Немного о солнечных батареях
Приветствую. Увидел сегодня пост про солнечные панели, посмотрел похожие посты и решил поделиться соображениями из этой области.
Все написанное ниже результат практического опыта работы в сфере альтернативной энергетики.
И так, немного расскажу о заблуждениях, ошибках и подводных камнях с которыми сталкиваются люди, которые думают (или решились) обзавестись солнечной электростанцией (вне зависимости от масштаба).
Далее по тексту:
СП — Солнечные панели
СБ — Солнечные Батареи
АКБ - Аккумуляторы
Экономия это основное заблуждение людей, которые хотят установить СБ. Нужно четко представлять себе, что поставив солнечные батареи вы не будете экономить, а скорее наоборот. Учитывая затраты на оборудование, стоимость электроэнергии — в первые 5 лет вы даже в «ноль» не выйдете. Альтернативная энергетика на то и альтернативная, это не гарантия экономии, хотя большое число людей считают, что стоит поставить пару СП, маленький ветряк и, Энергосбыт сдохнет, подавившись локтями. Но СБ не просто модная игрушка зеленых. Достаточно много в нашей стране деревень, дачных сообществ, садоводств, в которых плохие электросети или их совсем нет. Порой на всю деревню стоит дизель генератор, который подает энергия на пару часов в сутки и по праздникам. Для жителей таких деревень СБ это не прихоть, а способ улучшить свои бытовые условия.
Первые шаги.
Если вы обратились в в фирму, которая занимается СБ, и вам с ходу начали предлагать систему «с блэкджеком и лярвами» - можете смело разворачиваться и уходить. Перед тем как что-то предложить, нужно как минимум знать какое у вас потребление энергии, какие электроприборы нужно запитать.
Обходите стороной «соседа с панелью» если он предлагает вам поставить систему «дешево и качественно» - обойдется вам это дороже (ибо «сосед» поимеет с вас свой маленький гешефт), а впоследствии на переделку тоже придется потратить n-ую сумму денег (порой достаточно весомую).
Солнечные панели.
В основном в России использую два типа СП — поли и монокристаллические, есть еще из аморфного кремния, но целесообразность их использования для применения в частных домах — сомнительна (цена, КПД, срок службы).
Поликристаллические СП — эти панели стоит применять если в вашем регионе больше пасмурных дней, чем солнечных. В таких условиях поликристаллические СБ эффективнее чем моно, при равной номинальной мощности (наиболее актуально для северных регионов).
Монокристаллические СП — такие панели максимально эффективны при прямом солнечном свете. В сравнении с поли СП у моно выше КПД и меньше размер (при равной номинально мощности).
АКБ — можно неплохо сэкономить.
НЕТ. Не стоит экономить на важном элементе СБ, приобретайте аккумуляторы предназначенные для работы в системах резервного питания (AGM, GEL, LiFePO4 или тяговые панцирные АКБ — тут уже выбираете по потребностям и кошельку).
У многих возникает соблазн использовать автомобильные стартовые АКБ (особенно старые камазовские на 180Ач) — в итоге лишние траты. Тяговые АКБ хорошо переносят глубокий разряд, а вот автомобильные начинают «рассыпаться» если их разряжать ниже 30%. Даже если тщательно следить и вовремя доливать автомобильные АКБ — через год их придется заменить на новые. Тяговые AGM и GEL аккумуляторы герметичные, можно использовать в жилом помещении (система рекомбинации газа), больше циклов заряда-разряда и, главное преимущество, емкость — тяговый аккумулятор эффективнее автомобильного, при постепенной отдаче энергия, примерно на 30-40% (при этом саморазряд тягового АКБ — 3% в месяц).
Опрометчивым шагом будет и покупка б/у АКБ использовавшихся в серверах, сотовых станциях — как правило это уже «конченые» АКБ и годятся только на переработку.
Контроллер заряда.
PWM (Шим) - Контроллер заряда широтно-импульсной модуляции. Это самые простые и дешевые контроллеры для небольших систем (оптимально для СП до 100Вт). Принцип работы довольно прост — напряжение с СП понижается до напряжения заряда АКБ, при этом сила тока остается той же. В итоге на контроллере заряда вы потеряете порядка 30% мощности (КПД ШИМ контроллеров 60-70%). В большинстве ШИМ контроллеров практически нет защит, возможности настройки минимальны.
MPPT (Отслеживание точки максимальной мощности) — это уже продвинутые контроллеры, которые имеют на борту ряд защит и функций, выжимают максимум из СП (по сути заставляют СП отдавать максимально возможную мощность), КПД 90-98%. Суть работы — контроллер отслеживает точку максимальной мощности СП и поддерживает мощность на максимальном уровне, напряжение с СП понижается до напряжения заряда АКБ, при этом сила тока повышается.
Иногда дачники решают что покупка контроллера это лишние траты, но с ним вы продлите срок службы АКБ. Да, в СП, как правило стоят диоды Шоттки (благодаря им СП в ночное время не разряжает АКБ), но рабочее напряжение СП больше чем зарядное напряжение АКБ и зарядка будет продолжаться даже на заряженном АКБ — в итоге АКБ будет «кипеть» (при увеличении давления газа сработают клапаны сброса давления), а стоит «вскипятить» его пару раз и можно выбрасывать.
Кабель и коннекторы.
В СБ применяются коннекторы MC 4, это позволяет упростить сборку системы. Скрутки и синяя изолента - это плохая идея. Как вариант, спайки и хорошая изоляция.
Для соединения СП с контроллером лучшим вариантом будет использовать специальный кабель для солнечных батарей от братьев китайцев. У него двойная изоляция, луженые медные жилы, защита от УФ и внешнего воздействия окружающей среды (это позволяет прокладывать кабель на улице без дополнительной защиты)
Жена разведчик.
Когда муж отправляет жену узнать за солнечные батареи — это полный звездец. Порой даже по телефону жена выясняла нужные моменты, а на заднем фоне муж подсказывал что спросить. И такая фигня была не редкостью. Не стоит перекладывать технические вопросы на женщин. От женщины трудно получить полезную информацию для расчетов и в итоге ленивой заднице все таки приходится идти на контакт (или нет) :)
Электрик 5-го разряда.
Когда «внутренний еврей» берет за горло и люди не хотят тратиться на монтаж системы, то тут же появляется брат/сват/друг/сосед «электрик 5-го разряда». Оказывается что электриков вокруг как навоза за сараем. Если уж вам хочется сэкономить — наймите монтажника который умеет читать инструкции. «Электрики» настолько суровы, что читать инструкции для них унижение. Они будут с пеной у рта доказывать что сделали все на «5+», а не работает потому что оборудование говно. Тыкать их носом в инструкции и правильно собранную рабочую систему бесполезно — гордость и честь «электрика 5-го разряда» не позволяет им вникать в бумажки для нубов.
Написано немного сумбурно и затрагивает лишь некоторые аспекты, но для первого поста годится.
Заранее извиняюсь за грамматику и слог — писательство это не мое :)