Солнечная панель является только частью оборудования, необходимого для перехода на полное автономное электрическое обеспечение. Кроме нее потребуется купить целый ряд дополнительных систем.
Минимальный набор оборудования для работы солнечных батарей
Для выработки солнечной энергии потребуется приобрести:
Солнечные батареи
Фотоэлектрические модули являются ключевым звеном в получении бесплатной энергии. Они занимаются переработкой солнечного света в электричество. Модули представляют собой многослойную конструкцию. Она состоит из преобразовывающих фотоэлементов, полимерной пленки, покровного стекла, герметичной рамки и обратной стенки. Основную массу панели составляет закаленное противоударное стекло, обратная стенка и рамка. С такой конструкцией она может эксплуатироваться при температуре от -35 °C до +80 °C. Батареи имеют различную площадь, что влияет на их вес. К примеру, модуль производительностью 300 Вт весит порядка 20 кг.
На батареи оказывается значительная ветровая нагрузка, учитывая их парусность. Поэтому требуется надежное крепление, позволяющее провести установку модулей в задуманном месте. Монтаж панелей может выполняться на крыше здания, фасаде или на специальной стойке, установленной поблизости с домом.
Контроллер заряда
Батарея подключается к контроллеру заряда. Задача данного устройства заключается в автоматической регулировке зарядки аккумулятора. Оно управляет подачей энергии на АКБ, тем самым предотвращает перезарядку. Как только емкость аккумулятора полностью заполнена, контроллер отключает накопители от системы. После использования сохраненной энергии зарядка снова возобновляется.
Большинство современных контроллеров, выбираемых для установки в дом, оснащены панелью управления с дисплеем. Благодаря этому можно контролировать текущее напряжение батарей и другие ключевые показатели функционирования системы.
Аккумуляторы
Задача аккумуляторов в накоплении энергии. Они подсоединяются к батареям через контроллер. Прямое соединение недопустимо, поскольку вызывает непоправимую поломку накопителя. К солнечным электрическим системам подключают различные виды аккумуляторов:
- гелевые;
- щелочные;
- литиевые;
- свинцово-кислотные;
- никель-кадмиевые;
- OPzS.
Они существенно отличаются по стоимости и сроку службы. АКБ разнятся по температуре использования и степени безопасности. Одни накопители выделяют опасные испарения, поэтому должны устанавливаться в отдельном помещении с хорошей вентиляцией. Прочие можно хранить в жилых комнатах. Особым спросом пользуются гелевые аккумуляторы, срок службы которых составляет 10-12 лет. Спустя десятилетие их фактическая емкость уменьшается на 15-25%. Такие накопители являются необслуживаемыми. Они не нуждаются в периодическом доливании электролита.
Поскольку в любом доме имеется целый набор электрической бытовой техники, то к солнечным батареям подсоединяется целый блок из аккумуляторов. Чем выше их количество, тем больше энергии можно накапливать, чтобы дольше пользоваться электроприборами.
Инверторы
Инвертор — устройство для преобразования тока из аккумуляторов в переменное напряжение 220В (50Гц), необходимое для функционирования бытовой техники. Солнечные батареи вырабатывают постоянное электричество. Контроллер заряда никак не меняет его параметры и передает на аккумуляторы. Накопители тоже могут хранить только постоянное электричество, а для бытовой техники в доме необходимо переменное напряжение.
Монтажные элементы
Кроме оборудования, выполняющего функцию выработки, хранения и преобразования электрической энергии, требуются монтажные элементы для закрепления системы автономного питания. Как минимум понадобится:
- крепление;
- провода.
Для фиксации панелей применяются каркасные элементы. Они могут быть монолитными и подвижными. Монолитный каркас обычно сваривается самостоятельно пользователями по месту монтажа солнечных батарей. Для этого используется металлический профиль 20х50 мм. Цена на такой каркас самая низкая, поскольку состоит только из стоимости металлопроката. Изготовленное монолитное основание для установки панелей имеет определенный угол уклона, рассчитанный под местность, где осуществляется монтаж. Так солнечные батареи получают достаточное количество лучей для выработки электричества. Недостаток таких креплений в том, что Солнце в зависимости от сезона меняет свой угол к Земле, поэтому эффективность выработки энергии в разное время года отличается.
Более удачными системами креплений для модулей являются подвижные каркасы. Они позволяют изменять угол наклона фотоэлектрических систем. Обычно пользователи меняет их дважды в год перед наступлением зимы и в конце весны. Это позволяет добиться максимального КПД от панелей, и минимизировать нагромождение снега на батареях, делая на них большой уклон на период зимы.
Для соединения элементов системы солнечной электростанции потребуется особой вид проводов с медной жилой. Они отличаются от тех, что используются для обычного электромонтажа в системах 220В. Такие кабели прокладываются от модулей до инвертора. После преобразователя напряжения применяется обыкновенный провод.
Дополнительное оборудование
Применение минимального набора оборудования для функционирования автономной электрической системы, работающей от солнечной энергии, не позволяет полностью использовать весь потенциал панелей. Чтобы получить от батарей максимальный эффект, задействуют дополнительное оборудование:
- трекер;
- нагреватель.
Трекер является автоматической системой, которая обеспечивает управление углом наклона модулей. Он передвигает панели на протяжении дня, выгодно поворачивая их к солнцу, что сопровождается получением максимально возможного количества энергии. Трекеры могут двигать солнечные батареи по одной или двум осям. Первые стоят дешевле, но они малоэффективны, поэтому пользуются малым спросом. Надобность в них возникает редко, ведь если каркас позволяет менять угол наклона вручную, то можно обойтись без одноосного трекера. Устройства, двигающие солнечные системы по двум осям поворачивают их за солнцем на протяжении всего дня. Закрепленные на них панели перемещаются как подсолнух. Утром они повернуты на восток, а к вечеру постепенно проворачивают модуль к западу.
Полезным дополнительным элементом для монтажа системы автономного электроснабжения является нагреватель модулей. Он автоматически определяет появление на солнечной батареи наледи или нагромождения снега. После этого включается разогрев и осадки тают, открывая фотоэлектрические элементы. Также существуют управляемые вручную нагреватели и программируемые модели с заданной продолжительностью подогрева. Отсутствие снега на панелях увеличивает КПД системы.
В интернет-магазине "Энерго Союз" можно купить солнечные батареи и оборудование для установки и функционирования модулей. Мы предлагаем низкие цены, компетентную консультацию и отправку заказов по всей территории России транспортными компаниями.
