Obyvatelé Ruska stále častěji vybavují své domy a byty autonomními systémy zásobování energií nebo vodou. Vzhledem k tempu růstu účtů za energie to není překvapivé. Pokud například není možné ušetřit na elektřině bez instalace dalšího zařízení, dobrým řešením by bylo pořízení výkonné solární baterie s panely pro napájení celého domu nebo levnější, která dokáže napájet část bytu. Bez počátečních investic se samozřejmě neobejdete, ale ty se velmi rychle vrátí. Právě o tomto druhu autonomizace bude dnes řeč.
Solární baterie – co to je?
Abych byl přesný v definicích, taková baterie je sama o sobě pro autonomii doma k ničemu. Aby systém fungoval, je potřeba další hardware. K přeměně ultrafialového záření na elektrickou energii potřebujete sadu solárních panelů, která se nejčastěji montuje na střechudoma nebo mimo slunnou stranu balkonu bytu.
Síla samotné baterie je velmi důležitá – určuje množství zařízení, které bude takovým zařízením napájeno. Hodně však záleží na tom, kolik slunečných dní v roce v konkrétní oblasti. Veškerá energie přijatá během dne prvky pro solární baterii (panely) se akumuluje v baterii a spotřebovává se během hodin tmy.
Z čeho se skládá solární baterie
Takový systém se skládá ze 4 hlavních prvků:
- Panely, které přijímají ultrafialové paprsky a přenášejí je do konvertoru.
- Střídač schopný generovat střídavý proud ze stejnosměrného proudu.
- Baterie, které ukládají energii z panelů.
- Senzor, který řídí nabíjení. Zabraňuje baterii přijímat přebytečnou energii a zvyšuje účinnost celého systému.
Náklady na solární panely pro domácnost se mohou výrazně lišit v závislosti na jejich výkonu a kapacitě (sada 1 60 W baterie, baterie, ovladače a měniče bude stát od 27 000 rublů bez instalace, zatímco sada 4 baterie při 230 W – více než 300 000).
Výhody a nevýhody takových instalací
Pokud porovnáme počet kladných a záporných vlastností solárních panelů (na výkonu zde nezáleží), pak je zde mnohem více kladů než záporů. Hlavní výhody lze nazvat:
- není potřebaplatba za elektřinu, která výrazně šetří rodinný rozpočet;
- durability;
- Údržba není nutná po celou dobu provozu;
- chybí hluk, který se vyskytuje například při provozu konvenčního generátoru;
- dostatečný koeficient výkonu (COP);
- generace energie je šetrná k životnímu prostředí – žádné emise do atmosféry.
Negativním bodem používání takových systémů je poměrně vysoká cena solárních panelů. Stejně jako vystavení povětrnostním vlivům a potřeba zkušeností s instalací a zapojením.
Cena solárních panelů a její závislost na účinnosti
Je třeba hned poznamenat, že od takových systémů nelze očekávat příliš vysokou účinnost. V průměru je to 9–19 %. Nejlevnějším typem (od 70 rublů na 1 W) výroby energie lze nazvat panely vyrobené z teluridu kadmia - jejich účinnost je 11 %.
O něco dražší (od 200 rublů za 1 W) budou stát filmové produkty, jejichž koeficient je asi 9%. Jejich instalace je však nejjednodušší.
Nejdražší jsou monokrystalické křemíkové panely (1 sada od 20 000 rublů). Jejich instalace je náročnější, ale mají účinnost až 19 %.
Kritéria pro výběr vybavení podle kapacity
Podle toho, jaké zařízení bude k napájení panelů použito, se volí i jejich parametry. Proto před výpočtem výkonu solárních panelů pro dům byste měli přepsat charakteristikysvítidla pro domácnost a svítidla na samostatném listu. Poté se sečtou všechny indikátory napájení a k výsledné hodnotě se přičte 30 %. Děje se tak proto, aby bylo nadále možné připojit nové zařízení, kterých je v bytech každým rokem stále více.
Při výběru je vhodné pamatovat na to, že nízkoenergetické baterie se používají pouze k osvětlení domu a nabíjení několika zařízení. Střední třída je již schopna zajistit elektřinu všem domácím spotřebičům. Ale vysoce výkonné solární panely umožňují dodatečné připojení vytápění. Pokud jsou takové baterie nainstalovány a počet panelů je správně zvolen, zajistí to úplnou autonomii a nezávislost na centralizovaném napájení.
Jak zkontrolovat výkon solárního pole (panelu)
Poměrně často si spotřebitelé stěžují na nesoulad mezi deklarovanými parametry zařízení a těmi skutečnými. To platí zejména pro fotobuňky zakoupené na čínských internetových zdrojích. Abyste se ujistili, že technická data jsou správná, můžete použít několik metod. Samozřejmě nejpřesnější, ale zároveň nákladné, je předání panelu do specializované laboratoře. Ale v Rusku jsou lidé zvyklí řešit všechny problémy sami. Navíc zde nejsou potřeba žádné další náklady, což znamená, že stojí za zvážení dalších možností.
Složitější způsob, jak se přesvědčit
Pro jeho výrobu bude zapotřebí speciální MRTT ovladač. Zařízení není levné, ale tyti, kteří se s podobným problémem setkali, vědí, že chyba měření při použití je pouze 5 %. Také je potřeba mít po ruce mírně vybitou baterii. Všechna měření se provádějí za slunečného počasí při teplotě minimálně +18 °C. Postup je následující:
- panel instalován pod úhlem 45˚ vůči slunečnímu světlu;
- ovladač je připojen k baterii a poté je k němu připojena fotobuňka;
- přijaté na displeji parametry (napětí a proud) musí být zaznamenány;
- ukazatele se násobí.
Výsledkem bude skutečný výkon, který panel dokáže vyrobit.
Za zmínku stojí, že údaje ovladače MRTT budou správné pouze v případě, že proud panelu je vyšší než kapacita baterie. V opačném případě by měly být údaje o konečném výkonu vynásobeny 0,95.
Nejjednodušší možnost testu napájení
Nevyžaduje použití drahého vybavení. Stačí obyčejný multimetr. Před kontrolou výkonu solární baterie je třeba ji umístit podobně jako v předchozí volbě a poté nastavit přepínač testeru na maximální dopředný proud. Po zaznamenání těchto hodnot je třeba přepnout multimetr na 10A a znovu zaznamenat data. Je třeba si uvědomit, že konečný výsledek bude mít chybu asi 10 %. V poslední fázi vynásobíme součin zaznamenaných ukazatelů faktorem 0,78.
Umístění a přepínání solárních panelů
Mnozí věří, že pokud kapacita bateriedostačující, centralizované napájení lze úplně vypnout, ale není tomu tak. Takové poskytování elektřiny závisí na povětrnostních podmínkách, které člověk nemůže regulovat. Pokud je totiž v zimě zataženo a zasněžené počasí, které se v regionu drží 2-3 týdny, pak bez ohledu na výkon solární baterie nebo její kapacitu jednoho dne zůstane domov bez elektřiny. Proto musí být systém správně nainstalován. To umožní (v případě nedostatku slunečního světla) bez problémů přejít na centralizované napájení.
Střídač provádí hlavní spínací práce. Právě k němu jsou připojeny vodiče centralizovaného napájení a solární baterie. S pomocí speciálních mikrokontrolérů bude takové zařízení samostatně spínat zdroj při vybité baterii a naopak. Majitel a jeho zařízení jsou tak zcela chráněni před přepětím nebo pády.
I když je v regionu, kde jsou instalovány solární panely, vždy více slunečných dnů a počasí prakticky nepřináší překvapení, nezapomínejte na možnost selhání zařízení. Nikdo není v bezpečí před poruchou a málokdo chce zůstat v zimě bez světla a tepla.
Možnosti přepínání baterií v závislosti na typu panelů
Zde můžete nakreslit analogii s LED páskami, které mohou fungovat při různých napětích. Nejčastěji je to 12, 24 nebo 36 V. Jediný rozdíl je v tom, že solární panely mohou vyrábět 12, 24 nebo 48 V. Protomožnost připojení baterie bude záviset:
- při 12 V je to jednoduché - paralelně se zapíná více než jedna baterie, což zvyšuje jejich kapacitu;
- 24V - 2 baterie zapojené do série. Instalace čtyř, šesti atd. je možná. Množství musí být násobkem dvou (pár);
- 48V - 4 (8, 12…) baterie v sérii, 4ks
Mnoho lidí preferuje druhou možnost, ale nepodceňujte napětí 48 V – to už je považováno za nebezpečné pro lidský život a zdraví. Z tohoto důvodu odborníci nedoporučují instalaci takových systémů bez řádných zkušeností a znalostí o elektrické bezpečnosti.
Tipy pro umístění baterií a panelů
Při instalaci takového zařízení se nesnažte zakrýt celou plochu střechy. Umístění panelů na slunečnou stranu je zcela oprávněné, ale tam, kde paprsky dopadají jen zřídka, jsou fotobuňky zcela zbytečné. Samotné baterie musí být chráněny před vlhkostí. Škodí jim a přímému slunečnímu záření. Rovněž je třeba vzít v úvahu bezpečnost dětí, pokud jsou v domácnosti. Navzdory skutečnosti, že napětí 12 V je pro dospělého prakticky neškodné, může takový výboj způsobit vážné poškození zdraví dítěte, dokonce i smrt, nemluvě o napětí 24 a 48 V.
Nejlepší umístění pro baterii je podkroví. Pokud ho plánujete umístit na balkon, můžete baterie instalovat jen stěží, podél stěn. Pokud jde o obecnou instalaci, poměrně podrobné informace jsou uvedeny v následujícím videu.
Shrnutí
Snížení účtů za energie je snem téměř každého obyvatele naší země. Pokud je vše správně spočítáno, pak instalace solárních panelů s dostatečným výkonem pro zajištění elektřiny pro všechna potřebná zařízení a spotřebiče bude prvním a nejzákladnějším krokem k úplné autonomii domu a nezávislosti na centralizovaném napájení.
Po vyvrtání studny na dvoře bude majitel moci v budoucnu téměř úplně opustit služby inženýrských sítí. Jediné, co rozhoduje o autonomizaci domu, jsou finanční možnosti. Ostatně zpočátku budete potřebovat poměrně slušnou částku, která se vyplatí až po 2-3 letech. Můžeme tedy s plnou jistotou říci, že solární panely jsou dlouhodobou investicí, která časem přinese poměrně značné dividendy.
