Zonnepanelen (batterijen) voor thuis

Met constant stijgende elektriciteitsprijzen, zult u onvermijdelijk gaan nadenken over het gebruik van natuurlijke bronnen voor elektriciteitsvoorziening. Een van deze mogelijkheden zijn zonnepanelen voor huis of zomerhuisjes. Desgewenst kunnen ze volledig voldoen aan alle wensen van zelfs een groot huis.

Ontwerp van het zonne-energiesysteem

De energie van de zon omzetten in elektriciteit - dit idee liet wetenschappers niet lang slapen. Met de ontdekking van de eigenschappen van halfgeleiders werd dit mogelijk. Zonnecellen gebruiken siliciumkristallen. Wanneer zonlicht ze raakt, wordt er een gerichte beweging van elektronen in gevormd, wat een elektrische stroom wordt genoemd. Als we een voldoende aantal van dergelijke kristallen aansluiten, krijgen we behoorlijk behoorlijke stromen in grootte: één paneel met een oppervlakte van iets meer dan een meter (1,3-1,4 m2 met voldoende verlichtingsniveau kan tot 270 W produceren (spanning 24 V).

Elektrische zonnepanelen voor thuis bieden veel mogelijkheden

Omdat de verlichting verandert afhankelijk van het weer, het tijdstip van de dag, is het onmogelijk om de apparaten rechtstreeks op zonnepanelen aan te sluiten. Je hebt een heel systeem nodig. Naast zonnepanelen heb je nodig:

• Batterij. Overdag genereren zonnepanelen onder invloed van zonlicht elektrische stroom voor het huis, het zomerhuisje. Het wordt niet altijd volledig gebruikt, het overschot hoopt zich op in de batterij. De opgeslagen energie gaat verloren bij slecht weer.
• Controller. Geen verplicht onderdeel, maar wenselijk (met voldoende geld). Bewaakt het laadniveau van de accu om overontlading of overladen te voorkomen. Beide omstandigheden zijn nadelig voor de batterij, dus het hebben van een controller verlengt de levensduur van de batterij. Tevens zorgt de controller voor een optimale werking van zonnepanelen.
• DC naar AC-omzetter (omvormer). Niet alle apparaten zijn geschikt voor gelijkstroom. Velen werken op 220 volt wisselstroom. De omvormer maakt het mogelijk om een ​​spanning van 220-230 V te halen.

Zonnepanelen voor thuis - slechts een deel van het systeem

Door zonnepanelen te plaatsen voor uw woning of zomerhuisje kunt u volledig onafhankelijk worden van de officiële leverancier. Maar hiervoor heb je een groot aantal batterijen nodig, een bepaald aantal accu's. Een kit die 1,5 kW per dag genereert, kost ongeveer $ 1000. Dit is voldoende om aan de behoeften van het zomerhuisje of een deel van de elektrische apparatuur in huis te voldoen. Een set zonnepanelen voor de productie van 4 kW per dag kost ongeveer $ 2200, voor 9 kW per dag - $ 6200. Aangezien zonnepanelen voor een huis een modulair systeem zijn, kunt u een installatie kopen die in een deel van de behoeften voorziet, waardoor de prestaties geleidelijk toenemen.

Soorten zonnepanelen

Met de stijging van de energieprijzen wordt het idee om zonne-energie te gebruiken om elektriciteit op te wekken steeds populairder. Bovendien worden door de ontwikkeling van technologie zonneconverters efficiënter en tegelijkertijd goedkoper. Dus als u wilt, kunt u in uw behoeften voorzien door zonnepanelen te installeren. Maar ze zijn van verschillende typen. Laten we het uitzoeken.

De zonnebatterij zelf is een aantal fotocellen, die zich in een gemeenschappelijke behuizing bevinden, beschermd door een transparant frontpaneel. Voor huishoudelijk gebruik worden zonnecellen geproduceerd op basis van silicium, aangezien het relatief goedkoop is en cellen op basis daarvan een goed rendement hebben (ongeveer 20-24%). Monokristallijne, polykristallijne en dunne film (flexibele) fotocellen worden gemaakt op basis van siliciumkristallen. Een aantal van deze fotocellen is elektrisch met elkaar verbonden (in serie en / of parallel) en wordt uitgevoerd via de aansluitklemmen op de behuizing.

Een zonnepaneel voor een woning bestaat uit een aantal fluorcellen

Fotocellen zijn geïnstalleerd in een gesloten behuizing. Het zonnecellichaam is gemaakt van geanodiseerd aluminium. Het is licht van gewicht en corrodeert niet. Het frontpaneel is gemaakt van duurzaam glas, dat bestand is tegen sneeuw en wind. Bovendien moet het bepaalde optische eigenschappen hebben - maximale transparantie hebben om zoveel mogelijk stralen door te laten. Over het algemeen gaat er een aanzienlijke hoeveelheid energie verloren door reflectie, dus de eisen aan de kwaliteit van het glas zijn hoog en het is ook gecoat met een antireflecterende compound.

Soorten fotovoltaïsche cellen voor zonnepanelen

Zonnepanelen voor in huis worden gemaakt op basis van drie soorten siliciumcellen;

• Monokristallijn. Elke fotocel is een siliciumkristal. Monokristallijne zonnecellen hebben een goed rendement (ongeveer 24,7%), maar hun kosten zijn iets hoger. Het onderscheidt zich ten eerste door een uniforme verzadigde blauwe kleur en ten tweede door de afgeronde randen van de fotocel.
  

  Soorten silicium zonnecellen

• Polykristallijn. Meerdere kleine siliciumkristallen worden gecombineerd in één fotocel. Ze hebben een inhomogene structuur, waardoor ze minder goed zonlicht kunnen absorberen. Dit zie je terug in de efficiëntie (20,3%). In feite betekent dit dat een zonnepaneel met hetzelfde vermogen ongeveer 20% meer oppervlakte zal innemen.
• Dunne film. Ze zijn een halfgeleiderlaag die is afgezet op een flexibel substraat. Vanwege hun flexibiliteit kunnen ze op gebogen oppervlakken worden gemonteerd. Maar ze hebben een lage productiviteit (ongeveer 10,4%), dus ze bezetten grote gebieden (minstens 2 keer meer dan polykristallijne).

Als je een schuin dak hebt en de gevel is naar het zuiden of oosten gedraaid, dan heeft het geen zin om al te veel na te denken over de bewoonde ruimte. Polykristallijne modules kunnen heel goed passen. Met dezelfde hoeveelheid geproduceerde energie zijn ze iets goedkoper.

Hoe u het juiste zonnepaneelsysteem voor uw huis kiest

Er zijn veel voorkomende misvattingen die ertoe leiden dat u extra geld uitgeeft aan apparatuur die te duur is. Hieronder staan ​​aanbevelingen om op de juiste manier een zonne-energiesysteem te bouwen en geen extra geld uit te geven.

Zonne-energiecentrales voor uw huis kunnen minder duur zijn als u het probleem zorgvuldig benadert

Wat te kopen

Niet alle componenten van een zonne-energiecentrale zijn essentieel voor de werking. Sommige onderdelen zijn heel goed mogelijk te missen. Ze dienen om de betrouwbaarheid te verbeteren, maar zonder hen is het systeem functioneel. Het eerste dat u moet onthouden, is dat u in de late winter, het vroege voorjaar zonnepanelen aanschaft. Ten eerste is het weer op dit moment uitstekend, er zijn veel zonnige dagen, de sneeuw reflecteert de zon, waardoor de algehele verlichting toeneemt. Ten tweede worden kortingen op dit moment traditioneel aangekondigd. Verdere tips zijn:

• Koop zonnepanelen voor je woning met een uitgangsspanning van 12 V. Van deze spanning werken de meeste huishoudelijke en bouwapparatuur, ledlampen etc.. Apparaten die werken op 24 of 48 volt zijn veel minder. U kunt de paspoorten bekijken of de zoekopdracht gebruiken.
• Gebruik geen gloeilampen als verlichting. Ze verbruiken te veel elektriciteit en ze werken vanaf 220 V. Vervang ze door LED... Voor hen is gelijkstroom van 12 V wat ze nodig hebben.
  

  Een "compleet" zonne-energiesysteem ziet er zo uit

• Probeer niet meteen een krachtig systeem te kopen om aan alle mogelijke behoeften te voldoen. Koop om te beginnen een paar modules zonder omvormer / omvormer, sluit daarop de apparatuur aan die op constante spanning werkt. Als u tevreden bent met het systeem, kunt u later het vermogen verhogen, een omvormer kopen en apparatuur aansluiten die werkt van 220-230 V. Merk op dat de omvormer, zelfs als de belasting is uitgeschakeld, elektriciteit verbruikt (omzettingsverliezen zijn ongeveer 30%). Dat wil zeggen, 's nachts, wanneer alles is uitgeschakeld, verbruikt het gewoon de batterijlading. Bovendien verspreidt het een verre van ideale sinusoïde. Over het algemeen wordt alles dat op constante spanning kan werken, rechtstreeks door de batterijen gevoed.

Als u alleen deze tips gebruikt en alleen apparaten aansluit die op constante spanning werken, kost een zonnepaneelsysteem voor een huis een veel bescheidener bedrag dan de goedkoopste kit. Maar dat is niet alles. U kunt ook een deel van de apparatuur "voor later" laten of helemaal zonder doen.

Wat u kunt missen

De kosten van een set zonnepanelen voor 1 kW per dag zijn meer dan duizend dollar. Aanzienlijke investering. Je vraagt ​​je onwillekeurig af of het het waard is en wat de terugverdientijd zal zijn. Met de huidige tarieven duurt het meer dan een jaar om te wachten tot uw geld is terugbetaald. Maar de kosten kunnen worden verlaagd. Niet ten koste van de kwaliteit, maar ten koste van een lichte afname van het gebruiksgemak van het systeem en vanwege een redelijke benadering van de selectie van de componenten.

• Koop geen helium- of diepontladingsbatterijen. Ze zijn hun geld niet waard. Zelfs gebruikte auto-accu's werken goed met zonnepanelen voor in huis. Ze werken nog minimaal 5 jaar normaal.
  

  Als de oppervlakte niet beperkt is, kun je een zonnepaneel kopen met polykristallijne fotocellen

• In principe kun je met nog minder geld rondkomen. U hoeft de controller niet te installeren. Het kost minstens $ 150 (en bij hoog vermogen $ 500), en zijn hele taak is om de laadtoestand van de batterijen te controleren. Als je een krap budget hebt, koop dan een 12V autoklok die ook spanning en temperatuur meet. Ze kosten $ 2-5 en hebben praktisch dezelfde functie. En koop een extra batterij om overladen te voorkomen. Of twee. De totale capaciteit van de "extra" capaciteit moet minimaal 20% bedragen. Dit voorkomt overladen en verhoogt de capaciteit van het systeem.

Dus als het budget beperkt is, kun je rondkomen met een paar zonnepanelen en accu's, waarvan de capaciteit 20-25% hoger is dan de maximale lading van zonnepanelen. Koop voor gezondheidsmonitoring een autoklok die nog steeds de spanning meet. Dit bespaart u de noodzaak om de batterijlading meerdere keren per dag te meten. In plaats daarvan moet u van tijd tot tijd op de klok kijken. Dat is alles voor het begin. In de toekomst kunt u zonnepanelen voor uw huis kopen, het aantal batterijen vergroten. Indien gewenst kunt u een omvormer kopen.

Bepaal de grootte en het aantal fotocellen

Een goede 12 volt zonnecel moet 36 cellen hebben en een 24 volt batterij moet 72 zonnecellen hebben. Deze hoeveelheid is optimaal. Met minder fotocellen krijgt u nooit de aangegeven stroomsterkte. En dit is de beste optie.

Koop geen dubbele zonnepanelen - respectievelijk 72 en 144 cellen. Ten eerste zijn ze erg groot, wat lastig is voor transport. Ten tweede, bij abnormaal lage temperaturen, die we periodiek hebben, zijn ze de eersten die falen. Feit is dat de lamineerfilm tijdens vorst sterk in grootte afneemt. Op grote panelen schilfert het door de hoge spanning af of scheurt het zelfs. Transparantie gaat verloren, prestaties dalen dramatisch. Het paneel wordt gerepareerd.

4V zonnepaneel heeft 7 elementen

Tweede factor. Grote panelen zouden meer dikte van de kast en glas moeten hebben. De windbelasting en sneeuwbelasting nemen immers toe. Maar dit wordt niet altijd gedaan, aangezien de prijs aanzienlijk stijgt.Als je een dubbel paneel ziet, en de prijs ervoor is lager dan de twee "gewone" panelen, kun je beter naar iets anders zoeken.

Nogmaals: de beste keuze is een 12 volt zonnepaneel voor in huis, bestaande uit 36 ​​zonnecellen. Dit is de beste optie, bewezen door de praktijk.

Specificaties: waar u op moet letten

Gecertificeerde zonnepanelen geven altijd de bedrijfsstroom en -spanning aan, evenals de nullastspanning en kortsluitstroom. Houd er rekening mee dat alle parameters meestal worden aangegeven voor een temperatuur van + 25 ° C. Op een zonnige dag op het dak warmt de batterij op tot temperaturen ver boven dit cijfer. Dit verklaart de hogere bedrijfsspanning.

Een voorbeeld van de technische kenmerken van zonnepanelen voor een woning

Let ook op de nullastspanning. In normale batterijen is dat ongeveer 22 V. En dat komt allemaal goed, maar als je werkzaamheden aan de apparatuur uitvoert zonder de zonnepanelen los te koppelen, zal de nullastspanning de omvormer of andere aangesloten apparatuur beschadigen die niet voor een dergelijke spanning is ontworpen. Daarom voor elk werk - draden verwisselen, batterijen aansluiten / loskoppelen, enz. enzovoort - het eerste dat u moet doen, is de zonnepanelen uitschakelen (de aansluitingen verwijderen). Sluit ze als laatste aan nadat u het circuit hebt doorlopen. Deze procedure bespaart u veel zenuwen (en geld).

Body en glas

Zonnepanelen voor thuis hebben een aluminium behuizing. Dit metaal corrodeert niet, met voldoende sterkte heeft het een kleine massa. Een normaal lichaam dient te worden samengesteld uit een profiel waarin tenminste twee verstijvers aanwezig zijn. Bovendien moet het glas in een speciale groef worden gestoken en niet van bovenaf worden bevestigd. Dit zijn allemaal tekenen van normale kwaliteit.

Er mag geen schittering op de behuizing zijn

Let ook bij het kiezen van een zonnepaneel op glas. Bij normale batterijen is het eerder gestructureerd dan glad. Om aan te raken - ruw, als je je nagels vasthoudt, kun je geritsel horen. Bovendien moet het een hoogwaardige coating hebben die verblinding tot een minimum beperkt. Dit betekent dat er niets in terug mag komen. Als reflecties van omringende objecten in ieder geval vanuit elke hoek zichtbaar zijn, is het beter om een ​​ander paneel te zoeken.

Selectie van kabeldoorsnede en subtiliteiten van elektrische verbinding

Het is noodzakelijk om zonnepanelen voor in huis aan te sluiten met een eenaderige koperen kabel. De doorsnede van de kabelkern is afhankelijk van de afstand tussen de module en de accu:

• afstand minder dan 10 meter:
  • 1,5 mm2 per 100 W zonnepaneel;
  • voor twee batterijen - 2,5 mm2;
  • drie batterijen - 4,0 mm2;
• afstand meer dan 10 meter:
  • om één paneel aan te sluiten, nemen we 2,5 mm2;
  • twee - 4,0 mm2;
  • drie - 6,0 mm2.

Je kunt een grotere sectie nemen, maar niet minder (er zullen grote verliezen zijn, maar we hebben die niet nodig). Let bij het kopen van draden op de werkelijke doorsnede, aangezien de opgegeven afmetingen tegenwoordig vaak niet overeenkomen met de werkelijke. Om dit te controleren, moet u de diameter meten en de sectie lezen (hoe u dit moet doen, kunt u lezen hier).

Zonnepanelen voor thuis: elektrische aansluiting

Bij het samenstellen van het systeem kunt u de voordelen van zonnepanelen benutten met een meeraderige kabel met een geschikte doorsnede, en bij een min een dikke. Voordat we verbinding maken met de batterijen, laten we alle "plussen" door diodes of diodesamenstellen met een gemeenschappelijke kathode lopen. Dit voorkomt dat de batterij kortsluiting maakt (kan brand veroorzaken) als de draden tussen de batterijen en de batterij worden kortgesloten of gebroken.

Diodes gebruiken SBL2040CT-, PBYR040CT-typen. Als ze niet worden gevonden, kunnen ze worden verwijderd uit de oude voedingen van personal computers. Er zijn meestal SBL3040 of iets dergelijks. Het is wenselijk om door diodes te gaan. Vergeet niet dat ze erg heet worden, dus u moet ze op een radiator monteren (u kunt er een gebruiken).

Het systeem vereist ook een zekeringkast. Een voor elke consument. We verbinden de hele belasting via dit blok. Ten eerste is het systeem op deze manier veiliger. Ten tweede, als er zich problemen voordoen, is het gemakkelijker om de bron te bepalen (door een gesprongen zekering).