Miten valita aurinkopaneelit

Erilaisia aurinkopaneeleita käytetään kodin itsenäiseen sähköntuotantoon. Se on suosituin vaihtoehtoinen energialähde, jolla voidaan paitsi tuottaa sähköä myös käyttää kotien lämmitykseen. Tekniikka kehittyy ja järjestelmän tehokkuus paranee.

Aurinkopaneelit voivat vähentää sähkönkulutusta tai jopa poistaa sen kokonaan.

Kun 10-15 vuotta sitten vain harvat pystyivät asentamaan aurinkopaneeleita, koska niiden hinta oli hyvin korkea, nykyään budjetti on paljon pienempi. Myös takaisinmaksuaika lyhenee. Aurinkopaneeleissa käytettävien nykyaikaisten aurinkokennojen ansiosta aurinkopaneelit tuottavat riittävästi sähköä myös keskivyöhykkeellä.

Aurinkopaneelien tyypit

Aurinkolaitteet, kuten aurinkopaneeleita myös kutsutaan, voidaan jakaa kahteen pääryhmään. Kaikki riippuu tekniikasta, jolla ne valmistetaan:

1. Valosähköinen tyyppi, voi olla kalvo tai pii. Nämä ovat polymeerisiä aurinkokennoja, jotka on kytketty sarjaan koskettimilla. Erillinen moduuli on aurinkopaneeli.
2. Aurinkokeräin on saatavana putkikeräimenä ja tasokeräimenä. Paras ratkaisu, joka voi varastoida sähköä tai lämmittää lämmitysainetta.

Taipuisat paneelit ovat helpompia asentaa ja kätevämpiä, mutta kestävät vähemmän.

Miten aurinkosähköiset muuntimet on rakennettu

Nimestä käy ilmi, että ne muuttavat aurinkoenergian sähköenergiaksi. Niitä valmistetaan kahtena versiona - alumiinirungolla ja polymeerilevyllä.

Ensimmäisessä versiossa etuosa on suojattu lasilla ja takaseinä on peitetty eristyskalvolla. Toisessa versiossa molemmat suojaosat on valmistettu muovista.

Kaikki aurinkokennot on liitetty toisiinsa johtavilla kiskoilla, jotka on yhdistetty yhdeksi järjestelmäksi. Käytetyn piin ominaisuuksista riippuen aurinkopaneeleita on seuraavanlaisia

1. Yksikiteinen. Niissä käytetään puhdasta piitä, joka kasvatetaan yksikiteisenä ja leikataan sitten 0,4-0,4 mm:n paksuiksi kiekoiksi. Nämä kiekot toimivat tulevien aurinkopaneelien perustana. Yksi paneeli vaatii 36 tällaista levyä.
2. Polykiteinen muunnokset ovat paljon helpompia valmistaa, joten tämäntyyppiset aurinkolaitteet maksavat vähemmän. Tekniikan ydin on, että pii sulatetaan ja jäähdytetään hitaasti, minkä jälkeen monikiteet leikataan ohuiksi kiekoiksi. Lajike on helppo erottaa toisistaan kirkkaan sinisen värin perusteella.
3. Amorfinen piipohjainen. Tämä muunnos eroaa edellisistä siinä, että siinä käytetään tekniikkaa, jossa höyrystyvä pii kerrostetaan tukielementin päälle, minkä jälkeen tämä ohut kerros päällystetään suojaavalla yhdisteellä. Laitteet sijoitetaan yleensä talojen ja muiden rakennusten seiniin.

Paneelien suunnittelun ominaisuudet.

Yksikiteiset akut ovat tehokkaimpia, ja niiden keskimääräinen hyötysuhde on 14-20 %. Monikiteisten akkujen hyötysuhde on kertaluokkaa alhaisempi, 10-12 %. Amorfisen piin versiot ovat tehottomimpia, ne on suunniteltu hajavaloa varten ja niitä käytetään apuenergialähteenä, ja niiden hyötysuhde on 5-6 %.

Muuten! Sanyo on kehittänyt oman monikerroksisen aurinkokennorakenteen, joten niiden paneelien hyötysuhde on 23 prosenttia.

Kalvoversioita valmistetaan nykyään kadmiumin, indiumin ja galliumin pohjalta. Kyseessä on polymeerivaihtoehto, joka on joustava ja jonka suorituskyky on verrattavissa klassisiin jäykkiin paneeleihin. Turvallisuutensa (kaikki koostumuksen aineet ovat vakaassa tilassa) ja alhaisen hintansa vuoksi tämä ratkaisu on yhä suositumpi.

Lue myös

Miten aurinkopaneelit toimivat

 

Vähimmäispaketti yksityiskotiin

On parasta ostaa valmis sarja, jotta sinun ei tarvitse koota kaikkia elementtejä erikseen ja ymmärtää kunkin ominaispiirteitä. Tehdasvalmisteisissa sarjoissa on kaikki tarvitsemasi komponentit, ja kunkin komponentin ominaisuudet on valittu siten, että järjestelmä toimii mahdollisimman tehokkaasti. Tietojen tutkiminen on paljon helpompaa, koska ne on kerätty yhteen paikkaan ja systematisoitu.

Sisällön osalta paketin tavallisimmat osat ovat seuraavat:

1. Aurinkopaneelit. Pääosa, määrä on laskettava erikseen sähkönkulutuksen mukaan. Harkitse etukäteen sijaintia, sillä se vaikuttaa työn tehokkuuteen.
2. Valvoja Suojaa järjestelmää, valvoo akkujen lataustasoa ja katkaisee virransyötön, jos akut on ladattu täyteen. Niiden tulisi sijaita mahdollisimman lähellä paneeleita.
3. Taajuusmuuttaja Muuntaa tasavirran vaihtovirraksi, jota tarvitaan kodinkoneiden käyttämiseen. Se on valittava sen kapasiteetin mukaan, ja muista, että nimellis- ja huippuarvot ovat erilaisia. Älä osta ylitehokasta versiota, jos kuormitus on suurimman osan ajasta vähäistä.
4. Paristot. Ne varastoivat energiaa, jotta sitä voidaan vapauttaa silloin, kun aurinkopaneelit eivät tuota tai eivät tuota riittävästi energiaa. Käytössä on useita paristoja, jotka on kytketty toisiinsa yhdeksi yksiköksi.
5. Kaapeli kaikkien verkon elementtien, hyppääjien, sulakkeiden, katkaisijoiden ja muiden pikkujuttujen yhdistämiseen. Jos ostat paketin, kaikki tarvitsemasi sisältyy pakettiin, joten sinun ei tarvitse huolehtia siitä, mitä sinun tarvitsee ostaa lisää.

Valmiit sarjat ovat kätevä ratkaisu.

Pakkauksen koostumus voi vaihdella kapasiteetin, aurinkosähkölaitteen tyypin, aurinkosähköjärjestelmän paneelit ja asennusominaisuudet. Monet jälleenmyyjät lisäävät telineen akkujen asentamista varten ja muovilaatikon useille moduuleille.

Kun valitset, ota huomioon laitteiden suorituskyvyn lisäksi myös valmistaja. Kannattaa lukea erikoistuneita resursseja tai teemakohtaisia lomakkeita koskevat katsaukset. Järjestelmää käyttävien henkilöiden mielipiteen perusteella voit ymmärtää, vastaavatko määritetyt tiedot todellisia tietoja ja onko valitun sarjan toiminnassa ongelmia.

Video "kertoo" sinulle aurinkopaneelien käyttökokemuksesta.

Laskelmat ennen ostamista

Jos haluat löytää aurinkosarjan, jolla on oikeat tekniset tiedot, ensimmäinen vaihe on kapasiteetin laskeminen. Tämä riippuu energiakuormasta, ja mitä suurempi tämä luku on, sitä tehokkaampia akkuja tarvitaan. Omakotitaloihin sopivat parhaiten paneelit, joiden teho on 150-250 wattia, kun taas maalaistaloon riittää 50 watin vaihtoehto.

Ensimmäinen vaihe on laskea perusenergiankulutus ottamalla huomioon jokainen käytetty laite ja sen keskimääräinen käyttöaika päivän aikana. Laske sitten kaikki luvut yhteen, ja saat arvioidun kuormituksen kilowattitunteina.

Tämä on tavoiteltava vähimmäismäärä. On tarpeen tehdä tietty varaus ja ottaa huomioon sähköverkossa tapahtuvat energiahäviöt ja se, että akkujen varaus vähitellen laskee. Tavallisesti varauksen suuruus on noin 30 prosenttia, mutta se on parempi tehdä suuremmaksi.

Esimerkki järjestelmästä, jossa on kahdeksan akkua.

Jotta sähkönkulutusta voitaisiin vähentää merkittävästi eikä tarvitsisi ostaa tehokkaita laitteita, jotka ovat paljon kalliimpia, kannattaa osa energiankuluttajista muuntaa 12 V:n jännitteelle. Voit asentaa LED-lamput ja hankkia joitakin kodinkoneita tätä tarkoitusta varten. Tämä vähentää merkittävästi energiankulutusta ja säästää aurinkopaneeleissa.

Muista ottaa huomioon auringonpaiste, joka mittaa tietylle alueelle saapuvan aurinkoenergian määrää. Käytä valmista tietolomaketta paneelien lukumäärän laskemiseen alueellesi. Muista, että maksimi on kesällä ja minimi talvella; tätä ei pidä unohtaa.

Säteily riippuu alueesta.

Kun sinulla on kaikki tiedot käsissäsi, voit tehdä laskelmia ja ottaa lähtökohdaksi kuukaudet, jolloin auringonpaiste on pienin, ja keskittyä niihin. Näinä aikoina järjestelmä toimii lähes täydellä kapasiteetilla, ja muuna aikana se on ylikuormitettu, mikä estää ylikuormituksen ja nopean kulumisen suuremman kuormituksen vuoksi.

Sääntöjen valitseminen

Jos haluat valita aurinkopaneelin ilman kokemusta, on otettava huomioon useita näkökohtia. Jokainen niistä on tärkeä, joten se kannattaa ymmärtää, jotta ei jää mitään vivahteita huomaamatta:

1. Aurinkopaneelien valmistaja. Vaihtoehtoja on monia, ja sinun kannattaa valita ne, jotka ovat olleet markkinoilla jo pitkään ja jotka ovat vakiintuneet käyttäjien keskuudessa. Helpoin tapa on lukea tiettyjen mallien arvostelut, niin kaikki selviää. Älä ota halpoja kiinalaisia paneeleita tuntemattomilta valmistajilta, joista ei ole saatavilla tietoja.
2. PTC/STC-arvo. Arvot on määritetty riippumattomissa laboratorioissa Yhdysvalloissa, ja ne kuvastavat suorituskykyä todellisissa olosuhteissa (valmistajat antavat yleensä ihanteellisia olosuhteita koskevia lukuja, joita ei todennäköisesti saavuteta). Luvun tulisi olla noin 90 %, ja mitä korkeampi luku on, sitä parempi.
3. Pieni luku negatiivista toleranssia varten. Tätä kutsutaan aurinkopaneelien todellisen suorituskyvyn poikkeamaksi niiden nimellisarvosta, ja sen pitäisi olla enintään 3 %. Ja vielä parempi, jos se on positiivinen. Samaan aikaan sinun pitäisi ostaa samat paneelit, sillä jos laitat eri paneelit, järjestelmä toimii elementillä, jonka kapasiteetti on alhaisin, ja menetät tehokkuutta.
4. Taattu käyttöikä. Keskimääräinen aika on 15 vuotta, ja tiedot olisi mainittava valmistajan virallisella verkkosivustolla ja teknisissä asiakirjoissa. Jos tietoja ei ole tai takuu on paljon pienempi, sinun on selvitettävä syy. Usein myyjät tarjoavat viallisia paneeleita, jotka ovat kertaluokkaa halvempia, mutta joiden takuuaika on myös lyhyempi.
5. Säätimien ja taajuusmuuttajien hyötysuhteen on oltava vähintään 95 %. Muuten järjestelmässä on huomattavia energiahäviöitä. Myynnissä on monia vaihtoehtoja, joiden hyötysuhde on jopa 85 %, mutta todellinen suorituskyky on vieläkin alhaisempi, joten laadusta ei kannata tinkiä. Halvat kiinalaiset tuotteet voivat olla epävakaita ja tuhlaavat paljon enemmän energiaa kuin mitä ostamiseen on käytetty.
6. Niiden runkoelementtien luotettavuus, joihin paneelit asennetaan. Monet myyjät eivät rahan säästämiseksi tarjoa korkealaatuisia kantavia elementtejä. Niiden kiinnitysvarmuus on heikompi, eivätkä ne kestä pitkään. On parempi ostaa päällystetystä alumiinista valmistettuja vaihtoehtoja hyvämaineisilta valmistajilta. Muuten on olemassa vaara, että paneelit yksinkertaisesti putoavat ja säästöt tulevat lopulta kalliiksi.
7. Valittujen aurinkopaneelien tehokkuus. Tähän parametriin kannattaa kiinnittää huomiota vain laskettaessa moduulien pinta-alaa normaalia energiansyöttöä varten. Tämä parametri ei vaikuta mihinkään muuhun. Jos kattoOn parempi säästää rahaa ja ostaa moduuleja, joiden hyötysuhde on alhaisempi, sillä tämä ei vaikuta järjestelmän toimintaan millään tavalla.

Suurin osa nykyisin myytävistä aurinkopaneeleista on valmistettu Kiinassa.

Muuten! Voit vertailla tarjouksia kysymällä eri myyjiltä hintaa 1 wattia aurinkoenergiaa kohden. Näin voit vertailla, mikä vaihtoehto on kannattavin.

Suosittuja lähteitä

Jotta järjestelmä toimisi pitkään ja jotta teknisissä asiakirjoissa ilmoitetut arvot eivät poikkeaisi todellisista arvoista, kannattaa valita luotettavien valmistajien tuotteita. Älä säästä laadusta, kun ostat aurinkopaneeleita, sitä ei voida hyväksyä. Parhaat vaihtoehdot tällä hetkellä ovat:

1. LG Energy. Se on kehittänyt paneeleita noin 30 vuotta ja valmistanut niitä teollisessa mittakaavassa 11 vuotta. Tehdas sijaitsee Etelä-Koreassa, ja akuilla on 25 vuoden takuu, ja ne kuuluvat keski- ja huippuluokan hintaluokkiin. Premium-tuotteet ovat suosittuja Pohjois-Amerikassa ja Euroopassa.
2. SunPower. Amerikkalainen yritys, joka valmistaa pitkäikäisiä aurinkopaneeleita. Paneelien kapasiteetti vähenee 25 vuoden aikana vain 8 prosenttia. Tuotteet ovat kalliita, mutta niitä pidetään yhtenä markkinoiden kestävimmistä.
3. REC-ryhmä. Norjalainen yritys, jolla on tuotantoa Singaporessa, tuottaa luotettavia paneeleita, antaa 20 vuoden takuun, ja kapasiteetti laskee hitaasti, joten käyttöikä on paljon pidempi kuin takuu. Vaihtoehtoja on keskihintaisissa ja kalliissa luokissa.
4. Panasonic. Toinen tunnettu tuotemerkki. Tämän valmistajan aurinkopaneeleilla on 25 vuoden takuu, laatu on korkea ja käyttöikä pitkä. Tuotteet soveltuvat hyvin käytettäväksi keskileveysasteilla, ja niiden hyötysuhde on 18-20 %.
5. Jinko Solar. Kiinalainen yritys, joka myy tuotteita kaikkialla maailmassa ja jota pidetään yhtenä edullisen hintasegmentin parhaista. Tuotteilla on 25-30 vuoden takuu, ja ne ovat laadukkaita alhaisesta hinnasta huolimatta. Tarjolla on sekä edullisia että keskihintaisia vaihtoehtoja.
6. Trina Solar. Toinen kiinalainen tuotemerkki, joka tarjoaa halpoja paneeleita, joilla on hyvät toimintaindikaattorit, mutta takuu on paljon pienempi - 10 vuotta, ja tänä aikana kapasiteetti laskee noin 10 prosenttia. Monet asiantuntijat uskovat, että tämä vaihtoehto on hinta-laatusuhteeltaan optimaalinen.
7. Longi Solar. Kiinalainen yritys, joka tuli hiljattain maailmanmarkkinoille, mutta on myynyt edullisia aurinkopaneeleita maan sisällä jo pitkään. Tuotannossa käytetään yksikiteitä, mikä takaa hyvän suorituskyvyn myös alhaisissa lämpötiloissa ja huonossa valaistuksessa. Hyötysuhde on 18-20 prosenttia.

SunPower on yksi pitkäikäisimmistä akuista.

Kustannukset ja takaisinmaksuaika

Ei ole mahdollista antaa tarkkaa aikataulua, jonka kuluessa sähkönjakelujärjestelmän kustannukset maksavat itsensä takaisin. Tähän vaikuttavat monet tekijät. On kuitenkin otettava huomioon muutamia tärkeitä seikkoja, ja voidaan laskea karkea arvio, joka toimii useimmissa tapauksissa ja auttaa sinua arvioimaan hyötyjä ja päättämään, kannattaako tällainen järjestelmä ottaa käyttöön vai ei:

1. Jos taloa ei ole liitetty keskitettyihin vesijohtoverkkoihin, sinun on selvitettävä, kuinka paljon liittäminen maksaa, ja täytettävä kaikki tarvittavat asiakirjat. Kustannukset vaihtelevat alueittain ja energiayhtiön tekemän työn mukaan - ne voivat vaihdella 50 000 ja 500 000 ruplan välillä. Järjestelmä voi itse asiassa maksaa itsensä takaisin jo ensimmäisestä päivästä alkaen, mutta se voi kestää pari vuotta.
2. Keskeytymätöntä energiansaantia varten on helpointa käyttää generaattoria, jos verkkoon ei ole yhteyttä. Generaattorin avulla talossa on aina sähköä, vaikka sää olisi pilvinen viikkoja kerrallaan. Se kytketään päälle vain tarvittaessa, mikä on myös tärkeää. Tällaisissa tapauksissa kustannukset saadaan takaisin keskimäärin 5 vuodessa.
3. Jos on olemassa keskusverkko, on mahdollista olla asentamatta generaattoria ja saada sähköä siitä, kun aurinkopaneelien tuottama energia ei riitä. Yksinkertainen ratkaisu, joka vähentää sähkökustannuksia erityisesti kesällä, jolloin järjestelmä voi toimia täysin itsenäisesti. Tällaisissa tapauksissa keskimääräinen takaisinmaksuaika on 15 vuotta.

Generaattorin sisällyttäminen järjestelmään tekee siitä monimutkaisemman, mutta estää ongelmat.

Mitä tulee sarjan hintaan, keskimääräinen 4 moduulin sarja 300 watin teholla ja kaikki tarvittavat osat maksavat 120-200 tuhatta tai enemmän, kaikki riippuu komponenttien valmistajasta. Se riittää noin 100 neliömetrin kokoisen talon sähköenergiaksi. Jos rakenne on suurempi tai pienempi, kustannukset vaihtelevat, mutta takaisinmaksuaika on yleensä suunnilleen sama.

Aurinkopaneelien käyttöikä

Etujen arvioimiseksi on otettava huomioon, kuinka kauan paneelit kestävät ja onko ne vaihdettava takuuaikojen umpeuduttua. On muutamia asioita, jotka on otettava huomioon:

1. Monokiteiset ja monikiteiset vaihtoehdot ovat kestävimpiä. 25 vuoden käytön aikana ne menettävät enintään 10 % kapasiteetistaan. Mutta silloinkin kapasiteetin menetys on merkityksetön, ja seuraavien 10-15 vuoden aikana menetetään suunnilleen saman verran. Voidaan siis varmuudella sanoa, että tällaisten vaihtoehtojen käyttöikä on 35-40 vuotta ja ehkä enemmänkin.
2. Ohutkalvovaihtoehtojen käyttöikä on paljon lyhyempi, 10-20 vuotta. Lisäksi kahden ensimmäisen vuoden aikana kapasiteetin menetys voi olla 10-30 %, ja useimmat valmistajat antavat tehoreservin tämän ongelman kompensoimiseksi. Myöhemmin tappiot eivät ole niin merkittäviä.
3. Käyttöiän pidentämiseksi on vältettävä järjestelmän osien vaurioitumista. Leikkaa läheisten puiden oksat pois ja pese pinta vähintään muutaman kerran kauden aikana. Tarkista, että kiinnitys ja koskettimet ovat kunnossa, jotta ne eivät ylikuumene.
4. Harkitse muiden järjestelmän osien vaihtokustannuksia. Esimerkiksi akut kestävät yleensä 6-10 vuotta (luotettavimmat akut 15 vuotta), ja tehoelektroniikan käyttöikä on 10-12 vuotta. Näiden osien vaihtokustannukset ovat myös huomattavat, ja ne on otettava huomioon takaisinmaksuaikaa laskettaessa.

Muuten! Mitä vaikeammat ilmasto-olosuhteet ovat ja mitä suuremmat lämpötilaerot päivän ja yön sekä vuodenaikojen välillä ovat, sitä lyhyempi on aurinkopaneelien käyttöikä. Eteläisillä alueilla ne kestävät paljon kauemmin.

Aurinkopaneelit on puhdistettava säännöllisesti, eivätkä puiden oksat saa vahingoittaa niitä.

Kun valitset aurinkopaneeleita kotiisi, on parasta suosia luotettavia ja hyväksi havaittuja monokiteisiä ja monikiteisiä vaihtoehtoja. Laadukkaat moduulit kestävät noin 40 vuotta, ja niiden tehohäviö on noin 20 % tuona aikana.