Как правильно подобрать солнечные батареи для солнечной электростанции

в зависимости от географии расположения объекта.

Зеленая энергетика все активнее входит в нашу жизнь. Все больше людей задумываются о установке солнечных электростанций для экономии собственных средств. Среди них и владельцы частных домов и фермеры и бизнесмены.

Как только появляются мысли о новом продукте, появляются вопросы: что лучше? как лучше? Из чего лучше? И тому подобные.

Сегодня о солнечных модулях (панелях, батареях…) – о правилах подбора для той или иной задачи.

В интернете уже достаточно много информации о типах солнечных модулей, о кпд, о технологии изготовления, о производителях. Но нет обобщенной информации для обывателя. Попробуем развить эту тему.

На сегодняшний день, доступны для покупки, в России представлены модули нескольких типов: поли (или мульти) кристаллические, монокристаллические, микроморфные (тонкопленочные), гетероструктурные.

Помимо их основных характеристик, таких как «Пиковая электрическая мощность», которая, кстати всегда приводится к «Стандартным условиям измерения (STC): Плотность светового потока 1000 Вт/кВ.м., воздушная масса АМ=1,5, номинальная температура + 25 гр.С», все солнечные модули имеют еще другие технические параметры, на которые мало кто, кроме специалистов, обращает внимание, а они влияют на подбор панелей для той или иной задачи.

Одним из Важных параметров являются температурные коэффициенты. И вот тут начинаются интересные вещи:

Возьмем для примера типовой Поликристаллический модуль 310Вт 24В. Он имеет следующие Температурные коэффициенты:

По мощности (Рmax) …………………………………….. - 0,44%/гр.С

По напряжению (Uoc)…………………………………… - 0,34%/гр.С

По току (Isc) …………………………………………………..   0,06/гр.С

О чем говорят эти коэффициенты? Рассмотрим ниже.

Так как температура STCберется + 25 гр.С, то все характеристики модуля при охлаждении (зима) или нагреве (лето) меняются, пропорционально вышеуказанным коэффициентам.

Получаем:

Летом: в жаркую погоду температура поверхности модуля может достигать +50+60 гр.С, соответственно получим:

при + 50 гр.С и ярком солнце Мощность (Рmax)будет равна 310Вт*25 гр.С (от +25 до +50)*-0,44%=275,9Вт Вместо 310Вт.

при – 25 гр.С и ярком солнце Мощность (Рmax)будет равна 310Вт*50 гр.С (от +25 до – 25)*-0,44%=388,2Вт!!! Вместо 310Вт.

Конечно, кто хорошо учил физику в школе, тот сразу скажет – проходили! (явление сверхпроводимости кремния при абсолютном нуле – 273 гр.С), но таких немного….к сожалению.

Аналогично, с коэффициентом по напряжению (для данного модуля напряжение открытого контура (или холостого хода) (Uoc)=44,0Вольта):

при + 50 гр.С и ярком солнце 44,0Вольта *50 гр.С (от +25 до + 50)*-0,34%=40,26Вольта

при – 25 гр.С и ярком солнце 44,0Вольта *50 гр.С (от +25 до – 25)*-0,34%=52,48Вольта!

Получаем, что поликристаллический модуль отлично работает в холодное время года и его оправданно использовать там, где основная задача будущей солнечно электростанции именно для зимняя экономия электроэнергии!

А теперь, для примера, возьмем, Гетероструктурный солнечный модуль 310Вт 24В и его Температурные коэффициенты:

По мощности (Рmax) …………………………………….. - 0,311%/гр.С

По напряжению (Uoc)…………………………………… - 0,25%/гр.С

По току (Isc) …………………………………………………..   0,04/гр.С

соответственно получим:

при + 50 гр.С и ярком солнце Мощность (Рmax)будет равна 310Вт*25 гр.С (от +25 до +50)*-0,311%=285,9Вт Вместо 310Вт.

при – 25 гр.С и ярком солнце Мощность (Рmax)будет равна 310Вт*50 гр.С (от +25 до – 25)*-0,311%=358,2Вт!!! Вместо 310Вт.

Аналогично, с коэффициентом по напряжению (для данного модуля напряжение открытого контура (или холостого хода) (Uoc)=43,83Вольта):

при + 50 гр.С и ярком солнце 43,83Вольта *50 гр.С (от +25 до + 50)*-0,25%=41,09Вольта

при – 25 гр.С и ярком солнце 43,83Вольта *50 гр.С (от +25 до – 25)*-0,25%=49,31Вольта!

Получаем, что гетероструктурный модуль меньше «страдает» в жаркую погоду, и его оправданно использовать там, где основная задача будущей солнечно электростанции именно для летней экономия электроэнергии!

Важно! Для правильного подбора элементов Вашей будущей электростанции нужно учитывать много фактов, а не только стоимость.

Есть и другие характеристики:

- КПД модуля (чем выше КПД, тем большая мощность с меньшей площади снимается). Значит можно с меньшей площади получить больше энергии

- Значения напряжения и токов солнечных модулей нужно правильно использовать при подборе сетевых инверторов или контроллеров заряда, иначе они могут, или не работать, или сгореть и т.п.

- Угол наклона установки солнечных модулей будет влиять на выработку энергии в течении года и это нужно уметь учитывать, в зависимости от задачи на конкретном объекте.

Из вышесказанного можно сделать вывод: лучше, доверить подбор оборудования для Солнечной электростанции специализированной компании, с опытом установки аналогичных станций, чем потом «удивляться» результатам собственного не знания.

Наша компания готова оказать весь комплекс услуг по подбору, поставке и монтажу Солнечных электростанций под любую задачу.

Ваши заявки отправляйте на почту: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">solartlt@gmail.com или по телефону +7 902 183 03 73.

Типовые решения (готовые комплекты) солнечных электростанций можно выбрать по ссылке….

Часто в сети задают вопрос: "как нагреть воду с помощью солнечных электрически панелей".

Ищут "ТЭН для нагрева воды от солнца" или "солнечный ТЭН" или что-то аналогичное этим запросам.

И этому есть понятное объяснение! 

В отличии от солнечных коллекторов, плоских или вакуумных, солнечные электрические панели не имеют одного, самого большого, недостатка, который есть в системах с солнечными коллекторами - они не кипят!

Нет проблемы перегрева теплоносителя, а значит не нужно "ломать" голову, куда деть избыток тепловой энергии в пиковые летние месяцы, особенно, если система была ориентирована на хололдное время года.

Нет и других, не притных "мелочей", присущих любой гидравлической системе: утечки, выходы из строя фитигнов, мембран в баках, циркуляционных насосов и т.п. непрятностей.  По этому, на рынке давно уже появились системы, которые позволяют подключать солнечные электрические панели к ТЭНу.

Например Солнечный ТЭН ELWA 

AC ELWA E 2

предназначен для нагрева воды, с использованием постоянного электрического тока от солнечных батарей. Оснащен встроенным MPPT контроллером для отслеживания точки максимальной мощности. Питание - одна фаза, 230 В, 50-60 Гц. Можно подключить до 2 кВт солнечных панелей, а мощность собственно ТЭНа - около 1600Вт. Но вот так ли все "безобалчно" с использованием такого решения? 

Помимо достаточно высокой цены (около 900 usd) получаем достаточно узкий функционал: греем воду и все! А если вода в бойлере нагрелась, тогда? А тогда "умная ELWA" ограничит генерацию с солнечных панелей и они будет "стоять мебелью" и перегреваться.

 На сегодняшний день есть более интересные решения! В основе такой системы будет стоять сетевой солнечный инвертор.

Во первых, сетевую солнченыую электростанцию можно использовать для электроснабжения (экономии!) на всем объекте, будь то дом или гостинница или офис.

Во вторых, существует несколько вариантов приоритетного использования ТЭНа обычного накопительного можно использовать более дешевый, а как правило существующий, электрический накопительный бойлер, а не дорогой бак косвенного нагрева с ТЭНом.

В третьих - есть несколько способов сделать так, чтобы приоритетом в использовании солненой энергии был ТЭН бойлера, если задача нагрева воды стоит в приоритете.

В четвертых! За стоимость ELWA мы может себе позволить купить хороший сетевой солнечных инвертор от 3 кВт (например Sofar 3000TL по ссылке http://www.solar-tlt.ru/setevye-invertory/setevoj-invertor-sofar-3000tl-detail) 

SofarTL3000 0x90

и еще останется "сдача" на нужные УЗИПы, Автоматы DC и прочие нужные штучки. 

Выбор, конечно, всегда за клиентом, но нам кажется, что аргументы в пользу сетевого солнечного инвертора в данном случае очевидны!

Удачных Вам покупок! Добро пожаловать в наш интернет-магазин...

 

 

 

   

 

Задача: максимально уменьшить платежи за электроэнергию!

Пути решения:

  1. Уменьшить потребления
  2. Использовать более современные, энергоэффективные электроприборы
  3. Использовать альтернативные источники электроснабжения.

Теперь подробно по каждому пункту:

Уменьшить электропотребление можно только одним способом – это заняться личной самоорганизацией, а в случае коллективного использования, то организацией и контролем за использованием (эксплуатацией) электроприборов.

Это, во первых, время использования того или иного прибора без простоев, только на конкретно рабочий процесс. Это и использование только в нужном объеме – например, если наливать в электрический чайник воду только на чашку-другую (сколько нужно именно сейчас), а не лить каждый раз полчайника (или целый), то Ваша экономия составит до 15% затрат по данному чайнику! Это давно подсчитано, но мало кто об этом задумывается. И так во всем, что касается использования бытовых электроприборов.

Использовать более современные, энергоэффективные электроприборы

Тут совсем все просто: сейчас на всех электроприборах указывается класс энергоэффективности от А до….Fи его готовое (примерное) электропотребление.

Теперь, вооружившись калькулятором, особенно при покупке нового электроприбора, не сложно вычислить, через сколько времени Вы вернете переплату за более современный прибор (холодильник или стиральная машина или телевизор). Как правило, это не такие уж длительные сроки. Все окажется очень даже быстрым и разумным!

Иногда, есть смысл, заменить даже работающий «дедушкин» холодильник, на современный с А++ и Ваши платежи существенно уменьшатся!

Использовать альтернативные источники электроснабжения.

Самый дорогой, но перспективный и долгоиграющий способ экономии Ваших денег.

Будь то установка солнечной электростанции или ветрогенератора или какого то другого источника альтернативного электроснабжения потребует значительных стартовых затрат. Но это капитальные затраты, рассчитанные на многие года эксплуатации. Когда человек утепляет свой дом (фасад, фундамент, кровлю) он не думает о сроке окупаемости. Он думает о будущем комфорте и уменьшении своих текущих, повседневных, затрат. То же самое и с альтернативной энергетикой – сделав раз, Вы будете постоянно получать экономию при растущих тарифах!

Мы уже писали о плюсах и минусах установки солнечных электростанций и/или ветрогенераторов в средней полосе России в материале на нашем сайте

Сейчас хотим еще раз напомнить о Солнечных Сетевых Электростанциях, как самом современном и максимально эффективном оборудовании для экономии электроэнергии!

Солнечные Сетевые Электростанции подключаются к Вашей электропроводке после вводного автомата и счетчика. Соответственно, это уже Ваша «зона ответственности» и согласовывать на данном этапе ничего не нужно.

Задача, которую решает Солнечная Сетевая Электростанция, это уменьшение до минимума ежемесячные платежи за электроэнергию.

Солнечная Сетевая Электростанция состоит из двух основных элементов: это солнечные батареи (панели) и сетевой солнечный инвертор. Накопления, т.е. аккумуляторов здесь нет, а значит и не нужно будет менять аккумуляторы через несколько лет и тратить на них большие деньги.

Алгоритм работы Солнечной Сетевой Электростанции довольно простой – вся электроэнергия, которую выработали солнечные батареи, первично, используется Вашими электроприборами. Если же количество энергии от солнечных батарей больше, чем потребляют Ваши приборы, то есть вероятность перетекания излишков электроэнергии обратно в сеть поставщика. Чтобы этого не случилось, пока закон о «зеленом тарифе» в РФ не принят, мы проектируем и поставляем сетевые солнечные инверторы системой контроля и ограничения за возвратом энергии в сеть.

Если Вам не достаточно сгенерированной солнечной энергии, то Ваш дом или офис, автоматически потребляет не достающую энергию из городской сети или Вам нужно увеличить мощность Вашей Солнечной Электростанции.

Данное решение отлично подходит для частных домов, фермерских хозяйств и предприятий, которые основной свой бизнес процесс ведут днем, т.е. когда светит солнце.

 

Дом и Сетевая

 

 

1. Солнечные панели 2. Сетевой инвертор 3. Домашний электрораспределительный щит 4. Счетчик электроэнергии
5.Подключение к электросети 6. Бытовые приборы и оборудование. 7. Мониторинг системы

 

Купить Солнечную Сетевую Электростанцию просто - ЖМИ!

 

При выборе источника бесперебойного питания (далее ИБП) не все задумываются о такой его важной характеристике, как форма выходного напряжения - чистый или модифицированный синус, а ведь этот момент может быть крайне критичным для питаемого оборудования. Так в чем отличие чистого синуса от модифицированного и почему это так важно? Попробуем разобраться.

Итак, под модифицированным синусом (или квази-синусом) понимается  приближение к синусоидальному сигналу через сигналы «прямоугольной» формы. Самым простым и грубым является меандр - сигнал прямоугольной формы переменной полярности. Как таковой меандр не используется, потому что способен вызвать неблагоприятный эффект в оборудовании. В  бюджетных ИБП обычно применяется меандр с паузой (модифицированный синус).

В более дорогих ИБП приближения к синусу более качественные, это достигается посредством увеличения числа ступенек, и постепенного получения сигнала, почти не отличающегося по форме от чистого синуса.

Все оборудование (потребителей электроэнергии) можно условно разделить на 2 группы:

- нечувствительное к форме выходного напряжения (лампы накаливания, различное нагревательное оборудование, радио, компьютеры, телевизоры и т.п.)

- чувствительное к форме выходного напряжения (аппаратура с трансформаторными источниками питания, автоматика газовых котлов, циркуляционные насосы, холодильники и кондиционеры, стиральные машины, оборудование с роторными моторами - болгарки, дрели, электродвигатели, компрессоры и т.п.)

Если для работы оборудования с трансформаторным источником питания используется модифированный синус, это приводит к резкому снижению КПД трансформатора, в итоге он перегревается и может выйти из строя. Кроме этого модифицированный синус вызывает помехи и посторонние шумы при работе такого оборудования. Те же самые эффекты наблюдаются в работе электродвигателей. Использование ИБП с такой синусоидой в работе газовых котлов с чувствительной автоматикой чревато выходом из строя аппаратуры поджига, а для циркуляционных насосов - гудением и перегревом. Крайне не рекомендовано применение модифицированного синуса с медицинским оборудованием, во избежание помех в его работе.

Форма выходного сигнала указана производителем в паспорте изделия. Хочется отметить, что стоимость ИБП с чистым синусом будет выше как минимум в 2-3 раза ИБП аналогичной выходной мощности, но с модифицированным синусом.

Преимущества использования ИБП с чистым синусом:

- более быстрая работа и меньший нагрев оборудования с электродвигателями (например циркуляционных насосов);

- уменьшение шума в работе таких приборов, как лампы дневного света, фены, вентиляоры...;

- снижение вероятности ошибок и перебоев в работе компьютерной и оргтехники (например, принтеров и сканеров);

- исправная работа и безопасность такого оборудования, как лазерные принтеры, ноутбуки и нетбуки, различный электроиструмент с транзисторами, с переменной скоростью вращения, контролируемые микропроцессорами приборы, швейные машины с переменной скоростью двигателей, некоторое медицинское оборудование, к примеру, кислородные концентраторы.

Таким образом, при выборе источника бесперебойного питания крайне важно отследить данный момент, ориентируясь на задачи приобретения ИБП и специфику оборудования - если стоит задача обеспечения бесперебойной работы, к примеру, освещения помещений или телевизора - можно ограничиться покупкой ИБП с модифицированным синусом. ИБП с чистой синусоидой предназначены для более дорогого и чувствительного оборудования.

 Купить ИБП с чистым синусом можно в нашем Интернет-магазине...

 

 Какие типы солнечных батарей существуют? Какие преимущества у тех или иных типов солнечных батарей? Этими вопросами задается почти каждый, кто по тем или иным соображениям приходит к мысли использования энергии Солнца.

Давайте разберемся в этих основных моментах.

На сегодняшний день рынок предлагает 2 основных типа солнечных батарей: монокристаллические  и поликристаллические.  Оба типа панелей имеют некоторые различия и преимущества.

Монокристаллические солнечные батареи характеризуются более сложным способом производства с использованием более качественного сырья, и соответственно, более высокой ценой. Эти солнечные панели используют ячейки из цельных кремниевых кристаллов, поэтому имеют более ровную и однородную поверхность. То есть вся их поверхность ячейки представляет собой срез с одного цельного кремниевого кристалла. Благодаря этому, монокристаллические панели отличаются максимальной долговечностью, срок их службы может составлять от 25 лет и выше . Основным же преимуществом монокристаллического модуля является более высокий КПД ячейки (до 22%) и как следствие, высокий КПД панели (до 18,5%), по сравнению с поликристаллическими панелями. Это дает увеличенный процент генерации электроэнергии с единицы площади панели, по сравнению с другими типами солнечных модулей, но и большую начальную стоимость.

Производство поликристаллических модулей является гораздо более простым, для их изготовления используются  различные по размерам кристалы кремния  и не требуется технологически сложная процедура выращивания более-менее одинаковых кристаллов для нарезки. Они производятся путем расплавления кремниевого сырья с последующим залитием его в специальные формы, и нарезанием полученных блоков на пластины квадратной формы. Соответственно плюсами поликристаллических модулей является более низкая цена, и небольшой процент брака при производстве. КПД поликристаллического модуля, соответственно, ниже и  колеблется около значений 15-16% (поликристаллические ячейки имеют КПД около 17-17,5%).

Однако, рынок солнечной энергетики не стоит на месте и постоянно пополняется новинками – модулями, изготовленными с использованием новых технологий, и сочетающих в себе преимущества основных типов солнечных батарей.

К примеру, микроморфные тонкопленочные модули  производства компании «Pramac»,(Швейцария) и аналогичные обладающие такими преимуществами как:

-  относительно низкая стоимость(по сравнению с кремниевыми монокристаллическими и поликристаллическими модулями), благодаря микроморфной тонкопленочной технологии,  обеспечивающей быструю окупаемость;

- возможность улавливания даже рассеянного света,  что является крайне значимым в условиях использования в средней полосе России. То есть это способность вырабатывать достаточное количество электричества в пасмурную погоду, а также в осенне-зимний период.

Либо новинка весны 2017г. от того же производителя солнечных панелей - гетероструктурные модули, изготовленные по технологии на основе гетероперехода HJT, и сочетающие преимущества тонкопленочной и кристаллической технологий (с КПД ячейки - 22%!).

Это также солнечные батареи Seraphim Eclipse, изготовленные по новой технологии (фотоэлементы скомпонованы в визуально «бесшовные» полосы на токопроводящей подложке) и характеризующиеся повышенной выработкой электроэнергии (на 15%) в сравнении с обычными солнечными батареями, повышенной прочностью и совершенным дизайном.

В заключение хотелось бы отметить следующее – все типы солнечных батарей, несомненно, обладают определенными преимуществами, но фактически Заказчика интересует получаемая мощность генерации в ваттах. То есть солнечный модуль мощностью, к примеру, 250 Вт, будь он монокристаллическим, поликристаллическим либо микроморфным,  выдаст в конечном итоге 250 Вт генерации. Значимая разница будет состоять лишь в размере панели (монокристалл физически будет компактнее солнечных модулей другого типа той же мощности), что имеет значение при ограниченной площади для монтажа солнечной установки (например, крыша небольших размеров), а также в дизайне панели.

И, наконец, массив солнечных панелей рассчитывается путем подбора соответствующим образом к силовой части системы: инверторам, контроллерам заряда и (если есть) банку аккумуляторных батарей.

Если после прочтения данной статьи  у Вас остались невыясненные вопросы, мы с удовольствием ответим на них по любому удобному способу связи.

Купить солнечные батареи в Тольятти можно по ссылке..

Подкатегории