Солнечные панели — 20 глупых ошибок

В действительности, и солнечные батареи, и ветряные турбины в частном доме являются в основном BE-альтернативными источниками энергии.

В первую очередь они необходимы там, где нет электричества, а сидеть на генераторе надоело, или он очень плохого качества. Напряжение 140-150 В, частые отключения электроэнергии и т.д.

Поэтому вопрос экономической эффективности при выборе этого оборудования не должен стоять сам по себе. Стоимость электроэнергии от них будет в несколько десятков раз выше, чем стоимость киловатта из розетки. реальный срок окупаемости солнечных батарей

Эти показатели несколько сблизятся, когда цены на электроэнергию в нашей стране сравняются с европейскими.

Кроме того, в это же время мы сможем продавать, или, скорее, компенсировать, наши дополнительные киловатты в сеть, согласно так называемому «зеленому тарифу» или Закону о микрогенерации. Вот, например, цена в евроцентах за кВт от государства (левая колонка) и цена за кВт, «проданный» государству (правая колонка) (Испания — зима 2022 года).

Каждый час оплачивается отдельно. Ниже представлено видео от пользователя ‘Spain Inside Out’. Кстати, окупаемость СЭС мощностью 5 кВт составила всего 2 года! Два года, Карл!

Заблуждение №1 В наших условиях не стоит приходить в магазин и подсчитывать, сколько лет потребуется, чтобы эта покупка оправдала себя и стала прибыльной.

На сегодняшний день правильный ответ — НИКОГДА. Даже при семи кругах ада на микрогенерации это не принесет прибыли, но позволит минимизировать будущие счета за электроэнергию.

Передовые технологии

Ошибка №2 Стремление к инновациям.

Типичный покупатель солнечной электростанции после просмотра десятка видеороликов на youtube на эту тему — «У вас есть мощные панели 500-550-600 Вт?». А также система слежения, и чтобы панели были двусторонними, бескаркасными и только от американского производителя?».

Для 90% обычных пользователей все это не нужно. Покупайте только надежные, проверенные временем бренды. лучшие бренды солнечных батарей

О том, как их выбрать, мы расскажем далее. В этой статье мы сосредоточимся на панелях. В одной статье просто нереально подробно описать все нюансы аккумуляторов, инверторов, контроллеров, способов монтажа.

Количество элементов и напряжение

Количество элементов в солнечной батарее должно быть:

  • для 12 В — не менее 36 шт.
    солнечная панель на 36 модулей
  • Для 24В — 72шт или 60шт (модули PERC)72 солнечные панели

Одна «ячейка» панели под нагрузкой генерирует в среднем 0,45-0,5 В.

Ошибка №3 Общее напряжение не равно 12В или 24В, как думают некоторые, оно гораздо выше.

Это объясняется необходимостью компенсировать потери. Во-первых, из-за отопления.

Ошибка №4 Чем жарче летний день, тем больше энергии будут вырабатывать панели.

Солнечные панели действительно любят свет, но ненавидят тепло. На черной крыше в середине июля панели могут нагреваться до +85 градусов.

нагрев солнечных батарей с помощью тепловизионной камеры

После этого элементы перестанут выдавать 0,45-0,5 В. Потери напряжения могут достигать 30%.

Ниже я привожу график падения напряжения:

график падения напряжения в зависимости от нагрева солнечной панели

А вот результаты небольшого эксперимента. Температура панели и ее напряжение до охлаждения и через несколько минут после. Солнечная — то же самое, только в верхней части панель была сбрызнута холодной водой.

температура и напряжение нагрева солнечной панели

Солнечная панель перед охлаждением

температура и напряжение нагрева солнечной панели

температура и напряжение нагрева солнечной панели

Не все знают, что технические характеристики на заводской табличке указаны для идеальной температуры 25C. Каждый градус отклонения изменяет потери примерно на 0,5%.

Номинальная рабочая температура солнечной панели

Поэтому точка максимальной мощности для 12-вольтовой солнечной панели рассчитывается как 18 В, а не 12 В.

Точка максимальной мощности солнечной панели

Кроме того, существуют потери в проводке и сопутствующем оборудовании.

Что касается напряжения холостого хода (т.е. когда панель вообще ни к чему не подключена), то его значение превышает 20 В (для 12 В) и 30 В (для 24 В) соответственно. Зимой — еще больше!

Технические характеристики элементов солнечной батареи 36 60 72 при 12 В и 24 В

Поскольку инверторы не любят высокого напряжения, их прямое подключение без батареи и нагрузки является наиболее распространенной причиной выхода устройства из строя.

Ошибка № 5 То есть, никогда не отключайте батареи или отсоединяйте кабели и оставляйте панель подключенной к инвертору без нагрузки.

Ячейки

При покупке внимательно смотрите на клетки в квадратах.

Ошибка №6 Во-первых, на клетках не должно быть пятен или точек.

пятна и точки на элементах солнечных батарей

Во-вторых, пайка блестящих дорожек между ячейками должна быть автоматической, а не выполняться вручную. Это легко заметить, если присмотреться.

автоматическая пайка дорожек солнечных панелей

ручная пайка дорожек солнечных панелей

Ошибка ручной пайки #7 В противном случае часть элемента или весь сегмент со временем перегреется и сгорит.

перегоревшая солнечная батарея

А сама панель, вместо выработки электроэнергии, со временем будет выполнять совершенно другую функцию

где установить солнечную батарею

Качество

Качество панели определяется параметром Grade. Различают панели:

  • Класс A — снижение мощности до 5% после испытания PID (испытание на ускоренное старение)
  • Степень B — снижение до 30% после проведения ПИД-теста
  • Степень С — снижение более чем на 30% после теста ПИД.

Grade A — это правильный выбор. Вот основные визуальные различия:

GradE (A+) - ровный оттенок, без дефектов

Сорт (A) - незначительные различия в цвете, без дефектов

Класс (A-) - видимые различия в цвете, без дефектов

.Класс (B) - цветовые различия, незначительные царапины (<5 см)

Оценка (B) — несоответствие цвета, незначительные царапины (5 см).»>

Оценка (C) — несоответствие цвета, сколы, длинные царапины (>5 см).

Flash test

Не покупайте панели, которые не прошли флэш-тестирование.

Это такая стандартная процедура для определения и проверки всех заявленных характеристик. Флеш-тест для определения заявленных характеристик солнечной панели

Ищите на панели штрих-код, который говорит о том, что панель прошла заводские испытания. Это как отпечатки пальцев на человеке.

Штрих-код и вспышка солнечной батареи

Ошибка #8 Если штрих-код отсутствует, скорее всего, тестирование не проводилось.

Напряжение 12V или 24V?

Ошибка #9 Для бытового использования лучше всего подходят панели на 12 В, а использование панелей на 24 В не оправдано.

Причина этого заключается, во-первых, в проблемах выбора батареи для установки на 24 В:

  • идентичный производитель
  • одинаковая ёмкость
  • использование балансиров
  • батареи с аналогичной датой производства

установка батареи для солнечной электростанции

Во-вторых, можно взять любой 12v аккумулятор, в том числе и б/у + использовать многие унифицированные устройства напрямую, минуя инвертор — зарядные устройства, блоки питания, камеры видеонаблюдения, 12V лампы.

Но это относится только к малой мощности до 1 кВт. С массовым появлением гелевых батарей, батарей LiFePO4, универсальных MPPT-контроллеров и гибридных инверторов (подробнее о них ниже) многое изменилось.

С их помощью легко соединить панели последовательно, образуя большие массивы, передать напряжение с крыши до 100 В или более и, уже в контроллере, преобразовать их в 12 В или 24 В, подавая их параллельно и на балласт, и подключая нагрузку 220 В.

схема подключения солнечных панелей дома
схема подключения солнечных панелей дома

Схемы подключения солнечных панелей и поведения напряжения и тока (нажмите на знак плюс, чтобы раскрыть содержание).

электрическая схема для нескольких солнечных панелей
схема подключения солнечных панелей различной мощности
параллельное подключение солнечных панелей
диаграммное параллельное соединение солнечных панелей разной мощности
комбинированное подключение солнечных панелей

Ошибка #10 Чтобы вы понимали, когда говорят о системе 12В или 24В-48В, в первую очередь имеют в виду не напряжение самих панелей, а схему подключения батарейных блоков.

Один и тот же контроллер может работать как на 12 В, так и на 24 В. В последнем случае он может нести гораздо более высокие нагрузки.

контроллер для солнечных панелей 12 и 24 В

Грубо говоря, используйте солнечную электростанцию (SPP):

  • 12 В — до 1 кВт
  • 24 В — до 3 кВт
  • 48 В — свыше 3 кВт

питание солнечной панели и схема подключения для батарей 12v 24v 48v

Размеры панелей

Ошибка #11 Чем больше, тем лучше, тем мощнее.

Например, я видел некоторые 12-вольтовые устройства, у которых вместо стандартных 36 есть 72, и в одном случае два провода составляют два 36-вольтовых устройства. Две цепочки по 36 устройств, включенных параллельно.

Прежде всего, существует высокая вероятность повреждения панелей при монтаже больших блоков. проблемы при установке солнечных батарей на крутой крыше

А вне монтажной коробки они не подлежат ремонту.

Кстати, по поводу коробки. В последних моделях он обычно заполнен землей, и у вас нет доступа к контактам и диодам. монтажная коробка, заполненная массой в солнечной панели

Ошибка #12 В старых моделях он «пустой».

Некоторые люди использовали его и сами переставляли контакты, преобразуя панель 12 В в 24 В.

как преобразовать солнечную панель из 12 в 24 в
как преобразовать солнечную панель из 12 в 24 в

Каркас

Кроме того, при больших размерах солнечных панелей необходимо усилить алюминиевый профиль рамы. Увеличенная толщина, добавлены ребра жесткости.

профиль рамы солнечной батареи

Не все китайские производители делают это, предпочитая устанавливать все на стандартные профили.

Ошибка №13 Это приводит к деформации конструкции из-за увеличения ветровой и снеговой нагрузки. деформация конструкции солнечных батарей
деформация конструкции солнечных батарей

К этому добавляются проблемы транспортировки и подъема на крышу крупногабаритных панелей. Поэтому следует приобретать солнечные панели стандартных размеров.

размеры солнечных панелей

Убедитесь, что между рамой и панелью есть плотное уплотнение.

Ошибка №14 Не должно быть трещин и пустот.

герметизация стекла солнечных батарей
герметизация стекла солнечных батарей
герметизация стекла солнечных батарей

Снег и вода будут задерживаться во всех щелях во время эксплуатации, а лед начнет выталкивать стекло из рамы, когда оно замерзнет. Вот типичные дефекты этого типа:

Повреждение солнечных батарей водой и льдом
повреждение солнечных батарей водой и льдом

Ошибка № 15 Углы рамы должны прилегать друг к другу без перекосов.

угол рамы солнечной панели

Даже перекос в несколько миллиметров приведет к появлению зазора между рамой и стеклом на лицевой стороне.

Моно или поликристалл?

Как отличить монокристаллическую панель от поликристаллической? Визуально поли имеет голубоватый оттенок, в то время как моно имеет однородный темный цвет.

монокристаллические и полукристаллические солнечные панели

Ошибка #16 Определенно монокристаллический. Нет, поликристаллический.

На самом деле, разница между ними невелика. Есть сторонники обеих технологий.

Вот типичные мнения пользователей Forumhouse.ru:

моно- и поликристаллические солнечные панели отзывы
моно- и поликристаллические отзывы

Давайте сначала посмотрим на время работы и скорость деградации. Моно- и поликристаллы имеют самые высокие потери мощности в первый год эксплуатации.

Для поли — 2%, для моно — 3%. В последующие годы они ухудшаются на 0,67% и 0,73% соответственно.

Как видите, цифры не настолько огромны, чтобы указывать на существенную разницу.

Ошибка №17 Моно имеет более высокую эффективность, поэтому он лучше.

Скажем, 100-ваттная монопанель с КПД 22% не выдаст больше энергии, чем такая же полипанель с КПД 18%.

Оба будут выдавать в сеть одинаковые 100 Вт при одинаковых условиях. Единственное отличие будет заключаться в площади основания.

эффективность солнечных батарей

Моно на 3-5% меньше. Визуально это даже не заметно.

Вы можете рассчитать эффективность самостоятельно. Просто разделите мощность на длину и ширину панели.

как рассчитать эффективность солнечных батарей

Кстати, вы можете проверить производителя вот таким простым способом. Он не лгал о технических параметрах.

То же самое относится и к якобы лучшей выработке энергии в облачную погоду в поликристаллах.

Ошибка №18 Здесь все зависит не от типа кристалла, а от природы кремния.

монокристаллические и поликристаллические солнечные панели

Там, где он более высокого качества, вы получите немного более высокую эффективность. Вот почему некоторые моно работают лучше, а некоторые поли.

Контроллер MPPT или PWM?

Между солнечной панелью и батареей устанавливается контроллер, который контролирует уровень заряда батареи и выдает заданное напряжение.

схема подключения солнечной панели к контроллеру
схема подключения солнечной панели к контроллеру
Ошибка №19 Покупайте неэффективный ШИМ или ШИМ-контроллер.

Покупайте только MPPT. Это поможет вам получить максимальную отдачу от вашей солнечной батареи.

ШИМ или MPPT контроллер для солнечных панелей

ШИМ, напротив, ограничивает выход на 20-30% при точно таких же условиях. Почему так происходит?

Вот самое ясное и очевидное объяснение, которое можно найти в Интернете.

Кроме того, с контроллерами MPPT к системе можно легко подключать большие сборки солнечных панелей 12В-24В.

Соединяя их в так называемые «струны» (цепь, соединенная последовательно), можно передавать с крыши в общей сложности более 100 В. Самое главное, что ваш контроллер должен быть предназначен для этого.

большие поля солнечных электростанций

При таком «напряжении» потери в проводах будут сведены к минимуму, и MPPT просто преобразует это напряжение в необходимый заряд батареи.

Однако лучшим решением является комбинированный гибридный инвертор. Он объединяет MPPT-контроллер и инвертор в одном устройстве.

подключение гибридного инвертора к солнечным панелям
подключение гибридного инвертора к солнечным панелям

Он также имеет возможность параллельного подключения к сети 220 В и автоматически добавляет недостающие киловатты (функция «резервирования»). Это происходит, когда солнечная электростанция и батареи не в состоянии удовлетворить нагрузку.

Функция смешивания солнечных панелей с гибридным инвертором
Функция смешивания солнечных панелей с гибридным инвертором

В нормальном режиме приоритет отдается источнику постоянного тока (батарее). Он не будет ничего забирать из сетки.

Тем не менее, не обманывайтесь, не все гибридные инверторы всеядны и совместимы с ветряными турбинами одновременно. Для одновременной работы СЭС и ветряной турбины необходимо выбрать специальные модели.

Сколько панелей и аккумуляторов нужно?

Мы не будем утомлять вас долгими математическими вычислениями количества киловатт-часов, производимых в зависимости от региона проживания, угла наклона панели, ее модели, времени работы бытовой нагрузки. Для этой цели уже давно придуманы онлайн-калькуляторы.

Онлайн-калькулятор солнечных батарей для вашего дома

Просто щелкните по полям со всеми исходными данными, и на выходе вы получите результат с четким графиком показателей работы станции по месяцам.

Вот несколько хороших калькуляторов для солнечных батарей — TYZ или TYZ. Вы можете пользоваться ими.

Слишком много или мало панелей

Ошибка #20 Количество панелей, которые можно подключить к MPPT-контроллеру или гибридному инвертору, ограничено!

несколько солнечных батарей на балконе здания

Их нельзя соединять в последовательную цепь, сколько угодно (1-2 устройства). Всегда ориентируйтесь на максимальное напряжение холостого хода панели (Voc).

Затем сравните эти значения с характеристиками регулятора, т.е:

  • U холостого хода (Uxx)
  • диапазон входного напряжения

Пример расчета:

Пусть Uxxx одной имеющейся у нас панели будет 36,6 В. Помните, что это происходит при температуре t=+25C!

напряжение солнечной панели xx

Зимой в солнечный холодный день он будет выше, поэтому учитывайте температурный коэффициент ~1,12.

Uхх*1,12=36,6В*1,12=40,99В

Затем разделите Uxx гибридного инвертора (взятое из технического паспорта) на это значение:

напряжение холостого хода гибридного инвертора

Uхх=500В/Uхх панели=40,99В=12,19

То есть, получается, что 12 панелей можно последовательно подключить к этому гибридному инвертору по напряжению, НИКАКОГО ПИТАНИЯ! Это так называемая длина строки.

То же самое справедливо и для минимального числа. При установке только двух панелей (U=36,6В+36,6В) вы больше не превысите «диапазон входного напряжения» 90-280В.

диапазон входного напряжения инвертора

Инвертор просто не запустится и перейдет в режим ошибки. Для запуска ему требуется не менее 90 В.

Таким образом, вы не можете выбрать панели без привязки к конкретной марке контроллера или гибридного инвертора, и наоборот.

Общие правила

Обобщая все вышесказанное, можно кратко сформулировать основные принципы при выборе солнечной электростанции для вашего дома

  • Выбирайте стандартные унифицированные модели, не обращая внимания на мощность и размер
  • Выберите 12 В для нагрузки до 1 кВт и 24 В для нагрузки свыше 1 кВт.
  • MPPT лучше, чем ШИМ-контроллер
  • Моно или поли — неважно.
  • Количество панелей и батарей к ним должно быть рассчитано с помощью калькуляторов, учитывающих все исходные данные
  • панели и их количество всегда должны выбираться вместе с контроллером и инвертором, а не по отдельности

Сегодняшние цены на панели, контроллеры, инверторы и полные сборки солнечных электростанций от 0,5 до 7 кВт, где все уже рассчитано за вас.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector