Ваша домашня сонячна електростанція? Чому ні? Системи фінансової підтримки інвестицій, таких як сонячні електростанції, сприятливі, а ціни на фотоелектричні установки все ще падають. Що потрібно знати, щоб встановити таку сонячну електростанцію у себе вдома?
Домашня сонячна електростанція – вибір комплектуючих
Типова сонячна електростанція для приватного будинку складається з декількох або десятків фотоелектричних панелей, послідовно з'єднаних в так званий ланцюг, який підключена безпосередньо до інвертора, що змінює напругу з постійного струму на змінний.
Залежно від потужності інвертори дозволяють підключати від одного до кількох ланцюгів. Здається гранично просто, але кількість панелей, а також спосіб їх підключення (послідовне чи паралельне) залежать від параметрів струму та напруги як самих панелей, так і інвертора – свободи у виборі немає.
Інвертори мають заздалегідь задані значення струму та напруги призначених для них панельних систем. У документації до зразкового інвертора SB3600TL-21 від SMA зазначено, що є два входи - MPP A та MPP B (Maximum Power Point), і кожен з них також може з'єднувати два ланцюги.
Для інвертора кожен вхід цього типу є окремою, незалежно працюючу фотоелектричну установку, яка навантажується відповідним чином для отримання найкращих можливих робочих параметрів. Це дозволяє згрупувати пристрої, звернені в один бік, в одній установці та підключити їх до одного з входів MPP, а інші пристрої з'єднати разом до другого входу MPP. Вхід рядка панелі розрахований на + та - постійну напругу.
При послідовному з'єднанні сонячних панелей на кінцях виходить сума напруги всіх пристроїв. Важливо, щоб їхня типова робоча напруга знаходилася в межах робочого діапазону МПП, зазначеного в технічній документації, і не перевищувало мінімальне та максимальне значення. Якщо воно занадто низьке, фотоелектричне встановлення може взагалі не працювати, а якщо занадто високе, станеться аварійна зупинка. Тому кількість панелей повинна відповідати параметрам інвертора і не повинна змінюватися більш пізньому етапі.
Паралельне з'єднання фотоелектричних панелей не підсумовує напругу, а дає суму струму на кінцевих клемах. І тут, як і у випадку з напругою, слід перевірити можливості інвертора максимального вхідного струму.
Домашня сонячна електростанція – встановлення сонячних батарей
Одна фотоелектрична панель займає на даху досить багато місця приблизно 1,6 м². Типова, навіть невелика установка має площу в багато разів більшу і, всупереч зовнішньому вигляду, знайти її на даху непросто, тим більше, що найкращі результати зазвичай досягаються, коли модулі звернені на південь, що ще більше обмежує доступний простір. Панелі також можна розмістити обличчям на схід чи захід, але слід враховувати менший річний приріст електроенергії.
Крім напряму, важливий і кут нахилу.
- Найбільша кількість енергії протягом року, цілих 80%, надходить до встановлення в період з квітня до вересня, коли сонце знаходиться високо над горизонтом. Оптимальний кут панелі для України становить від 32 до 35 °. При звичайному куті даху 45 ° ККД нижче, але приблизно на 1-2%.
- Крім того, всі монтажні панелі повинні бути обернені в одному напрямку. Напруга на кінцях є сумою різниці потенціалів кожної панелі, а струм дорівнює значенню кожної з них. Величина струму багато в чому залежить від інтенсивності сонячного світла. Затінена пластина матиме таке ж значення напруги, як і сонячна, але набагато менше значення струму.
Домашня сонячна електростанція – рекомендації щодо встановлення
Очікується, що автономна електростанція прослужить щонайменше 20 років. Протягом усього цього часу він піддається впливу низьких та високих температур, дощу, снігу та поривів вітру. Кріпильні елементи повинні забезпечувати, щоб панелі не змінювали свого положення та вся конструкція міцно трималася на даху. Також важливе правильне розташування та підготовка установки до встановлення. Виробники панелей рекомендують монтувати їх для забезпечення максимальної жорсткості.
Потужність фотоелектричної установки в домашній сонячній електростанції
Умови, що стосуються розміру фотоелектричної установки, залежать не тільки від правових норм або місцевих фондів, які підтримують покупку, а й від технічних питань. Щоб інвертор міг ефективно постачати домашню мережу енергією фотоелектричної установки, він повинен підвищити напругу, щоб створити відповідну різницю потенціалів.
Чим довший шлях від інвертора до розподільного щита в будинку і чим більший опір електричного кабелю, тим більша напруга має генерувати інвертор. Може виявитися, що на великій відстані інвертор, намагаючись досягти відповідної різниці потенціалів, перевищить допустиму напругу і відключиться елементами внутрішнього захисту.