Dovresti installare pannelli solari per la tua casa? Recensioni dei proprietari

L'aumento dei prezzi dell'elettricità, così come la sua virtuale assenza negli angoli più remoti del Paese, costringe letteralmente la gente comune a cercare possibili alternative. Nella maggior parte dei casi vengono utilizzati generatori diesel e benzina, ma consumano molto attivamente carburante costoso (che deve ancora essere trovato da qualche parte), hanno un cattivo odore e allo stesso tempo non emettono una potenza sufficiente per garantire il funzionamento di tutti i dispositivi. Ecco perché recentemente sempre più persone scelgono le centrali solari per le loro case. Sono piuttosto costosi da acquistare, ma in futuro praticamente non richiedono manutenzione e si ripagano in 5-10 anni.

Il principio di funzionamento di una centrale solare

Le centrali solari per la casa sono più correttamente chiamate batterie. Funzionano su celle fotovoltaiche che possono convertire direttamente l'energia del sole (fotoni) nell'elettricità che utilizziamo. Questo processo si basa su semiconduttori con diversi rivestimenti. A causa dell'effetto dei fotoni su di essi, sorge una differenza nella struttura, che porta alla generazione di energia. Esistono altre opzioni per tali dispositivi, ma praticamente non vengono utilizzati per fornire case private, poiché sono troppo costosi. L'energia generata dalla batteria viene accumulata in una capiente batteria e da qui viene utilizzata per eventuali esigenze. Inoltre, viene utilizzato uno speciale quadro di distribuzione, che consente di indirizzare la potenza richiesta ai dispositivi necessari in modo da non "bruciarli". Questo principio, basato sulle fotocellule, è il più comune e il più semplice da utilizzare. Ci sono molte altre opzioni, ma di solito sono più costose, più difficili da usare e più difficili da installare.

Cosa succede se metti un pannello solare sul balcone

Le fonti energetiche alternative stanno diventando più convenienti. I pannelli solari sono sempre più visti sulle case di campagna o sui balconi delle città. Riciclare ha capito come installare un pannello solare su un balcone, quanto costa e perché è necessario.

Pannelli solari sul balcone

Esistono due opzioni per l'installazione di pannelli solari: acquistare un set già pronto composto da pannelli e un sistema di batterie o assemblare personalmente le singole parti.
Per coloro che decidono di fare tutto con le proprie mani, il processo di realizzazione di una batteria solare domestica è descritto in dettaglio sulla rete. Anche gli appassionati delle comunità di social media specializzate sono pronti a dare consigli.

Una soluzione pronta costerà un po 'di più - da 11 a 250 mila rubli, a seconda della configurazione e delle dimensioni. Ad esempio, tali opzioni sono offerte sui siti Web dei negozi SolBat e Energopartner.

L'autoassemblaggio costerà da cinque a 100 mila rubli, mentre tu stesso devi scegliere i giusti dettagli di installazione. “Sebbene io sia un ingegnere e possa assemblare qualsiasi dispositivo da solo, voterò sempre per acquistare un'unità completa.

In condizioni russe, è più facile per qualsiasi acquirente contattare helios-house o russolar e scegliere un'installazione a suo piacimento, perché non sono necessari problemi inutili con il suo assemblaggio ", Sergey Minaev, amministratore di un gruppo chiuso sulla rete VKontakte dedicata all'utilizzo di fonti energetiche alternative.

Per le condizioni russe, gli esperti consigliano di scegliere un modulo policristallino. È più adatto per la debole luce solare naturale russa. Tutti gli elementi del pannello con tale modulo sono rivestiti con uno speciale laminato resistente sia alle temperature estreme che agli effetti della neve e della pioggia.

La maggior parte degli impianti solari già pronti sono dotati di batterie, regolatori e dispositivi con uscite USB e uscite standard, adatti per la ricarica di lampade, dispositivi portatili e piccoli elettrodomestici.

Batterie sul balcone

Marina Bystrina di San Pietroburgo ha installato una batteria solare sul balcone: “Ho una piccola batteria solare, in policristallo, in piedi sul balcone, i miei amici l'hanno messa insieme per me. È collegato a un adattatore USB e lo uso per accendere la mini ventola in estate e per le luci colorate turche tutto l'anno.

La cosa principale è capire perché hai bisogno di una tale installazione. È improbabile che tu converta l'intera casa all'energia solare, hai bisogno di grandi superfici per l'installazione delle batterie. Comunque, provalo, qualsiasi utilizzo di energia rinnovabile, specialmente nelle nostre condizioni meteorologiche, è un enorme passo avanti! "

Ivan Gerasimov di Novosibirsk ha pannelli solari di medie dimensioni da 65 watt sul suo balcone. Secondo lui, ti permettono di accumulare circa 6 ampere / ora. Con questo amperaggio, riesce a caricare il suo laptop circa la metà. Il telefono può essere ricaricato completamente dalle batterie in poche ore di sole mattutine e due luci notturne da una batteria completamente carica possono funzionare tre notti di seguito.

L'impianto genera più di 2500 W o 2,5 kW. Un laptop medio consuma circa 100 watt all'ora durante il funzionamento, un telefono - circa 70, una lampada - 10-15 watt / h.

Se non sei ancora pronto per acquistare la tua installazione, puoi iniziare acquistando lampade per interni ed esterni a energia solare. Possono essere acquistati presso IKEA e Utkonos. Sono facili da usare, ecologici ed economici.

Autorizzazione all'installazione

Non sono necessari ulteriori permessi legali per installare i pannelli solari sul balcone. Il dipartimento degli alloggi del luogo di residenza ha chiarito che se le batterie non interferiscono con altri residenti, non è necessario ottenere i permessi per la loro installazione.

“Non vi è alcun requisito speciale per coordinare l'installazione dei pannelli solari, se non è associato a un cambiamento nel design del balcone stesso. Cioè, se i pannelli sono leggeri, non aumentare il carico, se il loro posizionamento non è associato, ad esempio, allo smantellamento della ringhiera del balcone, non sarà richiesta alcuna approvazione da parte dell'Ispezione degli alloggi di Mosca ", ha affermato Alexei Senchenko, capo di il servizio stampa dell'Ispettorato per gli alloggi di Mosca.

Per ogni evenienza, l'ispettorato degli alloggi di Mosca ha raccomandato di contattare il dipartimento principale di architettura e pianificazione del comitato di architettura di Mosca per scoprire se ci saranno pretese per modificare l'aspetto dell'edificio. In alcuni casi, quando si tratta di case-oggetti del patrimonio culturale, monumenti architettonici, modificare l'aspetto della facciata di un edificio è possibile solo previa autorizzazione.

La riqualificazione associata all'installazione di una batteria solare è regolata dal decreto del 25 ottobre 2011 N 508-PP del governo di Mosca "Sull'organizzazione della riorganizzazione e (o) riqualificazione di locali residenziali e non residenziali in condomini e edifici residenziali." In esso puoi leggere in quali casi è ancora richiesta l'approvazione.

Esperienza nella regione di Mosca

Decine di aziende offrono l'installazione di pannelli solari a Mosca e nella regione di Mosca. Nonostante il fatto che le prestazioni delle batterie nei mesi invernali diminuiscano da tre a quattro volte, il loro utilizzo può fornire energia a una piccola casa di campagna con il minimo necessario di elettrodomestici. Le installazioni solari stanno diventando sempre più popolari tra i residenti della regione di Mosca.

L'utente sarog70, che utilizza i pannelli solari come fonte di energia per la sua casa di campagna, sul sito forum-house.ru condivide l'opinione che il massimo della sua installazione solare produce 800 watt, che non sono molti, ma sufficienti per la famiglia .

“Più spesso installiamo batterie per case di campagna e non in città, perché richiedono ancora spazio per utilizzarle. Gli ordini sono stabili 5-10 al mese e prendono sia pannelli economici per 50mila, sia installazioni per 400mila, che forniscono facilmente elettricità a tutto, inclusa un'auto elettrica, che è qui da un unico proprietario ", ha detto a Recycle nel servizio stampa della regione di Mosca.

Più grande è la batteria, più efficiente è il suo funzionamento. Quindi, per illuminare una casa di campagna, sarà necessaria un'installazione che non costa più di 150-200 mila rubli. Per una casa grande, un'installazione corrispondentemente grande e costosa. La neve viene pulita in inverno con una normale spazzola e l'acqua non indugia sui pannelli a causa della posizione di installazione, che il maestro seleziona, tenendo conto delle condizioni in un'area specifica.

Commento per Recycle della società britannica Solar Wind

“Ci sono molti vantaggi nell'installazione di pannelli solari a casa. L'impianto solare non necessita di carburante. L'uso dell'energia solare richiede quasi solo i costi di installazione e in futuro il consumatore riceve esclusivamente energia gratuita.

Le installazioni solari sono silenziose. Poiché l'elettricità è prodotta dalla conversione diretta dell'energia luminosa, non c'è assolutamente alcun rumore o suono. Il sistema solare è regolato automaticamente, non ha bisogno di essere costantemente acceso e spento come un motore diesel.

I pannelli solari sono affidabili e garantiscono la generazione di elettricità ogni giorno dall'alba al tramonto. Inoltre, le impostazioni sono disponibili pubblicamente. Nel Regno Unito e in Russia, in questo senso, le situazioni sono simili: sebbene non ci sia molto sole, c'è luce solare, e questo è un vantaggio fondamentale dei pannelli solari rispetto ai sistemi eolici e diesel ".

Vedi successivo: Come funzionano i pannelli solari in inverno in Russia

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Installazione

Il vantaggio principale di qualsiasi kit per impianto solare per la casa è la sua facilità di installazione. Strutturalmente, questo dispositivo è costituito da molti pannelli relativamente piccoli, ognuno dei quali, in teoria, può funzionare separatamente dagli altri (anche se la sua potenza sarà molto bassa). Cioè, è molto comodo trasportare tali kit e sollevarli sul tetto (dove vengono solitamente installati). Quindi non resta che fissare ciascun pannello separatamente, collegarli tra loro in un'unica rete e connettersi alla batteria. È raro che si dedichi più di un giorno a lavori di questo tipo. Molto spesso bastano poche ore, ma qui molto dipende dalle dimensioni della centrale elettrica, dalle caratteristiche del fissaggio del pannello e da molti altri fattori.

Come realizzare una centrale solare a casa con le tue mani?

Per l'autoproduzione della struttura, saranno necessari i materiali di cui sopra e alcuni dispositivi aggiuntivi (cablaggio speciale con connettori e connettori, batterie all'elio, parti di installazione).

L'assemblaggio di una stazione solare autocostruita inizia con l'installazione degli elementi di installazione. Rappresentano un telaio rigido costituito da un tubo sagomato. Il design di questa parte dipende dal sito di installazione, ma la configurazione complessiva è standard. È un elemento a forma di rettangolo con speciali dispositivi di fissaggio a cui è applicato un cuscino di gomma. La struttura può essere montata direttamente sul tetto oppure a terra.

Caratteristiche delle centrali solari per la casa

In Russia, tali dispositivi sono popolari principalmente nelle regioni meridionali del paese. Ciò è dovuto al fatto che le centrali elettriche a energia solare per la casa richiedono un'illuminazione sufficiente, difficile o impossibile da ottenere al Nord.In teoria, ci sono modelli speciali che possono funzionare a quasi tutti i livelli di illuminazione e mostrano anche una buona efficienza. Tuttavia, sono così costosi che è già più facile utilizzare altre alternative. Va notato che nel nostro paese tali batterie vengono utilizzate raramente per alimentare completamente la casa con l'elettricità. Molto spesso, sono necessari solo per alimentare le cose più necessarie: il frigorifero e alcuni elettrodomestici, di cui non puoi fare a meno. Tutte le centrali elettriche a energia solare possono essere approssimativamente suddivise in due categorie:

• Permanente. Questi modelli raccolgono energia in ogni momento e la trasferiscono alla batteria, dalla quale tutti i dispositivi sono già alimentati.
• Temporaneo. Tali dispositivi caricano prima la batteria e solo successivamente, dopo il riempimento, forniscono il funzionamento autonomo di tutto il necessario per un po 'di tempo.

La prima categoria, ovviamente, è molto più conveniente, ma costa anche molto di più. Nella scelta di tali dispositivi, è molto importante distribuire correttamente i tuoi desideri, bisogni e capacità. È probabile che non sia affatto necessaria una centrale elettrica davvero potente e completa. In ogni caso, anche la versione più semplice di un tale prodotto rende ancora la vita molto più facile in quelle regioni in cui tutto va molto male con la fornitura centralizzata.

Tipi

Al momento, ci sono otto tipi di centrali solari (SPS) nel mondo:

• batteria torre di potenza;
• stazione fotovoltaica;
• a forma di disco;
• su concentratori parabolici;
• Palloncino;
• vuoto solare;
• sul motore Stirling;
• tipi combinati.

Torre di energia solare

Il principio di funzionamento delle centrali elettriche di questo tipo si basa sull'ottenimento del vapore mediante energia termica dal sole. L'elemento centrale della struttura è una torre con un'altezza da 18 a 24 metri. Questo parametro determinerà la potenza dell'impianto e l'efficienza (efficienza) del sistema. Sulla piattaforma superiore della torre c'è un serbatoio con l'acqua - un contenitore di grandi dimensioni e dipinto di nero per aumentare il livello di radiazione assorbita.

Nella sala tecnologica della torre, un gruppo di pompe pompa il vapore dal serbatoio riscaldato al generatore a turbina. Ci sono vasti campi con eliostati lungo il perimetro della torre. Un eliostato è uno specchio che è fissato a un supporto regolabile, condensa l'acqua e si collega a un sistema di posizionamento che controlla la posizione degli elementi. Il requisito principale per il normale funzionamento dell'impianto è pieno colpo di tutti i raggi riflessi dagli specchi. Questo è ciò che stanno facendo i sistemi di posizionamento e tracciamento del sole.

Con tempo sereno, l'acqua nel serbatoio si riscalda in modo significativo e la temperatura del liquido raggiunge circa 700 ° C. Questo livello di temperatura è approssimativamente paragonabile ai valori raggiunti nelle centrali termiche, pertanto vengono utilizzate turbine di dimensioni standard per generare elettricità dal vapore. L'efficienza massima delle stazioni a torre è di circa il 20 percento e può essere raggiunta solo ai livelli di potenza di picco.

Stazione fotovoltaica

Una centrale solare di tipo fotovoltaico (SESF) viene fornita con elementi speciali - pannelli solari o celle fotovoltaiche, che sono responsabili della conversione dell'energia solare in energia elettrica. Sono principalmente realizzati in silicone con una superficie metallizzata. Va ricordato che il sistema funziona quando il sole splende, e questo è impossibile al buio - di notte o di sera, quindi è integrato con batterie di accumulo per la conservazione e il successivo utilizzo di energia.

Un elemento altrettanto importante nelle mini centrali elettriche domestiche è un inverter che converte DC in AC, utilizzato per alimentare tutti gli elettrodomestici della casa. Oltre agli elementi strutturali del SESF sopra descritti, il sistema comprende:

1. set di fusibili progettati per il montaggio in tutti i punti di connessione dei componenti e per proteggerli da possibili cortocircuiti;
2. un set di connettori MC4 per il collegamento dei cavi;
3. un controllore autonomo che gestisce l'apparecchiatura.

Una stazione solare per un'abitazione è un indubbio vantaggio, ma prima di installarla e collegarla è necessario trovare un luogo adatto per posizionare l'impianto. Le fotocellule sono posizionate quasi ovunque con una buona illuminazione:

• sul tetto di un casolare di campagna;
• sul balcone di un condominio;
• sul territorio adiacente alla casa;
• sulla facciata (vietato per condomini).

L'unica cosa che deve essere fatta è creare le condizioni per ottenere la massima generazione di energia. Uno di questi è l'orientamento e l'angolo di inclinazione rispetto all'orizzonte. Quindi, la tela che assorbe la luce dovrebbe essere girata a sud, ed è desiderabile ottenere una tale posizione in modo che i raggi del sole cadano su di essa con angoli di 90 °. Ciò è ottenuto selezione dell'angolo di inclinazione ottimale, a seconda della stagione, delle condizioni climatiche e della regione, ad esempio, per Mosca e la regione di Mosca (regione di Mosca) questo indicatore sarà compreso tra 15 e 20 ° - in estate, da 60 a 70 ° - in inverno.

Quando si posizionano i pannelli nella zona del pre-capannone, si consiglia di installarli ad un'altezza di 0,5 metri sopra il livello del suolo per evitare il loro contatto con la neve in caso di forti precipitazioni. È necessario scegliere luoghi senza aree scure, poiché l'ombra influirà sull'efficienza complessiva. Con questa installazione è possibile ottenere la distanza necessaria per la circolazione dell'aria e il condizionamento dell'impianto.

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Il fissaggio dei pannelli a strutture di supporto resistenti alla corrosione può essere effettuato con morsetti o bulloni di serraggio. Sono avvitati in fori speciali che si trovano nella parte inferiore del telaio. Scegliendo l'uno o l'altro metodo di installazione, è vietato apportare modifiche al design dei pannelli e praticare fori aggiuntivi: ciò può influire negativamente sull'efficienza del lavoro e sui parametri di output del sistema.

Le batterie includono diversi pannelli separati per aumentare la potenza del sistema: potenza, tensione e corrente. In pratica si collegano implementando uno dei tre schemi elettrici:

• parallelo (1);
• sequenziale (2);
• misto (3).

Schema 1: connessione parallela. Quando i pannelli sono collegati in parallelo, due terminali con lo stesso nome ("+" con "+" e "-" con "-") sono collegati tra loro in modo che i conduttori - cavi di rame posti tra gli elementi - abbiano due nodi comuni: convergenza e divergenza. Produzione la corrente aumenta in proporzione diretta al numero degli elementi strutturalicollegato al sistema.

Schema 2: connessione seriale. Quando si collegano i pannelli in serie, collegare i poli opposti: "+" del primo pannello a "-" del secondo. I poli non utilizzati dei pannelli sono collegati al controller, che si trova nel nodo successivo del circuito. La connessione formata secondo questo schema crea condizioni in cui la corrente elettrica fluirà al consumatore solo lungo un unico percorso.

Schema 3: connessione mista. Con un collegamento serie-parallelo, o misto, i pannelli, combinati in un gruppo, sono collegati tra loro in un circuito in parallelo e il collegamento di singoli gruppi in un unico circuito elettrico è realizzato secondo il principio sequenziale. L'uso di un tale circuito non solo aumenta la tensione di uscita con la corrente di uscita, ma effettua anche una prenotazione: quando uno dei pannelli esce, il resto dei circuiti funzionali continuerà a funzionare. Ciò aumenta l'affidabilità e la facilità di manutenzione del sistema.

L'installazione e il collegamento di elementi all'interno del sistema - centrale elettrica - viene effettuato secondo tre schemi:

• standard;
• con elementi multidirezionali;
• combinato con una rete fissa

Opzione 1: installazione standard. Con un'installazione standard, un gruppo di moduli fotovoltaici è collegato in serie e le batterie in uno schema serie-parallelo. I pannelli abbinati sono collegati tramite due cavi di linea al sistema che gestisce la carica / scarica della batteria (batterie). Il sistema di controllo è collegato all'inverter ed è collegato agli elettrodomestici.

Opzione 2: installazione con elementi multidirezionali. L'installazione di un sistema con pannelli multidirezionali viene eseguita secondo uno schema sequenziale, mentre gli elementi sono posizionati sullo stesso piano e con lo stesso angolo - questo viene fatto per ridurre al minimo le perdite di potenza. Molto di piu è possibile ridurre le perdite utilizzando un controller separato per ogni pannello e montare i diodi di interruzione all'interno delle piastre.

Inoltre, il problema di questo schema è la perdita di tensione nei punti di giunzione e le stesse linee a bassa tensione - cavi. Ad esempio, in un metro di filo con una sezione trasversale di 4 mm quadrati. al momento del passaggio di un segnale con una tensione di 12 V e una corrente di 80 A, gli indicatori diminuiranno del 3,19%, il che porterà a un calo di potenza di 30,6 W. Questo problema può essere risolto utilizzando trefoli di cavo.

Opzione 3: installazione in combinazione con la rete. Quando si installa secondo questo schema, vengono creati due percorsi dei cavi. Uno va dal contatore elettrico all'inverter della batteria ed è collegato a un carico ridondante: illuminazione di emergenza, refrigerazione. L'inverter è inoltre collegato al gruppo batterie e un carico non ridondante è collegato dopo il contatore. Un'altra linea va dai pannelli solari al controllore, quindi attraverso le sue uscite viene alimentata ai fili collegati al gruppo batterie, attraverso due punti comuni su "+" e "-".

Le SESF (centrali fotovoltaiche) sono le più diffuse nel settore privato: dacie, appartamenti bifamiliari o trifamiliari, case di campagna, sanatori e strutture industriali. Non sarà difficile acquistare una batteria solare per una residenza estiva: ci sono abbastanza aziende su Internet che offrono questi prodotti. Il prezzo di un pannello solare per una casa non è molto alto, in media da 6,5 ​​mila rubli per più pannelli, fino a 192 mila - per un set completo, che fornirà illuminazione ed elettricità a tutta la casa.

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"Optimum" 1000/3000 è un insieme ottimale di pannelli solari per cottage estivi, destinato all'uso dalla primavera all'autunno. Il livello di potenza in ingresso fornisce una fornitura di energia che mantiene la normale illuminazione della casa e dell'area pre-casa, il funzionamento di tutti i dispositivi ricaricabili, telefonia, dispositivi radio ed elettrici, apparecchiature di refrigerazione e dispositivi di approvvigionamento idrico:

• Titolo: "Optimum" 1000/3000.
• Costo: 192 mila rubli.
• Set completo: quattro ricevitori ottici (moduli) FSM-150P per 250W / 24V, accumulatori Delta GX 12-200 da 12 volt con elio per 200 A * h, controller.
• Caratteristiche: tensioni CA e CC - 24/220 V, efficienza energetica - 4,6 kW * h / giorno, potenziale di potenza della batteria - 9,6 kW * h, potenza di carico massima possibile (dispositivi collegati) - 3 kW, potenza di carico di picco - 6 kW, peso - 355 kg.

L'SX-1500 è un'ottima opzione per ridurre le bollette energetiche in campagna o in campagna:

• Nome: SX-1500.
• Costo: 101,805 mila rubli.
• Set completo: quattro ricevitori ottici (pannelli) CHN250-60P per 250 W, inverter di rete - EHE-N1K5TL, un set di cavi da 15 metri con connettori.
• Caratteristiche: tensione AC - 220 V con una frequenza di - 50 Hz, gruppo contatti di uscita per tensione - 220 V con morsetto a vite sigillato, livello di potenza in uscita - 1,5 kW, range di temperatura di esercizio - da -25 a + 60 ° C - per attrezzatura e da -40 a + 85 ° C - per pannelli, peso - 105 kg.

Stazioni vassoio

Una centrale solare di tipo piatto raccoglie l'energia dei raggi del sole in modo simile alle strutture a torre, ma, tuttavia, ci sono differenze nella loro struttura strutturale. Ad esempio, il modulo è un supporto con un riflettore e un traliccio ricevitore. In questo caso, quest'ultimo è installato in un luogo con la più alta concentrazione di luce solare riflessa.

Il riflettore in questo sistema è uno specchio a forma di piatto che è fissato alla struttura del traliccio. Gli specchi hanno un diametro grande, che può arrivare fino a 2 metri. Su uno dei "campi" - aree per l'installazione di riflettori - possono essere posizionate più di diverse dozzine di piastre. Il numero di installazioni determina la capacità finale dell'intero sistema.

Su concentratori parabolici

Un impianto solare basato su concentratori parabolici si distingue per un design che riscalda il liquido di raffreddamento ad uno stato idoneo al corretto funzionamento del turbogeneratore. Al centro della struttura è installato un piedistallo, sul quale è montato uno specchio cilindrico parabolico. Fornisce focalizzando la luce riflessa su un tubo che provvede al passaggio del liquido di raffreddamento... Sotto l'influenza dei raggi, si riscalda e quindi viene fornito a uno scambiatore di calore, che emette calore all'acqua, che si trasforma in vapore, che viene fornito a un generatore di turbina.

Palloncini

La centrale solare aerostatica è di due tipi:

• Con celle solari o superfici che assorbono il calore che vengono posizionate sul palloncino. Hanno un'efficienza (efficienza) inferiore al 15%.
• Rivestito con una pellicola metallizzata parabolica che si piega verso l'interno se esposta al gas.

Una caratteristica dei palloncini è che si trovano ad un'altitudine di oltre 20 chilometri, dove non ci sono nuvole che creano ombre e precipitazioni. La parte superiore del palloncino è realizzata in lamina rinforzata per aumentarne la durata. Nella parte centrale del dispositivo è montato un concentratore parabolico in materiale metallizzato. Fornisce la concentrazione della luce riflessa sul convertitore termico.

Il convertitore termico viene raffreddato con idrogeno, se l'energia viene convertita a seguito della decomposizione dell'acqua o dell'elio, quando l'energia viene trasmessa a distanza utilizzando radiazioni a microonde (altissima frequenza) o onde radio. Per l'orientamento in base alla posizione del sole i palloncini sono forniti con giroscopie quando si controlla l'apparato, viene utilizzato il metodo di pompaggio della zavorra - acqua. Un palloncino può essere composto da diversi moduli: palloncini galleggianti.

Vuoto solare

Le centrali elettriche del tipo sottovuoto solare vengono realizzate utilizzando l'energia dei flussi d'aria. Sono creati a causa della differenza dei valori di temperatura nello strato d'aria sulla superficie della terra e ad una certa distanza da essa: quest'area è formata artificialmente ed è una zona coperta da vetro. La costruzione della stazione solare a vuoto consiste in un'alta torre e un pezzo di terra, che è ricoperto di vetro.

Alla base della torre è posta una turbina ad aria con un generatore che genera elettricità. La crescita della capacità della pianta avviene con un aumento della differenza tra le temperature, e la differenza dipende dall'altezza della struttura. Una tale stazione non deteriora la situazione ecologica, mentre può essere utilizzata 24 ore su 24 grazie all'uso di energia dal terreno riscaldato.

Su un motore Stirling

Tali stazioni sono concentratori strutturalmente parabolici che focalizzano la luce riflessa sul motore Stirling. In pratica viene utilizzata una variante dei motori Stirling, che convertono l'elettricità senza utilizzare un manovellismo, il che aumenta l'efficienza dell'apparato. L'efficienza media è del 30% utilizzando elio o idrogeno per generare calore.

Combinato

Spesso, in vari tipi di centrali elettriche, vengono installate apparecchiature per lo scambio di calore, progettate per ottenere acqua industriale, che viene spesso utilizzata negli impianti di riscaldamento. Stazioni di questo tipo sono state chiamate combinate in quanto garantiscono il funzionamento in parallelo dei collettori solari e delle celle solari stesse.

Debole centrali solari

Tutto ciò che viene prodotto con meno di 5 kW di energia al giorno può essere tranquillamente considerato una batteria debole. Tali centrali solari per cottage domestici e estivi si concentrano solo sull'uso a breve termine o sull'interazione con un numero limitato di dispositivi. Infatti, se prendi una casa privata, sarà possibile alimentare il frigorifero e, forse, altri 1-2 elettrodomestici. Questo chiaramente non è sufficiente per una vita piena e confortevole. La dacia sembra molto più redditizia a questo proposito. Lì, è raramente necessario fornire costantemente elettricità a un gran numero di apparecchiature e le batterie a bassa potenza ne faranno fronte perfettamente un piccolo numero.

Calcolo della potenza di una centrale solare: 7 passaggi

I valori approssimativi della potenza totale consumata dalla famiglia possono essere calcolati indipendentemente. La precisione dei calcoli è di fondamentale importanza per le centrali elettriche autonome, i criteri per la scelta delle centrali elettriche di rete possono essere più morbidi, poiché la loro mancanza di capacità può essere compensata dall'alimentazione centralizzata.

1. Fare un elenco di dispositivi che consumano energiae abbastanza dettagliato. A volte i calcoli sono limitati ai consumatori "golosi" e i piccoli elettrodomestici sono scritti nella colonna "altro" - questo è l'approccio sbagliato: gli elettrodomestici con elementi riscaldanti (bollitori, ferri da stiro, asciugacapelli, ecc.) Durante il funzionamento possono spendere non meno elettricità rispetto a dispositivi più grandi. È anche altamente desiderabile fare una ripartizione per stagioni: la struttura del consumo energetico in inverno può differire dall'estate, soprattutto se nella stagione fredda si utilizzano stufe elettriche oltre al riscaldamento principale. Consumatori molto modesti come i dispositivi mobili potrebbero non essere considerati a fondo, ma non sarà superfluo tenerli a mente.

2. Determinare il tempo di funzionamento medio di ciascun dispositivo durante il giorno. Questo può essere fatto solo osservando, quindi ci vorranno un paio di settimane per registrare scrupolosamente cosa viene utilizzato e quando. È particolarmente importante avere informazioni sulle possibili combinazioni di dispositivi che funzionano contemporaneamente per più di 5 minuti: ad esempio, simulare una situazione in cui il compressore del frigorifero è attivo, la lavatrice, il bollitore elettrico e la TV sono accesi. Vale la pena prendere in considerazione sia la routine quotidiana che il programma di vita settimanale della famiglia: per le famiglie che lavorano fuori casa, il picco del consumo di elettricità si verifica al mattino, alla sera e nei fine settimana.

3. Trova informazioni sul consumo di energia di ogni dispositivo specifico. È indicato nella scheda tecnica o in un apposito adesivo sulla carrozzeria. La documentazione indica più spesso la potenza del dispositivo in watt, il consumo energetico viene calcolato moltiplicando la potenza per il tempo di funzionamento. Va tenuto presente che se il dispositivo non è nuovo, il suo consumo energetico effettivo potrebbe essere superiore a quello del passaporto, soprattutto per i frigoriferi. Il secondo punto importante sono i cosiddetti rapporti di corrente di avviamento: alcuni dispositivi per un breve periodo (solitamente secondi) dopo l'accensione danno un brusco salto di consumo, che può superare i valori nominali di 2 o più volte. Nella casa, questi sono spesso frigoriferi, lavastoviglie e condizionatori d'aria, in un'area suburbana - pompe dell'acqua sommerse. Quest'ultimo deve essere trattato con particolare attenzione, poiché per alcuni modelli il coefficiente di corrente di spunto può essere 3-5.Se questo valore non è indicato nella scheda tecnica del dispositivo, puoi provare a ottenerlo dal produttore.

Etichetta indicante la potenza dell'apparecchio (bollitore elettrico)

4. Riassumiamo i numeri. Moltiplichiamo i dati sulla potenza dei dispositivi in ​​kW per il numero di ore, tenendo conto delle caratteristiche stagionali: questo sarà l'indicatore minimo del consumo energetico medio approssimativo. Quindi determiniamo gli indicatori massimi con il funzionamento simultaneo di diversi dispositivi potenti, tenendo conto delle correnti di avviamento. Per l'autotest, è possibile utilizzare la cronologia delle letture dei contatori dell'ultimo anno: dovrebbero fornire un valore approssimativamente medio compreso tra il minimo e il massimo. Se c'è una forte discrepanza, controlla di aver preso tutto in considerazione: a volte puoi dimenticarti accidentalmente di aggiungere alla lista un dispositivo che non è in vista: la stessa pompa sommergibile.

Dovresti ottenere qualcosa del genere:

5. Posa della riserva di carica. Ci sono due punti da tenere a mente qui. Primo: una centrale solare è un prodotto durevole (la vita utile dei moderni moduli eterostrutturali è di 30 anni o più); durante il suo funzionamento, il consumo energetico della tua azienda aumenterà sicuramente. Pertanto, le "basi per il futuro" devono essere gettate immediatamente, oppure devono essere fornite le condizioni per ridimensionare il sistema al crescere dei requisiti: ad esempio, pensare se sarà possibile, se necessario, trovare un posto per ospitare moduli solari aggiuntivi e apparecchiature ausiliarie. Secondo: sarebbe bene avere circa il 30% dello stock per le esigenze attuali - le situazioni sono diverse, e può accadere che in alcuni momenti il ​​carico sulla centrale solare superi le sue capacità. Ciò è particolarmente vero per le centrali solari autonome: in caso di sovraccarico, la rete riceverà semplicemente ciò che manca dalla rete a 220 V e non ci sarà spazio per prelevare risorse aggiuntive in modo autonomo.

6. Otteniamo le cifre finali... La selezione semplificata della stazione viene effettuata sulla base di due parametri: la potenza assorbita giornaliera (kW * h) e la potenza nominale dei dispositivi (W). Il primo valore determinerà la potenza del sistema dal sole, il secondo - la potenza dell'inverter.

7. Scopriamo l'area del tettodove verranno installati i moduli fotovoltaici. Se il progetto della casa è stato preservato, è possibile trovare i numeri necessari. In caso contrario, dovrai effettuare tu stesso le misurazioni o chiedere aiuto agli ingegneri dell'azienda in cui intendi ordinare un impianto solare. Ci sono diversi punti importanti qui.

• Si consiglia di installare i moduli solari sul lato sud o sud-est - è qui che riceveranno la maggior quantità di energia solare.

• È categoricamente sconsigliato fissare le strutture portanti allo sbalzo della grondaia del tetto, da cui ritirarsi alla proiezione delle pareti della casa.

• Se il tetto ha una forma complessa (multi-timpano) o su di esso sono installati elementi aggiuntivi (tubi, aeratori), è necessario posizionare i pannelli solari in modo che non finiscano in zone ombreggiate.

• Naturalmente va sottratta l'area occupata da barriere fermaneve, scale, ecc.

Tenendo conto di tutto ciò, otteniamo una superficie utile del tetto che può essere occupata da moduli fotovoltaici, e la dividiamo per l'area di un modulo. Il valore risultante è il numero massimo di moduli che possono essere installati fisicamente sul tetto della tua casa. Lo moltiplichiamo per la potenza di ogni singolo modulo e lo confrontiamo con la cifra di pagina 6. Se il risultato è maggiore o uguale, grande; in caso contrario, è improbabile che tu possa montare una centrale elettrica della capacità richiesta sulla tua casa. Anche in questo caso, nel caso di una centrale elettrica di rete, questo non è un problema, ma per una centrale elettrica autonoma, è un problema che richiede soluzioni non banali.

Centrali elettriche più potenti

Qualunque cosa al di sopra di 10 kW viene raramente utilizzata per fornire energia alle case private. Principalmente a causa della mancanza di tale necessità.Le centrali solari per una casa sono già piuttosto costose e nessuno pagherà più del dovuto per l'energia praticamente non reclamata. Tali oggetti possono essere trovati nell'industria o in altri luoghi simili dove il consumo di energia è molto più alto e quindi sono richiesti indicatori di un ordine di grandezza più alti.

Pro e contro delle centrali solari

I vantaggi di tali stazioni includono:

• Fonte di alimentazione gratuita permanente
• Possibilità di aumentare la potenza dell'impianto fino a 30 kW
• Il breve periodo di recupero dell'investimento del SES di 4-5 anni lo rende economicamente molto redditizio
• Silenzio e assoluta sicurezza ambientale
• SES non necessita di manutenzione
• Lunga durata. Qualsiasi impianto di energia solare (SPP) è in funzione da oltre 25 anni
• Assistenza sviluppata e servizio di garanzia dei componenti

Tra le carenze, notiamo:

• La quota di energia solare nella produzione totale di elettricità è molto piccola. L'efficienza, ad esempio, dell'energia nucleare è molto superiore a quella del solare
• Il tempo influisce sulla generazione di energia della centrale solare: a causa di condizioni sfavorevoli, il volume di produzione può diminuire drasticamente
• Sono necessarie ampie aree di pannelli solari per generare elettricità sufficiente

Nonostante le carenze, SES sta attivamente conquistando il mercato dell'energia. Ciò è anche facilitato dalla riduzione del costo delle apparecchiature: fino a tempi recenti, lo sviluppo della tecnologia era ostacolato dai prezzi elevati per le centrali solari.

Testimonianze

A giudicare dalle recensioni esistenti su Internet, un numero abbastanza elevato di persone parla positivamente dell'installazione di tali dispositivi. Le centrali solari per la casa, di cui è possibile trovare recensioni, sono solitamente installate in parti remote e non hanno analoghi in termini di praticità, comfort e costi. Sì, sono davvero ancora troppo costosi per sostituire completamente la fornitura centralizzata. Ma, in primo luogo, questo è solo per ora, e in secondo luogo, prima o poi una tale centrale elettrica ripagherà e inizierà a risparmiare denaro. Come già accennato all'inizio, le stazioni economiche aiuteranno a ottenere profitti in 5-10 anni. I modelli più costosi e più potenti raramente ripagano per più di 40 anni. Per alcune persone, il mutuo richiede più tempo. I gravi costi una tantum saranno comunque compensati, ma dovrai pagare l'elettricità centrale fino agli ultimi giorni della tua vita.

Tipi di pannelli solari

Esistono diversi convertitori fotovoltaici. Inoltre, sia il materiale con cui sono realizzati sia la tecnologia sono diversi. Le prestazioni di questi convertitori dipendono direttamente da tutti questi fattori. Alcune celle solari hanno un'efficienza del 5-7% e gli sviluppi recenti di maggior successo mostrano il 44% e oltre. È chiaro che la distanza dallo sviluppo all'uso domestico è enorme, sia in termini di tempo che di denaro. Ma puoi immaginare cosa ci aspetta nel prossimo futuro. Per ottenere caratteristiche migliori vengono utilizzati altri metalli delle terre rare, ma con un miglioramento delle caratteristiche si ha un discreto aumento di prezzo. La prestazione media dei convertitori solari relativamente economici è del 20-25%.

I più diffusi sono i moduli solari in silicio

Le celle solari in silicio più comuni. Questo semiconduttore è poco costoso, la sua produzione è stata controllata per molto tempo. Ma non hanno la massima efficienza, lo stesso 20-25%. Pertanto, con tutta la diversità, oggi vengono utilizzati principalmente tre tipi di convertitori solari:

• Le più economiche sono le batterie a film sottile. Sono un sottile rivestimento di silicio sul materiale di supporto. Lo strato di silicone è ricoperto da una pellicola protettiva. Il vantaggio di questi elementi è che funzionano anche con luce diffusa, quindi è possibile installarli anche sui muri degli edifici.Contro: bassa efficienza 7-10% e anche, nonostante lo strato protettivo, degrado graduale dello strato di silicio. Tuttavia, occupando una vasta area, è possibile ottenere elettricità anche con tempo nuvoloso.
• Le celle solari policristalline sono costituite da silicio fuso raffreddandolo lentamente. Questi elementi possono essere distinti dal loro colore blu brillante. Questi pannelli solari hanno la migliore efficienza: l'efficienza è del 17-20%, ma sono inefficaci a luce diffusa.
• I più costosi dell'intera trinità e, tuttavia, abbastanza diffusi sono i pannelli solari monocristallini. Si ottengono dividendo un singolo cristallo di silicio in wafer e hanno una caratteristica geometria degli angoli smussati. Questi elementi hanno un'efficienza dal 20% al 25%.

Ora, vedendo le parole "pannello solare mono" o "batteria solare policristallina", capirete che stiamo parlando di un metodo per produrre cristalli di silicio. Saprai anche quanto efficacemente puoi aspettarti da loro.

Questa è una batteria con convertitori monocristallini

Risultati

Riassumendo tutto quanto sopra, possiamo concludere che i pannelli solari sono davvero utili e richiesti. La scelta corretta di un tale dispositivo consente di non preoccuparsi di possibili interruzioni di riga, interruzioni o altri problemi. Tenuto conto del costante aumento dei prezzi, in particolare per l'elettricità, il recupero di tali apparecchiature sarà ogni anno più rapido. L'unico inconveniente di tali dispositivi è che non possono essere installati in condomini. In alcuni paesi, questo problema viene risolto collettivamente, posizionando interi campi di fotocellule sul tetto (fortunatamente di solito è piatto). Non sono ancora in grado di risolvere completamente il problema del consumo di energia, ma sono abbastanza in grado di ridurre il costo dell'elettricità dal 30 all'80%.

Dove installare sat

La prima cosa che mi viene in mente è un balcone. Ma qui devono essere soddisfatte le seguenti condizioni:

• il balcone o la loggia dovrebbero essere rivolti verso il lato soleggiato;
• un sistema di riscaldamento deve essere installato sul balcone, oppure deve essere rifinito con materiali a risparmio di calore su tutto il perimetro.

L'isolamento è necessario perché le basse temperature hanno un effetto negativo sul pannello solare. Per questo motivo, l'efficienza del suo lavoro diminuisce e lavora con grandi perdite di energia. Puoi equipaggiare il riscaldamento sul balcone in diversi modi:

• Installazione del sistema "warm floor".
• Posizionamento di un termoventilatore o di un riscaldatore (olio o infrarossi).
• Installazione di un termoconvettore a gas.
• Trasferimento delle batterie del riscaldamento centrale sul balcone. Ciò è possibile solo con il permesso dell'ITV. L'azione deve essere coordinata con i residenti della casa.

I modi più adatti per isolare un balcone nel caso di installazione di una batteria solare sono quelli dove è richiesto l'uso di energia elettrica. Si tratta dell'installazione di un riscaldamento a pavimento elettrico, del posizionamento di un riscaldatore o di un termoventilatore elettrico. Un pavimento riscaldato ad acqua a temperature molto basse può scoppiare e inondare i vicini, il gas e altri sistemi di riscaldamento richiedono costi aggiuntivi. Gli impianti elettrici funzioneranno gratuitamente, ad es. alimentato da un pannello solare.

È inoltre auspicabile disporre di vetri e rivestimenti a risparmio energetico realizzati con isolamento (polistirolo, legno, materiale di copertura, lana minerale) sul balcone o sulla loggia. Prendersi cura della sicurezza antincendio e isolare gli apparecchi elettrici da materiali infiammabili.

Il livello di isolamento del balcone dipende dalla regione. Nelle calde regioni meridionali, dove le temperature raramente scendono sotto lo zero, questi requisiti sono facoltativi. Le batterie sono installate su logge e balconi sia completamente vetrati che non.

Altre opzioni di alloggio

I residenti dei piani superiori possono installare un pannello solare sul tetto.In questo caso, sarà necessario portare nell'appartamento un cavo che colleghi il pannello delle fotocellule al controller o all'inverter.

I pannelli solari per appartamenti sono realizzati sotto forma di film sottili flessibili. Questa è un'ottima soluzione per chi non può vantarsi di avere un balcone sul lato soleggiato. Il pannello è costituito da semiconduttori (alluminio, silicio amorfo) e incollato al vetro come una tinta convenzionale. Un tale prodotto ha spesso grandi dimensioni.

Un'altra opzione è installare la struttura su un condominio. In questo caso, sarà richiesta la partecipazione di tutti gli inquilini e un investimento di una quantità significativa di denaro.