Виды солнечных электростанций для дома и различия между ними

  • 09 ноября 2016 07:29:17
  • Отзывы : 0
  • Просмотров: 835
  • 0
 

В статье "Как самостоятельно выбрать оборудование и рассчитать необходимую мощность солнечной электростанции", можно узнать все технические моменты. Но перед этим следует определиться с видом будущей электростанции. В данной статье мы рассмотрим основные виды домашних солнечных электростанций, определим их преимущества и недостатки. А так же постараемся разобраться какую солнечную электростанцию выбрать для своего дома. 

Все домашние солнечные элетростанции условно, можно разделить на три вида:

  • Автономные системы
  • Сетевые системы
  • Сетевые с функцией резервирования (Гибридные)
Автономная система представляет собой  систему солнечных модулей, контроллер заряда и аккумуляторные батареи. Если потребителю необходимо переменное напряжение 220 В, то в цепь добавляется инвертор.

Рисунок 1. Принципиальная схема автономной системы
Принцип работы Солнечные панели заряжают аккумуляторные батареи и одновременно питают нагрузку подключенную через инвертор или контроллер. При нехватке электроэнергии от солнечных модулей (солнце зашло за тучки) она добирается от аккумуляторов, после возобновления электрической мощности от солнечных батарей аккумуляторы снова начинают заряжаться. Т.е. в данном случае аккумуляторы работают как буфер – для равномерного питания нагрузки. Ночью когда солнечная энергия недоступна питание нагрузки производится только посредством запасенной энергии в аккумуляторах. Сутра они снова заряжаются и процесс повторяется.

Преимущества:

  • Полная энергонезависимость владельца;
  • Возможность монтажа в любом удобном месте;
  • Возможность использования без наличия общественной сети;
  • Возможность создания мобильных, передвижных станций.
Недостатки:
  • Высокая стоимость аккумуляторов и их быстрый износ; Для обеспечения электроэнергией в ночное время необходимо аккумуляторное поле большой емкости – стоимость аккумуляторов для такого рода станций может быть больше стоимости всех остальных комплектующих. К тому же все АКБ рассчитаны на определенное количество циклов заряда/разряда – значит при активном использовании их хватит на 5 – 8 лет (в щадящем режиме - разряд не более 30%).
  • Трудности с подбором мощности станции из-за разной выработки зимой и летом; Так как производительность станции в летний период в несколько раз выше производительности в зимний, а потребление как раз наоборот, то подобрав станцию по зимней производительности - будем иметь огромный излишек энергии в летний период – что есть не рационально. Если же подберем по летней производительности – то будем иметь существенный недостаток в зимний период – что есть не приемлемо, особенно в случае отсутствия других источников электроэнергии.
  • Высокие потери; Большое количество комплектующих – всегда ведет к увеличению потерь. Так же в цепях постоянного тока данных видов станций, имеют место потери связаны с высокими значениями тока. Потому, что чаще всего в таких станциях используется низковольтное напряжение постоянного тока. 

Сетевая система состоит из солнечных модулей и сетевого солнечного инвертора. Специальный сетевой солнечный инвертор благодаря синхронизации с общественной сетью имеет возможность передавать электроэнергию прямо в сеть.

Принцип работы. Сетевой солнечный инвертор выдает сигнал аналогичный общественной сети, но с немного завышенным напряжением. Из-за этого вся домашняя нагрузка в первую очередь потребляет электроэнергию от инвертора (солнечных батарей), а в случае ее недостатка – домешивается энергия от сети. Если вырабатываемая мощность солнечной электростанции выше чем мощность потребляемая нагрузкой, то ток через прибор учета начинает «перетекать» в сеть (на нагрузку вашего соседа). При подключении к государственной программе «зеленый тариф» (подписании договора и установке специального прибора учета электроэнергии), возможна продажа излишков электроэнергии по специально установленными и закрепленным законодательно тарифам. Подробнее о "зеленом тарифе", можно почитать в статье "Что такое "зеленый тариф" и как его получить"   

Преимущества

  • Сравнительно низкая стоимость Минимальное количество комплектующих и невысокая стоимость оборудования
  • Возможность зарабатывать на продаже электроэнергии
  • Максимальное использование всей установленной мощности В отличии от автономной – станция все время вырабатывает электроэнергию: если нет потребления в домохозяйстве – энергия передается в сеть. 
  • Минимальные потери В таких станциях чаще всего используется высокое напряжение на стороне постоянного тока (до 1000 В) благодаря чему, ток в цепи маленький и соответственно, потери минимальные.
Недостатки
  • Зависимость от внешней электросети Сооружение станции возможно только при наличии возможности подключения к общей сети. И в случае отключения электроэнергии в общей сети – станция тоже не работает. В первую очередь, это связанно с безопасностью - на лини в которую вы передаете электроэнергию, могут вестись ремонтные работы.
  • При подключении по «зеленому тарифу» - необходимо соблюдать постановления Согласно законодательству частную электростанцию при подключении по зеленому тарифу можно размещать на крышах зданий, хоз.построек, фасадах и оградительных конструкций занесенных на план домохозяйства. Так же ограничена мощность подключаемой станции (не более 30кВт).

Рисунок 2. Схема сетевой системы

►Оптимальным решением для тех, кто хочет быть максимально энергонезависимым и в тоже время рационально использовать всю установленную мощность солнечной электростанции является сетевая система с функцией резервирования (гибридная солнечная электростанция).

Принцип работы. Данная система объединяет в себе лучшие качества двух предыдущих видов солнечных электростанций. Она как и автономная, может накапливать заряд в аккумуляторных батареях, а так же как и сетевая - отдавать вырабатываемую электроэнергию в сеть. Наиболее рациональным принципом использования данной станции является установка минимально необходимого аккумуляторного поля, которое нужно для поддержания самого необходимого оборудования в аварийном режиме (освещение, холодильник, зарядка портативной техники,  автоматика для отопительного оборудования и т.д.) То есть при наличии электроэнергии в сети вся нагрузка питается только от солнечной станции и общей сети. Станция параллельно отдает всю электроэнергию в сеть. В случае возникновения аварии на линии – инвертор переключается в автономный режим (перестает отдавать в сеть) и работает только на домашнюю нагрузку, подобранную по условию первой необходимости. За счет этого можно существенно снизить стоимость системы – меньшее количество АКБ и увеличить их срок службы – они будут использоваться только в аварийных ситуациях.  К недостаткам данной системы, можно отнести сравнительно высокую цену (по сравнению с сетевыми станциями)  - гибридные инверторы стоят дороже, чем обычные сетевые. Отсюда и более длительный срок окупаемости при подключении по зеленому тарифу. Но все же данные станции гарантирую независимость от перебоев с электроснабжением.


Рисунок 3. Схема сетевой системы с функцией резервирования
 
Выводы. Какую станцию выбрать зависит уже от конкретной ситуации и пожеланий самого будущего владельца. Если у него нет возможности подключения к общественной сети (загородный дом, дача и т.д.), тогда для него подходит только автономная станция.  Если же имеется подключение к сети – однозначно сетевая или гибридная. Зависит от частоты перебоев с электроснабжением и критичности таких перебоев для объекта и жильцов - если редко и не критично – можно и сетевую станцию. Если же для хозяина солнечной электростанции в первую очередь является комфортное проживание или может, перебои являются недопустимыми (какое-либо производство, медучреждение или др.) – тогда гибридную.
 
 
 
 
 
Powered by SEO CMS PRO ver.: 15.2 (Professional) (opencartadmin.com)
 
Оставить отзыв ↓
 
Ещё никто не оставил отзывов к записи.