Як вибрати сонячні електростанції

3-14-2021

Прочитавши наведені нижче літери, ви заощадите собі час і трохи просунетеся в прийнятті рішення з придбання того чи іншого варіанту сонячні батареї.  Наведемо деякі питання, які часто задають нам при виборі обладнання. На підставі цих питань ми постараємося пояснити, як функціонує фотоелектрична система в цілому і її елементи зокрема.

Для автономної енергосистеми існує три поняття потужності. Ці три поняття і визначають якісні характеристики вашої електростанції. Отже, потужність може бути номінальною. Це поняття визначає допустиму потужність приладів, які можуть бути одноразово підключені до системи. Це-паспортне значення потужності інвертора. Наприклад — потужність інвертора 1000 ват потужність може бути встановленою. Це поняття визначає, то кількість енергії, яке в ясний сонячний день може бути згенеровано і спожито ( залито в годину в акумуляторний блок). Сонячна батарея має паспортну потужність. Скажімо 250 ват-значить встановлена потужність системи 250 ват. І, нарешті, потужність має кількісне вираження співвіднесене з часом. Це поняття визначає, яка кількість енергії безпосередньо може бути витрачено вами за один цикл функціонування системи. За цикл розуміється календарний день. В середньому батарея в 250 ват в ясний літній день в середній смузі росії генерує 1200-1300 ват. Так ось задаючи подібне питання, яку з потужностей ви маєте на увазі:

Підсумкової і важливою безумовно є середньодобове споживання. Отже, у нас є інвертор на 1000 ват – це номінальна потужність, є батарея 250 ват – це встановлена потужність, є акумулятор 100 ач – це енергоємність системи, є навантаження 200 ват. Візьмемо ідеальний цикл функціонування системи. Акумулятор знаходиться в зарядженому стані. Об 11 ранку в сонячний день ми підключаємо навантаження і вся генерується батареєю енергія її живить, акумулятор не розряджається, у міру руху сонця генерація знижується і навантаження потихеньку починає «висмоктувати» енергію з акб. Залежності всі нелінійні, але потенційно при такому навантаженні час роботи може скласти 10 – 11 годин. Але до наступного циклу, тобто дня ми підходимо вже з повністю розрядженим акумулятором і вся готівкова генерація йде на його заряд

Показники сонячного випромінювання сильно варіюються в залежності від пори року. Найбільш проблемним періодом для генерації сонячної енергії є період з листопада по січень, через переважання похмурої погоди, короткого світлового дня і «низького сонця». Система буде виробляти електроенергію при наявності денного світла в будь-якому випадку, але ефективна генерація сонячного світла в електроенергію відбувається тільки при прямому сонячному випромінюванні. Залежно від щільності хмарності, ефективність вироблення енергії може впасти в 5-10 разів. Тому в похмурі зимові дні, система, не зможе згенерувати необхідну вам потужність, і в даному випадку споживання електроенергії буде відбуватися з акб, які є невід’ємною частиною автономних сонячних енергосистем. Об’єктивною даністю є те, що для гарантованого електропостачання необхідно використовувати, хоча б портативний бензогенератор. Якісне істотна відмінність подібного резерву від просто використання генератора для енергопостачання будинку очевидно:

Встановлена потужність системи – 1000 ват, при такій встановленій потужності генерація в середній смузі росії визначається наступною гістограмою. Тобто, скажімо в червні середньоденна теоретична генерація складе 150/30 днів = 5 квт*год ( це середня величина, в якийсь день більше, в якийсь менше), а в жовтні 50/30 = 1,7 квт*год, як бачимо з березня по вересень все чудово. Якщо є генератор потужністю 3 квт, то для заряду даного акумуляторного блоку йому буде потрібно близько 4 годин, якщо акумулятори просіли на 50% своєї ємності. Максимальний час автономної роботи при середньодобовому енергоспоживанні 4 квт*год і при максимальному розряді акумуляторів (чого не рекомендується робити для продовження терміну служби акумуляторів) складе 45-46 годин, в теорії більше, оскільки в акумулятори тече зарядний струм від сонця

Якщо генератор з електропуском або від ключа ( не ручний), то команду на його автозапуск дає певний пристрій, так зване драйвер-реле. У ньому програмується рівень низької напруги батарей і час роботи генератора на підзаряд, після закінчення якого генератор відключається і цикл повторюється.

При підвищеній встановленій потужності і малої ємності акумулятора заряд буде відбуватися дуже швидко і енергія, якщо її не витрачати в цей момент буде просто губитися, батарея буде працювати вхолосту. Однак якщо в момент генерації буде підключена навантаження в 1000 ват, то акумулятори розряджатися не будуть і вся генерується енергія надійде через акб в інвертор і навантаження

— потужність генерації 1000 ват, ємність акумулятора 400 ач, потужність навантаження 3000 ват

Тут генерація і ємність знаходяться в паритеті, заряд йде повноцінно, проте потужність підключеного навантаження незрівнянно вище можливостей системи і якщо навантаження тривала , то акумулятори швидко розрядяться

Б) комплекти формуються по напрузі постійного струму. Це ще одна характеристика системи, крім ємностей-потужностей. Традиційно системи мають напругу dc 12, 24 і 48 вольт, це означає, що в 12 вольтової системі акумуляторний блок має напругу 12 вольт і інвертор має напругу 12 вольт. При використанні шім контролерів сонячна батарея також повинна мати напругу не вище 21-22 вольт. При використанні mppt контролерів, напруга сонячної батареї не так важливо, головне не перевищити допустиму напругу входу контролера. 12 вольтові системи мають обмеження нарощування по потужності на один контролер, відповідно максимальна встановлена потужність системи не більше 700 ват для найпотужнішого контролераНа струм 60 а. Ефективність 12-вольтових систем, як правило, нижче, ніж ефективність систем з більш високим номіналом, але для енергопостачання невеликого дачного будинку як правило мають місце бути. Відповідно система на 24 вольт дозволяє на один потужний контролер «повісити» до 1500 ват встановленої потужності, а на 48 вольт до 3200 ват встановленої потужності. З відповідним збільшенням ємності блоку акб ну і з підвищенням номіналу інвертора