Загрузить PDF Загрузить PDF

Цель этого текста - объяснить, как установить маленький генератор на солнечной энергии. Вариантов может быть много. В данном руководстве описан процесс установки маленького генератора (<1кВтч/день), упрощенный настолько, что любой сможет собрать рабочую систему. Однако, имейте ввиду, что ради простоты придется пойти на компромисс в вопросах эффективности, безопасности и следования коду.

  1. 1
    Определите, сколько энергии вам нужно. Чтобы сделать это, выясните, сколько энергии потребляют устройства, которые вы хотите подключить к генератору. На большинстве устройств указана потребляемая мощность в Ваттах, которую можно умножить на число часов, и получить ватт-часы (Втч) - единицу измерения потребления электроэнергии. Например, если вы собираетесь использовать устройство мощностью 15В в течение 2 часов в день, значит его энергопотребление 30 Втч. Имейте ввиду, что указываемая мощность устройства обычно больше фактической. Чтобы точно измерить потребление устройства, можно использовать специальные измерительные приборы. Сложите все полученные ватт-часы. Если сумма превышает 1000Втч (или 1 киловатт-час), это руководство может не подойти вам.
  2. Определите, сколько свободного солнечного света падает на тот участок, где вы хотите установить солнечные панели. Под свободным подразумевается, что в этом месте нет теней. Если дерево, соседский дом или еще что-либо отбрасывает тень на это место, не стоит считать время, которое тень держится на этом месте. Допустим, солнце светит 12 часов день, но забором оно загораживается 2 часа, 1 час деревом и 2 часа соседским сараем, то у вас остается 7 часов. Помните, что зимой дни короче. Если вы собираетесь использовать вашу установку зимой, то при расчетах ориентируйтесь на длительность зимнего дня.
  3. Поделите ваше суммарное энергопотребление из шага 1 на число часов, которое вы получили в шаге 2. Если вам необходимо 600Втч и солнце светит 6 часов, значит 600Втч / 6ч = 100Вт. Это количество энергии, которое необходимо производить в час, чтобы удовлетворить ваши потребности. Для уверенности умножьте это число на 2 или больше. Это необходимо, чтобы учесть факт того, что панели генерируют заявленное количество энергии, только когда прямо направлены на солнце, поэтому если ваши панели зафиксированы, то большее количество времени они не будут направлены на солнце прямо. В общей сумме, вы теряете около 20% или больше созданной энергии. Если вы ожидаете наличие облачности, вам нужно умножить число необходимой энергии на 5 (или уменьшить ваши потребности).
  4. Существует 3 типа солнечных панелей (или фотоэлектрических элементов): с использованием аморфного кремния, поликристаллические и монокристаллические. Панели с использованием аморфного кремния относительно дешевы, не чувствительны к небольшим теням, но занимают очень много места. Поликристаллические дешевле и менее эффективны по сравнению с монокристаллическими и более эффективны по сравнению с кремниевыми. Монокристаллические - самые эффективные, но и самые дорогие. Отдача от моно- и поликристаллических панелей может очень сильно пострадать даже от небольшой тени. Это связано со способом соединения отдельных ячеек. Моно- и поликристаллические панели стоят примерно $1 за Ватт.. [1]

  5. Возможно вам стоит приобрести панели попроще, хоть они и не такие долговечные. Некоторые люди хотят, чтобы их панели работали по 25 лет, но стоимость солнечных панелей падает так быстро, что через 5-10 лет будет дешевле будет купить более эффективные или улучшить имеющиеся панели, чем переплачивать сейчас за более долговечные. Если солнечные панели слишком дороги для вас, подумайте о том, чтобы снизить потребление энергии. Отключение некоторые устройств не убьет вас (в противном случае, эта статья не для вас). Вычислите необходимый объем батареи. Чтобы сделать это, возьмите число потребляемой вами энергии и удвойте его. Следует рассматривать только половину вместительности батареи, чтобы избежать переразрядки. Умножьте полученное число на количество дней, в течение которых вам нужен стабильный источник энергии. Например, чтобы тратить 600Втч, вам нужна вместимость 1.2кВтч. Если вместимость вашей батарей 3.6кВтч, то этого хватит на пару дней, даже если солнца не будет (но у вас могут возникнуть другие проблемы в таком случае). Поскольку вместительность большинства батарей измеряется в ампер-часах, нужно перевести Вч в Ач. Чтобы сделать это, поделите рассчитанную вместительность батареи на величину ее напряжение, например, 3600 Втч / 12 В = 300 Ач (поделите на 6 для 6-вольтовых батарей)
  6. Лучше всего использовать батареи "глубокого цикла", предназначенные для фургонов и лодок, хотя подойдет и обычный автомобильный аккумулятор. Некоторые предпочитают 6-вольтовые батареи от гольф-каров, которые предназначены для постоянных глубоких разрядок. При использовании 6В батарей следует последовательно соединить их по две (положительный выход одной с отрицательным другой), и затем соединять пары параллельно (позитивный выход одной пары с позитивным выходом другой, негативный с негативным). Если вам позволяет бюджет, можете купить батареи AGM, рассчитанные на большие нагрузки, но и дороже в два-три раза по сравнению с обычными. Убедитесь, что Ач соединенных батарей выше, чем вместимость, вычисленная ранее. При использовании нескольких батарей, убедитесь, что все они одинаковые и новые (или восстановленные). Смешивание батарей разной вместимости, модели или возраста снижает срок службы всех батарей.
  7. Его стоимость может варьироваться от $10 (примерно 350 руб) до более чем $100 (примерно 3500 руб). Очень важно использовать контроллер заряда. Если вы подсоедините панели напрямую к батареям, то батареи могут быстро испортиться. Контроллер заряда должен поддерживать количество энергии, производимой вашими панелями. Большинство контроллеров обозначается в Амперах, так что поделите мощность ваших панелей на 12 В (например, 200 Вт / 12 В ~= 17А). Ваш контроллер заряда должен быть мощнее ваших теоретических оценок. Так у вас будет запас прочности и возможность расширения в будущем. Кроме того, выбор контроллера подразумевает компромисс между стоимость и эффективностью и сроком службы батарей. Самые дорогие контроллеры будут использовать разные алгоритмы зарядки, подходящие под тип ваших батарей. Они также могут компенсировать изменение температуры, чтобы защитить ваши батареи.
  8. Если вы собираетесь подключать свои устройства к сети (через обычные розетки), вам также понадобится преобразователь переменного тока. Существует 2 типа преобразователей: с модифицированным синусом и с обычным синусом. Преобразователи с обычным синусом выдают энергию, которая близка к обычной городской сети, но они более дорогие (более $150 за 600Вт преобразователь). Преобразователи в обычным синусом могут быть намного дешевле (более $30 за 400Вт), но некоторые устройства не предназначены для работы с таким типом сигнала. Имейте ввиду, что эффективность преобразователей составляет 80-90%, поэтому вы теряете часть энергии при конвертации. Если вы следовали всем вышеуказанным инструкциям, ваша система справится с этими потерями.
    Реклама

Советы

  • Чтобы максимизировать получаемую энергию, установите панели на устройство, которое будет направлять их в сторону солнца.
  • Снизьте потребление энергии, чтобы получить возможность пользоваться подобной системой.
Реклама

Предупреждения

  • Если вы допустите серьезную ошибку, вы можете испортить устройства. Иногда даже дорогие устройства. Но, по крайней мере, это послужит вам уроком, и вы уже не допустите таких ошибок.
  • Используя такую установку, очень легко исчерпать имеющуюся энергию очень быстро. Если вы сильно зависите от электричества, вам следует подумать о более дорогих и более сложных системах.
  • Свинцово-кислотные батареи содержат свинец и кислоту. Они также могут выделять взрывоопасный водород.
  • Электричество может убить вас, хотя прикосновение к обоим выходам 12В батареи не опаснее статического разряда, так что не пугайтесь слишком сильно (на самом деле, статические разряды могут быть намного сильнее 12-ти В).
  • Электрический ток производит тепло, излишнее тепло может вызвать пожар.
Реклама

Об этой статье

Эту страницу просматривали 3272 раза.

Была ли эта статья полезной?

Реклама