Các tấm pin mặt trời cho các ngôi nhà và khu nhà mùa hè: các loại, nguyên lý hoạt động và quy trình tính toán các hệ thống năng lượng mặt trời

Pin sưởi ấm năng lượng mặt trời tại nhà: hiệu quả, tính toán, lắp đặt

Ví dụ về tính toán mức tiêu thụ năng lượng của các thiết bị

Các tấm pin mặt trời cho các ngôi nhà và khu nhà mùa hè: các loại, nguyên lý hoạt động và quy trình tính toán các hệ thống năng lượng mặt trời

Trong nhà luôn có tủ lạnh, TV, máy vi tính, máy giặt, nồi hơi, bàn ủi, lò vi sóng và các thiết bị gia dụng khác, nếu thiếu nó thì cuộc sống trở nên khó chịu. Ngoài ra, ít nhất 100 bóng đèn được sử dụng để chiếu sáng (để chúng tiết kiệm năng lượng). Tất cả điều này cần được tính đến khi tính toán công suất của các tấm pin mặt trời được lắp đặt trong nhà.

Bảng cung cấp dữ liệu về công suất, thời gian hoạt động, mức tiêu thụ năng lượng, v.v. Tất cả chúng hoạt động quanh năm:

thiết bị Quyền lực Thời lượng sử dụng mỗi ngày Tiêu dùng hàng ngày
Bóng đèn chiếu sáng 200 W khoảng 10 giờ 2 kWh
Tủ lạnh 500 W 3 giờ 1,5 kWh
Sổ tay 100 W lên đến 5 giờ 0,5 kWh
Máy giặt 500 W 6 tiếng 3 kWh
Sắt 1500 W 1 giờ 1,5 kWh
Tivi 150 W 5 giờ 0,8 kWh
Nồi hơi 150 lít 1,2 kw 5 giờ 6 kWh
biến tần 20 W 24 giờ 0,5 kWh
Bộ điều khiển 5W 24 giờ 0,1 kWh
Lò vi sóng 500 W 2 giờ 3 kWh

Sau khi thực hiện một phép tính đơn giản, chúng ta đi đến mức tiêu thụ năng lượng hàng ngày cuối cùng - 18,9 kW / h. Ở đây bạn cần bổ sung nguồn điện của các thiết bị bổ sung không được sử dụng hàng ngày - ấm đun nước điện, bếp kết hợp, máy bơm, máy sấy tóc, v.v. Trung bình, bạn sẽ thu được ít nhất 25 kW / h mỗi ngày.

Khuyến khích:

  • Biến tần năng lượng mặt trời: các loại, tổng quan về mô hình, tính năng kết nối, tiêu chí lựa chọn và giá cả
  • Biến tần năng lượng mặt trời lai tốt nhất: điểm giống và khác nhau, giá cả, mua ở đâu - TOP-6
  • Đèn lồng cắm trại chạy bằng năng lượng mặt trời: tính năng, chức năng, thông số kỹ thuật, giá cả - TOP-7

Do đó, mức tiêu thụ năng lượng hàng tháng sẽ là 750 kWh. Để trang trải chi phí hiện tại, pin năng lượng mặt trời ít nhất phải tạo ra con số cuối cùng, tức là 750 kw.

Chủ nhân ngôi nhà nhận được những lợi ích gì sau khi lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời

Việc lắp đặt bộ chuyển đổi quang điện giúp chúng ta có thể nhận điện mà không phụ thuộc vào nhà cung cấp tài nguyên. Nếu một bộ tấm pin mặt trời được sử dụng như một nguồn năng lượng bổ sung, thì có thể giảm đáng kể chi phí điện năng.

Một điểm khác có thể sớm trở nên quan trọng đối với chủ sở hữu của các nhà máy điện tự trị. Chính phủ có kế hoạch áp dụng một thủ tục mới để thanh toán tiền điện với các chủ sở hữu của các tổ hợp tự trị được kết nối với lưới điện.

Đối với năng lượng mà hệ thống điện tư nhân cung cấp cho lưới điện, chủ sở hữu sẽ nhận được một khoản phí nhất định. Cho đến nay, đây mới chỉ là một dự án, nhưng nó sẽ sớm có hiệu lực, kích thích sự phát triển của các nguồn năng lượng tái tạo. Vì vậy, việc lắp đặt các tấm pin mặt trời có thể cho phép bạn kiếm được một số tiền, điều này không bao giờ là thừa.

Các đặc điểm chính của tấm pin mặt trời cho gia đình

Bắt đầu xem xét chủ đề về tấm pin mặt trời, trước hết, bạn cần chú ý đến hệ thống cung cấp năng lượng quang điện. Thiết bị này chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện.

Trong hai trăm năm, nhân loại đã cải tiến thiết bị này, và thành công. Đó là lý do tại sao mỗi ngày càng có nhiều người quan tâm đến việc lắp đặt pin năng lượng mặt trời.

Các tấm pin mặt trời cho các ngôi nhà và khu nhà mùa hè: các loại, nguyên lý hoạt động và quy trình tính toán các hệ thống năng lượng mặt trời

Nhưng chọn cái nào Có ba loại hệ thống, tùy thuộc vào các chi tiết cụ thể nguồn năng lượng thay thế.

Các tấm pin mặt trời cho các ngôi nhà và khu nhà mùa hè: các loại, nguyên lý hoạt động và quy trình tính toán các hệ thống năng lượng mặt trời

Loại đầu tiên được đặc trưng bởi hệ thống cung cấp năng lượng quang điện mở (PPS). Chúng không có pin và bản thân thiết bị được cấp nguồn thông qua một bộ biến tần đặc biệt. Mạng chính sẽ không hoạt động nếu công suất tạo ra lớn hơn công suất tiêu thụ.

Các tấm pin mặt trời cho các ngôi nhà và khu nhà mùa hè: các loại, nguyên lý hoạt động và quy trình tính toán các hệ thống năng lượng mặt trời

Loại thứ hai được đặc trưng bởi các hệ thống tự trị độc lập với mạng chính. PSE loại này có chức năng trong sơ đồ mạng của họ để cung cấp điện trực tiếp cho tất cả các thiết bị. Hiệu suất tốt nhất được quan sát khi có pin sử dụng năng lượng tích lũy trong quá trình suy giảm năng lượng mặt trời, và cả khi công suất tạo ra lớn hơn mức tiêu thụ.

Các loại thứ ba bao gồm sự kết hợp của hai loại trước đó. PSE kết hợp có chức năng tuyệt vời.Thậm chí có khả năng chuyển năng lượng tạo ra không sử dụng đến lưới điện chính. Nhưng loại hệ thống này là đắt nhất.

Các tấm pin mặt trời cho các ngôi nhà và khu nhà mùa hè: các loại, nguyên lý hoạt động và quy trình tính toán các hệ thống năng lượng mặt trời

Làm thế nào để lựa chọn?

Việc lắp đặt một hệ thống năng lượng mặt trời trên trang web của riêng bạn sẽ tốn một khoản kha khá. Trước khi tiến hành lắp đặt pin năng lượng mặt trời, cần xác định nguồn điện cần thiết cho tất cả các thiết bị. Và trước hết, cần phải tính toán tải tối ưu tối ưu tính bằng kilowatt và mức tiêu thụ năng lượng trung bình có điều kiện hợp lý tính bằng kilowatt / giờ để đáp ứng nhu cầu của ngôi nhà hoặc công trình.

Để sử dụng hợp lý điện mặt trời, cần xác định:

  • tải cao điểm - để xác định nó, cần phải thêm sức mạnh của tất cả các thiết bị được bật cùng một lúc;
  • công suất tiêu thụ tối đa - một thông số cần thiết để xác định loại thiết bị phải hoạt động cùng lúc;
  • mức tiêu thụ hàng ngày - được xác định bằng cách nhân công suất riêng lẻ của một thiết bị với thời gian nó hoạt động;
  • mức tiêu thụ trung bình hàng ngày - được xác định bằng cách cộng mức tiêu thụ năng lượng của tất cả các thiết bị điện trong một ngày.

Tất cả những dữ liệu này là cần thiết cho việc lắp ráp và hoạt động ổn định sau này của pin năng lượng mặt trời. Thông tin thu được sẽ giúp bạn có thể lựa chọn các thông số phù hợp hơn cho bộ pin, một yếu tố đắt tiền của hệ mặt trời.

Để thực hiện tất cả các phép tính, bạn sẽ cần một trang tính trong lồng hoặc, nếu bạn thích làm việc trên máy tính, sẽ thuận tiện nhất là sử dụng tệp Excel. Chuẩn bị một mẫu bảng có 29 cột.

Liệt kê các tên cột theo thứ tự.

  • Tên của thiết bị điện, thiết bị gia dụng hoặc công cụ - các chuyên gia khuyên bạn nên bắt đầu mô tả người tiêu dùng năng lượng từ hành lang, sau đó di chuyển theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ. Nếu ngôi nhà có nhiều hơn một tầng, thì điểm bắt đầu cho tất cả các tầng tiếp theo là cầu thang. Và cũng chỉ ra các thiết bị điện đường phố.
  • Công suất tiêu thụ cá nhân.
  • Thời gian trong ngày từ 00 giờ đến 23 giờ, tức là, đối với điều này, bạn cần 24 cột. Trong các cột theo thời gian, bạn sẽ cần nhập hai số dưới dạng phân số: thời gian làm việc trong một giờ cụ thể / mức tiêu thụ điện năng riêng lẻ.
  • Trong cột 27, hãy nhập tổng thời gian hoạt động của thiết bị mỗi ngày.
  • Đối với cột 28, cần nhân dữ liệu từ cột 27 với công suất tiêu thụ riêng.
  • Sau khi điền vào bảng, tải cuối cùng của mỗi thiết bị được tính cho mỗi giờ - dữ liệu thu được được nhập vào cột thứ 29.
Đọc thêm:  Hàn bộ tản nhiệt làm nóng bằng nhôm

Các tấm pin mặt trời cho các ngôi nhà và khu nhà mùa hè: các loại, nguyên lý hoạt động và quy trình tính toán các hệ thống năng lượng mặt trờiCác tấm pin mặt trời cho các ngôi nhà và khu nhà mùa hè: các loại, nguyên lý hoạt động và quy trình tính toán các hệ thống năng lượng mặt trời

Sau khi điền vào cột cuối cùng, mức tiêu thụ trung bình hàng ngày được xác định. Để làm điều này, tất cả dữ liệu trong cột cuối cùng được tóm tắt. Tuy nhiên, tính toán này không tính đến mức tiêu thụ của toàn bộ hệ thống thu năng lượng mặt trời. Để tính toán các dữ liệu này, cần phải tính đến hệ số phụ trong các phép tính cuối cùng.

Việc tính toán cẩn thận và tỉ mỉ như vậy sẽ giúp có được thông số kỹ thuật chi tiết về các hộ tiêu thụ năng lượng, có tính đến tải trọng hàng giờ. Vì năng lượng mặt trời rất tốn kém, nên mức tiêu thụ của nó phải được giảm thiểu và sử dụng hợp lý để cung cấp năng lượng cho tất cả các thiết bị.Ví dụ: nếu bộ thu năng lượng mặt trời sẽ được sử dụng làm nguồn cung cấp điện dự phòng cho ngôi nhà, thì dữ liệu thu được sẽ giúp bạn có thể loại trừ các thiết bị sử dụng nhiều năng lượng khỏi mạng cho đến khi nguồn điện chính cuối cùng được khôi phục.

Các tấm pin mặt trời cho các ngôi nhà và khu nhà mùa hè: các loại, nguyên lý hoạt động và quy trình tính toán các hệ thống năng lượng mặt trờiCác tấm pin mặt trời cho các ngôi nhà và khu nhà mùa hè: các loại, nguyên lý hoạt động và quy trình tính toán các hệ thống năng lượng mặt trời

Để liên tục cung cấp năng lượng cho ngôi nhà từ pin năng lượng mặt trời, các tải hàng giờ được di chuyển về phía trước trong các tính toán. Mức tiêu thụ điện phải được điều chỉnh sao cho loại trừ các tình huống khẩn cấp trong quá trình vận hành hệ thống và cân bằng tải tối đa.

Biểu đồ này cho thấy rõ cách sử dụng hợp lý năng lượng mặt trời trong ngôi nhà. Biểu đồ ban đầu cho thấy phụ tải được phân phối ngẫu nhiên trong ngày: tốc độ trung bình hàng ngày là 750 W và tốc độ tiêu thụ là 18 kw mỗi giờ. Sau khi tính toán chính xác và lập kế hoạch có thẩm quyền, có thể giảm mức tiêu thụ hàng ngày xuống còn 12 kW / h và tải trung bình hàng ngày xuống còn 500 watt. Tùy chọn phân phối điện này cũng phù hợp với nguồn điện dự phòng.

Nguyên lý hoạt động của pin năng lượng mặt trời

Thiết bị được thiết kế để chuyển đổi trực tiếp tia nắng mặt trời thành điện năng. Hành động này được gọi là hiệu ứng quang điện. Chất bán dẫn (tấm silicon), được sử dụng để chế tạo các nguyên tố, có các electron mang điện tích dương và âm và bao gồm hai lớp, lớp n (-) và lớp p (+). Các điện tử dư thừa dưới tác động của ánh sáng mặt trời bị bật ra khỏi các lớp và chiếm chỗ trống trong lớp khác. Điều này làm cho các electron tự do liên tục di chuyển, di chuyển từ tấm này sang tấm khác, tạo ra điện năng được lưu trữ trong pin.

Cách thức hoạt động của pin năng lượng mặt trời phụ thuộc phần lớn vào thiết kế của nó.Pin mặt trời ban đầu được làm từ silicon. Chúng vẫn còn rất phổ biến, nhưng vì quá trình tinh chế silicon khá tốn kém và tốn công sức, nên các mô hình với tế bào quang thay thế từ các hợp chất cadmium, đồng, gali và indium đang được phát triển, nhưng chúng có năng suất thấp hơn.

Hiệu quả của các tấm pin mặt trời đã tăng lên cùng với sự phát triển của công nghệ. Ngày nay, con số này đã tăng từ một phần trăm, được ghi nhận vào đầu thế kỷ, lên hơn hai mươi phần trăm. Điều này cho phép chúng ta sử dụng tấm ngày nay không chỉ cho nhu cầu trong nước mà còn cho sản xuất.

Thông số kỹ thuật

Thiết bị pin năng lượng mặt trời khá đơn giản và bao gồm một số thành phần:

Trực tiếp pin mặt trời / bảng điều khiển năng lượng mặt trời;

Một bộ biến tần chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều;

Bộ điều khiển mức pin.

Ắc quy cho các tấm pin mặt trời mua phải dựa trên các chức năng cần thiết. Chúng lưu trữ và phân phối điện. Việc lưu trữ và tiêu thụ diễn ra trong suốt cả ngày, và vào ban đêm, khoản phí tích lũy chỉ được tiêu thụ. Như vậy, có một nguồn cung cấp năng lượng thường xuyên và liên tục.

Sạc và xả pin quá mức sẽ làm giảm tuổi thọ sử dụng của nó. Bộ điều khiển sạc pin năng lượng mặt trời tự động ngừng tích tụ năng lượng trong ắc quy khi đã đạt thông số tối đa, đồng thời tắt phụ tải của thiết bị trong trường hợp phóng điện mạnh.

(Tesla Powerwall - pin năng lượng mặt trời 7KW - và sạc tại nhà cho xe điện)

mạng biến tần cho năng lượng mặt trời Pin là yếu tố thiết kế quan trọng nhất. Nó chuyển đổi năng lượng nhận được từ tia nắng mặt trời thành dòng điện xoay chiều có công suất khác nhau.Là một bộ biến đổi đồng bộ, nó kết hợp điện áp đầu ra của dòng điện cùng tần số và cùng pha với mạng tĩnh.

Các tế bào quang điện có thể được kết nối theo chuỗi và song song. Tùy chọn thứ hai tăng các thông số về nguồn, điện áp và dòng điện và cho phép thiết bị hoạt động ngay cả khi một phần tử mất chức năng. Các mô hình kết hợp được thực hiện bằng cách sử dụng cả hai chương trình. Tuổi thọ của các tấm là khoảng 25 năm.

Đề án cung cấp điện mặt trời

Khi bạn nhìn vào những cái tên nghe có vẻ bí ẩn của các nút tạo nên hệ thống điện mặt trời, người ta nghĩ ngay đến sự phức tạp về kỹ thuật của thiết bị. Ở cấp độ vi mô của tuổi thọ của một photon, điều này là như vậy. Và trực quan sơ đồ chung của mạch điện và nguyên lý hoạt động của nó trông rất đơn giản. Chỉ có bốn bước từ ánh sáng của thiên đường đến "bóng đèn của Ilyich".

Mô-đun năng lượng mặt trời là thành phần đầu tiên của nhà máy điện. Đây là những tấm mỏng hình chữ nhật được ghép từ một số tấm tế bào quang tiêu chuẩn nhất định. Các nhà sản xuất tạo ra các photopane khác nhau về nguồn điện và điện áp, bội số của 12 volt.

thư viện hình ảnh
Ảnh từ
Các tấm pin mặt trời được sử dụng ở các vùng có số ngày ít mây, vận hành chúng như một nhà cung cấp năng lượng chính hoặc phụ

Rất hợp lý khi xây dựng hệ thống bảng điều khiển năng lượng mặt trời ở những khu vực có ít cơ sở hạ tầng chưa được kết nối với lưới điện tập trung

Vào mùa hè, tại ngôi nhà tranh mùa hè của họ, các thiết bị năng lượng mặt trời sẽ có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện và hệ thống sưởi.

Thiết bị giám sát hoạt động và điều chỉnh của tấm pin mặt trời không chiếm nhiều diện tích, thường bao gồm một biến tần, bộ điều khiển và pin

Nếu trong khuôn viên có khu vực đủ ánh sáng, miễn phí thì có thể đặt nhà máy điện mặt trời trên đó

Với khả năng bảo vệ tốt chống lại sự tiêu cực của khí quyển, các thiết bị điều khiển và giám sát hoạt động của pin năng lượng mặt trời có thể được đặt ở ngoài trời

hệ mặt trời nhà máy điện cho một ngôi nhà riêng có thể được lắp ráp từ pin sản xuất tại nhà máy

Đọc thêm:  Tổng quan về các dòng sản phẩm tản nhiệt bảng Prado

Một tấm pin năng lượng mặt trời được lắp ráp từ các tấm silicon sẽ rẻ hơn nhiều và hiệu suất gần như tương đương.

Lắp đặt các tấm pin mặt trời trên mái dốc

Lắp đặt trên sân thượng, hiên, ban công áp mái

Hệ thống năng lượng mặt trời trên mái dốc của phần mở rộng

Nhà máy điện mặt trời mini dàn lạnh

Vị trí trên trang web miễn phí của trang web

Hộp pin xây dựng ngoài trời

Lắp ráp bảng điều khiển năng lượng mặt trời từ pin làm sẵn

Tự làm pin năng lượng mặt trời bằng tay của bạn

Các thiết bị hình phẳng được đặt ở vị trí thuận tiện trên các bề mặt đón tia trực tiếp. Các khối mô-đun được kết hợp bằng các kết nối lẫn nhau thành một pin năng lượng mặt trời. Nhiệm vụ của pin là biến đổi năng lượng nhận được từ mặt trời, cho ra một dòng điện không đổi có giá trị nhất định.

Pin được biết đến với tất cả các thiết bị để tích tụ điện tích. Vai trò của chúng trong hệ thống cung cấp năng lượng từ mặt trời là truyền thống. Khi người tiêu dùng hộ gia đình được kết nối với một mạng lưới tập trung, bộ lưu trữ năng lượng sẽ được lưu trữ bằng điện. Chúng cũng tích lũy thặng dư của nó nếu có đủ dòng điện từ mô-đun năng lượng mặt trời để cung cấp năng lượng tiêu thụ cho các thiết bị điện.

Bộ pin cung cấp cho mạch một lượng điện năng cần thiết và duy trì điện áp ổn định ngay khi mức tiêu thụ trong đó tăng đến một giá trị lớn hơn. Điều tương tự cũng xảy ra, chẳng hạn như vào ban đêm với các tấm ảnh không hoạt động hoặc trong thời tiết ít nắng.

Phương án cung cấp năng lượng tại nhà với sự trợ giúp của các tấm pin mặt trời khác với các phương án có bộ thu bởi khả năng lưu trữ năng lượng trong pin (+)

Bộ điều khiển là một trung gian điện tử giữa mô-đun năng lượng mặt trời và pin. Vai trò của nó là điều chỉnh mức sạc pin. Thiết bị không cho phép chúng sôi do sạc quá mức hoặc tiềm năng điện giảm xuống dưới một định mức nhất định, điều này cần thiết cho hoạt động ổn định của toàn bộ hệ thống năng lượng mặt trời.

Biến tần - đảo chiều, vì vậy âm thanh của từ này được giải thích theo nghĩa đen. Có, bởi vì trên thực tế, nút này thực hiện một chức năng mà các kỹ sư điện từng có vẻ rất kỳ diệu. Nó chuyển đổi dòng điện một chiều của mô-đun năng lượng mặt trời và pin thành dòng điện xoay chiều với hiệu điện thế là 220 vôn. Đó là điện áp này đang hoạt động cho đại đa số các thiết bị điện gia dụng.

Luồng năng lượng mặt trời tỷ lệ thuận với vị trí của đèn: khi lắp đặt các mô-đun, sẽ rất tốt để cung cấp cho việc điều chỉnh góc nghiêng tùy theo mùa

Làm thế nào nó hoạt động

Hệ thống SBItak, pin năng lượng mặt trời, là một hệ thống các phần tử kết nối với nhau, cấu trúc của nó cho phép, sử dụng nguyên tắc của hiệu ứng quang điện, để chuyển đổi ánh sáng mặt trời chiếu xuống chúng ở một góc nhất định thành dòng điện.

Một hệ thống biến đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện bao gồm các thành phần sau:

  1. Vật liệu bán dẫn (kết hợp chặt chẽ hai lớp vật liệu có độ dẫn điện khác nhau).Nó có thể là, ví dụ, silicon đơn tinh thể hoặc đa tinh thể với việc bổ sung các hợp chất hóa học khác để có thể có được các đặc tính cần thiết cho sự xuất hiện của hiệu ứng quang điện.

    Đối với sự chuyển tiếp của các electron từ vật liệu này sang vật liệu khác, điều cần thiết là một trong các lớp có thừa electron và lớp còn lại thiếu chúng. Sự chuyển đổi của các điện tử đến một vùng có sự thiếu hụt của chúng được gọi là sự chuyển đổi p-n.

  2. Lớp mỏng nhất của nguyên tố chống lại sự chuyển dịch của các electron (được đặt giữa các lớp này).
  3. Nguồn cung cấp (nếu được nối với lớp đối lập, các điện tử có thể dễ dàng vượt qua vùng rào cản này). Vì vậy, sẽ có một chuyển động có trật tự của các hạt nhiễm điện, gọi là dòng điện.
  4. Accumulator (tích lũy và tích trữ năng lượng).
  5. bộ điều khiển sạc.
  6. Bộ biến tần (biến đổi dòng điện một chiều nhận được từ pin năng lượng mặt trời thành dòng điện xoay chiều).
  7. Ổn áp (được thiết kế để tạo ra điện áp trong khoảng mong muốn trong hệ thống pin năng lượng mặt trời).

Sơ đồ hoạt động của tấm pin mặt trời Các photon ánh sáng (ánh sáng mặt trời) rơi trên bề mặt của chất bán dẫn khi va chạm với bề mặt của nó sẽ truyền năng lượng của chúng cho các electron của chất bán dẫn. Các điện tử bị đánh ra do va chạm từ chất bán dẫn vượt qua lớp bảo vệ, có thêm năng lượng.

Như vậy, các êlectron âm rời vật dẫn p, chuyển sang vật dẫn n, dương - ngược lại. Sự chuyển đổi như vậy được tạo điều kiện thuận lợi bởi điện trường tồn tại trong các dây dẫn tại thời điểm đó, sau đó làm tăng cường độ và sự khác biệt của các điện tích (lên đến 0,5 V trong một dây dẫn nhỏ).

Có ý định mua hoặc chế tạo bảng điều khiển năng lượng mặt trời, hãy tính toán cẩn thận:

  • chi phí của một loại pin đó và các thiết bị cần thiết;
  • lượng năng lượng điện bạn cần;
  • số lượng pin bạn cần;
  • số ngày nắng mỗi năm trong khu vực của bạn;
  • khu vực bạn cần lắp đặt các tấm pin mặt trời.

Tôi bắt đầu thu thập

Các tấm pin mặt trời cho các ngôi nhà và khu nhà mùa hè: các loại, nguyên lý hoạt động và quy trình tính toán các hệ thống năng lượng mặt trời

Trước khi mua và lắp ráp, cần tính toán toàn bộ hệ thống để không bị nhầm lẫn với vị trí của tất cả các hệ thống và hệ thống cáp. Từ tấm pin mặt trời đến bộ biến tần, tôi có khoảng 25-30 mét và tôi đã đặt trước hai sợi dây mềm có tiết diện 6 mm vuông, vì điện áp lên đến 100V và dòng điện 25-30A sẽ được truyền qua chúng. Biên độ trên tiết diện như vậy được chọn để giảm thiểu tổn thất trên dây và cung cấp năng lượng cho các thiết bị nhiều nhất có thể. Tôi tự gắn các tấm pin mặt trời trên các thanh dẫn tự tạo từ các góc nhôm và thu hút chúng bằng các giá đỡ tự tạo. Để ngăn bảng điều khiển trượt xuống, một cặp bu lông 30mm nhìn lên góc nhôm đối diện với mỗi bảng điều khiển và chúng là một loại "móc" cho các bảng điều khiển. Sau khi cài đặt, chúng không được nhìn thấy, nhưng chúng tiếp tục chịu tải.

Các tấm pin mặt trời cho các ngôi nhà và khu nhà mùa hè: các loại, nguyên lý hoạt động và quy trình tính toán các hệ thống năng lượng mặt trời

Làm thế nào để hưởng lợi từ

Với đặc tính của các tấm pin là chỉ hoạt động trong điều kiện thời tiết nắng ráo, cần phải nghiên cứu chi tiết thị trường tấm pin mặt trời, cụ thể là vật liệu tạo ra chúng. Các tấm đa tinh thể có thể tạo ra không chỉ ánh sáng mặt trời trực tiếp một cách hoàn hảo mà còn cả các tia phân tán. Và những đám mây cần thiết cho hoạt động của các công trình lắp đặt và bức xạ mặt trời không còn là một trở ngại nữa. Để đạt được hiệu quả cao hơn, ngay cả trong thời tiết nhiều mây, nên chọn pin silicon đa tinh thể.

Mưa, cụ thể là tuyết, theo một nghĩa nào đó, không phải là một điểm trừ nào cả. Khi tuyết rơi, khối lượng các tia phản xạ tăng lên.Và nếu các tế bào năng lượng mặt trời silicon có mặt trong các tấm pin, thì lượng năng lượng tích trữ sẽ tăng lên. Khi lắp đặt các tấm, người ta cũng cần lưu ý vấn đề tuyết, cần phải thường xuyên làm sạch các tấm khỏi tuyết.

Tuy nhiên, thời gian và sự tiến bộ không đứng yên, và có lẽ trong tương lai gần, pin sẽ được phát triển bởi sức mạnh của tư duy, không có bất kỳ thiếu sót và hạn chế nào. Và nhân loại sẽ có những bước đi tự tin theo hướng bảo tồn thiên nhiên, bầu khí quyển và hành tinh.

Đọc thêm:  Thay bộ tản nhiệt trong hệ thống sưởi trung tâm

Có bao nhiêu biến tần trong hệ thống

Về lý thuyết, 1 thiết bị công suất cần thiết phải đủ cho toàn bộ nhà máy điện. Tuy nhiên, nếu bạn có một số lượng lớn tế bào quang điện và chúng được lắp ráp thành nhiều dòng, tốt hơn là nên đặt một bộ chuyển đổi như vậy trên mỗi tế bào trong số chúng.

Tại sao vậy? Thực tế là hoạt động không ổn định của một đường dây, ví dụ, nó không được đặt ở phía có nắng, sẽ ảnh hưởng xấu đến hoạt động của biến tần và hiệu quả của nó nói chung sẽ thấp hơn

Nếu điều quan trọng là phải đạt được hiệu suất tối đa của nhà máy điện thì phương án này không phù hợp.

Một tùy chọn thay thế là một biến tần cho một số đầu vào MMP độc lập. Có thể có 2-4 trong số chúng và các mô hình như vậy đắt hơn nhiều.

Hiệu quả bảng điều khiển năng lượng mặt trời vào mùa đông

Bạn có thể sẽ ngạc nhiên, nhưng vào một ngày mùa đông, năng lượng rơi trên bề mặt thẳng đứng ít hơn 1,5-2 lần so với mùa hè. Dữ liệu này dành cho miền trung nước Nga. Vào ban ngày, bức tranh tồi tệ hơn: trong khoảng thời gian này vào mùa hè, chúng ta nhận được năng lượng gấp 4 lần

Nhưng chú ý: trên bề mặt thẳng đứng. Đó là trên tường.

Nếu chúng ta nói về bề mặt ngang, thì sự khác biệt đã là 15 lần.

Bức tranh đáng buồn nhất về việc phát điện mặt trời đang chờ bạn không phải vào mùa đông mà là vào mùa thu: trong điều kiện trời nhiều mây, hiệu suất của chúng thấp hơn 20-40 lần, tùy thuộc vào mật độ mây che phủ. Vào mùa đông, sau khi tuyết rơi, sự cách nhiệt (lượng ánh sáng rơi vào pin) vào những ngày nắng có thể tiệm cận với giá trị mùa hè. Do đó, các hệ thống năng lượng mặt trời cho gia đình tạo ra nhiều điện hơn vào mùa đông so với mùa thu.

Hóa ra là để đạt được hiệu quả gần như tối đa vào mùa đông, bạn cần đặt các tấm pin mặt trời theo chiều dọc hoặc gần như thẳng đứng. Và, nếu bạn treo chúng trên tường, thì tốt nhất là ở phía đông nam: vào buổi sáng, theo thống kê, thường có thời tiết rõ ràng hơn. Nếu không có bức tường phía đông nam, hoặc không thể lắp đặt bất cứ thứ gì trên đó, bạn có thể thoát khỏi tình trạng này bằng cách làm các giá đỡ đặc biệt. Sau đó, họ đặt các tấm pin mặt trời trên mái nhà. Vì góc tới của ánh sáng mặt trời thay đổi tùy theo mùa, nên làm giá đỡ có góc điều chỉnh được. Có cơ hội - hãy quay các tấm pin mặt trời "quay mặt" về hướng Đông Nam, không có khả năng đó, hãy để chúng "quay mặt" về hướng Nam.

Các tấm pin mặt trời cho các ngôi nhà và khu nhà mùa hè: các loại, nguyên lý hoạt động và quy trình tính toán các hệ thống năng lượng mặt trời

Một trong những hệ thống gắn kết

Cần tìm gì khi chọn tấm pin năng lượng mặt trời

Do việc sử dụng năng lượng mặt trời cho các mục đích sinh hoạt vẫn chưa trở nên phổ biến và việc lựa chọn các tấm pin mặt trời gây ra một số khó khăn nhất định, chúng tôi xin đưa ra danh sách các thông số quan trọng nhất

Vì vậy, khi mua một mô-đun như vậy, bạn nên chú ý đến những điểm sau: nhà chế tạo

nhà chế tạo.

Điều quan trọng là phải chú ý xem nhà sản xuất này đã có mặt trên thị trường sản phẩm này bao lâu, và khối lượng sản xuất của nó là bao nhiêu. Một nhà sản xuất càng lâu năm trong ngành, họ càng có thể được tin tưởng.

khu vực sử dụng.

Năng lượng nhận được sẽ được sử dụng cho những mục đích nào: để sạc các thiết bị nhỏ, để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện lớn, để chiếu sáng hoặc cung cấp năng lượng chính thức ở nhà. Việc lựa chọn điện áp đầu ra và công suất của các tấm pin phụ thuộc vào mục đích mà mô-đun năng lượng mặt trời được mua.

Vôn.

Đối với các thiết bị điện nhỏ, 9 V là đủ, để sạc điện thoại thông minh và máy tính xách tay - 12-19 V và để cung cấp cho toàn bộ hệ thống điện tại nhà - 24 V trở lên.

sức mạnh.

Thông số này được tính toán dựa trên mức tiêu thụ năng lượng trung bình hàng ngày (tổng năng lượng tiêu thụ của tất cả các thiết bị mỗi ngày). Năng lượng của các tấm pin mặt trời sẽ bao gồm mức tiêu thụ với một số lợi nhuận.

chất lượng của tế bào quang điện.

Có 4 loại chất lượng của tế bào quang tạo nên bảng điều khiển năng lượng mặt trời: Grad A, Grad B, Grad C, Grad D. Đương nhiên, loại đầu tiên là tốt nhất - Grad A. Các mô-đun của loại chất lượng này không có chip và microcrack, được đồng nhất về màu sắc và cấu trúc, đạt hiệu quả cao nhất và thực tế không bị biến chất.

cả đời.

Tuổi thọ của các tấm pin mặt trời thay đổi từ 10 đến 20 năm. Tất nhiên, thời gian hoạt động đầy đủ của một hệ thống điện như vậy phụ thuộc vào chất lượng của pin và cách lắp đặt chính xác.

các thông số kỹ thuật bổ sung.

Quan trọng nhất là hiệu suất, dung sai (khả năng chịu công suất), hệ số nhiệt độ (ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất của pin).

Sau khi hiểu các đặc điểm kỹ thuật chính, chúng tôi cung cấp cho bạn xếp hạng về các tấm pin mặt trời tốt nhất vào năm 2020.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Nguyên lý hoạt động và sơ đồ đấu nối của các tấm pin mặt trời không quá khó hiểu.Và với các tài liệu video mà chúng tôi thu thập được dưới đây, bạn sẽ dễ dàng hiểu được tất cả những điều phức tạp trong hoạt động và lắp đặt của các tấm pin mặt trời.

Có thể truy cập và hiểu được cách hoạt động của pin năng lượng mặt trời quang điện, trong tất cả các chi tiết:

Cách hoạt động của các tấm pin mặt trời:

Tự tay bạn lắp ráp bảng điều khiển năng lượng mặt trời từ tế bào quang điện:

Mỗi phần tử trong hệ thống cung cấp năng lượng mặt trời của ngôi nhà phải được lựa chọn chính xác. Tổn thất điện năng bất khả kháng xảy ra trong pin, máy biến áp và bộ điều khiển. Và chúng phải được giảm xuống mức tối thiểu, nếu không, hiệu suất khá thấp của các tấm pin mặt trời sẽ giảm hoàn toàn xuống 0.

Các nguồn năng lượng thay thế ngày càng trở nên quan trọng hơn mỗi ngày. Lý do cho điều này là thân thiện với môi trường, khả năng tái tạo, chi phí thấp. Năng lượng mặt trời là một trong những nguồn năng lượng có lợi nhất. Trong vài tỷ năm tới, nó sẽ tiếp tục chiếu sáng hành tinh của chúng ta, tỏa ra một lượng năng lượng khổng lồ, không giống như khí đốt và dầu mỏ. Hôm nay chúng ta đã học cách sử dụng nguồn này với hệ thống pin năng lượng mặt trời nhưng ít người hiểu nguyên lý hoạt động của pin năng lượng mặt trời.
Hãy tìm ra nó.

Trước tiên bạn cần hiểu những gì hệ thống điện mặt trời gia đình
Nó không chỉ có những tấm màu đen hoặc hơi xanh mới được lắp đặt trên mái nhà của những ngôi nhà. Các bộ thu ánh sáng này chỉ là một trong bốn thành phần của hệ thống tổng thể, bao gồm:
Các tấm pin mặt trời cho các ngôi nhà và khu nhà mùa hè: các loại, nguyên lý hoạt động và quy trình tính toán các hệ thống năng lượng mặt trời

Xếp hạng
Trang web về hệ thống ống nước

Chúng tôi khuyên bạn nên đọc

Đổ bột vào máy giặt ở đâu và đổ bao nhiêu bột