Солнечные батареи увеличенной мощности

Как увеличить мощность солнечной панели: разумные пределы технического совершенства

Дата публикации: 5 января 2020

Солнечная электростанция представляет собой набор из нескольких панелей, последовательно соединенных между собой. Чем больше площадь их поверхности, тем выше мощность и КПД устройства, рассчитанного на выработку достаточного количества электрической энергии. Ее может хватить для электроснабжения дома или небольшой мастерской, а более мощных устройств – для продажи избытков электричества по специальному сниженному тарифу. Однако у владельца порой возникает идея увеличения мощности солнечных батарей. Это может быть связано с естественным износом панелей, подключением новых потребителей, увеличением объемов расхода электричества и прочими причинами. Независимо от факторов, побудивших принять такое решение, необходима тщательная теоретическая подготовка и только потом – попытка вмешательства в рабочую конструкцию.

Решение №1: подключение в систему новых панелей

Самым простым вариантом повышения мощности солнечного коллектора кажется подсоединение к системе новых блоков фотоэлементов. Владелец рассчитывает таким образом увеличить число «пойманных» лучей, что даст прирост КПД и мощности. Однако подобрать идентичные батареи будет непросто. А смешение в одном блоке разных устройств категорически не рекомендуется по целому ряду причин:

• Естественный износ приводит к постепенному уменьшению мощности. Назвать точный процент изменения невозможно, а теоретические расчеты часто оказываются приблизительными. Подключить в изношенную систему новые панели будет ошибочным решением: разность мощностей не даст ожидаемого эффекта роста. А избыточная нагрузка на устройство может привести к поломке системы, и вам придется снова покупать полный комплект оборудования и фотопанелей.
• Аналогичная ситуация состоит с попыткой увеличить напряжение вырабатываемого электрического тока. Оно определяется за счет последовательного подключения солнечных панелей. Стремление добавить в цепь новые батареи даст негативный результат. Старые и новые устройства будут производить ток разной величины, но общая характеристика будет равна наименьшему из полученных значений. Таким образом, расходы на покупку новых панелей не оправдают себя, и система будет иметь прежний невысокий уровень мощности и напряжения тока.
• Подключение в «старую» сеть новых панелей вызовет еще один негативный эффект. Разница напряжений даст смещение точки мощности солнечной батареи в сторону большего или меньшего показателя. При этом либо новые панели будут работать на пониженных показателях, либо старые устройства будут быстро изнашиваться из-за перегрузки. И расходы на покупку дополнительных батарей будут напрасными.
• Наличие в сети контроллера осложняет задачу подключения новых панелей. В этом случае устройство не сможет определить точку максимальной мощности, и его работа будет существенно затруднена. А неисправность контроллера немедленно скажется на параметрах всей системы.

Ситуация кажется безвыходной. Однако решение для нее предлагает использование аккумуляторной батареи в качестве точки соединения. Надо соединить старые и новые панели на стороне аккумулятора через новый контроллер. Так зарядка аккумулятора будет осуществляться одновременно через старый и новый контроллеры.

Такое раздельное подключение имеет свои достоинства. Старые панели не смогут оказать негативного влияния на параметры новых устройств. А новые батареи будут работать с максимальной мощностью и КПД, повышая рабочие характеристики всей системы. Такое решение позволяет комбинировать сразу несколько батарей с разными параметрами при условии, что контроллер рассчитан на одинаковое напряжение на аккумуляторе. Показатели полученного электрического тока будут равны сумме параметров всех подключенных элементов, что даст ожидаемый прирост количества электроэнергии и мощности солнечных панелей.

Обратите внимание: в стремлении всеми способами увеличить уровень напряжения в автономной сети нужно не забывать, что суммарный ток не должен превышать уровень заряда для аккумуляторной батареи. Поэтому специалисты рекомендуют не ограничивать оптимизацию системы одной лишь покупкой нового комплекта солнечных батарей, а дополнительно приобрести новый аккумулятор с повышенной емкостью.

Как увеличить мощность солнечной панели в сети без аккумулятора

Если внесение конструктивных изменений в систему не представляется возможным, а проблема увеличения мощности панели остается насущной, попробуйте реализовать на практике один из следующих способов:

• Применение поворотного механизма. Специальные трекеры обладают способностью поворачивать систему навстречу солнечному свету. Приближение угла падения к отметке 90 градусов резко увеличивает КПД батарей. Это эффективный, но затратный способ, требующих крупных расходов на покупку трекера.
• В вечерние и утренние часы, когда количество солнечных лучей незначительно, рекомендуется использовать систему зеркал. Гладкая поверхность будет отражать свет и перенаправлять его на фотоэлементы. Решение отличается ценовой доступностью и гарантирует достижение ощутимого эффекта.
• Использование линзы Френеля для концентрации света. Важное условие – линза должна быть больше площади фотоэлементов. Дополнительная ориентация стекла на солнце в два раза повысит КПД системы.
• Применение полимерной пленки, повышающей КПД солнечных панелей сразу на 10%. Ее поверхность работает по принципу линзы, аккумулируя солнечные лучи. Благодаря пленке можно не только повысить мощность панелей, но и обновить изношенные элементы, вернув им первоначальную работоспособность.

Все предложенные варианты прошли проверку временем и доказали свою эффективность. Поэтому их можно внедрять в жизнь без опасений за качество работы панелей.

Источник

Самые эффективные солнечные батареи для дома

С каждым днем гелиосистемы приобретают все большую популярность. Несмотря на то, что еще многие жители нашей страны не готовы переходить на солнечный тип энергопотребления, на рынке представлено огромное разнообразие солнечных панелей. Они отличаются между собой не только ценой и производителем, но и техническими характеристиками, которые напрямую скажутся на эффективности работы и количестве вырабатываемой солнечной энергии. Если вы хотите мощную солнечную станцию, которая будет покрывать все ваши расходы электричества, тогда ознакомьтесь с самыми мощными представителями панелей.

На что влияет мощность солнечных батарей

Одним из главных показателей, по которым выбирают солнечную батарею, является мощность. Соответственно, чем выше ее показатель, тем больше энергии она сможет вырабатывать при соблюдении условий размещения и климата региона. На основе мощности вычисляется, сколько она сможет обслужить электрического оборудования. То есть, если у вас большие потребности в электроэнергии и вы хотите их все покрыть при помощи солнечного света, тогда нужно будет приобретать несколько солнечных батарей с максимальной мощностью, тем более что ток нужен и в темное время суток и в пасмурные дни, а КПД работы в эти дни предельно низок.

Самые высокие показатели мощности

Сегодня на рынке представлено много как дорогих, так и более дешевых моделей солнечных панелей. Все они отличаются между собой фирмой, ценой и техническими характеристиками. Одним из самых главных показателей является мощность. Как мы уже сказали, от нее зависит количество выработанной энергии. Чем она выше – тем больше. Поэтому, если вы хотите обеспечить все электронужды вашего дома, выбирайте солнечные батареи с высоким показателем мощности. К мощным модулям можно отнести батареи, где данный показатель находится в пределах от 250-300Вт и выше. Так же важным моментом является выбор столов для солнечных панелей.

Наиболее эффективные панели

Ниже мы собрали для вас самые эффективные солнечные батареи от известных производителей, где показатель мощности составляет свыше 300Вт.

LG 315 N1C-G4 NeON™2

LG – это известная южнокорейская компания, которая помимо различных видов техники занимается и выпуском солнечных батарей. Модули отличатся высоким качеством и мощностью – 315Вт. Среди всех производителей на рынке фотовольтаики LG можно смело отнести к лидерам. Во-первых, это связано с высоким процентом эффективности, а во-вторых, с использованием передовых технологий для производства, что делает солнечные панели не только качественными, но и долговечными.

Сложность технологического процесса заключается не только в производстве, но и в сборке модуля. Каждая пластина проходит тщательный контроль и тестируется на выявление каких-либо отклонений или повреждений. После их изучения каждая ячейка проходит стадию жидкостного травления щелочью перед выпуском. Результатом становятся темно-черные модули с трехслойным покрытием EVA и отражающей пленкой.

LG NeON ™ 2 относятся к монокристаллическому типу батарей. Они выполнены с кремниевым покрытием с двух сторон. Благодаря специальной технологии они не просто активно вырабатывают энергию, но при помощи специального покрытия способны повышать генерацию свободных частиц, что в результате приводит к большей выработке электротока. То есть солнечную энергию вырабатывает не только одна сторона модуля с фотопокрытием, а одновременно две, тем самым повышая мощность системы.

BenQ SunForte 333 PM096B00

Еще одним достойным представителем на рынке солнечных батарей является BenQ Solar. Тайваньская фирма, которая также отличается качественной продукцией не только в мире техники, но и в области фотовольтаики. Компания специализируется на гелиевых модулях с мощностью в 333 Вт и общей эффективностью до 20,5%. Солнечная панель SunForte PM096B00 представлена в темно-черном цвете и заключена в профиль из анодированного алюминия.

По мощности представленная фирмой BenQ солнечная батарея признана одной из самых производительных. Это в первую очередь связано со специальной обратно-контактной технологией, которая повышает выработку электроэнергии даже при наличии батарей с небольшой площадью и невысокой солнечной радиации, тем самым позволяя сэкономить как на территории, так и на количестве модулей. Инженеры постоянно работают над увеличением общей эффективности и внедрят новые передовые технологии, а все потому, что в распоряжении компании имеется собственная научно-исследовательская база.

Если подробнее о солнечных батареях SunForte PM096B00, то они при своих вполне компактных размерах производят в несколько раз больше энергии, чем стандартные модульные системы. Ячейки солнечных панелей покрыты трехслойной пленкой типа EVA, а ее поверхность защищена противоударным стеклом, которое обладает антибликовым действием. Это особые преимущества, которыми наделены солнечные батареи от Тайваньской фирмы. Также стоит отметить, что в комплекс с батареями входят соединительные кабели, распределительная коробка с многофункциональным действием и байпасными диодами.

Рейтинг солнечных батарей по мощности

NeON™ 2 BiFacial

Еще один вариант гелиевых солнечных панелей – NeON™ 2 BiFacial от южнокорейской фирмы LG. Эту батарею можно отнести к новинкам, в которую инженеры постарались внедрить только самые последние разработки. Солнечная батарея даже была удостоена награды на выставке товаров – двухсторонних гелиевых панелей, по большей степени благодаря внедрению технологии Сello Technology™. Суть ее заключается в особой возможности перенаправлять токопроводящие пути к выходу модуля. То есть теперь генерируемая солнечная энергия распределяется на 12 тонких проводников и тем самым позволяет снизить потери тока, соответственно увеличивая эффективность работы солнечной батареи в сравнении с другими панелями, работающими по традиционной методике.

Сегодня NeON™ 2 BiFacial – это единственная солнечная батарея, в технических характеристиках которой указана номинальная мощность 375 Вт, а максимальная подтвержденная 400 Вт. Ее смело можно назвать самой мощной. Кроме того, за счет прозрачных фотоэлементов, которые активно собирают солнечный свет и генерируют его, эффективность работы панели достигает самых высоких показателей, так как в преобразовании тока участвуют не только захваченные модулем частицы, но и отраженные. Дополнительно можно получить до 30% энергии.

Как выбрать подходящую мощность

Солнечные батареи имеют разную мощность и напряжение. Выбор мощности напрямую зависит от необходимо количества затрат электроэнергии. То есть сначала вам нужно рассчитать суточную или месячную норму энергопотребления в вашем доме или на промышленном объекте. Необходимо произвести корректировку полученного значения, а именно:

• Прибавить 20% к общим затратам, так как дополнительно энергия будет тратиться на работу инвертора и аккумулятора, а также преобразование постоянного тока в переменный.
• Прибавьте еще до 20%, если в вашем регионе наблюдается недостаточное количество солнечных дней, что напрямую скажется на КПД батареи, так как максимальная ее эффективность достигается только при прямом попадании лучей на панель.
• Если в течение года вы не меняете угол наклона панелей, то эффективность их работы снижается, а соответственно это снова потери, которые требуют поправки.

Для большего понимания, чтобы правильно подобрать панель, необходимо значение номинальной мощности умножить на количество часов, при которых наблюдается наибольший уровень солнечной радиации в конкретный месяц в году. Полученное значение и будет служить показателем продуктивности тока в сутки. Далее общие затраты электроэнергии с учетом изложенных корректирующих факторов разделите на суточную продуктивность панели. В результате вы поймете: либо вам нужно приобретать систему с повышенной мощностью, либо увеличить количество панелей.

Источник

12 лучших солнечных панелей

В обзор попали как компактные батареи, которые можно повсюду носить с собой, так и панели увеличенной площади для установки на крышах или открытых участках.

Лучшие портативные солнечные панели

Модели этого типа отличаются малыми размерами и весом, удобны при переноске и хранении. Они не обладают большой мощностью, однако широко распространены для питания аккумуляторов мобильных девайсов и иных компактных приборов.

BioLite SolarPanel10+

Подставка модели вращается на 360 градусов, что позволяет разместить панель практически на любой поверхности. Для удобного определения оптимального угла наклона предусмотрены небольшие солнечные часы. Встроенный аккумулятор имеет емкость 3000 мА·ч и может заряжаться посредством USB-подключения.

Габариты 24х257 миллиметров, выходная мощность — 10 Вт. Тонкий корпус и малый вес упрощают хранение и транспортировку панели. Угловые части укреплены специальными вставками и не боятся резких ударов.

• удобная установка;
• малый вес и компактность;
• прочный корпус;
• встроенный аккумулятор.

Солнечная панель BioLite SolarPanel10+ хороша для нерегулярной эксплуатации и может оказаться полезной, даже когда солнца нет.

Woodland Mobile Power 20W

Модель изготовлена с применением кремниевых поликристаллических пластин. Они надежно закреплены на подложке из прочного полимера, что гарантирует безопасность переноски батареи. Внешний чехол выполнен из износостойкой синтетики с влагозащитным покрытием.

Мощность панели составляет 20 Вт, размеры в сложенном виде — 35х33х2 см. С ее помощью можно заряжать два девайса одновременно. А специальные люверсы позволяют подвесить батарею в любом положении для удобной транспортировки и использования.

• прочный чехол и защитное покрытие;
• удобство переноски;
• долгий срок службы;
• складная конструкция.

Woodland Mobile Power подойдет для зарядки устройств под напряжением 5 вольт: смартфонов, фонарей, пауэрбанков и пр.

Goal Zero Nomad 5

Модель оснащена специальной опорой, позволяющей легко разместить ее в солнечном месте и настроить угол наклона. Корпус не боится резких ударов и падений с небольшой высоты, что гарантирует стабильную работу на протяжении длительного времени.

Габариты батареи 24х17,8х2,8 сантиметров, мощность — 5 Вт. Для подключения мобильного устройства предусмотрен USB-выход. Масса панели составляет всего 360 граммов, что упрощает ее постоянное ношение с собой.

• удобная установка;
• прочный корпус;
• малый вес;
• регулировка угла наклона опоры.

Goal Zero Nomad подойдет для зарядки смартфона или другого мобильного устройства в хорошую погоду.

Лучшие стационарные солнечные панели

Стационарные устройства отличаются крупными габаритами и увеличенной мощностью. Они в большом количестве устанавливаются на крышах зданий и иных свободных площадках. Предназначены для круглогодичного использования.

Sunways ФСМ-370M

Модель изготовлена по технологии PERC, благодаря чему отличается стабильностью работы в неблагоприятных погодных условиях. Рама из анодированного алюминия не боится резких ударов и деформации. Высокопрочное закаленное стекло с низким поглощением ультрафиолета гарантирует сохранность панели.

Номинальная мощность составляет 370 Вт, напряжение — 24 В. Батарея может функционировать при температуре на улице от -40 до +85 °С. Диодная сборка защищает ее от перегрузок и обратных токов, снижает потери КПД при частичном затенении поверхности.

• прочная стойкая к коррозии рама;
• толстое защитное стекло;
• стабильная работа в любых условиях;
• долгий срок службы.

Sunways ФСМ-370M рекомендована для постоянного электроснабжения крупных объектов. Отличный выбор для размещения на крыше жилого дома или офисного здания.

Delta BST 200-24 M

Особенностью Delta BST является гетерогенная структура монокристаллических модулей. Это улучшило способность панели абсорбировать рассеянное солнечное излучение и гарантирует ее эффективную работу даже в условиях повышенной облачности.

Пиковая мощность батареи — 200 Ватт при габаритах 1580х808х35 мм. Жесткая конструкция не боится сложных условий, а усиленная рама с дренажными отверстиями способствует стабильному функционированию панели во время непогоды. Защитный слой изготовлен из каленого просветленного стекла толщиной 3,2 мм.

• стабильная работа в сложных погодных условиях;
• усиленная конструкция;
• термостойкость;
• нержавеющая рама.

Delta BST служит для стабильного вырабатывания энергии в любое время года и будет надежно вырабатывать электричество в течение многих лет.

Feron PS0301

Солнечная панель Feron не боится сложных условий и стабильно функционирует при температуре -40..+85 °C. Металлический корпус устойчив к повреждениям и не подвержен коррозии. Мощность батареи составляет 60 Вт, размеры в готовом к работе виде — 35х1680х664 миллиметров.

При необходимости транспортировки конструкцию можно легко сложить. Для удобной и безопасной переноски предусмотрен специальный чехол из прочной синтетики. В комплект также входят две опоры, кабель с зажимами и контроллер, что позволяет сразу ввести панель в эксплуатацию.

• термостойкость;
• стабильная работа в любых погодных условиях;
• прочный корпус;
• быстрая установка;
• удобная складная конструкция.

Feron можно использовать в любую погоду. Хороший выбор для установки в частном доме, но для получения достаточной мощности потребуется несколько таких панелей.

Woodland Sun House 120W

Модель изготовлена из кремниевых поликристаллических пластин. Фотоэлементы покрыты толстым слоем закаленного стекла, что исключает риск механических повреждений и воздействия внешних факторов. Срок их службы составляет около 25 лет.

Мощность батареи 120 Вт, размеры в готовом к эксплуатации состоянии — 128х4х67 сантиметров. В комплект входит практичная сумка из износостойкого материала, упрощающая хранение и транспортировку панели. Для удобства установки на ровной поверхности предусмотрены специальные ножки.

• защитное покрытие;
• быстрая установка;
• компактные размеры и удобство переноски;
• долгий срок службы;
• прочная сумка в комплекте.

Woodland Sun House способна заряжать 12-вольтные аккумуляторы. Прекрасное решение для установки на даче, охотничьей базе и в других местах, удаленных от цивилизации.

Лучшие походные солнечные панели

Эти модели отличаются от обычных портативных батарей максимально защищенной конструкцией, не боятся эксплуатации в сложных полевых условиях. Они могут надежно фиксироваться на одежде или снаряжении, удобны при использовании во время активной деятельности.

Solaris 8E-80-12/24-В

Фотоэлектрические модули панели выполнены из монокристаллического кремния. В качестве основы используется тканевый чехол. При необходимости его можно сложить для удобного хранения и транспортировки. Материал устойчив к повреждениям и предохраняет рабочие элементы от воздействия влаги.

Размеры разложенной панели 1050х490х4 миллиметров, мощность — 80 Вт. Модель способна функционировать в режиме напряжения 12 и 24 вольт. В комплектацию входит набор кабелей для подключения различной техники.

• складная конструкция;
• влагостойкий чехол;
• быстрая установка;
• компактность;
• универсальность.

• тонкий слой защитного покрытия.

Solaris-8E-80-12/24-В может применяться для зарядки радиоприемников, фонарей, GPS-навигаторов, автохолодильников и прочей «походной» техники в длительном путешествии.

Aukey PB-P2

Aukey оснащена карабинами, позволяющими зафиксировать ее на рюкзаке или сумке во время перехода. Для подключения мобильных устройств предусмотрены два USB-порта. Чехол легко складывается и не занимает много места, а материалом его изготовления служит всепогодная износостойкая ткань.

Габариты панели в рабочем состоянии 500х305х4,4 мм, выдаваемая мощность — 20 Вт. К другим особенностям относится поддержка технологии быстрой и безопасной зарядки. Также здесь есть защита от короткого замыкания, скачков и перепадов напряжения, перегрева.

• индикатор заряда;
• износостойкий чехол;
• стабильная работа и долгий срок службы благодаря набору защит;
• удобство переноски в рабочем состоянии;
• поддерживает быструю зарядку.

Панель Aukey PB-P2 преобразует до 23,5% солнечных лучей и станет идеальным помощником в длительной экспедиции.

Interstep SCH-15W

Конструкция Interstep включает три монокристаллических блока. Они зафиксированы на специальном складном основании, облегчающем транспортировку и предохраняющем элементы от повреждений. Защитное покрытие предотвращает промокание материала и гарантирует безопасность переноски.

Выходная мощность батареи 15 Вт при габаритах 160х3х252 мм. Для подключения панели к мобильному устройству есть USB-выход. К другим особенностям следует отнести легкое крепление к снаряжению разложенной панели.

• защитное покрытие;
• складная конструкция;
• легкая очистка;
• малый вес;
• удобное крепление.

Солнечная батарея Interstep SCH-15W предназначена для зарядки одного устройства. Зато ее можно разместить прямо на рюкзаке во время похода.

Allpowers AP-SP5V21W

Панель Allpowers состоит из трех монокристаллических секций на гибком основании, оснащенных общим контроллером уровня заряда. Подключение мобильных устройств осуществляется посредством двух USB-выходов.

Батарея не боится эксплуатации в сложных условиях, исправно функционирует при температуре от -17 до +48°C. Габариты панели в разложенном состоянии — 625х308х9 миллиметров, мощность — 21 Вт.

Небольшая масса упрощает постоянное ношение устройства с собой. В комплектацию входят специальные карабины для фиксации на снаряжении или рюкзаке.

• термостойкость;
• складная конструкция;
• малый вес;
• удобство переноски;
• долговечность.

• быстро изнашивается застежка.

Солнечная панель Allpowers может использоваться в любую погоду для работы со смартфонами, фотоаппаратами, внешними аккумуляторами и прочими носимыми устройствами.

Monero SLP-06

Модель обладает технологией защиты от перепадов напряжения и короткого замыкания, что гарантирует стабильную работу в любых условиях и безопасность зарядки устройств. Мягкий чехол не подвержен быстрому износу, устойчив к влаге и легко складывается при необходимости.

Мощность панели составляет 6 Вт, габариты в готовом к использованию состоянии — 262х215х16 миллиметров. Вес всего 230 граммов упрощает переноску устройства. А для удобного крепления батареи к рюкзаку, одежде или снаряжению можно воспользоваться двумя прочными карабинами.

• складная конструкция;
• очень легкая;
• хороший уровень защиты;
• влагостойкий чехол;
• быстрая установка.

Monero SLP-06 предназначена для зарядки одного носимого устройства. Компактное решение для использования в непродолжительном походе.

Какие солнечные панели лучше купить

Важной характеристикой любой батареи, в том числе и солнечной, является мощность. Для автономного снабжения жилого дома средних размеров суммарно понадобится не менее 1000 Вт. Чтобы обеспечить питанием 1-2 бытовых прибора, будет достаточно комплекта панелей, выдающих около 500 Вт.

Количество элементов в модуле влияет на возможности применения панели. Например, для заряда 12-вольтового аккумулятора понадобится 36 последовательно соединенных преобразователей напряжением 0,5 В. Как правило, модули, имеющие 72 элемента, рассчитаны на номинальный показатель 24 вольт.

Но первый вопрос, который становится при выборе солнечной панели — ее тип, так как у каждого вида батарей есть свои сильные стороны:

• Поликристаллические экономичны;
• Монокристаллические отличаются высоким КПД;
• Аморфные способны стабильно вырабатывать энергию в плохую погоду.

При необходимости размещения батареи на крыше нестандартной формы лучше купить гибкую пленочную модель.

Более долговечными считаются модели, основные элементы которых зафиксированы на прочном металлическом основании и защищены закаленным стеклом. Для нерегулярного использования и частой транспортировки лучше купить складную солнечную панель с матерчатым чехлом.

Источник