Los paneles solares con sus propias manos. Cálculo y selección de las células solares.

Las células solares rara vez se consideran como la única fuente de poder, sin embargo, apropiado para su instalación. sistema autónomo por lo que, en un clima sin nubes calculado correctamente puede suministrar electricidad a los aparatos eléctricos conectados a él casi todo el día y la noche. Sin embargo, bien empaquetada paneles solares, baterías y accesorios, incluso en un día nublado de invierno reducirá significativamente el coste de la factura eléctrica en el mostrador.

BOB691774 (Forumhouse usuario):

Estoy usando paneles solares a partir de los elementos ya segundo año. Se vio obligado, como en modo cooperativo, donde mi garaje, un tiempo muy largo sin electricidad. Sobral 2 pcs. 60 vatios, el controlador compran y inversor 1500 vatios. La independencia total simplemente inspira. Y la luz es, y el trabajo con herramientas de mano es un placer.

organización adecuada de los sistemas de energía autónomos basados ​​en paneles solares - es una ciencia, pero basado en la experiencia de los usuarios del sitio, que podrá considerar los principios generales de la creación.

¿Qué es una batería solar

La batería solar (SB) se compone de varios módulos fotovoltaicos combinados en un solo dispositivo por medio de conductores eléctricos.

Y si la batería se compone de módulos (que también se llaman paneles), cada módulo está formado de un número de células solares (llamadas células). célula solar es un elemento clave, que está en la base de células completas e instalaciones solares.

La imagen muestra la celda solar en diferentes formatos.

Pero panel fotovoltaico montaje.

En la práctica, los elementos fotovoltaicos usados ​​en conjunto con equipo adicional, que sirve para convertir la corriente a su acumulación y posterior distribución de entre los consumidores. La planta de energía solar completo casa incluye los siguientes dispositivos:

• Los paneles fotovoltaicos - el elemento principal del sistema que genera electricidad cuando es golpeado por la luz del sol.
• Batería - accionamiento eléctrico, lo que permite a los usuarios proporcionar electricidad alternativa incluso durante las horas en que el Consejo de Seguridad no produjo (por ejemplo, por la noche).
• El controlador - un dispositivo que se encarga de la carga puntual de las baterías, al tiempo que protege las baterías de sobrecarga y descarga total.
• Inverter - convertidor de energía eléctrica, que produce la corriente de salida alterna con la frecuencia y el voltaje requerido.

Esquemáticamente, el sistema de fuente de alimentación, alimentado por una célula solar es como sigue.

El circuito es bastante simple, pero con el fin de que funcione eficazmente, es necesario calcular los parámetros de funcionamiento de todos los involucrados en sus dispositivos.

Cálculo de los paneles fotovoltaicos

La primera cosa que hay que saber acerca de esperar que la construcción de celdas fotovoltaicas (paneles FEP) es la cantidad de electricidad que consumirá el equipo conectado al sol baterías. Sumando la capacidad nominal de los futuros consumidores de energía solar, que se mide en vatios (W o kW), podemos derivar la tasa mensual promedio de consumo de energía eléctrica - Wh (kWh). Una potencia requerida de la batería solar (W) se determina basándose en los valores obtenidos.

Cálculo del consumo total de energía debe tener en cuenta no sólo el valor nominal de los aparatos eléctricos, pero el tiempo de funcionamiento diario promedio de cada dispositivo.

Por ejemplo, considere la lista de los equipos eléctricos, que puede proporcionar la energía para la energía solar pequeña a 250 vatios.

Tabla tomada desde el lugar de uno de los fabricantes de paneles solares.

Hay una falta de correspondencia entre el consumo diario de energía - 950 Wh (0,95 kWh) y el valor de la energía de la batería solar - 250 W, que en la operación continua debe generar en el día 6 kWh de electricidad (que es mucho más marcada necesidades). Pero ya que estamos hablando acerca de los paneles solares, se debe recordar que su capacidad nominal de éstos dispositivo capaz de desarrollar sólo en el día (de aproximadamente 9 a 16 horas), y luego una clara día. En el tiempo nublado, la producción de electricidad también se reduce significativamente. Por la mañana y por la noche la cantidad de electricidad generada por la batería no es más que un 20-30% de la media diaria. Además, la potencia nominal sólo puede obtenerse a partir de cada célula en presencia de condiciones óptimas para esto.

tran13 (Forumhouse usuario):

¿Por nominal de la batería de 60 vatios, y se produce el 30? El valor de 60 células fabricante W fija con insolación 1000W / m² y una temperatura de la batería - 25 grados. Tales condiciones sobre el terreno, sobre todo en el centro de Rusia, no.

Todo esto se tiene en cuenta cuando una determinada población se pone en el diseño de la potencia de los paneles solares.

Ahora vamos a hablar acerca de dónde la potencia llevó - 250 kW. Dicho parámetro incluye todas las enmiendas a la irregularidad de la radiación solar y representa los datos en base a experimentos prácticos promedio. A saber, la medición de la potencia en diferentes condiciones de funcionamiento de las baterías y el cálculo de sus valores promedios diarios.

Leo2 (Forumhouse usuario):

Cuando el consumo de aprender, seleccionar elementos fotoeléctricos, en base a los módulos de potencia requeridos: módulos generan cada 100W 400-500 Wh por día.

Vaya por delante: conocer la demanda diaria promedio para la electricidad, es posible calcular la capacidad necesaria de células solares y el número de trabajadores en un panel fotovoltaico.

Para una definición más precisa de la electricidad debe tenerse en cuenta no sólo el poder de los aparatos eléctricos, sino también pérdidas adicionales electricidad: conductores naturales resistencia de pérdida, así como pérdidas en la transformación de energía en el controlador y el inversor, que dependen de la eficiencia de estos dispositivos.

En la ejecución de los cálculos posteriores nos centraremos en los datos ya que nos son familiares la mesa. Por lo tanto, se supone que el consumo total de energía es de aproximadamente 1 kWh por día (0,95 kWh). Como ya sabemos, necesitamos una batería solar que tiene una capacidad nominal - no menos de 250 vatios.

Supongamos que, para los módulos de trabajo de montaje tiene previsto utilizar una célula fotovoltaica con una capacidad nominal - 1,75 W (potencia de cada célula se determina por el producto de corriente y tensión, que genera un soleado elemento). células de alimentación 144 se agrupan en cuatro módulos estándar (36 células cada uno) será igual a 252 vatios. En promedio, una batería de este tipo, se obtiene 1 - 1,26 kWh de electricidad por día, o 30 - 38 kWh por mes. Pero es en los días de verano, incluso en invierno, estos valores no siempre se puede llegar muy lejos. En este caso, el resultado puede ser algo menor, y en las latitudes del sur en el norte - anteriormente.

Baracud (Forumhouse usuario):

Hay paneles solares - 3,45 kW. Trabajando en paralelo con la red, por lo que la eficiencia - el máximo posible:

• Junio ​​467kVt * h.
• Julio 480 kWh.
• Agosto 497 kWh.
• Septiembre 329 kWh.
• Octubre 305 kWh.
• Noviembre 320 kWh.
• Diciembre 216 kWh.
• De enero de 2014 hasta 126 kWh.

Estos datos son un poco por encima del promedio, t. A. El sol era más de lo habitual. Si se prolonga el ciclón, la producción en los meses de invierno no puede exceder de 100-150 kWh.

Los valores presentados - es kilovatios, que puede obtenerse directamente de los paneles solares. La cantidad de energía llegará a los usuarios finales - que depende de las características de los equipos opcionales, integrado en el sistema de suministro de energía. En ellos se discutirá más adelante.

Como puede verse, el número de células solares necesarias para generar una potencia dada, sólo puede calcularse aproximadamente. Para cálculos más precisos, se recomienda el uso especial programas y calculadoras en línea de energía solarQue ayudará a determinar la energía de la batería es necesario, dependiendo de muchos factores (incluyendo, y la situación geográfica de su sitio).

Lo que sucedió valor final de la potencia recomendada, siempre debe tener un suministro de la misma. De hecho, con el tiempo las características eléctricas de la célula solar se reduce (la batería se está poniendo viejo). Más de 25 años de operación, la pérdida media del poder de los paneles solares es de 20%.

Si no se puede hacer un cálculo correcto de los paneles fotovoltaicos en el primer intento (y no profesionales a menudo se enfrentan al mismo problema), no importa. energía faltante siempre se puede reponer, mediante el establecimiento de algunos fotocélulas adicionales.

Tensión y corriente en la salida de los paneles deben coincidir con el controlador para ser conectado a ellos. Es necesario proporcionar en la etapa del cálculo de la planta de energía solar.

Variedades de células fotovoltaicas

Con la ayuda de este capítulo vamos a tratar de disipar los conceptos erróneos con respecto a las ventajas y desventajas de las mayoría de las células fotovoltaicas comunes. Esto facilitar su elección de dispositivos adecuados. recibió extendida en la actualidad módulos de silicio monocristalino y policristalino para paneles solares.

Se parece a un módulo de cristal única célula solar (célula) estándar que se puede distinguir con precisión por las esquinas achaflanadas.

A continuación se muestra una foto de la célula policristalina.

¿Qué módulo es mejor? Los miembros activamente Forumhouse discutir sobre ello. Alguien piensa que los módulos policristalinos operan de manera más eficiente en tiempo nublado, los paneles monocristalinos demuestran un excelente rendimiento en los días soleados.

Gaara (Forumhouse usuario):

Tengo mono - 175 vatios da el sol para 230 vatios. Pero yo los desperdicios y enciendo policristales. Porque, cuando el cielo está despejado, aunque la electricidad zaleysya cualquier cristal, pero cuando nublado - la mía no funcionaba.

En este caso, siempre habrá oponentes que, después de realizar mediciones prácticas refutan por completo las acusaciones.

Votszyao (Forumhouse usuario):

Consigo en todos los sentidos: policristalino muy sensible al oscurecimiento. Debe ser una pequeña nube de pasar por el sol, ya que se refleja inmediatamente en la cantidad de corriente generada. Voltaje, por cierto, prácticamente sin cambios. Microcristalinas mismos se comporta de forma más estable del panel. Con buena luz, ambos paneles son muy buenos: la capacidad declarada de los dos paneles - 50W, 50W, tanto éstas mismo problema. Por lo tanto vemos cómo desaparece mito que monopanels proporcionan más potencia en una luz buena.

La segunda afirmación se refiere a la vida de los elementos fotovoltaicos, monocristalinos policristalinos células envejecen más rápido. Tenga en cuenta los datos de las estadísticas oficiales: los paneles monocristalinos de servicio estándar de vida es de 30 años (algunos fabricantes afirman que estos módulos se pueden operar hasta 50 años). Al mismo tiempo un funcionamiento eficiente de los paneles policristalinos no supere los 20 años.

De hecho, la energía solar (incluso con muy alta calidad) para operar cada año se reduce en una cierta fracción de un por ciento (0,67% - 0,71%). En el primer año de funcionamiento de potencia puede ser reducida inmediatamente a 2% y 3% (v monocristalinos y policristalinos paneles - respectivamente). Como se puede ver, hay una diferencia, pero es insignificante. Y si tenemos en cuenta que las cifras presentadas dependen en gran medida de la calidad de módulos fotovoltaicos, la diferencia puede y no tener en cuenta. Sobre todo, hay casos en los paneles monocristalinos barata hecha por descuido productores perdieron 20% de su capacidad en el primer año de funcionamiento. Conclusión: el fabricante más fiable de módulos fotovoltaicos, más durables sus productos.

Muchos usuarios de nuestro portal que reclamo módulos monocristalinos son siempre más caro que policristalino. La mayoría de los fabricantes de la diferencia de precio (por un vatio de potencia generados) en realidad palpable, por lo que la compra de las células policristalinas más atractivo. Sostengo que esto es imposible, pero no se puede discutir con el hecho de que la eficiencia de los paneles monocristalinos es superior a la de policristalino. En consecuencia, para la misma potencia de trabajo de la batería módulos policristalinos tendrá un área grande. En otras palabras, el precio que gana, las células policristalinas comprador puede jugar en la zona, que con la falta de espacio para la instalación del Consejo de Seguridad puede privar tan obvio a primera vista beneficios.

Capitán mortal (Forumhouse usuario):

En común eficiencia monocristales de, en promedio, igual a 17% -18% de poli - aproximadamente el 15%. Diferencia - 2% -3%. Sin embargo, el área de la diferencia es - 12% -17%. Desde diferencia paneles amorfos es aún más evidente: en su eficiencia - panel de cristal único de 10,8% puede ser cuadrada en un medio amorfo.

Panel amorfa - este es otro tipo de células fotovoltaicas, que aún no se manejan para llegar a ser bastante popular, a pesar de sus evidentes ventajas: baja de retardo de envío cuando la temperatura aumenta, la capacidad de generar electricidad, incluso en condiciones de poca luz, la baratura relativa de potencia producida kW así sucesivamente. Y una de las razones por las mentiras popularidad bajas en su eficacia muy limitada. módulos amorfos son llamados módulos flexibles. estructura flexible facilita enormemente la instalación, extracción y almacenamiento.

Jabber (Forumhouse usuario):

No sé quién es hace publicidad amorfos. Eficiencia de su baja, lugar casi el doble que ocupaba, y la edad-eficiencia, así como la de los cristales se reduce. módulos clásicos están diseñados para 25 años de servicio con la pérdida de eficiencia del 20%. Además amorfa hasta que sólo uno: mirada como el vidrio negro (se puede cubrir la totalidad de la fachada de este tipo).

La elección de los elementos operativos para la construcción de paneles solares, en primer lugar debe estar guiada por la reputación del fabricante. Después de todo, depende de la calidad de su desempeño real. También puede no perder de vista las condiciones en que va a ser la instalación de módulos solares: si área de superficie disponible para la instalación de paneles solares, que han limitado, es recomendable el uso cristales individuales. Si la falta de espacio libre allí, entonces preste atención a policristalino o paneles amorfos. El último puede incluso ser más práctico que los paneles cristalinos.

Otra de las ventajas de los paneles amorfos a los paneles cristalinos es que sus elementos pueden ser montado directamente a las aberturas de las ventanas (en lugar de vidrio convencional), o incluso para usarlos para la decoración fachadas.

Con la compra de paneles prefabricados del fabricante, se puede simplificar en gran medida la tarea de construir paneles solares. Para aquellos que prefieren para crear todo con sus propias manos, la fabricación de módulos solares, el proceso se describirá en la continuación de este artículo. También en un futuro próximo vamos a hablar de eso, usted debe elegir la batería de acuerdo a qué criterios, controladores e inversores - dispositivos, sin que ninguno de la célula solar no puede funcionar plenamente. Manténgase en sintonía para nuestra cinta de sus artículos.

La imagen muestra dos paneles: el monocristalinas hecho a sí mismo a 180W (izquierda) y el policristalino 100W fabricante (derecha).

Sobre la mayoría de las fuentes de energía alternativas populares se pueden encontrar en el tema relevante abierta a la discusión en nuestro portal. La sección sobre construcción de una casa autónomaUsted puede aprender mucho acerca de las energías alternativas y la energía solar en particular. Un breve video clip le dirá los elementos básicos de una potencia solar estándar y sobre las características de la instalación de paneles solares.

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