За последние годы во всем мире, и в России в частности, наблюдается все возрастающая тенденция к стремлению независимости от традиционных источников энергии (в том числе электрической) и все больше владельцев частных домов и коттеджей начинают интересоваться солнечной энергией. Люди отказываются (полностью или частично) от использования электроэнергии для различных бытовых нужд и начинают с успехом пользоваться солнечными панелями (батареями).

Солнечные батареи (далее СБ) – это генераторы электроэнергии, которая преобразовывается ими от солнечной энергии, при отсутствии каких-либо движущихся частей, вредных выбросов в атмосферу, не требующие периодического дорогостоящего обслуживания.

Thumbnail image

Солнечные батареи состоят из отдельных фотоэлементов - кремниевых пластин, преобразующих солнечную энергию в электрическую.

При падении солнечного света на фотоэлемент, его материал поглощает определенную часть солнечного света -фотоны. Каждый фотон несет в себе какое-то количество энергии. Во время поглощения фотона происходит инициирование процесса освобождения электрона в солнечном элементе. В момент поглощения фотона в цепи возникает ток. Таким образом, солнечный элемент производит электроэнергию, которую можно использовать сразу либо сохранять в аккумуляторной батарее.

Существует множество типов и разновидностей солнечных батарей, однако в большинстве случаев используются модели мощностью 80-260Вт. Для получения большей мощности можно соединить несколько солнечных панелей между собой.

Солнечные панели генерируют электричество даже тогда, когда нет прямого солнечного излучения. Таким образом, даже в условиях облачности, фотоэлектрическая система продолжает производить электрический ток. Но наибольшей эффективности от работы СБ можно добиться, когда солнце светит ярко и их угол наклона оптимален по отношению к солнцу, т.е. поверхность перпендикулярна солнечным лучам.

Не стоит также забывать о том, что зимой солнце находится низко, и угол наклона солнечных лучей значительно отличается от летнего. Исходя из этого, если отсутствует возможность корректировки угла наклона (солнечные панели расположены на крыше или специальной поддерживающей конструкции), целесообразнее размещать солнечные панели под «зимним» углом.

Thumbnail image

Особенностью СБ является то, что они генерируют постоянный ток. То есть напрямую к ним нельзя подключать те электроприборы, которым необходим переменный ток. К солнечным панелям напрямую можно подключить только приборы, работающие на постоянном токе, например, светодиодные ленты, не большие радиоприемники и телевизоры, работающие от постоянного тока..

Таким образом, сгенерированная СБ электроэнергия может использоваться как напрямую, приборами, работающими на постоянном токе в режиме «онлайн», либо преобразовываться в переменный ток с помощью специального прибора – инвертора, а также может быть запасена в аккумуляторных батареях различного типа и емкости и служить некоторого рода автономией в процессе электроснабжения различного рода объектов.

 

Купить солнечные панели можно в нашем офисе...

Купить солнечные панели в интернет-магазине...

Thumbnail image

Конец 2011 года охарактеризовался знаменательным событием: в России было запущено производство современных литий-ионных аккумуляторов высокой емкости.

Целью запуска данного проекта явилось выполнение стратегических национальных задач в области энергосбережения.

Литий-ионные аккумуляторы (далее ЛИА) дают возможность значительно снизить затраты на эксплуатацию, особенно в сравнении с традиционными свинцово-кислотными и щелочными АКБ. Это объясняется следующим:

-     Высокий ресурс ЛИА. Он составляет около 3 000 циклов «заряд-разряд», что в два-три раза выше, чем у лучших и самых дорогих свинцово-кислотных АКБ, и до шести раз выше, чем у щелочных АКБ. Даже несмотря на более высокую стоимость литий-ионных АКБ, уже одна эта характеристика полностью оправдывает их использование. Однако есть и другие преимущества.

-     Возможность кардинального снижения издержек на ТО. Благодаря полной герметичности ЛИА являются гарантией отсутствия выделения опасных и вредных веществ, как при заряде, так и при разряде АКБ. Кроме этого, в течение всего периода работы литий-ионным АКБ не требуется техническое обслуживание, которое необходимо традиционным батареям, то есть циклов уравнивающего заряда, долива воды, контроля плотности электролита и т.д. Комбинация вышеуказанных свойств позволяет также избежать оборудования специализированных зарядных помещений, снизить затраты на оплату труда задействованного персонала и избавиться от закупки расходных материалов.

-      Высокий энергетический КПД - соотношение затраченной в процессе заряда батареи энергии к снимаемой в процессе разряда. Это свойство ЛИА, в сочетании с  оборудованным импульсным преобразователем зарядным устройством повышенной эффективности, способно обеспечить порядка 30-40% экономии электроэнергии.

Еще одним несомненным плюсом ЛИА является их экологичность на всех этапах жизненного цикла – при производстве, использовании и утилизации. Таким образом, замена свинцово-кислотных или щелочных АКБ на литий-ионные избавляет от вредных выбросов в процессе работы и заряда АКБ, справиться с проблемой быстрой коррозии корпуса машин, а также сделать чище воздух на производстве. Согласно информации завода-изготовителя, возможна утилизация до 80% составляющих АКБ с последующим использованием в качестве сырья для производства новых аккумуляторов, а также в смежных производствах.

Такое качество ЛИА, как высокая плотность энергии (до 95 Вт х ч/кг и до 155 кВт х  ч/м3) определяет их меньший вес и габариты, по сравнению с традиционными АКБ, что, в свою очередь позволяет в мобильных системах освободить место для размещения зарядного устройства высокой эффективности. Это свойство + отсутствие вредных выбросов делает возможным зарядку батарей электротранспорта от обычной розетка 220 В или 380 В, практически в любом месте.

В стационарных системах это качества тоже позволяет освободить пространство под какую-либо другую полезную нагрузку, к примеру ,на дополнительные серверные стойки и т.д.

Еще одним положительным качеством ЛИА является полностью автоматический, не требующий контроля, заряд. Это становится возможным благодаря использованию совместно с системой контроля и управления АКБ, осуществляющей непрерывный контроль за состоянием отдельных ячеек и всей батареи в целом, и обеспечивающей разъединение силовой цепи в случае аварии.

Несомненным достоинством ЛИА является и относительно быстрый заряд - даже при заряде номинальным током 0,5 Сн батарея заряжается полностью примерно за  4 часа (традиционные АКБ  – около 8 часов). Причем за первые 2 часа, когда продолжается стадия заряда постоянным током, аккумулятор успевает зарядиться на 85-90%.

Кроме этого, литий-ионные АКБ вполне могут допустить и гораздо более быстрый заряд – с максимальным зарядным током 3 Сн, но целесообразность использования такого режима заряда постоянно должна быть экономически оправдана, так как она ведет к сокращению ресурса батареи.

Таким образом, благодаря уникальному сочетанию характеристик литий-ионных аккумуляторов, имеются широкие возможности создания эффективных решений в любой области применения – как стационарных, так и мобильных установок.

 

Заказать и купить литий-ионные аккумуляторы (АКБ) можно в нашем офисе...

Подъем воды из скважин за счет солнечной энергии!

Оборудование фирмы LORENTZ (Германия)

Солнечные системы автономного водоснабжения представляют собой центрифужные или геликоидальные насосы – устройства для подъема воды – высокого качества и большой производительности. Использование этих насосов является гарантией получения большого объема воды в любой точке мира, экономично и экологично!

Модельный ряд насосов в этих системах спроектирован таким образом, чтобы использовать их совместно с фотоэлектрическими панелями, перекачивая большие объемы воды за счет энергии солнца.

Данные системы находят свое применение в следующих областях:

-  Ирригация и капельный полив

-      Водопой для скота

-    Вода для бытовых нужд  (в том числе питьевая вода)

Обладают следующими преимуществами:

 

  • Разработаны для эксплуатации в удаленных местностях с неблагоприятными условиями, а так же в тех местах, где нет электричества.
  • Модульный принцип конструкции (каждая система состоит из насоса, двигателя и контроллера), упрощающий и удешевляющий сервис и ремонт.
  • Быстрый и простой монтаж (не требующий специальных знаний)
  • Удобный сервис – вся управляющая автоматика находится в одном месте на поверхности. Высокая ремонтопригодность всех узлов, недорогие запчасти.
  • Очень короткий срок окупаемости (особенно по сравнению с насосами, питающимися от дизельных (бензиновых) генераторов), а так же снижение вредных выбросов в атмосферу.
  • Большой модельный ряд (от 0,5 до 150 куб.м/час), что позволяет подобрать наиболее подходящую систему для каждого конкретного случая.

 

 

Примеры солнечно-насосных систем:

 

Пример А (использование в сфере животноводства, для обеспечения водой домашних животных и птицы)

Модель PS 1200 HR-07 c массивом солнечных батарей около 660Вт,

Напряжение постоянного тока 72-96 В

Производительность : Объем = 8,5м³ / день при подъеме = 60м.

Таким образом, в солнечный день в средней полосе России, система произведет около 8,500л. воды в день. Этим количеством воды можно обеспечить, примерно, следующее количество животных:

Корова – около 75 голов

Овца -                1050 голов

Свинья -             1200 голов

Курица -              34 000 голов.

Примерная стоимость комплекта оборудования А (насос + панели немецкого производства на 645 Вт) на 11.03.2013г. составляет 156000 рублей*.

 

Пример Б (использование в бытовой сфере для обеспечения питьевой водой)

 

Модель PS150 С-SJ5-8 c массивом солнечных панелей около 440Вт,

Напряжение в точке макс.мощности >17В

Напряжение без нагрузки макс. 50 В

Производительность : Объем ≈ 2м³ / час при подъеме = 20м.

 

Таким образом, в солнечный день в средней полосе России, система произведет около 8 куб.м воды в день. Этим количеством воды можно обеспечить жилой коттедж и полив приусадебного участка.

 

Примерная стоимость комплекта оборудования А (насос + панели немецкого производства на 430 Вт) на 11.03.2013г. составляет 95000 рублей*

 

 

Примечание:  * - стоимость указана только за основное оборудование в минимальной комплектации, так как массив панелей может быть увеличен, в зависимости от потребностей Заказчика.

Данное оборудование поставляется нашей компанией совместно с официальным дистрибьютором Lorentz в России - ООО "НПО АВТОНОМНЫЕ РЕШЕНИЯ"

Подробные характеристики солнечных систем автономного водоснабжения смотрите здесь...

Системы для скважин 100 м - PS150 C-SJ5-8 здесь...

Системы для скважин 100 м - PS600 HR-04 здесь...

Очень часто, установив одну небольшую солнечную панель, люди уверены, что решили все проблемы, связанные с энергоснабжением.

Это не так. Необходимо понимать, что розетка стационарной электросети и электрическая солнечная панель – это принципиально разные виды энергоснабжения.

Переход от использования сетевого электричества на электричество от альтернативных источников энергии, точно так же как и переход, к примеру, от дровяной печки к микроволновой печи, требует приобретения некоторых навыков.

 

Крайне важно понимать, что сколько фотонов поглощено и преобразовано в электроны солнечным модулем, столько и электроэнергии вы можете себе позволить.

На это влияет много факторов - общая инсоляция региона, степень прозрачности атмосферы (горный ли это воздух или загазованный город), область, подверженная туманам, или пустыня. Очень большое значение имеет правильная установка солнечного модуля и температурный режим.

 

Кроме этого крайне важно правильно подобрать аккумуляторные батареи.

Далеко не все старые АКБ способны идеально работать. Существует такое понятие, как «саморазряд».

К примеру, если однажды в аккумуляторную батарею долить не дистиллированную воду, в ее пластины внедрятся металлы, минералы и другие примеси, которые не сможет удалить никакая промывка. Такой аккумулятор включать в систему нет смысла, так как порядочную долю энергии он утратит. Один такой вот аккумулятор с высоким саморазрядом сведёт «на нет» всю работу системы.

Поэтому нужно стараться использовать АКБ история эксплуатации и обслуживания которых известна. Определенная доля уверенности в чистоте электролита имеется у необслуживаемых АКБ, то есть тех, которые не предусматривают возможность долива воды и корректировки плотности электролита.

Рекомендуется перед включением в систему зарядить АКБ и оставьте ее на неделю. В случае снижения напряжения до 12,45 В к концу этого срока - использовать такую АКБ нельзя.

Хорошие показатели - 12,55 - 12,65 В.

Все измерения лучше производить цифровым вольтметром, нежели стрелочным.

 

Также необходимо иметь в виду и потери, неизбежно возникающие в процессе электрохимического преобразования электроэнергии.

Совет: нужно стараться все необходимые работы (накачать воду, зарядить шуруповерт, телефоны, ноутбуки, камеры и т.п.) производить днем, используя электроэнергию, так сказать, «онлайн», т.е. напрямую. Это значительно уменьшает потери, нет смысла заряжать сначала аккумулятор, а затем от него ноутбук. Лучше сделать это напрямую.

 

Довольно распространенной ошибкой является установка солнечных батарей без точной ориентации на юг и без учета угла наклона, соответствующего широте местоположения в градусах.

 

В случае ориентации солнечных модулей на запад или восток, из энергии, которую было бы возможно преобразовать, вычитаются утренние и вечерние часы инсоляции, а самое продуктивное дневное солнце падает на солнечную панель под острым углом.

В итоге имеем сокращение суточного производства электроэнергии на 50-70%.

Будет крайне досадно, заплатив за 100%, получить 30 (в лучшем случае 50%) ожидаемого и возможного.

Таким образом, ориентировать солнечную панель нужно по возможности строго на юг, так как именно оттуда приходит максимум фотонов, проходя атмосферу под прямым углом, с минимумом потерь.

 

Для использования панели круглый год угол установки относительно горизонта должен совпадать с параллелью. Замечательно, если имеется возможность изменять угол, хотя бы 2 раза в год. Весной его уменьшают до 45°, а осенью увеличивают до 75°.

 

Существует еще такая проблема, как зависимость производительности солнечной панели от температуры окружающего воздуха. КПД панели снижается с повышением температуры окружающей среды на каждый градус. К примеру, в солнечный день нагрев достигает 75 °С.

Чтобы компенсировать это, необходимо обеспечить максимально низкий температурный тепловой режим. Иначе говоря, для солнечной панели -30°С лучше, чем +30°С.

 

В случае установки солнечных батарей на плоскую кровлю (жесть или рубероид), необходимо  приподнять панель хотя бы на несколько сантиметров от поверхности крыши, так, чтобы снизу имелась циркуляция воздуха. Если поверхность волнистая (шифер, ондулин), это необязательно, но не повредит.

 

Ну и совершенно естественным будет установка солнечной батареи на максимально освещенной, незатеняемой, проветриваемой местности. Солнечная панель способна преобразовывать и отражённый, рассеянный свет, при этом тыльная сторона тоже является активной (для двухсторонних панелей).

Например, если  солнечный модуль установлен в снежном поле, он будет преобразовывать на 35--50 % больше энергии, отражённой от снега на тыльную сторону.

 

В итоге возможно получить мощность выше заявленной производителем, особенно если в совокупности со всем вышесказанным применить контроллеры заряда с MPPT технологией, дающей дополнительный эффект при генерации солнечной энергии.

 

Если солнечные панели устанавливаются на фронтон - желательно покрасить его и свесы крыши в светлые тона.

И, наконец, нельзя не упомянуть прописную истину - дешевое не может быть качественным! Поэтому не стоит гнаться за дешевизной панелей, очень важно приобрести товар надлежащего качества и у проверенных поставщиков. Последствия установки некачественных солнечных панелей можно увидеть здесь...

Таким образом, совершив 2-3 ошибки, вполне реально получить не гарантированное автономное энергоснабжение, а ощущение обмана и разочарование. Только посредством соблюдения всех рекомендаций можно добиться значительной экономии на автономном энергоснабжении и гарантировать электроснабжение в любую погоду.

После приобретения дачного участка или в процессе строительства загородного дома практически все начинают задумываться о том, как сделать проживание в загородном доме комфортным. И прежде всего, встает вопрос энергоснабжения и экономии….

Итак, необходимо электричество. Где его взять?

Самое первое, что приходит в голову: автомобильный или внешний (бензо-, дизель-) генератор. Казалось бы неплохое решение, но сразу же возникают вопросы: как быть с издержками в виде СО2, шума и запаха и пожароопасности? Не говоря уже о достаточно большом весе, объёме и ценах на топливо.

В данной ситуации тишину, комфорт и экономию вполне реально могут обеспечивать солнечные батареи для дома. При этом один стандартный модуль оправдывает затраты на производство электроэнергии довольно быстро. Всяческого рода обогреватели солнечный модуль, конечно, не потянет ( и дорого преобразовывать солнечную энергию сначала в электрическую, потом в тепловую, а потом терять на нагреве воды), но телевизор (желательно LED), освещение (энергосберегающее или, еще лучше, светодиодное), сотовые телефоны, ноутбуки, нетбуки, без проблем!

Обычно солнечные батареи монтируются на крыше строений, на южном скате. Также можно установить солнечную панель в качестве козырька над входом в строение или над окнами и на стене.

В случае, если ёмкость аккумуляторной батареи около 100 А/ч и больше, и если потребление электроэнергии осуществляется днем, можно не устанавливать дополнительный аккумулятор, но два-три раза в течении дня желательно контролировать систему визуально, чтобы потребление не превысило выработку энергии солнечной панелью, иначе АКБ быстро выйдет из строя.

Еще одним идеальным выгодным вариантом использования солнечных батарей является применение их в так называемых мобильных жилищах - катер, яхта, кемпер, автодача – трейлер и т.п. Путешествие с комфортом в этом случае обеспечено!

Это может заинтересовать любителей активного отдыха – рыболовов, охотников, туристов…

Дополнительным плюсом использования солнечных батарей в таких мобильных системах является то, что на время движения и стоянки их не следует отключать от бортовой сети автомобиля или судна, так как в дороге солнечный модуль способен облегчить нагрузку генератора, а также снизить расход топлива, и при грамотной установке улучшает аэродинамику.

Кроме этого, во время стоянки солнечный модуль осуществляет подзарядку аккумулятора автомобиля, который в случае непродолжительного перерасхода энергии отдаёт свой запас и заряжается в течении светового дня.

На время стоянки солнечные панели также рекомендовано ориентировать на юг.

Приобрести солнечные батареи для дома в Тольятти можно в нашем офисе, а также через наш Интернет магазин...

Для дачников также немаловажным является вопрос горячего водоснабжения. О бюджетном и крайне эффективном способе обеспечения горячей водой на весь дачный сезон читайте в следующей статье...

 

Подкатегории