Zonnepanelen met hun eigen handen. Berekening en selectie van zonnecellen.

Zonnecellen worden zelden beschouwd als de enige bron van macht, maar geschikt is voor hun installatie is. Dus, in wolkenloze weer correct berekend stand-alone systeem kan elektriciteit te leveren voor elektrische apparaten aangesloten op het bijna de hele dag en nacht. Echter, goed verpakt zonnepanelen, batterijen en accessoires, zelfs op een bewolkte winterdag zal aanzienlijk op de teller verminderen van de kosten van de elektriciteitsrekening.

BOB691774 (FORUMHOUSE Gebruiker):

Ik ben met behulp van zonnepanelen tegen de elementen al 2 jaar. Werd gedwongen, net als in co-op, waar mijn garage, een zeer lange tijd zonder elektriciteit. Sobral 2 stuks. 60 watt, controller gekocht en omvormer 1500 watt. Volledige onafhankelijkheid dat blijft inspireren. En het licht is, en werken met handgereedschap is een genot.

Een goede organisatie van de autonome bevoegdheid op basis van zonnepanelen - is een wetenschap, maar op basis van de ervaring van onze gebruikers van de site, kunnen we de algemene beginselen van overwegen creatie.

Wat is een zonnebatterij

De zonnebatterij (SB) uit meerdere fotovoltaïsche modules gecombineerd in één inrichting door middel van elektrische geleiders.

Als de batterij is opgebouwd uit modules (die ook genoemd panelen), wordt elke module gevormd uit een aantal zonnecellen (zogenaamde cellen). Zonnecel is een sleutelelement, dat aan de basis van gehele cellen en zonne-energiesystemen.

De afbeelding toont de zonnecel in verschillende formaten.

Maar fotovoltaïsch paneel samenstel.

In de praktijk kunnen de fotogalvanische elementen worden gebruikt in combinatie met aanvullende apparatuur, die dient voor het om te zetten naar de accumulatie en daaropvolgende verdeling tussen consumenten. De complete home zonne-energiecentrale omvat de volgende apparaten:

• Fotovoltaïsche panelen - het belangrijkste element van het systeem dat elektriciteit opwekt bij aanrijding door zonlicht.
• Batterij - elektrische aandrijving, zodat gebruikers om alternatieve elektriciteit, zelfs ook tijdens urenlange wanneer de Veiligheidsraad niet produceren (bijvoorbeeld 's nachts).
• De regelaar - een apparaat dat is verantwoordelijk voor de tijdige laden van de accu, terwijl de batterij te beschermen tegen overladen en ontlading.
• Inverter - omzetter van electrische energie, waarbij de uitgangsfrequentie wisselstroom met de gewenste frequentie en spanning oplevert.

Schematisch, de stroomvoorziening, aangedreven door een zonnecel is als volgt.

Het circuit is vrij eenvoudig, maar om voor haar om effectief te werken, is het noodzakelijk om de operationele parameters van alle betrokkenen in zijn apparaten te berekenen.

Berekening van de fotovoltaïsche panelen

Het eerste wat je moet weten over te verwachten dat de bouw van fotovoltaïsche cellen (panelen FEP) is de hoeveelheid elektriciteit die de apparatuur verbruikt aangesloten op de zon batterijen. Wh (kWh) - optellen nominale capaciteit van consumenten van de toekomst van zonne-energie, die wordt gemeten in watt (W of kW), kunnen we de gemiddelde maandelijkse tarief van het elektriciteitsverbruik af te leiden. Een zonnebatterij gewenste vermogen (W) wordt bepaald op basis van de verkregen waarden.

Het berekenen van het totale energieverbruik moeten rekening houden met niet alleen de nominale waarde van elektrische apparaten, maar de gemiddelde dagelijkse werktijd van elk apparaat.

Denk bijvoorbeeld aan de lijst van de elektrische apparatuur, die energie kan bieden voor kleine zonne-energie tot 250 watt.

Tabel afkomstig van de website van een van de fabrikanten van zonnepanelen.

Er is een mismatch tussen de dagelijkse energieverbruik - 950 Wh (0,95 kWh) en de waarde van zonne-batterij - 250 W, die in continu bedrijf op dag moeten genereren 6 kWh elektriciteit (die veel meer uitgesproken nodig). Maar omdat we het hebben over zonnepanelen, moet eraan worden herinnerd dat de nominale capaciteit van deze inrichting kunnen ontwikkelen alleen overdag (ongeveer 9-16 uur), en vervolgens een duidelijke dag. Bij bewolkt weer, de productie van elektriciteit daalt ook aanzienlijk. In de ochtend en in de avond de hoeveelheid elektriciteit die wordt gegenereerd door de batterij is niet meer dan 20-30% van het daggemiddelde. Bovendien kan het vermogen alleen verkregen uit elke cel in aanwezigheid van optimale omstandigheden voor.

tran13 (FORUMHOUSE Gebruiker):

Waarom nominaal 60 watt batterij, en het produceert 30? De waarde van 60 W fabrikanten cellen gefixeerd met instraling 1000 W / m en een batterijtemperatuur - 25 graden. Dergelijke omstandigheden op de grond, met name in het centrum van Rusland, nee.

Dit alles wordt in aanmerking genomen wanneer een bepaalde voorraad in het ontwerp van de macht van de zonnepanelen wordt gezet.

Nu laten we praten over waar het vermogen nam - 250 kW. Genoemde parameter omvat alle wijzigingen van de ongelijkmatigheid van de zonnestraling en vertegenwoordigt gemiddelde gegevens uit praktische experimenten. Namelijk de meting van het vermogen bij verschillende bedrijfsomstandigheden van batterijen en berekening van de gemiddelde dagwaarden.

Leo2 (User FORUMHOUSE):

Wanneer leren verbruik, selecteert u foto-elektrische elementen, op basis van het benodigde vermogen modules: zonnepanelen produceren elke 100W 400-500 Wh per dag.

Ga je gang: het kennen van de gemiddelde dagelijkse vraag naar elektriciteit, is het mogelijk om de vereiste capaciteit van zonnecellen en het aantal werknemers in een fotovoltaïsch paneel te berekenen.

Voor een meer nauwkeurige definitie van elektriciteit moet worden beschouwd als niet alleen de kracht van elektrische apparaten, maar ook extra verliezen elektriciteit: natuurlijke verliesweerstand geleiders en verliezen in de omzetting van energie in de regelaar en de regelaar, die afhangen van de efficiëntie van deze apparaten.

Bij de uitvoering van verdere berekeningen zullen we ons richten op gegevens die al bekend zijn bij ons de tafel. Zo gaan we ervan uit dat het totale stroomverbruik is ongeveer 1 kWh per dag (0,95 kWh). Zoals we al weten, moeten we een zonne-batterij met een nominale capaciteit - niet minder dan 250 watt.

Stel dat, voor de montage werk modules die u van plan bent om een ​​fotovoltaïsche cel met een nominale capaciteit - 1,75 W (vermogen van elke cel wordt bepaald door het product van stroom en spanning, die een zonnige opwekt element). De stroom 144 cellen zijn gegroepeerd in vier standaard modules (36 cellen elk) gelijk aan 252 watt zijn. Gemiddeld zo'n batterij, krijgen we 1-1,26 kWh elektriciteit per dag, of 30-38 kWh per maand. Maar het is op mooie zomerdagen, zelfs in de winter, kunnen deze waarden niet altijd ver. In dit geval kan het resultaat enigszins lager, en in het zuiderbreedten in de noordelijke - kiezen.

Baracud (User FORUMHOUSE):

Er zijn zonnepanelen - 3,45 kW. Werken parallel aan het netwerk, zodat efficiency - maximale:

• Juni 467kVt * h.
• Juli 480 kWh.
• Augustus 497 kWh.
• September 329 kWh.
• Oktober 305 kWh.
• November 320 kWh.
• December 216 kWh.
• Januari 2014 tot 126 kWh.

Deze gegevens zijn een beetje boven het gemiddelde, t. Naar. De zon was meer dan gebruikelijk. Als de cycloon wordt verlengd, kan de productie in de wintermaanden niet meer dan 100-150 kWh.

De waarden voorgesteld - het kilowatt, die rechtstreeks uit de zonnepanelen worden verkregen. Hoeveel energie zal de eindgebruikers te bereiken - het hangt af van de optionele uitrusting functies, ingebouwde stroomvoorziening. Op hen zal later worden besproken.

Zoals te zien is, het aantal zonnecellen nodig is om een ​​gegeven energie op te wekken, kan slechts bij benadering worden berekend. Voor meer nauwkeurige berekeningen, is het raadzaam om speciaal te gebruiken programma's en online calculators zonne-energieDie zal helpen bij het bepalen van de vereiste batterij, afhankelijk van vele factoren (met inbegrip van, en de geografische positie van uw site).

Wat is er gebeurd definitieve waarde van de aanbevolen werkt, moet u altijd een voorraad van. Sterker nog, na verloop van tijd de elektrische eigenschappen van de zonnecel wordt verminderd (de batterij wordt oud). Meer dan 25 jaar van de werking, het gemiddelde verlies van de macht van de zonnepanelen is 20%.

Als u een correcte berekening van fotovoltaïsche panelen niet kunt maken op de eerste poging (en niet-professionals vaak geconfronteerd met het zelfde probleem), het maakt niet uit. Ontbrekende macht kan altijd worden aangevuld, door het instellen van een aantal extra fotocellen.

Spanning en stroom aan de uitgang van de panelen moet overeenkomen met de controller worden verbonden. Het is noodzakelijk om te voorzien in het stadium van de berekening van de zonne-energiecentrale.

Variëteiten van fotovoltaïsche cellen

Met behulp van dit hoofdstuk zullen we proberen te verdrijven misvattingen over de voor- en nadelen van de meest voorkomende fotovoltaïsche cellen. Dit zal uw keuze van geschikte apparaten te vereenvoudigen. kreeg veel vandaag monokristallijn en polykristallijn silicium modules voor zonnepanelen.

Het lijkt een standaard zonnecel (cel) monokristallijne module die nauwkeurig kan worden onderscheiden door de afgeschuinde hoeken.

Hieronder is een foto van de polykristallijne cel.

Welke module is beter? Leden actief FORUMHOUSE debatteren erover. Iemand denkt dat polykristallijne modules efficiënter werken in bewolkt weer, de monokristallijne panelen tonen uitstekende prestaties op zonnige dagen.

Gaara (User FORUMHOUSE):

Ik heb mono - 175 Watt geeft de zon voor 230 watt. Maar ik weiger hen en zet polykristallen. Want, wanneer de hemel helder is, hoewel elektriciteit zaleysya elk kristal, maar als bewolkt - mine werkte niet.

In dit geval zal er altijd tegenstanders die, na het uitvoeren van praktijkmetingen volledig weerleggen de beschuldigingen.

Votszyao (User FORUMHOUSE):

Ik krijg helemaal rond: polykristallijn zeer gevoelig voor verduistering. Moet een kleine wolk te passeren door de zon, zoals onmiddellijk gereflecteerd op de hoeveelheid opgewekte stroom. Voltage, door de manier, vrijwel onveranderd. Microkristallijne hetzelfde paneel gedraagt ​​stabieler. In goed licht, beide panelen zijn zeer goed: de vermelde capaciteit van de twee panelen - 50W, 50W, beide hetzelfde onderwerp. Daarom zien we hoe verdwijnt mythe dat monopanels zorgen voor meer macht in een goed licht.

De tweede verklaring verwijst naar de levensduur van de fotovoltaïsche elementen, polykristallijne monokristallijne cellen verouderen sneller. Denk aan de gegevens van de officiële statistieken: de standaard levensduur monokristallijne panelen is 30 jaar (sommige fabrikanten beweren dat deze modules kunnen worden bediend tot 50 jaar). Tegelijkertijd efficiënte werking van polykristallijn panelen niet meer dan 20 jaar.

Inderdaad, is zonne-energie (zelfs met een zeer hoge kwaliteit) elk jaar in bedrijf verminderd met een bepaalde fractie van een procent (0,67% - 0,71%). In het eerste jaar van stroom kan onmiddellijk worden teruggebracht tot 2% en 3% (v monokristallijne en polykristallijne panelen - respectievelijk). Zoals u kunt zien, is er een verschil, maar het is te verwaarlozen. En als je bedenkt dat de gepresenteerde cijfers grotendeels afhangen van de kwaliteit van de PV-modules, het verschil kan en geen rekening te houden. Vooral, zijn er gevallen waarin goedkope monokristallijne panelen gemaakt onzorgvuldig producenten 20% van zijn capaciteit verloren in het eerste jaar van de exploitatie. Conclusie: hoe meer betrouwbare producent van fotovoltaïsche modules, duurzamer haar producten.

Veel gebruikers van onze portal bewering dat monokristallijne modules zijn altijd duurder dan polykristallijne. De meeste fabrikanten van het verschil in prijs (per één watt vermogen gegenereerd) daadwerkelijk voelbaar, waardoor de aankoop van polykristallijne cellen aantrekkelijker te maken. Ik pleit dit onmogelijk is, maar je kunt niet stellen met het feit dat de efficiëntie van monokristallijn panelen is hoger dan die van polykristallijn. Dus, voor de zelfde macht van het werk modules polykristallijn batterij zal een groot gebied. Met andere woorden, de winnende prijs, koper polykristallijne cellen kunnen spelen in het gebied, dat met een gebrek aan ruimte voor de installatie van de Veiligheidsraad kan het ontnemen zo duidelijk op het eerste gezicht voordelen.

Captain Deadly (User FORUMHOUSE):

Evenals eenkristallen efficiëntie van gemiddeld gelijk aan 17% -18% poly - ongeveer 15%. Verschil - 2% -3%. Echter, het gebied van het verschil - 12% -17%. Aangezien amorfe panelen verschil nog duidelijker: in hun efficiëntie - 10,8% monokristal paneel vierkante doormidden amorf kunnen zijn.

Amorphous panel - dit is een ander soort van fotovoltaïsche cellen, die nog niet in geslaagd om heel populair geworden ondanks de duidelijke voordelen: lage backoff wanneer de temperatuur stijgt, het vermogen om elektriciteit te genereren, zelfs bij weinig licht, de relatieve goedkoopte van geleverde vermogen kW ga zo maar door. En een van de redenen voor de lage populariteit ligt in de zeer beperkte efficiëntie. Amorfe modules worden genoemd flexibele modules. Flexibele structuur vergemakkelijkt aanzienlijk installatie, verwijdering en opslag.

Jabber (User FORUMHOUSE):

Ik weet niet wie het is amorf adverteert. Efficiëntie van hun lage, plaats bijna twee keer zo veel bezet, en de leeftijd-efficiëntie, evenals die van het kristal wordt verminderd. Klassieke modules zijn ontworpen voor 25 jaar dienst met het rendementsverlies van 20%. Plus amorfe totdat er slechts één: eruit zwart glas (u kunt de gehele gevel van dergelijke).

Het kiezen van de bedieningselementen voor de bouw van zonnepanelen in de eerste plaats moeten worden geleid door de reputatie van de fabrikant. Immers, het hangt af van de kwaliteit van hun werkelijke prestaties. U kunt ook niet uit het oog verliezen van de voorwaarden waaronder de installatie van zonne-modules zijn: als oppervlak dat beschikbaar is voor de installatie van zonnepanelen, heb je beperkt, is het raadzaam om gebruik te maken eenkristallen. Als het gebrek aan vrije ruimte is er, let dan polykristallijne of amorfe panelen. Dit laatste kan zelfs praktischer dan kristallijne panelen.

Een ander voordeel van amorfe panelen kristallijne panelen is dat hun elementen kunnen direct gemonteerd op de raamopeningen (in plaats van gewoon glas), of zelfs om ze voor decoratie gevels.

Door de aankoop van kant-en-klare panelen van de fabrikant, kan je enorm je taak te vereenvoudigen om zonnepanelen te bouwen. Voor degenen die liever alles met hun eigen handen te creëren, de productie van zonnepanelen, het proces zal worden beschreven in het vervolg van dit artikel. Ook in de nabije toekomst gaan we over praten, moet u de batterij kiezen op basis van welke criteria, controllers en inverters - apparaten, zonder welke geen van de zonnecel niet kan functioneren volledig. Stay tuned voor onze band zijn artikelen.

De foto toont twee panelen: de self-made monokristallijne op 180W (links) en op polykristallijne 100W fabrikant (rechts).

Over de meest populaire alternatieve energiebronnen u kunt vinden in het betreffende onderwerp bespreekbaar te maken op onze portaalsite. Het gedeelte over bouw van een autonome huisU kunt veel over alternatieve energie en zonne-energie in het bijzonder te leren. Een korte video clip zal het leren de basiselementen van een standaard zonnestroom en over de kenmerken van de installatie van zonnepanelen.

Bespreek het artikel en lees andere materialen die worden ingezet om het land leven kun je op de websiteFORUMHOUSE.

Abonneer u op de zender om te voorkomen dat de volgende release missen!