Kaip pasirinkti saulės kolektorius

Nepriklausomam elektros energijos tiekimui į namus naudojamos įvairių tipų saulės baterijos. Tai populiariausias alternatyvus energijos šaltinis, iš kurio galima ne tik gaminti elektrą, bet ir naudoti namų šildymui. Technologijos tobulėja, o sistemos efektyvumas didėja.

Saulės kolektoriai gali sumažinti arba net visiškai panaikinti elektros energijos suvartojimą.

Jei prieš 10-15 metų saulės baterijas dėl labai didelės kainos galėjo įsirengti labai nedaug žmonių, tai šiandien biudžetas yra daug mažesnis. Atsipirkimo laikotarpis taip pat trumpėja. Dėl plokščių sudėtyje naudojamų modernių fotovoltinių elementų saulės kolektoriai gamina pakankamai elektros energijos net ir viduržiemio juostoje.

Saulės kolektorių tipai

Saulės prietaisus, kaip dar vadinamos saulės baterijos, galima suskirstyti į 2 pagrindines grupes. Viskas priklauso nuo jų gamybos technologijos:

1. Fotovoltinio tipo, gali būti plėvelės arba silicio. Tai polimeriniai fotovoltiniai elementai, kurie nuosekliai sujungti kontaktais. Atskiras modulis yra saulės kolektorius.
2. Saulės kolektorius būna vamzdinis ir plokščias. Geriausias sprendimas, kuriame galima kaupti elektros energiją arba šildyti šildymo terpę.

Lanksčiąsias plokštes lengviau montuoti ir patogiau, tačiau jos tarnauja trumpiau.

Kaip konstruojami fotovoltiniai keitikliai

Iš pavadinimo matyti, kad jie saulės energiją paverčia elektros energija. Jie gaminami dviejų variantų - ant aliuminio rėmo ir ant polimero lakšto.

Pirmoje versijoje priekinė dalis yra apsaugota stiklu, o galinė sienelė padengta izoliacine plėvele. Antrojoje versijoje abi apsauginės dalys pagamintos iš plastiko.

Visi fotovoltiniai elementai tarpusavyje sujungti laidžiomis šynomis, kurios sujungtos į vieną sistemą. Priklausomai nuo naudojamo silicio savybių, skiriami šie saulės kolektorių tipai

1. Monokristalinis. Jiems naudojamas grynas silicis, kuris auginamas kaip monokristalas ir po to supjaustomas į 0,4-0,4 mm storio plokšteles. Šios plokštelės yra būsimų saulės baterijų pagrindas. Vienam skydui reikia 36 šių plokštelių.
2. Polikristalinis variantus daug lengviau pagaminti, todėl šio tipo saulės energijos prietaisai kainuoja pigiau. Technologijos esmė yra ta, kad silicis išlydomas, po to lėtai atšaldomas ir polikristalai supjaustomi į plonas plokšteles. Šią veislę lengva atskirti pagal išskirtinę ryškiai mėlyną spalvą.
3. Amorfinio silicio pagrindu. Šis variantas skiriasi nuo ankstesnių tuo, kad jame naudojamas metodas, pagal kurį ant nešančiojo elemento nusodinamas garuojantis silicis, o tada šis plonas sluoksnis padengiamas apsauginiu junginiu. Įrenginiai paprastai montuojami ant namų ir kitų pastatų sienų.

Skydų dizaino ypatybės.

Monokristaliniai akumuliatoriai yra efektyviausi, paprastai jų efektyvumas vidutiniškai siekia 14-20 %. Polikristalinių akumuliatorių efektyvumas yra 10-12 % mažesnis. Amorfinio silicio versijos yra mažiausiai efektyvios, jos skirtos išsklaidytai šviesai ir naudojamos kaip pagalbinis energijos šaltinis, jų efektyvumas siekia 5-6 %.

Beje! "Sanyo" pati sukūrė daugiasluoksnę fotovoltinio elemento struktūrą, todėl jų plokščių efektyvumas yra 23 %.

Dabar plėvelės versijos gaminamos kadmio, indžio ir galio pagrindu. Tai polimerinis variantas, pasižymintis lankstumu, o jo eksploatacinės savybės panašios į klasikinių standžiųjų plokščių savybes. Dėl saugumo (visos sudėties medžiagos yra stabilios būsenos) ir nedidelės kainos šis tirpalas tampa vis populiaresnis.

Taip pat skaitykite

Kaip veikia saulės kolektoriai

 

Minimalus privačių namų paketas

Geriausia pirkti paruoštą rinkinį, kad nereikėtų atskirai surinkti visų elementų ir suprasti kiekvieno jų savybių. Surenkamuosiuose rinkiniuose yra visi reikalingi komponentai, o kiekvieno jų savybės parinktos taip, kad sistema veiktų maksimaliai efektyviai. Informaciją daug lengviau išnagrinėti, nes ji surinkta vienoje vietoje ir susisteminta.

Pagal turinį dažniausiai rinkinyje būna šie dalykai:

1. Saulės baterijos. Pagrindinė dalis, skaičius turi būti apskaičiuojamas atskirai pagal elektros energijos suvartojimą. Iš anksto apsvarstykite vietą, nes nuo to priklauso darbo efektyvumas.
2. Valdiklis Apsaugo sistemą, stebi akumuliatorių įkrovimo lygį ir išjungia maitinimą, jei akumuliatoriai visiškai įkrauti. Turėtų būti kuo arčiau skydų.
3. Keitiklis Keičia nuolatinę srovę į kintamąją, kuri reikalinga buitiniams prietaisams valdyti. Jį reikėtų rinktis pagal jo pajėgumą ir nepamiršti, kad vardinės ir didžiausios vertės skiriasi. Nepirkite pernelyg galingos versijos, jei didžiąją laiko dalį apkrova yra nedidelė.
4. Baterijos. Juose kaupiama energija, kad būtų galima ją išleisti tuo metu, kai saulės kolektoriai negamina arba gamina nepakankamai energijos. Naudojami keli akumuliatoriai, sujungti jungikliais į vieną bloką.
5. Kabelis prijungti visus tinklo elementus, pertraukiklius, saugiklius, automatinius jungiklius ir kitus smulkius elementus. Vėlgi, jei perkate rinkinį, viskas, ko reikia, yra įtraukta į komplektą, todėl jums nereikia rūpintis, ką reikia pirkti papildomai.

Paruošti rinkiniai yra patogus sprendimas.

Rinkinio sudėtis gali skirtis priklausomai nuo galingumo, saulės energijos tipo. plokštės ir montavimo ypatybės. Daugelis mažmenininkų prideda stovą akumuliatoriams montuoti ir plastikinę dėžutę keliems moduliams.

Rinkdamiesi atsižvelkite ne tik į įrangos našumą, bet ir į gamintoją. Geriausia skaityti specializuotų išteklių arba teminių formų apžvalgas. Sistemą naudojančių asmenų nuomonė leis suprasti, ar nurodyti duomenys atitinka faktinius duomenis ir ar nėra problemų dėl pasirinkto rinkinio veikimo.

Vaizdo įraše bus "pasakojama" apie saulės kolektorių naudojimo patirtį.

Skaičiavimai prieš perkant

Norint rasti tinkamų specifikacijų saulės energijos rinkinį, pirmiausia reikia apskaičiuoti jo pajėgumą. Tai priklauso nuo energijos apkrovos - kuo šis skaičius didesnis, tuo efektyvesnių akumuliatorių reikės. Privatiems namams geriausiai tinka 150-250 vatų galios skydai, o užmiesčio namams pakaks 50 vatų galios.

Pirmiausia reikia apskaičiuoti pagrindinį energijos suvartojimą, atsižvelgiant į kiekvieną naudojamą prietaisą ir vidutinį jo veikimo laiką per dieną. Tada paprasčiausiai sudėkite visus skaičius ir gausite numatomą apkrovą kilovatvalandėmis.

Tai mažiausias skaičius, kurio reikia siekti. Būtina numatyti tam tikrą rezervą ir atsižvelgti į energijos nuostolius, kurie atsiranda tinkle, ir į tai, kad akumuliatorių įkrova palaipsniui mažėja. Paprastai sudaromas maždaug 30 % rezervas, tačiau geriau jį padidinti.

Sistemos su aštuoniais akumuliatoriais pavyzdys.

Norint gerokai sumažinti elektros energijos suvartojimą ir nepirkti galingos įrangos, kuri yra daug brangesnė, verta kai kuriuos energijos vartotojus pertvarkyti į 12 V. Galite įsirengti LED lemputes ir tam tikslui įsigyti kai kuriuos prietaisus. Taip gerokai sumažinsite energijos suvartojimą ir sutaupysite saulės kolektorių.

Būtinai atkreipkite dėmesį į insoliaciją, kuri parodo, kiek saulės energijos pasiekia tam tikrą teritoriją. Norėdami apskaičiuoti plokščių skaičių savo regione, naudokitės paruošta duomenų lentele. Nepamirškite, kad maksimumas būna vasarą, o minimumas - žiemą; to nereikėtų pamiršti.

Insoliacija priklauso nuo regiono.

Kai turėsite visus duomenis, galėsite atlikti skaičiavimus, remdamiesi mėnesiais, kurių insoliacija yra mažiausia, ir sutelkti dėmesį į juos. Šiais laikotarpiais sistema dirba beveik visu pajėgumu, o likusį laiką - perkrauta, todėl išvengiama perkrovos ir greito nusidėvėjimo dėl didesnių apkrovų.

Taisyklių pasirinkimas

Norint išsirinkti saulės kolektorių be patirties, reikia atsižvelgti į keletą aspektų. Kiekvienas iš jų yra svarbus, todėl verta jį suprasti, kad nepraleistumėte nė vieno niuanso:

1. Saulės kolektorių gamintojas. Galimybių yra daug, todėl turėtumėte rinktis tas, kurios jau seniai parduodamos rinkoje ir yra gerai žinomos tarp naudotojų. Lengviausia yra perskaityti konkrečių modelių apžvalgas, tada viskas taps aišku. Neimkite pigių kiniškų plokščių iš neaiškių gamintojų, apie kuriuos nėra jokios informacijos.
2. PTC/STC vertė. Juos nustato nepriklausomos Jungtinių Amerikos Valstijų laboratorijos, o vertė atspindi veikimą realiomis sąlygomis (gamintojai paprastai nurodo idealias sąlygas, kurios vargu ar bus pasiektos). Šis skaičius turėtų būti apie 90 %, kuo didesnis, tuo geriau.
3. Nedidelis neigiamos tolerancijos skaičius. Taip vadinamas faktinio saulės kolektorių našumo nuokrypis nuo jų nominaliosios vertės, jis neturėtų būti didesnis nei 3 %. O dar geriau, jei jis yra teigiamas. Kartu turėtumėte įsigyti vienodų plokščių, nes jei įdėsite skirtingas, sistema veiks mažiausios talpos elementu ir sumažės efektyvumas.
4. Garantuotas tarnavimo laikas. Vidutiniškai 15 metų, o informacija turėtų būti nurodyta oficialioje gamintojo interneto svetainėje ir techniniuose dokumentuose. Jei duomenų nėra arba garantija yra daug mažesnė, reikia išsiaiškinti priežastį. Dažnai pardavėjai siūlo nekokybiškas plokštes, kurios yra eilės tvarka pigesnės, tačiau joms taip pat taikomas trumpesnis garantinis laikotarpis.
5. Valdiklių ir keitiklių efektyvumas turi būti ne mažesnis kaip 95 %. Priešingu atveju sistemoje bus patiriami dideli energijos nuostoliai. Parduodama daugybė variantų, kurių efektyvumas siekia iki 85 %, tačiau faktinis našumas yra dar mažesnis, todėl nereikėtų taupyti kokybės atžvilgiu. Pigūs kiniški gaminiai gali būti nestabilūs ir išeikvoti daug daugiau energijos, nei jos buvo išeikvota perkant.
6. rėmo elementų, ant kurių bus montuojamos plokštės, patikimumas. Daugelis pardavėjų, norėdami sutaupyti, siūlo ne pačios aukščiausios kokybės laikančiuosius elementus. Jų tvirtinimo patikimumas yra mažesnis ir jie nėra ilgaamžiai. Geriau pirkti patikimų gamintojų variantus, pagamintus iš dengto aliuminio. Priešingu atveju kyla pavojus, kad plokštės paprasčiausiai nukris, o sutaupytos lėšos galiausiai kainuos daug pinigų.
7. Pasirinktų saulės kolektorių efektyvumas. Į šį parametrą verta atkreipti dėmesį tik norint apskaičiuoti modulių plotą įprastam energijos tiekimui. Šis parametras neturi jokios kitos įtakos. Jei yra vietos stogasGeriau sutaupyti pinigų ir nusipirkti mažesnio efektyvumo modulius, nes tai neturės jokios įtakos sistemos veikimui.

Dauguma šiandien parduodamų saulės baterijų yra pagamintos Kinijoje.

Beje! Norėdami palyginti pasiūlymus, klauskite skirtingų pardavėjų apie 1 vato saulės energijos kainą. Taip galėsite palyginti, kuris variantas yra pelningiausias.

Populiarūs šaltiniai

Norint užtikrinti, kad sistema veiktų ilgai ir kad techniniuose dokumentuose nurodytos vertės nesiskirtų nuo tikrųjų, verta rinktis patikimų gamintojų gaminius. Netaupykite ant kokybės, perkant saulės baterijas tai nepriimtina. Geriausios galimybės šiandien yra šios:

1. "LG Energy. Plokštes ji kuria jau apie 30 metų, o pramoniniu mastu gamina jau 11 metų. Gamykla įsikūrusi Pietų Korėjoje, o akumuliatoriams suteikiama 25 metų garantija ir jie priskiriami vidutinės ir aukštesnės klasės kainų segmentams. Aukščiausios kokybės gaminiai populiarūs Šiaurės Amerikoje ir Europoje.
2. "SunPower". Amerikos bendrovė, gaminanti ilgaamžes saulės baterijas. Per 25 metus plokščių talpa sumažėja tik 8 %. Produktai yra brangūs, tačiau laikomi vienais iš patvariausių rinkoje.
3. REC grupė. Norvegijos bendrovė, gaminanti Singapūre, gamina patikimas plokštes, suteikia 20 metų garantiją, o našumas mažėja lėtai, todėl eksploatavimo laikas yra daug ilgesnis nei garantija. Yra vidutinės ir brangios kategorijos variantų.
4. "Panasonic". Kitas gerai žinomas prekės ženklas. Šio gamintojo saulės kolektoriams suteikiama 25 metų garantija, jų kokybė yra aukšta, o tarnavimo laikas - ilgas. Produktai yra tinkami naudoti vidutinėse platumose, o jų efektyvumas siekia 18-20 %.
5. "Jinko Solar". Kinijos bendrovė, parduodanti gaminius visame pasaulyje ir laikoma viena geriausių pigių gaminių segmente. Produktams suteikiama 25-30 metų garantija, o jų kokybė, nepaisant mažos kainos, yra aukšta. Yra ir biudžetinių, ir vidutinės klasės variantų.
6. "Trina Solar". Dar vienas kinų prekės ženklas, siūlantis pigias plokštes su gerais darbo rodikliais, tačiau garantija yra daug mažesnė - 10 metų, per šį laikotarpį pajėgumas sumažėja apie 10 %. Daugelis ekspertų mano, kad šis variantas yra optimalus kainos ir kokybės santykio požiūriu.
7. Longi Solar. Neseniai į pasaulinę rinką įžengusi Kinijos bendrovė, tačiau jau seniai šalyje prekiaujanti nebrangiomis saulės baterijomis. Gamyboje naudojami monokristalai, todėl užtikrinamas geras veikimas net esant žemai temperatūrai ir prastam apšvietimui. Efektyvumas svyruoja nuo 18 iki 20 %.

"SunPower" yra vienas iš ilgiausiai veikiančių akumuliatorių.

Rinkinio kaina ir atsipirkimo laikotarpis

Tikslaus laikotarpio, per kurį atsipirks elektros energijos tiekimo sistemos sąnaudos, nurodyti neįmanoma. Tam įtakos turi daug veiksnių. Tačiau reikia atsižvelgti į kelis svarbius dalykus ir galima atlikti apytikrį apskaičiavimą, kuris daugeliu atvejų bus tinkamas ir padės jums įvertinti naudą bei nuspręsti, ar verta kurti tokią sistemą:

1. Jei namas nėra prijungtas prie centralizuotų komunalinių paslaugų, turėtumėte išsiaiškinti, kiek kainuos prijungimas, ir užpildyti visus reikiamus dokumentus. Išlaidos priklauso nuo regiono ir energijos tiekimo įmonės atliekamų darbų - jos gali svyruoti nuo 50 000 iki 500 000 rublių. Iš tikrųjų sistema gali atsipirkti nuo pat pirmos dienos, arba tai gali užtrukti kelerius metus.
2. Jei nėra ryšio su tinklu, nepertraukiamam energijos tiekimui lengviausia naudoti generatorių. Turint generatorių, namuose visada bus elektros, net jei oras bus apsiniaukęs ištisas savaites. Jis įjungiamas tik tada, kai reikia, o tai taip pat svarbu. Tokiais atvejais išlaidos atsiperka vidutiniškai per 5 metus.
3. Jei yra centrinis elektros tinklas, galima neįrengti generatoriaus ir maitintis iš jo, kai nepakanka saulės kolektorių gaminamos energijos. Paprastas sprendimas, kuris sumažina elektros energijos sąnaudas, ypač vasarą, kai sistema gali veikti visiškai autonomiškai. Tokiais atvejais vidutinis atsipirkimo laikotarpis yra 15 metų.

Į sistemą įtraukus generatorių, ji tampa sudėtingesnė, tačiau išvengiama bet kokių problemų.

Kalbant apie rinkinio kainą, vidutinis 4 modulių rinkinys, kurio galia yra 300 vatų, ir visa reikalinga įranga kainuoja nuo 120 iki 200 tūkstančių ar daugiau, viskas priklauso nuo komponentų gamintojo. To užtenka maždaug 100 kvadratinių metrų namui aprūpinti energija. Jei konstrukcija yra didesnė ar mažesnė, išlaidos skiriasi, tačiau atsipirkimo laikotarpis paprastai būna maždaug toks pat.

Saulės kolektorių tarnavimo laikas

Norint įvertinti naudą, reikia atsižvelgti į tai, kiek laiko plokštės tarnauja ir ar pasibaigus garantiniam laikotarpiui jas reikės keisti. Reikia atsižvelgti į keletą dalykų:

1. Monokristaliniai ir polikristaliniai variantai yra patvariausi. Per 25 naudojimo metus jie praranda ne daugiau kaip 10 % savo talpos. Tačiau net ir tada pajėgumų praradimas yra nedidelis, o per kitus 10-15 metų jų bus prarasta maždaug tiek pat. Taigi galima drąsiai teigti, kad tokių variantų tarnavimo laikas yra 35-40 metų, o gal ir daugiau.
2. Plonasluoksnių variantų tarnavimo laikas yra daug trumpesnis - 10-20 metų. Be to, per pirmuosius dvejus metus gali būti prarandama 10-30 % pajėgumo, todėl dauguma gamintojų suteikia galios rezervą šiai problemai kompensuoti. Vėliau nuostoliai nėra tokie dideli.
3. Norint pailginti eksploatavimo laiką, reikia vengti sistemos dalių pažeidimų. Nupjaukite netoliese augančių medžių šakas ir bent kelis kartus per sezoną nuplaukite paviršių. Patikrinkite, ar patikimai pritvirtinti tvirtinimo elementai ir kontaktai, kad jie neperkaistų.
4. Apsvarstykite kitų sistemos komponentų keitimo išlaidas. Pavyzdžiui, akumuliatoriai paprastai tarnauja nuo 6 iki 10 metų (patikimiausi - 15 metų), o elektros elektronikos prietaisai - nuo 10 iki 12 metų. Šių dalių keitimo sąnaudos taip pat yra didelės, todėl į jas reikėtų atsižvelgti apskaičiuojant atsipirkimą.

Beje! Kuo sudėtingesnės klimato sąlygos ir kuo didesni dienos ir nakties bei metų laikų temperatūrų skirtumai, tuo trumpesnis saulės kolektorių tarnavimo laikas. Pietiniuose regionuose jie trunka daug ilgiau.

Saulės kolektorius reikia periodiškai valyti ir jų negalima pažeisti medžių šakomis.

Renkantis saulės kolektorius namams, geriausia rinktis patikimus ir patikrintus monokristalinius ir polikristalinius variantus. Kokybiški moduliai tarnaus apie 40 metų, o jų galia per tą laiką sumažės apie 20 %.