Hogyan válasszunk napelemeket

A napelemek különböző típusait használják az otthoni független villamosenergia-ellátáshoz. Ez a legnépszerűbb alternatív energiaforrás, amely nemcsak villamos energiát termel, hanem otthoni fűtésre is használható. A technológia fejlődik, és a rendszer hatékonysága is javul.

A napelemek csökkenthetik vagy akár meg is szüntethetik a villamosenergia-fogyasztást.

Míg 10-15 évvel ezelőtt nagyon kevesen tudtak napelemeket telepíteni a nagyon magas ár miatt, ma már sokkal alacsonyabb a költségvetés. A megtérülési idő is csökken. A panelekben használt modern fotovoltaikus celláknak köszönhetően pedig a napelemek még a középső övben is elegendő villamos energiát termelnek.

A napelemek típusai

A napelemes eszközök, ahogyan a napelemeket is nevezik, 2 fő csoportra oszthatók. Minden attól függ, hogy milyen technológiával készülnek:

1. Fotovoltaikus típus, lehet film vagy szilícium. Ezek polimer fotovoltaikus cellák, amelyeket érintkezőkkel sorba kapcsolnak. A különálló modul egy napelem.
2. A napkollektor, csöves és lapos kollektorként is létezik. A legjobb megoldás, amely képes tárolni a villamos energiát vagy melegíteni a fűtőközeget.

A rugalmas panelek könnyebben telepíthetők és kényelmesebbek, de kevésbé tartósak.

A fotovoltaikus átalakítók felépítése

A név arra utal, hogy a napenergiát elektromos energiává alakítják. Két változatban készülnek - alumíniumkeretre és polimerlemezre.

Az első változatban az elülső részt üveg védi, a hátsó falat pedig szigetelőfólia borítja. A második változatban mindkét védőrész műanyagból készült.

Az összes fotovoltaikus cellát vezető gyűjtősín köti össze egymással, amelyek egyetlen rendszert alkotnak. A felhasznált szilícium tulajdonságaitól függően a napelemek a következő típusokba sorolhatók

1. Monokristályos. Tiszta szilíciumot használnak, amelyet egykristályként növesztenek, majd 0,4-0,4 mm vastagságú ostyákra vágnak. Ezek az ostyák szolgálnak a jövőbeli napelemek alapjául. Egy panelhez 36 ilyen lemezre van szükség.
2. Polikristályos változatok sokkal könnyebben előállíthatók, így az ilyen típusú napelemes eszközök olcsóbbak. A technológia lényege, hogy a szilíciumot megolvasztják, majd lassan lehűtik, és a polikristályokat vékony ostyákra vágják. A fajtát könnyű megkülönböztetni jellegzetes élénk kék színéről.
3. Amorf szilícium alapú. Ez a változat abban különbözik az előzőektől, hogy olyan technológiát alkalmaz, amelynél a párolgó szilíciumot a tartóelemre helyezik, majd ezt a vékony réteget védőanyaggal vonják be. A készülékeket általában házak és más épületek falán helyezik el.

A panelek kialakításának jellemzői.

A monokristályos akkumulátorok a leghatékonyabbak, jellemzően átlagosan 14-20%-os hatásfokkal. A polikristályos akkumulátorok hatásfoka nagyságrenddel alacsonyabb, 10-12%. Az amorf szilícium változatok a legkevésbé hatékonyak, ezeket szórt fényre tervezték, és segédenergiaforrásként használják, hatásfokuk 5-6%.

Mellesleg! A Sanyo saját fejlesztésű - a fotovoltaikus cella többrétegű szerkezete, így a panelek hatékonysága 23%.

A filmváltozatok ma már kadmium, indium és gallium alapon készülnek. Ez egy polimer változat, és rugalmassága miatt jó, miközben teljesítménye a klasszikus merev panelekéhez hasonló. Biztonságossága (a készítményben lévő összes anyag stabil állapotban van) és alacsony ára miatt ez a megoldás egyre népszerűbbé válik.

Olvassa el továbbá

Hogyan működnek a napelemek

 

Minimális csomag egy magánlakás számára

A legjobb, ha kész kész készletet vásárol, hogy ne kelljen minden elemet külön-külön összeszerelni és megérteni az egyes elemek jellemzőit. Az előre gyártott készletek tartalmazzák az összes szükséges alkatrészt, és az egyes alkatrészek jellemzőit úgy választják ki, hogy a rendszer a lehető legjobban működjön. Sokkal könnyebb tanulmányozni az információkat, mivel azokat egy helyen gyűjtik össze és rendszerezik.

Tartalmilag a készlet leggyakoribb elemei a következők:

1. Napelemek. A fő rész, a számot egyedileg kell kiszámítani a villamosenergia-fogyasztástól függően. Előzetesen fontolja meg a helyszínt, ez határozza meg a munka hatékonyságát.
2. A vezérlő Védi a rendszert, figyeli az akkumulátorok töltöttségi szintjét, és kikapcsolja az áramellátást, ha az akkumulátorok teljesen feltöltődtek. A lehető legközelebb kell elhelyezni a panelekhez.
3. Az inverter Az egyenáramot váltóárammá alakítja, amely a háztartási készülékek működtetéséhez szükséges. A kapacitásnak megfelelően kell kiválasztani, és ne feledje, hogy a névleges és a csúcsértékek különböznek. Ne vásároljon túl erős változatot, ha a terhelés az idő nagy részében alacsony.
4. Akkumulátorok. Azért tárolják az energiát, hogy akkor adják le, amikor a napelemek nem termelnek vagy nem termelnek elég energiát. Több akkumulátort használnak, amelyeket jumperekkel csatlakoztatnak, hogy egyetlen egységet alkossanak.
5. A kábel a hálózat összes elemének, jumpereknek, biztosítékoknak, megszakítóknak és egyéb apróságoknak a csatlakoztatásához. Ha készletet vásárol, minden szükséges dolog benne van, így nem kell aggódnia amiatt, hogy mit kell még hozzá vásárolnia.

A kész készletek kényelmes megoldást jelentenek.

A készlet összetétele a kapacitástól, a felhasznált napelemek típusától és a világítás típusától függően változhat. panelek és szerelési jellemzők. Sok kiskereskedő ad hozzá egy állványt az akkumulátorok beszereléséhez és egy műanyag dobozt több modul számára.

A választás során ne csak a berendezés teljesítményét, hanem a gyártót is vegye figyelembe. A legjobb, ha elolvassa a szakosított forrásokról vagy tematikus formanyomtatványokról szóló véleményeket. A rendszert használók véleménye alapján megértheti, hogy a megadott adatok megfelelnek-e a tényleges adatoknak, és hogy a kiválasztott készlet működésével kapcsolatban nincsenek-e problémák.

Egy videó "mesél" a napelemek használatának élményéről.

Számítások vásárlás előtt

A megfelelő specifikációjú napelemes készlet megtalálásához az első lépés a kapacitás kiszámítása. Ez az energiaterheléstől függ, minél magasabb ez a szám, annál hatékonyabb akkumulátorokra lesz szükség. A magánházak számára a 150-250 watt teljesítményű panelek a legjobbak, míg egy vidéki ház számára elegendő az 50 wattos opció.

Az első lépés az alapenergia-fogyasztás kiszámítása az egyes használt készülékek és azok átlagos napi üzemidejének figyelembevételével. Ezután egyszerűen adja össze az összes számot, és megkapja a becsült terhelést kilowattórában.

Ez a minimálisan megcélozandó érték. Szükség van bizonyos tartalékra, és figyelembe kell venni a hálózatban fellépő energiaveszteségeket, valamint azt a tényt, hogy az akkumulátorok töltése fokozatosan csökken. Általában körülbelül 30%-os tartalékot képeznek, de jobb, ha nagyobb.

Egy példa egy nyolc akkumulátorral rendelkező rendszerre.

Annak érdekében, hogy jelentősen csökkentsük a villamosenergia-fogyasztást, és ne kelljen nagy teljesítményű berendezéseket vásárolni, amelyek sokkal drágábbak, érdemes az energiafogyasztók egy részét 12 V-ra átalakítani. LED izzókat helyezhet el, és néhány készülékét is megvásárolhatja erre a célra. Ez jelentősen csökkenti az energiafogyasztást, és megtakarítást eredményez a napelemeken.

Mindenképpen vegye figyelembe a besugárzást, amely az egy adott területre jutó napenergia mennyiségét méri. Használjon egy azonnal használható adatlapot a régiójára vonatkozó panelek számának kiszámításához. Ne feledje, hogy a maximum nyáron, a minimum pedig télen van; ezt nem szabad figyelmen kívül hagyni.

A besugárzás a régiótól függ.

Ha az összes adat a kezében van, számításokat végezhet, és a legkisebb besugárzású hónapokat veheti alapul, és ezekre összpontosíthat. Ezekben az időszakokban a rendszer csaknem teljes kapacitással működik, a fennmaradó időben pedig túlterhelt, ami megakadályozza a túlterhelést és a nagy terhelés miatti gyors romlást.

A szabályok kiválasztása

A napelem kiválasztásához tapasztalat nélkül több szempontot is figyelembe kell venni. Mindegyik fontos, ezért érdemes megérteni, hogy ne maradjon le egyetlen árnyalatról sem:

1. Napelemgyártó. Sok lehetőség van, érdemes azokat választani, amelyek már régóta a piacon vannak, és jól beváltak a felhasználók körében. A legegyszerűbb, ha elolvassa az egyes modellek értékelését, akkor minden világossá válik. Ne vegyen olcsó kínai paneleket olyan ismeretlen gyártóktól, amelyekről nem állnak rendelkezésre információk.
2. PTC/STC érték. Ezeket független laboratóriumok határozzák meg az Amerikai Egyesült Államokban, az érték a valós körülmények közötti teljesítményt tükrözi (a gyártók általában ideális körülményekre vonatkozó adatokat adnak meg, amelyek valószínűleg nem valósulnak meg). Az értéknek 90% körül kell lennie, minél magasabb, annál jobb.
3. Egy kis szám a negatív tűréshatárhoz. Ezt nevezik a napelemek tényleges teljesítményének eltérésének a névleges értéktől, ez nem lehet több mint 3%. És még jobb, ha pozitív. Ugyanakkor azonos paneleket kell vásárolnia, mert ha különböző paneleket helyez el, a rendszer a legkisebb kapacitású elemmel fog működni, és veszít a hatékonyságából.
4. Garantált élettartam. Az átlag 15 év, és az információkat fel kell tüntetni a gyártó hivatalos honlapján és a műszaki dokumentációban. Ha nincs adat, vagy a garancia sokkal alacsonyabb, akkor meg kell találnia az okot. Az eladók gyakran kínálnak hibás paneleket, amelyek egy nagyságrenddel olcsóbbak, de rövidebb garanciális idővel is rendelkeznek.
5. A vezérlők és inverterek hatásfokának legalább 95%-osnak kell lennie. Ellenkező esetben jelentős energiaveszteségek keletkeznek a rendszerben. Sok olyan opciót kínálnak eladásra, amelyek hatékonysága akár 85%-os is lehet, de a tényleges teljesítmény még ennél is alacsonyabb, nem szabad spórolni a minőségen. Az olcsó kínai termékek instabilak lehetnek, és sokkal több energiát pazarolnak el, mint amennyit a vásárlás során elpazaroltak.
6. A keretelemek megbízhatósága, amelyekre a paneleket felszerelik. Sok eladó, hogy pénzt takarítson meg, nem a legjobb minőségű teherhordó elemeket kínálja. A rögzítésük megbízhatósága alacsonyabb, és nem tartanak sokáig. Jobb, ha a bevont alumíniumból készült változatokat neves gyártóktól vásárolja meg. Ellenkező esetben fennáll annak a veszélye, hogy a panelek egyszerűen leesnek, és a megtakarítások végül sok pénzbe kerülnek.
7. A kiválasztott napelemek hatékonysága. Erre a paraméterre csak akkor érdemes figyelni, ha a modulok területét normál energiaellátás esetén szeretnénk kiszámítani. Ez a paraméter semmi mást nem befolyásol. Ha van hely a tetőJobb pénzt megtakarítani és alacsonyabb hatékonyságú modulokat vásárolni, ez semmilyen módon nem befolyásolja a rendszer működését.

A ma eladott napelemek többsége Kínában készül.

Egyébként! Az ajánlatok összehasonlításához kérdezze meg a különböző eladókat a napenergia 1 wattonkénti áráról. Így összehasonlíthatja, hogy melyik opció a legjövedelmezőbb.

Népszerű források

Annak érdekében, hogy a rendszer hosszú ideig működjön, és hogy a műszaki dokumentációban megadott értékek ne térjenek el a tényleges értékektől, érdemes megbízható gyártók termékeit választani. Ne spóroljon a minőségen, a napelemek vásárlásakor ez elfogadhatatlan. A legjobb lehetőségek ma a következők:

1. LG Energy. A vállalat mintegy 30 éve foglalkozik a panelek fejlesztésével, és 11 éve már ipari méretekben is gyártja azokat. A gyár Dél-Koreában található, az akkumulátorokra 25 év garanciát vállalnak, és a közép- és felső kategóriás árszegmensbe tartoznak. A prémium termékek népszerűek Észak-Amerikában és Európában.
2. SunPower. Egy amerikai vállalat, amely hosszú élettartamú napelemeket gyárt. 25 év alatt a panelek kapacitása csak 8%-kal csökken. A termékek drágák, de az egyik legtartósabbnak számítanak a piacon.
3. REC csoport. A szingapúri gyártással rendelkező norvég vállalat megbízható paneleket gyárt, 20 év garanciát ad, és a kapacitás lassan csökken, így az élettartam sokkal hosszabb, mint a garancia. Vannak változatok a közepes és a drága kategóriában.
4. Panasonic. Egy másik jól ismert márka. A gyártó napelemeinek garanciája 25 év, a minőség magas és az élettartam hosszú. A termékek jól alkalmazhatók a közepes szélességi körökben, és 18-20%-os hatékonysággal rendelkeznek.
5. Jinko Solar. Egy kínai vállalat, amely a világ minden táján értékesíti termékeit, és az egyik legjobbnak számít az olcsó árszegmensben. A termékekre 25-30 év garanciát vállalnak, és az alacsony ár ellenére kiváló minőségűek. Vannak olcsó és középkategóriás lehetőségek is.
6. Trina Solar. Egy másik kínai márka, amely olcsó paneleket kínál jó működési mutatókkal, de a garancia sokkal kevesebb - 10 év, ez idő alatt a kapacitás körülbelül 10%-kal csökken. Sok szakértő úgy véli, hogy ez a lehetőség optimális az ár-minőség arány szempontjából.
7. Longi Solar. Egy kínai vállalat, amely nemrég lépett be a világpiacra, de már régóta árul olcsó napelemeket az országon belül. A gyártás során monokristályokat használnak, ami alacsony hőmérsékleten és gyenge fényviszonyok mellett is jó teljesítményt biztosít. A hatékonyság 18-20% között mozog.

A SunPower az egyik leghosszabb élettartamú akkumulátor.

Készletköltség és megtérülési idő

Nem lehet pontosan megadni azt az időtartamot, amelyen belül a villamosenergia-ellátó rendszer költségei megtérülnek. Ezt számos tényező befolyásolja. Van azonban néhány fontos szempont, amit figyelembe kell venni, és egy durva becslés is készíthető, ami a legtöbb esetben megfelelő lesz, és segít felmérni az előnyöket, és eldönteni, hogy érdemes-e ilyen rendszert csinálni:

1. Ha a ház nincs csatlakoztatva a központi közművekhez, ellenőrizze, mennyibe kerül a csatlakozás, és töltse ki az összes szükséges dokumentációt. A költségek régiótól és az energiaellátó vállalat által elvégzendő munkától függően változnak - 50 000 és 500 000 rubel között mozoghatnak. Valójában a rendszer már az első naptól kezdve megtérülhet, de az is lehet, hogy csak néhány év múlva.
2. A szünetmentes energiaellátás érdekében, ha nincs kapcsolat a hálózathoz, a legegyszerűbb egy generátort használni. Egy generátorral a házban mindig lesz áram, még akkor is, ha az időjárás hetekig borult. Csak akkor kapcsolja be, ha szükséges, ami szintén fontos. Ilyen esetekben a költségek átlagosan 5 év alatt térülnek meg.
3. Ha van központi hálózat, lehetséges, hogy nem kell generátort telepíteni, és arról kapunk áramot, ha a napelemek által termelt energia nem elegendő. Egyszerű megoldás, amely csökkenti az áramköltségeket, különösen nyáron, amikor a rendszer teljes autonómiát tud biztosítani. Ilyen esetekben az átlagos megtérülési idő 15 év.

A generátor beépítése a rendszerbe bonyolultabbá teszi azt, de megelőzi a problémákat.

Ami a készlet árát illeti, a 4 modulból álló átlagos készlet 300 wattos és az összes szükséges költség 120-200 ezer vagy annál több, minden az alkatrészek gyártójától függ. Ez egy körülbelül 100 négyzetméteres ház energiaellátásához elegendő. Ha a szerkezet nagyobb vagy kisebb, a költségek változnak, de a megtérülési idő általában ugyanannyi.

A napelemek élettartama

Az előnyök felméréséhez figyelembe kell vennie, hogy a panelek mennyi ideig tartanak, és hogy a garanciaidő lejárta után ki kell-e cserélni őket. Van néhány dolog, amit figyelembe kell venni:

1. A monokristályos és a polikristályos opciók a legtartósabbak. A 25 éves használat során a kapacitásuk legfeljebb 10%-át veszítik el. De még ekkor is jelentéktelen a kapacitásveszteség, és a következő 10-15 évben körülbelül ugyanannyi veszik el. Tehát bátran kijelenthető, hogy az ilyen változatok élettartama 35-40 év, de lehet, hogy több is.
2. A vékonyrétegű változatok élettartama sokkal alacsonyabb, 10-20 év. Ráadásul az első 2 évben a kapacitásveszteség 10-30%-os lehet, a legtöbb gyártó ad egy teljesítménytartalékot, hogy kompenzálja ezt a problémát. Ezt követően a veszteségek nem olyan jelentősek.
3. Az élettartam meghosszabbítása érdekében el kell kerülni a rendszeralkatrészek károsodását. Vágja vissza a közeli fák ágait, és a szezon során legalább néhányszor mossa le a felületet. Ellenőrizze, hogy a rögzítés és az érintkezők biztonságosan vannak-e rögzítve, hogy ne melegedjenek túl.
4. Vegye figyelembe a rendszer egyéb alkatrészeinek cseréjének költségeit. Az akkumulátorok például általában 6-10 évig (a legmegbízhatóbbak 15 évig), a teljesítményelektronika élettartama pedig 10-12 év. Ezen alkatrészek cseréjének költségei is jelentősek, és ezt figyelembe kell venni a megtérülési idő kiszámításakor.

Egyébként! Minél nehezebbek az éghajlati viszonyok és minél nagyobb a hőmérsékletkülönbség a nappal és az éjszaka, valamint az évszakok között, annál rövidebb a napelemek élettartama. A déli régiókban sokkal tovább tartanak.

A napelemeket rendszeresen meg kell tisztítani, és nem szabad, hogy a faágak megsértsék őket.

A napelemek kiválasztásakor a legjobb, ha a megbízható és bevált monokristályos és polikristályos lehetőségeket részesíti előnyben. A minőségi modulok körülbelül 40 évig tartanak, és ez idő alatt körülbelül 20%-os teljesítményveszteséggel rendelkeznek.