Jak vybrat solární panely
K nezávislému zásobování domácnosti elektřinou se používají různé typy solárních panelů. Jedná se o nejoblíbenější alternativní zdroj energie, který dokáže nejen vyrábět elektřinu, ale lze jej využít i k vytápění domácností. Technologie se zlepšuje a účinnost systému se zvyšuje.
Zatímco před 10 až 15 lety si solární panely mohl kvůli vysoké ceně instalovat jen málokdo, dnes je rozpočet mnohem nižší. Doba návratnosti se rovněž zkracuje. A díky moderním fotovoltaickým článkům použitým v panelech vyrábějí solární panely dostatek elektřiny i ve středním pásu.
Typy solárních panelů
Solární zařízení, jak se solárním panelům také říká, lze rozdělit do 2 hlavních skupin. Vše závisí na technologii, kterou jsou vyrobeny:
- Fotovoltaický typ, může být filmový nebo křemíkový. Jedná se o polymerní fotovoltaické články, které jsou sériově propojeny kontakty. Samostatným modulem je solární panel.
- Solární kolektor se dodává jako trubicový kolektor a plochý kolektor. Nejlepší řešení, které dokáže ukládat elektřinu nebo ohřívat topné médium.
Jak se konstruují fotovoltaické měniče
Název napovídá, že přeměňují sluneční energii na energii elektrickou. Vyrábějí se ve dvou verzích - na hliníkovém rámu a na polymerové fólii.
V první verzi je přední část chráněna sklem a zadní stěna je pokryta izolační fólií. Ve druhé verzi jsou obě ochranné části vyrobeny z plastových materiálů.
Všechny fotovoltaické články jsou vzájemně propojeny vodivými přípojnicemi, které tvoří jeden systém. V závislosti na vlastnostech použitého křemíku existují tyto typy solárních panelů
- Monokrystalické. Používají čistý křemík, který se pěstuje jako monokrystal a poté se rozřeže na destičky o tloušťce 0,4 až 0,4 mm. Tyto destičky slouží jako základ pro budoucí solární panely. Na jeden panel je potřeba 36 těchto desek.
- Polykrystalické varianty jsou mnohem jednodušší na výrobu, takže solární zařízení tohoto typu stojí méně. Podstata technologie spočívá v tom, že se křemík roztaví a poté se pomalu ochladí, načež se polykrystaly rozřežou na tenké destičky. Odrůdu lze snadno rozeznat podle výrazné jasně modré barvy.
- Amorfní křemík. Tato varianta se od předchozích liší tím, že používá techniku, při níž se na nosný prvek nanáší odpařující se křemík a tato tenká vrstva se poté pokryje ochrannou sloučeninou. Zařízení se obvykle umísťují na stěny domů a jiných budov.
Nejúčinnější jsou monokrystalické baterie, které mají obvykle průměrnou účinnost 14 až 20 %. Polykrystalické baterie mají řádově nižší účinnost 10 až 12 %. Amorfní křemíkové verze jsou nejméně účinné, jsou určeny pro rozptýlené světlo a používají se jako pomocný zdroj energie, jejich účinnost je 5 až 6 %.
Mimochodem! Společnost Sanyo má vlastní vývoj - vícevrstvou strukturu fotovoltaického článku, takže účinnost jejich panelů je 23 %.
Nyní se vyrábějí filmové verze na bázi kadmia, india a galia. Jedná se o polymerovou variantu, která je vhodná pro svou flexibilitu, přičemž její výkon je srovnatelný s klasickými pevnými deskami. Díky své bezpečnosti (všechny látky ve složení jsou ve stabilním stavu) a nízké ceně je toto řešení stále oblíbenější.
Minimální balíček pro soukromý dům
Nejlepší je koupit si hotovou stavebnici, abyste nemuseli sestavovat všechny prvky zvlášť a pochopit jejich vlastnosti. Prefabrikované sady obsahují všechny potřebné komponenty a jejich vlastnosti jsou zvoleny tak, aby systém fungoval s maximálním účinkem. Je mnohem snazší studovat informace, protože jsou shromážděny na jednom místě a systematizovány.
Co se týče obsahu, nejčastěji se v sadě nachází následující položky:
- Solární panely. Hlavní část, číslo je třeba vypočítat individuálně podle spotřeby elektřiny. Zvažte předem místo, které určuje efektivitu práce.
- Řídicí jednotka Chrání systém, sleduje úroveň nabití baterií a vypne napájení, pokud jsou baterie plně nabité. Měly by být umístěny co nejblíže panelům.
- Střídač Převádí stejnosměrný proud na střídavý, který je potřebný k provozu domácích spotřebičů. Měli byste ho vybírat podle jeho kapacity a pamatovat na to, že jmenovité a špičkové hodnoty se liší. Pokud je zatížení po většinu času nízké, nekupujte si příliš výkonnou verzi.
- Baterie. Ukládají energii, aby ji mohly uvolnit v době, kdy solární panely nevyrábějí nebo nevyrábějí dostatek energie. Používá se několik baterií, které jsou propojeny propojkami a tvoří jeden celek.
- Kabel pro připojení všech prvků v síti, propojky, pojistky, jističe a další drobnosti. Pokud si zakoupíte sadu, vše potřebné je v ní obsaženo, takže se nemusíte starat o to, co je třeba dokoupit.
Složení stavebnice se může lišit v závislosti na kapacitě, typu solárního zařízení panely a montážní prvky. Mnozí prodejci přidávají stojan pro instalaci baterií a plastový box pro několik modulů.
Při výběru berte v úvahu nejen výkon zařízení, ale také výrobce. Nejlepší je přečíst si recenze na specializované zdroje nebo tematické formuláře. Názor těch, kteří systém používají, vám umožní pochopit, zda zadané údaje odpovídají skutečným údajům a zda ve fungování vybrané sady nejsou problémy.
O zkušenostech s používáním solárních panelů vám bude "vyprávět" video.
Výpočty před nákupem
Chcete-li najít solární soupravu se správnými specifikacemi, je třeba nejprve vypočítat kapacitu. To závisí na energetickém zatížení, čím vyšší je toto číslo, tím účinnější baterie budou potřeba. Pro rodinné domy jsou nejvhodnější panely o výkonu 150 až 250 wattů, zatímco pro venkovské domy postačí 50wattová varianta.
Prvním krokem je výpočet základní spotřeby energie s ohledem na každý používaný spotřebič a jeho průměrnou dobu provozu během dne. Pak jednoduše sečtěte všechny údaje a získáte odhadované zatížení v kilowatthodinách.
To je minimální hodnota, na kterou je třeba se zaměřit. Je nutné vytvořit určitou rezervu a zohlednit ztráty energie, ke kterým dochází v síti, a skutečnost, že postupně dochází k poklesu nabití baterií. Obvykle se vytváří rezerva ve výši 30 %, ale je lepší ji zvýšit.
Aby se výrazně snížila spotřeba elektřiny a nemuselo se kupovat výkonné zařízení, které je mnohem dražší, vyplatí se některé spotřebiče energie převést na 12 V. Můžete do nich umístit LED žárovky a zakoupit některé spotřebiče pro tento účel. Tím se výrazně sníží spotřeba energie a ušetří se za solární panely.
Nezapomeňte vzít v úvahu oslunění, což je míra sluneční energie, která dopadá na určitou oblast. K výpočtu počtu panelů pro váš region použijte připravený datový list. Nezapomeňte, že maximum je v létě a minimum v zimě; to by se nemělo přehlížet.
Až budete mít všechny údaje k dispozici, můžete provést výpočty, vzít za základ měsíce s minimálním osluněním a zaměřit se na ně. V těchto obdobích bude systém pracovat téměř na plný výkon a po zbytek času bude přetížený, což zabraňuje přetížení a rychlému zhoršení stavu v důsledku vysokého zatížení.
Výběr pravidel
Chcete-li si vybrat solární panel bez zkušeností, je třeba zvážit několik aspektů. Každá z nich je důležitá, a proto se vyplatí jí porozumět, aby vám neunikla žádná z nuancí:
- Výrobce solárních panelů. Existuje mnoho možností, měli byste si vybrat ty, které jsou na trhu již dlouho a jsou mezi uživateli dobře zavedené. Nejjednodušší je přečíst si recenze konkrétních modelů, pak je vše jasné. Neberte levné čínské panely od neznámých výrobců, o kterých nejsou k dispozici žádné informace.
- Hodnota PTC/STC. Tyto hodnoty jsou stanoveny nezávislými laboratořemi ve Spojených státech amerických, hodnota odráží výkon v reálných podmínkách (výrobci obvykle uvádějí hodnoty pro ideální podmínky, kterých pravděpodobně nebude dosaženo). Tato hodnota by se měla pohybovat kolem 90 %, čím vyšší, tím lépe.
- Malá hodnota záporné tolerance. Tomu se říká odchylka skutečného výkonu solárních panelů od jejich nominální hodnoty, která by neměla být větší než 3 %. A ještě lepší je, když je pozitivní. Zároveň byste měli koupit stejné panely, protože pokud dáte různé, systém bude pracovat na prvku s nejnižší kapacitou a ztratíte účinnost.
- Zaručená životnost. Průměrná doba je 15 let a tyto informace by měly být uvedeny na oficiálních internetových stránkách výrobce a v technické dokumentaci. Pokud nejsou k dispozici žádné údaje nebo je záruka mnohem nižší, je třeba zjistit důvod. Prodejci často nabízejí vadné panely, které jsou řádově levnější, ale mají také kratší záruční dobu.
- Účinnost regulátorů a měničů musí být nejméně 95 %. V opačném případě by v systému docházelo ke značným energetickým ztrátám. V prodeji je mnoho možností s účinností až 85 %, ale skutečný výkon je ještě nižší, neměli byste šetřit na kvalitě. Levné čínské výrobky mohou být nestabilní a vyplýtvá se na ně mnohem více energie, než se vyplýtvá při nákupu.
- Spolehlivost rámových prvků, na které budou panely instalovány. Mnoho prodejců ve snaze ušetřit nenabízí nejkvalitnější nosné prvky. Jejich spolehlivost upevnění je nižší a nemají dlouhou životnost. Je lepší kupovat varianty z hliníku s povrchovou úpravou od renomovaných výrobců. V opačném případě hrozí, že panely jednoduše spadnou a úspory se nakonec prodraží.
- Účinnost vybraných solárních panelů. Tomuto parametru se vyplatí věnovat pozornost pouze při výpočtu plochy modulů pro běžné zásobování energií. Nic jiného tento parametr neovlivňuje. Pokud je na střechaJe lepší ušetřit peníze a koupit moduly s nižší účinností, což nijak neovlivní provoz systému.
Mimochodem! Chcete-li porovnat nabídky, zeptejte se různých prodejců na cenu za 1 watt solární energie. Můžete tak porovnat, která možnost je nejvýhodnější.
Oblíbené zdroje
Aby systém fungoval dlouhodobě a hodnoty uvedené v technické dokumentaci se nelišily od skutečných hodnot, je vhodné vybírat výrobky od osvědčených výrobců. Nešetřete na kvalitě, při nákupu solárních panelů je to nepřípustné. Nejlepšími možnostmi jsou dnes:
- LG Energy. Vývojem panelů se zabývá již přibližně 30 let a 11 let je vyrábí v průmyslovém měřítku. Továrna se nachází v Jižní Koreji a baterie mají 25letou záruku a patří do střední a vyšší cenové kategorie. Prémiové výrobky jsou oblíbené v Severní Americe a Evropě.
- SunPower. Americká společnost, která vyrábí solární panely s dlouhou životností. Za 25 let se kapacita panelů sníží pouze o 8 %. Výrobky jsou drahé, ale jsou považovány za jedny z nejodolnějších na trhu.
- Skupina REC. Norská společnost s výrobou v Singapuru vyrábí spolehlivé panely, poskytuje 20letou záruku a kapacita klesá pomalu, takže životnost je mnohem delší než záruka. Existují varianty ve střední a drahé kategorii.
- Panasonic. Další známá značka. Solární panely tohoto výrobce mají záruku 25 let, jejich kvalita je vysoká a životnost dlouhá. Výrobky jsou vhodné pro použití ve středních zeměpisných šířkách a mají účinnost 18-20 %.
- Jinko Solar. Čínská společnost, která prodává výrobky po celém světě a je považována za jednu z nejlepších v levném cenovém segmentu. Výrobky mají záruku 25-30 let a navzdory nízké ceně jsou vysoce kvalitní. V nabídce jsou jak levné, tak střední třídy.
- Trina Solar. Další čínská značka, která nabízí levné panely s dobrými pracovními ukazateli, ale záruka je mnohem menší - 10 let, během této doby klesne kapacita asi o 10 %. Mnoho odborníků se domnívá, že tato možnost je optimální z hlediska poměru ceny a kvality.
- Longi Solar. Čínská společnost, která nedávno vstoupila na světový trh, ale již dlouho prodává levné solární panely v zemi. Při výrobě se používají monokrystaly, což zajišťuje dobrý výkon i při nízkých teplotách a špatném osvětlení. Účinnost se pohybuje od 18 do 20 %.
Náklady na stavebnici a doba návratnosti
Nelze přesně stanovit, v jakém časovém horizontu se náklady na systém dodávek elektřiny vrátí. Na to má vliv mnoho faktorů. Je však třeba vzít v úvahu několik důležitých bodů a provést hrubý odhad, který bude ve většině případů vhodný a pomůže vám posoudit přínosy a rozhodnout, zda se vyplatí takový systém pořídit:
- Pokud dům není připojen k centralizovaným inženýrským sítím, měli byste zjistit, kolik bude připojení stát, a vyplnit veškerou potřebnou dokumentaci. Náklady se liší podle regionu a práce, kterou má dodavatel energie provést - mohou se pohybovat od 50 000 do 500 000 rublů. Ve skutečnosti se systém může vyplatit již od prvního dne, nebo to může trvat i několik let.
- Pro nepřetržitou dodávku energie, pokud není připojení k síti, je nejjednodušší použít generátor. S generátorem bude mít dům vždy elektřinu, i když bude několik týdnů zataženo. Zapíná se pouze v případě potřeby, což je také důležité. V takových případech se náklady vrátí v průměru za 5 let.
- Pokud je k dispozici centrální rozvodná síť, je možné neinstalovat generátor a napájet se z ní, když energie vyrobená solárními panely nestačí. Jednoduché řešení, které snižuje náklady na elektřinu, zejména v létě, kdy systém může být plně autonomní. V takových případech je průměrná doba návratnosti 15 let.
Co se týče ceny sady, průměrná sada 4 modulů o výkonu 300 W a všeho potřebného k nim stojí od 120 do 200 tisíc a více, vše závisí na výrobci komponent. To stačí na napájení domu o rozloze asi 100 metrů čtverečních. Pokud je konstrukce větší nebo menší, náklady se liší, ale doba návratnosti je obvykle přibližně stejná.
Životnost solárních panelů
Pro posouzení výhod je třeba zvážit, jak dlouho panely vydrží a zda je bude nutné po uplynutí záruční doby vyměnit. Je třeba zvážit několik věcí:
- Monokrystalické a polykrystalické varianty jsou nejodolnější. Za 25 let používání neztratí více než 10 % své kapacity. Ale i tak je ztráta kapacity zanedbatelná a v následujících 10-15 letech se ztratí přibližně stejné množství. Lze tedy s jistotou říci, že životnost těchto variant je 35-40 let a možná i více.
- Tenkovrstvé varianty mají mnohem nižší životnost, a to 10-20 let. Navíc v prvních 2 letech může dojít ke ztrátě kapacity o 10-30 %, většina výrobců poskytuje výkonovou rezervu, která tento problém kompenzuje. Následně nejsou ztráty tak výrazné.
- Aby se prodloužila životnost, je třeba zabránit poškození součástí systému. Ořezávejte větve z okolních stromů a alespoň několikrát během sezóny povrch umyjte. Zkontrolujte, zda jsou upevnění a kontakty bezpečné, aby se nepřehřívaly.
- Zvažte náklady na výměnu dalších součástí systému. Například baterie obvykle vydrží 6 až 10 let (ty nejspolehlivější 15 let) a životnost výkonové elektroniky je 10 až 12 let. Náklady na výměnu těchto dílů jsou rovněž značné a je třeba je zohlednit při výpočtu návratnosti.
Mimochodem! Čím náročnější jsou klimatické podmínky a čím větší jsou teplotní rozdíly mezi dnem a nocí a mezi ročními obdobími, tím kratší je životnost solárních panelů. V jižních oblastech vydrží mnohem déle.
Při výběru solárních panelů pro váš dům je nejlepší dát přednost spolehlivým a osvědčeným monokrystalickým a polykrystalickým variantám. Kvalitní moduly vydrží přibližně 40 let, přičemž ztráta výkonu za tuto dobu činí přibližně 20 %.