Sempre più, i residenti della Russia stanno dotando le loro case e appartamenti di sistemi autonomi di alimentazione o di approvvigionamento idrico. Ciò non sorprende dato il tasso di crescita delle bollette. Ad esempio, se non è possibile risparmiare sull'elettricità senza installare apparecchiature aggiuntive, una buona soluzione sarebbe quella di acquistare una potente batteria solare con pannelli per alimentare l'intera casa o una più economica che possa alimentare parte dell'appartamento. Certo, non puoi fare a meno degli investimenti iniziali, ma si ripagano abbastanza rapidamente. È questo tipo di autonomizzazione di cui parleremo oggi.
Batteria solare - che cos'è?
Per essere precisi nelle definizioni, una batteria del genere di per sé è inutile per l'autonomia in casa. Per il funzionamento del sistema è necessario hardware aggiuntivo. Per convertire la radiazione ultravioletta in energia elettrica, è necessario un set di pannelli solari, che è spesso montato sul tettoa casa o fuori dal lato soleggiato del balcone dell'appartamento.
La potenza della batteria stessa è molto importante: determina la quantità di apparecchiature che saranno alimentate da tali apparecchiature. Tuttavia, molto dipende da quanti giorni di sole all'anno in una determinata regione. Tutta l'energia ricevuta durante il giorno dagli elementi per la batteria solare (pannelli) viene accumulata nella batteria e consumata durante le ore di oscurità.
In cosa consiste una batteria solare
Un tale sistema consiste di 4 elementi principali:
- Pannelli che ricevono i raggi ultravioletti e li trasmettono al convertitore.
- Inverter in grado di generare AC da DC.
- Batterie che immagazzinano energia dai pannelli.
- Sensore che controlla la carica. Impedisce alla batteria di ricevere energia in eccesso e aumenta l'efficienza dell'intero sistema.
Il costo dei pannelli solari per la casa può variare in modo significativo, a seconda della loro potenza e capacità (un set da 1 batteria da 60 W, batteria, controller e inverter costerà da 27.000 rubli senza installazione, mentre un set da 4 batterie a 230 W - più di 300.000).
Vantaggi e svantaggi di tali installazioni
Se confrontiamo il numero di qualità positive e negative dei pannelli solari (l'energia non ha importanza qui), allora ci sono molti più vantaggi che svantaggi. I principali vantaggi possono essere chiamati:
- non servepagamento per l'elettricità, che consente di risparmiare notevolmente il budget familiare;
- durata;
- Non è richiesta manutenzione durante l'intero periodo di funzionamento;
- il rumore che si verifica, ad esempio, durante il funzionamento di un generatore convenzionale è assente;
- coefficiente di prestazione sufficiente (COP);
- La produzione di energia rispetta l'ambiente - nessuna emissione nell'atmosfera.
Il punto negativo dell'utilizzo di tali sistemi è il prezzo piuttosto alto dei pannelli solari. Oltre all'esposizione alle intemperie e alla necessità di esperienza nell'installazione e nel cablaggio.
Prezzo dei pannelli solari e sua dipendenza dall'efficienza
Va notato subito che non ci si dovrebbe aspettare un'efficienza troppo elevata da tali sistemi. In media, è del 9-19%. Il tipo più economico (da 70 rubli per 1 W) di generazione di energia può essere chiamato pannelli di tellururo di cadmio: la loro efficienza è dell'11%.
Un po 'più costoso (da 200 rubli per 1 W) costerà prodotti cinematografici, il cui coefficiente è di circa il 9%. Tuttavia, sono i più facili da installare.
I più costosi sono i pannelli in silicio monocristallino (1 set da 20.000 rubli). Sono più difficili da installare, ma hanno un'efficienza fino al 19%.
Criteri per la selezione delle apparecchiature in base alla capacità
A seconda dell'attrezzatura che verrà utilizzata per alimentare i pannelli, vengono selezionati anche i loro parametri. Ecco perché, prima di calcolare la potenza dei pannelli solari per una casa, dovresti riscrivere le caratteristicheapparecchi domestici e di illuminazione su un foglio separato. Dopodiché, tutti gli indicatori di potenza vengono sommati e il 30% viene aggiunto al valore risultante. Questo viene fatto in modo che sia possibile collegare nuove apparecchiature, che stanno diventando sempre più negli appartamenti ogni anno.
Nella scelta, vale la pena ricordare che le batterie a basso consumo vengono utilizzate solo per illuminare la casa e caricare diversi dispositivi. La classe media è già in grado di fornire elettricità a tutti gli elettrodomestici. Ma i pannelli solari ad alta potenza consentono di collegare ulteriormente il riscaldamento. Se tali batterie sono installate e il numero di pannelli è selezionato correttamente, ciò garantirà la completa autonomia e indipendenza dall'alimentazione centralizzata.
Come controllare la potenza di un pannello solare (pannello)
Abbastanza spesso i consumatori si lamentano della discrepanza tra i parametri dichiarati dell'apparecchiatura e quelli reali. Ciò è particolarmente vero per le fotocellule acquistate su risorse Internet cinesi. Per assicurarsi che i dati tecnici siano corretti, è possibile utilizzare diversi metodi. Certo, la cosa più precisa, ma allo stesso tempo costosa, è consegnare il pannello a un laboratorio specializzato. Ma in Russia, le persone sono abituate ad affrontare tutte le questioni da sole. Inoltre, qui non sono necessari costi aggiuntivi, il che significa che vale la pena considerare altre opzioni.
Un modo più difficile per controllarti
Per la sua produzione sarà necessario uno speciale controller MRTT. L'attrezzatura non è a buon mercato, ma quellechi ha riscontrato un problema simile sa che l'errore di misurazione durante l'utilizzo è solo del 5%. È inoltre necessario avere a portata di mano una batteria leggermente scarica. Tutte le misurazioni vengono effettuate con tempo soleggiato a una temperatura di almeno +18 °C. La procedura è la seguente:
- pannello installato con un angolo di 45˚ rispetto alla luce solare;
- il controller viene collegato alla batteria, dopodiché viene collegata una fotocellula;
- ricevuto sul display i parametri (tensione e corrente) devono essere registrati;
- gli indicatori vengono moltiplicati.
Il risultato sarà la potenza effettiva che il pannello può generare.
Vale la pena notare che le letture del controller MRTT saranno corrette solo se la corrente del pannello è superiore alla capacità della batteria. In caso contrario, i dati sulla potenza finale dovrebbero essere moltiplicati per 0,95.
L'opzione più semplice per il test di potenza
Non richiede l'uso di apparecchiature costose. È sufficiente un normale multimetro. Prima di controllare la potenza della batteria solare, è necessario posizionarla in modo simile all'opzione precedente, quindi impostare l'interruttore a levetta del tester sulla massima corrente diretta. Dopo aver registrato queste letture, è necessario impostare il multimetro su 10 A e registrare nuovamente i dati. Dovrebbe essere chiaro che il risultato finale avrà un errore di circa il 10%. Nell'ultima fase, moltiplichiamo il prodotto degli indicatori registrati per un fattore di 0,78.
Posizione e commutazione dei pannelli solari
Molti credono che se la capacità della batteriasufficiente, l'alimentazione centralizzata può essere completamente spenta, ma non è così. Tale fornitura di elettricità dipende dalle condizioni meteorologiche, che una persona non può regolare. Dopotutto, se in inverno c'è tempo nuvoloso e nevoso, che indugia nella regione per 2-3 settimane, indipendentemente dalla potenza della batteria solare o dalla sua capacità, un giorno la casa rimarrà senza elettricità. Pertanto, il sistema deve essere installato correttamente. Ciò consentirà (in caso di mancanza di luce solare) di passare all'alimentazione centralizzata senza problemi.
L'inverter esegue il lavoro di commutazione principale. È ad esso che sono collegati i fili dell'alimentazione centralizzata e della batteria solare. Con l'aiuto di speciali microcontrollori, un tale dispositivo cambierà autonomamente la sorgente se la batteria è scarica e viceversa. Pertanto, il proprietario e la sua attrezzatura sono completamente protetti da sbalzi di tensione o cadute.
Anche se ci sono sempre più giornate soleggiate nella regione in cui sono installati i pannelli solari, e il tempo praticamente non porta sorprese, non dimenticare la possibilità di guasti alle apparecchiature. Nessuno è al sicuro da un guasto e quasi nessuno vuole rimanere senza luce e calore in inverno.
Opzioni di cambio batteria a seconda del tipo di pannello
Qui puoi tracciare un'analogia con le strisce LED che possono funzionare a diverse tensioni. Molto spesso sono 12, 24 o 36 V. L'unica differenza è che i pannelli solari possono produrre 12, 24 o 48 V. Ecco perchél'opzione di connessione della batteria dipenderà:
- a 12 V, è semplice: più di una batteria viene collegata in parallelo, il che aumenta la loro capacità;
- 24V - 2 batterie collegate in serie. È possibile l'installazione di quattro, sei, ecc. La quantità deve essere un multiplo di due (coppia);
- 48V - 4 (8, 12…) batterie in serie, 4 pezzi
Molte persone preferiscono quest'ultima opzione, ma non sottovalutare la tensione di 48 V: è già considerata pericolosa per la vita e la salute umana. Per questo motivo, gli esperti sconsigliano l'installazione di tali sistemi in assenza di adeguata esperienza e conoscenza della sicurezza elettrica.
Alcuni consigli per posizionare batterie e pannelli
Durante l'installazione di tali apparecchiature, non cercare di coprire l'intera area del tetto. Posizionare i pannelli sul lato soleggiato è abbastanza giustificato, ma dove i raggi cadono raramente le fotocellule sono del tutto inutili. Le batterie stesse devono essere protette dall'umidità. Nocivo per loro e la luce solare diretta. Dovrebbe essere presa in considerazione anche la sicurezza dei bambini, se presenti, in casa. Nonostante una tensione di 12 V sia praticamente innocua per un adulto, una scarica del genere può causare seri danni alla salute del bambino, persino la morte, per non parlare dei 24 e 48 V.
La posizione migliore per la batteria è l'attico. Se hai intenzione di posizionarlo sul balcone, puoi installare le batterie a malapena, lungo le pareti. Per quanto riguarda l'installazione generale, informazioni abbastanza dettagliate sono presentate nel seguente video.
Riassumendo
Ridurre le bollette è il sogno di quasi tutti gli abitanti del nostro Paese. Se tutto è calcolato correttamente, l'installazione di pannelli solari con una potenza sufficiente per fornire elettricità a tutti i dispositivi e gli elettrodomestici necessari sarà il primo e più fondamentale passo verso la completa autonomia della casa e l'indipendenza dall'alimentazione centralizzata.
In futuro, dopo aver perforato un pozzo in cantiere, il proprietario potrà abbandonare quasi del tutto i servizi delle utenze. L'unica cosa che determina l'autonomizzazione di una casa sono le possibilità economiche. Dopotutto, inizialmente avrai bisogno di un importo abbastanza decente, che si ripagherà solo dopo 2-3 anni. Quindi, possiamo affermare con piena fiducia che i pannelli solari sono un investimento a lungo termine che porterà dividendi piuttosto significativi nel tempo.
