Zintegrowanie paneli słonecznych z domem to doskonały sposób na zaoszczędzenie pieniędzy, a jednocześnie zmniejszenie śladu ekologicznego. Dzisiaj przyjrzymy się szczegółowo działaniu systemu solarnego poza siecią i zobaczymy, dlaczego są one bardziej efektywne niż wiele innych paneli słonecznych.
Czym różni się działanie systemu solarnego Off Grid od innych systemów solarnych?
Systemy fotowoltaiczne poza siecią są nieco bardziej skomplikowane niż standardowe systemy fotowoltaiczne , ale ta złożoność pozwala im na znacznie więcej. Większość osób budujących systemy fotowoltaiczne poza siecią chce wykorzystać energię słoneczną do zaspokojenia wszystkich swoich potrzeb energetycznych. Oznacza to, że byliby całkowicie odłączeni od sieci. W rezultacie wiele z tych systemów znajduje się w bardziej odizolowanych regionach, gdzie dostęp do energii elektrycznej jest utrudniony.
Jakie więc etapy obejmuje działanie systemu solarnego poza siecią? Podobnie jak w przypadku systemów konwencjonalnych, panele pochłaniają światło słoneczne i przekazują je do falownika, który przekształca energię w energię elektryczną. Na koniec jest ona przesyłana do falownika akumulatorowego, gdzie energia jest magazynowana do momentu, aż będzie potrzebna. Jak widać, jest wiele ruchomych części. Następnie poznajmy zasadę działania systemu solarnego poza siecią.
Jaka jest zasada działania systemu solarnego poza siecią?
Zgodnie z zasadą działania systemu solarnego Off-Grid, system ten nie jest podłączony do sieci energetycznej . Energia słoneczna wytwarzana w ciągu dnia jest magazynowana w akumulatorach. To rozwiązanie jest skuteczne w przypadku domów, które nie mają dostępu do sieci elektrycznej i są w pełni samowystarczalne. Energia zgromadzona w akumulatorach jest wykorzystywana w nocy oraz w okresach, gdy panele słoneczne nie są w stanie wygenerować wymaganej ilości energii elektrycznej.
Ponieważ nie istnieje standardowy ani typowy system niezależny od sieci, ten typ instalacji solarnej jest zazwyczaj projektowany w celu zaspokojenia zapotrzebowania domu na energię elektryczną.
Krok 1: Węzeł zasilania to miejsce, w którym promienie słoneczne są przetwarzane na energię elektryczną do wykorzystania lub magazynowania w akumulatorach. W rezultacie ten węzeł kontroluje przepływ energii elektrycznej.
Krok 2: Akumulatory stanowią ważną część tego systemu, ponieważ przechowują nadmiar energii elektrycznej , która jest wykorzystywana, gdy panele słoneczne z jakiegoś powodu nie produkują prądu.
Krok 3: Możesz również skorzystać z zapasowego generatora, który zapewni Ci energię potrzebną do ładowania akumulatorów, jeśli zła pogoda lub szczytowe zapotrzebowanie na energię będzie się utrzymywać przez dłuższy czas.
Krok 4: Ponieważ ten system jest kompatybilny z istniejącym systemem, nie ma potrzeby wprowadzania żadnych zmian w okablowaniu ani innych urządzeniach w domu. Wytworzona energia elektryczna zasili wszystkie urządzenia domowe. Dostarczy ją do domu z głównej rozdzielni elektrycznej.
Przeczytaj także: Jak działają panele słoneczne krok po kroku
Czym właściwie jest akumulator niezależny od sieci?
Kiedy myślisz o baterii słonecznej, możesz sobie wyobrazić coś w rodzaju zmodyfikowanej baterii samochodowej. Są one jednak znacznie większe niż normalne baterie samochodowe. I są one zazwyczaj używane w procesie pracy systemu solarnego poza siecią.
Akumulator poza siecią energetyczną, często nazywany akumulatorem słonecznym , to w zasadzie duży akumulator głębokiego cyklu rozładowania . Występują w różnych rozmiarach. Niektóre są małe, inne zaś niezwykle duże. Przed zakupem akumulatora słonecznego upewnij się, że jest on wystarczająco duży, aby zasilić to, co chcesz, i ma wystarczającą pojemność, aby zasilić Twój dom. Po drugie, upewnij się, że jest wysokiej jakości i trwały. Akumulatory słoneczne mogą być bardzo drogie i nie chcesz ich kupować za każdym razem. Następnie przyjrzyjmy się bliżej komponentom systemów solarnych poza siecią energetyczną.
Przeczytaj także: Jak korzystać z panelu słonecznego bezpośrednio bez baterii?
Jakie są komponenty systemu solarnego poza siecią?
Większość komponentów systemów solarnych Off Grid ze sprzężeniem prądu stałego to panele słoneczne, regulatory ładowania, inwertery i banki akumulatorów . Konfiguracja systemu solarnego może wymagać znacznie więcej, ale te cztery podstawowe elementy zostaną omówione w tym poście.
1. Panele słoneczne i instalacja
Panele słoneczne są najbardziej widocznym elementem instalacji fotowoltaicznej poza siecią . Panele słoneczne z 60, 72, 120, 132 lub 144 ogniwami są obecnie najbardziej opłacalne. Ogniwa słoneczne to małe kwadraty, z których składa się cały panel. Panele monokrystaliczne są obecnie standardem branżowym w większości systemów.
Dlaczego warto wybrać panele monokrystaliczne zamiast polikrystalicznych ? Wszystko sprowadza się do dostępności i ceny. Ponieważ branża przeszła na produkcję ekonomicznych modułów monokrystalicznych, panele monokrystaliczne są najczęściej stosowane w systemach fotowoltaicznych poza siecią elektroenergetyczną. Panele polikrystaliczne miały przewagę na wczesnym etapie, ponieważ były tańsze w produkcji. Ponieważ panele monokrystaliczne stały się bardziej powszechne, wydajne i ekonomiczne, nie ma już potrzeby stosowania paneli polikrystalicznych.
Montaż modułu słonecznego
Istnieją trzy główne metody montażu modułów słonecznych, a wybór zależy zazwyczaj od zastosowania lub dostępnej przestrzeni montażowej:
- Montaż na dachu: Montaż paneli słonecznych na dachu domu lub budynku.
- Montaż na słupie: Polega ona na zamontowaniu panelu słonecznego na słupie zamocowanym w betonie i wbitym w ziemię.
- Montaż naziemny: Aby uzyskać większą stabilność, zamontuj panele słoneczne na betonowych filarach bliżej podłoża
Zobacz także: Przewodnik po dachach z gontów słonecznych
2. Menedżer opłat
Kontroler ładowania kontroluje przepływ energii elektrycznej z paneli słonecznych do akumulatora. Kontrolery ładowania zapewniają prawidłowe ładowanie akumulatorów, a nie ich przeładowanie, co ma kluczowe znaczenie dla żywotności baterii. MPPT (śledzenie punktu maksymalnej mocy) i PWM to dwie główne formy kontrolerów ładowania ( modulacja szerokości impulsu ).
- Kontrolery ładowania MPPT różnią się tym, że napięcie wejściowe z paneli słonecznych musi być o 30% wyższe od napięcia akumulatora.
- Kontrolery ładowania PWM za pomocą modulacji impulsowej można kontrolować tempo, w jakim energia z paneli słonecznych jest dostarczana do akumulatorów.
3. Falownik
Falownik to kolejny element architektury systemu fotowoltaicznego poza siecią. Falownik w niemal wszystkich systemach fotowoltaicznych poza siecią to falownik zasilany akumulatorem. Zadaniem falownika jest przekształcenie prądu stałego zgromadzonego w akumulatorze na użyteczny prąd przemienny i przesłanie go do odbiorników w taki sam sposób, w jaki podłącza się go do domowego gniazdka prądu przemiennego. Falowniki są dostępne w różnych rozmiarach, które mogą obsługiwać mniejsze lub większe obciążenia, w zależności od wymaganego poziomu obciążenia poza siecią. Kolejnym czynnikiem, który należy zbadać, jest to, czy falownik jest w stanie obsłużyć wszystkie odbiorniki pracujące w systemie jednocześnie.
4. Baterie
Bank baterii jest ostatnim głównym elementem systemu solarnego i jest jednym z najważniejszych i najdroższych problemów. W branży energii słonecznej występują dwa powszechne rodzaje chemii baterii:
- Baterie litowe: Skład chemiczny większości baterii litowych stosowanych w przemyśle energii słonecznej opiera się na fosforanie litowo-żelazowym (LiFePO4).
- Akumulatory kwasowo-ołowiowe: W instalacjach solarnych stosuje się głównie akumulatory kwasowo-ołowiowe i akumulatory AGM.
Przeczytaj także: Bateria alkaliczna czy litowa – która jest lepsza?
Czy energia słoneczna poza siecią może zasilać klimatyzację?
Klimatyzacja słoneczna to innowacyjna technologia, która pozwala zachować chłód latem, minimalizując jednocześnie wydatki na energię i ślad węglowy. Znaczne postępy w dziedzinie klimatyzacji i technologii fotowoltaicznej zaowocowały szerszą gamą bardziej energooszczędnych klimatyzatorów zasilanych energią słoneczną. Jeśli chodzi o klimatyzację słoneczną, istnieją dwie opcje.
- Możesz nabyć klimatyzator zasilany energią słoneczną.
- Możesz przekonwertować swoje obecne obciążenie prądem przemiennym na energia słoneczna.
W wielu przypadkach klienci mają już zainstalowaną klimatyzację w swoich domach, więc wystarczy, że przeniosą obciążenie na energię słoneczną. Jeśli więc zastanawiasz się, czy energia słoneczna poza siecią zasila klimatyzację, czy nie, odpowiedź brzmi: zarówno systemy solarne podłączone do sieci, jak i poza nią mogą zasilać klimatyzatory.
Najważniejsza różnica między rozwiązaniami solarnymi on-grid i off-grid polega na tym, że systemy on-grid pozwalają na korzystanie z urządzeń, nawet jeśli instalacja solarna nie działa prawidłowo. Systemy on-grid pobierają potrzebną im dodatkową energię z sieci, podczas gdy systemy off-grid nie, ponieważ opierają się wyłącznie na baterii akumulatorów. Jeśli korzystasz z systemu on-grid do obsługi dużych obciążeń, upewnij się, że masz zainstalowane falowniki kVA.
Jeśli Twoje średnie zapotrzebowanie na klimatyzację jest większe niż zwykle, np. jeśli masz w domu wiele klimatyzatorów, dobrym pomysłem będzie również zainstalowanie większej liczby paneli słonecznych o wyższej mocy kW.
Polecane: 5 różnych typów konstrukcji montażowych do paneli słonecznych
