Ваша собственная домашняя солнечная электростанция? Почему нет? Системы финансовой поддержки инвестиций, таких как солнечные электростанции благоприятны, а цены на фотоэлектрические установки все еще падают. Что нужно знать, чтобы установить такую солнечную электростанцию у себя дома?
Домашняя солнечная электростанция – выбор комплектующих
Типичная домашняя солнечная электростанция состоит из нескольких или десятков фотоэлектрических панелей, соединенных последовательно в так называемую цепь, которая подключена непосредственно к инвертору, изменяющему напряжение с постоянного тока на переменный.
В зависимости от мощности инверторы позволяют подключать от одной до нескольких цепей. Кажется предельно просто, но количество панелей, а также способ их подключения (последовательное или параллельное) зависят от параметров тока и напряжения как самих панелей, так и инвертора – свободы в выборе нет.
Инверторы имеют заранее заданные значения тока и напряжения предназначенных для них панельных систем. В документации к образцовому инвертору SB3600TL-21 от SMA указано, что имеется два входа — MPP A и MPP B (Maximum Power Point), и каждый из них также может соединять две цепи.
Для инвертора каждый вход этого типа представляет собой отдельную, независимо работающую фотоэлектрическую установку, которая нагружается соответствующим образом для получения наилучших возможных рабочих параметров. Это позволяет сгруппировать устройства, обращенные в одну сторону, в одной установке и подключить их к одному из входов MPP, а остальные устройства соединить вместе ко второму входу MPP. Вход строки панели рассчитан на + и - постоянное напряжение.
При последовательном соединении солнечных панелей на концах получается сумма напряжений всех устройств. Важно, чтобы их типовое рабочее напряжение находилось в пределах рабочего диапазона МПП, указанного в технической документации, и не превышало минимальное и максимальное значения. Если оно слишком низкое, фотоэлектрическая установка может вообще не работать, а если слишком высокое, произойдет аварийная остановка. Поэтому количество панелей должно соответствовать параметрам инвертора и не должно изменяться на более позднем этапе.
Параллельное соединение фотоэлектрических панелей не суммирует напряжение, а дает сумму тока на конечных клеммах. И здесь, как и в случае с напряжением, следует проверить возможности инвертора по максимальному входному току.
Домашняя солнечная электростанция – установка солнечных батарей
Одна фотоэлектрическая панель занимает на крыше довольно много места – примерно 1,6 м². Типичная, даже небольшая установка имеет площадь во много раз большую и, вопреки внешнему виду, найти ее на крыше непросто, тем более, что наилучшие результаты обычно достигаются, когда модули обращены на юг, что еще больше ограничивает доступное пространство. Панели также можно разместить лицом на восток или запад, но следует учитывать меньший годовой прирост электроэнергии.
Помимо направления, важен и угол наклона.
- Наибольшее количество энергии в течение года, целых 80%, поступает к установке в период с апреля по сентябрь, когда солнце находится высоко над горизонтом. Оптимальный угол панели для Украины составляет от 32 до 35°. При обычном угле крыши 45° КПД ниже, но всего примерно на 1-2%.
- Кроме того, все монтажные панели должны быть обращены в одном направлении. Напряжение на концах представляет собой сумму разности потенциалов каждой панели, а ток равен значению каждой из них. Величина тока во многом зависит от интенсивности солнечного света. Затененная пластина будет иметь такое же значение напряжения, как и солнечная, но гораздо меньшее значение тока.
Домашняя солнечная электростанция – рекомендации по установке
Ожидается, что фотоэлектрическая установка прослужит не менее 20 лет. На протяжении всего этого времени он подвергается воздействию низких и высоких температур, дождя, снега и порывов ветра. Крепежные элементы должны обеспечивать, чтобы панели не меняли своего положения и вся конструкция прочно держалась на крыше. Также важно правильное расположение и подготовка установки к установке. Производители панелей рекомендуют монтировать их для обеспечения максимальной жесткости.
Мощность фотоэлектрической установки в домашней солнечной электростанции
Условия, касающиеся размера фотоэлектрической установки, зависят не только от правовых норм или местных фондов, поддерживающих покупку, но и от технических вопросов. Чтобы инвертор мог эффективно снабжать домашнюю сеть энергией фотоэлектрической установки, он должен повысить напряжение, чтобы создать соответствующую разность потенциалов.
Чем длиннее путь от инвертора до распределительного щита в доме и чем больше сопротивление электрического кабеля, тем большее напряжение должен будет генерировать инвертор. Может оказаться, что на большом расстоянии инвертор, пытаясь добиться соответствующей разности потенциалов, превысит допустимые напряжения и отключится элементами внутренней защиты.