Узнайте, как гибридные солнечные системы могут дать вам лучшее из обоих миров. Я знаю, что вы, должно быть, задаетесь вопросом, что такое гибридная солнечная система. Эта инновационная технология обеспечивает устойчивый и эффективный способ удовлетворения ваших потребностей в энергии, легко объединяя чистую энергию солнечных панелей с надежностью сети. Добро пожаловать в будущее, когда вы сможете получать выгоду от солнечной энергии, при этом имея резервный источник электроэнергии после захода солнца.
Что такое гибридная Солнечная система?
В основном существует 3 типа солнечных батарей: сетевые, автономные и гибридные. Сетевые солнечные батареи, подключаемые к централизованным сетям и наиболее популярные в жилом и промышленном секторах, — это именно они. С другой стороны, автономные солнечные батареи не подключены к централизованным сетям и имеют резервное питание от аккумуляторных батарей. Гибридные солнечные батареи представляют собой сочетание сетевых и автономных систем. Эта система подключается к централизованной сети и также имеет резервное питание от аккумулятора.
Гибридные солнечные системы предпочтительно устанавливать в районах с ненадежным электроснабжением, где часто происходят перебои с электроснабжением и требуется резервное копирование. Это выгодно, поскольку обеспечивает возможности как сетевых, так и автономных систем солнечных панелей.
В принципе, работа гибридной системы похожа на работу автономной солнечной системы, но после зарядки аккумуляторов и удовлетворения требований нагрузки гибридная солнечная система способна экспортировать избыточную вырабатываемую мощность в сеть. Двунаправленный счетчик измеряет чистую энергию на основе энергии, импортируемой и экспортируемой между сетью и фотоэлектрической системой.
Как работает гибридная солнечная система?
Количество постоянного тока (DC), вырабатываемого солнечными панелями, зависит от количества солнечного излучения, получаемого панелями. Вырабатываемый постоянный ток (DC) передается на контроллеры заряда, которые регулируют мощность, подаваемую на аккумулятор. Затем энергия от контроллеров заряда поступает в инвертор, который преобразует ее в переменный ток (AC) , используемый для питания бытовых приборов.
Этот переменный ток затем передается на различные нагрузки через систему проводки. Солнечные панели отправляют избыточный сгенерированный постоянный ток в коммунальную сеть через инвертор и сетевой счетчик. Этот процесс происходит после того, как батареи полностью заряжены энергией, вырабатываемой солнечными панелями. Ваш поставщик коммунальных услуг заплатит вам за количество электроэнергии, поданной в коммунальную сеть вашими солнечными панелями.
В случае нехватки электроэнергии от солнечных панелей или коммунальных сетей, энергия, хранящаяся в аккумуляторах, извлекается для удовлетворения потребностей. После этого давайте посмотрим, может ли гибридная солнечная система работать без аккумулятора.
Читайте также: Работа автоматического уличного освещения
Может ли гибридная солнечная система работать без батареи?
Да, без аккумулятора гибридная солнечная система будет работать, но она не будет называться гибридной. Этот термин относится к двум системам, на которых работает солнечная система. Без аккумулятора система будет просто сетевой солнечной системой, подключенной к вашей электросети, но не способной хранить энергию, вырабатываемую солнечными панелями. Хотя избыточная и неиспользованная энергия будет передаваться в сеть.
См. также: Понимание принципа работы автономных солнечных энергосистем
Что такое компоненты гибридной солнечной системы на крыше?
Гибридная солнечная система сопровождается некоторыми компонентами, позволяющими ей обеспечивать устойчивую производительность. Компоненты гибридной солнечной системы на крыше указаны ниже:
1. Распределительный ящик переменного тока (РПТ)
Его основная роль заключается в защите электроприборов от любых неполадок, возникающих в гибридном инверторе. Он представляет собой своего рода защитный механизм, состоящий из таких компонентов, как предохранитель, устройство защиты от перенапряжения и микроавтоматический выключатель (MCB) . В гибридной солнечной системе ACDB предотвращает сбои в работе гибридных инверторов.
2. аккумулятор
Что такое гибридная солнечная система без аккумулятора? Постоянный ток (DC), вырабатываемый солнечными панелями, накапливается в аккумуляторе. Для гибридной солнечной системы рекомендуется использовать перезаряжаемые литиевые или свинцово-кислотные аккумуляторы . Накопленный ток можно использовать как ночью, так и в дни, когда выработка электроэнергии солнечными панелями недостаточна.
3. Контроллер заряда
Контроллер заряда, подключенный к батареям, регулирует количество заряда, поступающего в батарею. Его основная задача — предотвратить перезаряд и недозаряд батареи путем управления потоком заряда. Благодаря сбалансированному количеству входящего и выходящего заряда эти батареи имеют увеличенный срок службы.
4. Ящик распределения постоянного тока (ЩПТ)
Основная функция распределительной коробки постоянного тока (DCDB) — объединение множества цепочек солнечных панелей в единую систему . Она делает это, соединяя все провода солнечной панели в цепочку с двумя выходами: отрицательным и положительным. Основными компонентами DCDB являются предохранитель, автоматический выключатель (MCB) и устройство защиты от перенапряжения.
5. Гибридный инвертор
Для системы солнечных панелей необходим инвертор , отвечающий за преобразование постоянного тока в переменный. Без него электроэнергия, вырабатываемая солнечными панелями, не может быть использована подключенными устройствами, если только они не работают на постоянном токе, что встречается крайне редко.
6. Панели солнечных батарей
Без солнечных панелей не может существовать солнечная энергосистема. Они поглощают солнечный свет, и без них невозможно производство электроэнергии. Солнечное излучение падает на эти солнечные панели в виде фотонов, вызывая колебания электронов, присутствующих в солнечных элементах. Свободно движущиеся электроны генерируют постоянный электрический ток.
7. Стеллажи и монтаж.
Для безопасного крепления солнечных панелей на различных поверхностях используются кронштейны и стеллажи. В зависимости от угла наклона вашей крыши для гибридной системы солнечных панелей на крыше будут использоваться соответствующие кронштейны или стеллажи. Вы также можете установить солнечные панели с помощью наземного крепления и стеллажа с большим углом наклона, чем при использовании креплений на крыше, для максимального попадания солнечного света.
8. Электропроводка
Для передачи энергии от солнечных панелей к различным компонентам, таким как инверторы, батареи, контроллеры заряда и другие, необходимы электрические провода соответствующей толщины и прочности. Для предотвращения любых электрических опасностей необходимо правильно выполнить проводку.
Читайте также: Сколько батарей нужно для солнечной системы мощностью 1000 Вт?
Какова цена гибридной солнечной системы?
Стоимость гибридной солнечной системы зависит от различных факторов. Однако такая система солнечных панелей, как правило, немного дороже из-за стоимости аккумуляторов. Цена гибридной солнечной системы мощностью 6 кВт может составлять около 12 654 долларов США, включая федеральный налоговый вычет. Примечание: эта стоимость варьируется в зависимости от региона и налогового законодательства вашего региона.
В большинстве мест средняя стоимость составит около 12 000 долларов, поскольку батареи стоят до 8 000 долларов , а иногда и больше (в зависимости от их эффективности). Однако это долгосрочная инвестиция, так как вам не придется заменять их в течение следующих 10 лет или даже дольше.
Основными факторами, определяющими цену гибридной солнечной системы, являются:
1. Расстояние до точки соединения
Любая неиспользованная электроэнергия, перепрофилированная для учета по системе нетто-учета, должна передаваться на счетчик энергоснабжения. Расстояние между точкой подключения к энергоснабжающей компании и солнечными панелями здесь имеет значение, поскольку при больших расстояниях стоимость может быть высокой. Это зависит от типа кабелепровода, сечения провода и необходимой глубины прокладки траншей.
2. Потребление энергии
Количество панелей также зависит от необходимого количества энергии и энергопотребления вашего домохозяйства. Чем выше энергопотребление, тем больше панелей вам потребуется, а значит, и больше расходов.
3. Стоимость подключения
Процесс подключения вашей системы солнечных панелей к электросети называется межсетевым соединением. Различные типы местных энергосетей предъявляют разные требования, которые необходимо соблюдать. Тип используемого счетчика также зависит от этих требований. Он также определяет, требуется ли модернизация трансформатора или нет. Таким образом, для каждого проекта стоимость межсетевого соединения различается в зависимости от возраста и мощности оборудования на вашей линии и размера солнечной батареи .
4. Затенение и погода
В зависимости от размера затененной области будет определено количество солнечных панелей, соответствующее вашим потребностям в энергии. Для менее затененных участков потребуется значительно меньше панелей для выработки достаточного количества энергии. Аналогично, в более холодных регионах с меньшим количеством солнечных часов и низкой интенсивностью солнечного света потребуется больше панелей по сравнению с регионами с большим количеством солнечных часов.
См. также: 13 распространенных проблем с солнечными панелями на крышах
5. Тип установки
Доступны различные способы установки: на крыше, на земле и другие, в зависимости от имеющегося места. При наземной установке и установке навесов для автомобилей дополнительные опоры закрепляются в земле, что может увеличить стоимость монтажа.
6. Тип кровли
Металлические, плоские или черепичные крыши считаются лучшими для систем солнечных панелей. Однако для каждого типа крыши требуются разные компоненты для установки и разный уровень трудозатрат. Цена также различается и во многом зависит от этого фактора. Следовательно, тип крыши также определяет стоимость гибридной солнечной системы.
7. Типы оборудования
Плотность и цвет солнечных панелей — две основные переменные, определяющие тип используемого оборудования. Здесь плотность — это удельная мощность, вырабатываемая солнечными панелями, а цвет — синий или черный в зависимости от типа панелей (поликристаллические и монокристаллические). Как правило, чем выше плотность мощности панелей, тем выше стоимость за ватт. Другой важный параметр оборудования — тип инвертора: струнный, микроинвертор или оптимизатор мощности. Струнные инверторы экономически выгодны, микроинверторы дороже, а оптимизаторы мощности дороже струнных инверторов, но не настолько дороже микроинверторов.
Каковы преимущества гибридной солнечной системы?
Поскольку гибридные солнечные системы обеспечивают вам резерв с обеих сторон, это выгодно в долгосрочной перспективе и в различных обстоятельствах. Однако вот краткое описание преимуществ гибридной солнечной системы.
1. Более эффективное использование возобновляемых ресурсов
Аккумуляторы подключены к специально разработанной системе хранения избыточной энергии, благодаря чему исключаются потери энергии.
2. Непрерывное электроснабжение
Ключевым преимуществом гибридных солнечных систем перед традиционными системами солнечных панелей является отсутствие перебоев в электроснабжении. Во время отключений электроэнергии энергия извлекается из аккумуляторов; в остальное время электроэнергия поступает от солнечных панелей.
3. Высокая эффективность
Гибридные солнечные генераторы более эффективны и экологичны по сравнению с традиционными генераторами. Гибридные солнечные генераторы разработаны для эффективной выработки электроэнергии в любых погодных условиях без излишнего расхода топлива.
4. Управление нагрузкой
Гибридные солнечные энергетические системы накапливают энергию в течение дня и используют её ночью. Благодаря технологическому прогрессу, автоматическая регулировка мощности происходит в соответствии с потребностями конкретных устройств, будь то вентилятор или кондиционер. С другой стороны, традиционные генераторы обеспечивают лишь высокую выходную мощность.
5. Низкая стоимость обслуживания
Хотя первоначальные затраты на установку могут быть выше, чем у традиционных солнечных батарей, в долгосрочной перспективе это оказывается экономически выгодным. Поскольку вам не придется платить за топливо для генератора, а также не потребуется частое техническое обслуживание, вы сэкономите в долгосрочной перспективе. На этом преимущества гибридных солнечных систем заканчиваются.
См. также: 5 основных преимуществ и недостатков гидроэнергетики
Каковы недостатки гибридной солнечной системы?
Несмотря на длинный список преимуществ, у этой системы есть и некоторые недостатки. Ниже приведены недостатки гибридной солнечной системы.
1. Сложный процесс контроля
Гибридная солнечная система включает в себя источники различной мощности, и для работы с ней требуются специальные знания в области электротехники . Эксплуатация и взаимодействие между этими источниками могут быть сложными, и для решения этих вопросов может потребоваться помощь специалиста.
2. Высокие затраты на установку
Некоторые компоненты, необходимые для установки гибридных солнечных систем, увеличивают первоначальные затраты по сравнению с другими типами солнечных панельных систем.
См. также: 5 основных недостатков агровольтаики
3. Меньше времени работы от батареи
Подключенные батареи часто подвергаются воздействию экстремальных температур и погодных условий, что сокращает срок их службы. Хотя это во многом зависит от места установки, иногда исключить такие факторы невозможно.
4. Ограниченное количество совместимых устройств
Типы и количество совместимых устройств для гибридных солнечных систем ограничены. Вы не можете подключить к своей гибридной солнечной системе все остальные устройства.
5. Требуется больше места
Поскольку для гибридной солнечной системы необходимо установить как солнечные панели, так и аккумуляторы , потребуется больше места. Она подходит для больших площадей крыши. Для небольших площадей потребуются более эффективные солнечные панели, чтобы сэкономить место для других компонентов. Но это, с другой стороны, увеличит первоначальные затраты, поскольку более эффективные панели означают более высокую стоимость.
Теперь вы знаете, что гибридная солнечная система — это система с двойным подключением. Не путайте гибридную солнечную систему и то, что такое гибридная солнечная система на крыше, потому что оба они обозначают одно и то же. Единственное различие — это термин «крыша», который относится к жилым и промышленным системам на крыше.
Рекомендуем: 5 основных преимуществ солнечных уличных фонарей
