Бытовые солнечные электростанции


Рубрика: мой дом -> Альтернативная энергетика
Метки:
Просмотров: 3148
Бытовые солнечные электростанции

бытовые солнечные электростанции

фото из инф. портала "Житло"

Решая повседневные дела, каждый из нас, хотим мы этого или нет, думает о ближайшей перспективе. Принимая во внимание, что на законодательном уровне есть решение по льготам на производство энергии из альтернативных источников, наиболее дальновидные хозяева своих домов хотят иметь независимый источник энергоснабжения.

Истинный хозяин все чаще приходят к мысли об устройстве бытовой солнечной электростанции. Желание быть независимым от компании поставщика электроэнергии подталкивает к такому решению. И чтобы реализовать такую идею, прежде всего, нужно знать: комплект оборудования солнечной электростанции, где такое оборудование работает и сколько стоит этот «пароход».

Постараюсь осветить три главных вопроса по строительству бытовой солнечной электростанции.

Типовая солнечная энергосистема.

Рассмотрим пример автономной солнечной системы для небольшого дома, где постоянно проживают два человека. В таком доме могут эксплуатироваться:

• Холодильник - 100 Вт, работает круглосуточно, но компрессор только половину времени, итого - 1,2 кВт в сутки

• ЖК-телевизор - 100 Вт, 4 часа в сутки - 0,4 кВт в сутки

• Ноутбук - 50 Вт, 4 часа в сутки - 0,2 кВт в сутки

• Водяной насос - 200 Вт, 3 часа в сутки - 0,6 кВт в сутки

• Экономичные электролампы - 4 шт. по 20 Вт, 4 часа в сутки - 0,32 кВт в сутки

Итого среднесуточное потребление - 2,72 кВт, округляем до 3,0 кВт (чтобы был резерв).

Расчетная емкость аккумулятора - 3000/12=250 А.ч. Для нормальной работы свинцово-кислотных аккумуляторов (избегать полного разряда) выбираем емкость аккумуляторов 250х2=500 А.ч. Поскольку водяной насос будет эксплуатироваться в светлое время суток, напрямую от солнечных батарей, не разряжая аккумуляторы, да и холодильник больше всего потребляет электроэнергии днем, когда жарко, и тоже в меньшей степени разряжает аккумуляторы, выбираем емкость аккумуляторов 400 А.ч, или две параллельно включенные аккумуляторные батареи по 200 А.ч.

Практики советуют. При такой мощности потребления в сутки лучше, все-таки, строить систему не на 12 В, а на 24 В. То есть, надо соединять последовательно аккумуляторы, чтобы получить требуемые 24 Вольта. Это делается потому, что хорошие инверторы с такой мощностью в нагрузке рассчитаны на входное напряжение 24 В; да и толщина проводов будет меньше.

При этом надо использовать солнечные батареи и контроллер на напряжение 24 В. Солнечные батареи, как и аккумуляторы, можно соединять последовательно - то есть, брать две батареи на 12 В, и получать требуемые 24В. Нужно учесть, при последовательном соединении аккумуляторов их емкость не увеличивается. Как и не увеличивается ток, выдаваемый солнечными панелями при последовательном их подключении.

Эффективный зарядный ток свинцово-кислотных аккумуляторов равен 1/10 тока их емкости. В нашем примере зарядный ток должен быть порядка 40 А. Поэтому выбираем контроллер на 50 Ампер.

Такой же ток - не менее 40 А, мы должны получить от фотоэлектрических модулей при выходном напряжении 12 Вольт. В комплект берем 8 солнечных панелей Altek ACS-110D, каждая из которых имеет паспортную мощность 110 Вт и максимальный ток 5,88 А.

Летом количество пикочасов (для зоны Киевской области) в день 3-3,5, то, получаем 3080 Вт (3,5*880) - столько наши батареи будут вырабатывать электроэнергии в день.

Для преобразования постоянного напряжения 12 В в переменное 220 В берем инвертор, не менее 500 Вт (совокупная потребляемая мощность всех устройств в час), который может выдержать кратковременную пиковую перегрузку в 3-4 раза большую, нежели номинальная мощность нагрузки.

подключение нагрузки к солнечной системе

Ориентировочная стоимость системы:

1. Аккумуляторы 2х200 А*ч - $1200

2. Контроллер заряда аккумуляторов 50 А - $370

3. Фотоэлектрические модули 8х110 Вт - $1240

4. Инвертор 1000 Вт - $500 - самый простой и дешевый вариант...

5. Соединительные провода, крепеж - $90

Итого – $3400.

На два вопроса ответили, как же обстоят дела с бытовыми солнечными электростанциями в конкретных примерах?

Я не стал далеко ходить за примером и взял свежую информацию у своих коллег в ОАО «Винницаоблэнерго».

«К концу 2015 года в Виннице планируется подключение около 60 бытовых солнечных электростанций к общей электросети. По мнению руководства компании, сегодня немало бытовых потребителей рассматривают возможность установки солнечных батарей, которые могут обеспечить потребности собственного домохозяйства, но и продавать электроэнергию в сеть, компенсировав таким образом затраты на традиционное электричество.

Сейчас в областном центре уже пять бытовых потребителей используют солнечный хозяйство для производства электричества и «делятся» с соседями ее излишками, замечают эксперты, добавляя, что компания открыта к сотрудничеству с теми, кто вышел на использование возобновляемых источников энергии.

По данным энергопоставщика, для обеспечения одного индивидуального домохозяйства электроэнергией ориентировочно нужно 40-60 кв.м. солнечных панелей, мощностью 10 кВт. Средняя стоимость установки и подключения такого оборудования со всеми сопроводительными материалами, счетчиком, инвертором составляет, по свидетельствам бывалых, $16-20 тысяч.

Рационализаторы, которые обустроили собственные крыши солнечными батареями полтора-два года назад, рассчитывают окупить мини-СЭС за 1,5-5 лет, говорят в руководстве компании, однако, в силу климатических особенностей Винница не сможет полностью перейти на альтернативные источники энергии».

К слову сказать, Винница пользуется хорошей репутацией в плане коммунального обслуживания населения. Не случайно, вопросам энергоснабжения от альтернативных источников городские власти уделяют большое внимание. И подталкивает их к этому, опыт прошлой зимы, когда в областном центре часами отсутствовало электроснабжение.

И тут много ума не надо, главное поддержать инициативу снизу, когда есть желающие строить бытовые солнечные электростанции в своем доме. Отрадно отметить, что, несмотря на неудовлетворительное состояние экономики нашего государства, есть конкретные примеры, подтверждающие стремление потребителей к энергонезависимости.

Понравилась статья,поделись с друзьями. Данная тема как всегда интересна для комментариев. Милости прошу.

Комментариев: 11 RSS

Хочу поругать автора текста:

ЭНЕРГИЯ ИЗМЕРЯЕТСЯ В КВТ*Ч, А НЕ В КВТ!!!

кВт*ч - единица измерения активной энергии. кВт - единица измерения активной мощности.

Существует ещё реактивная мощность и полная мощность. Реактивная мощность важна для нагрузки с реактивной составляющей, например, двигатели. Измеряется реактивная мощность в квар - кило-вольт-амперах-реактивных.

Полная мощность вычисляемая величина - как корень квадратный из суммы квадратов активной и реактивной мощностей или произведение действующего значения напряжения на действующее значение тока. Измеряется в кВА - кило-вольт-ампепрах.

Далее, холодильник 120-150 Вт мощность работы двигателя. Но пусковой ток может достигать 6 А. Таким образом, полная мощность 1,32 кВА - это величина полной мощности, которую должен обеспечить инвертор. Не все инвертора, у которых заявлена мощность активная 1 кВт способны выдать в нагрузку 1,32 кВА, а лучше и с запасом.

Кроме того, для питания двигателя нужен инвертор с чистой формой сигнала напряжения - синусоидой. Инвертора с приставкой квази-синусоида подходят для питания телевизоров (не плазмы), ноутбуков, ламп светодиодный и компактных люминесцентных, но не для двигателя, как холодильника, так и насоса! И инвертора с квази-синусоидой не подходят для стационарных компьютеров с корректором коэффициента мощности, как активным, так и пассивным.

Да, кстати, апеллирование к информации "Винницаоблэнерго" для сетевых станций это совершенно не то, чтобы делать автономные станции.

Да и по аккумуляторам тоже вопросы есть: 24 В для 500 Вт инвертора, с учётом КПД 92% - ток разряда 23 А. Для аккумуляторов с 200 А*ч ток ёмкость указывается для разрядного тока Q/20, т.е. 10 А. При более высоком токе разряда (нужно быть уверенным, что аккумулятор допускает такой режим работы) ёмкость снижается, также как и срок службы аккумулятора.

Анатолий3
2015-06-29 в 17:32:58

Николай Китаев, полезная статья и блог Ваш отличный.

Спасибо.

Уважаемые коллеги, спасибо за ваше неравнодушие. Все,что по Виннице, я взял из новостей информационного портала "Житло" (если вы обратили внимание в кавычках) и ничего не менял, это авторский материал. Другое дело, к данным есть вопросы. Если вы меня правильно поняли, задача была рассказать о конкретных примерах, о том, что направление создание солнечных электростанций в частном секторе, несмотря на дороговизну - ИДЕТ! Если кого-то интересует конкретика по какому-то объекту, пожалуйста напишите. Получите профессиональный ответ. А за замечания спасибо, подправлю.

Мне понравились добавления Mike Zaikov. Чувствуется знающий подход. Все,что написано про размерности электрических величин, величину напряжения для конвертора и токи разряда для аккумуляторов, необходимо обязательно учитывать. Это хорошее добавление к статье. Спасибо.

Владимир6
2015-06-29 в 19:08:41

И все-таки срок окупаемости разный : 1.Работа " на себя" (с аккумулированием или без) и 2. Работа с учетом "Зеленого тарифа" (т.е. подключение к обще- городской эл. сети, с аккумулированием или без).Спасибо!

Согласен. Если разрабатывается проект для отдельного объекта, учитываются все факторы расположения данного объекта на определенной территории, какие необходимо выполнить требования (ТУ) и комплекс оборудования, затраты,эксплуатационные расходы, тогда и считается срок окупаемости. Но это проект, а у статьи совсем другие задачи.

Владимир8
2015-06-30 в 17:16:35

Желающих много,а вот возможностей мало.

Владимир, одного желания явно мало. Нужна цель и конечно соответствующие ресурсы.

Віталій10
2015-09-14 в 15:08:32

на скільки я бачу, є смисл цим займатися без акумуляції енегрії,а віддачі надлишків в "мережу" по зеленому тарифу.

при використанні АКБ, система не окупиться ніколи. оскільки ціни на "свинець" зашкалюють, а термін експлуатації "типових" акб складає 5років.

Віталій, на мою думку, все, що стосується обладнання, яке використовує відновлювальні джерела енергіі, то термін окупності у наступний час, за 10 та більше років.

Друге діло, що Ви маєте якісь кошти та міркуєте знизити оплату за комунальні послуги. Та ще Вам привабливо мати таке обладнання бо цеж самотвердження. При таких обставинах ніхто не замислюєтся над термінами окупності.

Оставьте комментарий!

Используйте нормальные имена

Имя и сайт используются только при регистрации

Спасибо за ваш комментарий!

(обязательно)