Холодильник от солнечной батареи расчет

Сколько солнечных батарей для работы холодильника

Вопрос: Алексей, добрый день. С интересом прочитал вашу страницу и ваш сайт. Но будучи человеком не совсем знакомым с солнечной и ветровой энергетикой, прошу вас дать небольшую консультацию. Сколько нужно солнечных панелей и какой мощность ветряк, чтобы обеспечить работу холодильника, который работает периодически. Все остальное что касается вечернего освещения, зарядки телефона или ноутбука будем считать несущественным. Например есть желание построить дом в том месте, где нет 220 вольт, но есть солнце и ветер. А без холодильника все же некомфортно. Можете оказать помощь в таком вопросе, что и где лучше покупать? Заранее спасибо.

Ответ: Здравствуйте, если с ранней весны до поздней осени использовать холодильник, то хватит и одних солнечных батарей. Если из потребителей будет только холодильник и мелочь типа освещения и ноутбука то мощность солнечных батарей хватит от 300 ватт. Можете купить одну большую солнечную панель, или две по 160 ватт, или три по 100 ватт.

Аккумулятор желательно на 200Ач, или два-три АКБ меньшей ёмкости параллельно, можно простой автомобильный поставить, я такие использую. Контроллер лучше купить MPPT, с ним будет больше мощности от солнечных батарей. Но можно купить дешёвый PWM на 30А.

Конролер можно купить вот такой если из дешовых Solar30 12/24 30A , я заказываю всю электонику на алиэкспресс. У меня такой имеется и я им долго пользовался, хороший контроллер со всеми настройками. А так я сейчас использую контоллер российского поизводства фотон 100-50, купить его можно на сайте а-электоника Солнечный контроллер ФОТОН 100-50 .

Инвертор нужен такой мощности чтобы мог без проблем запускать холодильник, с запасом по мощности. А чистый синус или нет уже не столь важно, у многих на модифицированном синусе работает всё, и у меня тоже, правда холодильник я не использую, но знаю что у других работает. Там же на алиэкспресс можете выписать и инвертор — 12/220V 12/24/48 AC-DC преобразователи напряжения .

Систему лучше делать на 12 вольт, поэтому панели солнечные покупать на 12V, тоесть оптимально подойдут две штуки по 150-160 ватт, ну или три панели по сто ватт, они легче и удобнее в монтаже. Где покупать солнечные батареи конкретно не скажу, я покупал у себя в городе так как мне было так удобнее и быстрей, а дешёвые панели с интернет сайтов вместе с доставкой становяться уже не такие дешёвые. Если через интернет хотите заказать то посмотрите на сайте http://invertory.ru .

Если вы хотите использовать электростанцию круглый год то для эксплуатации в зимнее время, когда солнца будет очень мало нужно будет добавить дополнительные источники заряда АКБ. Для зимы если есть ветра то можно и ветрогенератор поставить мощностью 300-500 ватт. Ну или бензогенератор, и подзаряжать аккумуляторы когда нет солнца.

Также желательно докупить солнечные панели, и увеличить мощность мощность номинальную в 1.5-2 раза, то есть до 450-600 ватт. И Нужно увеличить ёмкость аккумуляторов до 400 Ач и более. Тогда зимой не будет проблем с нехваткой энергии, и электростанция будет работать стабильно и надёжно.

И самое главное чтобы не испортить аккумуляторы не заряжайте их ниже 12 вольт. Инверторы часто портят аккумуляторы так как отключаются при 10 вольт, и высасывают из акб всю энергию. Нужно сделать так чтобы инвертор отключался уже при 12 вольт, или следить за степенью разряда аккумуляторов.

Источник

Холодильник на даче – самая популярная задача для солнечной электростанции

Из-за особенностей эксплуатации и невозможности установки повсеместно сетевых электростанций – самая популярная, доступная и окупаемая задача для солнечных электростанций в частном секторе – энергоснабжение холодильника и мелких электроприборов на даче.

Почему солнечные электростанции столь популярны в дачном строительстве?

Ответ на этот вопрос кроется в особенности эксплуатации солнечных батарей и солнечных электростанций в целом, на территории нашей страны:

• Отсутствует возможность продавать излишки в сеть. Поэтому технология не популярна и не окупаема в районах, где есть бесперебойное энергоснабжение;
• Территориальное расположение центральной и северных частей страны делает почти невозможным эффективное использование технологии в зимний период. Инсоляция падает до десяти раз, а соответственно, снижается и выработка энергии зимой;
• Почти полное отсутствие сетей в пригородах, в удалении от областных центром и дачных селениях, заставляет людей использовать альтернативные источники энергии, среди которых самый удобный и окупаемый – солнечные батареи.

Если обобщить все три пункта, то получается, что использовать солнечные панели в городе – не выгодно, а за городом, например на даче, где света нет, совсем другая картина. Генератор, работающий на бензине, хоть и стоит дешево, обходится дорого в эксплуатации. А дорогие на первый взгляд, солнечные панели окупаются за 2-3 сезона.

Нужно также помнить, что холодильник имеет не высокое собственное потребление, но работает почти круглые сутки. Применение генераторных станций, даже малой мощности, для таких систем нецелесообразно.

Какие солнечные панели лучше выбрать для энергоснабжения холодильника?

Оптимальный солнечный массив должен иметь мощность порядка 400 Ватт. Например, объект вблизи станции Горелово Призерского района Ленинградской области снабжают энергией две солнечные батареи по 200Ватт из монокристаллического кремния, модель HH-MONO200W. Для аккумуляции энергии в системе установлен гелевый аккумулятор 12Вольт 200Ач, способный запасти энергию достаточную для работы холодильника, освещения и небольшого телевизора до двух суток. В случаях более продолжительного ненастья летом или для отдыха в выходные зимой система укомплектована источником бесперебойного питания, через зарядное устройство которого можно зарядить аккумуляторы от генератора.

Состав системы «Холодильник на даче» в Горелово:

• Монокристаллические солнечные панели HH-MONO200W – 2шт.;
• Гелевый аккумулятора Delta GX 200Ач – 1шт.;
• Многофункциональный инвертор МАП SIN Pro с зарядным устройством;
• MPPT контроллер заряда Tracer4210A 40A 12/24В;
• Комплект предохранителей и устройств защиты.

Источник

Как подключить холодильник к солнечной батарее? Практические советы, проверенные опытом

Дата публикации: 2 сентября 2019

Холодильник считается одним из наиболее энергоемких видов бытовой техники. Поэтому идея подключить его к мощной солнечной батарее встречает живой отклик тех потребителей, кто вынужден экономить на коммунальных услугах. Еще большую актуальность данный вопрос приобретает на дачах, где электроэнергия подается с перебоями или полностью отсутствует. Кроме того, интерес к проблеме переподключения холодильных устройств на солнечную энергию испытывают те, кто предпочитает активный отдых и туризм. Особых сложностей здесь нет, и любой домашний мастер без труда разберется с подключением и запуском комплекта устройств. Необходимо лишь правильно рассчитать мощность оборудования и подобрать технику, способную обеспечить питанием небольшую холодильную камеру.

Холодильник на солнечных батареях для дачи: выбираем солнечные панели

Мощность солнечных батарей должна быть больше потребляемой мощности холодильного оборудования. Это исключает снижение их КПД при появлении на небе облаков или изменении угла падения солнечных лучей, из-за чего количество выработанной электроэнергии уменьшается. Во-вторых, часть энергии будет расходоваться на поддержание работоспособности дополнительных устройств в системе, и холодильник на солнечных батареях будет работать только в полсилы. А недостаточное энергоснабжение негативно сказывается на бытовых устройствах, способствуя сокращению их рабочего ресурса. Поэтому при покупке батарей стоит отдать предпочтение моделям с достаточным запасом мощности, чтобы ее хватило для питания холодильной установки.

Рассчитываем мощность холодильника на солнечных батареях

Узнать рабочую мощность холодильника – обычного бытового или небольшого туристического – несложно. Для этого рабочее напряжение следует умножить на силу потребляемого тока. Так, для моделей, работающих в сети 220 В и потребляющих около 2,5 А силы тока, уровень мощности составляет 220*2,5 = 550 Вт. Эта величина – основной критерий выбора солнечных батарей.

Обратите внимание: уровень потребления электроэнергии походным или стационарным холодильником меняется в зависимости от окружающих условий. При понижении температуры воздуха в камере дольше сохраняется холод, и для его поддержания требуется меньше энергозатрат. Если же температура воздуха поднимается до 20С и выше, расход энергии возрастает. Данный фактор также следует принимать во внимание при покупке солнечных панелей.

Также особое значение имеет пусковой всплеск энергопотребления. В момент запуска холодильной установки на доли секунд ее энергоемкость значительно возрастает, после чего вновь опускается до номинального уровня. И мощность солнечной панели должна быть рассчитана на это действие. Иначе она будет полностью бесполезной, так как не сможет запустить работу холодильника.

Выбор оборудования для подключения холодильника к солнечным батареям

В дополнение к приобретенным батареям потребуется аккумулятор и инвертор. Первый необходим для сохранения выработанной, но не израсходованной электроэнергии на случай пасмурной погоды или на ночное время. Стандартного 20-часового цикла аккумуляторной батареи будет достаточно, чтобы обеспечить круглосуточную работу холодильника в любых погодных условиях.

Выбор инвертора несколько сложнее. Устройство, перерабатывающее постоянный ток в переменный, тратит на эту работу до 50% мощности. По этой причине на холодильник будет поступать меньше энергии, чем необходимо для полноценной работы. Решение проблемы – выбор инвертора с высоким КПД и покупка достаточно мощных солнечных панелей, которых будет достаточно для энергоснабжения холодильного устройства.

Еще одно дополнительное устройство, без которого не обойтись при питании холодильника от солнечных батарей, — контроллер. В его функции входит «выравнивание» параметров электрического тока на пути от солнечной панели до аккумулятора и потребителя. Тем более что холодильники достаточно чувствительны к перепадам напряжения, и его резкие скачки следует исключить.

Советы по подключению холодильника к солнечным батареям

Мастера без практического опыта в сложных технических расчетах могут ошибиться, пытаясь подобрать панели и вспомогательные устройства под выбранную модель холодильника. Сориентироваться им помогут следующие советы:

• Количество солнечных батарей значения не имеет. Главное, чтобы их суммарной мощности было достаточно с учетом энергоемкости холодильника. Для стационарной техники можно заказать одну большую панель, а для туризма потребуется несколько батарей поменьше, чтобы с их транспортировкой не возникло проблем.
• Для сохранения полученной электроэнергии подойдет обычный автомобильный аккумулятор либо модель на 200 Ач. Небольшой запас рабочего ресурса пригодится на случай затяжных дождей или пасмурной погоды, сохраняющейся в течение нескольких дней.
• Для солнечных батарей больше подходит контроллер типа MPPT, т.к. его эффективность выше. Альтернатива – модели PWM, более доступные по цене.
• Главный критерий выбора инвертора – необходимый уровень мощности. При этом чистый синус или модифицированный синус особого значения не имеют: современные модели переносных холодильных установок совместимы с обоими вариантами исполнения.

Обратите внимание: чтобы снизить энергоемкость переносного холодильника, его следует держать в тени, где температура воздуха ниже. На открытом пространстве при солнечной погоде потребление электроэнергии может существенно возрасти. Если при этом мощности солнечных панелей окажется недостаточно, сохранность продуктов в камере обеспечить не удастся

• Студенческая разработка повышает эффективность солнечных батарей на 20%
• Возможности солнечной энергии
• Какой контроллер выбрать для солнечных батарей
• Изготовление эффективного солнечного коллектора из поликарбоната своими руками

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Источник

Сколько нужно солнечных батарей для работы холодильника?

Сколько нужно солнечных батарей для дома: расчет солнечных панелей

На сегодняшний день все люди энергетически зависимы, представить себе комфортную жизнь без электричества просто невозможно. Однако такое удовольствие обходится недешево, особенно если за счет энергии отапливается помещение, что свойственно для частных домов. Поэтому хорошей альтернативой выступает получение экологичной энергии от солнца при помощи специальных солнечных батарей. Но для обеспечения потребностей всего дома нужно правильно рассчитать количество модулей.

Установка системы солнечных батарей

Солнечная панель может устанавливаться в любом удобном месте, куда открыто проникают солнечные лучи. Это может быть:

• На крыше.
• На стене дома с южной стороны.
• На земле при участии крепежной системы.
• На балконе.

Чаще всего, батарея устанавливается в частном доме именно на крыше. Для правильной установки на нашем сайте представлены системы креплений солнечных панелей. Здесь отсутствует заслонение тенью, и солнечный свет попадает с максимальной отдачей. Однако, чтобы получить высокую эффективность и «выжать» из работы системы достаточное количество энергии, необходимо постоянно менять угол наклона панелей, так как в разное время года солнце меняет свою траекторию. Также проследите, чтобы панели не заслоняли деревья, другие здания или прочие объекты.

Установка солнечной системы не подразумевает наличие только одних панелей. Для полноценной и правильной работы требуются следующие технические устройства:

• Аккумулятор
• Генератор
• Инвертор
• Контроллер
• Соединительная коробка
• Потребитель.

Схема подключения солнечной системы следующая: батарея подсоединяется к контроллеру, он подводится к аккумулятору для исключения перенапряжения, далее к инвертору, чтобы в результате получить электричество напряжением 220В.

Если вырабатываемой панелями мощности недостаточно для обеспечения всего дома, тогда можно соединить солнечные модули с общей сетью, но в этом случае схема усложняется и здесь без специалистов не обойтись. Основной смысл заключается в распределении тока между резервированной и нерезервированной нагрузкой. Такой вариант идеально подходит для зимнего времени, когда солнечной энергии не хватает на обеспечение всех потребностей дома в электричестве.

Какие расчеты необходимы для системы

Чтобы рассчитать необходимое количество панелей для обеспечения электроэнергией всего частного дома, нужно произвести ряд несложных расчетов и в первую очередь оценить степень затрат тока и выработки.

Расчет мощности

Мощность солнечных батарей подбирается в зависимости от требуемого электропотребления. Чтобы узнать, сколько вы тратите электроэнергии, можно посмотреть на счетчике за месяц или за сутки. Солнечные панели должны вырабатывать не аналогичное количество энергии, а на 30% больше. Это связано с рядом факторов:

• Во-первых, солнечная энергия вырабатывается только в светлое время суток и то при условии, что солнце светит, то есть небо чистое и лучи попадают на панель под прямым углом.
• Во-вторых, когда солнце меняет свою траекторию, то есть меняется угол наклона, то и выработка тока снижается.
• В-третьих, для полного обеспечения электроэнергией дома на месяц учитывайте количество пасмурных дней, так как в эти дни мощность солнечной панели падает до 20 раз. То же самое касается и светового дня в разное время года и местности, ведь ближе к зиме мощность будет падать, соответственно, потребуется либо дополнительный источник сети, либо увеличение количества солнечных панелей.
• В-четвертых, следует учитывать, что к работе солнечных батарей подключается инвертор и аккумулятор, которые также забирают на себя часть энергии, которая необходима для их работы.

Расчет максимальной мощности ведется, исходя из солнечного времени, так как ночью энергия не вырабатывается, ток ночью поступает благодаря накапливанию энергии в генераторе утром и днем. Чаще всего, к этому отрезку относятся часы с 9 утра до 17 часов вечера. Панель мощностью в 1000 Вт за это время сможет произвести 8 кВт*ч энергии, а в месяц соответственно 24 кВт*ч.

Если время до 9 утра и после 17 часов также работает на производство энергии за счет попадания солнечного света, то ее можно отнести как раз к тем 20-30%, которые будут запасом с целью обеспечения других процессов и перекрытия пасмурных дней.

Ну а если вы приобретете солнечные батареи большой мощностью, например, 2000 Вт, то соответственно будете получать в месяц в два раза больше электроэнергии.

В зимнее время года выработка тока не просто уменьшается, но и падает до такого уровня, что с любой мощностью массива солнечных батарей не сможет питать дом. Здесь надо будет заранее подумать о бензогенераторе или возвращаться к питанию от общей сети.

Главное правило при выборе аккумулятора – запас емкости должен соответствовать тому потреблению энергии, которое вам нужно в темное время суток, то есть, когда не вырабатывается солнечная энергия. А если учесть пасмурные дни или холодное время года, когда солнца совсем мало, то, чтобы перестраховать себя, лучше выбирать аккумулятор с запасом, равным суточной норме потребления, например, на 7кВт и выше. Также небольшой запас энергии – до 20% – будет уходить и на саму работу аккумулятора.

Сколько нужно аккумуляторов для солнечных панелей

Чаще всего встречаются аккумуляторы мощностью 12 В, емкость их может быть разной: как 100 А/ч, так и 200 А/ч. Чем выше Ампер/час, тем соответственно он сможет сохранять большее количество энергии (1200 Вт, 2400 Вт, 3600 Вт и т.д.). Здесь все зависит от потребности вашего дома, а также от времени года, региона и широты. Кроме того, немаловажным моментом является условие работы аккумулятора: мало того, что он забирает на себя часть энергии, так его еще нельзя полностью разряжать. Поэтому расчет должен производиться с учетом всех этих моментов и погрешности.

Перед выбором аккумулятора и его покупкой учитывайте и такие особенности:

• Батарея из свинца требует на 20% больше мощности от потребляемой энергии в частном доме.
• Железо-никелевая батарея и кадмиево-никелевая требуют на 30% больше накапливания энергии от расходуемой.
• Щелочная батарея единственная из всех видов аккумулятора, которая не требует дополнительной зарядки, ее можно использовать на полную и разряд не вредит ее будущей работе.

Сейчас нет проблем с выбором аккумуляторов. Они представлены в разной ценовой категории, разные фирмы и емкость запаса. В первую очередь нужно исходить из мощности солнечных батарей, необходимого количества энергии для обеспечения дома и погодных условий. Все разработанные аккумуляторы для систем резервного питания идеально подходят для солнечных модулей. Но для качественной и бесперебойной работы лучше обзавестись еще и контроллером, который будет устранять такие риски, как глубокая разрядка или перенапряжение.

Расчет количества солнечных батарей

Как мы уже сказали, при расчете солнечных батарей необходимо отталкиваться от потребностей системы. То есть нужно оценить затраты электроэнергии в сутки или за месяц.

Как это правильнее сделать? Возьмите все приборы в доме, которые на постоянной основе потребляют электричество – холодильник, телевизор, микроволновая печь, электрочайники и электролампы. Ознакомьтесь с паспортом прибора и его суточным потреблением электроэнергии либо посмотрите эту информацию в интернете.

После умножьте на количество дней в месяце, сложите все показания по приборам, и вы получите приблизительное значение, которое вам нужно получить от работы солнечной батареи с учетом ее мощности и количества элементов.

И снова возвращаемся к главному правилу, что расчет необходимо вести с погрешностью сверх 30-40%, тем самым обезопасив себя от потери электроэнергии в пасмурные дни, затраты на работу аккумулятора и инвертора.

Чтобы ничего не забыть, для определения необходимого количества батарей учтите нижеприведенные рекомендации:

• Рассчитывая мощность панели и ее выработку, помните, что активнее всего солнце светит не более 7 часов в день, в ночное время суток энергия не производится, а используется из аккумулятора.
• Обязательно прибавьте дополнительно около 30% расхода электроэнергии на работу и заряд АКБ, а также инвертора. Если вы приобретете и PWM контроллер, тогда до 50%.
• Сложите все показатели потребления электроэнергии приборами в доме в зависимости от времени их работы и разделите на 7 часов (количество часов работы солнечной панели, которые дают максимальную выработку), результатом станет мощность одной батареи. Если показатель получился слишком большим, тогда нужно увеличить количество панелей, чтобы получить недостающую электроэнергию, в том числе с погрешностью до 50% на расход другого оборудования – контроллер, аккумулятор, инвертор.

Для большего понимания рассмотрим пример. Итак, вы произвели все расчеты, и у вас получилось, что в месяц на обеспечение работы всех электроприборов уходит 60кВт*ч. Плюс учитываем дополнительно расходуемую энергию, которая теряется при работе АКБ и инвертора – 30% и получаем общую цифру 78кВт*ч.

Если оценить количество пасмурных дней в месяце, это где-то 5-6 дней в зависимости от региона, то в итоге оптимальным значением, покрывающим все риски, будет где-то 100 кВт*ч. Теперь рассчитываем, какая нужна батарея и мощность: 100кВт*ч/30 дней/7 часов работы = 0,47 кВт. То есть вам достаточно приобрести панель с мощностью в 0,5кВт.

Для покрытия зимних электронужд потребуется либо добавить батарею, либо сразу купить с большей выработкой.

Определение стоимости системы

Назвать точно, во сколько вам обойдутся солнечные батареи вместе с необходимым техническим оборудованием и установкой, невозможно. Так как сегодня на рынке представлено огромное количество фирм, которые предлагают различные панели как по качеству, так и по мощности, срокам гарантии, дополнительным характеристикам.

Есть даже схожие варианты по своим параметрам, но цена будет разной. Поэтому оценивайте все факторы в совокупности и выбирайте проверенных поставщиков. В среднем стоимость батареи мощностью 1кВт где-то в пределах 70 000 рублей.

Но если вам нужно купить не одну панель, а несколько, то вы можете смело рассчитывать на скидку либо на бесплатную доставку.

Помимо расходов, связных с покупкой солнечных батарей, вам в обязательном порядке нужно будет приобрести и другие элементы системы, а именно: специализированный аккумулятор, инвертор и качественный контроллер. Например, мощный аккумулятор 12В и 200А/ч обойдется около 20 000 рублей. Есть и дороже, которые отличаются длительным сроком службы более 10 лет. В качестве альтернативы вы можете купить автомобильный аккумулятор, его цена будет на порядок ниже, однако его нельзя будет использовать в жилых домах, к тому же они не отличаются долгой работой, не более 5 лет обычно.

Ну и, конечно же, не обойтись без инвертора. С помощью инвертора постоянный ток от солнечной батареи перерабатывается в переменный с напряжением 220В, который мы используем для своих бытовых нужд. Инверторы также отличаются устройством, техническими характеристиками, производителями и сроком гарантии. Лучшими считаются синусоидные. Цена их находится в пределах от 13 000 до 20 000 рублей. Поэтому рассчитать общую сумму расходов на установку солнечной системы можно только исходя из своих потребностей, финансовых возможностей и качества оборудования.

Обзор холодильников на солнечных батареях

Проблема сохранения продуктов питания всегда была актуальной для всех путешественников. Хорошо, если путешествие проходит в большом комфортабельном автомобильном доме на колесах. У этого дома есть своя солнечная электростанция, которая питает достаточно солидное электрохозяйство. Здесь в распоряжении путешественников имеется вместительный холодильник, в котором можно хранить все скоропортящиеся продукты и прохладительные напитки. А как быть тем, кто отправляется в путешествие на небольшой машине с палаткой в багажнике. Или тем, кто вообще путешествует пешком?

Частичным выходом из положения может быть небольшой термос-контейнер, в который закладываются аккумуляторы холода, а затем и продукты. Но такие термосы, во-первых, имеют небольшую емкость, а, во-вторых, держат холод только до тех пор, пока не растают аккумуляторы холода.

Сравнительно недавно появились автомобильные холодильники, работающие на так называемых элементах Пельтье. Эти холодильники могут работать в двух режимах – в режиме охлаждения и в режиме нагрева.

Но при этом их необходимо подключить либо к автомобильному аккумулятору (что вовсе нежелательно на длительных стоянках), либо к сети переменного тока 220 вольт (что просто невозможно вдали от электрических розеток). К тому же эти холодильники имеют емкость, не превышающую 25 литров.

Термоэлектрический мобильный холодильник CF-0525 GY на элементах Пельтье

Проблема сохранения продуктов питания всегда была актуальной для всех путешественников. Хорошо, если путешествие проходит в большом комфортабельном автомобильном доме на колесах. У этого дома есть своя солнечная электростанция, которая питает достаточно солидное электрохозяйство. Здесь в распоряжении путешественников имеется вместительный холодильник, в котором можно хранить все скоропортящиеся продукты и прохладительные напитки. А как быть тем, кто отправляется в путешествие на небольшой машине с палаткой в багажнике. Или тем, кто вообще путешествует пешком?

Частичным выходом из положения может быть небольшой термос-контейнер, в который закладываются аккумуляторы холода, а затем и продукты. Но такие термосы, во-первых, имеют небольшую емкость, а, во-вторых, держат холод только до тех пор, пока не растают аккумуляторы холода.

Сравнительно недавно появились автомобильные холодильники, работающие на так называемых элементах Пельтье. Эти холодильники могут работать в двух режимах – в режиме охлаждения и в режиме нагрева.

Но при этом их необходимо подключить либо к автомобильному аккумулятору (что вовсе нежелательно на длительных стоянках), либо к сети переменного тока 220 вольт (что просто невозможно вдали от электрических розеток). К тому же эти холодильники имеют емкость, не превышающую 25 литров.

Термоэлектрический мобильный холодильник CF-0525 GY на элементах Пельтье

А вот небольшой автономный, мобильный холодильник на солнечных батареях – мечта многих путешественников ─ в последние годы появился на мировом рынке и быстро завоевал популярность.

Походный холодильник Anywhere Fridge

Фирма SST Technologies выпускает портативный холодильник Anywhere Fridge. Этот холодильник предназначен в первую очередь для любителей активного отдыха, для походов, пикников, для дальних поездок в «нецивилизованные» места отдыха. Этот прибор представляет собой складную конструкцию, с выдвижной ручкой и колесиками для транспортировки. В сложенном виде холодильник на 18 килограммов продуктов имеет размеры 63х48х13 сантиметров. Весит этот комплект 9 килограммов.

Холодильник СК-100 в сложенном для транспортировки состоянии

Холодильник может работать от автомобильного прикуривателя, от сети переменного тока 220 вольт, а также от солнечных батарей. Солнечные батареи выполнены в виде съемного блока. В холодильнике имеется встроенный литиево-ионный аккумулятор, который обеспечивает работу холодильника в течение более десяти часов. Аккумулятор заряжается в светлое время суток от солнечных батарей, изготовленных на базе монокристаллического кремния. Первичная зарядка аккумулятора может быть произведена от сети 220 вольт, хотя это и не обязательно.

Холодильник СК-100 в рабочем положении

Холодильник может работать в трех режимах – быстрой заморозки (температура -22°С достигается за несколько минут работы), обычного охлаждения, подогрева продуктов. Такое совмещение функций в одном аппарате возможно благодаря элементам Пельтье. Эти элементы характеризуются тем, что при подаче на них постоянного тока одной полярности они генерируют холод. При смене полярности эти элементы генерируют тепло. При этом в термоотсеке аппарата может быть получена температура до +60°C. Холодильник выпускается в двух модификациях – на 9 килограммов продуктов и на 18 килограммов.

Рабочая камера холодильника СК-100

Кроме этого, в холодильнике для удобства путешественников предусмотрены два USB-порта, через которые можно зарядить ноутбук, мобильный телефон, планшет, фото- и видеокамеру, плейер и другие гаджеты. В будущем предполагается выпуск холодильников в универсальном стандарте на напряжения переменного тока в 115 и 240 вольт с частотой 50 и 60 герц. Аппараты предполагается комплектовать адаптерами, которые позволят использовать холодильник в любой стране мира.

Основные технические характеристики:

Питание: 12 В/24 В постоянного тока, 220 В/50 Гц переменного тока.

Потребляемая мощность: 60 ватт.

Источник питания: солнечная батарея, аккумулятор, автомобильный аккумулятор, электрическая сеть 220 вольт переменного тока.

Солнечная панель: монокристаллический кремний.

Вес: 9 килограммов.

• большой аппарат в собранном виде ─ 63х48х13 сантиметров;
• большой аппарат в рабочем состоянии ─ 63х48х26 сантиметров
• малый аппарат в собранном виде ─ 46х36х13 сантиметров;
• малый аппарат в рабочем состоянии ─ 46х36х23 сантиметров.

• малая модель – 18900 рублей;
• большая модель – 31600 рублей.

Холодильник СК-100 на солнечных батареях

Немецкая фирма GEO-Technik GmbH & Co KG приступила к выпуску автомобильных холодильников, работающих от солнечных батарей. Собственно, «автомобильным» этот холодильник можно считать чисто условно. Изготовители так его заявляют по той причине, что в пеший поход его взять невозможно, зато он свободно помещается в багажнике даже небольшого автомобиля. И работать он может в том числе от прикуривателя. А вообще, этот холодильник предназначен для работы в кемпингах, в палатках, летних домиках, в помещениях, где нет подсоединения к электрической сети.

В течение светового дня холодильник работает от двух солнечных панелей мощностью по 205 ватт каждая, изготовленных на базе монокристаллического кремния. Одновременно с питанием непосредственно холодильника эти солнечные батареи заряжают встроенный мощный аккумулятор. Этот литиево-ионный аккумулятор при полном заряде обеспечивает работу холодильника в течение двух суток. Это время может оказаться меньшим, если температура окружающей среды высока, а дверь холодильника открывается часто. В холодильнике имеется морозильная камера и электронный термостат для поддержания заданной температуры.

Холодильник СК-100 и две панели солнечных батарей

Обе солнечные панели выполнены с градозащитным покрытием, что позволяет изготовителю гарантировать срок службы этих панелей не менее 25 лет. А высококачественное изготовление солнечных модулей обеспечивает нормальную работу аппарата даже в облачную погоду. Так как солнечные панели не интегрированы в холодильник, в комплект поставки входит монтажное оборудование (крюки, станина, кабели, штекеры, разъемы) для их установки.

Основные технические характеристики:

Напряжение питания: 12 В/24 В постоянного тока.

Мощность: 32 ватта.

Солнечные панели: монокристаллический кремний; 2х205 ватт.

Аккумулятор: встроенный, литиево-ионный.

Максимальный ток: 8.33 А.

Диапазон рабочих температур: от +5°С до >-2°С.

Температура окружающей среды: от 0°С до +50°С.

Объем: 80 литров.

Крепление двери: слева/справа.

Габаритные размеры: 520х780х548 см (ширина, высота, глубина).

Гарантия: 3 года.

Первые такие холодильники появились совсем недавно – пару лет назад. Но их популярность настолько высока, что спрос намного опережает предложения. Даже несмотря на достаточно высокую цену для аппаратов такого класса.

Выбор солнечных батарей. Советы профессионала

В эпоху энергосбережения и инноваций мы решили не оставаться в стороне. Многие наши читатели интересуются темой обеспечения своего дома или квартиры автономным источником электроснабжения. У людей всерьез настроенных на покупку солнечных панелий в Сумах альтернативных источников возникают вопросы по правильному подбору и расчету необходимого количества солнечных батарей.

Методика подбора солнечных модулей от профессионалов

Вопрос понимания методики выбора фотоэлектрических модулей очень важен. Зачастую к нам обращаются люди с вопросом следующего характера: «У меня есть дом 300 м2. Сколько солнечных батарей нам нужно?». По сути, для нас этот вопрос равносилен такому: « У меня есть семья и трое детей. Сколько километров до моря?»

Для корректного подбора , мы пользуемся следующим алгоритмом:

1. Сначала мы должны определиться с нагрузками от оборудования, которые хотим подключить к нашей солнечной системе. Нагрузки делятся на две категории: пиковые (пусковые токи) и номинальные (те которые чаще всего указываются в паспортах на бытовые электроприборы). Берем лист бумаги, делим его на три колонки: первая колонка – «наименование оборудования», вторая колонка – «номинальный ток», третья колонка – «пусковой ток».

Тут начинается внутренняя борьба целесообразности и жадности. Чем больше приборов мы спишем в эту таблицу – тем дороже будет стоить система. Чем меньше мы впишем – тем меньше стоимость, но соответственно и меньше комфорта. Допустим, мы определились. Например, пусковая мощность – 4 кВт, номинальная мощность – 2 кВт. В режиме жесткой экономии такая система потребляет около 1 кВт*ч.

2. Следующий шаг – подбор инвертора. Исходя из вышесказанного, инвертор должен быть мощность 4 кВт, с возможностью перегрузки до 5 кВт потому, что все равно мы где-то допустили неточность в наших расчетах.

3. Теперь стоит вопрос автономии в ночное время. Задайте сами себе вопрос: «Сколько часов в ночное время мы хотим, чтоб работала наша система, в случае отключения центральной электросети, и какой нагрузкой (какие приборы должны в это время работать)?».

Допустим, мы хотим два варианта: при нагрузке 2 кВт продержаться 4 часа, а при нагрузке 1 кВт продержаться 10 часов. Это напрямую будет влиять на количество и емкость аккумуляторов. Берем наибольшее значение производительности(1 квт — 10 часов) и получаем — 10 аккумуляторов по 100 Ач или 5 аккумуляторов по 200 Ач.

4. Теперь понимая мощность инвертора и емкость аккумуляторов, зададим себе следующий вопрос: « Мы хотим аккумуляторы заряжать от солнца на 100% или готовы заряжать их от городской сети? Нам необходимо в дневное время на 100% запитывать потребителей или мы готовы часть своего произведенного электричества отдать на зарядку аккумуляторов?» Это на самом деле самый сложный вопрос, от которого очень сильно зависит общее количество солнечных панелей и соответственно стоимость всего комплекта оборудования.

Допустим, что мы хотим за световой день полностью зарядить вышеуказанные аккумуляторы от солнца и еще выработать для внутреннего потребления 15 кВт*ч, таким образом с этого дня практически не использовать электричество из общей сети.

Мощность системы

С учетом вышеуказанных расчетов, нам необходима фотоэлектрическая станция, производительность которой позволит в световой день произвести 10+15=25 кВт*ч.

Сколько нужно солнечных батарей

Для такой производительности нам понадобится солнечная станция установленной мощностью не менее 5 киловатт, а это 20 солнечных панелей, номинальной мощностью по 250 ватт каждая.

Цена системы

На сегодняшний день ориентировочная стоимость комплекта оборудования, состоящую из 5 кВт солнечных батарей, 4 кВт инвертора и 5-ти аккумуляторов емкостью по 200 Ач каждый, составит 7 550 $. К этой сумме можно смело добавить порядка 300 долларов на опорные конструкции для солнечных панелей, кабели, автоматы и соединительные модули. Помимо этого нужно учесть стоимость монтажа, это не менее 500 долларов и получить общую стоимость в размере 8300 долларов.

Обычно в этот момент наш заказчик возвращается к исходному списку и начинает интенсивно вычеркивать из него все то, что изначально казалось обязательным.

Мощность системы, а соответственно и стоимость может быть в два раза меньше. И этого вполне достаточно для обеспечения электричеством выделенные группы потребителей в дневное время и обеспечения аварийного питания в ночное время, на случай отключения общей электросети.

Выделенная группа электро потребителей

Чаще всего мы рекомендуем объединять в единую группу следующие самые необходимые электроприборы:

— автоматика газового котла;

— циркуляционные насосы систем отопления;

— аварийное освещение в доме;

— холодильники и морозильные камеры;

— несколько розеток для подключения бытовых электроприборов мощностью 200-300 ватт каждый (один телевизор, ноутбуки, планшеты, мобильные телефоны и т.д.).

Такой перечень электрооборудования позволит Вам даже в самый лютый мороз не замерзнуть и находиться в доме в комфортных условиях.

Расчёт солнечных батарей для задачи

Поскольку солнечные батареи вызывают очень большой интерес (вижу по количеству запросов), а расчёты необходимого количества и вырабатываемой мощности для многих сложны, то попробую более подробно сделать расчёт системы солнечной электростанции для реальной задачи.

Задача звучит так: необходимо обеспечить освещение объекта, работающее от солнечных батарей. Основного питания нет и не ожидается.

Выясняем интересующие нас моменты.

Описание задачи

Время года, когда необходимо освещение (мы помним, что зимой выработка батарей в 10-12 раз ниже, чем летом) — круглый год. Значит, считать систему надо будет по самому темному месяцу, а летом выработка будет в 10 раз больше, чем необходимо.

Расположение объекта (для расчёта количества солнца) — Ленинградская или Московская область.

Максимальная потребляемая мощность. Это то, какая максимально мощность может потребляться. То есть, если в доме обычно горит только одна лампочка, но на 5 минут в день включают чайник, то надо считать по мощности чайника + лампочки. Эта цифра определяет мощность инвертора, создающего 220 вольт из аккумуляторов. Пусть в нашем случае это порядка 300 Вт, то есть, чайник не включается, либо используется постой автомобильный вариант. Но освещение осуществляется светодиодными прожекторами, поэтому надо принять во внимание пусковой ток и то, что нагрузка не резистивная.

Сколько нужно электроэнергии в сутки. Нельзя путать этот параметр с предыдущим. Максимальная мощность измеряется в ваттах и определяет мощность инвертора. А количество электроэнергии измеряется в ватт-часах в единицу времени, для нашего расчёта это сутки. Казалось бы, время и в числителе, и в знаменателе, и можно его сократить, но тогда потеряем физический смысл и удобство понимания этой величины.

Если вам не дают покоя единицы измерения, то вот ещё немного информации. Ток (амперы) — это количество кулонов электроэнергии, прошедшее через провод в единицу времени. В кулонах измеряется как раз количество электричества. Мы к этой единице измерения добавляем (не в прямом смысле) время и напряжение. Мощность — это ток * напряжение. Значит, мощность = кулоны * напряжение / время.

Сказать, что лампочка потребляет (правильно сказать — имеет мощность) 100 ватт — всё равно, что сказать, что она потребляет 100 ватт-часов в час. Или 2400 ватт-часов в сутки.

Мощность осветительных приборов в нашей задаче 280 ватт, потребление 280 ватт-часов. Работает 10 часов в сутки. Значит, наша искомая цифра потребления электричества в сутки — 2800 ватт-часов в сутки.

В романе «Марсианин» (по которому сняли фильм с Мэттом Деймоном в главной роли) герой в своих расчетах назвал единицу измерения «киловатт-час в сол» — пират-ниндзя, сокращённо пн. Рекомендую к прочтению.

Итак, нам нужна выработка после инвертора 2800 ватт-часов в сутки. КПД хорошего инвертора на уровне 92-96%. Потребление в спящем режиме (то есть, потребление платы инвертора) до 5Вт. Итого 120Вт-часов в сутки.

Получается, что нам нужна выработка батарей не 2800, а 3100, чтобы покрыть КПД (нагрев инвертора) и питание самого инвертора. Если бы нагрузка была не 220, а 24 вольта, этих потерь можно было бы избежать.

Ещё у нас есть такая вещь, как КПД аккумулятора. Все заметили, что когда телефон заряжается, он тёплый или горячий. То есть, часть энергии заряжает аккумулятор, а часть греет телефон. Поскольку освещение нам нужно не днём, а ночью, то мощность надо считать с учётом КПД заряда и разряда аккумулятора. Этот КПД зависит от тока заряда и разряда и типа аккумуляторов, а также от температуры воздуха. Мы возьмём его 75%.

Получается, что нам надо уже 4133 ватт/часа в сутки. Получается, что 32% выдаваемого батареями тока идёт на покрытие потерь. Это печально.

Считаем, что для этого нужно.

Подбор солнечных батарей, контроллера, инвертора

Вводим данные в калькулятор, выбираем 20 батарей по 280 ватт и получаем следующую грустную кривую:

Почему грустную? Потому что летом выработка будет 28 киловатт-часов в сутки, в 7 раз больше, чем нам надо. А зимой даже меньше, чем надо. 12 солнечных батарей дали бы нам необходимую мощность с середины января по конец ноября, удваиваем количество батарей — получаем плюс десяток дней.

Возьмём разумный компромисс. Пусть в декабре и первой половине января свет будет работать не всю ночь, а вдвое меньше — насколько хватит солнечных батарей. Будем считать 12 солнечных панелей по 280 ватт.

Итак, 12 солнечных батарей по 280 ватт.

Суммарная максимальная мощность, которая идёт из батарей — 3360 ватт. То есть, более, чем в 10 раз больше, чем нам нужно для освещения, если бы оно горело напрямую от батарей. Но оно горит от аккумуляторов в тёмное время суток, когда солнца нет, так что ток от батарей сначала заряжает аккумуляторы через контроллер, потом идёт на инвертор, потом уже на освещение.

3360 ватт делим на 48 вольт, получаем ток 70 ампер. Это максимальный ток, который пойдёт от батарей, по нему надо считать контроллер и кабели.

Посчитаем контроллер отечественного производителя КЭС DOMINATOR MPPT 200/100. Максимальный ток 100 ампер (вдруг захотят ещё три батареи добавить). Стоимость 49900 рублей.

Инвертор МАП «Энергия» SIN Pro 48/220В 3.0 КВт. 51500 рублей. Это инвертор минимальной мощности на 48 вольт.

Расчёт аккумуляторов

Итак, нам надо, чтобы в аккумуляторах было запасено примерно 3100 ватт-часов электроэнергии с учётом мощности светильников, КПД инвертора и КПД разряда аккумуляторов. Аккумуляторы 12-вольтовые, так что делим на 12. Получаем 258 ампер-часов. Аккумуляторы разряжаются не до нуля, а до примерно 25%. И со временем их ёмкость падает, надо и это учесть.

Аккумулятора надо 4, мы можем считать, что если возьмём 4 по 100 ампер-часов, то покроем потребность.

Возьмём для расчёта Delta GEL 12100. Стоимость по 19500 рублей за штуку.

Ещё нужно некоторые количество дополнительных элементов системы: УЗИП, предохранители, соединители аккумуляторов, соединители солнечных батарей, кабель для соединения всех компонентов системы, разветвители нескольких типов. Не буду приводить полный список необходимого, но стоимость всего без учёта стеллажа для аккумуляторов и с учётом 50 метров кабеля сечением 4 мм2 составит порядка 20 тысяч рублей.

Если посчитать всё вышеперечисленное получим 356000 рублей.

Всего-навсего несколько светодиодных прожекторов на 280Вт, которые горят 10 часов в сутки. С марта по сентябрь они, очевидно, могут гореть и круглосуточно. К тому же, можно использовать какие-то дополнительные устройства, например, строительный инструмент.

Не претендую на то, что этот расчёт оптимален, можно заменой контроллера и инвертора сэкономить пару десятков тысяч рублей, но общий порядок цены сохранится.

Что можно запитать от 100Вт солнечной панели Комментировать

Что может работать от одной 100Вт солнечной панели? Этот вопрос мы часто слышим от новичков в мире солнечной энергетики и от тех, кто только собирается в неё погрузиться.
Обычно, когда мы проектируем солнечную электростанцию, то мы начинаем со списка электроприборов, которые должны работать от солнечной электростанции, т.е. составляем список нагрузок. Исходя из этого подбирается количество и мощность солнечных панелей, а также сопутствующее оборудование. Сейчас мы будем действовать от обратного. Посмотрим что мы сможем запитать от одной солнечной панели мощностью 100 ватт.

“100Вт” ≠ 100Вт

Когда мы говорим, что солнечная панель имеет мощность 100Вт, то такую мощность она выдаёт при интенсивности солнечного излучения 1000Вт/м². Обычно такая интенсивность бывает летом в ясную погоду, когда солнце находится в зените. Естественно, производители не бегают каждый раз на улицу с солнечной панелью, они тестируют их мощность при определённых лабораторных условиях – STC (Standart Test Conditions) или так называемых “стандартных тестовых условиях”. Эти условия следующие:

• интенсивность солнечного излучения 1000 Вт/м²
• температура воздуха 25°С
• солнечные лучи падают перпендикулярно на солнечную панель
• скорость ветра равна нулю
• масса воздуха 1.5
• некоторые другие критерии

Таким образом, реальная выходная мощность солнечных панелей может варьироваться в зависимости внешних погодных условий. При расчётах обычно мы занижаем мощность солнечных панелей, основываясь на разнице между лабораторными испытаниями и вашей реальной установкой.
Если 12В солнечная панель имеет мощность 100Вт, то имеется ввиду мгновенная мощность. Если проведём измерения при условиях STC, то мы должны получить выходное напряжение

18В и ток 5.55А. Мощность – это произведение напряжения на ток (P=V*I), поэтому 18В·5.55А = 100Вт.

Здесь даже можно провести небольшую аналогию с автомобилем, мощность – это как скорость автомобиля. Если автомобиль едет с постоянной скоростью 100км/ч, то за 1 час он проедет 100км. Тоже самое с солнечной панелью. Чтобы определить какое количество энергии будет произведено за определённое время, нужно количество ватт умножить на количество часов. Например, за 1 час будет сгенерирован 100Вт x 1ч = 100ватт·часов = 100Вт·ч.

Если рассмотреть всё это на конкретной солнечной панели, то можно взять солнечную панель Delta SM 100-12P оптимальное рабочее напряжение 18.1В (Ump) и оптимальный рабочий ток 5.52А. 18.1В х 5.52А = 99.91Вт (100Вт).

Что можно записать от 100Вт солнечной панели?

Теперь нам нужно выяснить, сколько часов нужно подставлять в уравнение, чтобы определить, сколько энергии будет генерироваться солнечной панелью за день. А сколько часов реального солнечного излучения равносильно стандартным тестовым условиям? Как мы отметили выше, интенсивность солнечного излучения близка или идентичная тестовым, в полдень, когда солнце находится в зените, т.е в период 12.00-13.00.

Сколько часов солнечная панель будет подвергаться солнечному излучению в течение дня?

Интенсивность солнечного излучения в течение дня

Количество часов солнечного света, равное полудню, называется инсоляцией или эффективным солнечным часом (ESH, Effective Solar Hours).
Вы прекрасно знаете, что несмотря на то, что солнце встаёт в 8 утра, оно не такое яркое как в полдень.

Поэтому, если продолжительность солнечного дня составляет 10-12 часов, то нельзя просто умножить 100Вт х 10часов (или на 12). Так, между 8 и 9 утра интенсивность солнца приблизительно наполовину меньше, чем в полдень. Поэтому 1 утренний час приблизительной равен половине эффективного солнечного часа.

Кроме того, зимой световой день значительно короче чем летом, еще и интенсивность излучения слабее – т.е. количество эффективных солнечных часов в течение года сильно варьируется.

Влияние местоположения на выработку энергии

Ваше местоположение также определяет количество эффективных солнечных часов. Например, для Казани количество эффективных солнечных часов составляет 3.5ч, для Москвы 3ч., для Краснодара 3.7ч – это усреднённые значения в день в течение года по данным с сайта NREL PVWatts Calculator.

Расчёт в PVWatts Calculator для Казани

Учитываем использование в течение года

Возвращаясь к рассматриваемому вопросу о том, что можно запитать от 100Вт панели, теперь нужно рассмотреть будут ли вы её использовать круглый год или только в определённый период, например, в период весна-осень. Если вы хотите использовать в течение всего года, то нужно рассмотреть самый худший вариант, т.е. самый худший месяц в году с точки зрения солнечной энергетики.

Для этого можно воспользоваться еще один полезным сервисом, он чем-то похож на NREL PVWatts Calculator, но здесь сразу отображается оптимальный угол наклона солнечных панелей для вашего местоположения. Данный сервис полностью на английском языке, но там всё интуитивно понятно и можно самостоятельно разобраться что к чему за пару минут.

Для начала из выпадающего списка нужно выбрать страну (Russian Federation), затем город (Kazan’) и потом направление солнечных панелей, в нашем случае выбираем юг (Facing directly South).

Выбираем страну, город, направление

Далее система предлагает выбрать угол наклона солнечной панели среди нескольких предложенных вариантов:

• Вертикальная поверхность
• Оптимальный среднегодовой угол
• Изменение угла наклона в течение года
• Максимальная зимняя выработка
• Максимальная летняя выработка
• Плоская поверхность

Выбираем угол наклона солнечных панелей

Поскольку мы размещаем одну 100Вт панель, то давайте разместим её под “зимним” углом. Для Казани самый худший месяц году – это декабрь, в котором в среднем за день только 1.41 эффективных солнечных часа. Получается в декабре за один день 100Вт будет вырабатывать 141Вт·ч. Только нужно помнить, что это усреднённое значение для всего месяца, поэтому в какие-то дни выработка будет больше, в какие меньше, а в какие-то может даже будет близко к этому значению, но не каждый день. В среднем, если мы просуммируем выработку за все дни в декабре и разделим на количество дней, то получим значение близкое к 141Вт·ч.

Учитываем потери

Ничто в реально работающей системе не обходится без потерь, поэтому нужно учитывать падение напряжения на проводах, пыль и грязь на поверхности солнечных панелей, потери на контроллере заряда и прочее. Поэтому мы умножим 141Вт·ч х 0,7 = 98.7Вт·ч (30% фактор потерь). Это всё равно, что потерять 1/3 вырабытываемой мощности, но это реальность и от нёё никуда не деться. В итоге в декабре мы получили прибл. 100Вт·ч/день. Что теперь можно сделать с этой мощностью?

Подбираем контроллер заряда и аккумулятора для хранения энергии

Для начала, вырабатываемую энергию нужно где-то хранить, чтобы можно было использовать её позже, когда она понадобится. Для хранения используется аккумуляторная батарея. Перед этим нам нужен контроллер заряда, который регулирует процесс подачей энергии в аккумуляторную батарею глубокого разряда, которую можно заряжать и разряжать на регулярной основе. В качестве контроллера заряда идеально подойдёт EPSOLAR 1012LS – это простой, но надёжный ШИМ-контроллер заряда с номинальным напряжением 12В и и максимальным током заряда до 10А.

• Контроллер заряда Epsolar LS 1012EU 10А

Какой ёмкости аккумулятор нужно использовать? Итак у нас есть 100Вт·ч которыми мы заряжаем 12В аккумулятор. Поскольку ватты делённые на вольты равны амперам, то получаем 100Вт·ч : 12В

8А·ч. Несмотря на то, что используем аккумуляторы глубокого разряда, они всё равно не любят разряда более чем на 50% (самый оптимальный вариант – это разряд не более чем на треть). Тогда оптимальный вариант аккумулятора для зимнего времени 8А·ч х 2 = 16А·ч.
Количество энергии, которую может хранить аккумулятор меняется в зависимости от температуры. Так, запасённая энергия при 0°С на 15% меньше, чем при 20°С, поэтому умножаем 16А·ч х 1.15 = 18.4 А·ч.

Подбираем инвертор

Далее нам нужно использовать инвертор, для преобразования постоянного напряжения от аккумулятора в привычные нам 220В. Оптимальный вариант для маленьких система это компактный 300Вт инвертор ИС2-12-300. Возьмём коэффициент потерь на преобразование 5%. Тогда 18.4 А·ч / 0.95 = 19.4 А·ч., округлим полученное значение до 19А·ч.

• ИС2-12-300 инвертор DC-AC (12В | 300Вт)

Рассчитываем время автономной работы

Солнце светит не каждый день, поэтому нам нужно учитывать пасмурные дни, дождь снег. Нам нужно для себя рассчитать в течение какого количество дней без солнца мы хотели бы иметь запас энергии. Это называется днями автономии. Скажем так, нам нужно 2 дня автономии, тогда 19А·ч. х 2 = 38А·ч, получается, совместно с 100Вт солнечной панелью мы должны использовать аккумулятор ёмкостью

40А·ч. Можно чуть больше, можно чуть меньше.

Хорошим выбором является аккумулятор Delta GEL 12-33 – гелевый аккумулятор ёмкостью 33А·ч, оснащён цифровым индикатором напряжения, уровня заряда, а также количества отработанных дней. Под крышкой аккумулятора имеются дополнительный контейнеры со специализированным раствором, долив которого позволяет продлить срок службы батареи на 15-30%. Также не плохим выбором будет AGM аккумулятор ВОСТОК СК-1233 ёмкостью также 33А·ч.

Теперь мы можем подумать, что делать с вырабатываемой и запасённой мощностью. Итак, зимой у нас есть 100Вт*ч запасённой мощности. Их хватило бы на:

• На питание 4-х LED ламп мощностью 5 Вт в течение в часов, или
• На 2 часа работы ноутбука со средним потреблением 50Вт*ч, или
• На просмотр в течение

1.5 часов телевизора, или

15-20 полностью зарядить смартфон

Это всё мы рассчитали для самого “плохого” зимнего месяца, в летнее время выработка энергии будет гораздо больше и соответственно, нужно будет использовать более ёмкий аккумулятор.

Думаем алгоритм расчёта вам понятен и при необходимости вы сможете самостоятельно рассчитать выработку энергии как с другим номиналом солнечной панели, так и для другого времени года.

Как подключить холодильник к солнечной батарее? Практические советы, проверенные опытом

2 сентября 2019

Холодильник считается одним из наиболее энергоемких видов бытовой техники. Поэтому идея подключить его к мощной солнечной батарее встречает живой отклик тех потребителей, кто вынужден экономить на коммунальных услугах. Еще большую актуальность данный вопрос приобретает на дачах, где электроэнергия подается с перебоями или полностью отсутствует.

Кроме того, интерес к проблеме переподключения холодильных устройств на солнечную энергию испытывают те, кто предпочитает активный отдых и туризм. Особых сложностей здесь нет, и любой домашний мастер без труда разберется с подключением и запуском комплекта устройств.

Необходимо лишь правильно рассчитать мощность оборудования и подобрать технику, способную обеспечить питанием небольшую холодильную камеру.

Холодильник на солнечных батареях для дачи: выбираем солнечные панели

Мощность солнечных батарей должна быть больше потребляемой мощности холодильного оборудования. Это исключает снижение их КПД при появлении на небе облаков или изменении угла падения солнечных лучей, из-за чего количество выработанной электроэнергии уменьшается.

Во-вторых, часть энергии будет расходоваться на поддержание работоспособности дополнительных устройств в системе, и холодильник на солнечных батареях будет работать только в полсилы. А недостаточное энергоснабжение негативно сказывается на бытовых устройствах, способствуя сокращению их рабочего ресурса.

Поэтому при покупке батарей стоит отдать предпочтение моделям с достаточным запасом мощности, чтобы ее хватило для питания холодильной установки.

Рассчитываем мощность холодильника на солнечных батареях

Узнать рабочую мощность холодильника – обычного бытового или небольшого туристического – несложно. Для этого рабочее напряжение следует умножить на силу потребляемого тока. Так, для моделей, работающих в сети 220 В и потребляющих около 2,5 А силы тока, уровень мощности составляет 220*2,5 = 550 Вт. Эта величина – основной критерий выбора солнечных батарей.

Обратите внимание: уровень потребления электроэнергии походным или стационарным холодильником меняется в зависимости от окружающих условий. При понижении температуры воздуха в камере дольше сохраняется холод, и для его поддержания требуется меньше энергозатрат. Если же температура воздуха поднимается до 20С и выше, расход энергии возрастает. Данный фактор также следует принимать во внимание при покупке солнечных панелей.

Также особое значение имеет пусковой всплеск энергопотребления. В момент запуска холодильной установки на доли секунд ее энергоемкость значительно возрастает, после чего вновь опускается до номинального уровня. И мощность солнечной панели должна быть рассчитана на это действие. Иначе она будет полностью бесполезной, так как не сможет запустить работу холодильника.

Выбор оборудования для подключения холодильника к солнечным батареям

В дополнение к приобретенным батареям потребуется аккумулятор и инвертор. Первый необходим для сохранения выработанной, но не израсходованной электроэнергии на случай пасмурной погоды или на ночное время. Стандартного 20-часового цикла аккумуляторной батареи будет достаточно, чтобы обеспечить круглосуточную работу холодильника в любых погодных условиях.

Выбор инвертора несколько сложнее. Устройство, перерабатывающее постоянный ток в переменный, тратит на эту работу до 50% мощности. По этой причине на холодильник будет поступать меньше энергии, чем необходимо для полноценной работы. Решение проблемы – выбор инвертора с высоким КПД и покупка достаточно мощных солнечных панелей, которых будет достаточно для энергоснабжения холодильного устройства.

Еще одно дополнительное устройство, без которого не обойтись при питании холодильника от солнечных батарей, — контроллер. В его функции входит «выравнивание» параметров электрического тока на пути от солнечной панели до аккумулятора и потребителя. Тем более что холодильники достаточно чувствительны к перепадам напряжения, и его резкие скачки следует исключить.

Советы по подключению холодильника к солнечным батареям

Мастера без практического опыта в сложных технических расчетах могут ошибиться, пытаясь подобрать панели и вспомогательные устройства под выбранную модель холодильника. Сориентироваться им помогут следующие советы:

• Количество солнечных батарей значения не имеет. Главное, чтобы их суммарной мощности было достаточно с учетом энергоемкости холодильника. Для стационарной техники можно заказать одну большую панель, а для туризма потребуется несколько батарей поменьше, чтобы с их транспортировкой не возникло проблем.
• Для сохранения полученной электроэнергии подойдет обычный автомобильный аккумулятор либо модель на 200 Ач. Небольшой запас рабочего ресурса пригодится на случай затяжных дождей или пасмурной погоды, сохраняющейся в течение нескольких дней.
• Для солнечных батарей больше подходит контроллер типа MPPT, т.к. его эффективность выше. Альтернатива – модели PWM, более доступные по цене.
• Главный критерий выбора инвертора – необходимый уровень мощности. При этом чистый синус или модифицированный синус особого значения не имеют: современные модели переносных холодильных установок совместимы с обоими вариантами исполнения.

Обратите внимание: чтобы снизить энергоемкость переносного холодильника, его следует держать в тени, где температура воздуха ниже. На открытом пространстве при солнечной погоде потребление электроэнергии может существенно возрасти. Если при этом мощности солнечных панелей окажется недостаточно, сохранность продуктов в камере обеспечить не удастся

On-Line калькулятор солнечных батарей, он-лайн расчет солнечных электростанций

Для каждой точки местности России, мы собрали данные по инсоляции с точностью 0,1 градуса по широте и долготе. Данные были любезно предоставлены сервисом NASA где история измерений ведется с 1984 года. Для использования нашего калькулятора выберите местоположение вашей солнечной электростанции передвигая метку по карте или воспользуйтесь полем поиска на карте. Наш калькулятор работает только по территории России.

1. Если вы знаете какие солнечные батареи вы будете использовать, или они уже установлены в вашей солнечной станции — выберите солнечные батареи нужной мощности и их количество.

2. Укажите угол наклона вашей крыши, место установки. Также наш калькулятор автоматически показывает оптимальный угол наклона солнечной батареи для выбранной точки местности. Угол показывается для зимы, оптимальный — средний для всего года, для лета. Это особенно важно если вы только планируете установку солнечной станции и при ее строительстве сможете указать строителям необходимый угол для монтажа СБ. Если например вы планируете установить солнечные батареи на крышу вашего дома и угол установки предопределен конструкцией, просто укажите его в поле ввода произвольного угла. Наш калькулятор будет вести расчет учитывая угол вашей крыши. 3. Очень важно правильно оценивать мощность потребителей электроэнергии вашей солнечной станции при подборе необходимого количества солнечных батарей.

В калькуляторе нагрузок для солнечной электростанции выберите электроприборы которые вы будете использовать, задайте их количество и мощность в ваттах, а также примерно время использования в сутки.

Например для небольшого дома выбираем:

• Электролампа — 3шт мощностью 50Вт каждая, работают 6 часов в сутки — итого 0,9 кВт часов/сутки.
• Телевизор — 1шт мощностью 150Вт, работает 4 часа в сутки — итого 0,6 кВт часов/сутки.
• Холодильник — 1шт мощностью 200Вт, работает 6 часов в сутки — итого 1,2 кВт часов/сутки.
• Компьютер — 1шт мощностью 350Вт, работает 3 часа в сутки — итого 1,05 кВт часов/сутки.

Телевизор современный с плоским экраном, светодиодный потребляет от 100 до 200 Вт, холодильник, в нем работает компрессор и работает не постоянно, а тогда когда нужен холод, т.е. чем чаще вы открываете дверь холодильника, тем больше электричества он съест. Обычно холодильник работает 6 часов в сутках, остальное время отдыхает. Компьютер например вы используете в среднем 3 часа в сутки. При заданных условиях потребления вы получите необходимую мощность для электропитания ваших электроприборов.

Для нашего примера суммарное потребление электроприборов в сутки составит 3,75 кВт*час в сутки.

Давайте подберем необходимое количество солнечных панелей для нашего примера, в регионе Санкт-Петербург:

Возьмем солнечные модули 250Вт, установим оптимальный угол наклона предложенный программой равный 60 градусов. Увеличивая количество солнечных батарей мы увидим, что при установке 3х солнечных модулей 250Вт потребление наших электроприборов 3,75 кВт час сутки начинает перекрываться на графике выработке уже с апреля по сентябрь, что достаточно для тех людей которые например пребывают на даче летом.

Если вы хотите эксплуатировать СБ круглогодично, то вам понадобится минимум 6 солнечных модулей по 250Вт, а лучше 9шт. Учтите также, что зимой с ноября по середину января в Питере солнца скорее нет, чем оно есть. И в данное время года вы будете использовать бензо-дизель генератор для подзарядки аккумуляторов.

Под графиком выработки находится сводная таблица с числовыми данными о выработке солнечной электростанции в удобном числовом виде.

Заполните форму ниже, отправьте нам данные своего расчета и получите коммерческое предложение для вашей солнечной электростанции

Расчет солнечной электростанции с помощью калькулятора носит предварительный характер. Каждый объект является индивидуальным, для формирования окончательного предложения под «ключ» с учетом монтажа и технико-экономического обоснования мы рекомендуем провести консультацию с нашими специалистами по телефону или заказать выезд инженера к вам.

По итогам общения наши специалисты подготовят и предоставят комплексное предложение по стоимости и монтажу вашей солнечной электростанции.

Для того, чтобы наши менеджеры смогли подготовить для Вас предварительные расчеты по стоимости оборудования и монтажу, отправьте нам данные своего расчета.

Если информации будет недостаточно, наш специалист свяжется с Вами для уточнения.

Сколько солнечных батарей нужно для питания моего дома?

Первый вопрос, которым Вы задаётесь о том, какой будет ваша солнечная энергетическая система, наверняка следует из этого: сколько солнечных батарей мне нужно ? Поскольку большинство людей хотят производить достаточно энергии, чтобы полностью исключить расходы на электроэнергию, первым шагом является определение того, какого размера солнечная система будет производить достаточно энергии для удовлетворения уровня потребления вашей семьи.

В конечном счете, вы будете рассчитывать, сколько киловатт-часов электроэнергии вам потребуется, и найти правильный размер системы и количество солнечных панелей для питания вашего дома.

С одной стороны наверняка точно ответить на этот вопрос нельзя, ведь каждая солнечная электростанция по-своему индивидуальна, так же как индивидуален по своей сути каждый человек, а точнее его образ жизни. Потребление электроэнергии от части можно сравнить с тем, как человек потребляет воду, кто-то выпивает в день всего пару стаканов воды, кто-то выпивает один литр, а кто-то полтора или два..

Примерно так же обстоят дела и с электричеством, кому-то хватает всего 8-10 киловатт-часов в день, кто-то более активно пользуется домашними электроприборами и ему уже нужно от 15 киловатт-часов за световой день, а вдруг у вас ещё и отопительные приборы есть? Или быть может, вы любите готовить и пользуетесь электроплитой и духовым шкафом до 4 или даже 5 часов в день, тогда вам может потребоваться значительно больше электроэнергии от 30 киловатт-часов за световой день.

С другой же стороны, средние ориентировочные значения для типовой семьи всё же можно вывести, на основе усредненных значений мы подготовили комплекты солнечных электростанций для дома.

Типичному домовладельцу понадобится 28 — 34 солнечных батарей, чтобы удовлетворить 100% всей потребности в энергии (в зависимости от местоположения и размера крыши).

Чтобы получить эти цифры, мы использовали высокие и низкие коэффициенты производства панелей, чтобы рассчитать, сколько солнечных панелей необходимо в среднем. Мы предположили, что в среднем домашнее хозяйство потребляет около 10 400 кВт*ч в год, а используемые нами панели в качестве примера — это солнечные панели мощностью 250 Вт .

Как рассчитать собственную оценку солнечной панели

Для тех, кому интересно, как мы оценили эти цифры для потребления энергии и необходимого количества солнечных батарей, вот разбивка. Если вы хотите понять, сколько энергии вам нужно, начните с того, сколько киловатт-часов (кВт*ч) электроэнергии вы используете в год. Большинство коммунальных предприятий предоставляют вам общее потребление электроэнергии за последние двенадцать месяцев в ежемесячной выписке или квитанции за оплату.

Чтобы предложить некоторую перспективу, один кВт-час — это 1000 Вт энергии, используемой в час. Таким образом, если в вашем доме 20 лампочек, и все они используют по 50 Вт, то при включении каждой лампочки в вашем доме в течение часа будет потребляться 1 кВт*ч электроэнергии. Согласно последним данным, в 2016 году средняя американская семья использовала 897 кВт*ч в месяц. Иными словами, средняя семья потребляет чуть менее 11 000 кВт*ч в год.

Чтобы найти диапазон для количества солнечных панелей, мы сравнили коэффициенты производства солнечных панелей, самые высокие и самые низкие. Затем мы взяли 11 000 кВт*ч и поделили их на соответствующие коэффициенты, а затем разделили это число. на 250 (типичная мощность панели). Этот расчет дал нам максимум и минимум для среднего числа панелей, которые понадобятся домовладельцу.

Сколько кВт*ч могут производить ваши солнечные батареи?

Количество энергии (кВт*ч), которую может производить ваша солнечная энергетическая система, зависит от того, сколько солнечного света падает например на вашу крышу. Количество солнечного света, которое вы получаете за год, зависит как от того, где вы находитесь в стране, так и от времени года.

На юге соответственно больше солнечных дней в году, чем на западной или даже северной части страны.

Но в любом месте вы сможете производить достаточно энергии для удовлетворения ваших потребностей в энергии! Если вы живете в районе, где меньше солнечного света, вам просто нужно установить систему, которая будет содержать больше солнечных панелей.

Два домохозяйства сравнительного размера в Краснодарском крае и к примеру в Новосибирской области потребляют средний объем электроэнергии, около 10 400 кВт*ч в год. Краснодарское домохозяйство нуждается в системе 7,0 кВт, чтобы покрыть 100% своих потребностей в энергии. Для сравнения, сопоставимая семья в Новосибирске нуждается в системе мощностью 8,8 кВт для удовлетворения своих потребностей в энергии.

Солнечных батарей в Краснодарском крае потребуется меньше, чем в системе в Новосибирске, но способны вырабатывать такое же количество энергии, потому что они подвергаются большему количеству солнечного света ежегодно.

Домовладельцы в менее солнечных районах могут восполнить это несоответствие, просто используя более эффективные панели или увеличивая размер своей солнечной электростанции, в результате чего на их крыше будет немного больше солнечных панелей!

Калькулятор солнечных батарей для расчета выработки электрической энергии и окупаемости

Данные по инсоляции предоставлены сервером NASA, история измерений ведется с 1984 года и является самой достоверной в мире информацией на сегодняшний день.

Мы предоставляем и используем для расчетов данные солнечной инсоляции в любой точке земного шара. Точность местоположения составила 0,1 градус долготы и широты.

Что бы воспользоваться нашим калькулятором укажите местоположение вашей солнечной электростанции на Яндекс карте вручную или введите название населенного пункта в поле поиска.

Заполняем данные:

1. Из выпадающего списка выберете модель и количество солнечных батарей которые вы планируете использовать или уже используете. Если в предложенном списке нет необходимых вам солнечных батарей, выберете «У меня другая солнечная батарея»
2. Наш калькулятор автоматически рассчитает и покажет оптимальный угол наклона ( «Оптимум» ) для максимальной усредненной выработки в год, а так же оптимальный зимний и летний угол, которые будут полезны в случае использования вами поворотного механизма или эксплуатации электростанции в определенное время года ( например только летом, в этом случае вам стоит ориентироваться именно на угол «Лето»). Если по каким то причинам вы не хотите использовать предложенные системой оптимальные углы ( к примеру вы планируете монтировать батареи на кровлю своего дома, и угол предопределяется уже имеющейся конструкцией), есть возможность задать произвольный ( необходимый вам угол ). При изменении угла, данные по выработки будут пересчитаны автоматически.
3. При выборе солнечных батарей крайне важно правильно рассчитать величину мощности энергопотребления. Для этого в калькуляторе вам предложено указать электрические приборы которыми вы будете пользоваться. Укажите их количество, мощность, а так же время работы в течении суток. Если в предложенном нами перечне нет необходимого вам прибора, вы можете воспользоваться пунктом «Другой прибор».

Например для небольшого загородного дама выбираем:

• Электролампа — 3шт х 50Вт х 6ч/сут итого 0,9кВт ч/сут,
• Телевизор — 1шт х 150Вт х 4ч/сут итого 0,6кВт ч/сут,
• Холодильник — 1шт х 200Вт х 6ч/сут итого 1,2кВт ч/сут,
• Циркуляционный насос — 1шт х 50Вт х 21ч/сут итого 1,05 кВт ч/сут.

Современные модели ЖК телевизоров потребляют 100-200Вт. Холодильник работает не постоянно. Основным потребителем энергии в нем является компрессор, который включается, если требуется холод. В среднем холодильник работает около 6 ч/сут. Циркуляционный насос используется практически круглосуточно. Все эти данные позволяют вычислить необходимую мощность для энергопитания используемых вами приборов.

В нашем случае суммарное потребление в сутки составит 3,75 кВт ч/сут.

Теперь давайте подберем необходимое количество солнечных батарей для Краснодарского края:

Мы выбираем солнечные модули, мощность которых составляет 280Вт, далее выбираем угол наклона, предложенный в качестве оптимального программой, то есть 45 градусов.

Далее нам следует выбрать необходимое количество батарей.

Дойдя до трех модулей мы увидим, что сможем перекрыть энергопотребление наших приборов в период с апреля по сентябрь. Этого будет достаточно если эксплуатация дома происходит только в этот период ( то есть летнее время ). Для круглогодичной эксплуатации дома вам потребуется минимум 6 панелей мощностью 280 Вт каждая. При этом лучше будет взять 9 штук, чтобы не испытывать дефицита в пасмурные дни.

График выработки очень удобен для визуальной оценки и выбора оптимального числа солнечных панелей. Под ним предлагается информативная сводная таблица, в которой представлены данные о выработке солнечной электростанции и планируемой нагрузке.

Не забудьте заполнить форму и получить коммерческое предложение для вашей солнечной электростанции.

Расчет солнечной электростанции при помощи нашего калькулятора является предварительным. Нужно принимать во внимание индивидуальность каждого объекта, и чтобы сформировать предложение «под ключ», учитывающее монтаж, техническое и экономическое обоснование, необходимо проконсультироваться с нашими специалистами. Сделать это можно по телефону или заказать выезд инженера к вам. По результатам разговора специалисты сделают предложение, которое будет отвечать вашим требованиям по максимуму. В комплексном предложении будет включена стоимость самой электростанции и ее профессиональный монтаж.

Чтобы мы могли сделать предварительный расчет, отправьте нам свои данные при помощи специальной формы. Если какой-либо информации будет не хватать, наши специалисты свяжутся с вами для уточнения деталей.

Источник