Руководство для начинающих по солнечной энергии

Это простое введение, которое поможет вам решить, что вам нужно и как это сделать.

Во-первых, есть два разных типа настроек Off Grid и On Grid. Если вы живете удаленно и хотите иметь собственный независимый источник питания, вам нужна установка Off Grid. Если у вас есть дом и вы подключены к электросети, то вы, вероятно, захотите использовать настройку On Grid, если только вы не хотите использовать солнечную энергию, чтобы стать независимым от сети и иметь собственную энергию.

Поскольку большинство наших клиентов не подключены к сети, мы начнем с этого.

От сетки

Автономные настройки позволяют вам жить удаленно, будь то в фургоне, лодке или удаленном доме, вы можете генерировать собственную энергию и жить независимо. Самое важное, с чего нужно начать, — это определить, сколько энергии вы используете или в чем нуждаетесь. Вы должны рассматривать свою мощность как ценный ресурс и планировать ее использование максимально эффективно.Или вы можете установить огромную систему для питания обычного дома с полной бытовой техникой, если у вас есть на это бюджет.

Итак, для начала вам нужно оценить потребление энергии, а затем определить размер солнечной системы, который вам может понадобиться. Чтобы помочь вам в этом, мы создали солнечный калькулятор, вы просто добавляете каждый элемент, который вы используете, и сколько энергии он потребляет, и как долго вы его используете. В качестве альтернативы вы можете ввести оценку утреннего, дневного и вечернего использования.

После того, как вы определились с тем, сколько энергии вам нужно, вы можете выбрать систему, которая вам нужна. Калькулятор солнечной энергии даст вам представление о том, сколько солнечной энергии и мощности батареи вы, возможно, захотите рассмотреть. Затем следует подумать о зиме. Если у вас долгие темные зимы, как в Великобритании, вам нужно подумать, насколько вы зависите от своей энергосистемы, и если вы хотите добавить дополнительные панели и батареи, чтобы учесть дни, когда очень маленькое солнышко. В темный зимний день вы увидите 10-20% своей солнечной мощности, поэтому вам нужно будет добавить больше панелей и / или больше батарей, чтобы обеспечить эти периоды, или рассмотреть возможность использования дополнительных возобновляемых источников, таких как ветер или гидро или резервный генератор для запуска время от времени.

Напряжение системы

Вам нужно будет решить, какое напряжение системы лучше для вас; это напряжение, при котором вы хотите, чтобы ваш аккумуляторный блок и все различные элементы, которые будут к нему подключены. Вы можете использовать 12В, 24В или 48В.

Если у вас есть существующая система на 12 В, например, в фургоне или лодке, и вы используете на ней оборудование на 12 В, вам следует придерживаться 12 В. Если вы хотите использовать только питание 230 В переменного тока, вам, вероятно, следует использовать 24 В для установки среднего размера (1 кВт-5 кВт) или 48 В для большой установки (2 кВт — 15 кВт +). Преимущество использования батареи с более высоким напряжением заключается в том, что экономит ваши деньги в долгосрочной перспективе, так как вам нужно меньше контроллеров заряда и вы можете использовать более тонкие кабели для той же мощности. Большие автономные дома будут использовать 48В.

Итак, имея все это в виду, вы должны принять решение обо всех аспектах вашей солнечной установки. Мы создали систему, которая поможет вам спроектировать вашу солнечную систему, которая поможет вам рассчитать то, что необходимо. Или мы создали различные пакеты, которые мы уже указали для вас.

1) Солнечные панели – Это может быть связано с имеющимся у вас физическим пространством, количеством необходимой вам энергии или вашим бюджетом. Мы предлагаем большой выбор панелей по доступным ценам. Вам нужно будет решить, сколько ватт или киловатт панелей вам нужно, и выбрать те, которые подходят вам лучше всего.

2) Контроллер заряда

Во-первых, вам нужно будет рассчитать, сколько ампер контроллера заряда вам нужно. Это простой расчет мощности солнечной панели, разделенной на напряжение батареи. Например, если у вас есть солнечная батарея мощностью 1400 Вт и батарея на 24 В, то 1400 Вт/24 В = 58 А, поэтому вам следует использовать контроллеры заряда на 60 А.

• Вам лучше всего использовать контроллер заряда MPPT (Maxium Power Point Tracking), если позволяет ваш бюджет, преимущества в том, что он даст вам примерно на 30% больше энергии, и что вы можете запускать свои панели в цепочках из 2-3 панелей на более высокое напряжение означает, что вы можете использовать меньше кабеля, а панели, работающие на более высоком напряжении, означают, что у вас меньше потерь мощности из-за падения напряжения на линии.
• Альтернативой являются контроллеры PWM (широтно-импульсная модуляция), это дешевый и веселый вариант, они посылают в аккумуляторы всплески заряда. Они могут принимать панели с более высоким напряжением, чем ваш банк батарей, и посылать в батарею более высокие пики мощности, это будет принято батареей, а также дисульфатирует пластины, что полезно для батареи. Но мы настоятельно рекомендуем использовать MPPT везде, где это возможно.

3) Батареи — У вас есть выбор батарей

• Залитые батареи имеют более длительный срок службы и намного дешевле, но вы должны обслуживать их и следить за тем, чтобы они пополнялись на полурегулярной основе.В зависимости от размера блока батарей, который вам нужен, вы можете использовать батареи на 6 В или 12 В и соединить их вместе, чтобы сформировать большой блок. Или вы можете использовать тяговые аккумуляторы на 2В, если у вас есть потребность в очень большой банке.
• Герметичные батареи отлично подходят, если вы хотите все это настроить и не думать о каком-либо обслуживании, или если вам нужно перевозить аккумуляторы по воздуху, это единственный способ, которым вы можете это сделать. Они значительно дороже залитых аккумуляторов.
• литиевые батареи являются новейшим типом аккумуляторов, они легче, не требуют технического обслуживания и имеют более длительный срок службы, чем другие аккумуляторы. Наиболее распространенные литиевые батареи должны эксплуатироваться при температуре выше +5С. У нас есть ряд аккумуляторов LTO, которые имеют 30 000 циклов и могут работать при температуре -40°C и являются самыми долговечными и экологически безопасными аккумуляторами.

У нас есть несколько схем подключения аккумуляторов на веб-сайте.

Если вы используете большие блоки батарей на 6 В или 12 В, вам лучше подключить их к шине, а не просто соединить их вместе. Это распределяет нагрузку между батареями более равномерно, продлевая срок службы аккумуляторной батареи. Хорошо чередовать батареи, вход солнечной батареи и выход инвертора через шину, опять же, чтобы обеспечить максимальное распределение мощности по банку. У нас также есть автобусы.

Все предлагаемые нами батареи имеют глубокий цикл и предназначены для использования в солнечных системах.

4) Инвертор – Если вы хотите использовать обычные электроприборы с напряжением 230 В переменного тока, вам понадобится инвертор для преобразования энергии постоянного тока батареи в мощность 230 В переменного тока. Вам нужно будет решить, сколько энергии вам нужно от вашего инвертора, если вы используете только ноутбук и пару мелких вещей, вы можете использовать небольшой инвертор на 350 Вт, или если вы хотите использовать большие приборы, вы хотите использовать более крупные 3 кВт инвертор. Инверторы Outback и Victron 3Kw могут быть объединены друг с другом для получения большей мощности, когда это необходимо, включая создание 3-фазного питания.Вы хотите использовать инвертор Pure Sine Wave, чтобы обеспечить плавную кривую мощности для вашего устройства, чтобы убедиться, что оно работает правильно и не повреждено. Не используйте модифицированные синусоидальные волны, так как они могут повредить двигатели и звуковое оборудование, если будут работать от них. Мы продаем только инверторы с чистой синусоидой. Инверторы Outback и Victron можно запрограммировать на автоматический запуск генератора или подключение к сети, если это необходимо, когда батареи разряжены. Мы настоятельно рекомендуем использовать инверторы Outback и Victron, а не более дешевые модели, которые мы предлагаем, если вы можете себе это позволить, например, если вы можете справиться с 1,2 кВт, тогда выберите victron, а не дешевый инвертор 3 кВт.

Это 4 основные части вашей системы, вам понадобятся кабели, разъемы и крепления. Большинство наших клиентов создают свои собственные монтажные системы в соответствии со своими потребностями, так как это намного дешевле, чем любые коммерческие системы, и мы предлагаем кабели и разъемы на веб-сайте.

На сетке

Настройка сети очень проста: вы просто устанавливаете несколько солнечных панелей на крыше, а затем подключаете их к сетевому инвертору, который затем подключается к существующей электрической сети в вашем доме. Это может быть любой масштаб в зависимости от ваших потребностей и бюджета. Если вы просто хотите добавить несколько панелей, чтобы начать использовать возобновляемую энергию и немного сократить свой счет, вы можете добавить то, что можете себе позволить, и использовать микроинвертор для начала. Это очень просто: вы просто подключаете панели к микроинвертору, а микроинвертор подключаете к потребительскому блоку в вашем доме. Поскольку электроэнергия всегда идет по кратчайшему маршруту, вы будете использовать электроэнергию, которую вы генерируете, прежде чем любую электроэнергию из сети, тем самым уменьшая свой счет.

Для средних и крупных установок у вас есть набор панелей (в киловаттах) и сетевой инвертор. Вы соединяете панели в длинную цепочку, образуя массив высокого напряжения, и подключаете их к инвертору, который подключается к вашему электросетевому потребителю.Если вы не знакомы с работой с высоким напряжением и сетью переменного тока, вам следует обратиться за помощью к электрику для подключения сетевого инвертора.

Размер вашей сетевой установки в основном зависит от места на крыше и / или бюджета, в большинстве домов вы можете получить около 4 кВт солнечной энергии, и если вы используете одобренное MCS оборудование и устанавливаете его зарегистрированным установщиком MCS, тогда вы могут требовать выплаты государственных налоговых сборов. Но многие из наших клиентов просто используют наше самое дешевое оборудование и устанавливают его самостоятельно, чтобы получить бесплатную электроэнергию и сократить свои счета.

Это может быть доведено до большего масштаба с установками в 10 или 100 киловатт или даже мегаватт. Для установок мощностью более 50 кВт не требуется оборудование MCS или установка MCS, вы регистрируетесь в ROFIT как владелец системы, а не как установщик.

Расположение солнечных панелей

Вы хотите расположить свои солнечные панели лицом к югу под углом прибл. 30 градусов, чтобы обеспечить оптимальное освещение в течение всего года. Вы всегда хотите избегать затенения панелей, и если есть область, которая, вероятно, будет регулярно затеняться, вы должны выделить ее в отдельный контроллер заряда или сетевой инвертор.

Если у вас есть дом с крышами, выходящими только на восток и запад, вы можете установить их на обе, чтобы обеспечить освещение в течение дня. В настройке сети вам понадобится сетевой инвертор с дуэльным трекером. В автономной настройке вы поместите панели на разные контроллеры заряда.

Тест контроллера заряда PWM и MPPT

Нас часто спрашивают о фактической разнице, которую вы получаете между MPPT и PWM-контроллером, поэтому мы проводим параллельный тест, используя наши панели Yingli, используемые частично, на 2 отдельных батареях 12 В, 1 с PWM-контроллером и один с нашим трассирующим MPPT. Панели были установлены бок о бок под углом к ​​югу.

С ранним мартовским солнцем MPPT подавал на батареи 3,7 А, а PWM давал 2,5 А, что на 32% ниже, чем MPPT.

В облачных условиях MPPT давал 1 А, когда ШИМ давал 0,8 А (на 20% ниже с ШИМ).

Оба зарядили аккумуляторы хорошо, но при использовании MPPT было получено на 20-32% больше энергии.