У каждого человека есть свои личные предпочтения и вкусы, когда дело доходит до покупок. Что ж, это правило применимо и к солнечным системам. Единственное отличие — это их энергетические потребности и тип подключения, который они хотят или могут иметь. Существует 3 типа доступных солнечных систем, что может затруднить для новых клиентов выбор подходящей для их нужд. Если вы плывете в той же лодке, то эта статья о том, что такое автономная солнечная система, для вас.
Что такое автономная солнечная система?
В зависимости от типа требуемого подключения, существует 3 типа солнечных систем, а именно: сетевая, внесетевая и гибридная солнечная система. Сетевая солнечная система подключена к коммунальной сети и не включает в себя резервную батарею для хранения дополнительной энергии, вырабатываемой солнечными панелями. Гибридная солнечная система представляет собой смесь обоих типов, поскольку она подключена к сети, но также имеет резервную батарею для хранения избыточной энергии.
Автономная солнечная энергосистема несколько отличается от сетевой и гибридной, поскольку она работает от электричества, но без подключения к магистральной сети электроснабжения . Да, без подключения к местной или государственной энергоснабжающей компании. Как она может работать без подключения к магистральной сети? Я знаю, вы так и подумали. Но автономные солнечные энергосистемы могут быть не подключены к основным линиям электропередачи, но при этом иметь солнечные панели и резервный аккумулятор.
Да, энергия, вырабатываемая в течение дня, используется в бытовых или коммерческих целях, а батареи заряжаются одновременно, обеспечивая электропитание ночью. Такая система, также известная как автономная система электропитания (SAPS), обеспечивает независимое электроснабжение вашего дома или офиса.
Как работает автономная солнечная электростанция?
Принцип работы автономных солнечных энергосистем основан на использовании цифровых сигнальных процессоров (DSP) , которые контролируют и отслеживают тип подключения: батарея, аккумуляторная нагрузка или преобразователь переменного тока.
Фотоэлектрические панели, подключенные к солнечным системам, начинают работать, преобразуя фотоны солнечного света, падающего на них, в электрическую энергию. Тепловая энергия, поглощаемая панелями, вызывает колебания свободно движущихся электронов внутри панели, генерируя постоянный ток (DC).
Провода передают этот ток к инвертору, который преобразует его в переменный ток (AC) для бытового использования. Затем через главный распределительный щит эта электроэнергия используется бытовыми приборами. Помимо питания приборов, часть энергии передается в батареи для их зарядки. Контроллер заряда помогает регулировать входящее и исходящее количество энергии из батарей. Как работает автономная солнечная система? Она во многом похожа на традиционную систему.
После захода солнца главный распределительный щит вашего дома начнет получать энергию от аккумуляторов для питания всего дома . Аккумуляторы в автономных солнечных системах очень эффективны и обеспечивают электропитание как минимум от захода до восхода солнца.
Читайте также: Работа автоматического уличного освещения
Что такое компонент автономной системы?
В отличие от сетевых или гибридных солнечных систем, список компонентов не очень длинный , но тем не менее, компоненты автономных систем важны в соответствии со своей ролью.
1. Резервный генератор
Это как ваш альтернативный источник энергии. Он может понадобиться вам зимой, когда солнечного света и его интенсивности недостаточно, что приводит к снижению выработки электроэнергии. Сочетание автономной солнечной системы с генератором может обеспечить достаточное количество энергии для нужд вашего дома.
2. Аккумуляторная батарея
Аккумуляторы — это важнейший компонент после солнечных панелей. Они являются сердцем автономной солнечной системы , поскольку без них не будет возможности накапливать энергию в течение дня. Вам может потребоваться аккумулятор, достаточно эффективный для хранения энергии в течение двух дней в случае облачной погоды.
Читайте также: Что такое время автономной работы батареи?
3. Выключатель постоянного тока (DC)
Они прерывают или завершают поток постоянного тока. В солнечной системе выключатель постоянного тока устанавливается между инвертором и солнечными панелями. Этот выключатель автоматически срабатывает, чтобы предотвратить подачу солнечной энергии и избежать электрических аварий при определенных обстоятельствах. Что же такое автономная солнечная система без этих основных компонентов?
4. Крепления и стойки
Поскольку электроснабжение в автономных системах полностью зависит от солнечной энергии, вам потребуются прочные крепления и опоры. Различные типы крыш и ориентация домов также увеличивают потребность в креплениях и опорах. Для максимального попадания солнечного света на солнечные панели их размещают под таким углом, чтобы они получали всю солнечную энергию до захода солнца. Это повышает производительность, и ваши солнечные панели будут надежно закреплены.
См. также: 5 различных типов конструкций для крепления солнечных батарей
5. Автономный солнечный инвертор
Автономный солнечный инвертор специально разработан для обеспечения высокой эффективности автономных солнечных систем. Поскольку большинство бытовых или офисных приборов работают от переменного тока (AC), вам потребуется солнечный инвертор для автономной солнечной системы. Постоянный ток (DC), генерируемый солнечными панелями, преобразуется солнечным инвертором в переменный ток (AC), чтобы сделать его пригодным для использования вашими приборами.
6. Фотоэлектрические панели
Они являются источником поглощения солнечного света для начала процесса выработки электроэнергии солнечной системой. На рынке доступны три основных типа солнечных панелей: монокристаллические, поликристаллические и тонкопленочные (аморфные). Панели генерируют постоянный ток (DC) из солнечной энергии.
7. Контроллер заряда солнечной батареи
Это как курьер , доставляющий электричество к различным компонентам солнечной системы, а также выполняющий функцию регулятора заряда для батарей. Он обеспечивает, чтобы количество энергии, получаемой от солнечных панелей, не превышало допустимый уровень (перезаряд) или недозаряд, и поддерживает напряжение для полного заряда батареи. Он также подзаряжает её при необходимости. Передача энергии от панелей к подключенным приборам или к инверторам для преобразования в переменный ток (AC) и последующей передачи его к приборам осуществляется контроллерами.
Какова цена автономной системы?
Установка солнечной системы влечет за собой значительные расходы, а системы с аккумуляторами стоят несколько дороже. Стоимость аккумулятора зависит от типа и эффективности выбранного вами аккумулятора, и это будет основным фактором, определяющим цену автономной системы. Однако за автономную солнечную систему придется заплатить на несколько тысяч долларов больше. Пару тысяч долларов достаточно для системы солнечных панелей, но дополнительная стоимость аккумулятора добавит еще несколько тысяч к счету.
См. также : Какие вопросы следует задать перед установкой солнечных батарей?
Что такое применение автономных систем?
Автономные системы могут применяться в самых разных целях, как в коммерческом, так и в бытовом секторе . Помимо обеспечения базового электроснабжения для удовлетворения энергетических потребностей, они также используются в коммуникационных целях, например, для спутниковой ретрансляции :
- Анодная защита
- Навигационные знаки
- Солнечная насосная система
- Телевизионная трансляция
- Погодные станции
Что представляют собой автономные солнечные системы? Другие инновационные способы использования автономных солнечных систем включают солнечные транспортные средства, такие как лодки, велосипеды, дроны, скутеры и другие.
См. также: 5 основных способов использования автоматического уличного освещения
Каковы преимущества автономной солнечной системы?
С каждым переходом на солнечные панели процентное соотношение зависимости от ископаемого топлива электричества и других источников энергии будет постепенно уменьшаться. Взгляните на преимущества автономных солнечных систем, упомянутых ниже.
1. Полная энергетическая независимость
Подключение к электросети не так уж плохо, но все же невозможно предсказать отключение электроэнергии, и это может быть неудобно. Однако с автономной солнечной системой ваш дом не подключен к основной линии электропередачи , поэтому вы не столкнетесь с отключениями электроэнергии, как это бывает у других.
А как насчет погодных потрясений? Я знаю, что вы обеспокоены этим, но в пасмурные дни штормы, дожди, снегопады или волны тепла могут немного повлиять на выход, но ваш дом будет иметь электропитание от энергии, накопленной в аккумуляторах. При правильном обслуживании у вас будет достаточно энергии для работы ваших бытовых приборов.
Примечание: количество и типы электроприборов, которые вы хотите использовать, зависят от эффективности батареи, которая варьируется в зависимости от модели, производителя и срока службы.
2. Простая альтернатива для сельской местности
Автономные солнечные энергосистемы также выгодны для жителей сельской местности, поскольку в этих районах часто случаются отключения электроэнергии. С автономной солнечной системой вы будете спокойны, так как вам больше не нужно будет беспокоиться о выполнении домашних дел до того, как возникнет очередная проблема, связанная с электричеством.
Это одна из главных проблем, с которыми сталкиваются жители сельской местности. Подключение к основной электросети обходится дорого, а иногда и затруднено из-за местоположения. Слабая и недостаточно развитая инфраструктура усугубляет проблему, поскольку новые технологии не могут быть использованы.
3. Экологически чистый
Это еще одно преимущество автономных солнечных энергосистем. Что может быть приятнее для любителя природы, чем осознание того, что вы уменьшили свой углеродный след и не вносите свой вклад в загрязнение окружающей среды? С автономной солнечной энергосистемой вы вообще не используете энергию, вырабатываемую из невозобновляемых ресурсов, и сама солнечная система не производит никаких вредных газов или шума, нарушающих окружающую среду.
Мы все прекрасно знаем, что электричество, поставляемое в наши дома, вырабатывается путем сжигания ископаемого топлива в огромных количествах. Но это не заканчивается на этом, поскольку выбросы парниковых газов приводят к глобальному потеплению.
4. Установка не ограничена местом
Как правило, оборудование для сетевых и гибридных солнечных систем должно быть совместимо как с самой солнечной системой, так и с электросетью. Это требует специального помещения со сложным функционалом. Однако автономная система не требует подключения к сети, поэтому процесс установки не так сложен.
5. Освободитесь от счетов за электроэнергию
Счета за коммунальные услуги всегда вызывают беспокойство, а растущие цены на электроэнергию только усугубляют ситуацию и подрывают ваш кошелек. Ваш поставщик коммунальных услуг здесь не виноват, поскольку невозобновляемые ресурсы истощаются с пугающей скоростью, что приводит к росту цен на его продукцию, такую как электроэнергия. Но с автономной солнечной системой вы можете расслабиться, потому что ваши ежемесячные счета за электроэнергию больше не будут обременять ваш бюджет.
Читайте также: 5 главных преимуществ солнечных уличных фонарей
Каковы недостатки автономной солнечной системы?
Даже самые лучшие машины имеют свои ограничения, также есть несколько недостатков у автономных солнечных систем.
1. Дороже других систем
Первоначальные инвестиции в установку автономной солнечной системы высоки по сравнению с сетевой. Поскольку система полностью зависит от солнечной энергии и резервного питания от аккумуляторов, приобретение аккумуляторов при покупке солнечной системы является обязательным, что увеличивает первоначальную стоимость на 30-40%. Кроме того, в случае аварийной ситуации, когда мощности недостаточно, необходим генератор, что также влечет за собой дополнительные расходы.
См. также : 5 недостатков солнечных систем водяного насоса
2. Высокая потребность в обслуживании и короткий срок службы
В чём недостатки автономных солнечных энергосистем? Хотя солнечные панели и другие компоненты могут не требовать регулярного обслуживания и легко обслуживаются, батареи со временем изнашиваются. Как правило, средний срок службы батарей составляет от 5 до 15 лет . В течение этого времени им требуется техническое обслуживание для поддержания их работоспособности, а также замена после выхода из строя.
3. Установка может потребовать юридического разрешения.
Возможно, это не кажется очевидным, но в некоторых местах полное отключение от электросети является незаконным . Без специальной лицензии или установки известной компанией подключение к автономной солнечной энергосистеме может быть запрещено.
См. также: 13 распространенных проблем с солнечными панелями на крышах
4. Ограниченное хранение энергии
Вся мощность вашей автономной солнечной системы зависит от резервного аккумулятора , и вам необходимо заранее определить, какой объем энергии вам потребуется для удовлетворения потребностей. Из-за ограниченного энергоснабжения вам придется внести некоторые изменения в свой образ жизни. Кроме того, при ограниченном объеме хранилища энергии иногда может не хватать электроэнергии ночью после пасмурного дня.
5. Отсутствие резервного источника энергии
В отличие от сетевых солнечных систем, нет возможности подключения к сети для последующего использования энергии. При использовании автономных солнечных систем вы будете испытывать нехватку энергии зимой, во время дождя, шторма или других погодных явлений. После разрядки батареи ее невозможно будет восстановить без солнечной энергии.
Ну, что такое внесетевая солнечная система? Сегодня вы узнали, что солнечная система без подключения к магистральному электричеству является внесетевой солнечной системой. Как работает внесетевая солнечная система? Ее работа не сильно отличается, единственное отличие заключается в передаче электроэнергии от солнечного инвертора непосредственно к приборам, а не в сеть. Это выгодно, так как вы больше не будете зависеть от местных поставщиков коммунальных услуг, но это также ненадежно, так как вы можете остаться без электроэнергии в пасмурные или подобные дни. Однако, если вы готовы нести первоначальные расходы с эффективными батареями и панелями, вы можете получить зеленую энергию для своего дома на более длительные периоды.
Рекомендуется: Следует ли оставлять инвертор для автодома включенным, когда он подключен к сети?
