Päikesepaneelid: eramaja paneelide kasutamise omadused

Viimasel ajal on alternatiivsete energiaallikate populaarsus erakordselt kasvanud. Ja kui mõni aasta tagasi peeti eramaja päikesepaneelide ostmist tundmatuks luksuseks, siis tänapäeval ilmuvad sellised kujundused paljudele maamajadele ja suvilatele. Säästlikkuse, töökindluse ja hooldamise lihtsuse seisukohalt on päikesepaneelid väga tulus lahendus.

Üldine informatsioon

Eramu päikesepaneelide populaarsuse põhjus on ilmne ja peitub võimes vähendada energiakulusid ja pakkuda ruumidele keskkonnasõbralikku elu toetavat allikat. Siiski peate teadmakuidas sellist süsteemi õigesti varustada ja kui palju see maksma läheb.

Päikeseenergia kasutamist elektri tootmiseks ei peeta millekski uuenduslikuks. Juba mitu aastakümmet on inimesed Euroopas, Ameerikas ja Austraalias aktiivselt kasutanud soojust oma igapäevase elektrivajaduse rahuldamiseks. Kuid põhjapoolsetes piirkondades, kus päikese aktiivsus ei ole nii kõrge kui lõunas, ei ole paneelid laialdast populaarsust saavutanud. Seetõttu peetakse sellises piirkonnas akude paigaldamist energiavarustuse lisa- või varuvõimaluseks.

Päikesevalgusest energia ammutamise põhimõte põhineb ultraviolettkiirte vastasmõjul kollektorite või patareidega. Installatsioon kogub päikeseenergiat ja varustab sellega otse kodumasinaid.

Päikesepaneeli disain näeb välja otsekohene. Aku põhiosa on ühel küljel fotosilm ja teisel pool lukustusmehhanism. Kui teil on teatud oskused ja teadmised, saate selliseid seadmeid oma kätega valmistada. Poest valmiskauba soetamine on aga palju lihtsam ja mugavam, seda enam, et mudelite ja pakkumiste valik on väga lai.

Maksimaalse efektiivsuse saavutamiseks asetatakse paneelid dünaamilistele mehhanismidele, mis sarnanevad jälgimissüsteemiga (need saavad pöörata päikesekiirte suunas). Päikeseenergia muundamine elektrienergiaks toimub spetsiaalsetes torudes, mis asuvad konstruktsiooni sees.

Mis puutub päikesesüsteemidesse, siis erinevalt tavapärastest päikesepaneelidest, mis on võimelised salvestama elektrit, soojendavad need paigaldised ainult jahutusvedelikku. Sageli kasutatakse neid autonoomse kütte varustamiseks maamajades ja suvilates.

Eelised ja miinused

Kui lähiminevikus mainiti päikeseelektrit ainult futuristlikes filmides ja seda käsitleti midagi ebareaalset, täna rakendatakse seda aktiivselt eraelu toetavate allikate korraldamisel kodus. Päikesepaneelidel on palju eeliseid, mis muudavad need populaarseks ja turustatavaks. Kõige olulisemate eeliste hulgas:

1. Täielik keskkonnasõbralikkus. Päikeseenergiat peetakse ohutuks nii inimestele kui ka keskkonnale. See on puhtaim soojusallikas, mis ei eralda kahjulikke aineid atmosfääri, ei kahjusta loodust ja majaelanikke.
2. Autonoomia ja sõltumatus elektritariifidest või majanduslikest muutustest riigis.
3. Üldine saadavus. Paneelide paigaldamiseks oma maja katusele ei pea te hankima lube ega koostama arvukalt dokumente.
4. Kasumlikkus. Kui ruumis on traditsiooniline küttesüsteem, võib päikesepaneelide paigaldamine olla hea viis kütte- ja soojaveekulude vähendamiseks.

Kuid lisaks plussidele on sellistel energiaallikatel ka puudusi. Nende hulka kuuluvad seadmete kõrge hind, süsteemi paigaldus ja hooldus. Paneelide efektiivsuse määramiseks peate neid jälgima 3 aastat (eeldusel, et päikeseenergiat toodetakse aktiivselt ja pidevalt).

Selliste ehitiste omanikud muutuvad sõltuvaks geograafilisest asukohast ja ilmastikutingimustest, sest mida vähem päikese aktiivsust nende piirkonnas märgatakse, seda madalam on seadmete efektiivsus. Paneelide kasutamisel on vaja eelnevalt varustada varuenergiaallikad, näiteks gaasi- või tahkekütuse katlad. Hea alternatiivina võib kasutada päikesesüsteemi.

Kõrge tootlikkuse saavutamiseks on oluline pidevalt jälgida kogujate tervist, puhastada need tehnilisest prahist ning vältida ka jää tekkimist tugevate külmade ajal. Kui süsteem on paigaldatud piirkondadesse, kus on suur öökülma tõenäosus, tuleb seda täiendavalt kaitsta külma eest.

Põhitüübid

Enne paneelide ostmist ja nende maja katusele paigaldamist peate hoolikalt mõistma seadmete jõudlust, tööpõhimõtet ja muid omadusi. Tehnilisest vaatenurgast on paneel fotogalvaaniline toitesüsteem, mis muudab päikesekiired elektrienergia allikaks ja töötab füüsikaseaduse põhimõttel fotoefekt.

Kaks sajandit on teadlased töötanud selliste seadmete täiustamise nimel, nii et kaasaegsed akud näitavad suurepäraseid tulemusi ja on väga tootlikud. Uute paneelide efektiivsusnäitajad on vahemikus 1% kuni 46%. Pealegi on turul kümneid sarnaste seadmete mudeleid, mis erinevad mitte ainult tehniliste omaduste, vaid ka tõhususe ja eeliste poolest. Praegu jagunevad kõik turul saadaolevad päikesesüsteemid kolme rühma:

1. Esimesse kategooriasse kuuluvad paigaldised, mis töötavad autonoomselt ja ilma tsentraliseeritud elektrivõrguga suhtlemiseta. Selliste paneelide töö põhineb oma vooluringil, mis võimaldab teil kasutada kodumasinate otsetoidet. Sisseehitatud laetavad akud suudavad pikka aega salvestada energiat, mis on vajalik taastumiseks toiteallikas, kui päikesevalguse intensiivsus langeb või energiatarve on ületatud vastuvõetav tase.
2. Teine päikesepaneelide rühm koosneb avatud PVE-dest. Selliste süsteemide projekteerimisel akusid ei pakuta, samas kui need sõltuvad üldisest toitevõrgust. Kui tarbitud võimsus ei ületa genereeritud väärtust, katkestatakse põhivõrk. Vastasel juhul lülitub FSE välja ja elektrit varustatakse põhivõrgust. Teise kategooria esindajaid iseloomustab maksimaalne töökindlus, madal hind ja kättesaadavus.
3. Kolmas päikesepatareide kategooria hõlmab kombineeritud süsteeme. Need ühendavad kahe eelmise tüübi omadused, mis tagab kõrge efektiivsuse ja avab täiendava omaduse - paneeli poolt toodetud või salvestatud ülejäänud energia kantakse põhivõrku ja seda saab kasutada ärilistel eesmärkidel eesmärgid.

Küttekorraldus

Pole saladus, et kodu kaasaegseid päikesepaneele saab kasutada mitte ainult kodumasinate toiteks, vaid ka autonoomse küttesüsteemi varustamiseks. Sellise idee reaalseks ellu viimiseks peate kokku panema spetsiaalse konstruktsiooni koos mahutiga, kus jahutusvedelikku soojendatakse. Niipea, kui vedelik soojeneb teatud näitajateni, hakkab see torude kaudu ringlema, soojendades ruumi. Küttesüsteemi varustamiseks saab kasutada kolme tüüpi paneele:

1. Monokristalliline. Need on õhukesed puhtast ränist valmistatud vahvlid, mis on loodud spetsiaalsest kristallist. Selliste konstruktsioonide efektiivsusnäitajad ulatuvad 17-18% -ni ja vahemikku 5 kuni 25 ° C peetakse parimaks töötemperatuuriks.
2. Polükristalliline. Valmistamismaterjalina kasutatakse spetsiaalseid plaate, mis on loodud räni sulatise jahutamisel. Sellised paneelid on loodud veidi lihtsustatud tehnoloogia abil, kuid nende efektiivsus on vaid 12%.
3. Amorfne. Teine nimi on film. Sellised paneelid valmistatakse aurustusfaasi abil, mille tulemusena sadestub räni kondensaat elastsele polümeeralusele, muutes konstruktsiooni fotoelemendiks. Madala hinna tõttu on amorfsed mudelid laialt nõutud, kuid nende jõudlusnäitajad ei ületa 7%.

Küttesüsteemi korraldamisel põhjapiirkonnas on soovitatav kasutada monokristallilisi süsteeme. Ja kuigi nende hinda ei saa madalaks nimetada, on see õigustatud parema tootlikkuse ja vastupidavusega.

Välised elemendid neelavad tõhusalt ultraviolettkiiri ja koondavad seejärel vabanenud energia spetsiaalsesse kandjasse. Üks monokristalliline element on võimeline salvestama umbes 100-250 W energiat ja terve paneel, mille pindala on 25-30 ruutmeetrit, teenindab vabalt tervet elamut. Kui ülesandeks on küttesüsteemi ettevalmistamine, siis energiat kulub 2-3 korda rohkem.

Inverterit saab kasutada DC / DC muundurina, sest kütteseadmed ja kõik kodumasinad töötavad ainult vahelduvvoolust.

Kasutamise efektiivsus

Et mitte mõelda, kas maja paneelide ostmine õigustab ennast, on soovitatav kohe koostada selliste plaatide optimaalne paigutus geograafilistest tingimustest, rahalistest võimalustest ja muudest kriteeriumidest lähtuvalt valida sobivaim tüüp valik. Kui katusel on juba produktiivne paneel generaatoriga, mis teenindab suurepäraselt kodumasinaid ja lahendab sooja veevarustuse probleemi, siis pole mõtet kulutada palju raha teise sellise ostmisele süsteemid.

Selle asemel saab hakkama soodsate fotogalvaaniliste muunduritega, näiteks ränipaneelidega, mille kasutegur on kuni 23-25%. Installatsiooniga on lisaks ühendatud kütteseade, reeglina katel jaotusjuhtmestikuga.

Päikesesüsteemi õige korraldus eramajas tagab tarbijate kütte- ja soojaveevajaduste kiire ja taskukohase täitmise. Enamasti tunneb akude eduka paigaldamise ära katusekonstruktsiooni välimuse järgi – see täidetakse üleni paneelidega. Pealegi on mõnikord vaja püstitada täiendavaid püstikuid, sest katuse pindalast ei pruugi piisata.

Arvutused ja tegurite ülevaade

Kahjuks ei võimalda isegi kõige hoolikamad matemaatilised arvutused täpselt määrata vajaliku energia hulka ja süsteemi paigaldusskeemi. Selliste seadmete tööd võivad mõjutada mitmesugused takistused ja tegurid. Nende hulgas:

1. Ilm. Täpne päikeseliste päevade arv aastas pole teada, sest isegi lõunapoolseimates piirkondades on pikalt pilves ilm. Põhjas on sellist tegurit üldiselt võimatu ennustada.
2. Elektrivarustuse ebakorrapärasus. Talvel on päevavalguse pikkus põhjapoolsetes piirkondades väga lühike. See tähendab, et märkimisväärne protsent tekkivast energiast kulub valgustusele. Ja päikese aktiivsus sellisel perioodil on üsna tühine.
3. Ajutised rikked ja rikked. Kahjuks võivad päikesepaneelid, nagu iga teinegi tehniline seade, ebaõnnestuda ja kaotada oma tööpotentsiaali. Seda seletatakse üksikute osade, kontaktide ja kaitsepindade kahjustustega.

Arvestades selliseid tegureid, võime öelda, et päikesepaneelide efektiivsust kodu jaoks on võimalik kindlaks teha alles teatud aja möödudes. Ideaalis kulub selleks üks aasta, praktikas aga vähemalt kolm. Enne selliste seadmete ostmise otsustamist peate hoolikalt kaaluma plusse ja miinuseid, konsulteerima eksperdiga ja hindama oma otsuse tasuvust.