Солнечная энергия для всего дома: как это работает

Солнечные панели представляют собой несколько фотогальванических (ФГ) панелей. Эти панели состоят из множества солнечных элементов, обычно в строке из 60-72 элементов. Солнечная установка может обеспечить достаточное количество энергии для удовлетворения энергетических потребностей дома.Несколько солнечных панелей, обычно от 15 до 25, соединены в солнечную батарею. Батарею можно установить в любом месте вокруг дома, если нет препятствий для солнечного света. Когда солнечный свет попадает на панели, солнечные элементы преобразуют фотон солнечного света в электричество.

Однако солнечная электростанция генерирует только постоянный ток (DC), в то время как бытовые приборы, как правило, предназначены для использования переменного тока (AC).Поэтому инвертор используется для преобразования постоянного тока в переменный, чтобы питать бытовые приборы. Инвертор подает переменный ток в главный щит вашего дома с соответствующим напряжением для обслуживания электрических нагрузок в вашем доме. Инвертор может быть большим центральным блоком для всех солнечных панелей. Он также может быть небольшим микроинвертором, прикрепленным к каждой солнечной панели для выполнения преобразования AC-DC. Обратите внимание, что, где это разрешено правилами коммунальных служб, когда вы генерируете больше солнечной энергии, чем ваши общие электрические нагрузки в доме, вы можете продать избыточную энергию электрической компании через ваш счетчик. Если это не разрешено, эта энергия теряется без хранения в батарее.

Солнечная энергия с накопителем

Ваши солнечные панели могут работать только когда светит солнце.Однако, используя аккумуляторное хранилище, вы можете использовать избыточную энергию, вырабатываемую вашими солнечными панелями. Вы можете использовать энергию в любое время, даже когда нет солнечного света, увеличивая эффективность и возврат инвестиций (ROI) вашей солнечной системы.

Существует четыре различных типа аккумуляторов, используемых с солнечными панелями. Это:

• Литий-ионные аккумуляторы: Эти батареи легкие, компактные и более эффективные. Их не нужно полностью заряжать перед использованием. Эти батареи имеют эффективность обратного цикла энергии 95-98%. У них низкий цикл зарядки, который может составлять всего два часа. Кроме того, у них низкий уровень саморазряда. Однако, если не установить правильно, более ранние типы литий-ионных батарей являются высоковоспламеняющимися. Современные литий-железо-фосфатные батареи гораздо безопаснее. Они дороже, но надежнее и требуют меньше обслуживания, чем другие типы батарей.
• Свинцово-кислотные аккумуляторы: Это самый старый тип перезаряжаемой батареи. Они довольно тяжелые и заряжаются медленно. Они могут удерживать лишь минимальное количество энергии на килограмм веса. Они довольно экономичны и являются популярным выбором для солнечных батарей. Однако свинцово-кислотные батареи имеют короткий срок службы цикла от 200 до 300 циклов разряда и заряда. Они служат примерно в два раза меньше, чем литий-ионные батареи.
• Никель-кадмиевые батареи: Никель-кадмиевые батареи состоят из оксида никеля и металлического кадмия. Они не часто используются для домашних солнечных систем. Они могут выдерживать экстремальные температуры от 49°C до 71°C. Они могут функционировать при экстремальных температурах; поэтому в основном используются в промышленном и авиапромышленном секторах. Батареи никель-кадмий требуют минимального обслуживания и имеют долгий срок службы (2000-2500 циклов). Кроме того, они обладают высокой энергетической плотностью около 50-75 Втч/кг.
• Потоковые батареи: Они полагаются на химические реакции. Протекание жидкостей, содержащих электролиты, между двумя камерами внутри батареи производит энергию.

Чтобы хранить большое количество энергии, резервуары, содержащие электролитическую жидкость, должны быть большими. Поэтому поточные батареи довольно дорогие.

Сколько солнечных батарей вам нужно для вашей солнечной системы?

Это зависит от того, зачем вы используете солнечную энергию и сколько энергии вы потребляете. Одним из факторов является постоянная нагрузка по сравнению с пиковыми нагрузками. Когда домашнее устройство включается, оно может требовать гораздо большего энергоснабжения, чем в процессе работы, всего на короткий период времени. Планирование системы включает в себя определение всех ваших домашних нагрузок и как постоянных, так и пиковых требований. 

Если вы планируете использовать свою солнечную систему для питания энергоемких устройств, вам нужна высокопрочная батарея. Например, если вы потребляете около 0,75-1 кВт энергии в час, вы можете использовать батарею на 13 кВтч на 13-16 часов. В этом случае батарея на 10 кВтч продержится только 10-12 часов во время отключения электроэнергии. Однако запуск устройства с высоким потреблением, такого как кондиционер или насос для бассейна, может создать слишком высокий спрос на одну батарею. Если вы намерены уйти в автономный режим, вам потребуется еще большая емкость для хранения, потому что этот дополнительный источник энергии недоступен, когда солнечные панели не вырабатывают достаточное количество энергии.

Заключение

Чтобы максимально использовать вашу солнечную установку, вам нужно получить качественное домашнее хранилище батарей. С солнечным светом или без него, солнечные панели и батарея обеспечивают работу вашего домохозяйства.