الألواح الشمسية للبيوت والمنازل الصيفية: الأنواع ومبدأ التشغيل وإجراءات حساب أنظمة الطاقة الشمسية

مثال لحساب استهلاك الطاقة للأجهزة

هناك دائمًا ثلاجة وتلفزيون وكمبيوتر وغسالة ومرجل ومكواة وميكروويف وغيرها من الأجهزة المنزلية في المنزل ، والتي بدونها تصبح الحياة غير مريحة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام ما لا يقل عن 100 مصباح كهربائي للإضاءة (اجعلها موفرة للطاقة). كل هذا يجب أن يؤخذ في الاعتبار عند حساب قوة الألواح الشمسية المثبتة في المنزل.

يوفر الجدول بيانات عن طاقتها ووقت التشغيل واستهلاك الطاقة وما إلى ذلك. كلهم يعملون على مدار السنة:

جهاز	قوة	مدة الاستخدام في اليوم	الاستهلاك اليومي
لمبات للإضاءة	200 واط	حوالي 10 ساعات	2 كيلوواط ساعة
ثلاجة	500 واط	3 ساعات	1.5 كيلو واط ساعة
دفتر	100 واط	تصل إلى 5 ساعات	0.5 كيلو واط ساعة
غسالة	500 واط	6 ساعات	3 كيلو واط ساعة
حديد	1500 واط	1 ساعة	1.5 كيلو واط ساعة
التلفاز	150 واط	الساعة 5	0.8 كيلو واط ساعة
غلاية 150 لتر	1.2 كيلو واط	الساعة 5	6 كيلو واط ساعة
العاكس	20 واط	24 ساعة	0.5 كيلو واط ساعة
مراقب	5 واط	24 ساعة	0.1 كيلو واط ساعة
الميكروويف	500 واط	ساعاتين	3 كيلو واط ساعة

بعد إجراء عملية حسابية بسيطة ، وصلنا إلى استهلاك الطاقة اليومي النهائي - 18.9 كيلو واط / ساعة. هنا تحتاج إلى إضافة قوة المعدات الإضافية ، التي لا تستخدم يوميًا - غلاية كهربائية ، مطبخ مشترك ، مضخة ، مجفف شعر ، إلخ. في المتوسط ​​، سيتم الحصول على 25 كيلو واط / ساعة على الأقل يوميًا.

مُستَحسَن:

• العاكس الشمسي: الأنواع ، نظرة عامة على النماذج ، ميزات الاتصال ، معايير الاختيار والسعر
• أفضل محولات الطاقة الشمسية الهجينة: أوجه التشابه والاختلاف ، السعر ، من أين تشتري - TOP-6
• فانوس التخييم الذي يعمل بالطاقة الشمسية: الميزات والوظائف والمواصفات والسعر - TOP-7

لذلك فإن استهلاك الطاقة الشهري سيكون 750 كيلوواط ساعة. من أجل تغطية التكاليف الحالية ، يجب أن تنتج البطارية الشمسية على الأقل الرقم النهائي ، أي 750 كيلو واط.

ما هي الفوائد التي يحصل عليها صاحب المنزل بعد تركيب الألواح الشمسية

يتيح تركيب المحولات الكهروضوئية الحصول على الكهرباء بغض النظر عن مزودي الموارد. إذا تم استخدام مجموعة من الألواح الشمسية كمصدر إضافي للطاقة ، فسيصبح من الممكن تقليل تكاليف الكهرباء بشكل كبير.

نقطة أخرى قد تصبح مهمة قريبًا لأصحاب محطات الطاقة المستقلة. تخطط الحكومة لإدخال إجراء جديد لدفع تكاليف الكهرباء مع أصحاب المجمعات المستقلة المتصلة بالشبكة.

بالنسبة للطاقة التي يمنحها نظام الطاقة الخاص للشبكة ، سيحصل المالك على رسوم معينة. حتى الآن ، هذا مجرد مشروع ، لكنه سيدخل حيز التنفيذ قريبًا ، مما يحفز تطوير مصادر الطاقة المتجددة. وبالتالي ، فإن تركيب الألواح الشمسية يمكن أن يتيح لك كسب بعض المال ، وهو أمر لا لزوم له على الإطلاق.

الخصائص الرئيسية للألواح الشمسية للمنزل

عند البدء في النظر في موضوع الألواح الشمسية ، عليك أولاً الانتباه إلى نظام إمداد الطاقة الكهروضوئية. يقوم هذا الجهاز بتحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية.

منذ مائتي عام ، تعمل البشرية على تحسين هذه المعدات ، وبنجاح. هذا هو السبب في أن المزيد والمزيد من الناس يهتمون كل يوم بتركيب بطارية شمسية.

ولكن أي واحد تختارهناك ثلاثة أنواع من الأنظمة ، حسب المواصفات مصدر طاقة بديل.

النوع الأول يتميز بأنظمة إمداد الطاقة الكهروضوئية المفتوحة (PPS). ليس لديهم بطاريات ، ويتم تشغيل الجهاز نفسه من خلال عاكس خاص. لن تعمل الشبكة الرئيسية إذا كانت الطاقة المولدة أكبر من الطاقة المستهلكة.

النوع الثاني يتميز بأنظمة مستقلة مستقلة عن الشبكة الرئيسية. يعمل PSE من هذا النوع في مخططهم للشبكة للإمداد المباشر بالطاقة لجميع المعدات. يتم ملاحظة أفضل أداء عندما تكون هناك بطارية تستخدم الطاقة المتراكمة أثناء تدهور الطاقة الشمسية ، وأيضًا إذا كانت الطاقة المولدة أكبر من الطاقة المستهلكة.

تشمل الأنواع الثالثة مزيجًا من الفئتين السابقتين. مجتمعة PSE لها وظائف رائعة.حتى أن هناك إمكانية لنقل الطاقة المولدة غير المستخدمة إلى الشبكة الرئيسية. لكن هذا النوع من النظام هو الأغلى.

كيفة تختار؟

سيكلف تثبيت نظام شمسي على موقعك الخاص مبلغًا لا بأس به. قبل الشروع في تركيب البطارية الشمسية ، من الضروري تحديد الطاقة المطلوبة لجميع الأجهزة. أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري حساب الحمل الأقصى المثالي بالكيلوواط ومتوسط ​​استهلاك الطاقة المنطقي المشروط بالكيلووات / ساعة لتلبية احتياجات المنزل أو الموقع.

من أجل الاستخدام الرشيد للكهرباء الشمسية ، من الضروري تحديد:

• تحميل الذروة - لتحديده ، من الضروري إضافة قوة جميع الأجهزة التي يتم تشغيلها في نفس الوقت ؛
• الحد الأقصى لاستهلاك الطاقة - معلمة ضرورية لتحديد فئة الأجهزة التي يجب أن تعمل في نفس الوقت ؛
• الاستهلاك اليومي - يتم تحديده بضرب الطاقة الفردية لجهاز واحد في الوقت الذي كان يعمل خلاله ؛
• متوسط ​​الاستهلاك اليومي - يتم تحديده عن طريق إضافة استهلاك الطاقة لجميع الأجهزة الكهربائية في يوم واحد.

كل هذه البيانات ضرورية للتجميع والتشغيل المستقر اللاحق للبطارية الشمسية. ستتيح المعلومات التي تم الحصول عليها تحديد معلمات أكثر ملاءمة لحزمة البطارية ، وهي عنصر مكلف في النظام الشمسي.

لإجراء جميع العمليات الحسابية ، ستحتاج إلى ورقة في قفص ، أو إذا كنت تفضل العمل على جهاز كمبيوتر ، فسيكون من الأنسب استخدام ملف Excel. قم بإعداد قالب جدول من 29 عمودًا.

ضع أسماء الأعمدة بالترتيب.

• اسم جهاز كهربائي أو جهاز منزلي أو أداة - يوصي الخبراء بالبدء في وصف مستهلكي الطاقة من الردهة ، ثم التحرك في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة. إذا كان المنزل يحتوي على أكثر من طابق واحد ، فإن نقطة البداية لجميع المستويات اللاحقة هي الدرج. وكذلك تشير إلى الأجهزة الكهربائية في الشوارع.
• استهلاك الطاقة الفردي.
• الوقت من اليوم من 00 إلى 23 ساعة ، وهذا يعني أنك تحتاج إلى 24 عمودًا. في الأعمدة بمرور الوقت ، ستحتاج إلى إدخال رقمين في شكل كسر: مدة العمل خلال ساعة معينة / استهلاك الطاقة الفردي.
• في العمود 27 ، أدخل إجمالي وقت تشغيل الجهاز يوميًا.
• بالنسبة للعمود 28 ، من الضروري مضاعفة البيانات من العمود 27 في استهلاك الطاقة الفردي.
• بعد ملء الجدول ، يتم حساب الحمل النهائي لكل جهاز لكل ساعة - يتم إدخال البيانات التي تم الحصول عليها في العمود التاسع والعشرين.

بعد ملء العمود الأخير ، يتم تحديد متوسط ​​الاستهلاك اليومي. للقيام بذلك ، يتم تلخيص كافة البيانات الموجودة في العمود الأخير. ومع ذلك ، فإن هذا الحساب لا يأخذ في الاعتبار استهلاك نظام تجميع الطاقة الشمسية بأكمله. لحساب هذه البيانات ، من الضروري مراعاة المعامل الإضافي في الحسابات النهائية.

مثل هذا الحساب الدقيق والمضني سيجعل من الممكن الحصول على مواصفات مفصلة لمستهلكي الطاقة ، مع مراعاة الأحمال بالساعة. نظرًا لأن الطاقة الشمسية باهظة الثمن ، يجب تقليل استهلاكها واستخدامه بشكل عقلاني لتشغيل جميع الأجهزة.على سبيل المثال ، إذا تم استخدام المجمع الشمسي كمصدر طاقة احتياطي للمنزل ، فإن البيانات التي تم الحصول عليها ستجعل من الممكن استبعاد الأجهزة كثيفة الاستهلاك للطاقة من الشبكة حتى يتم استعادة مصدر الطاقة الرئيسي في النهاية.

من أجل إمداد المنزل باستمرار بالطاقة من البطارية الشمسية ، يتم نقل الأحمال بالساعة إلى الأمام في الحسابات. يجب تعديل استهلاك الكهرباء بطريقة تستبعد حالات الطوارئ أثناء تشغيل النظام ومعادلة الأحمال القصوى.

يوضح هذا الرسم البياني بوضوح كيفية الاستخدام الرشيد لطاقة الشمس في المنزل. يوضح الرسم البياني الأولي أن الحمولة توزعت عشوائيًا خلال النهار: كان متوسط ​​المعدل اليومي للساعة 750 وات ، ومعدل الاستهلاك 18 كيلو وات في الساعة. بعد حسابات دقيقة وتخطيط مؤهل ، كان من الممكن تقليل الاستهلاك اليومي إلى 12 كيلو واط / ساعة ، ومتوسط ​​الحمل اليومي بالساعة إلى 500 واط. يعد خيار توزيع الطاقة هذا مناسبًا أيضًا للطاقة الاحتياطية.

مبدأ تشغيل البطارية الشمسية

الجهاز مصمم لتحويل أشعة الشمس مباشرة إلى كهرباء. يسمى هذا الإجراء التأثير الكهروضوئي. تحتوي أشباه الموصلات (رقائق السيليكون) ، التي تستخدم في صنع العناصر ، على إلكترونات موجبة وسالبة مشحونة وتتكون من طبقتين ، الطبقة n (-) والطبقة p (+). يتم إخراج الإلكترونات الزائدة تحت تأثير ضوء الشمس من الطبقات وتحتل أماكن فارغة في طبقة أخرى. يؤدي هذا إلى تحرك الإلكترونات الحرة باستمرار ، والانتقال من لوحة إلى أخرى ، وتوليد الكهرباء المخزنة في البطارية.

تعتمد طريقة عمل البطارية الشمسية بشكل كبير على تصميمها.كانت الخلايا الشمسية مصنوعة في الأصل من السيليكون. لا تزال تحظى بشعبية كبيرة ، ولكن نظرًا لأن عملية تنقية السيليكون عملية شاقة ومكلفة إلى حد ما ، يتم تطوير النماذج التي تحتوي على خلايا ضوئية بديلة من مركبات الكادميوم والنحاس والغاليوم والإنديوم ، ولكنها أقل إنتاجية.

زادت كفاءة الألواح الشمسية مع تطور التكنولوجيا. اليوم ، ارتفع هذا الرقم من واحد في المائة ، الذي تم تسجيله في بداية القرن ، إلى أكثر من عشرين في المائة. هذا يسمح لنا باستخدام الألواح اليوم ليس فقط للاحتياجات المنزلية ، ولكن أيضًا للإنتاج.

تحديد

جهاز البطارية الشمسية بسيط للغاية ويتكون من عدة مكونات:

الخلايا الشمسية / الألواح الشمسية مباشرة ؛

العاكس الذي يحول التيار المباشر إلى التيار المتردد ؛

تحكم مستوى البطارية.

بطاريات للألواح الشمسية يجب أن يعتمد الشراء على الوظائف الضرورية. يقومون بتخزين وتوزيع الكهرباء. يتم التخزين والاستهلاك على مدار اليوم ، وفي الليل يتم استهلاك الشحنة المتراكمة فقط. وبالتالي ، هناك إمداد ثابت ومستمر للطاقة.

سيؤدي الشحن المفرط وتفريغ البطارية إلى تقصير عمرها الإنتاجي. مراقب شحن البطارية الشمسية يوقف تلقائيًا تراكم الطاقة في البطارية عندما تصل إلى الحد الأقصى من المعلمات ، ويوقف حمل الجهاز في حالة التفريغ القوي.

(Tesla Powerwall - بطارية تعمل بالطاقة الشمسية بقوة 7 كيلو وات - وشحن منزلي للسيارات الكهربائية)

شبكة الاتصال العاكس للطاقة الشمسية البطارية هي أهم عنصر في التصميم. يحول الطاقة المتلقاة من أشعة الشمس إلى تيار متناوب بسعات مختلفة.كونه محولًا متزامنًا ، فهو يجمع بين جهد خرج التيار الكهربائي في التردد والمرحلة مع شبكة ثابتة.

يمكن توصيل الخلايا الضوئية على التوالي وعلى التوازي. يزيد الخيار الأخير من معلمات الطاقة والجهد والتيار ويسمح للجهاز بالعمل حتى إذا فقد أحد العناصر وظيفته. يتم تصنيع النماذج المجمعة باستخدام كلا المخططين. تبلغ مدة خدمة اللوحات حوالي 25 عامًا.

مخطط امدادات الطاقة الشمسية

عندما تنظر إلى الأسماء الغامضة للعقد التي تشكل نظام الطاقة الشمسية ، فإن الفكر يأتي إلى التعقيد التقني الفائق للجهاز. هذا صحيح على المستوى الجزئي من حياة الفوتون. وبصريًا ، يبدو المخطط العام للدائرة الكهربائية ومبدأ تشغيلها بسيطًا للغاية. هناك أربع خطوات فقط من نور السماء إلى "بصلة إيليتش".

الوحدات الشمسية هي المكون الأول لمحطة الطاقة. هذه لوحات مستطيلة رقيقة مجمعة من عدد معين من ألواح الخلايا الكهروضوئية القياسية. يصنع المصنعون اللوحات الضوئية مختلفة في الطاقة الكهربائية والجهد ، بمضاعفات 12 فولت.

معرض الصور
صورة من
تُستخدم الألواح الشمسية في المناطق ذات الأيام الملبدة بالغيوم المنخفضة ، وتقوم بتشغيلها كمورد أساسي أو ثانوي للطاقة

من المنطقي بناء نظام ألواح شمسية في مناطق ذات بنية تحتية قليلة غير متصلة بعد بشبكات الطاقة المركزية

في الصيف ، في كوخهم الصيفي ، ستكون الأجهزة الشمسية قادرة على توفير الطاقة للأجهزة الكهربائية ونظام التدفئة.

لا تشغل معدات مراقبة تشغيل وتعديل الألواح الشمسية مساحة كبيرة ، وعادةً ما تشتمل على عاكس وجهاز تحكم وبطارية

إذا كانت هناك منطقة مجانية مضاءة جيدًا في الموقع ، فيمكن وضع محطة طاقة شمسية عليها

مع الحماية الجيدة ضد العوامل الجوية السلبية ، يمكن وضع أجهزة التحكم والمراقبة الخاصة بتشغيل البطارية الشمسية في الخارج

شمسي محطة توليد الكهرباء لمنزل خاص يمكن تجميعها من البطاريات المصنوعة في المصنع

ستكون البطارية الشمسية المُجمَّعة من رقائق السيليكون أرخص بكثير وستكون متساوية في الأداء تقريبًا.

تركيب الألواح الشمسية على منحدرات الأسطح

التثبيت على التراسات والشرفات والشرفات العلية

النظام الشمسي على السطح المنحدر للامتداد

وحدة داخلية صغيرة لتوليد الطاقة الشمسية

الموقع على الموقع المجاني للموقع

صندوق بطارية مدمج في الهواء الطلق

تركيب الألواح الشمسية من البطاريات الجاهزة

صنع بطارية شمسية بيديك

توجد الأجهزة ذات الشكل المسطح في مكان مناسب على الأسطح المفتوحة للأشعة المباشرة. يتم دمج الكتل المعيارية عن طريق التوصيلات المتبادلة في بطارية شمسية. تتمثل مهمة البطارية في تحويل الطاقة المستلمة من الشمس ، وإعطاء تيار ثابت بقيمة معينة.

البطاريات معروفة لجميع الأجهزة لتراكم الشحنات الكهربائية. دورهم داخل نظام إمداد الطاقة من الشمس هو دور تقليدي. عندما يتم توصيل المستهلكين المنزليين بشبكة مركزية ، يتم تخزين أجهزة تخزين الطاقة بالكهرباء. كما أنها تتراكم الفائض إذا كان هناك تيار كافٍ من الوحدة الشمسية لتوفير الطاقة التي تستهلكها الأجهزة الكهربائية.

تزود حزمة البطارية الدائرة بالقدر المطلوب من الطاقة وتحافظ على جهد ثابت بمجرد أن يرتفع الاستهلاك فيها إلى قيمة متزايدة. يحدث نفس الشيء ، على سبيل المثال ، في الليل مع لوحات الصور التي لا تعمل أو أثناء الطقس الخافت من أشعة الشمس.

يختلف مخطط إمداد الطاقة في المنزل بمساعدة الألواح الشمسية عن الخيارات مع المجمعات من خلال القدرة على تخزين الطاقة في البطارية (+)

وحدة التحكم هي وسيط إلكتروني بين الوحدة الشمسية والبطاريات. دورها هو تنظيم مستوى شحن البطارية. لا يسمح لهم الجهاز بالغليان من الشحن الزائد أو أن تنخفض الإمكانات الكهربائية عن مستوى معين ، وهو أمر ضروري للتشغيل المستقر للنظام الشمسي بأكمله.

العاكس - عكس ، لذلك يتم شرح صوت هذه الكلمة حرفياً. نعم ، لأنه في الواقع ، تؤدي هذه العقدة وظيفة كانت تبدو رائعة لمهندسي الكهرباء. يقوم بتحويل التيار المباشر للوحدة الشمسية والبطاريات إلى تيار متناوب بفرق جهد 220 فولت. هذا الجهد هو الذي يعمل مع الغالبية العظمى من الأجهزة الكهربائية المنزلية.

يتناسب تدفق الطاقة الشمسية مع موضع النجم: عند تركيب الوحدات ، سيكون من الجيد توفير ضبط زاوية الميل حسب الموسم

كيف تعمل

نظام SBItak ، وهو بطارية شمسية ، عبارة عن نظام من العناصر المترابطة ، يسمح هيكلها ، باستخدام مبدأ التأثير الكهروضوئي ، بتحويل ضوء الشمس الساقط عليها بزاوية معينة إلى تيار كهربائي.

يتكون النظام الذي يحول ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية من المكونات التالية:

1. مادة أشباه الموصلات (مدمجة بإحكام طبقتين من المواد ذات الموصلية المختلفة).يمكن أن يكون ، على سبيل المثال ، بلورة أحادية أو سيليكون متعدد البلورات مع إضافة مركبات كيميائية أخرى تجعل من الممكن الحصول على الخصائص اللازمة لحدوث التأثير الكهروضوئي.

   من أجل انتقال الإلكترونات من مادة إلى أخرى ، من الضروري أن تحتوي إحدى الطبقات على فائض من الإلكترونات ، بينما تفتقر الأخرى إلى هذه الإلكترونات. يسمى انتقال الإلكترونات إلى منطقة بها نقص انتقال pn.

2. أنحف طبقة من عنصر تقاوم انتقال الإلكترونات (الموضوعة بين هذه الطبقات).
3. مزود الطاقة (إذا تم توصيله بالطبقة المقابلة ، يمكن للإلكترونات التغلب بسهولة على منطقة الحاجز هذه). لذلك ستكون هناك حركة منظمة للجسيمات المصابة ، تسمى التيار الكهربائي.
4. تراكم (يجمع ويخزن الطاقة).
5. متحكم الملئ.
6. محول العاكس (تحويل التيار المباشر المستلم من البطارية الشمسية إلى تيار متردد).
7. مثبت الجهد (مصمم لإنشاء جهد من النطاق المطلوب في نظام البطاريات الشمسية).

مخطط تشغيل لوحة شمسية فوتونات الضوء (ضوء الشمس) التي تسقط على سطح أشباه الموصلات عند الاصطدام بسطحها تنقل طاقتها إلى إلكترونات أشباه الموصلات. تتغلب الإلكترونات التي خرجت عن طريق الصدمة من أشباه الموصلات على الطبقة الواقية ، ولديها طاقة إضافية.

وهكذا ، تترك الإلكترونات السالبة الموصل p ، وتنتقل إلى الموصل n ، موجبة - والعكس صحيح. يتم تسهيل هذا الانتقال من خلال المجالات الكهربائية الموجودة في الموصلات في ذلك الوقت ، مما يؤدي لاحقًا إلى زيادة قوة وفرق الشحنات (حتى 0.5 فولت في موصل صغير).

تنوي شراء لوحة شمسية أو صنعها ، احسب بعناية:

• تكلفة هذه البطارية والمعدات اللازمة ؛
• كمية الطاقة الكهربائية التي تحتاجها ؛
• عدد البطاريات التي تحتاجها ؛
• عدد الأيام المشمسة في السنة في منطقتك ؛
• المنطقة التي تحتاجها لتركيب الألواح الشمسية.

أبدأ في الجمع

قبل الشراء والتجميع ، من الضروري حساب النظام بأكمله حتى لا يتم الخلط بينه وبين موقع جميع الأنظمة والكابلات. من الألواح الشمسية إلى العاكس ، لدي حوالي 25-30 مترًا وقمت بوضع سلكين مرنين مع مقطع عرضي 6 مم مربع مسبقًا ، حيث سيتم نقل الجهد حتى 100 فولت والتيار 25-30 أمبير من خلالها. تم اختيار هذا الهامش فوق المقطع العرضي لتقليل الخسائر على السلك وتوصيل الطاقة إلى الأجهزة قدر الإمكان. لقد قمت بتركيب الألواح الشمسية بأنفسهم على أدلة عصامية من زوايا الألمنيوم وجذبتهم بتركيبات ذاتية الصنع. لمنع اللوحة من الانزلاق لأسفل ، ينظر زوج من البراغي مقاس 30 مم لأعلى في زاوية الألومنيوم المقابلة لكل لوحة ، وهي نوع من "الخطاف" للألواح. بعد التثبيت ، لا تكون مرئية ، لكنها تستمر في تحمل العبء.

كيف تستفيد من

نظرًا لخاصية الألواح للعمل فقط في الطقس المشمس ، فمن الضروري دراسة سوق الألواح الشمسية بالتفصيل ، أي المواد التي صنعت منها. الألواح متعددة الكريستالات قادرة تمامًا على توليد أشعة الشمس المباشرة ليس فقط ، ولكن أيضًا الأشعة المتناثرة. والغيوم اللازمة لتشغيل المنشآت والإشعاع الشمسي لم تعد تشكل عقبة. من أجل الحصول على كفاءة أكبر ، حتى في الطقس الغائم ، يجب اختيار بطاريات سيليكون متعددة الكريستالات.

هطول الأمطار ، وخاصة الثلج ، بمعنى ما ، ليس ناقصًا على الإطلاق. عندما يتساقط الثلج ، تزداد أحجام الأشعة المنعكسة.وفي حالة وجود خلايا شمسية من السيليكون في الألواح ، تزداد كمية الطاقة المخزنة. عند تثبيت الألواح ، يجب على المرء أيضًا أن يضع في اعتباره مشكلة الثلج ، فهناك حاجة إلى التنظيف المتكرر للألواح من الثلج.

ومع ذلك ، فإن الوقت والتقدم لا يزالان قائمين ، وربما في المستقبل القريب سيتم تطوير البطاريات بقوة الفكر ، دون أي عيوب أو عيوب. وستتخذ البشرية خطوات واثقة في اتجاه الحفاظ على الطبيعة والغلاف الجوي والكوكب.

كم عدد المحولات التي يجب أن تكون في النظام

نظريًا ، يجب أن يكون جهاز واحد من الطاقة المطلوبة كافيًا لمحطة الطاقة بأكملها. ولكن ، إذا كان لديك عدد كبير من الخلايا الضوئية وتم تجميعها في عدة أسطر ، فمن الأفضل وضع مثل هذا المحول على كل منها.

لماذا هذا؟ الحقيقة هي أن التشغيل غير المستقر لخط واحد ، على سبيل المثال ، لا يقع على الجانب المشمس ، سيؤثر سلبًا على تشغيل العاكس وستكون كفاءته أقل بشكل عام

إذا كان من المهم الحصول على أقصى قدر من الكفاءة لمحطة الطاقة ، فإن هذا الخيار غير مناسب.

خيار بديل هو العاكس لعدة مدخلات MMP مستقلة. يمكن أن يكون هناك 2-4 منهم وهذه النماذج أغلى بكثير.

كفاءة الألواح الشمسية في الشتاء

من المحتمل أن تتفاجأ ، ولكن في يوم الشتاء ، تسقط طاقة أقل بمقدار 1.5 إلى 2 مرات فقط على سطح عمودي مقارنة بالصيف. هذه البيانات لوسط روسيا. خلال النهار ، تكون الصورة أسوأ: خلال هذه الفترة في الصيف نحصل على طاقة أكثر بـ 4 أضعاف

لكن انتبه: على سطح عمودي. هذا على الحائط.

إذا تحدثنا عن السطح الأفقي ، فإن الفرق هو بالفعل 15 مرة.

أتعس صورة لتوليد الطاقة الشمسية في انتظارك ليس في الشتاء ، ولكن في الخريف: في الطقس الغائم ، تكون كفاءتها أقل من 20 إلى 40 مرة ، اعتمادًا على كثافة الغطاء السحابي. في الشتاء ، بعد تساقط الثلوج ، يمكن أن يقترب التشمس (كمية الضوء الساقط على البطاريات) في الأيام المشمسة من قيم الصيف. لذلك ، تولد أنظمة الطاقة الشمسية للمنزل كهرباء في الشتاء أكثر من الخريف.

اتضح أنه من أجل تحقيق ما يقرب من الحد الأقصى من الكفاءة في فصل الشتاء ، تحتاج إلى وضع الألواح الشمسية عموديًا أو عموديًا تقريبًا. وإذا قمت بتعليقها على الجدران ، فمن الأفضل أن يكون ذلك في الجنوب الشرقي: في الصباح ، وفقًا للإحصاءات ، غالبًا ما يكون هناك طقس صافٍ. إذا لم يكن هناك جدار جنوبي شرقي ، أو كان من المستحيل تثبيت أي شيء عليه ، فيمكنك الخروج من الموقف عن طريق إنشاء حوامل خاصة. ثم وضعوا الألواح الشمسية على السطح. نظرًا لأن زاوية حدوث ضوء الشمس تختلف باختلاف الموسم ، فمن المستحسن عمل حامل بزاوية قابلة للتعديل. هناك فرصة - اقلب الألواح الشمسية "وجهاً" إلى الجنوب الشرقي ، لا توجد مثل هذه الاحتمالية ، دعهم "ينظروا" إلى الجنوب.

أحد أنظمة التركيب

ما الذي تبحث عنه عند اختيار الألواح الشمسية

نظرًا لحقيقة أن استخدام الطاقة الشمسية للأغراض المنزلية لم يصبح شائعًا بعد ، وأن اختيار الألواح الشمسية يسبب بعض الصعوبات ، فإننا نقدم قائمة بأهم المعلمات

لذلك ، عند شراء مثل هذه الوحدة ، يجب الانتباه إلى النقاط التالية: الصانع

الصانع.

من المهم الانتباه إلى المدة التي قضاها هذا المصنع في السوق لهذا المنتج ، وما هو حجم إنتاجه. كلما طالت مدة وجود الشركة المصنعة في الصناعة ، زادت إمكانية الوثوق بها.

مجال الاستخدام.

لأي غرض سيتم استخدام الطاقة المستلمة: لشحن الأجهزة الصغيرة ، أو لتشغيل الأجهزة الكهربائية الكبيرة ، أو للإضاءة ، أو لمصدر طاقة كامل في المنزل. يعتمد اختيار جهد الخرج وقوة الألواح على الغرض من شراء الوحدة الشمسية.

الجهد االكهربى.

بالنسبة للأجهزة الكهربائية الصغيرة ، يكفي 9 فولت ، لشحن الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة - 12-19 فولت ، ولتوفير نظام الطاقة بالكامل في المنزل - 24 فولت أو أكثر.

قوة.

يتم حساب هذه المعلمة على أساس متوسط ​​استهلاك الطاقة اليومي (مجموع الطاقة المستهلكة من قبل جميع الأجهزة في اليوم). يجب أن تغطي طاقة الألواح الشمسية الاستهلاك ببعض الهامش.

جودة الخلايا الكهروضوئية.

هناك 4 فئات جودة من الخلايا الضوئية التي تتكون منها الألواح الشمسية: Grad A ، و Grad B ، و Grad C ، و Grad D. وبطبيعة الحال ، فإن الفئة الأولى هي الأفضل - Grad A. لا تحتوي الوحدات من فئة الجودة هذه على رقائق وشقوق صغيرة ، فهي موحدة في اللون والبنية ، ولها أعلى كفاءة ولا تخضع عمليًا للتدهور.

حياة.

تتراوح مدة خدمة الألواح الشمسية من 10 إلى 20 عامًا. بالطبع ، تعتمد مدة التشغيل الكامل لنظام الطاقة هذا على جودة البطاريات والتركيب الصحيح.

معلمات فنية إضافية.

أهمها الكفاءة ، والتسامح (تحمل الطاقة) ، ومعامل درجة الحرارة (تأثير درجة الحرارة على أداء البطارية).

بعد أن فهمنا الخصائص التقنية الرئيسية ، نقدم لك تصنيفًا لأفضل الألواح الشمسية في عام 2020.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

ليس من الصعب فهم مبادئ مخططات التشغيل والتوصيل للألواح الشمسية.وباستخدام مواد الفيديو التي جمعناها أدناه ، سيكون من الأسهل فهم جميع تعقيدات عمل وتركيب الألواح الشمسية.

يمكن الوصول إلى كيفية عمل البطاريات الشمسية الكهروضوئية وفهمها بكل التفاصيل:

كيف تعمل الألواح الشمسية:

تجميع الألواح الشمسية من الخلايا الكهروضوئية بيديك:

يجب تحديد كل عنصر في نظام إمداد الطاقة الشمسية للمنزل بشكل صحيح. تحدث خسائر طاقة حتمية في البطاريات والمحولات وأجهزة التحكم. ويجب تقليلها إلى الحد الأدنى ، وإلا فإن الكفاءة المنخفضة نوعًا ما للألواح الشمسية ستنخفض إلى الصفر تمامًا.

تزداد أهمية مصادر الطاقة البديلة كل يوم. والسبب في ذلك هو الصداقة البيئية ، والتجديد ، والتكلفة المنخفضة. تعد الطاقة الشمسية من أكثر مصادر الطاقة ربحية. خلال المليارات القليلة القادمة ، سيستمر في إنارة كوكبنا ، مما يعطي كمية هائلة من الطاقة ، على عكس الغاز والنفط. لقد تعلمنا اليوم كيفية استخدام هذا المصدر مع نظام الألواح الشمسية ، لكن قلة من الناس يفهمون ذلك مبدأ تشغيل البطارية الشمسية.
دعونا نفهم ذلك.

أولا عليك أن تفهم ماذا نظام الطاقة الشمسية المنزلية
ليس فقط تلك الألواح السوداء أو المزرقة المثبتة على أسطح المنازل. تعد مستقبلات الضوء هذه أحد المكونات الأربعة للنظام العام ، والتي تشمل: