Солнечное электричество без аккумулятора

Использование солнечных панелей без аккумулятора

С появлением солнечных батарей для преобразования энергии солнца в электрическую стала рассматриваться возможность использовать солнечные панели без аккумулятора. Все дело в том, что АКБ влекут дополнительные затраты. Будет ли выгодным отказ от их использования – рассмотрим ниже.

Зачем отказываться от аккумуляторов

Система, в которую включен АКБ, обеспечивает непрерывную подачу энергии. Будет ли подача действовать всю ночь – зависит от ёмкости и вместительности аккумулятора. Преимущество солнечной системы с АКБ – непрерывная подача энергии в рамках доступного резерва.

В то же время она обладает следующими недостатками:

• высокая стоимость АКБ (от 11 000 р.) и стабильный рост цены аккумуляторов;
• снижается КПД системы, т.к. энергия теряется при заряде-разряде батареи;
• короткий срок службы аккумуляторов (при большой нагрузке – 1-2 года);
• необходимость замены аккумуляторов влечет дополнительные расходы;
• утилизация АКБ доступна не в каждом регионе.

Можно ли использовать солнечные панели без аккумулятора

Да, но важно понимать, что солнечные батареи без аккумулятора работают только тогда, когда светит Солнце. Ночью и во время облачности энергия от них перестанет поступать.

Солнечные системы без использования аккумуляторов актуальны как резервный источник энергии. При хороших погодных условиях он может стать постоянным. Возможность включения его в цепь с центральным электроснабжением обеспечит непрерывную подачу энергии с ощутимой экономией средств.

Отказ от аккумуляторов целесообразен только, если солнечная система будет работать в связке с центральным электроснабжением.

По сравнению с аккумуляторными, солнечные панели без использования аккумуляторов обладают следующими преимуществами:

• низкая стоимость установки;
• меньше компонентов для обслуживания;
• экономия на счетах за электроэнергию;
• экологически чистое производство энергии.

В первую очередь, обдумывая такой вариант необходимо определиться со следующими параметрами:

• частота перебоев электроснабжения (внезапные отключения электричества);
• влияние таких перебоев на вашу деятельность.

Если перебои с электроэнергией происходят часто, и они критичны (например, к компьютеру не подключен аппарат бесперебойного питания), солнечные панели без АКБ не подойдут.

А можно ли обойтись без инвертора?

Такой подход сомнителен и может работать только в частных случаях. Как минимум, из-за того, что в этом случае на розетках будет постоянный ток, а большинство электроприборов рассчитано на работу с переменным.

Тем не менее, обратите внимание на видео ниже. Авторы смогли запитать кофеварку с ТЭНом и устройства с блоками питания.

Где выгодно использовать солнечные панели без аккумулятора

Использование солнечных батарей без АКБ подойдет в том случае, если этот источник питания не является единственным. И настроено автоматическое переключение с одного на другой, причем для экономии на счетах приоритетным должен быть солнечный источник. В этом случае, когда Солнце будет заходить за облака, или наступит ночь, электропитание пойдет от другого поставщика (например, центральное электроснабжение). А в ясные дни можно пользоваться солнечной энергией и без АКБ.

Источник

Солнечное электричество без аккумулятора

Вопрос от 08/01/2013 по электронной почте от Вячеслава (v*****5 at rambler.ru):

Здраствуйте. может солнечная электростанция работать без аккумуляторов т.е. без накопления электричества на прямую с преобразователем и конвертором. Возможны варианты?

Ответ:

Здравствуйте!
Да, такой вариант возможен.

Мы можем предложить Вам вариант со специальным инвертором, который подмешивает электричество от солнечных батарей в сеть 220 Вольт.
В этом случае, днем энергия от солнечных батарей будет использоваться в первую очередь. А если ее недостаточно, то дополнительно будет использоваться энергия из сети.
При этом нужно иметь ввиду, что если отключат сетевое электричество, то энергию от солнечных батарей использовать не получится (для работы этого инвертора обязательно должен быть источник 220 Вольт).

Добрый день!
Все инверторы серии MultiPlus, в том числе и MultiPlus Compact 24/2000/50-30, работают только совместно с АКБ (это не сетевые инверторы, для работы которых АКБ не требуется).

При пропадании сети 220 Вольт инвертор использует в первую очередь энергию от СБ, а если ее недостаточно, то от АКБ.
При наличии сети 220 Вольт возможно большое количество вариантов программирования инвертора, в том числе, приоритетное использование энергии от СБ.

Кроме модели MultiPlus Compact 24/2000/50-30, рекомендую обратить внимание на инвертор немного меньшей мощности PSC1800-24-35, который также обладает широкими возможностями настройки (даже бОльшими, чем инверторы MultiPlus).

48 гр.сш. — это неполная информация, т.к. от долготы тоже зависит выработка СБ.
Тем не менее, если Вы купите две солнечные панели по 300 Вт, то в весенне-летний период обеспечите до 100 кВт*час «солнечной» электроэнергии в месяц в зависимости от региона.

Рекомендую посмотреть это готовое решение, чтобы понять примерный состав оборудования.

Да, Вы все правильно поняли.
Несколько схем Вы можете найти этом форуме, например, в 10-м сообщении этой темы есть схема солнечной электростанции с контроллером заряда и инвертором с ЗУ.

А в случае с сетевым инвертором все гораздо проще — на его вход подключается цепочка СБ, а его выход подключается к сети 220 Вольт через автомат.

Инвертор с зарядным устройством и контроллер заряда определяют степень заряда АКБ по уровню напряжения на АКБ.
Инвертор имеет полную информацию о нагрузке, т.к. вся нагрузка подключена через него, и может быть запрограммирован так, как нужно пользователю.

Если Вы сформулируете свою задачу, то я смогу ответить, можно ли это сделать. Т.к. описать бесконечное множество вариантов программирования инвертора я не могу.

Пока я писал ответ, Вы уточнили свой вопрос:

Получается, что при недостаточном использовании СП, все равно будет работать АКБ? До определенного ее разряда?
И тогда нет особой разницы какой инвертор использовать сетевой без Контр.зар. или сетевой с контр.заряда и АКБ?

И задача основная стоит иметь 100# резерв в виде АКБ + использование альтернативных источников

Таким образом можно настроить инверторы Outback серий GFX, GVFX, но проблема их использования состоит в том, что если солнечные батареи выдают больше энергии, чем в данный момент потребляют электроприборы в доме, то излишки энергии уходят в общую сеть. А генерация электроэнергии в сеть запрещена по текущим договорам электроснабжения (можно только получать электроэнергию).
Поэтому использование сетевых инверторв, работающих по этому же принципу и не развито пока в России. Могут быть проблемы с ресурсоснабжающей организацией, если они обнаружат, что Вы генерируете электроэнергию в общую сеть.

20% (при 100% используем СП, при 80% — используем сеть и ждем пока АКБ зарядятся до 100%)

Источник

Мой личный опыт использования солнечных панелей без подключения к РЭС

Предыстория

Захотел я переехать из города на природу. Требования были следующие:

• Недалеко от Киева, рассматривались участки до 30км
• Недалеко от родителей моих и супруги, которые остаются в Киеве
• Поменьше людей, побольше природы.

В результате было выбрано с. Зазимье, Броварского района. 10 километров до границы города. Удобно ехать домой на такси, если с машиной что-то не так. Был выбран участок, куплен. А потом местная энергокомпания «развела руками». Я был в шоке. Я рассчитывал решить вопрос максимум за 5K$, а получилось «как всегда». Таким образом я пришел к альтернативным источникам получения электроэнергии.

Первый опыт был интересным. Фундамент мы заливали с помощью генератора FIRMAN на 950Вт, небольшой бетономешалки (40л) и по выходным. Все это помещалось в Славуту. Был построен небольшой дом 18м2+чердак, на простом каркасе, в котором мы сейчас и обитаем время от времени. В основном в теплое время, конечно. Рядом в селе снимаем кусок дома на зимнее время. Речь и пойдет об электрификации этого дома.

Начало

Были куплены две солнечные панели китайского производства по 180Вт каждая. Был куплен контроллер ШИМ EPSOLAR на 20А. Два свинцово-кислотных аккумулятора по 100Ач достались по очень льготной цене и инвертор FORT FX55. Позднее мне еще подарили автомобильный преобразователь 12-220 на 300Вт. А до этого я еще купил на 150Вт без вентиляторный автомобильный преобразователь.

С оборудованием разобрались.

Вот снимок характеристик одной панели:

Вот то, что панели выдают на ХХ:

Фотография сразу после установки на крышу:

Быт, потребление

Живу я, сами понимаете, ИТ-жизнью. Убежденный фрилансер, периодически пытаюсь создать что-то большее чам самостоятельный фриланс. Кому интересно, можете зайти ко мне в гости

Все вышеописанное питает: Macbook Pro 2010, телефоны, книжки, планшеты, 3G-роутер, принтер HP LaserJet 1020. Зарядка шуруповерта, насосная станция для воды 1100Вт, пару прожекторов на улицу с датчиками движения и освещенности. Освещение в доме светодиодное 12В.

Есть так же генератор 2,5КВт Кентавр. 4-х тактный. Масло отдельно, а 95-й бензин отдельно. Расход 0,5л в час. Очень экономно получется. На нем сейчас работает бетономешалка, когда она требуется.

На кухне в мелком доме сейчас стоит газовый баллон на 4,8л, без редуктора. Типа «туристический», но работает постоянно. Хватает на две недели при готовке три раза в день. Мимо АГЗС проезжаю регулярно, так что с заправкой проблем нет.

Вот как мое хозяйство выглядело этой зимой:

Большой дом и планы на него

Как я уже писал, изначально планировалась сеть для него, поэтому куплен инвертор FORT FX55 (3500Вт / 5500Вт пусковой). Крыша спроектирована под 20 солнечных панелей 180Вт, что бы они «стали на угол 50 градусов». Широта у меня такая. Где-то вычитал, что на нашей широте и ставить надо под углом 50 градусов — это самый оптимальный угол. Аккумуляторы куплю гелевые, поставлю отдельный новый контроллер.

Будет печка, с которой я на освещение буду снимать зимой электричество (см. ru.wikipedia.org/wiki/Элемент_Пельтье). Так же с печки будет «снято»: горячая вода, водяное отопление (пол + батареи). Печка будет «двухколпаковая». Для эстетики добавлю камин.

На кухне газовая плита и газовая же (ох, и трудно было найти ) духовка. Встроенная в мебель.
Вопросы? Комментарии?

Оговорюсь сразу, что несмотря на 4 балла по ТОЭ, основы электротехники я совсем не помню. Ну разве что закон Ома, который является частным случаем Второго правила Кирхгофа. Все делалось по логике и вычитанному из интернета.

Источник

«Бесплатное» электричество. Мифы и реальности о солнечных батареях.

Споры об экономический эффективности использования источников возобновляемой энергии в быту сошли на нет: солнечные батареи и ветряки применяются при отсутствии центрального энергоснабжения, а иначе они не окупаются. Однако с началом процедур принятия поправок в закон об электроэнергетике появляются стимулы использования солнечной и ветровой энергии.

Дело в том, что одним из самых дорогих компонентов солнечной электростанции являются аккумуляторные батареи, накапливающие энергию днем в солнечную погоду и отдающие ее в темное время суток. Кроме высокой стоимости аккумуляторы имеют ограниченный срок службы и требуют периодической замены.

Если будет окончательно реализован принцип выкупа избытка генерации электроэнергии сетевой компанией, то в роли аккумуляторов будет выступать городская электрическая сеть. Днем, в отсутствии основной части потребителей дома вырабатываемая солнечной панелью энергия будет передаваться в сеть, а вечером начнется потребление из нее.

Принцип работы и разновидности

Солнечная панель представляет собой набор полупроводниковых элементов, преобразующих солнечную энергию в постоянный ток.

Различают монокристаллические пластины и поликристаллические . Монокристаллические батареи более сложны в производстве и примерно на 10% дороже поликристаллических, но имеют более высокий КПД (примерно на 30%). Тем не менее, поликристаллические пластины медленнее снижают свои характеристики с течением времени. Другой вид солнечных панелей — пленочные, они менее эффективны и находят свое применение в мобильных устройствах.

КПД монокристаллической батареи в солнечный день может достигать 25% . Не стоит забывать, что с ростом температуры производительность панели снижается. Повышение температуры элемента на 10°С приводит к снижению его эффективности почти в два раза.

Схемы включения

В состав солнечной электростанции входит набор панелей необходимой мощности, контроллер заряда аккумуляторов, сами аккумуляторные батареи и инвертор, преобразующий постоянный ток панелей или аккумуляторов в переменный ток.

Если использовать сетевой инвертор , то его можно подключить к городской сети и исключить аккумуляторы с контроллером. В таком случае, если мощности солнечной генерации достаточно для обеспечения всей нагрузки дома, потребления из сети нет. Днем, когда светит солнце и потребление дома минимально, происходит выдача лишней мощности в сеть. За эту энергию электросетевая компания заплатит по рыночной цене. При недостатке мощности к «солнечной» электроэнергии подмешивается электросетевая.

Расчет и цена

В солнечную погоду каждый 1 кв.м. площади панелей вырабатывает до 100 Вт электроэнергии. Ставить солнечные батареи мощностью более 15 кВт не имеет смысла, для дома, в котором проживает 3-4 человека достаточно около 20 кв.м солнечных панелей.

Цена одного Ватта солнечной панели составляет около 35 руб . Батарея на 2 кВт будет стоить около 70 тыс.руб . Сетевой инвертор обойдется в 50 тыс.руб . Провода, выключатели и другие материалы, а так же монтаж, наладка потребуют еще около 30 тыс.руб . Итого за 150 тыс. руб . получаем солнечную электростанцию на 2 кВт .

Возьмем для примера Ростовскую область. В году примерно 950 ясных часов, когда выработка максимальная и около 2 тыс. облачных часов, пусть в эти дни выработка упадет вдвое. Тогда за год наша электростанция выработает примерно 4 000 кВт*ч. При цене 5,43 руб. за киловатт экономия составит около 20 тыс. руб. Т.е. за 7,5 лет затраты полностью окупятся.

Конечно расчет очень условный, европейское оборудование будет несколько дороже, а китайское, наоборот, позволит уменьшить затраты. Я хотел сказать, что в случае принятия государственной программы стимулирования возобновляемой частной микрогенерации может стать выгодным ставить на крышах своих домов солнечные батареи. Ваше мнение жду в комментариях.

Не забывайте ставить « лайк » и подписываться на канал если вам понравилась статья.

Статьи, которые могут быть полезны:

Источник