккумуляторную батарею для хранения энергии, контроллер заряда, межсоединительную проводку, автоматические выключатели, предохранители, разъединители, измерители напряжения и, возможно, механизм слежения за солнечным светом . Оборудование тщательно подбирается для оптимизации выходной мощности, накопления энергии, уменьшения потерь мощности при передаче энергии и преобразования постоянного тока в переменный.

Алюминиевые наноцилиндры

Исследования, проведенные Имперским колледжем Лондона , показали, что эффективность солнечных панелей повышается за счет установки на светопринимающую поверхность полупроводника алюминиевых наноцилиндров, похожих на выступы на блоках Lego . Затем рассеянный свет проходит более длинный путь в полупроводнике, поглощая больше фотонов, которые затем преобразуются в ток. Хотя эти наноцилиндры использовались ранее (алюминию предшествовали золото и серебро ), рассеяние света происходило в ближней инфракрасной области, и видимый свет сильно поглощался. Было обнаружено, что алюминий поглощает ультрафиолетовую часть спектра, в то время как видимая и ближняя инфракрасная части спектра рассеиваются поверхностью алюминия. Это, как утверждают исследования, может значительно снизить стоимость и повысить эффективность, поскольку алюминия больше и дешевле, чем золота и серебра. Исследование также отметило, что увеличение тока делает более тонкие пленочные солнечные панели технически осуществимыми без «снижения эффективности преобразования энергии, тем самым снижая потребление материалов».

  • Эффективность солнечной панели можно рассчитать по значению MPP (максимальная точка мощности) солнечных панелей.
  • Солнечные инверторы преобразуют мощность постоянного тока в мощность переменного тока, выполняя процесс отслеживания точки максимальной мощности (MPPT): солнечный инвертор измеряет выходную мощность (кривая IV) от солнечного элемента и прикладывает соответствующее сопротивление (нагрузку) к солнечным элементам для получения максимальной мощности. мощность.
  • MPP (точка максимальной мощности) солнечной панели состоит из напряжения MPP (V mpp) и тока MPP (I mpp): это мощность солнечной панели, и чем выше значение, тем выше MPP.

Микроинвертированные солнечные панели подключаются параллельно , что дает большую мощность, чем обычные панели, подключенные последовательно , при этом мощность серии определяется панелью с наименьшими характеристиками. Это известно как «эффект рождественского света». Микроинверторы работают независимо, позволяя каждой панели обеспечивать максимально возможную мощность при заданном количестве солнечного света.

Технология

Доля рынка фотоэлектрических технологий с 1990 г.

Большинство солнечных модулей в настоящее время производятся из солнечных элементов с кристаллическим кремнием (c-Si), сделанных из мультикристаллического и монокристаллического кремния . В 2013 году на кристаллический кремний приходилось более 90 процентов мирового производства фотоэлектрических элементов, в то время как остальная часть рынка в целом состоит из тонкопленочных технологий с использованием теллурида кадмия , CIGS и аморфного кремния.

В новых солнечных технологиях третьего поколения используются передовые тонкопленочные элементы. Они производят относительно высокоэффективное преобразование при низкой стоимости по сравнению с другими солнечными технологиями. Кроме того, в солнечных панелях на космических кораблях предпочтительно используются дорогостоящие, высокоэффективные и плотно упакованные прямоугольные многопереходные элементы (МДж) , поскольку они обеспечивают самое высокое соотношение генерируемой мощности на килограмм, поднятый в космос. MJ-ячейки представляют собой сложные полупроводники, изготовленные из арсенида галлия (GaAs) и других полупроводниковых материалов. Еще одна развивающаяся фотоэлектрическая технология, использующая MJ-элементы, - это фотоэлектрические концентраторы (CPV).

Тонкая пленка

В жестких тонкопленочных модулях ячейка и модуль производятся на одной производственной линии. Ячейка создается на стеклянной подложке или суперстрате, а электрические соединения создаются на месте , так называемая «монолитная интеграция». Подложка или суперстрак ламинируется герметиком на передний или задний лист , обычно другой лист стекла. Основными технологиями ячеек в этой категории являются CdTe , или a-Si , или тандем a-Si + uc-Si , или CIGS (или вариант). Аморфный кремний имеет коэффициент преобразования солнечного света 6–12%.

Гибкие тонкопленочные элементы и модули создаются на одной производственной линии путем нанесения фотоактивного слоя и других необходимых слоев на гибкую подложку . Если подложка представляет собой изолятор (например, полиэфирную или полиимидную пленку), можно использовать монолитную интеграцию. Если это проводник, необходимо использовать другой способ электрического подключения. Ячейки собираются в модули путем их ламинирования с прозрачным бесцветным фторполимером с лицевой стороны (обычно это ETFE или FEP ) и полимером, подходящим для приклеивания к конечной подложке с другой стороны.

Умные солнечные модули

Несколько компаний начали встраивать электронику в фотоэлектрические модули. Это позволяет выполнять MPPT для каждого модуля в отдельности и измерять рабочие характеристики для мониторинга и обнаружения неисправностей на уровне модуля. В некоторых из этих решений используются оптимизаторы мощности - преобразователь постоянного тока в постоянный, разработанный для максимизации сбора энергии от солнечных фотоэлектрических систем. Примерно с 2010 года такая электроника также может компенсировать эффекты затенения, когда тень, падающая на секцию модуля, приводит к падению электрического выхода одной или нескольких цепочек ячеек в модуле до нуля, но не имеет выхода весь модуль упадёт до нуля.

Производительность и деградация

На этой диаграмме показано влияние облаков на производство солнечной энергии.

Модуль производительности , как правило , оценена в соответствии стандартных условиях испытаний (STC): облученности 1,000 Вт / м 2 , солнечного спектра от AM 1,5 и температура модуля при 25 ° С. Фактическое выходное напряжение и ток модуля изменяется по мере изменения условий освещения, температуры и нагрузки, поэтому никогда не бывает одного конкретного напряжения, тока или мощности, при которых работает модуль. Производительность зависит от географического положения, времени суток, дня года, количества солнечного излучения , направления и наклона модулей, облачности, затенения, загрязнения , степени заряда и температуры. Колебания освещенности, напряжения и тока могут регистрироваться с помощью мультиметра или регистратора данных и наноситься на диаграмму или график в виде кривой IV, кривой дневной мощности солнечного излучения и солнечного графика годового производства электроэнергии.

Для оптимальной работы солнечная панель должна быть сделана из одинаковых модулей, ориентированных в одном направлении, перпендикулярном прямым солнечным лучам. Путь солнца меняется в зависимости от широты и дня года, и его можно изучать с помощью солнечных часов или солнечной карты и отслеживать с помощью солнечного трекера. Различия в напряжении или токе модулей могут повлиять на общую производительность панели. Обходные диоды используются для обхода сломанных или затемненных панелей для оптимизации вывода.

Электрические характеристики включают номинальную мощность (P MAX , измеряется в Вт ), напряжение холостого хода (V OC ), ток короткого замыкания (I SC , измеряется в амперах ), максимальное напряжение питания (V MPP ), максимальный ток мощности (I MPP ), пиковая мощность ( ватт-пиковая , Вт p ) и КПД модуля (%).

Номинальное напряжение - это категория, позволяющая пользователям узнать, будут ли две единицы оборудования работать вместе. Например, солнечная панель на 14 В совместима с аккумулятором на 14 В.

Напряжение холостого хода или V OC - это максимальное напряжение, которое модуль может выдавать, когда он не подключен к электрической цепи или системе. V OC можно измерить с помощью вольтметра непосредственно на клеммах подсвечиваемого модуля или на его отключенном кабеле.

Пиковая мощность, W p , - это максимальная выходная мощность в стандартных условиях испытаний (а не максимально возможная выходная мощность). Типичные модули, размеры которых могут составлять приблизительно 1 на 2 метра (3 фута x 7 футов), будут иметь номинальную мощность от 75 Вт до 600 Вт, в зависимости от их эффективности. Во время тестирования тестовые модули группируются в соответствии с их результатами, и типичный производитель может оценивать свои модули с шагом 5 Вт или оценивать их как +/- 3%, +/- 5%, + 3 / -0% или + 5 / -0%.

Способность солнечных модулей противостоять дождю, граду , сильной снеговой нагрузке и циклам жары и холода зависит от производителя, хотя большинство солнечных панелей на рынке США внесены в списки UL, что означает, что они прошли испытания на устойчивость к граду. Многие производители модулей из кристаллического кремния предлагают ограниченную гарантию, которая гарантирует производство электроэнергии в течение 10 лет при 90% номинальной выходной мощности и 25 лет при 80%.

Потенциально индуцированная деградация (также называемая ФИД) - это потенциально индуцированная деградация характеристик кристаллических фотоэлектрических модулей, вызванная так называемыми паразитными токами. Этот эффект может вызвать потерю мощности до 30%.

Считается, что самой большой проблемой для фотоэлектрических технологий является закупочная цена за ватт произведенной электроэнергии. Новые материалы и технологии производства продолжают улучшать соотношение цены и мощности. Проблема заключается в огромной энергии активации, которую необходимо преодолеть, чтобы фотон возбудил электрон в целях сбора. Достижения в фотоэлектрических технологиях привели к процессу «легирования» кремниевой подложки для снижения энергии активации, что сделало панель более эффективной в преобразовании фотонов в извлекаемые электроны.

Химические вещества, такие как бор (p-тип), вводятся в кристалл полупроводника для создания донорных и акцепторных уровней энергии, существенно более близких к валентной и проводящей зоне. При этом добавление примеси бора позволяет снизить энергию активации в двадцать раз с 1,12 эВ до 0,05 эВ. Поскольку разность потенциалов (E B ) настолько мала, бор может термически ионизироваться при комнатной температуре. Это позволяет использовать свободные носители энергии в зоне проводимости и валентной зоне, тем самым обеспечивая большее преобразование фотонов в электроны.

Обслуживание

Эффективность преобразования солнечных панелей, обычно составляющая 20%, снижается из-за накопления пыли, грязи, пыльцы и других частиц на солнечных панелях , что в совокупности называется загрязнением . «Грязная солнечная панель может снизить ее мощность до 30% в районах с высоким содержанием пыли / пыльцы или в пустынях», - говорит Симус Карран, доцент физики Хьюстонского университета и директор Института наноэнергетики, специализирующегося на проектирование, инжиниринг и сборка наноструктур. Средний мировой ущерб от загрязнения в 2018 году оценивается как минимум в 3–4%.

По состоянию на 2019 год оплата чистки солнечных панелей является хорошей инвестицией во многих регионах. Однако в некоторых регионах уборка не является рентабельной. В Калифорнии по состоянию на 2013 год финансовых потерь, вызванных загрязнением, редко было достаточно, чтобы оправдать затраты на мытье панелей. В среднем панели в Калифорнии теряли немногим менее 0,05% своей общей эффективности в день.

Существуют также профессиональные риски при установке и обслуживании солнечных панелей . Гнезда птиц и другой мусор, который может застрять под солнечными панелями, что может вызвать сбои в системе, привести к пожару, если есть какие-либо неплотные соединения, или просто вызвать ухудшение системы со временем.

Переработка отходов

Большинство частей солнечного модуля могут быть переработаны, включая до 95% определенных полупроводниковых материалов или стекла, а также большое количество черных и цветных металлов. Некоторые частные компании и некоммерческие организации в настоящее время занимаются приемкой и переработкой отработанных модулей.

Возможности переработки зависят от типа технологии, используемой в модулях:

  • Модули на основе кремния: алюминиевые рамы и распределительные коробки демонтируются вручную в начале процесса. Затем модуль измельчается в мельнице и разделяются на различные фракции - стекло, пластмассы и металлы. Можно вернуть более 80% входящего веса. Этот процесс может выполняться переработчиками плоского стекла, поскольку морфология и состав фотоэлектрического модуля аналогичны тем плоским стеклам, которые используются в строительстве и автомобильной промышленности. Восстановленное стекло, например, легко применяется в производстве пеностекла и стеклянных изоляционных материалов.
  • Модули на основе не кремния: для них требуются специальные технологии переработки, такие как использование химических ванн для разделения различных полупроводниковых материалов. Для модулей теллурида кадмия процесс рециклинга начинается с дробления модуля и последующего разделения на различные фракции. Этот процесс рециркуляции предназначен для восстановления до 90% стекла и 95% содержащихся полупроводниковых материалов. Некоторые предприятия по вторичной переработке в промышленных масштабах были созданы в последние годы частными компаниями. Для отражателя с плоской алюминиевой пластиной: модность отражателей повысилась за счет изготовления их с использованием тонкого слоя (от 0,016 мм до 0,024 мм) алюминиевого покрытия, присутствующего внутри непереработанных пластиковых пищевых упаковок.

С 2010 года ежегодно проводится европейская конференция, на которую собираются производители, переработчики и исследователи, чтобы посмотреть на будущее переработки фотоэлектрических модулей. Законодательство ЕС требует, чтобы производители обеспечивали надлежащую переработку своих солнечных панелей. Аналогичное законодательство действует в Японии , Индии и Австралии .

Производство

Производство фотоэлектрических систем следует классическому эффекту кривой обучения , при котором происходит значительное снижение затрат наряду с большим повышением эффективности и производительности.

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), в 2019 году было построено 114,9 ГВт солнечных фотоэлектрических систем.

При росте установки фотоэлектрических систем более чем на 100% в годовом исчислении производители фотоэлектрических модулей резко увеличили поставки солнечных модулей в 2019 году. Они активно наращивали свои мощности и превратились в игроков гигаваттной ГВт . По данным Pulse Solar, пять из десяти ведущих компаний по производству фотоэлектрических модулей в 2019 году продемонстрировали рост производства солнечных панелей как минимум на 25% по сравнению с 2019 годом.

В основе производства солнечных панелей лежит использование кремниевых элементов. Эти кремниевые элементы обычно на 10-20% эффективны при преобразовании солнечного света в электричество, а в новых производственных моделях сейчас этот показатель превышает 22%. Чтобы солнечные панели стали более эффективными, исследователи во всем мире пытались разработать новые технологии, которые позволили бы солнечным панелям более эффективно превращать солнечный свет в энергию.

В 2018 году в четверку крупнейших мировых производителей солнечных модулей по объему отгруженных мощностей в течение календарного 2018 года входили Jinko Solar, JA Solar , Trina Solar , Longi Solar и Canadian Solar .

Цена

Закон Суонсона гласит, что с каждым удвоением производства панелей стоимость панелей снижается на 20 процентов.

Цена на солнечную электроэнергию продолжала падать, так что во многих странах с 2012 года она стала дешевле, чем обычная электроэнергия на ископаемом топливе из электросетей. Это явление известно как сетевой паритет .

Информация о средних ценах делится на три ценовые категории: покупатели небольших партий (модули всех размеров в диапазоне киловатт ежегодно), покупатели среднего уровня (обычно до 10 МВт в год) и покупатели большого количества (не требующие пояснений - и имеющие доступ по самым низким ценам). В долгосрочной перспективе очевидно систематическое снижение цен на ячейки и модули. Например, в 2012 году было подсчитано, что количественная стоимость ватта составляла около 0,60 доллара США, что в 250 раз ниже, чем стоимость в 1970 году, составлявшая 150 долларов США. Исследование 2015 года показывает, что цена за киловатт-час снижается на 10% в год с 1980 года, и прогнозирует, что солнечная энергия может составлять 20% от общего потребления электроэнергии к 2030 году, в то время как Международное энергетическое агентство прогнозирует 16% к 2050 году.

Реальные затраты на производство энергии во многом зависят от местных погодных условий. В такой облачной стране, как Великобритания, стоимость произведенного кВтч выше, чем в более солнечных странах, таких как Испания.

Краткосрочные нормализованные сравнения затрат, демонстрирующие ценность различных технологий производства электроэнергии Долгосрочные нормализованные сравнения затрат, демонстрирующие ценность различных технологий производства электроэнергии

По данным Управления энергетической информации США, ожидается, что цены за мегаватт-час сблизятся и достигнут паритета с традиционными источниками производства энергии в период 2020–2030 годов. Согласно EIA, паритет может быть достигнут без необходимости поддержки субсидий и может быть достигнут с помощью механизмов органического рынка, а именно снижения производственных цен и технического прогресса.

Согласно RMI , элементы Balance-of-System (BoS), это немодульные затраты на немикроинверторные солнечные модули (такие как проводка, преобразователи, стеллажные системы и различные компоненты) составляют около половины общих затрат на установку.

Для коммерческих солнечных электростанций, где электроэнергия продается в сеть передачи электроэнергии, стоимость солнечной энергии должна соответствовать оптовой цене на электроэнергию. Эту точку иногда называют «паритетом оптовой сети» или «паритетом сборных шин».

Некоторые фотоэлектрические системы, такие как установки на крыше, могут подавать электроэнергию напрямую потребителю электроэнергии. В этих случаях установка может быть конкурентоспособной, если себестоимость продукции соответствует цене, по которой пользователь платит за свое потребление электроэнергии. Эту ситуацию иногда называют «паритетом розничной сети», «паритетом розеток» или «динамическим паритетом сети». Исследование, проведенное UN-Energy в 2012 году, показывает, что районы солнечных стран с высокими ценами на электроэнергию, такие как Италия, Испания и Австралия, а также районы, где используются дизельные генераторы, достигли паритета розничных сетей.

Монтаж и отслеживание

Солнечные модули на солнечных трекерах Рабочие устанавливают солнечные панели на крышах жилых домов

Наземные фотоэлектрические системы, как правило, представляют собой крупные солнечные электростанции общего назначения . Их солнечные модули удерживаются на стойках или рамах, прикрепленных к наземным монтажным опорам. К опорам для наземного монтажа относятся:

  • Опоры для столбов, которые вбиваются прямо в землю или заделываются в бетон.
  • Крепления к фундаменту, такие как бетонные плиты или заливные опоры.
  • Опоры с балластом, такие как бетонные или стальные основания, которые используют вес для фиксации системы солнечных модулей в нужном положении и не требуют проникновения в грунт. Этот тип системы крепления хорошо подходит для участков, где земляные работы невозможны, таких как закрытые свалки, и упрощает вывод из эксплуатации или перемещение систем солнечных модулей.

Установленные на крыше солнечные энергосистемы состоят из солнечных модулей, удерживаемых на стойках или рамах, прикрепленных к монтажным опорам на крыше. К крепежным опорам на крышу относятся:

  • Рельсовые крепления, которые крепятся непосредственно к конструкции крыши и могут использовать дополнительные направляющие для крепления модульных стеллажей или рам.
  • Опоры с балластом, такие как бетонные или стальные основания, которые используют вес для фиксации панельной системы в нужном положении и не требуют сквозного проникновения. Этот метод монтажа позволяет выводить из эксплуатации или перемещать системы солнечных панелей без отрицательного воздействия на конструкцию крыши.
  • Вся проводка, соединяющая соседние солнечные модули с оборудованием для сбора энергии, должна быть установлена ​​в соответствии с местными электротехническими нормами и должна проходить в кабелепроводе, соответствующем климатическим условиям.

Солнечные трекеры увеличивают количество энергии, производимой на модуль, за счет сложности механики и увеличения потребности в техническом обслуживании. Они определяют направление Солнца и наклоняют или поворачивают модули по мере необходимости для максимального воздействия света. В качестве альтернативы фиксированные стойки удерживают модули неподвижными в течение дня под заданным наклоном ( зенитным углом ) и обращенными в заданном направлении ( азимутальный угол ). Углы наклона, эквивалентные широте установки, являются обычными. Некоторые системы могут также регулировать угол наклона в зависимости от времени года. Точно так же, чтобы максимизировать общий выход энергии, модули часто ориентированы на юг (в северном полушарии) или север (в южном полушарии). С другой стороны, массивы, ориентированные на восток и запад (например, покрывают крышу, обращенную с востока на запад), также могут быть полезны. Даже если такие установки могут не производить максимально возможную общую энергию, их выходная мощность, вероятно, будет более стабильной в течение дня и, возможно, больше во время пикового спроса.

Стандарты

Стандарты, обычно используемые в фотоэлектрических модулях:

  • IEC 61215 (характеристики кристаллического кремния ), 61646 (характеристики тонкой пленки ) и 61730 (все модули, безопасность), 61853 (тестирование производительности фотоэлектрических модулей и оценка энергопотребления)
  • ISO 9488 Солнечная энергия. Словарь.
  • UL 1703 от Underwriters Laboratories
  • UL 1741 от Underwriters Laboratories
  • UL 2703 от Underwriters Laboratories
  • Знак CE
  • Серия тестеров электробезопасности (EST) (EST-460, EST-22V, EST-22H, EST-110).

Разъемы

Наружные солнечные панели обычно включают разъемы MC4 . Автомобильные солнечные панели могут также включать автомобильный прикуриватель и / или USB- адаптер. Внутренние панели (включая солнечные фотоэлектрические стекла, тонкие пленки и окна) могут включать в себя микроинвертор (солнечные панели переменного тока).

Приложения

Есть много практических применений для использования солнечных панелей или фотоэлектрических элементов. Сначала его можно использовать в сельском хозяйстве в качестве источника энергии для орошения. В здравоохранении солнечные батареи могут использоваться для охлаждения предметов медицинского назначения. Его также можно использовать для инфраструктуры. Фотоэлектрические модули используются в фотоэлектрических системах и включают в себя большое количество различных электрических устройств :

Ограничения

Воздействие на электросеть

С увеличением количества фотоэлектрических систем на крыше поток энергии становится двусторонним. Когда местной генерации больше, чем потребления, электроэнергия экспортируется в сеть. Однако электрические сети традиционно не рассчитаны на двустороннюю передачу энергии. Поэтому могут возникнуть некоторые технические проблемы. Например, в Квинсленде, Австралия, к концу 2017 года более 30% домашних хозяйств использовали фотоэлектрические системы на крышах домов. Знаменитая калифорнийская кривая утки 2020 года часто появлялась во многих сообществах с 2015 года. Проблема перенапряжения может возникнуть в результате перетока электричества от фотоэлектрических домов обратно в сеть. Существуют решения для управления проблемой перенапряжения, такие как регулирование коэффициента мощности фотоэлектрического инвертора, новое оборудование для контроля напряжения и энергии на уровне распределителя электроэнергии, перенаправление электрических проводов, управление со стороны спроса и т. Д. Часто существуют ограничения и связанные с расходами. к этим решениям.

Когда электрические сети не работают, например, во время отключения электроэнергии в Калифорнии в октябре 2019 года , солнечных панелей часто недостаточно для полного обеспечения электроэнергией дома или другой конструкции, поскольку они предназначены для подачи энергии в сеть, а не напрямую в дома.

Влияние на управление счетами за электроэнергию и инвестиции в энергию

Не существует серебряной пули в отношении электроэнергии или спроса на электроэнергию и управления счетами, потому что клиенты (объекты) имеют разные конкретные ситуации, например, разные потребности в комфорте / удобстве, разные тарифы на электроэнергию или разные модели использования. Тариф на электроэнергию может включать несколько элементов, таких как ежедневная плата за доступ и учет, плата за электроэнергию (на основе кВтч, МВтч) или плата за пиковое потребление (например, цена за максимальное 30-минутное потребление энергии в месяц). Фотоэлектрические системы являются многообещающим вариантом для снижения платы за электроэнергию, когда цена на электроэнергию достаточно высока и постоянно растет, например, в Австралии и Германии. Однако для участков с платой за пиковое потребление фотоэлектрическая энергия может быть менее привлекательной, если пиковый спрос в основном приходится на поздний полдень или ранний вечер, например, в жилых районах. В целом, инвестиции в энергетику - это в значительной степени экономичное решение, и лучше принимать инвестиционные решения на основе систематической оценки вариантов улучшения работы, энергоэффективности, производства на месте и хранения энергии.

Галерея

  • Техники устанавливают фотоэлектрические модули на крышу стеллажа

  • Солнечная батарея, состоящая из солнечной панели с 24 солнечными модулями, в сельской местности Монголии

  • Соединители PV MC4: Всепогодные соединители постоянного тока.

Смотрите также

Рекомендации

Солнечные батареи для яхты | ЭлектроФорс

Стоимость электрической энергии на катере или яхте очень высока. Особенно, если во время стоянки владелец заряжает аккумуляторы двигателем, на котором не установлен ни внешний регулятор напряжения ни DC-DС зарядное устройство. В этом случае любое оборудование, вырабатывающее электричество дешевле, чем ДВС становится экономически выгодным и быстро окупается.

Содержание статьи

Типы солнечных панелей

Солнечные батареи преобразуют в электричество бесплатный свет солнца, а с учетом того, что цена полупроводников, из которых они сделаны, с каждым годом снижается на яхте или катере панели окупаются в течении нескольких месяцев — года. Их экономически выгодно устанавливать на лодку как можно больше. Однако результат разочарует, если не правильно подобрать мощность батарей или смонтировать их не в тех местах.На катерах и яхтах используется три типа солнечных панелей:

В монокристаллических панелях каждая ячейка вырезана из одного кристалла кремния. Хотя некоторые полугибкие модели также используют монокристаллические ячейки, как правило панели этого типа жесткие и не переносят изгибов. Коэффициент преобразования света в электрическую энергию у них достигает 22%, но чаще всего составляет 16 — 18%.

У большинства монокристаллических панелей сплошная жесткая задняя стенка. Недавно появились двухсторонние модели, позволяющие собирать свет обоими сторонами. Это удобно, когда под панелью расположена отражающая поверхность, например, белая верхняя часть кабины.

 
Эффективность ячеек, % 22,2-22,4
Мощность в рабочей точке (Pmpp), Wp 310
Напряжение холостого хода (Uoc), B 23,1
Напряжение в рабочей точке (Umpp), B 18,8
Ток в рабочей точке (Impp), А 16,46
Ток короткого замыкания, (Isc), A 17.54
Тип Монокристаллические.
Гибкие. Материал поверхности ETFE или PET

 

В поликристаллических солнечных батареях каждая ячейка состоит из нескольких небольших кристаллов. Такие панели менее эффективны, чем монокристаллические, особенно при низких уровнях освещенности, но зато легче и дешевле.

Во время производства аморфных пластин, испаренный кремний осаждается на подложке. Аморфные панели самые дешевые и очень гибкие, однако их эффективность наименьшая.

Каждая кремниевая ячейка, независимо от размера, при попадании на нее прямого солнечного света создает напряжение около 0,6 вольт. Напряжение всей батареи можно приблизительно определить умножив 0,6 на количество ячеек. Например, напряжение солнечной панели, состоящей из 30 ячеек —  18,0 вольт.

Выходной ток ячейки зависит от ее типа, качества и площади занимаемой поверхности. Поэтому чтобы получить одинаковую выходную мощность с помощью аморфных и монокристаллических панелей, аморфными придется занять в два раза большую площадь. Кроме того, мощность аморфных батарей примерно на 10% меньше номинальной в течение одного – двух лет после производства. В дальнейшем она стабилизируется.

Характеристики солнечных батарей

В спецификации на солнечную батарею производитель указывает следующие характеристики:

  • Voc — напряжение разомкнутой цепи. Это напряжение отсоединенной от аккумулятора солнечной батареи
  • Isc — ток короткого замыкания. Максимальный ток, который выдает панель, если замкнуть между собой ее клеммы. Выходное напряжение батареи в этом случае равно нулю
  • Imp — максимальный ток нагрузки
  • Vmp — напряжение при максимальной мощности
  • Pmax — максимальная мощность солнечной батареи. Это произведение двух предыдущих параметров. Иногда приводят только максимальную мощность и соответствующее напряжение на нагрузке. В этом случае ток нагрузки можно найти, разделив мощность на напряжение.

Ни одна из приведенных характеристик не описывает реальную производительность солнечной батареи – выходной ток при напряжении зарядки аккумулятора

Напряжение панели при максимальной мощности зависит от количества ячеек и их температуры. Оно всегда выше, чем рекомендуемое напряжение зарядки, но при подключении к аккумулятору снижается. Из-за этого даже при стандартных условиях тестирования выходная мощность при напряжении зарядки аккумулятора всегда меньше номинальной на 20-25%.

Солнечные батареи испытывают в стандартных условиях. С точки зрения владельца катера или яхты наиболее важные из них — это предположение о том, что лучи солнца падают на батарею под углом 90 градусов, а ее температура составляет 25 ° C. Результаты испытаний изображают в виде вольтамперной характеристики. Иногда производители приводят данные для нескольких разных температур. Максимальная мощность солнечной батареи соответствует изгибу вольтамперной характеристики при 25 ° C.

Два способа подключения солнечных панелей к электрической системе катера или яхты. Слева — распределительная коробка обеспечивает безопасное и надежное электрическое соединение и гарантированно выдерживает атмосферные воздействия. Устанавливается с тыльной стороны панели. Если предполагается поверхностный монтаж, распределительную коробку можно установлена на передней стороне панели. Справа — два кабеля с силиконовой изоляцией и пластиковый кабельный ввод, расположены сзади панели. Электрическая полярность четко указана цветом изоляции. Альтернатива распределительной коробке.

Напряжение панели при максимальной мощности зависит от количества ячеек и их температуры. Оно всегда выше, чем рекомендуемое напряжение зарядки, но при подключении к аккумулятору снижается. Из-за этого даже при стандартных условиях тестирования выходная мощность при напряжении зарядки аккумулятора всегда меньше номинальной на 20-25%.

Точно узнать насколько падает мощность, можно если измерить ток, отдаваемый солнечной батареей во время зарядки аккумулятора. Например, 50-ваттная панель с номинальным напряжением 17 вольт обеспечивает ток 2,94 ампера (Вт / вольт = ампер). По вольтамперной характеристике при температуре 25-градусов находим, что при напряжении 13,0 вольт выходной ток солнечной батареи составляет 3,0 А (Напряжение 13 вольт подходит для зарядки разряженного аккумулятора и аккумулятора с подключенной нагрузкой). Хотя выходной ток изменился незначительно по сравнению со значением при номинальном напряжении, выходная мощность снизилась до 13,0 вольт × 3,0 ампер = 39 Вт. Это на 22% меньше номинальной мощности.

Существуют и другие потери, которые необходимо учесть перед установкой солнечных батарей на яхту или катер. На суше панели монтируют на опорах, расположенных под углом к горизонту. В этом случае на поверхность попадает максимальное количество лучей солнца. Но если таким образом установить панели на катере или яхте, после каждого поворота они будут терять солнце. Чтобы избежать этого панели на лодках почти всегда устанавливают в фиксированном месте горизонтально. Однако даже в тропиках солнечный полдень (время, когда солнце находится прямо над головой) продолжается всего несколько часов в день. В остальное время лучи солнца падают на панель при меньших углах и количество передаваемой ими энергии заметно уменьшается.

Мощность солнечных панелей

Связь между температурой и мощностью для трех солнечных панелей. Кривые представляют максимальную выходную мощность при ярком солнечном свете, а не реалистичный выход в нормальных условиях эксплуатации. При температуре поверхности 50 ° C выход панели с 36 ячейками уменьшается на 15 вольт, а на 30-элементной панели на 11 вольт. Это слишком мало для эффективной зарядки аккумулятора в жарком климате.

Реальная мощность панели снижается еще больше, если облако заслоняет солнце или на поверхность батареи падает тень от такелажа, парусов или мачты. Даже частичное затенение одной ячейки в цепи соединенных последовательно значительно уменьшает выходной ток.

Резкие тени влияют на выходную мощность сильнее, чем тени с нечеткими краями. Если на ячейках не установлены шунтирующие диоды, то резкая тень на одной ячейке уменьшит выходной ток всей панели пропорционально затененной площади (например, 50% затенения только одной ячейки снизят выход всей панели на 50%). Ячейка, оказавшаяся в тени, потребляет ток от соседних и перегревается.

Шунтирующие диоды уменьшают проблемы от затенения. Они изолируют попавшую в тень ячейку и останавливают развитие «горячих точек». Однако каждая изъятая из общей цепи ячейка уменьшает напряжение всей панели. Поскольку из-за нагрева выходное напряжение панели снижается, то может возникнуть ситуация, когда оно окажется ниже уровня пригодного для зарядки аккумулятора. В этом случае выгода от шунтирующих диодов исчезает.

Резких теней, падающих на поверхность солнечной батареи на яхте или катере необходимо избегать

Даже в солнечном климате, энергия, реально генерируемая панелью в течении дня, редко превышает уровень 4-5 часов работы при максимальной мощности. Часто это значение еще меньше. Расчеты лучше основывать на предположение, что дневная выработка электричества соответствует 3-4 часам работы батареи на номинальной мощности.

Такой способ сопоставления реальной энергии, вырабатываемой солнечной батареей с максимальной называется пиковыми солнечными часами —  Peak Solar Hours (PSH). Существуют веб-сайты, которые рассчитывают PSH для разных частей света и для разных периодов года. Однако почти все они предполагают, что солнечные панели установлены под углом к горизонту и на них не падает тень. В этом случае PSH получается значительно завышенным. Поскольку реалистичная оценка PSH – 3, то число, получаемое от онлайн-калькулятора, необходимо уменьшить минимум на 30%.

6-ваттная солнечная панель, работающая 3 часа в день, в 12-вольтовой электрической системе произведет 18 Втч = 1,5 ампер-часа электрической энергии в день. 30-ваттная — 90 ватт-час или 7,5 ампер-часов в день (количество ампер-часов в день при напряжении 12,0 вольт = номинальная мощность / 4). Если ежедневное потребление электрической энергии известно, например, 60 ампер-часов при напряжении 12 вольт, то мощность солнечной панели определяют умножив ампер-часы на 4 (60 Ач × 4 = 240 Вт)

Напряжение солнечной батареи

Выходное напряжение и сила тока солнечной батареи относительно «солнечного полдня». Напряжение падает при повышении температуры в солнечный полдень и в начале дня. Солнечная батарея работает на номинальной мощности в течении небольшого промежутка времени. Выходную мощность панели можно увеличить, если регулировать ее положение в течении дня

Чтобы заряжать аккумулятор, напряжение солнечной батареи, как и любого другого зарядного устройства, должно быть выше напряжения аккумулятора. Причем разность должна существовать даже в том случае, когда напряжение аккумулятора вырастает до 14,0 вольт.

12-вольтовая солнечная панель, состоящая из 30 —  44 ячеек, при разомкнутой цепи обеспечивает номинальное напряжение от 18,0 до 26,0 вольт. На первый взгляд этого достаточно для зарядки аккумулятора. На самом деле это не всегда так.

В «солнечный полдень» черный кремний в солнечной батарее нагревается. Если температура панели превысит 25 ° C, то ее выходное напряжение уменьшится по сравнению с номинальным — 1,0 вольт на каждые 12 ° — 15 ° C роста температуры. При температуре поверхности 50 ° C выходное напряжение панели с 30 ячейками упадет до 13,3 вольт. У панели с 33 ячейками до 14,8 вольт, а у панели с 36 ячейками — до 16,3 вольт.

Гибкие солнечные панели установлены на крыше катера. Модули изготовлены под заказ, поэтому точно вписались в место, выбранное заказчиком

Скорость заряда аккумуляторов, подключенных к солнечной батарее с 30 ячейками будет постоянно снижаться, поскольку напряжение на аккумуляторах будет расти, и такая панель не зарядит полностью аккумулятор.

Солнечные батареи, уложенные горизонтально, нагреваются сильнее — между их задней стороной и основанием на котором они установлены нет воздушного зазора. Чтобы компенсировать повышенное падение напряжения, в них увеличивают количество ячеек. В некоторых моделях до 42 штук.

Во время установки в цепь панели иногда добавляют блокирующий диод в дополнение к шунтирующим диодам, описанным ранее. На блокирующем диоде дополнительно падает около 0,6 вольт. Из-за этого 30-элементная панель с блокирующим диодом, особенно в жарком климате, плохо заряжает аккумуляторы. Эффективность панели с 33 ячейками также снижается по мере роста напряжения аккумуляторной батареи.

В южном климате для зарядки аккумуляторов в панели должно быть, как минимум 30 ячеек. 33-элементная солнечная батарея будет давать достаточное напряжение для зарядки, но запас на потери (падение напряжения на диодах, в кабелях, соединениях и плохой солнечный свет) у нее будет небольшой. Панель с 36 ячейками справится с зарядкой аккумуляторов практически в любой ситуации. В умеренном климате панель с 33 ячейками выдает подходящее для зарядки аккумуляторов напряжение всегда, кроме самых жарких дней.

Для эффективной зарядки аккумулятора в жарком климате минимальное напряжение панели  (при стандартных условиях испытания), после вычитания падения напряжения на диодах должно составлять 16,0 — 17,0 В. В умеренном климате — 15,0 до 16,0 вольт.

Регуляторы напряжения солнечных батарей

По мере заряда аккумулятора саморегулируемая солнечная панель, состоящая из 30 ячеек уменьшает выходной ток. Если учесть нагрев панели в жарком климате, падение напряжения в блокирующем диоде и на других участках цепи, саморегулирующаяся солнечная панель будет плохо заряжать аккумуляторы независимо от ее номинальной мощности. Для эффективной зарядки требуется больше ячеек.

Pricing table with an Table ID of "classic-blue_11" is not defined.

Но панель, которая поддерживает напряжение, подходящее для зарядки аккумуляторов, медленно перезарядит их, в то время, пока катер или яхта не используются. Критическая точка возникает, если номинальная мощность панели при напряжении 14,0 вольт превышает 0,5% от емкости аккумуляторной батареи (например, панель с выходным током 1 А, подключена к аккумулятору емкостью 200 Ач).

Если мощность панели выше, необходимо установить регулятор напряжения или отключать панель, когда лодка остается на стоянке. Из-за чрезвычайной чувствительности литий-ионных аккумуляторов к перезарядке любая солнечная панель, используемая с любой литий-ионной батареей, всегда должна иметь регулятор напряжения.

Дешевый регулятор состоит из простой цепи, измеряющей напряжение, и реле. Когда напряжение достигает заданного значения, реле срабатывает и отключает солнечную батарею от аккумуляторов. Другие регуляторы переключают выход солнечных панелей на резистор (шунтирующий регулятор) или на нагрузку, например, водонагреватель (регулятор переадресации).

Более сложные регуляторы напряжения солнечных батарей имеют многоступенчатые программы зарядки аккумуляторов и отслеживают максимальную мощность(MPPT). Некоторые модели отключают аккумулятор, как только в цепи появляется отрицательный ток и заменяют таким образом блокирующий диод. Для выравнивания жидко-кислотных или AGM аккумуляторов предусматривается режим кондиционирования. Один из способов его активации — отключение регулятора и зарядка аккумуляторной батареи при полном напряжении солнечной панели.

Солнечные контроллеры MPPT

Регулятор с отслеживанием точки максимальной мощности – это расширенная версия шунтирующего регулятора с широтно-импульсной модуляцией. MPPT контроллер – это DC-DС конвертер. Он состоит из инвертора, преобразующего постоянное напряжение солнечной панели в высокочастотное переменное. Трансформатора, изменяющего это напряжение и выпрямителя, преобразующего переменное напряжение трансформатора обратно в постоянное.

Зачем нужно такое сложное устройство? Выходное напряжение солнечной панели определяется типом заряжаемого аккумулятора. Однако солнечная батарея работает с максимальной мощностью, когда ее напряжение существенно выше, чем допустимое напряжение зарядки аккумуляторов. Снижение оптимального выходного напряжения до безопасного для аккумулятора уровня уменьшает реальную мощность солнечной батареи на 25% по сравнению с номинальной. Контроллер MPPT делает выходное напряжение солнечной панели независимым от напряжения аккумулятора.

В сложных MPPT регуляторах микроконтроллер контролирует напряжение аккумулятора, уровень его заряда и выходной ток солнечной панели. На основании этих данных регулятор устанавливает выходное напряжение панели, так, чтобы ее мощность была максимальной при этом конкретном наборе условий. Для достижения желаемого результата используется цепь управления в преобразователе постоянного тока.

Установка солнечных батарей

Существует четыре типа морских солнечных батарей, изготавливаемых специально для катеров и яхт:

Полугибкие солнечные панели проще установить, они не требуют сложных приспособлений для монтажа и гораздо легче жестких. Если панели изготавливаются под заказ, то их можно сделать практически любого размера и разместить там, где это удобнее всего

У жестких монокристаллических и поликристаллических панелей самая низкая стоимость 1 ватта вырабатываемой мощности, и максимальная мощность для данной площади. Однако установка этих панелей обходится дороже всего, так как приходится использовать жесткое крепление, защищающее панели от повреждения. Жесткие панели работают с максимальной мощностью когда они установлены на кронштейнах за кормой. Однако в этом случае солнечные батареи становятся уязвимыми для волн и могут быть повреждены при швартовке. Еще одно хорошее место -верхняя часть рулевой рубки.

Полугибкие поликристаллические панели устанавливают на верхнюю часть кабины и другие изогнутые поверхностях. Аморфные силиконовые панели располагают на любой поверхности, а при необходимости сворачивают и убирают для хранения. Во всех случаях потери на нагрев будут меньше, если под солнечной панелью организован воздушный зазор.

Подключение солнечных батарей к аккумулятору

Учитывая, что солнечные батареи сильно чувствительны даже к небольшим падениям напряжения, при монтаже необходимо использовать кабель и терминалы морского качества. Контакты на панели уязвимы для коррозии и их необходимо полностью герметизировать. Над палубой не должно быть никаких дополнительных соединений – один кусок кабеля прокладывают до уплотнения в палубе. Если без соединений не обойтись их выполняют внутри лодки.

Схема подключения нескольких аккумуляторов для зарядки от солнечных батарей. Используется бистабильное реле Sterling Power. Обычное реле потребляет в замкнутом состоянии ток до 0,5 А и может свести на нет работу солнечных панелей. Бистабильное реле потребляет ток только во время включения — 0,5 мА.

Токонесущую способность кабеля получают умножив ток короткого замыкания панелей на 1,25. Затем по таблице подбирают сечение кабеля с учетом 3% падения напряжения.

Если панель подключают непосредственно к аккумулятору для поддерживающей зарядки, то как можно ближе к аккумулятору устанавливают предохранитель. Без него любая неисправность в проводке приведет к короткому замыканию аккумулятора и, возможно, пожару.

Если часть панели может попасть в тень, то вместо одной большой лучше использовать комплект из нескольких солнечных батарей меньшего размера, рассчитанных на тоже напряжение, но соединенных параллельно. В этом случае попавшая в тень панель уменьшит выход, но не повлияет на остальные в цепи. Затенение части большой панели снизит выходную мощность всей батареи.

Если на катере или яхте организована 24-вольтовая электрическая система, то соединять две 12-вольтовые солнечные батареи последовательно неправильно. Затенение любой области на любой панели повлияет на обе. Лучше соединить их параллельно, получить на выходе 12 вольт и использовать DC-DC конвертер для повышения напряжения до 24 вольт.  В этом случае одна панель может полностью оказаться в тени, но это не окажет влияния на вторую.

Несколько аккумуляторов

Некоторые системы раздельной зарядки используют диодные изоляторы которые уменьшают напряжение на 0,6 вольт. Если солнечная батарея используется для зарядки нескольких аккумуляторов в системе с раздельной зарядкой, ее необходимо установить до разделительных диодов. Падение напряжения на диодах в этом случае необходимо учитывать при расчете выходной мощности панели.

Для обслуживания нескольких аккумуляторных групп на яхтах устанавливают зарядные устройства с двумя или тремя выходами. Некоторые модели солнечных регуляторов напряжения также имеют несколько выходов, позволяя заряжать две аккумуляторных батареи без дополнительных диодов или реле. Но такие устройства мало распространены и стоят дороже. Устройство развязки установленное между аккумуляторами, позволяет заряжать несколько аккумуляторных батарей одновременно без падения напряжения. Лучше использовать бистабильное реле, которое в замкнутом состоянии не потребляет ток и не снижает зарядную способность солнечных батарей.

 

Не надо бояться солнечных панелей / Хабр

Искал в гугле «солнечная панель 100 Вт» и в первом десятке выдается ссылка на Хабрахабр, статья от 2011 года. В комментариях правильные вещи, но актуальностью на сегодняшний день — бред. Сегодня солнечная панель 100 Вт (на Украине) стоит до 100 долларов, контроллеры, аккумуляторы — все это не очень напряжно. Но самая большая загвоздка зеленого прогресса в том, что люди просто не понимают, что такое солнечная энергия, как правильно и по уму все реализовать, зачем это надо и вообще…

Не в рекламных целях. Я торгую на рынке солнечными панелями и 90 человек из 100 отталкивают это новшество, как отталкивали мобильники 15 лет назад — дорого, не нужно, не выгодно, и так хорошо. Многие хотят набрать панелей по 100 долларов на 10 килоВатт и не платить за электроэнергию. Сами посчитайте — 100 Вт х10 = 1кВт * 10 = 10 кВт = 10 000 долларов. Это только на панели, без аккумуляторов и контроллеров. Аккумуляторов на час работы нагрузки в 10 кВт надо еще 12-13 шт по 100 А/ч (еще по 200 долларов каждый) и т.д. В итоге, смотрят на продавца как на идиота, выбрасывают из головы все, что им рассказываешь и в этой самой голове остается одно: «мне это не интересно». На самом деле все обстоит немного иначе.

Зачем созданы солнечные панели? В чем смысл жизни человека? Почему мы дышим грязным воздухом? Спаси планету, освободите Вилли!

На эти вопросы может быть множество ответов, постараюсь изложить более-менее понятно как это вижу я.
Солнечная панель — устройство, которое преобразовывает солнечную радиацию в электрический ток. Больше у солнечных панелей нет никаких функций. Их не создавали для экономии, для красоты, для похвастаться. Так как солнышко светит не всегда одинаково, а ночью не светит вообще, то логично использовать накопители электроэнергии — аккумуляторы. Плюс тучи, времена года, температура и т.д. — все это факторы, которые мешают панелям давать все время стабильную энергию. Итак, предлагаю рассмотреть вариант автономного освещения для частного дома, а там подставляйте свои данные в формулы и рассчитывайте систему под себя.

Возьмем самое худшее время года — зима. Зимой на Украине солнечный день длится от силы часов 8, плюс бывают тучи… НЕТ! СТОП! По моему опыту — не надо начинать расчет от количества денег или от ценника в 100 долларов на панели 100 Вт. Изначально надо выбрать нагрузку. Для освещения дачи в две комнаты и участка перед домом нам надо 5 метров светодиодной ленты. Три метра мы разместим в доме, а два пустим на освещение беседки и участка перед домом. По опыту — этого более, чем достаточно для стандартного дачного участка в 5 соток с небольшим домиком. Ленту можно намотать на стеклянную бутылку, сделав такие себе лампочки, на улице в беседке просто наклеять под крышей, а освещение участка реализуем в корпусе из под стандартного прожектора, выкинув патрон под галогенку. В общем, каждый делает как хочет, это его право. Мы тут про формулы и расчеты.

Итак. 5 метров сверхъяркой светодиодной ленты 5050 будут потреблять максимум 5 А за час при 12 В. Мы хотим чтобы у нас было освещение в домике в течение часа. Ведь никто не сидит в домике дольше, да? (это 2 А — 2 метра ленты по 1А каждый метр, записано). В беседке в течение 4-х часов (1 метр ленты 1А, еще плюс 4А) и на территории 8 часов (2 метра ленты по 2А, еще 16А). Всего потребление 22 Ампера за ночь (~270 Вт при 12В), записано.

Для обеспечения автономного освещения на даче нам нужен аккумулятор 2+4+16=22 А/ч. В продаже имеются аккумуляторы 25-26 А/ч, его стоимость на Украине примерно 450-550 грн (55-65 долларов, имеется ввиду мультигелевый аккумулятор). Для полного заряда этого аккумулятора нам надо его заряжать током 2,5 А в течение 10 часов. Летом, когда солнышко и все хорошо, это даст нам солнечная панелька 50 Вт. Но вдруг дождь, зима, просто пасмурно, птичка накакала на одну ячейку и она превратилась в ячейку-паразита — предлагаю взять панель 100 Вт, она дает ток до 6А, в любом случае 2. 2-2.5А у нас будет (цена панели 100 Вт на Украине 800 грн, 100 долларов).

Я уже писал, что панели дают не все время стабильный ток и напряжение. Для этого используем контроллер заряда для солнечных батарей. Контроллер не только защищает аккумулятор от перезаряда и переразряда, но и еще регулирует напряжение заряда взависимости от температуры окружающей среды (цена контроллера на 10А на Украине 18-20 долларов, записано).

В целом, мы подошли к финишу. Из расчетов у на сполучилось, что для освещения дачного домика, участка и беседки нам надо:
5 метров сверхъяркой светодиодной ленты -20 долларов
Солнечная панель 100 Вт — 100 долларов
Контроллер заряда 10А — 20 долларов
Аккумулятор 26 А/ч — 65 долларов
Кабель — кому сколько надо, пусть бухта ШВВП 2х2.5 100м, 60 долларов

Итого: 265 долларов и у нас все свое, все бесплатно (согласитесь, это не сотни тысяч долларов при глупом подходе не с той стороны). Самое большое разочарование наступает именно в момент окончательного подсчета — эта система никогда себя не окупит. Через 5 лет придется менять аккумулятор, через 20 лет панель, через неделю захочется подключить еще телевизор/радио/ноутбук/планшет и придется добавлять аккумуляторы и панели.

Но задайтесь вопросом: «А зачем мне все это надо?»

1. Солнечные панели используются там, где нет электричесва совсем или оно очень дорогое (Например, на Украине, предприятия платят в 5 раз дороже обычных потребителей и у них есть лимит, свыше которого тариф вырастает в 20 раз)
2. Это автономия и независимость. Вы не зависите от природных бедствий, от капризов энергопоставляющей компании
3. Это модно, это красиво и стильно. Можно себя успокоить еще тем, что зарядив мобильник, вы не сожгли тонну нефти 🙂

P.S. Чтобы удешевить систему. Можно использовать любой ворованный старый ненужный аккумулятор. Не обязательно брать 5 метров сверхъяркой ленты, можно и обычной на 120 диодов или на 60 диодов и не всегда надо 5 метров. Не включайте освещение на всю ночь, экономьте!
P. S.S. Панель не надо ставить на крышу, можно в огороде или на стене — практически вертикально. Это будет еще лучше, ведь зимой солнце «ходит» низко и лучше делать систему под зиму, летом и так придавит.
P.S.S.S. Не стремитесь собирать систему на огромных панелях 200-300 Ватт. Разницы между ценой Ватта 100 и 200 нет, а вот парус у вас на стене будет довольно таки большой и тяжелый, как бы не оторвало чего. Имхо лучше две-три «сотки», чем одна большая панель.

Введение в то, как натянуть солнечные панели

Проводка солнечных панелей (также известная как натягивание) и как соединить солнечные панели вместе, является фундаментальной темой для любого установщика солнечных батарей. Вам необходимо понять, как различные конфигурации струн влияют на напряжение, ток и мощность солнечной батареи. Это позволяет выбрать подходящий инвертор для массива и убедиться, что система будет работать эффективно.

Ставки высоки. Если напряжение вашего массива превышает максимальное значение инвертора, производство будет ограничено тем, что инвертор может выводить (и в зависимости от степени, срок службы инвертора может сократиться). Если напряжение массива слишком низкое для выбранного вами инвертора, система также будет недостаточно производительной, потому что инвертор не будет работать, пока не будет достигнуто его «пусковое напряжение». Это также может произойти, если вы не учтете, как тень повлияет на напряжение системы в течение дня.

К счастью, современное программное обеспечение для солнечной энергетики может справиться с этой сложностью за вас. Например, Aurora автоматически сообщит вам, является ли длина вашей строки приемлемой, или даже система за вас.Тем не менее, как профессионалу в солнечной энергетике, по-прежнему важно понимать правила, которыми руководствуются при выборе размера струны.

В этой статье мы рассмотрим основные принципы натягивания в системах с инвертором струн и способы определения количества солнечных панелей в струне. Мы также рассматриваем различные варианты натяжения, такие как последовательное соединение солнечных панелей и параллельное соединение солнечных панелей.

Электропроводка панели солнечных батарей

- сложная тема, и мы не будем вдаваться во все детали в этой статье, но независимо от того, новичок ли вы в отрасли и только изучаете принципы проектирования солнечных батарей, или хотите освежиться, мы надеемся Primer дает полезный обзор некоторых ключевых концепций.

Ищете конкретную тему? Не стесняйтесь пропустить:
Основные электрические термины, которые необходимо понять (напряжение, ток и мощность)
Основные концепции проводки солнечных панелей: серия
в сравнении с параллельным подключением
Необходимая информация о панелях и инверторах
3 Основные правила подключения Солнечные батареи (полную версию смотрите в блоге Aurora Solar)

Основные электрические термины для разводки солнечных панелей

Чтобы понять правила подключения солнечных панелей, необходимо понимать несколько ключевых электрических терминов - в частности, напряжение, ток и мощность - и то, как они соотносятся друг с другом.

Чтобы понять эти концепции, можно провести аналогию с электричеством, как с водой в резервуаре. Чтобы расширить аналогию, более высокий уровень воды подобен более высокому напряжению - существует большая вероятность того, что что-то произойдет (ток или поток воды), как показано ниже.

Что такое напряжение?

Напряжение , сокращенно В и измеренное в вольтах, определяется как разница в электрическом заряде между двумя точками в цепи. Именно эта разница в заряде заставляет течь электричество.Напряжение - это мера потенциальной энергии или потенциальное количество энергии, которое может быть высвобождено.

В солнечной батарее на напряжение влияет ряд факторов. Во-первых, количество солнечного света (освещенность) на массиве. Как вы можете предположить, чем больше освещенность панелей, тем выше будет напряжение.

Температура также влияет на напряжение. По мере повышения температуры уменьшается количество энергии, производимой панелью (более подробное обсуждение этого вопроса см. В нашем обсуждении температурных коэффициентов).В холодный солнечный день напряжение солнечной батареи может быть намного выше обычного, в то время как в очень жаркий день напряжение может значительно снизиться.

Что сейчас?

Электрический Ток (обозначенный в уравнениях как «I») определяется как скорость протекания заряда. В приведенном выше примере вода, текущая по трубе из бака, сравнима с током в электрической цепи. Электрический ток измеряется в амперах (сокращенно от ампера).

Что такое электроэнергия?

Мощность (P) - это скорость передачи энергии. Это эквивалентно напряжению, умноженному на ток (V * I = P), и измеряется в ваттах (Вт). В солнечных фотоэлектрических системах важная функция инвертора - помимо преобразования мощности постоянного тока от солнечной батареи в мощность переменного тока для использования в доме и в сети - заключается в максимальном увеличении выходной мощности массива путем изменения тока и напряжения. .

Для более технического объяснения того, как ток, напряжение и мощность взаимодействуют в контексте солнечной фотоэлектрической системы, ознакомьтесь со статьей Aurora Solar о отслеживании точки максимальной мощности (MPPT).В нем мы обсуждаем кривые ток-напряжение (IV) (диаграммы, которые показывают, как выходной ток панели изменяется в зависимости от выходного напряжения панели), а также кривые зависимости мощности от напряжения (которые показывают, как выходная мощность панели зависит от выходного напряжения панели). Эти кривые дают представление о комбинациях напряжения и тока, при которых выходная мощность максимальна.

Основные концепции проводки солнечных панелей (также известные как натягивание)

Чтобы иметь функциональную солнечную фотоэлектрическую систему, вам необходимо соединить панели вместе, чтобы создать электрическую цепь, по которой будет течь ток, а также вам необходимо подключить панели к инвертору, который будет преобразовывать мощность постоянного тока, производимую панелями, в переменный ток. мощность, которую можно использовать в вашем доме и отправить в сеть.В солнечной индустрии. Обычно это называют «натяжкой», и каждая серия соединенных вместе панелей называется цепочкой.

В этой статье мы сосредоточимся на струнном инверторе (в отличие от микроинверторов). У каждого струнного инвертора есть диапазон напряжений, в которых он может работать.

Серия

в сравнении с параллельной нитью

Есть несколько способов подойти к разводке солнечных панелей. Одно из ключевых различий, которое необходимо понять, - это соединение солнечных панелей последовательно, а не параллельное.Эти разные конфигурации струн по-разному влияют на электрический ток и напряжение в цепи.

Подключение солнечных панелей в серии

Последовательное соединение солнечных панелей включает в себя подключение каждой панели к следующей в линию (как показано в левой части схемы выше).

Как и у обычной батареи, с которой вы, возможно, знакомы, солнечные панели имеют положительные и отрицательные клеммы. При последовательном соединении провод от положительной клеммы одной солнечной панели подключается к отрицательной клемме следующей панели и так далее.

При последовательном соединении панелей каждая дополнительная панель добавляет к общему напряжению (В) цепи, но ток (I) в цепи остается прежним.

Одним из недостатков последовательного соединения является то, что затемненная панель может уменьшить ток через всю цепочку. Поскольку ток остается неизменным по всей цепочке, ток снижается до уровня панели с наименьшим током.

Параллельное подключение солнечных панелей

Параллельное соединение солнечных панелей (показано в правой части диаграммы выше) немного сложнее.Вместо того, чтобы подключать положительный вывод одной панели к отрицательному выводу другой, при параллельном соединении положительные выводы всех панелей в ряду подключаются к одному проводу, а все отрицательные выводы подключаются к другому проводу.

При таком расположении каждая дополнительная панель увеличивает ток (силу тока) в цепи, однако напряжение в цепи остается тем же (эквивалентным напряжению каждой панели). Из-за этого преимущество параллельной нанизывания состоит в том, что если одна панель сильно затенена, остальные панели могут работать нормально, и ток по всей нити не будет уменьшен.

Информация, необходимая для определения способа крепления солнечных панелей

Есть несколько важных сведений о вашем инверторе и ваших солнечных панелях, которые вам понадобятся, прежде чем вы сможете определить, как натянуть вашу солнечную батарею.

Информация об инверторе

Вам необходимо знать следующие характеристики инвертора, которые можно найти в таблице данных производителя продукта:

  • Максимальное входное напряжение постоянного тока (вход В, макс. ) - максимальное напряжение, которое может получить инвертор
  • Минимальное или «Пусковое» напряжение (вход В, мин. ) - уровень напряжения, необходимый инвертору для работы
  • Максимальный входной ток
  • Сколько у него трекеров максимальной мощности (MPPT)?
    • Как отмечалось выше, функция инверторов заключается в максимальном увеличении выходной мощности при изменении условий окружающей среды на панелях.Они делают это с помощью трекеров максимальной мощности (MPPT), которые определяют ток и напряжение, при которых мощность максимальна. Однако для данного MPPT условия на панелях должны быть относительно постоянными, иначе эффективность будет снижена (например, различия в уровнях оттенка или ориентации панелей). Однако, если инвертор имеет несколько MPPT, то к отдельному MPPT можно подключить несколько панелей с разными условиями.
Информация о солнечных панелях

В дополнение к указанной выше информации о выбранном инверторе вам также понадобятся следующие данные на выбранных вами панелях:

Важно понимать, что эти значения основаны на производительности модуля в так называемых стандартных условиях тестирования (STC) . STC включает мощность излучения 1000 Вт на квадратный метр и температуру 25 градусов Цельсия (~ 77 градусов по Фаренгейту). Эти особые лабораторные условия обеспечивают единообразие тестирования, но реальные условия, в которых работает фотоэлектрическая система, могут сильно отличаться.

В результате, фактический ток и напряжение панелей могут значительно отличаться от этих значений. Вам нужно будет скорректировать свои расчеты на основе ожидаемых минимальных и максимальных температур в местах установки панелей, чтобы убедиться, что длина вашей струны соответствует условиям, в которых будет работать фотоэлектрическая система, как мы обсудим ниже.

Чтобы увидеть основные правила крепления солнечных панелей, прочитайте полную статью в блоге Aurora Solar.

Руководство по пониманию установки систем питания солнечных батарей ~ Изучение электротехники

В процессе выработки электричества с помощью солнечных панелей несколько важных компонентов соединяются для производства электричества. Какие компоненты требуются, зависит от того, подключена ли система к электросети или спроектирована как автономная система.

Цель здесь - описать общие компоненты, используемые для автономных систем, обычно используемых в жилых зданиях.

Компоненты установки энергетической системы солнечных батарей

Следующие компоненты обычно составляют солнечную электрическую систему для жилой системы. Эти компоненты также могут быть установлены в крупных коммерческих энергетических установках:

1. Монтажная конструкция

2. Панели солнечных батарей

3. Система накопления энергии

4.Контроллеры заряда

5. Инверторы

6. Генераторы (необязательно, но необходимы для мест с плохим электроснабжением)

7. Кабели.

Монтажная конструкция

Монтажная конструкция используется для крепления солнечных панелей и направления их на солнце. Правильное расположение солнечных панелей обеспечит улавливание максимальной солнечной радиации в данном месте и гарантирует, что система солнечной энергии будет работать должным образом. Существуют фиксированные монтажные конструкции, а также конструкции, предназначенные для отслеживания максимального излучения солнца.Большинство жилых систем солнечной энергии монтируются на неподвижной конструкции на земле или, как правило, на крышах зданий.

Солнечные панели

Основными строительными блоками солнечной энергетической системы являются солнечные панели. Это устройства, которые улавливают солнечное излучение и преобразуют его в электричество. Это электричество затем используется для питания электрических нагрузок, а также накапливается в батареях для автономных систем. Солнечные панели обычно устанавливаются на конструкции или на крышах зданий для большинства солнечных фотоэлектрических установок в жилых домах.

Системы хранения энергии

Накопление энергии является жизненно важной частью автономных систем, потому что оно гарантирует, что система может поставлять электроэнергию в ночное время и в периоды плохой погоды. Обычно в качестве накопителей энергии используются батареи. Днем, когда солнечная радиация очень высока, солнечная фотоэлектрическая система обеспечивает электроэнергией, а также заряжает батареи в плохую погоду или в ночное время. Для этой цели обычно применяются аккумуляторы глубокого разряда - аккумуляторы, выдерживающие многократные циклы зарядки и разрядки.

Контроллеры заряда

Контроллеры заряда - это преобразователи постоянного тока в постоянный, которые используются в автономных солнечных энергетических системах для преобразования переменного электрического выходного напряжения солнечных панелей в выходное постоянное напряжение, которое можно использовать для зарядки аккумулятора или использовать в качестве входа для инвертора в сети. подключенная система. Как правило, выходное напряжение солнечной панели изменяется в зависимости от времени суток и погодных условий, что также делает переменным выходной ток. Как переменный ток, так и напряжение не подходят для хорошей работы батареи, поэтому необходим контроллер заряда.Контроллер заряда также помогает отключать солнечные панели от батарей, когда они полностью заряжены. Это помогает предотвратить перезарядку, которая влияет на производительность и срок службы аккумулятора.

Все контроллеры заряда используют слежение за точкой максимальной мощности (MPPT). Из-за изменений в выходном токе и напряжении от солнечной панели или установки массива из-за изменений солнечного излучения (технически называемого энергетическим излучением) и температуры, существует точка максимальной мощности (MPP) на ВАХ установки, где самая высокая мощность генерируется для данной освещенности и температуры.Напряжение и ток, соответствующие MPP, равны Vmpp и Impp.

Учитывая, что MPP зависит от условий окружающей среды, любые изменения освещенности и температуры будут сдвигать положение MPP на I-V (характеристиках тока / напряжения) солнечной панели / установки. Следовательно, изменения вольт-амперных характеристик должны постоянно отслеживаться с регулировкой рабочей точки, чтобы соответствовать MPP после изменений условий окружающей среды. Этот процесс называется отслеживанием точки максимальной мощности или MPPT .Устройства, которые выполняют этот процесс, называются трекерами MPP, и они встроены в современные контроллеры заряда, используемые в солнечных панелях / энергетических установках.

Инверторы

Инверторы - это преобразователи постоянного тока в переменный, которые используются для преобразования постоянного напряжения, вырабатываемого солнечными панелями, в переменное напряжение для питания нагрузок переменного тока. Приборы и нагрузки, используемые в жилых квартирах, обычно используют переменный ток, поэтому необходим инвертор. Кроме того, для солнечных энергетических систем, подключенных к сети, необходимо преобразовать напряжение постоянного тока от солнечных панелей перед передачей в электрическую сеть.Для приложений с низким энергопотреблением, которые обычно используются в небольших фотоэлектрических системах в жилых домах, используются однофазные инверторы. Они подключены к одной фазе сети. Для более высоких мощностей используются трехфазные инверторы, которые подключаются ко всем фазам сети.

Электрические кабели

Общая производительность солнечных систем электроснабжения также сильно зависит от правильного выбора кабелей. Выбор неправильного размера кабеля может существенно повлиять на производительность солнечной фотоэлектрической системы электроснабжения.

Кабели следует выбирать таким образом, чтобы потери резистивной мощности были минимальными. Мощность, рассеиваемая по кабелю, пропорциональна квадрату тока, протекающего по кабелю. Следовательно, при удвоении тока в кабелях будет рассеиваться в четыре раза больше тепла. Поэтому современные солнечные батареи соединили все ячейки последовательно.

Цветовые обозначения кабелей

Солнечные панели Фотоэлектрические системы обычно содержат части постоянного и переменного тока. Для правильной установки системы солнечных батарей важно знать цветовые обозначения проводки.

Для кабелей постоянного тока:

Красный используется для соединения положительных (+) контактов различных компонентов системы друг с другом.

Черный используется для соединения отрицательных (-) контактов

Для проводки переменного тока во всем мире используются разные цветовые обозначения .

Европейский Союз ,

Синий используется для нейтральный ,

Зеленый - желтый используется для защитного заземления

Коричневый (или другой цвет) используется для фазы .

США и Канада ,

Silver используется для нейтральный ,

Зеленый - желтый , Зеленый или неизолированный провод для защитного заземления

Черный (или другой цвет) используется для фазы .

В Индии и Пакистане ,

Черный используется для Нейтральный ,

Зеленый используется для защитного заземления

Синий , Красный или Желтый используется для фазы.

Как работает солнечная энергия | SolarCraft

Панели солнечных батарей - как солнечный свет превращается в электричество

Фотоэлектрическая (PV) система состоит из одного или нескольких фотоэлектрических (PV) модулей. Один фотоэлектрический модуль состоит из примерно 36-72 фотоэлектрических солнечных элементов. Клетки преобразуют свет в электричество. Фотоэлектрические модули соединены в серию, называемую массивом. Поскольку фотоэлектрические массивы построены из отдельных связанных фотоэлектрических модулей, фотоэлектрические системы исключительно модульны, что обеспечивает легкую транспортировку и быструю установку, а также позволяет легко расширять их при увеличении требований к мощности.

Для фотоэлектрических систем

, подключенных к сети или «связанных с сетью» приложений, необходим инвертор или стабилизатор мощности для преобразования постоянного тока (DC), генерируемого фотоэлектрическими модулями, в переменный ток (AC) для использования в вашем доме или на объекте. . Избыточная энергия, произведенная и не использованная немедленно, «продается» обратно коммунальному предприятию для использования в кредит, когда солнечный свет недоступен. Это называется Net-Metering.

Как работают фотоэлектрические (фотоэлектрические) солнечные элементы

Фотоэлектрический элемент - это компонент, отвечающий за преобразование света в электричество.Когда солнечный свет попадает на фотоэлектрический элемент, часть световых частиц (фотонов), содержащих энергию, поглощается элементом. Поглощением фотона (отрицательный) электрон выбивается из атома кремния, и остается положительная «дырка». Освободившийся электрон и положительная дырка вместе нейтральны.

Следовательно, чтобы иметь возможность генерировать электричество, электрон и дырка должны быть отделены друг от друга. Фотоэлектрический элемент имеет слой искусственного перехода, также называемый p / n-слоем.Теперь освобожденная электроника не может вернуться к положительно заряженным дыркам. Когда электрические контакты спереди и сзади подключаются через внешнюю цепь, освобожденные электроны могут вернуться в положительно заряженные отверстия, только протекая через эту внешнюю цепь, генерируя ток. Электрическая мощность, которую можно извлечь из фотоэлектрического элемента, пропорциональна его площади и интенсивности солнечного света, который попадает на эту площадь, и измеряется в ваттах (Вт).

Фотоэлементы, представленные в настоящее время на рынке, преобразуют в среднем от 12% до 15% падающего на них солнечного света в электричество.

Ориентация

При истинной ориентации на юг в 180 градусов обычно производится наибольшее количество энергии в год. Но многие системы устанавливаются в других направлениях, кроме истинного юга, с лишь небольшим снижением общей производительности. Соображения по ориентации включают в себя условия площадки, проблемы с затенением площадки, эстетику, наклон панели и графики тарифов на электроэнергию. Если вы планируете использовать тарифный график по времени использования (TOU), то система, ориентированная на запад, будет производить больше всего энергии в течение «пикового» периода времени, когда вы начисляете энергетические кредиты по более высоким пиковым ставкам.

Эти модификаторы используются для центральной части Калифорнии и могут отличаться для других областей страны или других климатических условий.

Правило номер один - никогда не проектировать и не устанавливать солнечную электрическую систему, которая обращена в любую часть дуги 180 градусов компаса, обращенной на север. Когда вам это нужно больше всего, это не сработает. Надо ли говорить, что установка солнечных батарей в тени дерева или здания тоже не будет функциональной. На производительность и, следовательно, окупаемость инвестиций (ROI) солнечной энергетической системы может серьезно повлиять затенение, особенно затенение, которое происходит регулярно из-за объекта, который отбрасывает тень в одно и то же время каждый день, когда солнце проходит по небу.

Однако более новая технология, использующая солнечные «микроинверторы», позволяет солнечным панелям работать независимо друг от друга. Таким образом, если один модуль оказывается в тени, другие просто продолжают гудеть, что приводит к гораздо более высокой средней доступности системы. Это особенно хорошая новость для солнечных батарей с непостоянными профилями затемнения.

Инверторы

Инверторы - это «мозг» солнечной электрической системы. Инвертор преобразует электричество постоянного тока в электричество переменного тока, которое используется в вашем доме или офисе.Инвертор контролирует электросеть и контролирует производство ваших систем солнечной энергии, а также отключает вашу систему во время отключения электроэнергии.

Большинство современных инверторов, подключенных к электросети (также подключенных к электросети), намного более эффективны, чем старые системы батарейного типа, которые были разработаны для автономных домов.

Все современные сетевые инверторы внесены в список UL для подключения к сети (UL1741). Без перечисления отдельные инверторы не могут быть законно подключены к вашей электрической системе и не имеют права на какие-либо скидки.

Как упоминалось выше, альтернативой большим центральным инверторам являются микроинверторы Enphase. Каждый маленький микро-инвертор прикреплен к каждой отдельной солнечной панели. Эти микроинверторы позволяют каждой панели работать независимо, что приводит к значительным улучшениям в производстве энергии и гибкости конструкции массива, особенно когда затенение является проблемой.

Как работает нетто-счетчик для California Solar

Закон штата Калифорния о чистых счетчиках позволяет бытовым пользователям получать кредит PG&E за дополнительную электроэнергию, произведенную их солнечными панелями, по пиковым розничным ценам в течение дня и потреблять ее из сети в ночное время по более низким непиковым тарифам.В течение дня электросчетчик вращается в обратном направлении, подавая излишки электроэнергии обратно в энергосистему. Ночью или в непиковое время работы электросчетчик вращается вперед, возвращая электроэнергию из сети в дом или офис клиента.

Стандартная программа измерения чистой энергии

PG&E предлагает клиентам возможность получить кредит за электроэнергию, которую они произвели сверх того количества, которое они использовали в течение данного месяца. Кредит появляется в ежемесячном отчете клиента за коммунальные услуги и применяется к расходам на электроэнергию в течение каждого 12-месячного периода сверки.

Фотоэлектрическая система - Energy Education

Рис. 1. Фотоэлектрическая система, состоящая из массива солнечных панелей, инвертора и другого электрического оборудования. [1]

Фотоэлектрическая (PV) система состоит из одной или нескольких солнечных панелей в сочетании с инвертором и другим электрическим и механическим оборудованием, которое использует энергию Солнца для выработки электроэнергии. Фотоэлектрические системы могут сильно различаться по размеру - от небольших крышных или портативных систем до крупных электростанций коммунального масштаба.Хотя фотоэлектрические системы могут работать сами по себе как автономные фотоэлектрические системы, в этой статье основное внимание уделяется системам, подключенным к коммунальной сети, или сетевым фотоэлектрическим системам.

Как работают эти системы?

Свет от Солнца, состоящий из пакетов энергии, называемых фотонами, падает на солнечную панель и создает электрический ток посредством процесса, называемого фотоэлектрическим эффектом. Каждая панель производит относительно небольшое количество энергии, но может быть связана вместе с другими панелями для производства большего количества энергии, как солнечная батарея .Электроэнергия, производимая солнечной панелью (или массивом), имеет форму постоянного тока (DC). Хотя многие электронные устройства используют электричество постоянного тока, в том числе ваш телефон или ноутбук, они предназначены для работы от электросети, которая обеспечивает (и требует) переменный ток (AC). Следовательно, чтобы солнечное электричество было полезным, его необходимо сначала преобразовать из постоянного тока в переменный с помощью инвертора . Это электричество переменного тока от инвертора можно затем использовать для питания электроники на месте или отправить в электрическую сеть для использования в другом месте.

Рис. 2. Схема солнечной фотоэлектрической системы в жилых домах. [2]

Системные компоненты

Помимо солнечных батарей, есть другие важные компоненты фотоэлектрической системы, которые обычно называют «баланс системы» или BOS. [3] Эти компоненты (которые обычно составляют более половины стоимости системы и большую часть затрат на техническое обслуживание) могут включать инверторы, стеллажи, проводку, сумматоры, разъединители, автоматические выключатели и электросчетчики.

Солнечная панель

основная статья
Рис. 3. Солнечная панель, состоящая из множества фотоэлектрических элементов. [4]

Солнечная панель состоит из множества солнечных элементов с полупроводниковыми свойствами, заключенных в материал, защищающий их от воздействия окружающей среды. Эти свойства позволяют клетке улавливать свет, или, точнее, фотоны от солнца, и преобразовывать их энергию в полезное электричество с помощью процесса, называемого фотоэлектрическим эффектом.По обе стороны от полупроводника находится слой проводящего материала, который «собирает» произведенное электричество. Освещенная сторона панели также содержит антибликовое покрытие, чтобы минимизировать потери из-за отражения. Большинство солнечных панелей, производимых во всем мире, изготовлены из кристаллического кремния, теоретический предел эффективности которого составляет 33% для преобразования солнечной энергии в электричество. Были разработаны многие другие полупроводниковые материалы и технологии солнечных элементов, которые работают с более высокой эффективностью, но требуют более высокой стоимости производства.

Инверторы

основная статья

Инвертор - это электрическое устройство, которое принимает электрический ток в форме постоянного тока (DC) и преобразует его в переменный ток (AC). Для систем солнечной энергии это означает, что постоянный ток от солнечной батареи подается через инвертор, который преобразует его в переменный. Это преобразование необходимо для работы большинства электрических устройств или взаимодействия с электросетью. Инверторы важны почти для всех систем солнечной энергии и, как правило, являются самым дорогим компонентом после самих солнечных панелей.

Рис. 4. Солнечный инвертор (желтый), установленный на стеллаже для солнечных батарей, преобразует электричество постоянного тока от солнечной батареи в полезное электричество переменного тока. [5]

Большинство инверторов имеют КПД преобразования 90% или выше и содержат важные функции безопасности, включая прерывание цепи при замыкании на землю и защиту от изолирования. Они отключают фотоэлектрическую систему при отключении электроэнергии в сети. [3]

Стеллаж

Стеллаж относится к монтажному устройству, которое крепит солнечную батарею к земле или крыше.Эти устройства, обычно изготовленные из стали или алюминия, механически фиксируют солнечные панели на месте с высокой точностью. Системы стеллажей должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать экстремальные погодные явления, такие как ураган или скорость ветра на уровне торнадо и / или большое скопление снега. Другой важной особенностью стеллажных систем является электрическое соединение и заземление солнечной батареи для предотвращения поражения электрическим током. Системы стеллажей на крыше обычно бывают двух видов, включая системы плоской крыши и системы скатной крыши.Для плоских крыш обычно стеллажная система включает утяжеленный балласт, чтобы удерживать массив на крыше под действием силы тяжести. На скатных крышах стеллажи должны быть механически прикреплены к конструкции крыши. Установленные на земле фотоэлектрические системы, как показано на рисунке 4, также могут использовать балластные или механические анкеры для крепления массива к земле. Некоторые наземные стеллажные системы также включают системы слежения, в которых используются двигатели и датчики для отслеживания Солнца по небу, увеличивая количество вырабатываемой энергии при более высоких затратах на оборудование и обслуживание.

Прочие компоненты

Остальные компоненты типичной солнечной фотоэлектрической системы включают сумматоры, разъединители, прерыватели, счетчики и проводку. Солнечный сумматор , как следует из названия, объединяет два или более электрических кабеля в один больший. Сумматоры обычно включают предохранители для защиты и используются на всех средних и крупных солнечных батареях. Разъединители - электрические ворота или переключатели, которые позволяют отключать электрический провод вручную.Обычно используемые на обеих сторонах инвертора, а именно «разъединение постоянного тока» и «разъединение переменного тока», эти устройства обеспечивают гальваническую развязку, когда инвертор необходимо установить или заменить. Автоматические выключатели или выключатели защищают электрические системы от перегрузки по току или скачков напряжения. Предназначенные для автоматического срабатывания, когда ток достигает заданного значения, выключатели также могут управляться вручную, выступая в качестве дополнительного разъединителя. Электрический счетчик измеряет количество энергии, проходящей через него, и обычно используется электроэнергетическими компаниями для измерения и начисления платы потребителям.Для солнечных фотоэлектрических систем используется специальный двунаправленный электросчетчик для измерения как поступающей энергии от коммунального предприятия, так и исходящей энергии от солнечной фотоэлектрической системы. Наконец, проводка или электрические кабели транспортируют электрическую энергию от каждого компонента и между ними, и их размер должен быть надлежащим, чтобы пропускать ток. Электропроводка, подверженная воздействию солнечного света, должна иметь защиту от ультрафиолетового излучения, а для проводов постоянного тока иногда требуется металлическая оболочка для дополнительной защиты.

Для дальнейшего чтения

Список литературы

Установка и модернизация электрических панелей (жилые и коммерческие)

Когда вы выбираете солнечную энергию в качестве источника всего или части вашего источника электроэнергии, вы получаете значительную экономию средств и значительный вклад в защиту окружающей среды, и то и другое будет продолжаться в течение многих лет и даже десятилетий в будущем.


Но как для домовладельцев, так и для владельцев бизнеса установка солнечных панелей и сопутствующего оборудования часто требует обновления электрической сети соответствующего здания. В частности, может потребоваться установка новой электрической панели или может потребоваться модернизация существующей панели для размещения солнечной системы.

Компания Sun Solar Electric имеет большой опыт установки и модернизации электрических панелей как для жилых, так и для коммерческих объектов. Мы можем оценить ваши потребности и выполнить весь процесс от начала до конца профессионально и эффективно.

Мы находимся в Сономе, штат Калифорния, и обслуживаем как Соному, так и все окружающие округа области залива Сан-Франциско с полной солнечной энергией и сопутствующими услугами. Свяжитесь с нами сегодня по телефону 707-658-2157 для получения бесплатной консультации, и мы будем рады помочь вам.

Почему вам следует модернизировать свою электрическую систему

Когда вы собираете энергию солнечного света, падающего каждый день на ваш дом или офис, солнечные панели - это только первый шаг в сборе и правильном использовании этой энергии.Если вы собираетесь подавать энергию обратно в электрическую сеть вашего здания, необходимо решить проблемы с мощностью, совместимостью и безопасностью.

Во многих современных зданиях уже будет достаточно электрической панели, чтобы обеспечить приток солнечной энергии, но есть много других, которых нет. Это особенно верно в отношении старых и более сельских зданий, но только подробный осмотр вашей собственности лицензированным электриком (например, из Sun Solar Electric) позволит вам узнать, готова ли ваша нынешняя система к интеграции с солнечной энергией.

Но, на самом деле, модернизация электрической панели дает и другие преимущества, чем просто возможность подключения к солнечным панелям или системе хранения солнечных батарей. Они сами по себе являются вескими причинами для инвестиций в модернизацию (и большинство зданий старше 25 или 30 лет действительно могут использовать увеличенную электрическую мощность).

Прежде всего, сегодняшние телевизоры высокой четкости, несколько компьютеров и другая электроника. может потреблять много энергии. А если у вас много бытовой техники, это еще больше усугубит нагрузку на систему.Фермы и предприятия часто нуждаются в очень большом количестве энергии для повседневной работы. Обновление упрощает повседневное использование энергии.

Во-вторых, новая электрическая панель повысит безопасность и поможет предотвратить сбой питания или что-то еще хуже.

В-третьих, модернизированная электрическая система является важным аргументом в пользу продажи, если вы когда-нибудь собираетесь продавать свой дом или офисную недвижимость, а также может поднять цену и ускорить продажу.

Если говорить более подробно, старый дом или часть коммерческой собственности может быть не в состоянии потреблять более 100 ампер электроэнергии, но 200 ампер могут потребоваться для солнечных систем и для работы множества других современных устройств и коммерческого оборудования. максимальная эффективность.

Мы в Sun Solar Electric можем выполнить это обновление или любые другие изменения, которые необходимо внести. И мы можем справиться со всем, от проверки до проектирования и установки до тестирования - на всех этапах, на каждом этапе. Все, что вам нужно сделать, это дать нам зеленый свет.

Сколько будет стоить установка или модернизация электрического щита?

Во многих случаях модернизация электрической панели или новая установка могут быть одной из самых дорогостоящих частей общего проекта установки солнечной системы.Но это также позволяет всей системе функционировать должным образом и, как упоминалось выше, дает дополнительные преимущества.

Но обновление не всегда необходимо. К тому же, даже если это так, во многих случаях это может быть более мелкий проект. Совершенно новая установка или серьезное обновление часто требуется только для старых зданий, но иногда это может потребоваться и для новых.

Затраты на рабочую силу и материальные затраты будут сильно варьироваться от проекта к проекту. Все зависит от того, что именно нужно сделать.Потребуются ли обширные электромонтажные или ремонтные работы? Нужно ли уделять внимание медному заземлению, разветвленным цепям или субпанелям? Потребуется ли ваша электрическая компания установить новый блок питания и счетчик? Есть ли изношенные розетки, которые необходимо заменить, устаревшие приспособления и фитинги с признаками износа?

Вся электрическая панель и связанные с ней работы могут стоить от сотен до тысяч долларов, в зависимости от всех этих факторов, которые сильно различаются от здания к зданию.

Общая стоимость солнечной системы, конечно, также будет варьироваться, но она легко может превысить 15 000 долларов. Но мы в Sun Solar Electric поможем вам получить необходимое финансирование для всего проекта, включая любые обновления электрических панелей. И мы помогаем вам владеть своей солнечной системой, часто в течение 5 лет, и иметь право на получение федерального налогового кредита на солнечную энергию, а также различных государственных и местных льгот.

Процесс установки / обновления электрических панелей

В Sun Solar Electric мы не только эксперты в области солнечной энергии, но и обученные электрики.Мы знаем, как проверить электрическую систему вашего дома или офиса и точно определить, чего ей не хватает (если есть) или что, возможно, необходимо обновить.

Опять же, бывают случаи, когда менять электрическую панель не нужно, и если да, мы сообщим вам об этом заранее.

Но если вам нужна новая или улучшенная панель, вы не можете рассматривать ее как дополнительную - иначе вся ваша солнечная (и электрическая) система либо не будет работать, либо может выйти из строя, что может привести к пожару или другим опасностям.

Мы начнем с осмотра вашей электрической панели и сети и определения того, что необходимо сделать. Мы проинформируем вас и спросим, ​​хотите ли вы продолжить внесение изменений, и дадим вам точную оценку того, сколько это будет стоить, а также хорошую оценку того, сколько времени это займет.

Мы можем объяснить вам, какие изменения будут внесены, почему они необходимы, и детализировать все расходы, чтобы вы точно знали, за что платите.

Мы всегда ставим безопасность на первое место при работе с электрическими системами или любой другой работе в этом отношении.Вы будете проинформированы о том, когда ваше питание отключится и когда оно снова будет включено, и когда безопасно или небезопасно пытаться его использовать. Мы позаботимся о том, чтобы все были в безопасности, и чтобы наши сотрудники соблюдали все необходимые меры предосторожности. Мы на 100% лицензированы, связаны и застрахованы, поэтому для вас нет риска ответственности.

Как только мы закончим установку или модернизацию электрического щита, мы немедленно сообщим вам об этом. И мы можем провести вам демонстрацию, когда ваша солнечная система также будет завершена и готова к работе.

Дополнительные факторы, которые могут потребовать внимания

Помимо солнечных панелей и модернизации электрических панелей, если таковые имеются, существуют дополнительные факторы, которые могут повлиять на стоимость.

Например, если необходимо провести рытье траншей для прокладки трубопровода под землей к смонтированной системе солнечных панелей, это потребует дополнительных затрат труда и материалов. И наземные солнечные панели, как правило, также требуют некоторых бетонных работ, помимо работы с каркасом и подставкой.

Если крыша плоская, вам придется построить какие-то леса для установленных на крыше солнечных панелей, чтобы наклонить их к солнцу. Или, если крыша старая и нуждается в ремонте или дополнительной структурной опоре, или если это крыша определенного типа, которую сложнее покрыть, герметизировать или работать, это еще один фактор.

Тогда существует потребность в инверторах переменного / постоянного тока или модернизации инверторов, чтобы в будущем увеличить мощность солнечной энергии. Инверторы также необходимы, если вы собираетесь установить домашнее устройство для хранения аккумуляторов, которое позволит вам планировать использование солнечной энергии для покрытия «пиковых» часов или использования во время отключений электроэнергии или, например, для питания зарядного устройства электромобиля EVSE.

Также можно установить систему мониторинга, чтобы вы могли загружать данные о производстве и использовании солнечной энергии в Интернет или даже просто отслеживать их на месте.Это может помочь вам более разумно управлять солнечной батареей и быстро предупредить вас, если ваша система перестает работать или «замедляется». Быстрое устранение таких проблем, если они возникнут, обеспечит вам максимальную пользу от вашей солнечной системы.

Наконец, могут также потребоваться разрешения для различных частей проекта установки солнечной системы, в том числе для любой необходимой модернизации электрических панелей.

Таким образом, установка или модернизация электрической панели - это лишь один из многих важных аспектов, позволяющих заставить всю вашу солнечную энергетическую систему работать и работать на оптимальном уровне.

Стратегии снижения затрат

Один из способов сэкономить - позволить нашей команде Sun Solar Electric заниматься всеми аспектами вашего проекта, а не разделять проект между несколькими подрядчиками. Мы предлагаем очень конкурентоспособные цены, и вы всегда экономите, когда «объединяете» с одним подрядчиком, а не нет.

И еще одна вещь, которую следует принять во внимание, это то, что стоимость установки солнечных систем упала примерно на 70% за последние 20 лет или около того. И это произошло в то время, когда производительность солнечных панелей резко выросла.

Но вот несколько дополнительных способов снизить затраты на солнечную систему и установку или модернизацию электрических панелей.

Во-первых, мы можем помочь вам получить право на получение скидок на федеральном уровне, уровне штата и местного самоуправления, программ поощрения и налоговых льгот. Но также, в зависимости от того, где вы работаете, вы можете иметь право на скидку для сотрудников (например, если вы работаете в Google или HP).

Во-вторых, сегодня есть некоторые, кто объединяет свои ресурсы с соседями, чтобы получить " групповая скидка.«Если четыре или пять человек в одном районе заказывают установку солнечных панелей, накладные расходы снижаются, и вы можете получить скидку.

В-третьих, вы часто можете претендовать на финансирование, которое позволит вам немедленно начать экономить на ежемесячных расходах. счет за электроэнергию, не дожидаясь накопления средств для оплаты установки или даже авансового платежа. Вы можете просто сдать в аренду свое солнечное оборудование, но в Sun Solar Electric большинство наших клиентов покупают свои системы по плану финансирования.Это позволяет вам сэкономить сейчас, погасить ссуду обычно примерно через 5 лет, а затем продолжать откладывать каждый месяц в течение следующих 20 лет или дольше.

Почему выбирают Sun Solar Electric?

В Sun Solar Electric мы видим острую конкуренцию на рынке солнечной электроэнергии и никогда не воспринимаем наших клиентов как должное. Мы стремимся быть лучшими и предоставлять каждому клиенту 100% удовлетворение, что является нашей постоянной целью.

Основываясь на наших обзорах Yelp, других онлайн-обзорах, на том, что мы слышали устно от наших прошлых клиентов, а также благодаря большому количеству новых работ, которые мы получаем по рекомендации, мы достигаем наших целей по удовлетворенности клиентов.

Мы хорошо обучены и располагаем персоналом, имеющим большой опыт выполнения всего спектра задач, связанных с установкой систем производства солнечной энергии. Это включает в себя установку или модернизацию электрических панелей и другие необходимые электромонтажные работы.

Мы также работаем с вами, чтобы убедиться, что вы можете позволить себе и в конечном итоге полностью владеть своей солнечной системой, а также воспользоваться всеми возможными скидками, налоговыми льготами и скидками.

И, наконец, мы высоко ценим высокое качество обслуживания клиентов.Мы придерживаемся самых высоких стандартов профессионализма, порядочности и общения с клиентами.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы начать установку солнечной системы и любые необходимые обновления электрической системы!

В Sun Solar Electric мы разбираемся в мельчайших деталях того, как работают солнечные энергетические системы и как они подключаются к электросети вашего дома или офиса.

Мы можем оценить вашу текущую электрическую систему и, при необходимости, установить новую электрическую панель или модернизировать существующую, чтобы приспособить вашу новую солнечную систему.

Чтобы узнать больше, получить бесплатную консультацию или бесплатное предложение без каких-либо обязательств, позвоните нам сегодня по телефону 707-658-2157.

Как работает солнечная энергия?

И то, и другое генерируется за счет использования солнечных панелей, размер которых варьируется от крыш жилых домов до «солнечных ферм», простирающихся на акрах сельских земель.

Является ли солнечная энергия экологически чистым источником энергии?

Да, солнечная энергия - это возобновляемый и бесконечный источник энергии - пока солнце продолжает светить, энергия будет высвобождаться.

Еще одним положительным фактором для солнечной энергетики является то, что, в отличие от сжигания ископаемого топлива, преобразование солнечного света в энергию не создает вредных выбросов парниковых газов.

Углеродный след солнечных панелей уже довольно мал, так как они служат более 25 лет без потери эффективности. И материалы, используемые в панелях, все чаще перерабатываются, поэтому углеродный след будет сокращаться.

Когда была открыта солнечная энергия?

Солнечная энергия использовалась человеком еще в 7 -х годах века до нашей эры.C., когда люди использовали солнечный свет для зажигания огня, отражая солнечные лучи на блестящие объекты. Позже, в 3 году до века до нашей эры, греки и римляне использовали солнечную энергию с помощью зеркал для зажигания факелов во время религиозных церемоний.

В 1839 году, когда ему было всего 19 лет, французский физик Эдмон Беккерель обнаружил фотоэлектрический (ФЭ) эффект, экспериментируя с ячейкой, сделанной из металлических электродов в проводящем растворе. Он отметил, что ячейка вырабатывала больше электричества при воздействии света.

В 1954 году родилась фотоэлектрическая технология, когда Дэрил Чапин, Кэлвин Фуллер и Джеральд Пирсон разработали кремниевый фотоэлемент в Bell Labs в 1954 году - первый солнечный элемент, способный преобразовывать достаточно солнечной энергии в энергию для работы повседневного электрического оборудования.

Сегодня спутники, космические корабли, вращающиеся вокруг Земли, питаются от солнечной энергии.

Как именно производится электричество из солнечной энергии?

Солнечные панели обычно изготавливаются из силикона и устанавливаются в металлический каркас панели со стеклянным кожухом.Когда фотоны или частицы света попадают на тонкий слой кремния на верхней части солнечной панели, они сбивают электроны с атомов кремния.

Этот фотоэлектрический заряд создает электрический ток (в частности, постоянный или постоянный ток), который улавливается проводкой в ​​солнечных панелях. Это электричество постоянного тока затем преобразуется в переменный ток (AC) с помощью инвертора. Переменный ток - это тип электрического тока, который используется при подключении электроприборов к обычным розеткам.

В чем разница между солнечными фотоэлектрическими панелями и солнечными тепловыми панелями?

Солнечные фотоэлектрические панели вырабатывают электричество, как описано выше, а солнечные тепловые панели вырабатывают тепло.Хотя источник энергии один и тот же - солнце, - технологии в каждой системе различаются.

Солнечные фотоэлектрические панели основаны на фотоэлектрическом эффекте, с помощью которого фотон (основная единица света) ударяет по полупроводниковой поверхности, такой как кремний, и генерирует выброс электрона. Солнечная тепловая энергия менее сложна и представляет собой просто прямой нагрев воды (или других жидкостей) солнечным светом. Для бытового использования солнечные тепловые панели также устанавливаются на крыше, обращенной к солнцу, нагревая воду, хранящуюся в накопителе горячей воды, и тем самым обеспечивая горячую воду и отопление.В более крупном масштабе солнечная тепловая энергия также может использоваться на электростанциях.

Что такое солнечные фермы?

Солнечные фермы, также известные как солнечные парки или солнечные поля, представляют собой большие участки земли, содержащие взаимосвязанные солнечные панели, расположенные вместе на многих акрах, для одновременного сбора большого количества солнечной энергии. Солнечные фермы предназначены для крупномасштабного производства солнечной энергии, которая подается непосредственно в сеть, в отличие от отдельных солнечных панелей, которые обычно питают отдельный дом или здание.

Можно ли вырабатывать солнечную энергию в пасмурный день?

Да, может. Великобритания может показаться не лучшей страной для получения энергии от солнца, но солнечная энергия требует лишь некоторого уровня дневного света, чтобы использовать солнечную энергию. Тем не менее, скорость, с которой солнечные панели вырабатывают электричество, зависит от количества прямого солнечного света, а также от качества, размера, количества и местоположения используемых панелей.

Сколько солнечной энергии в настоящее время вырабатывает Великобритания?

Как ни странно, Великобритания является седьмым по величине производителем солнечной энергии в мире ; после Китая, США, Японии, Германии, Индии и Италии.Мы производим больше солнечной энергии, чем солнечная Испания.

Текущий рекорд по выработке солнечной энергии, установленный нашим Национальным центром управления электроэнергией , составляет 9680 МВт 20 апреля 2020 года - этого достаточно, чтобы сварить пять миллионов чайников!

Возгорание солнечных панелей и опасность поражения электрическим током

Ник Громико, CMI®

Хотя это очень редко, возгорание могут возникать из-за солнечных батарей. По данным Калифорнийской комиссии по коммунальным предприятиям, в январе 2007 года Калифорния начала установку новой солнечной энергии мощностью 3000 мегаватт (МВт). Инспекторы могут сталкиваться с этими фотоэлектрическими (ФЭ) массивами с возрастающей частотой и могут захотеть узнать о том, каким образом установленный фотоэлектрический массив может представлять опасность пожара для дома.

Вызывают ли солнечные батареи пожары?

Установленные правильно, фотоэлектрические солнечные панели не вызывают возгорания. Большинство фотоэлектрических модулей тестируются лабораторией Underwriters Laboratories (UL), которая подвергает их суровым нормам повседневного использования, прежде чем они будут сертифицированы. В редких случаях, когда фотоэлектрические модули были причастны к пожару в доме, причиной была электрическая дуга из-за неправильной установки, неисправной проводки или недостаточной изоляции.

Фотоэлектрические системы и домашние пожары

Фотоэлектрические системы могут представлять опасность в случае домашнего пожара, особенно если пожарные не знают, что система установлена. Вот некоторые из этих опасностей:

  • Кабелепровод, ведущий от фотоэлектрических панелей к инвертору, может оставаться под постоянным током даже после отключения главной сервисной панели. Пожарные, которые неосознанно перерезают линии под напряжением, уязвимы для поражения электрическим током. Некоторые пожарные носят с собой «горячую палку», которая помогает им находить провода под напряжением, но не обнаруживает постоянного тока.
  • Солнечные панели и батареи содержат токсичные химические вещества, которые могут выделяться при пожаре и опасны при вдыхании.
  • Фотоэлектрические модули могут стать скользкими и представлять опасность поскользнуться и упасть для инспекторов, техников и пожарных.
  • Солнечные панели могут блокировать ключевые точки и проходы, которые инспекторы, техники и пожарные в противном случае использовали бы, чтобы садиться, перемещаться и слезать с крыши.
  • Фотоэлектрические модули могут препятствовать вентиляции при пожаре в наиболее подходящих местах на крыше.
  • Дополнительный вес массива солнечных панелей может привести к обрушению крыши, если целостность конструкции уже нарушена в результате пожара.

Инспекторы InterNACHI могут захотеть проверить следующие элементы конструкции, которые не позволят фотоэлектрическим модулям усугубить опасность пожара в доме:

  • Фотоэлектрические системы должны устанавливаться и впоследствии регулярно проверяться квалифицированным специалистом.
  • Фотоэлектрические системы должны иметь четкую и систематическую маркировку, чтобы технические специалисты и пожарные могли быстро и легко идентифицировать ключевые элементы системы. Панель отключения основного обслуживания должна иметь четкую маркировку на внешней крышке, если ею можно управлять снаружи, не открывая.Как внутренние, так и внешние части кабелепровода под напряжением следует маркировать через каждые 10 футов. Батарейки также должны иметь четкую маркировку.
  • Должен присутствовать запорный клапан на крыше. Этот переключатель можно использовать для отключения постоянного тока, идущего от солнечных панелей через трубопровод.
  • Крыша должна иметь достаточные проходы и пространство по периметру вокруг фотоэлектрических модулей, чтобы инспекторы и пожарные могли безопасно перемещаться по крыше.
  • Часть крыши должна быть оставлена ​​свободной, чтобы ее можно было проветрить при необходимости.
  • Проверьте, нет ли повреждений от грызунов и других вредителей, которые могут повредить проводку или изоляцию.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *