Аккумуляторы
Автономная солнечная электростанция потребует аккумуляторную батарею.
Для того, чтобы приборы служили дольше, следует соблюдать ряд правил.
- Хранение производится в заряженном виде. Особенно на морозе.
- Не нагревать более 30 градусов C.
- Заряжать на 15 %, а разряжать не ниже 50 %, как правило.
Генератор из асинхронного двигателя: схема, таблица, инструкция, как сделать своими руками + фото от мастера!
Солнечная батарея своими руками — пошаговая инструкция как изготовить и провести монтаж солнечной батареи в домашних условиях (фото и видео-инструкция)
Солнечные коллекторы для отопления дома: преимущества, недостатки, мифы, правда и отзывы владельцев (130 фото + видео)
Предпочтительнее оказываются гелевые аккумуляторы. Их параметры: напряжение 24 В и емкость до 200 Ач (два, соединенных последовательно).
СЭС башенного типа
Башенные гелиостанции работают по тому же принципу, что и тарельчатые. Основу системы составляет башня, достигающая в высоту 18-24 м. Ее располагают по центру всей установки. Составляющие башни:
- Резервуар, наполненный водой. Чтобы поглощать максимум солнечного излучения, он покрашен в черный цвет..
- Насосная группа. Образующийся пар нужно доставить на турбогенератор, что и делает насос.
Вторая составляющая станции – гелиостаты, которые окружают башню. За счет включения в общую систему позиционирования зеркала подстраиваются под положение солнца, меняя свою ориентацию. Температура в резервуаре достигает 700 °C в яркую солнечную погоду, а КПД – 20%.
Как подобрать сетевую солнечную электростанцию
В принципе, мощность сетевой электростанции не обязательно должна быть равна энергопотребности домохозяйства — при недостатке энергии СЭС автоматически доберет ее из централизованного источника, а при избытке возможна продажа излишков, как уже говорилось выше. Но если требуется подобрать станцию таким образом, чтобы ее выработка соответствовала потреблению, необходимо собрать данные об энергопотреблении домохозяйства с учетом сезонности, а также выяснить, сколько фотоэлектрических модулей можно разместить на кровле с учетом ее особенностей. Подробную инструкцию можно посмотреть здесь, а в случае затруднений проще всего будет проконсультироваться у специалистов компании, в которой вы намерены заказывать систему. Возможно, в вашем конкретном случае будет иметь смысл установить не сетевую, а гибридную солнечную электростанцию – специалисты подскажут, как это реализовать.
Какие комплектующие нужны и где их купить
Основная деталь – солнечная фотопанель. Обычно кремниевые пластины покупают через интернет с доставкой из Китая или США. Это связано с высокой ценой на комплектующие отечественного производства.
Себестоимость отечественных пластин получается настолько высокой, что выгоднее заказать на Еbay. Что касается брака, то на 100 пластин лишь 2-4 непригодны к использованию. Если заказывать китайские пластины, то риски выше, т.к. качество оставляет желать лучшего. Преимущество – только в цене.
Готовая панель гораздо удобнее в использовании, но и втрое дороже, поэтому лучше все-таки озадачиться поиском комплектующих и собрать устройство своими руками
Остальные комплектующие можно купить в любом магазине электротоваров. Также потребуются оловянный припой, рама, стекло, пленка, лента и карандаш для разметки.
При покупке комплектующих стоит обращать внимание на гарантию производителя. Обычно она составляет 10 лет, в некоторых случаях – до 20
Важно также правильно подобрать аккумулятор
Экономия на нем нередко оборачивается неприятностями: во время зарядки прибора может выделяться водород, что чревато взрывом
Важно также правильно подобрать аккумулятор. Экономия на нем нередко оборачивается неприятностями: во время зарядки прибора может выделяться водород, что чревато взрывом
Обзор солнцемобилей
Stella
Автомобиль был разработан в 2013 году командой студентов из Технологического университета Эйндховена (Голландия). Он был представлен как авто семейного типа, работающий исключительно за счет солнечного излучения. Суммарная площадь батарей, которые вырабатывают энергию для передвижения транспортного средства – 5,8 кв. м, скорость – до 125 км/час. При полном заряде аккумуляторной батареи машина проедет до 1000 км.
Основной материал корпуса – углеродистое волокно и алюминий, благодаря этому автомобиль получился легким и аэродинамичным. Вес без пассажиров – 375 кг. Транспортное средство оснащено инновационными устройствами, в том числе и необычной навигационной системой. Она следит за изменениями погодных условий и автоматически выбирает тот маршрут движения, по которому получит максимальное количество солнечного света. Фото автомобиля на солнечных батареях вы увидите далее.
Trev
Это транспортное средство было разработано австралийскими учеными в качестве пробного образца. Разработчики уверены в том, что в скором времени автомобиль Trev станет популярным средством передвижения. Изобретение проходит стадию регистрации, когда будут получены все необходимые документы – машины поступят в продажу.
Характеристики авто на солнечных батареях Trev:
- масса – 270 кг;
- время разгона до 100 км/час – 10 секунд;
- масса батареи – 44 кг;
- расстояние, которое машина проедет без подзарядки – 150 км;
- количество сидений – 2;
- бесшумный ход;
- есть большое багажное отделение.
Конструкция автомобиля обеспечивает пассажирам комфорт и безопасность. Источником энергии может быть как солнце, так и ветер.
Solar World Gt
Машина на солнечных батареях была создана в 2011 году разработчиками из Бохумского университета (Германия). По внешнему виду она напоминает легковое купе, в котором с комфортом смогут разместиться два человека и багаж. На крыше и бампере электромобиля расположены высокопроизводительные солнечные элементы, а во внутреннем отделении – аккумуляторы для накопления электричества. Скорость, которую способно развивать транспортное средство, – до 100 км/час.
В 2011 году работающая на солнечной энергии машина участвовала в ежегодной гонке World Solar Challenge в Австралии, но не выиграла ее. Зато она стала победителем в номинации «Лучший дизайн». После завершения гонки автомобиль отправился в кругосветное путешествие, за год он преодолел более 30 тыс. км.
Sono Sion
Это первый автомобиль на солнечных батареях, который будет запущен в серийное производство. Разработчики обещают сделать это в 2019 году. Созданием транспортного средства в течение трех лет занималась группа инженеров из Мюнхена.
На кузове электромобиля размещено 330 фотоэлементов. От неблагоприятных условий окружающей среды и механического воздействия они защищены поликарбонатным покрытием. Солнечные батареи способны обеспечить машине запас хода в 30 км. Время заряда встроенных аккумуляторов от солнечных панелей – 8 часов, от розетки – 1 час. Ожидаемая стоимость транспортного средства – 16 тыс. евро, батареи будут продаваться отдельно.
Venturi Astrolab
Гоночный автомобиль на солнечной батарее был разработан французской компанией Venturi, его стоимость составляет 90 тыс. евро. Транспортное средство обладает рядом характеристик, которые делают его подходящим вариантом для повседневной езды:
- асинхронный двигатель с воздушным охлаждением;
- аккумуляторные батареи 7 кВт/час;
- источник питания – фотогальванические элементы мощностью 600 Вт;
- автономный ход при полном заряде – 110 км;
- скорость – до 100 км/час;
- вес устройства – 300 кг;
- корпус изготовлен из легких композитных материалов.
Преимущества и недостатки солнцемобилей
Машины на солнечной энергии имеют такие преимущества:
- отсутствие вредных выбросов в окружающую среду;
- продолжительный срок эксплуатации;
- энергия, которая обеспечивает работу транспортного средства, абсолютно бесплатная;
- отсутствие необходимости останавливаться на заправочных станциях;
- низкие затраты на эксплуатацию.
К недостаткам можно отнести следующее:
- низкая скорость движения по сравнению с машинами, работающими на обычном топливе;
- высокая стоимость;
- отсутствие специализированных ремонтных сетей и автосервисов, что усложняет эксплуатацию солнцемобилей.
Такие автомобили пока не получили широкого распространения среди населения. Это обусловлено высокой ценой и низким КПД по сравнению с обычными транспортными средствами. Но технологии постоянно развиваются, и вполне возможно, что через несколько лет производителям удастся создать мощные и надежные солнцемобили, которые по своим характеристикам ни в чем не будут уступать машинам с бензиновыми двигателями.
Как работает солнечная электростанция
Теплоэлектростанция на параболоцилиндрических концентраторах работает по иному принципу. На железную опору установлены параболоцилиндрические зеркала, сконцентрированные на максимальный прием солнечных лучей. В их фокусе расположена светопоглощающая трубка, в которой циркулирует масляный носитель, поступающий в теплообменник с водой. Жидкость быстро нагревается, превращаясь в пар, который вращает турбогенератор. Вакуумные СЭС используют энергию потоков воздуха, за счет разных температур.
Конструкция состоит:
- Из высокой башни;
- Встроенной турбиной с электрогенератором;
- Участком земли, накрытым зеркалами.
Мощность увеличивается по мере нагревания потоков воздуха. Благодаря прогреву земли башня может вырабатывать энергию круглосуточно, что является важным преимуществом в сравнении с другими солнечными аналогами. Для солнечных генераторов основной частью конструкции являются батареи, состоящие из множества тонких пластин кремния, которые преобразовывают солнечные лучи в электроэнергию. Чтобы обеспечить достаточную мощность, необходимо устанавливать несколько батарей. Такие системы обычно применяют для домашнего хозяйства, освещения оранжерей и выставок.
Плюсы и минусы солнечных электростанций
К преимуществам таких станций отнесем:
- Постоянный бесплатный источник питания
- Возможность увеличения мощности системы до 30 кВт
- Короткий срок окупаемости СЭС 4-5 лет делает ее экономически очень выгодной
- Бесшумность и абсолютная экологическая безопасность
- СЭС не требуют технического обслуживания
- Большой ресурс эксплуатации. Любая солнечная электростанция (СЭС) работает более 25 лет
- Развитый сервис и гарантийное обслуживание компонентов
Из недостатков отметим:
- Доля солнечной энергетики в общем объеме генерации электроэнергии очень мала. Эффективность, например, ядерной энергетики гораздо выше, чем солнечной
- На выработку электроэнергии СЭС влияет погода: из-за неблагоприятных условий объем производства может резко сократиться
- Для выработки достаточного объема электроэнергии требуются большие площади солнечных батарей
Несмотря на недостатки, СЭС активно отвоевывают энергорынок. Способствует этому и снижение стоимости оборудования ‑ еще совсем недавно развитию технологии мешали высокие цены на солнечные электростанции.
Безопасность и контроль микроклимата
Чтобы следить за безопасностью загородного участка, стоит установить систему наружного видеонаблюдения. Мы уже писали о таких устройствах, но они могут питаться не только от сети, но и благодаря солнечной энергии – это также удобно в том случае, если камеры установлены достаточно далеко от дома и розетки.
От солнца может работать IP-камера Link Solar Y9-S, которая записывает информацию на карту памяти или передает ее в облако по Wi-Fi. Гаджет снимает с разрешением Full HD и обладает углом обзора 100 градусов. Расстояние, на котором работает инфракрасный датчик при ночной съемке, составляет 10 метров.
Солнечная панель расположена на «спинке» камеры
Дополнить систему охраны можно датчиком движения, который срабатывает на движущиеся объекты весом от 25 кг (чтобы не тратить энергию на уведомления о мелких собаках и кошках). Одно из таких устройств – Dinsafer DOP01B, способный обнаружить движение на расстоянии до 35 м и передать сигнал пульту управления охранной сигнализацией на 100-200 м. Покупка такого гаджета вряд ли будет оправданной для установки на маленькой даче, но на большом участке такое решение позволит обойтись без постоянной замены аккумуляторов или подключения прибора к электросети.
Защитив участок от посторонних, можно приобрести защиту и от вредителей. Например, от мышей и кротов, которые подкапывают и едят корнеплоды. Устройство марки Solar позволит отпугивать грызунов, способных серьезно уменьшить объемы собранного урожая. Отпугиватели напоминают на вид газонные фонари на солнечной батарее и действуют на расстоянии до 15-20 метров.
Отпугиватель кротов выглядит как небольшой гриб с солнечной панелью на шляпке
Еще один интересный прибор, который может работать с помощью солнечной энергии – это домашняя метеостанция. Такие устройства, как правило, можно устанавливать на улице – они защищены от воды и выдерживают перепады температур.
Метеостанция на солнечной батарее
Например, модель Z-Wave POPP-POPE005206 способна с достаточно высокой точностью предсказывать изменения микроклимата – влажности, скорости ветра, температуры. Для работы станция использует солнечные батареи, а для экономии энергии периодически отключается.
Миф 7: Цены на солнечные панели основаны на размере вашего дома.
Факт: Солнечные батареи разработаны с учетом конкретных потребностей и подходят для каждого домовладельца. При определении стоимости солнечной электростанции, особое внимание уделяется ориентации и наклону крыши вашего дома. Кроме того, учитывается окружающая территория, и крыша при установке солнечной электростанции, чтобы убедиться, что она расположена в зоне солнечной интенсивности. Стоимость солнечной электростанции зависит от потребности заказчика, и зависит от мощности потребителей в пике, и потребляемой мощности в течении дня
А так же, как долго Солнечная электростанция должна обеспечить автономность
Стоимость солнечной электростанции зависит от потребности заказчика, и зависит от мощности потребителей в пике, и потребляемой мощности в течении дня. А так же, как долго Солнечная электростанция должна обеспечить автономность.
Как работает геотермальная электростанция
Энергию в виде пара или горячей воды геотермальная электростанция получает от тепла Земли по специально пробуренным скважинам. Температура внутри их возрастает на градус по мере погружения вглубь через каждые 36 метров.
Принцип работы ГеоЭС
Получить энергию на ГеоЭС можно несколькими способами:
- Прямая схема представляет собой подачу пара по специальным трубам на турбину, соединенную с генератором;
- Непрямая схема практически ничем не отличается от предыдущей за исключением того, что пар в трубах проходит дополнительную очистку от «агрессивных» газов, разрушающих трубы;
- При смешанной схеме из образовавшегося конденсата удаляются не растворившиеся в нем газы;
- Принцип работы бинарной схемы состоит в том, что в качестве рабочего тела вместо воды используется другая жидкость с более низкой температурой кипения (к примеру, изопентан), которая, проходя через теплообменник, превращается в пар для вращения турбин.
Принцип работы ГеоЭС по бинарной схеме
Принцип работы солнечной электростанции
Солнечная электростанция – это инженерное сооружение, которое служит для преобразования солнечного излучения в электрическую энергию. Методы зависят от характеристик и особенностей станции:
- конструктивных;
- аппаратных.
В основу принципа работы сооружений заложен сбор концентрированной энергии лучей, которые отражаются от зеркал к приемникам, накапливающим такую энергию и преобразующую ее в тепловую. Полученный запас используется для получения электрической энергии, путем прогонки ее через определенное оборудование – паровую турбину, тепловой двигатель, заставляющий работать генератор.
ТОП-6: Солнечная электростанция мини
В сутки недорогая солнечная электростанция для дачи способна давать до 1,05 кВт*ч энергии. Вес мини солнечной электростанции для дачи — не более 3,5 кг, что дает возможность переносить ее в рюкзаке. Основное использование – это походные условия и дачное освещение.
Комплект
Состоит он из:
- Батареи солнечной типа Delta BST 150-12P (12В, 150 Вь);
- Контроллера (с дисплеем);
- АКБ мощностью 100 Ач;
- Инвертора 600-ватного;
- Провода сечением 2Х2, длина которого 3 м;
- Светодиодная лампочка;
- Описания и схемы;
- Гарантийного талона.Стоимость
Купить
Купить солнечные электростанции недорого предлагают онлайн магазины:
| Где купить | Цена в рублях |
| https://moskva.regmarkets.ru/elektrostantsii-solnechnye-82043/?order_name=price&order=asc | 4500 |
| https://econrj.ru/solnechnie-jelektrostancii/solnechnaja-jelektrostancija-mini.html | 4500 |
| https://f.ua/shop/portativnye-zaryadnye-ustrojstva/37302-tip_solnechnaya-panel/ | от 4985 |
Электрические солнечные батареи
Интерес к альтернативным источникам электроэнергии не утихает, а наоборот – растет. Причин тому много, начиная от высоких тарифов «на свет» и заканчивая банальным отсутствием возможности подключиться к электросети. Последняя проблема актуальна для владельцев загородных домов и дач – отсутствие электрификации делает длительное проживание невозможным. Что касается стоимости электроэнергии в России, то она постоянно растет.
Солнечная батарея – это альтернативный источник электроэнергии. И сегодня популярность таких источников растет, как растет и их эффективность. Если первые батареи не могли похвастаться высоким КПД преобразования энергии солнца в электроэнергию, то современные образцы отличаются довольно высокой мощностью и эффективностью – например, одна солнечная панель AXITEC AC-260P/156-60S при размерах 1640х992х40 мм обладает мощностью 240 Вт.
Солнечный модуль AXITEC AC-260P/156-60S
Отдав под установку солнечных батарей довольно большую площадь, можно в полном объеме обеспечить свое домовладение практически дармовой электроэнергией. Сегодня ими пользуются дачники, владельцы загородных домов, владельцы мобильных домов (трейлеров). Востребованы они и там, где нужно обеспечить энергией какие-то небольшие объекты – оборудование мониторинга уровня рек, метеостанции, осветительные лампы на загородных трассах.
Давайте посмотрим, каковы преимущества от использования солнечных батарей:
- Независимость от поставщиков электроэнергии – внезапные отключения света теперь не страшны;
- Экологическая чистота – солнечные батареи не загрязняют окружающую среду;
- Полная бесшумность – в отличие от дизельных, бензиновых и газовых генераторов, батареи работают без каких-либо звуков;
- Для установки оборудования не нужны какие-либо разрешения, лицензии и прочие документы.
Есть и недостатки – некоторых из них довольно серьезные:
Эти панели нуждаются в регулярной чистке от пыли и грязи.
- Высокая стоимость оборудования – цены на готовые комплекты составляют от 20000 рублей и выше;
- Необходимость в регулярном обновлении аккумуляторов (отдают энергию в ночное время) – со временем они теряют свой ресурс;
- Падение эффективности системы в зимнее время – наблюдается недостаток света для работы оборудования на полную мощность;
- Батареи нужно регулярно очищать – на них оседает пыль, что несколько снижает их эффективность. Зимой они будут залеплены снегом;
- В некоторых регионах использование солнечных батарей затруднено из-за малого количества солнечных дней. К тому же, некоторые панели боятся сурового российского климата.
Недостатки есть, и некоторые из них довольно серьезные. Одна солнечная панель стоит от 7-8 тыс. рублей и выше, а для того чтобы выработать достаточное количество электроэнергии, понадобятся несколько таких батарей. Сюда же следует включить затраты на покупку аккумуляторов и преобразователей.
Стоимость солнечных батарей в комплектах для дома может достигать 500 тыс. рублей и даже выше – это довольно мощные электростанции, которые могут отдавать в нагрузку до 5 кВт электрической энергии.
Принцип работы солнечных батарей очень прост – они преобразуют солнечную энергию в электрическую за счет применяемых в их конструкции преобразователей. Максимальный показатель эффективности преобразования составляет около 40% (в идеальных условиях). На практике эффективность падает из-за постепенного старения фотоэлементов, снижения прозрачности стекол и оседающей на панелях грязи. Для достижения максимальной энергоэффективности они монтируются на южных скатах крыш (угол около 40-45 градусов).
Экономные солнечные генераторы: принцип работы
Для труднодоступных районов с перебойным обеспечением электроэнергией солнечные генераторы становятся спасением комфортного проживания. С помощью него можно решить проблемы энергоресурсов и обеспечить автономное энергообеспечение. В основном бытовые генераторы рассчитаны на 220 В. Устройства оснащены дисплеем, который отображает сообщение о работе батарей. Устанавливаются приборы на участках с большим поступлением солнечных лучей: крыша дома, стены здания, открытая местность.
Такой прибор сможет обеспечить работу бытового оборудования: холодильника, стиральной машины, зарядки компьютерных систем, работы отопительных приборов, электроинструментов и циркулярных насосов. Бесперебойная работа гарантирована на 10 – 12 часов.
Достоинства системы заключаются:
- В автономности;
- Не зависимости от центрального снабжения;
- Мобильности;
- Бесшумной работе;
- Экологической безопасности;
- Длительном сроке эксплуатации;
- Компактности;
- Возможности работать на непроветриваемых участках.
Единственным минусом является стоимость устройства, которая в последствии окупает затраты на электроэнергию.
Недостатки солнечной электростанции
Мини электростанция способна обеспечить при условии ясной погоды бесперебойной зарядкой смартфон, планшет и любые электроприборы, имеющие низкое энергопотребление даже в зимнее время года.
Но почему же полки магазинов не пестрят переносными электростанциями, которые могут зарядить и напитать силами любой электроприбор? Во — первых из — за цены. За счет дорогого кремниевого покрытия и сложности достижения герметичности всей конструкции, являющейся главной при выборе жестких панелей. Стоимость зачастую перекрывает выгоду от покупки мобильных солнечных панелей.
Во — вторых – срок службы. Срок службы таких конструкций всего лишь не превышает 3-5 лет. И причиной этого является солнце, которое выжигает кремниевый слой и атмосферные осадки, портящие защитное стекло. За счет этого снижается КПД установки.
В — третьих – малая мощность по отношению к традиционным источникам электроэнергии. Портативная солнечная панель стоимостью около 30000 рублей способна прокормить электроприборы, потребление которых не превышает 300 Ватт. К таким приборам можно отнести насос воды или ноутбук, 4 лампочки по 60 Ватт, или музыкальный центр.
Обратите внимание: при приобретении мобильных солнечных панелей для стабильной работы оборудования необходимо учитывать запас мощности. Мощность подключаемых приборов должна быть минимум на 10-15% ниже выдаваемой
Особенности установки
Если вы все-таки решили, что вам нужны солнечные батареи для вашей квартиры, то для их эффективной работы нужно придерживаться определённых правил:
- Правильное расположение имеет значение. Идеально если ваша квартира выходит на южную или юго-восточную сторону дома. Хорошо, чтобы не было соседних многоэтажек. Иначе тень от них будет перекрывать потоки солнца, и эффективность системы упадет в 2 раза.
- Лучше будет если балкон уже предварительно застеклен и утеплен. Если там будет находиться аккумулятор (а в квартире для него трудно выделить отдельное место), то в морозные дни его емкость будет быстро снижаться или вообще потеряет заряд.
- Если нет остекленного балкона, то все необходимое для работы солнечной панели оборудование надо защитить влаго-пыленепроницаемыми коробами.
- Для наших российских малосолнечных дней оптимальный вариант панели на поликристаллических фотоэлементах, которые работают даже в условиях недостаточной освещенности.
- Не забываем, что эффектная работа гелиопанелей зависит от угла падения солнечных лучей. В идеале — если они попадают на поверхность панелей под углом в 90°. К тому же желательно, чтобы панели обладали функцией автоматического слежения за положением солнца. Хотя, надо признать, что в условиях балкончика — это трудно выполнимая задача.
Установка
Монтировать батарею необходимо по месту максимальной освещенности солнечным светом. Панели могут крепиться на крыше дома, на жестком или поворотном кронштейне.
Лицевая часть солнечной батареи должна быть обращена на юг или юго-запад под углом от 40 до 60 градусов. При монтаже нужно учитывать внешние факторы. Панели не должны загораживаться деревьями и другими предметами, на них не должна попадать грязь.
Несколько рекомендаций, которые помогут сберечь деньги и время при изготовлении солнечных панелей:
- Лучше покупать фотоэлементы с небольшими дефектами. Они также работоспособны, только имеют не такой красивый внешний вид. Новые элементы очень дороги, сборка солнечной батареи будет экономически не оправдана. Если нет особой спешки, пластины лучше заказать на eBay, это обойдется еще дешевле. С пересылкой и Китая нужно быть осторожнее – большая вероятность получить бракованные детали.
- Фотоэлементы нужно купить с небольшим запасом, велика вероятность их поломки во время монтажа, особенно, если нет опыта сборки подобных конструкций.
- Если элементы пока не используются, следует припрятать их в надежное место во избежание поломок хрупких деталей. Нельзя складывать пластины большими стопками – они могут лопнуть.
- При первой сборке следует изготовить шаблон, на котором будут размечены места расположения пластин перед сборкой. Так легче вымерять расстояния между элементами перед пайкой.
- Паять необходимо маломощным паяльником, и ни в коем случае не применять усилие при пайке.
- Для сборки корпуса удобнее применять алюминиевые уголки, деревянная конструкция менее надежная. В качестве листа с тыльной стороны элементов лучше использовать оргстекло или другой подобный материал и надежнее, чем крашеная фанера, и эстетично выглядит.
- Располагать фотоэлектрические панели следует в местах, где солнечное освещение будет максимальным в течение всего светового дня.
