- Солнечные батареи нужно мыть для обеспечения их оптимальной работы
- Мойка солнечных батарей не отличается от мытья лобового стекла вашей машины. Вы можете сделать это самостоятельно, или есть другие люди, которые сделают это для вас.
- Солнечные панели для частного дома: поставь светло себе на службу
- Что это?
- Критерии выбора
- Структура домашней солнечной электростанции
- Зависимый от сети вариант (электростанция, ведомая сетью)
- Автономная схема
- Полуавтономная (гибридная) система
- Монокристаллические
- Поликристаллические модули
- Аморфные
- Остальные
- Мощность и количество
Солнечные батареи нужно мыть для обеспечения их оптимальной работы
Мойка солнечных батарей не отличается от мытья лобового стекла вашей машины. Вы можете сделать это самостоятельно, или есть другие люди, которые сделают это для вас.
Солнечная батарея, как правило, состоит из фотоэлементов, покрытых защитным стеклом, и так же, как лобовое стекло вашего автомобиля — чем дольше, тем больше оно пачкается снаружи, и его нужно мыть.
Сколько электроэнергии теряется из-за загрязнения солнечных батарей?
Загрязнение, пыль, листья и птичий помет способствуют проникновению солнечного света на ваши солнечные батареи.
Чем больше грязи — тем меньше электроэнергии они будут производить. Хотя многие факторы влияют на то, сколько электроэнергии будут производить ваши солнечные батареи — грязь на солнечных батареях может стать одной из самых значительных причин, и ее легче всего устранить.
Эксперты сходятся во мнении, что грязные солнечные батареи не производят столько же энергии, как чистые. Потери могут быть до 25% в некоторых районах в соответствии с данными Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии. Некоторые операторы солнечных электростанций сообщают, что убытки достигают 30% для некоторых клиентов, которые никогда не мыли солнечные батареи.
Два способа контроля работы солнечных батарей
Есть два способа, чтобы проверить, нужно ли мыть ваши солнечные батареи:
- Физическая проверка: Осматривайте солнечные батареи на периодической основе (частота зависит от местоположения или спецификации изготовителя), удалите мусор и грязь и убедитесь, что все соединения затянуты. Вообще, если говорить о пыльных районах, то, как правило, осмотр нужно проводить чаще.
- Используйте мониторинговую систему: Еще один способ, чтобы убедиться, что вы получаете максимальную выходную мощность от вашей солнечной электростанции, сделать это через систему мониторинга. За ежемесячную плату, вы можете проследить, как работает ваша солнечная электростанция.
Ожидается, что ваша солнечная электростанция будет производить определенное количество электроэнергии в течение каждого месяца. Система мониторинга может сообщить вам, когда ваша станция работает в автономном режиме и выполняет ли она то, что ожидалось, и запускает диагностические программы.
Системы мониторинга солнечных электростанций также могут быть образовательными, показывая вам, сколько электроэнергии вы накопили, сколько вы сохранили выбросов СО2, и сколько денег сэкономили.
В зависимости от системы мониторинга, вы можете получить доступ к информации из Интернета, с настенного устройства, или даже с вашего iPhone или другого мобильного устройства.
Системы мониторинга, как правило, это дополнительные расходы, независимо от того, это ежемесячный взнос или же оплата авансом. Хотя это и не важно, они осуществляют поиск неисправностей и контролируют производительность солнечной электростанции.
Итак, если выяснилось, что солнечные батареи загрязнились — какие у вас есть варианты?
Вариант 1: Самому вымыть солнечные батареи
Если вы можете вымыть ваши окна, это значит, что вы можете, конечно, вымыть ваши солнечные батареи. Трудная часть (особенно для крышных солнечных батарей, когда до них можно добраться). Предположим, что вы смогли добраться до своих солнечных батарей — вымойте поверхность солнечных батарей так же, как вы бы мыли свой автомобиль — теплой водой и мыльным раствором для мытья посуды, чтобы удалить накопления грязи и копоти.
Вариант 2 — использование сервисной службы для мытья солнечных батарей
Некоторые люди любят мыть свои собственные автомобили — а другие любят, чтобы кто-то вымыл их машину. То же самое с солнечными батареями — за исключением того, что клининговая компания для мойки солнечных батарей должна прийти к вам.
В зависимости от того, где вы живете, обратитесь к своей компании-монтажнику, чтобы она порекомендовала услуги по мойке солнечных батарей и выясните, как часто рекомендуется мойка — и сколько она стоит. Убедитесь, что они застрахованы — на случай возникновения несчастного случая.
Если в вашем районе нет услуги по мойке солнечных батарей, то рассмотрите возможность запуска такого сервиса самостоятельно, так как потребность в таких услугах растет.
Вариант 3 — Использование нано моющих средств
В основном, моющие нано продукты- такие, как NOC on Solar, могут уменьшить необходимость частой мойки солнечных батарей — и, если вы живете в районе, где часто идут дожди — использование моющего нано продукта предоставляет дождю большую часть вашей работы.
В сухих зонах — ваши солнечные батареи можно очистить при помощи воздушного шланга (если есть нормирование снабжения водой) или садового шланг (если вода легко доступна).
Примечание: Этот продукт также может быть использован для поддержания в чистоте ветровых стекол, вашего душа, для очистки, предотвращения граффити и т.д. Это действительно удивительный продукт.
Вариант 4 — Использование моющего робота
Так же, как они бассейны чистят роботы, так же есть и роботы для мойки солнечных батарей. Если вы используете Sharp, Mitsubishi, Kyocera, Suntech, Sanyo и другие ведущие бренды — Вы могли рассмотреть вопрос об использовании автоматизированных систем мойки солнечных батарей Heliotex.
Вариант 5 — Автоматизированная самоочищающаяся технология
Для крупных коммерческих или коммунальных солнечных электростанций, особенно в отдаленных и сухих районах, вы можете рассмотреть вопрос о применении самоочищающихся солнечных батарей.
Не используйте солнечные батареи — используйте вместо них солнечную черепицу
Если вы просто хотите, чтобы никогда не заморачиваться с мойкой ваших солнечных батарей — есть одно решение, которое становится все более популярным, особенно в результате новых тонкопленочных технологий солнечных батарей — это производство, которое известно как BIPV (Building Integrated PV — солнечная электростанция, встроенная в здание).
В основном, это солнечные батареи, которые как защищают вашу крышу, так и производят электроэнергию. Для новых домов … для людей, нуждающихся в новых крышах — на это определенно стоит посмотреть.
Источник
Солнечные панели для частного дома: поставь светло себе на службу
Использовать в частных домах и даже дачных домиках альтернативные источники энергии сегодня стало модной тенденцией. Впрочем, это достаточно практично и, как правило, выгодно. Первенство среди таких устройств получили солнечные панели для частного ома (солнечные батареи, солнечные электростанции). Связано это с ежегодным ростом (весьма солидным) производства, снижением цен, многочисленными наработками, упрощающими подбор оборудования и построение систем.
Что это?
Основу любой системы составляют солнечные панели. Они выполняют роль основного источника энергии и, зачастую, становятся наиболее дорогой составляющей.
От их взвешенного выбора зависит:
- производительность домашней электростанции;
- объемы и стоимость работ по монтажу и обслуживанию;
- цена покупки;
- характеристики остальных звеньев.
Критерии выбора
Единственным критерием при проектировании домашней электростанции и выборе оборудования для нее должна стать целесообразность.
Однако понятие это широкое, для его понимания потребуется учет многих факторов:
- Средней и максимальной потребляемой мощности.
- Производительности солнечных модулей.
- Наличия стационарной электросети и режима совместной с ней работы.
- Географического положения местности и климатических условий.
- Финансовых возможностей владельца дома.
Структура домашней солнечной электростанции
Определяется двумя основными положениями:
- Целью создания и использования.
- Работой совместно со стационарными электросетями.
Соответственно, рассматривать можно 3 варианта организации солнечного электроснабжения дома:
- Зависимый от электросети.
- Полуавтономный с резервированием.
- Полностью автономный.
Зависимый от сети вариант (электростанция, ведомая сетью)
Такая электростанция строится по простейшей схеме. В ее состав входят:
- Солнечные панели в качестве альтернативного источника энергии.
- Инвертор, преобразующий постоянное напряжение на выходе фотоэлементов в переменное напряжение для потребителей.
Гелиобатареи подключаются на вход инвертора. Его выход соединен с сетью (после счетчика). Основная особенность схемы – отсутствие промежуточных накопителей энергии (аккумуляторов) и устройства для их заряда.
При такой структуре приборы в доме потребляют электроэнергию от солнечных элементов через инвертор. Недостаток мощности восполняется сетью, и, наоборот, ее избыток (например, когда батареи работают в номинальном режиме, а потребители выключены), сбрасывается в сеть.
Достоинства такой схемы:
- Минимальная стоимость по сравнению с другими вариантами.
- Простота настройки и регулировки.
Есть у нее и серьезный недостаток – при отсутствии сетевого напряжения (во время отключения электроэнергии) система не работает.
Автономная схема
В этой системе отсутствует сеть, а электроснабжение дом полностью производится от солнечных батарей.
Такой функционал диктует схему построения:
- Источник энергии – солнечные панели.
- Накопитель (аккумулятор) – берет на себя питание потребителей, когда батареи не вырабатывают электроэнергию (например, в ночное время).
- Контроллер заряда аккумуляторов – устройств, управляющее зарядом накопителей и потребление энергии от фотопанелей.
- Инвертор, как и в предыдущем варианте, преобразующий постоянное напряжение в переменное.
Система работает следующим образом:
- При наличии освещения солнечные батареи вырабатывают энергию.
- Она поступает на вход контроллера, преобразующий ее параметры в нужные для заряда батарей. Аккумуляторы подключены к его выходу.
- К выходу контроллера и зажимам АКБ подключаются входные цепи инвертора. Он преобразует напряжение и подает питание в сеть дома (не путать с централизованной).
Таким образом, при включенных электроприборах они получают энергию непосредственно с солнечных панелей (через контроллер и инвертор), когда светит Солнце. Одновременно, если есть избыток мощности, заряжаются аккумуляторы. Когда солнечный источник не работает, АКБ отдают накопленную энергию (через инвертор) потребителям.
Однако за красивой картинкой обязательно скрываются «подводные камни»:
- Стоимость электростанции выходит весьма значительной.
- Если по каким-либо причинам наблюдается длительный перерыв в работе панелей (поверхность покрыта снегом в зимнее время, дождевые тучи на неделю закрыли Солнце и т.д.), запасенной в аккумуляторах энергии не хватит для работы потребителей.
Решить проблему поможет резервный источник электроэнергии. В вариантах полностью автономных систем его роль может выполнять ветро- или гидро-, дизельный или бензиновый генератор. При наличии сетевого ввода резервным источником выступит стационарная электросеть, а система превратиться в полуавтономную.
Полуавтономная (гибридная) система
Схема такой электростанции практически полностью повторяет предыдущую за единственным исключением – для заряда накопителей используется энергия не только от солнечных панелей, но и от сети. В этом случае контроллер, кроме управления зарядными процессами, получает дополнительную функцию.
В настройках контроллера можно задать приоритет источников:
- При выборе солнечных батарей работающие электроприборы будут, по возможности, запитаны от них, а от сети будут потребляться недостающая мощность и подзаряжаться аккумуляторы.
- При выборе сети до пороговой мощности будет работать стационарный источник, а дополнительную энергию обеспечат гелиопанели.
Монокристаллические
Такие батареи визуально выглядят как панели с сегментами глубокого черного цвета. Получили название за счет конструкции на основе монокристаллов кремния.
Самый существенный недостаток — строгая ориентировка оптических осей кристаллов, что требует точного позиционирования панелей для получения максимальной отдачи. По этой же причине монокристаллы не терпят затенения – генерация энергии значительно снижается.
В настоящий момент обладают самым высоким КПД преобразования – около 22%. При этом стоимость тоже наиболее высокая – порядка 0.9-1.1 доллара за 1 Вт генерируемой мощности.
Поликристаллические модули
Название такие батареи получили за счет размещения на подложке множества кремниевых кристаллов с хаотически ориентированными оптическими осями. Визуально такие модули отличаются синим цветом с «морозным» рисунком.
Естественно, такое расположение кристаллов вызвало потерю КПД преобразования – он находится на уроне 11-16%. Однако это же позволило увеличить эффективность работы при рассеянном свете, что в результате привело к созданию панелей, которые успешно конкурируют с монокристаллическими (при прочих равных, например, размерах) по мощности генерации. Более того, по цене они значительно выигрывают и обходятся в 0.7-0.9 доллара за 1 Вт.
Аморфные
Технология изготовления рабочего тела сходна с поликристаллическими, но в качестве основы выступает аморфный кремний (aSi). При КПД в пределах 8-11% отличаются высокой эффективностью работы в рассеянном свете, могут захватывать и инфракрасный диапазон. В результате обладают лучшей стоимостью – порядка 0.5-0.7 доллара за 1 Вт.
Кроме того, имеют солидное преимущество – гибкую основу. Это означает, что для монтажа не требуется жестких конструкций, материал легко клеится на поверхности любой формы.
Остальные
Модули, предлагаемые производителями, могут быть изготовлены и по другим технологиям:
- Микроморфные, отличаются высокой отдачей при рассеянном и инфракрасном излучении.
- Гибридные, использует несколько полупроводниковых материалов и обеспечивают высокий КПД преобразования (до 44%).
- Полимерные, гибкие с подложкой из полимерных материалов, абсолютные лидеры по стоимости.
Такие предложения следует тщательно изучать, некоторые из них могут оказаться намного выгоднее, чем лидирующие на рынке панели, выполненные по стандартным технологиям.
Вообще, монокристаллические панели можно рекомендовать для установки только жителям южных регионов. Остальным следует выбирать поликристаллы или панели по другим технологиям.
Мощность и количество
Определить, какое количество солнечных панелей необходимо, следует по средней и максимальной мощности потребления. Среднюю легко найти в счетах за электроэнергию – месячное потребление делится на количество дней в месяце. Максимальное находится суммированием мощностей всех имеющихся в доме электроприборов.
Кроме мощности потребителей необходимо учесть:
- Время работы солнечных батарей. Как правило, принимается равным 6 часам, соответственно, мощность генерации нужно кратно увеличить.
- Потери на преобразование при зарядке аккумуляторов и получении переменного напряжения на инверторе. С их учетом необходим запас по мощности не менее 30%.
- Пиковые токи. Например, при средней мощности стиральной машины 500 Вт при работе нагревателя может потребляться до 2 кВт. При пуске насосов или других двигателей, пусковые токи могут превосходить номинальные значения в 5-6 раз. Конечно, львиную долю примут на себя аккумуляторы, но запас модулей по току в 20-30% не помешает.
- Географию и погодные условия местности – коэффициент инсоляции. Найти его для зимнего и летнего времени можно в справочниках.
После расчета необходимой мощности генерации рассчитывается мощность, отдаваемая одной батареей:
Где:
- Кс – стандартный сезонный коэффициент, 0.5 для лета и 0.7 для зимы.
- Wn – мощность панели, заявленная производителем.
- Ki – коэффициент инсоляции, также берется для лета и зимы.
Рассчитанную необходимую мощность генерации делят на оба (летнее и зимнее) значения. Наибольшее из двух чисел будет минимальным количеством панелей, которые потребуются для электроснабжения дома.
Источник