Come scegliere i pannelli solari

Diversi tipi di pannelli solari sono utilizzati per la fornitura indipendente di elettricità alla casa. È la fonte di energia alternativa più popolare, che non solo può generare elettricità, ma può anche essere usata per il riscaldamento domestico. La tecnologia sta migliorando e l'efficienza del sistema sta migliorando.

I pannelli solari possono ridurre o addirittura eliminare il consumo di elettricità.

Mentre 10-15 anni fa poche persone potevano installare pannelli solari a causa del prezzo molto alto, oggi il budget è molto più basso. Anche il periodo di ritorno dell'investimento sta diminuendo. E grazie alle moderne celle fotovoltaiche utilizzate nei pannelli, i pannelli solari generano abbastanza elettricità anche nella fascia media.

Tipi di pannelli solari

I dispositivi solari, come vengono anche chiamati i pannelli solari, possono essere divisi in 2 gruppi principali. Tutto dipende dalla tecnologia con cui sono fabbricati:

1. Tipo fotovoltaico, può essere a film o al silicio. Si tratta di celle fotovoltaiche polimeriche che sono collegate in serie da contatti. Un modulo separato è un pannello solare.
2. Un collettore solare, è disponibile come collettore a tubi e come collettore piano. La soluzione migliore, che può immagazzinare elettricità o riscaldare il mezzo di riscaldamento.

I pannelli flessibili sono più facili da installare e più convenienti, ma durano meno.

Come sono costruiti i convertitori fotovoltaici

Il nome suggerisce che convertono l'energia solare in energia elettrica. Sono prodotti in due versioni - su un telaio di alluminio e su un foglio di polimero.

Nella prima versione, la parte anteriore è protetta da un vetro e la parete posteriore è coperta da una pellicola isolante. Nella seconda versione entrambe le parti protettive sono fatte di materiale plastico.

Tutte le celle fotovoltaiche sono collegate tra loro da sbarre conduttrici, che sono collegate per formare un unico sistema. A seconda delle caratteristiche del silicio utilizzato, esistono questi tipi di pannelli solari

1. Monocristallino. Usano il silicio puro, che viene coltivato come monocristallo e poi tagliato in wafer tra 0,4 e 0,4 mm di spessore. Questi wafer servono come base per i futuri pannelli solari. Un pannello richiede 36 di queste piastre.
2. Policristallino Le varianti sono molto più facili da produrre, quindi i dispositivi solari di questo tipo costano meno. L'essenza della tecnologia è che il silicio viene fuso e poi raffreddato lentamente, dopo di che i policristalli vengono tagliati in wafer sottili. È facile distinguere la varietà per il suo caratteristico colore blu brillante.
3. A base di silicio amorfo. Questa variante differisce dalle precedenti in quanto utilizza una tecnologia per cui il silicio evaporante viene depositato sull'elemento di supporto, poi questo strato sottile viene rivestito con un composto protettivo. I dispositivi sono solitamente collocati sui muri delle case e di altri edifici.

Caratteristiche del design dei pannelli.

Le batterie monocristalline sono le più efficienti, con un'efficienza media dal 14 al 20%. Le batterie policristalline hanno un'efficienza inferiore di un ordine di grandezza dal 10 al 12%. Le versioni in silicio amorfo sono le meno efficienti, sono progettate per la luce diffusa e sono utilizzate come fonte ausiliaria di energia, il loro tasso di efficienza è dal 5 al 6%.

Per inciso! Sanyo ha il proprio sviluppo - una struttura multistrato della cella fotovoltaica, quindi l'efficienza dei loro pannelli è 23%.

Le versioni in pellicola sono ora realizzate a base di cadmio, indio e gallio. Si tratta di una variante polimerica ed è buona per la sua flessibilità, mentre le sue prestazioni sono paragonabili a quelle dei classici pannelli rigidi. Grazie alla sua sicurezza (tutte le sostanze nella composizione sono in uno stato stabile) e al prezzo basso, questa soluzione sta diventando sempre più popolare.

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È meglio comprare un kit già pronto, in modo da non dover assemblare tutti gli elementi separatamente e capire le caratteristiche di ciascuno. I kit prefabbricati hanno tutti i componenti necessari e le caratteristiche di ciascuno sono scelte in modo che il sistema funzioni al massimo effetto. È molto più facile studiare le informazioni, poiché sono raccolte in un unico luogo e sistematizzate.

In termini di contenuto, gli elementi più comuni in un kit sono i seguenti:

1. Pannelli solari. La parte principale, il numero deve essere calcolato individualmente a seconda del consumo di elettricità. Considerare in anticipo la posizione, questo determina l'efficienza del lavoro.
2. Il controllore Protegge il sistema, controlla il livello di carica delle batterie e spegne l'alimentazione se le batterie sono completamente cariche. Dovrebbe essere situato il più vicino possibile ai pannelli.
3. L'inverter Converte la corrente continua in corrente alternata, che è necessaria per far funzionare gli elettrodomestici. Deve essere selezionato in base alla sua capacità e ricordate che i valori nominali e di picco sono diversi. Non comprate una versione troppo potente se il carico è basso per la maggior parte del tempo.
4. Batterie. Immagazzinano l'energia per rilasciarla nei momenti in cui i pannelli solari non producono o non producono abbastanza energia. Si usano diverse batterie, che sono collegate da ponticelli per formare una singola unità.
5. Il cavo per collegare tutti gli elementi della rete, ponticelli, fusibili, interruttori e altre piccole cose. Di nuovo, se compri un kit, tutto ciò di cui hai bisogno è incluso, quindi non devi preoccuparti di ciò che devi comprare in più.

I kit pronti sono una soluzione conveniente.

La composizione di un kit può variare a seconda della capacità, del tipo di impianto solare pannelli e caratteristiche di montaggio. Molti rivenditori aggiungono un rack per installare le batterie e una scatola di plastica per diversi moduli.

Quando scegliete, considerate non solo le prestazioni dell'attrezzatura, ma anche il produttore. È meglio leggere le recensioni sulle risorse specializzate o sui moduli tematici. L'opinione di coloro che usano il sistema vi permetterà di capire se i dati specificati corrispondono a quelli reali e se non ci sono problemi nel funzionamento del set selezionato.

Un video vi "racconterà" l'esperienza dell'uso dei pannelli solari.

Calcoli prima dell'acquisto

Per trovare un kit solare con le specifiche giuste, il primo passo è calcolare la capacità. Questo dipende dal carico di energia, più alta è questa cifra, più efficienti saranno le batterie necessarie. Per le case private, i pannelli con una potenza da 150 a 250 watt sono i migliori, mentre per una casa di campagna, un'opzione da 50 watt sarà sufficiente.

Il primo passo è quello di calcolare il consumo energetico di base tenendo conto di ogni apparecchio utilizzato e del suo tempo medio di funzionamento durante il giorno. Poi basta sommare tutte le cifre e si ottiene il carico stimato in chilowattora.

Questa è la cifra minima a cui puntare. È necessario fare una certa riserva e tenere conto delle perdite di energia che si verificano nella rete e che le batterie cadono gradualmente in carica. Di solito si fa una riserva di circa il 30%, ma è meglio farla più grande.

Un esempio di un sistema con otto batterie.

Per ridurre significativamente il consumo di elettricità e non comprare attrezzature potenti, che sono molto più costose, vale la pena di convertire alcuni dei consumatori di energia a 12 V. Puoi mettere delle lampadine a LED e acquistare alcuni dei tuoi elettrodomestici per questo scopo. Questo ridurrà significativamente il consumo di energia e risparmierà sui pannelli solari.

Assicuratevi di considerare l'insolazione, che è una misura della quantità di energia solare che raggiunge una certa area. Usa un foglio dati pronto all'uso per calcolare il numero di pannelli per la tua regione. Ricordate che il massimo è in estate e il minimo in inverno; questo non deve essere trascurato.

L'insolazione dipende dalla regione.

Quando hai tutti i dati in mano, puoi fare dei calcoli, prendendo come base i mesi con l'insolazione minima e concentrarti su di essi. Durante questi periodi, il sistema lavorerà quasi a piena capacità, e durante il resto del tempo sarà sovraccaricato, il che impedisce il sovraccarico e il rapido deterioramento dovuto a carichi elevati.

Regole di selezione

Per scegliere un pannello solare senza esperienza, ci sono diversi aspetti da considerare. Ognuno di loro è importante, quindi vale la pena di capire per non perdere nessuna delle sfumature:

1. Produttore di pannelli solari. Ci sono molte opzioni, si dovrebbe scegliere quelle che sono state a lungo sul mercato e sono ben consolidate tra gli utenti. La cosa più semplice da fare è leggere le recensioni di modelli specifici, poi tutto diventerà chiaro. Non prendere pannelli cinesi a buon mercato da produttori oscuri per i quali non sono disponibili informazioni.
2. Valore PTC/STC. Questi sono determinati da laboratori indipendenti negli Stati Uniti d'America, il valore riflette le prestazioni in condizioni reali (i produttori di solito danno cifre per condizioni ideali, che è improbabile raggiungere). La cifra dovrebbe essere intorno al 90%, più alta è la cifra, meglio è.
3. Una piccola cifra per la tolleranza negativa. Questo è ciò che si chiama la deviazione delle prestazioni effettive dei pannelli solari dal loro valore nominale, non dovrebbe essere più del 3%. E ancora meglio se è positivo. Allo stesso tempo dovreste comprare gli stessi pannelli, perché se ne mettete di diversi, il sistema lavorerà sull'elemento con la capacità più bassa e perderete efficienza.
4. Vita utile garantita. La media è di 15 anni e le informazioni dovrebbero essere elencate sul sito ufficiale del produttore e nella documentazione tecnica. Se non ci sono dati o la garanzia è molto più bassa, bisogna scoprirne il motivo. Spesso i venditori offrono pannelli difettosi, che sono un ordine di grandezza più economici, ma hanno anche un periodo di garanzia più breve.
5. L'efficienza dei controllori e degli inverter deve essere almeno del 95%. Altrimenti, ci saranno significative perdite di energia nel sistema. Ci sono molte opzioni in vendita con efficienza fino all'85%, ma le prestazioni effettive sono ancora più basse, non si dovrebbe lesinare sulla qualità. I prodotti cinesi economici possono essere instabili e sprecheranno molta più energia di quella sprecata nell'acquisto.
6. L'affidabilità degli elementi del telaio su cui saranno installati i pannelli. Molti venditori, per risparmiare, non offrono elementi portanti di altissima qualità. La loro affidabilità di fissaggio è inferiore e non durano a lungo. È meglio comprare varianti in alluminio rivestito da produttori rispettabili. Altrimenti, c'è il rischio che i pannelli semplicemente cadano e il risparmio finisca per costare un sacco di soldi.
7. L'efficienza dei pannelli solari selezionati. Vale la pena prestare attenzione a questo parametro solo per calcolare la superficie dei moduli per una normale fornitura di energia. Nient'altro è influenzato da questo parametro. Se c'è spazio sul tettoÈ meglio risparmiare denaro e comprare moduli con un'efficienza inferiore, questo non influenzerà il funzionamento del sistema in alcun modo.

La maggior parte dei pannelli solari venduti oggi sono fatti in Cina.

A proposito! Per confrontare le offerte, chiedete ai diversi venditori il prezzo per 1 watt di energia solare. In questo modo puoi confrontare quale opzione è la più redditizia.

Fonti popolari

Per garantire che il sistema funzioni a lungo e che i valori indicati nella documentazione tecnica non differiscano da quelli reali, vale la pena scegliere prodotti di produttori collaudati. Non risparmiare sulla qualità, quando si acquistano pannelli solari è inaccettabile. Le migliori opzioni oggi sono:

1. Energia LG. Sviluppa pannelli da circa 30 anni e li produce su scala industriale da 11 anni. La fabbrica si trova in Corea del Sud e le batterie hanno una garanzia di 25 anni e sono nel segmento di prezzo medio e alto. I prodotti premium sono popolari in Nord America e in Europa.
2. SunPower. Un'azienda americana che produce pannelli solari di lunga durata. In 25 anni la capacità dei pannelli diminuisce solo dell'8%. I prodotti sono costosi, ma considerati tra i più durevoli sul mercato.
3. Gruppo REC. L'azienda norvegese con produzione a Singapore produce pannelli affidabili, dà una garanzia di 20 anni, e la capacità scende lentamente, quindi la vita utile è molto più lunga della garanzia. Ci sono varianti nelle categorie media e costosa.
4. Panasonic. Un'altra marca molto conosciuta. I pannelli solari di questo produttore hanno una garanzia di 25 anni, la qualità è alta e la vita utile è lunga. I prodotti sono adatti all'uso alle medie latitudini e hanno un'efficienza del 18-20%.
5. Jinko Solar. Un'azienda cinese che vende prodotti in tutto il mondo ed è considerata una delle migliori nel segmento dei prezzi a basso costo. I prodotti hanno una garanzia di 25-30 anni e sono di alta qualità nonostante il prezzo basso. Ci sono sia opzioni economiche che di fascia media.
6. Trina Solar. Un'altra marca cinese che offre pannelli economici con buoni indicatori di funzionamento, ma la garanzia è molto meno - 10 anni, durante questo periodo la capacità scende di circa il 10%. Molti esperti ritengono che questa opzione sia ottimale in termini di rapporto qualità-prezzo.
7. Longi Solar. Un'azienda cinese che è entrata recentemente nel mercato globale, ma che ha venduto per molto tempo pannelli solari economici all'interno del paese. I monocristalli sono utilizzati nella produzione, il che garantisce buone prestazioni anche a basse temperature e in condizioni di scarsa luminosità. L'efficienza varia dal 18 al 20%.

SunPower è una delle batterie più durature.

Costo del kit e periodo di recupero

Non è possibile dare un lasso di tempo esatto in cui il costo del sistema di approvvigionamento elettrico si ripagherà da solo. Ci sono molti fattori che lo influenzano. Tuttavia, ci sono alcuni punti importanti da considerare e si può calcolare una stima approssimativa che funzionerà nella maggior parte dei casi e vi aiuterà a valutare i benefici e a decidere se vale la pena o meno fare un tale sistema:

1. Se la casa non è collegata a servizi centralizzati, bisogna chiarire quanto costerà la connessione e completare tutta la documentazione necessaria. I costi variano a seconda della regione e del lavoro che deve essere fatto dalla società di fornitura di energia - possono variare da 50.000 a 500.000 rubli. In effetti, il sistema può ripagarsi da solo dal primo giorno, o può richiedere un paio d'anni.
2. Per una fornitura ininterrotta di energia, se non c'è una connessione alla rete, è più facile usare un generatore. Con un generatore, la casa avrà sempre l'elettricità, anche se il tempo è nuvoloso per settimane. Si accende solo quando è necessario, il che è anche importante. In questi casi, i costi vengono recuperati in una media di 5 anni.
3. Se c'è una rete centrale, è possibile non installare un generatore ed essere alimentati da essa quando l'energia generata dai pannelli solari è insufficiente. Una soluzione semplice che riduce i costi dell'elettricità, soprattutto in estate, quando il sistema può fornire piena autonomia. In questi casi, il periodo medio di recupero è di 15 anni.

Includere un generatore nel sistema lo rende più complesso, ma evita qualsiasi problema.

Per quanto riguarda il prezzo del set, il set medio di 4 moduli a 300 watt e tutto il necessario per loro costa da 120 a 200 mila o più, tutto dipende dal produttore di componenti. Questo è sufficiente per alimentare una casa di circa 100 metri quadrati. Se la struttura è più grande o più piccola, il costo varia, ma il periodo di recupero è di solito circa lo stesso.

Vita utile dei pannelli solari

Per valutare i vantaggi, bisogna considerare quanto durano i pannelli e se dovranno essere sostituiti dopo la scadenza della garanzia. Ci sono alcune cose da considerare:

1. Le opzioni monocristalline e policristalline sono le più durevoli. In 25 anni di utilizzo non perdono più del 10% della loro capacità. Ma anche allora la perdita di capacità è insignificante e nei prossimi 10-15 anni si perde circa la stessa quantità. Quindi, è possibile dire con sicurezza che la vita di servizio di tali varianti è di 35-40 anni e forse più.
2. Le varianti a film sottile hanno una durata di vita molto inferiore, di 10-20 anni. Inoltre, nei primi 2 anni la perdita di capacità può essere del 10-30%, la maggior parte dei produttori danno una riserva di potenza per compensare questo problema. Successivamente le perdite non sono così significative.
3. Per prolungare la durata di vita, bisogna evitare di danneggiare le parti del sistema. Tagliare i rami degli alberi vicini e lavare la superficie almeno un paio di volte durante la stagione. Controllate che il fissaggio e i contatti siano sicuri in modo che non si surriscaldino.
4. Considerate il costo della sostituzione di altri componenti del sistema. Per esempio, le batterie di solito durano da 6 a 10 anni (15 anni per quelle più affidabili) e l'elettronica di potenza ha una durata di vita da 10 a 12 anni. Il costo della sostituzione di queste parti è anche considerevole, e questo dovrebbe essere preso in considerazione quando si calcola il payback.

A proposito! Più difficili sono le condizioni climatiche e maggiori sono le differenze di temperatura tra il giorno e la notte e tra le stagioni, più breve è la vita utile dei pannelli solari. Nelle regioni meridionali durano molto più a lungo.

I pannelli solari devono essere puliti periodicamente e non devono essere danneggiati dai rami degli alberi.

Quando si selezionano i pannelli solari per la propria casa, è meglio dare la preferenza a opzioni monocristalline e policristalline affidabili e provate. I moduli di qualità durano circa 40 anni, con una perdita di potenza di circa il 20% in quel periodo.