Džepni fotonaponski elementi: shema kućnog sustava

Korištenje mini sustava za napajanje kućanskih aparata ili računala: ne samo da je moguće, već je i povoljno zahvaljujući smanjenju troškova energije.

Korištenje mini sustava za napajanje kućanskih aparata ili računala: ne samo da je moguće, već je i povoljno zahvaljujući smanjenju troškova energije.

Sadržaj obrađen

  • Postoje 2 vrste
  • Procjena
  • Potrebni zahtjevi za mini fotonaponski sustav
  • Oni su samodostatni
  • Što se može povezati
  • Skladištenje i rezerva
  • Kompleti spremni za upotrebu: kako rade
  • Koliko
  • Uporaba i potrošnja
  • Bez ikakvog troška

Jedna od prvih domaćih primjena fotonaponske energije bilo je punjenje baterija kalkulatora . Danas se tehnologija razvila i proširila na mnoge svrhe, uključujući one za koje nije potrebno pribjegavati velikim biljkama. U bliskoj će budućnosti bicikli i električni automobili raditi s fotovoltaikom; u prvom bi slučaju mogla biti dovoljna dva modula, ako su dobro orijentirani prema suncu.

Mali fotonaponski sustavi mogu se instalirati u kratkom vremenu i uz znatne uštede energije za osvjetljenje vrtova, sjenica, garaža, rad sustava za navodnjavanje ili napajanje kosilica, električnih vrata i portafona . Sve što trebate je balkon, terasa, zemljište ili mali dio krova. Glavni sustavi podijeljeni su u dvije kategorije, ovisno o tome mogu li se priključiti na električnu mrežu ili ne.

Postoje 2 vrste

Samostalno ili "otok"

Uvjeti s kojima se definiraju postrojenja koja nisu priključena na nacionalnu elektroenergetsku mrežu, kao što je to uobičajeno za "mrežu koja je spojena" (spojena na mrežu). Oni su samodostatni i iz tog su razloga često instalirani na mjestima do kojih je teško doći do električne energije (izolirane zgrade, kampovi, kamperi, čamci, ali i kuće za odmor koji se koriste nekoliko mjeseci godišnje) ili na mjesto dizelski (i stoga zagađujući) generatori.

Sustavi s funkcijom pohrane

Svrha im je pohraniti energiju proizvedenu tijekom dana i iskoristiti je navečer, noću ili u bilo koje drugo vrijeme, na primjer tijekom sati kada električna energija košta više. Priključeni su na električnu mrežu, koju potom mogu koristiti kao rezervu.

Procjena

Da biste odabrali vrstu sustava i veličinu sustava, moraju se uzeti u obzir ovi čimbenici:

  1. Aplikacija , tj. Opterećenja koja se spajaju: svjetla, TV, radio, uređaji.
  2. Područje ugradnje : u područjima koja mreža ne opslužuje (izoliranim, poljoprivrednim, planinskim) rješenje su samostalni sustavi.
  3. Razdoblje korištenja : tijekom cijele godine, vikenda ili praznika.
  4. Vrsta korisnika : u istosmjernoj ili izmjeničnoj struji (svjetla i punjači baterija rade s prvima; uređaji s drugima).

Potrebni zahtjevi za mini fotonaponski sustav

Mini pogon ne predstavlja veće probleme za instalaciju i rad. Evo elemenata koje treba razmotriti.

Površina potrebno za postavljanje fotonaponskih modula, koji po mogućnosti mora biti izložen na jugu, u području slobodna od hladu, čak i privremeno, s nagibom treba definirati na temelju razdoblja korištenja sustava. Prostor za smještaj ostale komponente, koja je, međutim, vrlo mala: najmanji regulatori imaju dimenzije 15 x 15 cm, debljine od 3 cm, dok je 18 Ah (Amper sat) baterija ima strane 10 -20 cm za oko 5 kg težine. Tehnička stručnost (za samostalne mini pogone); u svim ostalim slučajevima potrebno je kontaktirati profesionalnog instalatera.

Oni su samodostatni

Moguće je imati učinkovite otočne sustave počevši od jednog fotonaponskog modula vrha nekoliko W (Wp), mjerne jedinice isporučene snage. Izbor samostalnih sustava je velik, počevši od stvarno mini kompleta (oko 22 Wp), koji mogu napajati, na primjer, žarulju od 7 W - 12 V do 7 sati dnevno, drugima s većom potencijal.
Za prve su dovoljni jednostavniji sustavi koji na izlazu fotonaponskih panela koriste istosmjernu struju, tj. Niski napon (na primjer 12 ili 24 V).
Ali budući da kućanski uređaji rade na izmjeničnu struju (na primjer 220 V), potreban je još jedan element: pretvarač. Nije mala razlika jer ovaj uređaj povećava potencijal i izvedbu ove druge vrste sustava.
Čak i ako su obje male biljke, njihova tehnologija nikako nije beznačajna. Konkretno, napravljeni su na takav način da akumuliraju dovoljno energije da odgodi njihovu upotrebu čak i na nekoliko sati ili dana: kada sunce sja nije uvijek potrebno koristiti određeni uređaj i obrnuto.

  • žarulje
  • punjač za mobitele i prijenosnike
  • hladnjaci zamrzivači televizori za kampere i čamce

S 3 KOMPONENTE: 1. Regulatori punjenja : služe za stabiliziranje prikupljene energije i upravljanje njome unutar sustava. To se događa i prema fotonaponskom modulu i prema električnim aparatima. 2. Jedan ili više fotonaponskih modula : različitih veličina i s promjenjivim brojem elementarnih ćelija u mono ili polikristalnom siliciju i s kontinuiranim izlaznim naponom obično 12 ili 24V. Što se tiče većih i mrežom povezanih sustava, oni moraju biti postavljeni tako da imaju koristi od najvećeg sunčevog zračenja tijekom dana (jug, ili najviše jugoistok ili jugozapad). 3. Baterije: oni čuvaju električnu struju koju napajaju fotonaponski kolektori, akumuliranu u satima dovoljnog sunčevog zračenja, kako bi omogućili njihovu upotrebu električnim uređajima čak i u satima s manje sunčeve svjetlosti ili mraka. Općenito rade na 12V, kapaciteta od 18 do 100 Ah (amperski sat).

  • televizori
  • audio-video aparati
  • kućanski aparati

O CON 4: 4. Invert r: je uređaj koji se koristi za prebacivanje istosmjerne struje (12 ili 24 V, općenito), na izlazu fotonaponske ploče, u izmjeničnu struju (onu koju koriste kućanski uređaji), dakle veću. Općenito je 110 ili 230 V za sustave do nekoliko kW; 400 V za snage veće od 5 kW. Ti sustavi (sa povezanim modulima, baterijama, pretvaračima) postoje u različitim "veličinama" koje su već izračunate prema potrebama korisnika.

A ako želim još

Istosmjerna i izmjenična struja

  • napajanje snažnijih uređaja (perilica rublja, perilica posuđa, usisavač itd.)
  • napunite bicikle i male električne automobile

Ova vrsta mini postrojenja može jamčiti sigurno napajanje bez obzira na vremenske uvjete.

Skladištenje i rezerva

To su sustavi koji se sastoje od elemenata koji su potpuno slični onima samostalnih sustava. Razlika je u tome što se mogu priključiti na električnu mrežu, koju koriste kao rezervu.

Međutim, fotonaponski sustav ni na koji način ne daje ili ne uzima energiju iz mreže.
Pojam skladištenje, s druge strane, znači da se sunčana energija proizvedena tijekom dana skladišti u baterijama sustava da bi se mogla iskoristiti u drugo vrijeme.
Spajanje na električnu mrežu vrši se automatski, u svim slučajevima kada baterije nisu dovoljne za napajanje različitih opterećenja.
Oni također postoje u obliku "plug-and-play" kompleta (doslovno: plug and use).

Kompleti spremni za upotrebu: kako rade

1. Fotonaponski moduli : kao u izvanmrežnim sustavima, oni nisu povezani s mrežom na koju ne prenose proizvedenu energiju. 2. Kućište : glavni element ovih sustava je vrsta metalnog ormarića koji grupira kontrolere punjenja, pretvarače i odjeljke za baterije, kao i elektroničke i električne ploče iznutra. Izvana su vidljive samo mrežne utičnice i razni utikači za spajanje na električne i elektroničke uređaje kuće. 3. Nacionalna električna mreža : svaki put kad se energija pohranjena u baterijama potroši ranije nego što se očekivalo, povezivanje s nacionalnom električnom mrežom odvija se automatski.

Koliko

Osnovno rješenje pomoću kojeg je moguće napajati svjetla, radio, TV, ventilator i mali hladnjak.

Uključuje:

245 Wp modul,

kontroler punjenja,

Pretvarač od 1 kwp,

12V AGM baterija

Uz autonomiju od jednog dana, cjenik: 1.340 eura

Uz autonomiju od 2 dana, cjenik: 1.620 eura

Uporaba i potrošnja

Uzmimo za primjer samostalni sustav. Komplet snage 1 kWp instaliranih modula proizvest će 1.200 kWh godišnje (maksimalno dostupna energija). Dnevno će to biti 3,2 kWh (1.200 kWh / 365 dana = 3,2 kWh).

Sada da vidimo potrošnju: potrošnja malog hladnjaka iznosi najmanje 480 Wh dnevno; stoga bi ih s 3,2 kWh, jednakim 3.200 Wh, potencijalno mogli zadržati na 6.
Izračun je samo približan: u stvarnosti će se proizvedena energija raspodijeliti tijekom cijele godine, ovisno o osunčanosti i položaju biljaka.
Ako, s druge strane, uzmemo u obzir hladnjak od 230 litara, potrošnja će biti oko 300 Kwh godišnje (oko 800 Wh dnevno); u ovom bismo slučaju govorili o 4 hladnjaka u prosjeku 8/24 h.

Zahvaljujemo inženjerima Federicu Turcoliveriju i Marcu Boschellu iz Solona i Emanueleu Gualazziju iz Enerpointa na suradnji.

Bez ikakvog troška

Samo ih dobro usmjerite prema suncu tijekom dana: tako se mali i veliki uređaji napajaju i pune bez trošenja energije.