Rusijos gyventojai savo namuose ir butuose vis dažniau įrengia autonomines elektros ar vandens tiekimo sistemas. Tai nenuostabu, atsižvelgiant į komunalinių mokesčių augimo tempą. Pavyzdžiui, jei neįrengus papildomos įrangos nėra galimybės sutaupyti elektros energijos, geras sprendimas būtų įsigyti galingą saulės bateriją su plokštėmis, kurios maitins visą namą arba pigesnę, galinčią maitinti dalį buto. Žinoma, neapsieisite be pradinių investicijų, tačiau jos gana greitai atsiperka. Būtent apie tokią autonomiją ir bus kalbama šiandien.
Saulės baterija – kas tai?
Kad būtų tikslūs apibrėžimai, tokia baterija pati savaime yra nenaudinga savarankiškumui namuose. Kad sistema veiktų, reikalinga papildoma aparatinė įranga. Norint ultravioletinę spinduliuotę paversti elektros energija, reikia saulės baterijų komplekto, kuris dažniausiai montuojamas ant stogonamuose arba ne saulėtoje buto balkono pusėje.
Pačios baterijos galia yra labai svarbi – nuo jos priklauso, kiek įrangos bus maitinama tokia įranga. Tačiau daug kas priklauso nuo to, kiek saulėtų dienų per metus konkrečiame regione. Visa energija, kurią per dieną gauna saulės baterijai (panelėms) skirti elementai, kaupiama baterijoje ir sunaudojama tamsiuoju paros metu.
Iš ko susideda saulės baterija
Tokia sistema susideda iš 4 pagrindinių elementų:
- Plokštės, kurios gauna ultravioletinius spindulius ir perduoda juos į keitiklį.
- Inverteris, galintis generuoti kintamąją srovę iš nuolatinės srovės.
- Baterijos, kaupiančios energiją iš plokščių.
- Jutiklis, valdantis įkrovimą. Tai neleidžia akumuliatoriui gauti perteklinės energijos ir padidina visos sistemos efektyvumą.
Namui skirtų saulės baterijų kaina gali labai skirtis, priklausomai nuo jų galios ir talpos (1 60 W baterijos, akumuliatoriaus, valdiklio ir keitiklio komplektas be montavimo kainuos nuo 27 000 rublių, o 4 vnt. 230 W baterijos – daugiau nei 300 000).
Tokių įrenginių privalumai ir trūkumai
Jei palygintume teigiamų ir neigiamų saulės baterijų savybių skaičių (galia čia nesvarbu), tai pliusų yra daug daugiau nei minusų. Pagrindiniai privalumai gali būti vadinami:
- nereikiamokėjimas už elektrą, kuris žymiai sutaupo šeimos biudžetą;
- patvarumas;
- Priežiūra nereikalinga per visą veikimo laikotarpį;
- nėra triukšmo, kuris atsiranda, pavyzdžiui, veikiant įprastiniam generatoriui;
- pakankamas našumo koeficientas (COP);
- energijos gamyba yra nekenksminga aplinkai – į atmosferą neišskiriama teršalų.
Neigiamas tokių sistemų naudojimo taškas yra gana didelė saulės baterijų kaina. Taip pat dėl oro sąlygų ir poreikio turėti montavimo ir laidų montavimo patirties.
Saulės baterijų kaina ir jos priklausomybė nuo efektyvumo
Iš karto reikia pažymėti, kad iš tokių sistemų nereikėtų tikėtis per didelio efektyvumo. Vidutiniškai tai yra 9–19 proc. Pigiausio tipo (nuo 70 rublių už 1 W) elektros generavimą galima vadinti plokštėmis, pagamintomis iš kadmio telurido - jų efektyvumas yra 11%.
Šiek tiek brangiau (nuo 200 rublių už 1 W) kainuos plėvelės gaminiai, kurių koeficientas yra apie 9%. Tačiau juos įdiegti lengviausia.
Brangiausios yra monokristalinio silicio plokštės (1 komplektas nuo 20 000 rublių). Juos sunkiau įdiegti, bet jų efektyvumas siekia iki 19%.
Įrangos pasirinkimo pagal talpą kriterijai
Priklausomai nuo to, kokia įranga bus naudojama plokštėms maitinti, parenkami ir jų parametrai. Štai kodėl prieš skaičiuodami saulės baterijų galią namui, turėtumėte perrašyti charakteristikasbuitiniai ir šviestuvai ant atskiro lapo. Po to visi galios rodikliai sumuojami, o prie gautos vertės pridedama 30%. Tai daroma tam, kad liktų galimybė prijungti naują įrangą, kurios kiekvienais metais butuose vis daugėja.
Renkantis verta atsiminti, kad mažos galios baterijos naudojamos tik namų apšvietimui ir kelių įrenginių įkrovimui. Vidurinioji klasė jau gali aprūpinti elektra visus buitinius prietaisus. Tačiau didelės galios saulės baterijos leidžia papildomai prijungti šildymą. Jei tokios baterijos yra sumontuotos ir tinkamai parinktas plokščių skaičius, tai užtikrins visišką autonomiją ir nepriklausomybę nuo centralizuoto maitinimo.
Kaip patikrinti saulės kolektorių masyvo (skydelio) galią
Gana dažnai vartotojai skundžiasi dėl deklaruojamų įrangos parametrų ir tikrųjų neatitikimų. Tai ypač pasakytina apie fotoelementus, įsigytus Kinijos interneto š altiniuose. Norėdami įsitikinti, kad techniniai duomenys yra teisingi, galite naudoti kelis metodus. Žinoma, tiksliausia, bet kartu ir brangu, yra skydą perduoti specializuotai laboratorijai. Tačiau Rusijoje žmonės įpratę visus klausimus spręsti patys. Be to, čia nereikia papildomų išlaidų, vadinasi, verta apsvarstyti kitas galimybes.
Sunkesnis būdas pasitikrinti save
Jo gamybai reikės specialaus MRTT valdiklio. Įranga nepigi, bet tiesusidūrusieji su panašia problema žino, kad naudojant matavimo paklaida siekia vos 5 proc. Taip pat po ranka reikia turėti šiek tiek išsikrovusią bateriją. Visi matavimai atliekami saulėtu oru, ne žemesnėje kaip +18 °C temperatūroje. Procedūra yra tokia:
- panelis sumontuotas 45˚ kampu saulės šviesai;
- valdiklis prijungiamas prie baterijos, po to prie jo pritvirtinamas fotoelementas;
- turi būti įrašyti ekrane gauti parametrai (įtampa ir srovė);
- rodikliai padauginami.
Rezultatas bus faktinė galia, kurią gali generuoti skydelis.
Verta pažymėti, kad MRTT valdiklio rodmenys bus teisingi tik tuo atveju, jei skydelio srovė bus didesnė už baterijos talpą. Kitu atveju galutiniai galios duomenys turėtų būti padauginti iš 0,95.
Paprasčiausias galios bandymo variantas
Nereikia naudoti brangios įrangos. Pakanka paprasto multimetro. Prieš tikrinant saulės baterijos galią, ji turi būti išdėstyta panašiai kaip ir ankstesnėje parinktyje, o tada testerio perjungimo jungiklį nustatyti į didžiausią tiesioginę srovę. Užfiksavus šiuos rodmenis, multimetrą reikia perjungti į 10A ir vėl įrašyti duomenis. Reikėtų suprasti, kad galutinio rezultato paklaida bus apie 10%. Paskutiniame etape užfiksuotų rodiklių sandaugą padauginame iš koeficiento 0,78.
Saulės elementų vieta ir perjungimas
Daugelis mano, kad jei akumuliatoriaus talpapakanka, centralizuotą maitinimą galima visiškai išjungti, bet taip nėra. Toks aprūpinimas elektra priklauso nuo oro sąlygų, kurių žmogus negali reguliuoti. Juk jei žiemą bus debesuoti ir snieguoti orai, kurie regione išsilaiko 2-3 savaites, tai nepriklausomai nuo saulės baterijos galingumo ar talpos, vieną dieną būstas liks be elektros. Todėl sistema turi būti tinkamai sumontuota. Tai leis (jei trūksta saulės) be jokių problemų pereiti prie centralizuoto maitinimo.
Pagrindinį perjungimo darbą atlieka keitiklis. Būtent prie jo yra prijungti centralizuoto maitinimo laidai ir saulės baterija. Naudodamas specialius mikrovaldiklius, toks įrenginys savarankiškai perjungs š altinį, jei baterija išsikraus, ir atvirkščiai. Taigi savininkas ir jo įranga yra visiškai apsaugoti nuo maitinimo viršįtampių ar kritimų.
Net jei saulėtų dienų regione, kuriame sumontuotos saulės baterijos, visada būna daugiau, o orai staigmenų praktiškai neteikia, nepamirškite apie įrangos gedimo galimybę. Niekas nėra apsaugotas nuo gedimo ir vargu ar kas nori likti be šviesos ir šilumos žiemą.
Akumuliatoriaus perjungimo parinktys, atsižvelgiant į skydų tipą
Čia galite nubrėžti analogiją su LED juostelėmis, kurios gali veikti esant skirtingoms įtampoms. Dažniausiai tai yra 12, 24 arba 36 V. Vienintelis skirtumas yra tas, kad saulės baterijos gali gaminti 12, 24 arba 48 V. Štai kodėlakumuliatoriaus prijungimo parinktis priklausys:
- esant 12 V, tai paprasta – lygiagrečiai įjungiama daugiau nei viena baterija, todėl padidėja jų talpa;
- 24V – 2 nuosekliai sujungtos baterijos. Galimas keturių, šešių ir tt montavimas. Kiekis turi būti dviejų kartotinis (pora);
- 48V – 4 (8, 12…) serijos baterijos, 4 vnt.
Daugelis renkasi pastarąjį variantą, tačiau nenuvertina 48 V įtampos – ji jau laikoma pavojinga žmogaus gyvybei ir sveikatai. Dėl šios priežasties ekspertai nerekomenduoja montuoti tokių sistemų, jei nėra tinkamos patirties ir žinių apie elektros saugą.
Keli patarimai, kaip įdėti baterijas ir plokštes
Montuodami tokią įrangą nesistenkite uždengti viso stogo ploto. Plokščių dėjimas saulėtoje pusėje yra gana pagrįstas, tačiau ten, kur spinduliai krenta retai, fotoelementai yra visiškai nenaudingi. Pačios baterijos turi būti apsaugotos nuo drėgmės. Kenksminga jiems ir tiesioginiai saulės spinduliai. Taip pat reikėtų atsižvelgti į vaikų saugumą namuose, jei tokių yra. Nepaisant to, kad 12 V įtampa suaugusiam žmogui praktiškai nekenksminga, tokia iškrova gali rimtai pakenkti kūdikio sveikatai, net mirti, jau nekalbant apie 24 ir 48 V.
Geriausia vieta akumuliatoriui yra palėpė. Jei planuojate jį pastatyti ant balkono, tuomet jūs galite sunkiai montuoti baterijas išilgai sienų. Kalbant apie bendrą diegimą, gana išsami informacija pateikiama kitame vaizdo įraše.
Apibendrinant
Sumažinti komunalinius mokesčius – kone kiekvieno mūsų šalies gyventojo svajonė. Jei viskas teisingai paskaičiuota, tai saulės baterijų, kurių galios pakaktų visiems reikalingiems prietaisams ir prietaisams aprūpinti elektros energija, įrengimas bus pirmas ir elementariausias žingsnis link visiškos namo autonomijos ir nepriklausomybės nuo centralizuoto maitinimo.
Ateityje, išgręžęs gręžinį kieme, savininkas galės beveik visiškai atsisakyti komunalinių paslaugų. Vienintelis dalykas, kuris lemia namo autonomiškumą – finansinės galimybės. Juk iš pradžių prireiks gana padorios sumos, kuri atsipirks tik po 2-3 metų. Taigi, galime drąsiai teigti, kad saulės baterijos yra ilgalaikė investicija, kuri laikui bėgant atneš gana didelių dividendų.
