Napelemek vagy szélgenerátorok megbízhatósága. Mi a jobb: szélgenerátor vagy napelem? Szélturbinák és napelemek gyártásában szerzett tapasztalat

Az alternatív forrásokból származó energiaellátás kiegyensúlyozása érdekében gyakran felmerül a vágy, hogy a napelemeket és a szélgenerátort egy rendszerben egyesítsék.

Milyen esetekben érdemes ezt megtenni, és melyik alternatív energiaforrást választani, az érthető, ha mérlegeljük a szélturbinák előnyeit és hátrányait, ill. napelemek.

A napelemek előnyei:

• Megbízhatóság - 25 évig vagy tovább működnek, mivel összetételükben nincs mozgó alkatrész vagy elektronika, hanem edzett üveg, tartós alumínium keretés az elemek megbízható tömítése biztosítja a panelek problémamentes működését bármilyen időjárási körülmények között, bármilyen hőmérsékleten.
• Könnyen telepíthető - szabványos panelek használatával könnyedén rögzítheti a paneleket a ház tetejére vagy falára.
• Nem igényel karbantartást - az energiatermelés növelésére csak a napelemek felületének évente egyszeri lemosása javasolt mosószerüveghez, de ez sem szükséges.

A napelemek hátrányai:

• Alacsony átlagos napi villamosenergia-termelés télen - 5-10-szer kevesebb, mint nyáron középső zóna Oroszország, 2-3-szor kevesebb - a déli régiók és teljes hiánya télen a sarkkörön túli északi régiókban. Az áramhiány kompenzálására dízelgenerátort, gázgenerátort vagy szélgenerátort kell használni.
• A villamosenergia-termelés erős függése az időjárástól. Felhős időben a termelés 5-20%-ra csökken a felhőtlen időjáráshoz képest. Ez a függőség azonban egy autonóm naperőműben kiküszöbölhető nagy kapacitású akkumulátorok használatával, amelyek 5-7 napig biztosítják az áramellátást.

A szélgenerátorok előnyei:

• A villamosenergia-termelés nem függ a napszaktól vagy az évszaktól , ha fúj a szél.
• Azokon a területeken, ahol gyakran fújnak a szelek (a hegyekben, a sztyeppéken, a folyók és tengerek partjain), egy szélmalom jelentős mennyiségű villamos energiát képes termelni. azonban teljes terület ilyen emberek által lakott helyeken, in Orosz Föderáció az összes lakott terület kevesebb mint 1%-át teszi ki.

A szélgenerátorok hátrányai:

• 25 méternél magasabb árbocra való felszerelés szükségessége az Orosz Föderáció terepének 99% -ában , mivel a lakóépületek és az erdők nagymértékben csökkentik a szél sebességét a talaj közelében, a szélgenerátor felszerelésének költsége sokszorosa lesz magának a szélgenerátornak.
• Az oroszországi átlagos szélsebesség 3-4 méter másodpercenként, a szélgenerátor névleges teljesítményének körülbelül 1-3%-át fogja termelni. A szélgenerátor névleges teljesítménye 10-12 m/sec szélsebesség esetén van feltüntetve.
• A megbízhatóság hiánya a kis teljesítményű szélturbinák szegmensében 10 kW-ig - a legtöbb olcsó kis teljesítményű szélturbina 2 évnél tovább nem működik meghibásodás nélkül, bár. Ha ismeri a hosszabb, meghibásodás nélküli munka tényeit, ossza meg ezt mindenkivel weboldalunkon.
• Éves karbantartás szükséges hogy a szélgenerátor működőképes állapotban maradjon.
• A kenőanyag fagyása fagypont alatti hőmérsékleten a szélmalom télen történő beindításának lehetetlenségéhez vezet.
• Kis teljesítményű szélmalmok fütyülése a nagy sebességgel és nagy szélsebességgel történő üzemeltetés sem Önnek, sem szomszédainak nem okoz örömet.
• Alacsony frekvenciájú infrahang nagy teljesítményű szélgenerátorok bármilyen szélsebességgel és kis teljesítményűek alacsony szélsebességgel - mint ismeretes, az infrahang negatív hatással van az emberi egészségre és minden élőlényre. Ez az oka annak, hogy az ipari szélerőművek jelentős távolságra helyezkednek el a lakóterületektől.

Összesít:

A szélgenerátor kiegészítő energiaforrásként napelemes erőműben való felhasználása csak azokon a területeken van gazdaságilag értelmes, ahol gyakran fúj a szél, feltéve, hogy a háztól távol is elhelyezhető. Ebben az esetben megbízható, 10 kW vagy nagyobb teljesítményű, nagy teljesítményű modelleket kell telepíteni, és feltétlenül el kell végezni az éves karbantartást.

Olvassa el, hogy a napelemek telepítése gazdaságos-e.

Most megtudhat valamit, amit a napelem-eladók soha nem fognak elmondani.

Pontosan egy éve, 2015 októberében kísérletképpen úgy döntöttem, hogy csatlakozom a bolygónkat az idő előtti haláltól megmentő „zöldek” soraihoz, és vásároltam maximum 200 watt teljesítményű napelemeket és egy erre tervezett hálózati invertert. maximum 300 (500) watt termelt teljesítmény . A képen látható a polikristályos 200 wattos panel felépítése, de pár nappal a vásárlás után kiderült, hogy egyetlen konfigurációban túl alacsony a feszültség, ami nem elég a hálózati inverterem megfelelő működéséhez.

Így ki kellett cserélnem két 100 wattos monokristályos panelre. Elméletileg egy kicsit hatékonyabbnak kellene lenniük, de a valóságban csak drágábbak. Ezek kiváló minőségű panelek az orosz Sunways márkától. Két panelért 14 800 rubelt fizettem.

A második költségtétel egy kínai gyártmányú hálózati inverter. A gyártó semmilyen módon nem azonosította magát, de a készülék kiváló minőségben készült, és egy nyíláson kiderült, hogy a belső alkatrészeket akár 500 wattos teljesítményre tervezték (a házra írt 300 helyett). Egy ilyen rács csak 5000 rubelbe kerül. A rács zseniális eszköz. Egyrészt a napelemekből + és - csatlakozik rá, másrészt teljesen bármilyen elektromos aljzat a házadban. Működés közben a rács alkalmazkodik a hálózat frekvenciájához, és elkezdi a váltakozó áramot (egyenáramból átalakítva) „szivattyúzni” a 220 voltos otthoni hálózatba.

A hálózat csak akkor működik, ha a hálózatban feszültség van, és nem tekinthető tartalék áramforrásnak. Ez az egyetlen hátránya. A grid inverter hatalmas előnye pedig, hogy alapvetően nincs szükség akkumulátorra. Végül is az akkumulátorok a leggyengébb láncszem az alternatív energiákban. Ha ugyanaz a napelem több mint 25 évig garantáltan működik (azaz 25 év után kb. 20%-ot veszít teljesítményéből), akkor egy közönséges ólom-savas akkumulátor élettartama hasonló körülmények között 3-. 4 év. A gél- és AGM-akkumulátorok hosszabb ideig, akár 10 évig is működnek, de 5-ször drágábbak is, mint a hagyományos akkumulátorok.

Mivel van hálózati áram, nincs szükségem elemre. Ha a rendszert autonómmá teszi, akkor további 15-20 ezer rubelt kell hozzáadnia az akkumulátor és a vezérlő költségvetéséhez.

Már ami a villamosenergia-termelést illeti. A napelemek által termelt összes energia valós időben kerül a hálózatba. Ha ennek az energiának vannak fogyasztói a házban, akkor az összes elhasználódik, és a ház bejáratánál lévő mérő nem fog „pörögni”. Ha a pillanatnyi villamosenergia-termelés meghaladja a fogyasztást Ebben a pillanatban, akkor az összes energia visszakerül a hálózatba. Vagyis a számláló az ellenkező irányba „pörög”. De vannak itt árnyalatok.

Először is, sok modern elektronikus mérő számolja a rajtuk áthaladó áramot anélkül, hogy figyelembe venné annak irányát (azaz fizetni kell a hálózatba visszaküldött áramért). Másodszor pedig Az orosz jogszabályok nem teszi lehetővé magánszemélyek számára az elektromos áram értékesítését. Ez Európában megengedett, ezért ott minden második házat napelemekkel fednek le, ami a magas hálózati tarifákkal kombinálva valóban pénzt takarít meg.

Mit kell csinálni Oroszországban? Ne szereljen fel olyan napelemeket, amelyek a jelenlegi napi energiafogyasztásnál több energiát tudnak termelni. Emiatt mindössze két 200 watt összteljesítményű panelem van, amelyek az inverteres veszteségeket figyelembe véve hozzávetőlegesen 160-170 wattot tudnak szolgáltatni a hálózatnak. És az én házam folyamatosan körülbelül 130-150 wattot fogyaszt óránként éjjel-nappal. Vagyis a napelemek által termelt összes energia a házon belül garantáltan elfogy.

A megtermelt és elfogyasztott energia szabályozására a Smappee-t használom. Tavaly már írtam róla. Két áramváltóval rendelkezik, amelyek segítségével nyomon követhető a hálózati áram és a napelemek által termelt áram is.

Kezdjük az elmélettel, és folytassuk a gyakorlattal.

Az interneten számos napenergia-kalkulátor található. Kiinduló adataimból a kalkulátor szerint az következik, hogy napelemeim átlagos éves villamosenergia-termelése 0,66 kWh/nap, a évi össztermelés pedig 239,9 kWh lesz.

Ezek az ideális időjárási körülményekre vonatkozó adatok, anélkül, hogy figyelembe vennék az egyenáram váltóárammá alakításakor keletkező veszteségeket (nem fogja a háztartása tápellátását egyenfeszültségre konvertálni?). A valóságban a kapott számot nyugodtan oszthatjuk kettővel.

Hasonlítsuk össze az év tényleges termelési adataival:

2015 - 5,84 kWh
október - 2,96 kWh (október 10-től)
november - 1,5 kWh
december - 1,38 kWh
2016 - 111,7 kWh
január - 0,75 kWh
február - 5,28 kWh
március - 8,61 kWh
április - 14 kWh
május - 19,74 kWh
június - 19,4 kWh
július - 17,1 kWh
augusztus - 17,53 kWh
Szeptember - 7,52 kWh
október - 1,81 kWh (október 10-ig)

Összesen: 117,5 kWh

Íme egy grafikon a vidéki házak villamosenergia-termeléséről és -fogyasztásáról az elmúlt 6 hónapban (2016. április-október). Április-augusztus folyamán az elektromos energia oroszlánrészét (több mint 70%-át) a napelemek termelték. Az év hátralévő hónapjaiban a termelés nagyrészt a felhősödés és a hó miatt lehetetlen volt. Nos, ne felejtsük el, hogy az egyenáram váltóárammá alakítására szolgáló rács hatékonysága körülbelül 60-65%.

A napelemek felszerelése szinte ideális körülmények között történik. Az irány szigorúan déli, a közelben nincsenek árnyékot vető magas épületek, a beépítési szög a horizonthoz képest pontosan 45 fok. Ez a szög adja meg a maximális átlagos éves villamosenergia-termelést. Természetesen lehetett vásárolni elektromos hajtású és napkövető funkciós forgószerkezetet is, de ezzel közel 2-szeresére nőne a teljes telepítés költségvetése, ezzel a végtelenségig kitolva a megtérülési idejét.

Gyártás szerint napenergia V napos Napok Nincsenek kérdéseim. Teljesen megfelel a számítottnak. És még a termelés csökkenése télen, amikor a nap nem emelkedik magasra a horizont fölé, nem lenne olyan kritikus, ha nem lenne... felhős. A felhősödés a napelemek fő ellensége. Íme, két nap óránkénti teljesítménye: 2016. október 5. és 6. Október 5-én sütött a nap, október 6-án pedig ólomfelhők borították az eget. Nap, oh! Hol bújkálsz?

Télen van egy másik kis probléma - a hó. Ezt egyetlen módon lehet megoldani: a paneleket szinte függőlegesen telepíteni. Vagy minden nap kézzel tisztítsa meg őket a hótól. De a hó hülyeség, a lényeg, hogy süt a nap. Még akkor is, ha alacsonyan van a horizont felett.

Tehát számoljuk ki a költségeket:

Rács inverter (300-500 watt) - 5000 rubel
Monokristályos napelem (A fokozat - legmagasabb minőség) 2 db 100 watt - 14 800 rubel
Huzalok a napelemek csatlakoztatásához (keresztmetszet 6 mm2) - 700 rubel
Összesen: 20 500 rubel.
Az elmúlt beszámolási időszakban 117,5 kWh keletkezett a jelenlegi napi tarifa mellett (5,53 rubel/kWh), ez 650 rubel lesz.
Feltéve, hogy a hálózati tarifák költsége nem változik (sőt, a szerint változnak nagy oldalaévente 2 alkalommal), akkor csak 32 év elteltével tudom megtéríteni az alternatív energiába fektetett befektetéseimet!

És ha akkumulátorokat ad hozzá, akkor ez az egész rendszer soha nem térül meg. Ezért napenergia hálózati villamos energia jelenlétében ez csak egy esetben lehet előnyös - amikor az áramunk ugyanannyiba kerül, mint Európában. Ha 1 kWh hálózati áram több mint 25 rubelbe kerül, akkor a napelemek nagyon jövedelmezőek lesznek.
Addig is csak ott kifizetődő a napelemek használata, ahol nincs hálózati áram, a megvalósítás pedig túl költséges. Tegyük fel, hogy megvan Nyaralóház 3-5 km-re található a legközelebbi elektromos vezetéktől. Ráadásul nagyfeszültségű (azaz transzformátort kell szerelni), és nincsenek szomszédai (nincs kivel megosztani a költségeket). Azaz körülbelül 500 000 rubelt kell fizetnie a hálózathoz való csatlakozásért, és ezt követően hálózati tarifákat is kell fizetnie. Ebben az esetben kifizetődőbb lesz ezért az összegért napelemeket, vezérlőt és akkumulátorokat vásárolni - elvégre a rendszer üzembe helyezése után már nem kell többet fizetnie.
Addig is érdemes kizárólag hobbiként tekinteni a fotovoltaikára.

A napelemek használata lehetővé teszi az otthonok ingyenes energiaellátását, különösen instabil energiaellátás esetén. Ennek a módszernek azonban van egy hátránya - felhős időben a napelemes rendszer hatékonysága nagyon alacsony, és a ház további energiaforrást igényel. A különféle típusú generátorok (benzin, dízel) használata kényelmetlen, mivel jelentős költségeket igényelnek és nagyon zajosak. A legjobb megoldás a kombinált telepítés, beleértve a napelemeket és a szélgenerátorokat.

Az ilyen hibrid komplexumok lehetővé teszik a természetes energia képességeinek teljes kihasználását és egyéni hátrányaik kompenzálását. Például a szélgenerátorokat elvileg nem praktikus tartalék energiaforrás nélkül használni. Az a helyzet, hogy egymás után több nyugodt nap alatt (ami korántsem ritka) az akkumulátorok túlságosan lemerülnek, ami negatívan befolyásolja teljesítményüket és élettartamukat.

A napelemek nem hatékonyak felhős időben, amihez általában szél is társul. Így a szélmalmok és a napelemek tökéletesen kiegészítik egymást, biztosítva az állandó akkumulátortöltést és megfelelő szinten tartják a ház energiaellátását. Egy másik előny - napelemes rendszerek nem igényelnek karbantartást vagy üzemanyagköltséget, és nyáron a leghatékonyabbak, amikor a szél sebessége általában kisebb.

Nyáron és napsütéses télen a maximális energiatermelést a napelemek biztosítják. De a felhős holtszezonban, amikor jelentős a felhőzet és erős szél fúj, az energiát főként szélturbinák termelik majd.

Hibrid rendszerek összetétele

Minden egyesített nap-szél telepítés napelemeket, szélgenerátort, töltésvezérlőt, akkumulátorokat és invertert tartalmaz. Az alkatrészek teljesítményét az energiafogyasztási igények alapján választják ki. De még egy tényezőt figyelembe kell venni - a szélgenerátor típusát.

A szélgenerátorokat megkülönböztetik:

• Vízszintes. Ezek a telepítések olcsóbbak, de hatásosak egyirányú szél esetén. Változó szélviszonyok között teljesítményük minimális;
• Függőleges. Ezek az energiaforrások körülbelül 2-3-szor drágábbak, mint a vízszintesek, de folyamatosan változó szélirány esetén is hatékonyan működnek.

Így a szélgenerátorok és a napelemek teljes mértékben biztosíthatják a lakások energiafüggetlenségét. Ezenkívül az ilyen rendszereket rugalmasabb konfigurációs lehetőségek jellemzik, mint a tisztán szoláris vagy tisztán napelemes rendszerek szélturbinák. Az áraik is egészen elfogadhatóak.

Például egy 600 W-os szélmalom és egy 250 W-os akkumulátor rendszere (vezérlővel, inverterrel és akkumulátorral) körülbelül 85 ezer rubelt fog fizetni. A berendezés teljesítménye körülbelül 100 kWh/hó lesz.

Telepítés és kapcsolás

A hibrid rendszerben az elemek felszerelése ugyanúgy történik, mint a független beépítésnél. A napelemek a tetőre vagy egy különálló rögzítő rácsra kerülnek (ebben az esetben a horizonthoz viszonyított dőlésük optimálisan állítható), a szélturbinák pedig a ház közelében lévő árbocokon helyezkednek el.

Annak ellenére, hogy forgás közben a szélmalmok lapátjai sajátos hangot adnak ki (amit sokan hátrányaiknak tulajdonítanak), nem okoznak további kényelmetlenséget. A helyzet az, hogy a hang meglehetősen monoton és nem éles, így az emberek nagyon gyorsan nem veszik észre.

A csatlakozás a klasszikus séma szerint történik. A szélgenerátor és a napelemek egy vezérlőn keresztül csatlakoznak az akkumulátorhoz, ahol a keletkezett energia felhalmozódik. Az AC fogyasztók inverteren keresztül csatlakoznak.

Költségek

Mint minden más hálózaton kívüli energiarendszer, a nap-szél-telepítés is jelentős előzetes költségeket igényel. Azonban minden beruházás megtérül a központi hálózatoktól való teljes energiafüggetlenséggel. Egy ilyen rendszer nem igényel karbantartási költségeket. A projekt megtérülése a telepítés összetettségétől és a rendszer terhelésétől függ, de átlagosan 2-3 év. Ez az időszak túl hosszúnak tűnhet, de figyelembe kell venni, hogy az áram ára folyamatosan emelkedik, emellett egy nyaraló központi áramellátásra történő csatlakoztatása és a megfelelő berendezések (transzformátor, kábelút) telepítése is jelentős költségeket igényel.

Így egy otthon számára hibrid rendszer telepítése lesz a legjobb megoldás. Irracionális az ilyen komplexumok telepítése a dachában, mivel egész éves használatra tervezték, és a dachát főleg a nyári szezonban használják.

A legelterjedtebb alternatív villamosenergia-források a napelemek és a szélgenerátorok. Mindkét technológia meglehetősen jól fejlett, a berendezések ára fokozatosan csökken, és most például egy 200–250 W teljesítményű napelem modul 15–20 ezer rubelért vásárolható meg.

Milyen forrást és hogyan válasszunk?

Különböző típusú szilícium napelemek. Opció monokristályos modulokkal (a modullap egyetlen szilíciumkristályból készült). Fotó: ShutterStock/Fotodom.ru

Először döntse el a szükséges elektromos áram mennyiségét. Otthona elektromos rendszerét teljes egészében nap- vagy szélenergiára építi, vagy vegyesen használja? Végül is az árcédulák nagyon eltérőek. Vészhelyzeti rendszerhez (200-500 W kimeneti teljesítménnyel) egy vagy kettő napelem modulokés kiegészítő felszerelések - összesen körülbelül 40-50 ezer rubel. De az autonóm tápegységre való teljes átállás sokkal többe fog kerülni. Például egy napelemes rendszer 2500 W kimeneti teljesítménnyel 300–400 ezer rubelt fog fizetni. A számok sorrendje hasonló a szélgenerátorok árcédulájában.

A napelemes vezérlők, inverterek és a modern akkumulátorok lakossági környezetben nem foglalnak sok helyet, és nem igényelnek külön helyiséget. Karbantartásuk és üzemeltetésük helyben és távolról is elvégezhető, tablet vagy okostelefon segítségével (Ethernet vagy Wi-Fi hálózaton keresztül). Fotó: ABB

Polikristályos modulokkal (több kristályt tartalmaz). Fotó: ShutterStock/Fotodom.ru

A „zöld” forrás típusának megválasztása közvetlenül függ az éghajlati és a földrajzi jellegzetességek terep. Például az alacsony szélességi körökben részben felhős időben (például a Krím-félszigeten) a napelemek a legalkalmasabbak. Nyílt területeken, dombokon és a tenger partján, amelyet hosszú erős szelek, a szélgenerátorok jól beváltak. Az európai Oroszország nagy részén kevés olyan hely van, ahol az éghajlat ideális az egyik vagy másik típusú villamosenergia-termelő számára. Ilyen körülmények között célszerű mindkét típusú generátort telepíteni, amelyek biztonsági másolatot készítenek egymásról. Természetesen egy ilyen rendszer sokkal drágábbnak bizonyul - de mit tehet, ezek az orosz éghajlat jellemzői.

Napelemek

Jelenleg ezeknek az eszközöknek két típusa terjedt el: a szilícium és a film. Mindegyik típusra oszlik:

1. monokristályos szilícium. Minden egyes fényvevő modul egy kristályból kivágott szilícium lapka alapján készül. Ezek az akkumulátorok a legmagasabb hatásfokkal rendelkeznek (akár 22–24%), de ugyanakkor a legmagasabbak is;
2. polikristályos szilícium. A különálló modul ostyája több szilíciumkristályból álló szerkezettel rendelkezik, aminek köszönhetően az eszköz költsége körülbelül a felére csökken. Hatékonyság 13-15%;
3. amorf szilícium. A költség 20 százalékkal alacsonyabb, mint a polikristályosoké, a hatásfok körülbelül 6-8%;
4. film, kadmium-tellurid, réz-szelenid alapú, polimer anyagok stb. Nemrég jelentek meg, és nem használják széles körben, de sok gyártó nagyon ígéretesnek tartja. A hatásfok és a költség körülbelül 20%-kal magasabb, mint az amorfoké.

Manapság a legszélesebb körben használt panelek a polikristályos és az amorf szilícium alapú panelek. Ezek a módosítások könnyebben gyárthatók és olcsóbbak, mint az egykristály alapú panelek, ráadásul az amorf szilícium alapú akkumulátorok nem igényelnek közvetlen napsugárzást, diffúz világításban hatékonyabban reprodukálják az elektromosságot, és ennek megfelelően jobban megfelelnek a központi elhelyezésre. Oroszország, ahol sok a felhős nap. Túlnyomóan tiszta időjárású régiókban (Krím, Közép-Ázsia), éppen ellenkezőleg, jobb mono- és polikristályos elemeket használni.

Szélgenerátorok

A szélgenerátor a szélenergiát elektromos energiává alakítja. A modern modellek enyhe szélben (2-3 m/s) is képesek üzemelni, bár a működésükhöz optimális szélsebesség nagyobb, általában 10-12 m/s. 3 m/s szélsebességnél egy ilyen szélgenerátor a lehetséges teljesítmény hozzávetőlegesen 5%-át, 7 m/s-os sebességnél pedig kb. 50%-át állítja elő. Ezért a generátor modelljének kiválasztásakor figyelembe kell venni az átlagos éves szélsebességet a területen, ez a mutató mindig szerepel a leírásban.

Amorf modulokkal. Fotó: ShutterStock/Fotodom.ru

A szélgenerátort a havi áramtermelés alapján is kiválasztják. Ki kell számolnia, hogy mennyi áramra lesz szüksége. Tegyük fel, hogy úgy dönt, hogy takarékos lesz, és korlátozza magát vészvilágítás, keringtető szivattyú működése és okostelefon vagy laptop töltésének lehetősége. Ekkor 150–200 W áramkimenő teljesítményre lesz szüksége, ami körülbelül 50–100 kWh havonta. Ilyen teljesítményt az alacsony fogyasztású modellek biztosítanak, amelyek ma 20-30 ezer rubelért vásárolhatók meg. És ha több energiára van szüksége, akkor erősebb szélgenerátort kell választania: olyan modelleket, amelyek havonta több száz kilowattórát termelnek, de ára magasabb lesz - 100–150 ezer rubel.

Átfogó megoldás napelemekkel és nagy teljesítményű szélgenerátorokkal, amelyeket széles sebességtartományban változó szélhez terveztek. Fotó: ShutterStock/Fotodom.ru

A napelemek számítása hasonlóan történik. Számolás szükséges mennyiség villamos energia, és a számítás alapján a modulokat úgy választják ki, hogy együttes teljesítményük garantáltan megfeleljen az Ön igényeinek. A számítás egy kicsit bonyolultabb, mivel a havi áramtermelés mértéke az évszaktól függően nagymértékben változik. Nyáron maximum, télen pedig alig éri el a nyár 10-20%-át. Ezért válasszon napelemeket attól függően, hogy csak a meleg évszakban kívánja-e használni őket (in nyári szezon) vagy egész évben. Ezen túlmenően a termelés hatékonysága nagyban függ attól, hogy milyen jól helyezi el a napelemeket. Ha nem helyezhetők el a megfelelő irányban és megfelelő szögben, akkor az energiatermelés hatékonysága érezhetően csökken - 20-30%-kal vagy még ennél is nagyobb mértékben. Ezért jobb, ha szakember végez számításokat a szükséges akkumulátorteljesítményről, figyelembe véve azok elhelyezkedését.

Egy hibrid szél-napelem telepítés hozzávetőleges diagramja

Vizualizáció: Igor Smiryagin/Burda Media

A szilícium napelemek összehasonlító előnyei és hátrányai

Hol és hogyan kell telepíteni az akkumulátorokat és a szélgenerátorokat

A napelemeket lehetőség szerint úgy kell elhelyezni, hogy a napfény közvetlenül rájuk essen. Az északi féltekén a napelemeket déli irányban, a földrajzi szélességnek megfelelő szögben helyezik el. A gyakorlatban a napelemeket általában a tető déli lejtőjére szerelik fel. Ha ez nem lehetséges, akkor az akkumulátorokat kevésbé előnyös helyzetbe kell helyezni, és a teljesítményszámításon módosítani kell. Előfordulhat, hogy a modulok számát növelni kell.

A függőleges forgástengelyű szélgenerátor zajszintje alacsony. Fotó: ShutterStock/Fotodom.ru

Jó, ha van szabad telepítési helye, amelyre később egy vagy több további modult telepíthet. Mert előbb-utóbb eszedbe fog jutni a gondolat, hogy jó lenne növelni a rendszer teljesítményét.

A napelemeket úgy kell felszerelni, hogy azok szervizelhetők legyenek. Ez nem csak a javítási munkákra vonatkozik, hanem a tisztításra is – ezt rendszeresen el kell végezni. A panelek rendelkezésre állása különösen fontos az egész éves használathoz, az igények miatt.

Három lapátos szélgenerátor gyenge (2-3 m/s) szélhez. Fotó: „Wind-Power”

A szélgenerátorokat ajánlatos a terep legmagasabb pontjára telepíteni. Nem szabad spórolni az árbocon: 8-10 m magasságban a szélerősség körülbelül 30%-kal nő. A szélmalom működés közben zajt kelthet, ezért érdemes a háztól 20 m-nél közelebb telepíteni. Szerencsére az egészségre és a vadon élő állatokra kiható alacsony frekvenciájú zajt csak nagyon nagy teljesítményű szélgenerátorok állítják elő - 100 kW-tól és afelettitől. Ezért a szélgenerátorok könnyű és kis teljesítményű modelljeit néha az épületek tetejére szerelik fel, és ilyen esetekben célszerű csillapító betéteket használni.

Kärcher iSolar rendszer fotovoltaikus tisztításhoz erőművek. Az erősen szennyezett napelemek tisztítása körülbelül 20%-kal növeli annak energiahatékonyságát. Fotó: Kärcher

Opcionális felszerelés

Az áramgenerátorokon (szélgenerátor vagy napelem) kívül szüksége lesz:

1. Inverter - átalakítja D.C., amelyet egy napelem vagy akkumulátor generál, 220 V-os váltóárammá.
2. Ujratölthető elemek(akkumulátor). Áramtartalékot tárolnak csúcsigény esetén vagy olyan helyzetekre, amikor a generátor nem termel áramot (például napelemek éjjel).
3. A töltésvezérlők olyan eszközök, amelyek a generátor által termelt villamos energia áramlását irányítják. Ezek nélkül a generátort minden este és minden töltés végén manuálisan le kell választani az akkumulátorról. Ezenkívül a vezérlők 30-50%-kal növelik a generátor hatékonyságát.
4. Generátor szerelés. Szélgenerátor esetén ez egy 8-10 m magas árboc A napelemeknél ezek a tetőre vagy szabadon álló szerkezetekre való beépítésre szolgáló konzolok.

Amint a gyakorlat azt mutatja, körülbelül ugyanannyit kell fizetnie egy berendezésért, mint egy generátorért.