Fotowoltaika kieszonkowa: schemat instalacji domowej

Wykorzystanie mini systemu do zasilania sprzętu AGD czy komputerów: nie tylko jest to możliwe, ale także korzystne dzięki redukcji kosztów energii.

Wykorzystanie mini systemu do zasilania sprzętu AGD czy komputerów: nie tylko jest to możliwe, ale także korzystne dzięki redukcji kosztów energii.

Treść przetworzona

  • Istnieją 2 rodzaje
  • Ewaluacja
  • Niezbędne wymagania dla mini systemu fotowoltaicznego
  • Są samowystarczalne
  • Co można połączyć
  • Przechowywanie i rezerwa
  • Zestawy gotowe do użycia: jak działają
  • Ile
  • Zastosowania i konsumpcja
  • Bez kosztów

Jednym z pierwszych domowych zastosowań energii fotowoltaicznej było doładowywanie baterii kalkulatorów . Dziś technologia rozwinęła się i rozszerzyła do wielu zastosowań, w tym tych, w których nie jest konieczne uciekanie się do dużych zakładów. W niedalekiej przyszłości rowery i samochody elektryczne będą współpracować z fotowoltaiką; w pierwszym przypadku wystarczą dwa moduły, jeśli są dobrze zorientowane w kierunku słońca.

Do oświetlenia ogrodów, altanek, garaży, obsługi systemu nawadniającego czy zasilania kosiarek, bram elektrycznych i domofonów można w krótkim czasie zamontować małe systemy fotowoltaiczne przy znacznej oszczędności energii . Wystarczy balkon, taras, działka lub niewielka część dachu. Główne systemy są podzielone na dwie kategorie, w zależności od tego, czy mogą być podłączone do sieci elektrycznej.

Istnieją 2 rodzaje

Samodzielny lub „wyspa”

Terminy, za pomocą których definiuje się zakłady niepodłączone do krajowej sieci elektroenergetycznej, jak to zwykle ma miejsce w przypadku „sieci przyłączonej” (podłączonej do sieci). Są samowystarczalne iz tego powodu często są instalowane w miejscach, w których prąd jest trudno dostępny (izolowane budynki, kempingi, kampery, łodzie, ale także domy wakacyjne, które są używane przez kilka miesięcy w roku) lub w miejsce generatory diesla (i tym samym zanieczyszczające).

Systemy z funkcją przechowywania

Mają one na celu magazynowanie energii wytwarzanej w ciągu dnia i wykorzystywanie jej wieczorem, w nocy lub w dowolnym innym czasie, na przykład w godzinach, gdy energia elektryczna kosztuje więcej. Są podłączone do sieci elektrycznej, którą mogą następnie wykorzystać jako rezerwę.

Ewaluacja

Aby wybrać rodzaj systemu i rozmiar systemu, należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:

  1. Aplikacja , czyli obciążenia do podłączenia: oświetlenie, telewizor, radio, urządzenia.
  2. Obszar instalacji : na terenach nieobsługiwanych przez sieć (izolowane, rolnicze, górskie) rozwiązaniem są systemy samodzielne.
  3. Okres użytkowania : przez cały rok, okresy weekendowe lub wakacyjne.
  4. Rodzaj użytkownika : w prądzie stałym lub przemiennym (z pierwszym współpracują światła i ładowarki, z drugim współpracują urządzenia).

Niezbędne wymagania dla mini systemu fotowoltaicznego

Mini instalacja nie stwarza większych problemów podczas instalacji i eksploatacji. Oto elementy do rozważenia.

Powierzchnia konieczna do montażu modułu fotowoltaicznego, który musi być korzystnie narażone na południu, w obszarze wolnym od cienia, nawet tymczasowy, z nachyleniem, które zostaną określone na podstawie okresu użytkowania systemu. Przestrzeń na pomieszczenie innych elementów składowych, który jest jednak bardzo mały: najmniejsze regulacyjne ma wymiary około 15 x 15 cm, dla grubości 3 cm, natomiast 18 Ah (godziny amperów) akumulator ma boki 10 -20 cm na około 5 kg wagi. Ekspertyza techniczna (dla miniinstalacji typu „zrób to sam”); we wszystkich innych przypadkach konieczne jest skontaktowanie się z profesjonalnym instalatorem.

Są samowystarczalne

Możliwe jest posiadanie wydajnych systemów wyspowych, począwszy od pojedynczego modułu fotowoltaicznego o wartości szczytowej kilku Watów (Wp), jednostce miary dostarczanej mocy. Wybór samodzielnych systemów jest ogromny, począwszy od naprawdę mini zestawów (około 22 Wp), które mogą zasilać, na przykład, żarówkę 7 W - 12 V do 7 godzin dziennie, po inne z większymi potencjał.
W przypadku tych pierwszych wystarczą prostsze układy, które wykorzystują prąd stały, czyli niskie napięcie (np. 12 lub 24 V) na wyjściu paneli fotowoltaicznych.
Ale ponieważ urządzenia gospodarstwa domowego działają na prąd przemienny (na przykład 220 woltów), potrzebny jest jeszcze jeden element: falownik. Różnica niemała, bo to urządzenie zwiększa potencjał i wydajność tego drugiego typu systemu.
Nawet jeśli oba są małymi zakładami, ich technologia nie jest bez znaczenia. W szczególności są wykonane w taki sposób, aby zgromadzić wystarczającą ilość energii, aby odłożyć ich użycie nawet na kilka godzin lub dni: gdy świeci słońce, nie zawsze jest konieczne użycie określonego urządzenia i odwrotnie.

  • żarówki
  • ładowarka do telefonów komórkowych i notebooków
  • lodówki zamrażarki telewizory do kamperów i łodzi

Z 3 KOMPONENTAMI: 1. Regulatory ładowania : służą do stabilizacji zebranej energii i zarządzania nią w systemie. Dzieje się tak zarówno w kierunku modułu fotowoltaicznego, jak i urządzeń elektrycznych. 2. Jeden lub więcej modułów fotowoltaicznych : o różnych rozmiarach i ze zmienną liczbą ogniw elementarnych z krzemu mono- lub polikrystalicznego oraz z ciągłym napięciem wyjściowym, zwykle 12 lub 24V. Jeśli chodzi o większe i połączone z siecią systemy, należy je ustawić w taki sposób, aby korzystać z największego promieniowania słonecznego w ciągu dnia (południe lub co najwyżej południowy wschód lub południowy zachód). 3. Baterie: zachowują prąd elektryczny dostarczany przez kolektory fotowoltaiczne, nagromadzony w godzinach wystarczającego promieniowania słonecznego, tak aby umożliwić ich wykorzystanie przez urządzenia elektryczne nawet w godzinach mniejszego nasłonecznienia lub ciemności. Generalnie działają przy napięciu 12 V i pojemności od 18 do 100 Ah (amperogodzina).

  • telewizory
  • urządzenia audio-wideo
  • sprzęt gospodarstwa domowego

O CON 4: 4. Odwróć r: to urządzenie służące do przełączania prądu stałego (generalnie 12 lub 24 V) na wyjściu panelu fotowoltaicznego na prąd przemienny (używany przez urządzenia gospodarstwa domowego), a więc wyższy. Generalnie jest to 110 lub 230 V, dla systemów do kilku kW; 400 woltów dla mocy powyżej 5 kW. Systemy te (z powiązanymi modułami, bateriami, falownikami) istnieją w różnych „rozmiarach” już obliczonych zgodnie z potrzebami użytkowników.

A jeśli chcę więcej

Prąd stały i przemienny

  • moc mocniejszych urządzeń (pralka, zmywarka, odkurzacz itp.)
  • doładowywać rowery i małe samochody elektryczne

Tego typu mini instalacje są w stanie zagwarantować bezpieczne zasilanie niezależnie od warunków atmosferycznych.

Przechowywanie i rezerwa

Są to systemy zbudowane z elementów całkowicie podobnych do systemów samodzielnych. Różnica polega na tym, że można je podłączyć do sieci elektrycznej, której używają jako rezerwy.

Jednak system fotowoltaiczny w żaden sposób nie oddaje ani nie pobiera energii z sieci.
Z drugiej strony, termin magazynowanie oznacza, że ​​energia słoneczna wytwarzana w ciągu dnia jest magazynowana w bateriach systemu, aby móc ją wykorzystać w innym czasie.
Podłączenie do sieci następuje automatycznie we wszystkich przypadkach, gdy baterie nie wystarczają do zasilania różnych obciążeń.
Istnieją również w postaci zestawów typu „podłącz i używaj” (dosłownie: podłącz i używaj).

Zestawy gotowe do użycia: jak działają

1. Moduły fotowoltaiczne : podobnie jak w systemach off- grid nie są podłączone do sieci, do której nie przekazują wyprodukowanej energii. 2. Obudowa : głównym elementem tych systemów jest rodzaj metalowej szafy, w której znajdują się sterowniki ładowania, falowniki i komory baterii, a także tablice elektroniczne i elektryczne. Z zewnątrz widoczne są tylko gniazda sieciowe i różne wtyczki do podłączenia do elektrycznych i elektronicznych urządzeń w domu. 3. Krajowa sieć elektroenergetyczna : za każdym razem, gdy energia zgromadzona w akumulatorach jest zużyta wcześniej niż oczekiwano, podłączenie do krajowej sieci elektroenergetycznej odbywa się automatycznie.

Ile

Podstawowe rozwiązanie dzięki któremu można zasilić oświetlenie, radio, telewizor, wentylator oraz małą lodówkę.

Obejmuje:

Moduł 245 Wp,

kontroler ładowania,

Falownik 1 kWp,

Akumulator 12V AGM

Cennik z jednodniową autonomią: 1340 euro

Z autonomią 2 dni, cennik: 1620 euro

Zastosowania i konsumpcja

Weźmy na przykład samodzielny system. Zestaw o mocy 1 kWp zainstalowanych modułów będzie wytwarzał 1200 kWh rocznie (maksymalna dostępna energia). Dziennie będzie to 3,2 kWh (1200 kWh / 365 dni = 3,2 kWh).

Zobaczmy teraz zużycie: te z małej lodówki to minimum 480 Wh dziennie; dlatego przy 3,2 kWh, co odpowiada 3200 Wh, mogłyby one potencjalnie utrzymać je na 6.
Obliczenie jest tylko przybliżone: w rzeczywistości wyprodukowana energia będzie rozprowadzana przez cały rok, w zależności od nasłonecznienia i położenia roślin.
Z drugiej strony, jeśli weźmiemy pod uwagę lodówkę o pojemności 230 litrów, zużycie wyniesie około 300 kWh rocznie (około 800 Wh dziennie); w tym przypadku mówilibyśmy o 4 lodówkach włączonych średnio przez 8/24 godziny.

Dziękujemy inżynierom Federico Turcoliveri i Marco Boschello z firmy Solon oraz Emanuele Gualazzi z Enerpoint za współpracę.

Bez kosztów

Wystarczy w ciągu dnia dobrze skierować je w stronę słońca: dzięki temu małe i duże urządzenia są zasilane i ładowane bez zużywania energii.