แผงโซลาร์เซลล์สำหรับกระท่อมและบ้านฤดูร้อน: ประเภทหลักการทำงานและขั้นตอนการคำนวณระบบสุริยะ

ตัวอย่างการคำนวณการใช้พลังงานของเครื่องใช้ไฟฟ้า

ในบ้านมักจะมีตู้เย็น ทีวี คอมพิวเตอร์ เครื่องซักผ้า หม้อน้ำ เตารีด ไมโครเวฟ และเครื่องใช้ในครัวเรือนอื่นๆ โดยที่ชีวิตจะไม่อึดอัด นอกจากนี้ มีการใช้หลอดไฟอย่างน้อย 100 หลอดเพื่อให้แสงสว่าง (ให้ประหยัดพลังงาน) ทั้งหมดนี้ควรนำมาพิจารณาเมื่อคำนวณกำลังของแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งในบ้าน

ตารางแสดงข้อมูลเกี่ยวกับกำลังไฟฟ้า เวลาทำงาน การใช้พลังงาน ฯลฯ พวกเขาทั้งหมดทำงานตลอดทั้งปี:

อุปกรณ์	พลัง	ระยะเวลาการใช้งานต่อวัน	การบริโภคประจำวัน
หลอดไฟสำหรับให้แสงสว่าง	200 วัตต์	ประมาณ 10 ชั่วโมง	2 kWh
ตู้เย็น	500 วัตต์	3 ชั่วโมง	1.5 กิโลวัตต์ชั่วโมง
สมุดบันทึก	100 วัตต์	นานถึง 5 ชั่วโมง	0.5 กิโลวัตต์ชั่วโมง
เครื่องซักผ้า	500 วัตต์	6 ชั่วโมง	3 kWh
เหล็ก	1500 วัตต์	1 ชั่วโมง	1.5 กิโลวัตต์ชั่วโมง
โทรทัศน์	150 วัตต์	5 โมงเย็น	0.8 kWh
หม้อต้ม 150 ลิตร	1.2 กิโลวัตต์	5 โมงเย็น	6 กิโลวัตต์ชั่วโมง
อินเวอร์เตอร์	20 วัตต์	24 ชั่วโมง	0.5 กิโลวัตต์ชั่วโมง
คอนโทรลเลอร์	5W	24 ชั่วโมง	0.1 kWh
ไมโครเวฟ	500 วัตต์	2 ชั่วโมง	3 kWh

เมื่อทำการคำนวณอย่างง่าย ๆ เรามาถึงการใช้พลังงานขั้นสุดท้ายต่อวัน - 18.9 kW / h ที่นี่คุณต้องเพิ่มพลังของอุปกรณ์เพิ่มเติมซึ่งไม่ได้ใช้ทุกวัน - กาต้มน้ำไฟฟ้า, ห้องครัว, ปั๊ม, เครื่องเป่าผม ฯลฯ โดยเฉลี่ยแล้วจะได้รับอย่างน้อย 25 kW / h ต่อวัน

ที่แนะนำ:

• อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์: ชนิด ภาพรวมของรุ่น คุณสมบัติการเชื่อมต่อ เกณฑ์การเลือกและราคา
• อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ไฮบริดที่ดีที่สุด: ความเหมือนและความแตกต่าง ราคา ซื้อได้ที่ไหน - TOP-6
• โคมไฟตั้งแคมป์พลังงานแสงอาทิตย์: คุณสมบัติ, ฟังก์ชั่น, ข้อกำหนด, ราคา - TOP-7

ดังนั้นการใช้พลังงานรายเดือนจะเท่ากับ 750 kWh เพื่อให้ครอบคลุมค่าใช้จ่ายในปัจจุบัน แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ต้องสร้างตัวเลขสุดท้ายเป็นอย่างน้อย นั่นคือ 750 กิโลวัตต์

เจ้าของบ้านได้รับประโยชน์อะไรบ้างหลังจากติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์

การติดตั้งตัวแปลงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ทำให้สามารถรับไฟฟ้าได้โดยไม่คำนึงถึงผู้ให้บริการทรัพยากร หากใช้ชุดแผงโซลาร์เซลล์เป็นแหล่งพลังงานเพิ่มเติม ก็สามารถลดค่าไฟฟ้าได้อย่างมาก

อีกประเด็นหนึ่งที่อาจจะกลายเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเจ้าของโรงไฟฟ้าอิสระในไม่ช้า รัฐบาลมีแผนที่จะแนะนำขั้นตอนใหม่ในการชำระค่าไฟฟ้ากับเจ้าของคอมเพล็กซ์อิสระที่เชื่อมต่อกับกริด

สำหรับพลังงานที่ระบบไฟเอกชนจ่ายให้กับโครงข่ายไฟฟ้า เจ้าของจะได้รับค่าธรรมเนียม. จนถึงตอนนี้ นี่เป็นเพียงโครงการเท่านั้น แต่จะมีผลบังคับใช้ในไม่ช้า เพื่อกระตุ้นการพัฒนาแหล่งพลังงานหมุนเวียน ดังนั้นการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์จะช่วยให้คุณได้รับเงินซึ่งไม่เคยฟุ่มเฟือย

ลักษณะสำคัญของแผงโซลาร์เซลล์สำหรับบ้าน

เริ่มพิจารณาหัวข้อของแผงโซลาร์เซลล์ก่อนอื่นคุณต้องให้ความสนใจกับระบบจ่ายไฟโซลาร์เซลล์ อุปกรณ์นี้แปลงแสงแดดเป็นพลังงานไฟฟ้า

เป็นเวลากว่าสองร้อยปีที่มนุษยชาติได้ปรับปรุงอุปกรณ์นี้และประสบความสำเร็จ นั่นคือเหตุผลที่ผู้คนจำนวนมากขึ้นทุกวันสนใจที่จะติดตั้งแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์

แต่จะเลือกแบบไหน มีระบบสามแบบขึ้นอยู่กับเฉพาะ แหล่งพลังงานทดแทน.

ประเภทแรกมีลักษณะเฉพาะคือระบบจ่ายไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบเปิด (PPS) พวกเขาไม่มีแบตเตอรี่และอุปกรณ์นั้นใช้พลังงานจากอินเวอร์เตอร์พิเศษ เครือข่ายหลักจะไม่ทำงานหากพลังงานที่สร้างขึ้นนั้นมากกว่าพลังงานที่ใช้ไป

ประเภทที่สองมีลักษณะเฉพาะโดยระบบอิสระที่ไม่ขึ้นกับเครือข่ายหลัก PSE ของฟังก์ชันประเภทนี้ในโครงร่างของเครือข่ายสำหรับการจ่ายไฟตรงของอุปกรณ์ทั้งหมด ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดจะสังเกตได้เมื่อมีแบตเตอรี่ที่ใช้พลังงานสะสมในระหว่างการเสื่อมสภาพของพลังงานแสงอาทิตย์ และหากพลังงานที่สร้างขึ้นนั้นมากกว่าพลังงานที่ใช้ไป

ประเภทที่สามรวมถึงการรวมกันของสองหมวดหมู่ก่อนหน้านี้ PSE แบบผสมผสานมีฟังก์ชันที่ยอดเยี่ยมมีความเป็นไปได้แม้กระทั่งการถ่ายโอนพลังงานที่ไม่ได้ใช้แล้วไปยังโครงข่ายหลัก แต่ระบบประเภทนี้มีราคาแพงที่สุด

วิธีการเลือก?

การติดตั้งระบบสุริยะบนไซต์ของคุณเองจะมีค่าใช้จ่ายที่เหมาะสม ก่อนดำเนินการติดตั้งแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ จำเป็นต้องกำหนดพลังงานที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ทั้งหมด และประการแรก จำเป็นต้องคำนวณโหลดสูงสุดที่เหมาะสมในหน่วยกิโลวัตต์ และการใช้พลังงานเฉลี่ยตามเงื่อนไขอย่างมีเหตุผลเป็นกิโลวัตต์/ชั่วโมง เพื่อตอบสนองความต้องการของบ้านหรือไซต์

สำหรับการใช้ไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์อย่างมีเหตุผล จำเป็นต้องพิจารณา:

• โหลดสูงสุด - เพื่อตรวจสอบว่าจำเป็นต้องเพิ่มพลังของอุปกรณ์ทั้งหมดที่เปิดอยู่พร้อมกัน
• การใช้พลังงานสูงสุด - พารามิเตอร์ที่จำเป็นในการกำหนดประเภทของอุปกรณ์ที่ต้องทำงานพร้อมกัน
• การบริโภครายวัน - ถูกกำหนดโดยการคูณกำลังแต่ละของอุปกรณ์เดียวตามเวลาที่ทำงาน
• การบริโภคเฉลี่ยต่อวัน - กำหนดโดยการเพิ่มการใช้พลังงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดในหนึ่งวัน

ข้อมูลทั้งหมดเหล่านี้จำเป็นสำหรับการประกอบและการทำงานที่เสถียรของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ในภายหลัง ข้อมูลที่ได้รับจะทำให้สามารถเลือกพารามิเตอร์ที่เหมาะสมกว่าสำหรับชุดแบตเตอรี่ ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่มีราคาแพงของระบบสุริยะ

ในการคำนวณทั้งหมด คุณจะต้องใช้แผ่นงานในกรง หรือหากคุณต้องการทำงานบนคอมพิวเตอร์ จะสะดวกที่สุดในการใช้ไฟล์ Excel เตรียมเทมเพลตตารางที่มี 29 คอลัมน์

รายชื่อคอลัมน์ตามลำดับ

• ชื่อของเครื่องใช้ไฟฟ้า เครื่องใช้ในครัวเรือนหรือเครื่องมือ - ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้เริ่มอธิบายผู้ใช้พลังงานจากโถงทางเดิน แล้วเคลื่อนที่ตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกา หากบ้านมีมากกว่าหนึ่งชั้น จุดเริ่มต้นของชั้นต่อมาทั้งหมดคือบันได และยังบ่งบอกถึงเครื่องใช้ไฟฟ้าตามท้องถนนอีกด้วย
• การใช้พลังงานส่วนบุคคล
• ช่วงเวลาของวันตั้งแต่ 00 ถึง 23 ชั่วโมง นั่นคือ คุณต้องมี 24 คอลัมน์ ในคอลัมน์เวลา คุณจะต้องป้อนตัวเลขสองตัวในรูปแบบของเศษส่วน: ระยะเวลาการทำงานในชั่วโมงใดชั่วโมงหนึ่ง / การใช้พลังงานส่วนบุคคล
• ในคอลัมน์ 27 ให้ป้อนเวลาทำงานทั้งหมดของเครื่องต่อวัน
• สำหรับคอลัมน์ 28 จำเป็นต้องคูณข้อมูลจากคอลัมน์ 27 ด้วยการใช้พลังงานแต่ละรายการ
• หลังจากกรอกตารางแล้ว โหลดสุดท้ายของแต่ละอุปกรณ์จะถูกคำนวณในแต่ละชั่วโมง - ข้อมูลที่ได้รับจะถูกป้อนในคอลัมน์ที่ 29

หลังจากกรอกข้อมูลในคอลัมน์สุดท้ายแล้ว การบริโภคเฉลี่ยต่อวันจะถูกกำหนด เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ข้อมูลทั้งหมดในคอลัมน์สุดท้ายจะถูกสรุป อย่างไรก็ตาม การคำนวณนี้ไม่ได้คำนึงถึงปริมาณการใช้ของระบบเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมด ในการคำนวณข้อมูลเหล่านี้ จำเป็นต้องคำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์เสริมในการคำนวณขั้นสุดท้าย

การคำนวณอย่างรอบคอบและอุตสาหะนี้จะทำให้ได้ข้อมูลจำเพาะโดยละเอียดของผู้ใช้พลังงาน โดยคำนึงถึงภาระงานรายชั่วโมง เนื่องจากพลังงานแสงอาทิตย์มีราคาแพงมาก จึงต้องลดการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ให้น้อยที่สุดและใช้พลังงานอย่างมีเหตุมีผลกับอุปกรณ์ทั้งหมดตัวอย่างเช่น หากจะใช้ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งจ่ายไฟสำรองสำหรับบ้าน ข้อมูลที่ได้รับจะทำให้สามารถแยกอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานมากออกจากเครือข่ายได้จนกว่าแหล่งจ่ายไฟหลักจะได้รับการกู้คืนในที่สุด

เพื่อที่จะจัดหาพลังงานให้กับบ้านอย่างต่อเนื่องจากแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ การคำนวณรายชั่วโมงจะถูกย้ายไปข้างหน้า ต้องปรับปริมาณการใช้ไฟฟ้าในลักษณะที่ไม่รวมสถานการณ์ฉุกเฉินระหว่างการทำงานของระบบและปรับสมดุลโหลดสูงสุด

กราฟนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงวิธีการใช้พลังงานของดวงอาทิตย์ในบ้านอย่างมีเหตุมีผล กราฟเริ่มต้นแสดงให้เห็นว่าโหลดมีการกระจายแบบสุ่มในระหว่างวัน: อัตราเฉลี่ยต่อชั่วโมงต่อวันคือ 750 วัตต์ และอัตราการบริโภค 18 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง หลังจากการคำนวณที่แม่นยำและการวางแผนอย่างมีประสิทธิภาพ สามารถลดการใช้ชีวิตประจำวันลงเหลือ 12 kW / h และโหลดเฉลี่ยรายชั่วโมงต่อวันเป็น 500 วัตต์ ตัวเลือกการกระจายพลังงานนี้ยังเหมาะสำหรับพลังงานสำรอง

หลักการทำงานของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์

อุปกรณ์นี้ได้รับการออกแบบเพื่อแปลงรังสีดวงอาทิตย์เป็นกระแสไฟฟ้าโดยตรง การกระทำนี้เรียกว่าเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก เซมิคอนดักเตอร์ (ซิลิคอนเวเฟอร์) ซึ่งใช้ทำองค์ประกอบ มีอิเล็กตรอนที่มีประจุบวกและลบ และประกอบด้วยสองชั้น คือ n-layer (-) และ p-layer (+) อิเล็กตรอนส่วนเกินภายใต้อิทธิพลของแสงแดดจะถูกกระแทกออกจากชั้นและเข้ายึดที่ว่างในอีกชั้นหนึ่ง สิ่งนี้ทำให้อิเล็กตรอนอิสระเคลื่อนที่ตลอดเวลา โดยเคลื่อนที่จากแผ่นหนึ่งไปอีกแผ่นหนึ่ง ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่

วิธีการทำงานของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับการออกแบบเป็นหลักเดิมทีเซลล์แสงอาทิตย์ถูกสร้างขึ้นจากซิลิกอน พวกเขายังคงได้รับความนิยมอย่างมาก แต่เนื่องจากกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ของซิลิกอนค่อนข้างลำบากและมีราคาแพง แบบจำลองที่มีโฟโตเซลล์ทางเลือกจากสารประกอบแคดเมียม ทองแดง แกลเลียมและอินเดียมจึงได้รับการพัฒนา แต่มีประสิทธิผลน้อยกว่า

ประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์เพิ่มขึ้นด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี วันนี้ ตัวเลขนี้เพิ่มขึ้นจากร้อยละหนึ่งซึ่งบันทึกไว้เมื่อต้นศตวรรษ เป็นมากกว่าร้อยละยี่สิบ ซึ่งช่วยให้เราใช้แผงได้ไม่เฉพาะสำหรับความต้องการภายในประเทศเท่านั้น แต่สำหรับการผลิตด้วย

ข้อมูลจำเพาะ

อุปกรณ์แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ค่อนข้างเรียบง่าย และประกอบด้วยองค์ประกอบหลายประการ:

เซลล์แสงอาทิตย์โดยตรง / แผงโซลาร์เซลล์

อินเวอร์เตอร์ที่แปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับ

ตัวควบคุมระดับแบตเตอรี่

แบตเตอรี่ สำหรับแผงโซลาร์เซลล์ ซื้อควรขึ้นอยู่กับฟังก์ชั่นที่จำเป็น พวกเขาเก็บและจำหน่ายไฟฟ้า การจัดเก็บและการบริโภคเกิดขึ้นตลอดทั้งวัน และในเวลากลางคืนจะมีการใช้ประจุสะสมเท่านั้น ดังนั้นจึงมีการจ่ายพลังงานอย่างต่อเนื่องและต่อเนื่อง

การชาร์จและการคายประจุแบตเตอรี่มากเกินไปจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลง คอนโทรลเลอร์ ชาร์จแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ หยุดการสะสมพลังงานในแบตเตอรี่โดยอัตโนมัติเมื่อถึงค่าพารามิเตอร์สูงสุด และปิดโหลดของอุปกรณ์เมื่อปล่อยประจุออกมาก

(Tesla Powerwall - แบตเตอรี่แผงโซลาร์เซลล์ขนาด 7 กิโลวัตต์ - และการชาร์จไฟบ้านสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า)

เครือข่าย อินเวอร์เตอร์สำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ แบตเตอรี่เป็นองค์ประกอบการออกแบบที่สำคัญที่สุด มันแปลงพลังงานที่ได้รับจากรังสีของดวงอาทิตย์เป็นกระแสสลับของความจุต่างๆเนื่องจากเป็นตัวแปลงซิงโครนัส จึงรวมแรงดันเอาท์พุตของกระแสไฟฟ้าในความถี่และเฟสเข้ากับเครือข่ายแบบอยู่กับที่

โฟโตเซลล์สามารถเชื่อมต่อได้ทั้งแบบอนุกรมและแบบขนาน ตัวเลือกหลังเพิ่มพารามิเตอร์กำลัง แรงดันและกระแส และช่วยให้อุปกรณ์ทำงานได้แม้ว่าองค์ประกอบหนึ่งจะสูญเสียฟังก์ชันการทำงาน โมเดลที่รวมกันทำขึ้นโดยใช้ทั้งสองแบบ อายุการใช้งานของจานประมาณ 25 ปี

โครงการจัดหาพลังงานแสงอาทิตย์

เมื่อคุณดูชื่อที่ฟังดูลึกลับของโหนดที่ประกอบเป็นระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ความคิดก็มาถึงความซับซ้อนทางเทคนิคขั้นสูงของอุปกรณ์ ในระดับจุลภาคของชีวิตของโฟตอน ก็เป็นเช่นนี้ และรูปแบบทั่วไปของวงจรไฟฟ้าและหลักการทำงานของมันนั้นดูง่ายมาก มีเพียงสี่ขั้นตอนจากความสว่างของสวรรค์ถึง "หลอดไฟของ Ilyich"

โมดูลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นส่วนประกอบแรกของโรงไฟฟ้า เหล่านี้เป็นแผงสี่เหลี่ยมบาง ๆ ที่ประกอบจากแผ่นตาแมวมาตรฐานจำนวนหนึ่ง ผู้ผลิตทำให้โฟโตพาเนลแตกต่างกันในด้านกำลังไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้า โดยมีค่าหลายเท่าของ 12 โวลต์

แกลเลอรี่ภาพ
ภาพจาก
แผงโซลาร์เซลล์ถูกใช้ในภูมิภาคที่มีจำนวนวันที่มีเมฆมากน้อย ใช้เป็นซัพพลายเออร์พลังงานหลักหรือสำรอง

การสร้างระบบแผงโซลาร์เซลล์ในพื้นที่ที่มีโครงสร้างพื้นฐานเพียงเล็กน้อยที่ยังไม่ได้เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าจากส่วนกลางเป็นเรื่องที่สมเหตุสมผล

ในฤดูร้อน ที่กระท่อมฤดูร้อน เครื่องใช้พลังงานแสงอาทิตย์จะสามารถจัดหาพลังงานให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าและระบบทำความร้อนได้

อุปกรณ์สำหรับตรวจสอบการทำงานและการปรับแผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้พื้นที่ไม่มาก มักประกอบด้วยอินเวอร์เตอร์ ตัวควบคุม และแบตเตอรี่

หากมีพื้นที่ว่างและมีแสงสว่างเพียงพอบนไซต์ ก็สามารถวางโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ไว้ได้

ด้วยการป้องกันที่ดีจากการปฏิเสธในชั้นบรรยากาศ อุปกรณ์ควบคุมและตรวจสอบการทำงานของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์สามารถอยู่กลางแจ้งได้

แสงอาทิตย์ โรงไฟฟ้าสำหรับบ้านส่วนตัว สามารถประกอบจากแบตเตอรี่ที่ผลิตจากโรงงานได้

แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ที่ประกอบจากแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนจะมีราคาถูกลงมากและมีประสิทธิภาพเกือบเท่ากัน

การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนทางลาดหลังคา

การติดตั้งบนระเบียง เฉลียง ระเบียงห้องใต้หลังคา

ระบบสุริยะบนหลังคาลาดของส่วนต่อขยาย

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กในร่ม

ตำแหน่งบนไซต์ฟรีของไซต์

กล่องแบตเตอรี่ภายนอกอาคาร

การประกอบแผงโซลาร์เซลล์จากแบตเตอรี่สำเร็จรูป

ทำแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของคุณเอง

อุปกรณ์รูปทรงแบนอยู่ในตำแหน่งที่สะดวกบนพื้นผิวที่เปิดออกสู่แสงโดยตรง บล็อกโมดูลาร์ถูกรวมเข้าด้วยกันโดยใช้การเชื่อมต่อร่วมกันเพื่อสร้างแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ งานของแบตเตอรี่คือการแปลงพลังงานที่ได้รับจากดวงอาทิตย์โดยให้กระแสคงที่ตามค่าที่กำหนด

อุปกรณ์ทั้งหมดรู้จักแบตเตอรี่สำหรับการสะสมของประจุไฟฟ้า บทบาทของพวกเขาในระบบการจัดหาพลังงานจากดวงอาทิตย์เป็นแบบดั้งเดิม เมื่อผู้บริโภคในครัวเรือนเชื่อมต่อกับเครือข่ายแบบรวมศูนย์ อุปกรณ์จัดเก็บพลังงานจะถูกจัดเก็บด้วยไฟฟ้า พวกเขายังสะสมส่วนเกินหากมีกระแสไฟฟ้าเพียงพอจากแผงโซลาร์เซลล์เพื่อให้พลังงานที่เครื่องใช้ไฟฟ้าใช้

ก้อนแบตเตอรี่จ่ายไฟให้กับวงจรตามปริมาณที่ต้องการและรักษาแรงดันไฟให้คงที่ทันทีที่ปริมาณการใช้ไฟฟ้าในแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นเป็นค่าที่เพิ่มขึ้น สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้น เช่น ในเวลากลางคืนโดยที่แผงภาพถ่ายไม่ทำงานหรือในช่วงที่อากาศมีแสงแดดน้อย

รูปแบบของการจ่ายพลังงานที่บ้านโดยใช้แผงโซลาร์เซลล์นั้นแตกต่างจากตัวเลือกที่มีตัวสะสมโดยความสามารถในการเก็บพลังงานในแบตเตอรี่ (+)

ตัวควบคุมเป็นตัวกลางทางอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างโมดูลแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ บทบาทของมันคือการควบคุมระดับการชาร์จแบตเตอรี่ อุปกรณ์นี้ไม่อนุญาตให้เดือดจากการชาร์จไฟเกินหรือศักย์ไฟฟ้าต่ำกว่าเกณฑ์ปกติซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงานที่มั่นคงของระบบสุริยะทั้งหมด

อินเวอร์เตอร์ - ถอยหลัง ดังนั้นเสียงของคำนี้จึงถูกอธิบายตามตัวอักษร ใช่ เพราะอันที่จริงแล้ว โหนดนี้ทำหน้าที่ที่วิศวกรไฟฟ้าเคยมองว่ายอดเยี่ยม มันแปลงกระแสตรงของโมดูลแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่เป็นกระแสสลับที่มีความต่างศักย์ 220 โวลต์ เป็นแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนส่วนใหญ่

การไหลของพลังงานแสงอาทิตย์เป็นสัดส่วนกับตำแหน่งของดาว: เมื่อทำการติดตั้งโมดูล ควรจัดให้มีการปรับมุมเอียงตามฤดูกาลด้วย

มันทำงานอย่างไร

ระบบ SBitak ซึ่งเป็นแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์เป็นระบบขององค์ประกอบที่เชื่อมต่อถึงกัน ซึ่งเป็นโครงสร้างที่ช่วยให้โดยใช้หลักการของเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกในการแปลงแสงแดดที่ตกลงมาบนพวกมันในมุมหนึ่งให้เป็นกระแสไฟฟ้า

ระบบที่แปลงแสงแดดเป็นพลังงานไฟฟ้าประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

1. วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ (รวมวัสดุสองชั้นอย่างแน่นหนาที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่างกัน)อาจเป็นได้ ตัวอย่างเช่น ซิลิกอนผลึกเดี่ยวหรือพอลิคริสตัลไลน์ด้วยการเติมสารประกอบทางเคมีอื่นๆ ที่ทำให้ได้คุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับการเกิดโฟโตอิเล็กทริก

   สำหรับการเปลี่ยนแปลงของอิเล็กตรอนจากวัสดุหนึ่งไปยังอีกวัสดุหนึ่ง จำเป็นที่ชั้นหนึ่งจะต้องมีอิเล็กตรอนมากเกินไป และอีกชั้นหนึ่งขาดอิเล็กตรอน การเปลี่ยนผ่านของอิเล็กตรอนไปยังบริเวณที่มีข้อบกพร่องเรียกว่าการเปลี่ยนแปลง p-n

2. ชั้นที่บางที่สุดขององค์ประกอบที่ต้านทานการเปลี่ยนแปลงของอิเล็กตรอน (อยู่ระหว่างชั้นเหล่านี้)
3. แหล่งจ่ายไฟ (หากเชื่อมต่อกับชั้นตรงข้าม อิเล็กตรอนสามารถเอาชนะโซนกั้นนี้ได้อย่างง่ายดาย) ดังนั้นจะมีการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่ติดเชื้อที่เรียกว่ากระแสไฟฟ้า
4. ตัวสะสม (สะสมและเก็บพลังงาน)
5. ตัวควบคุมการชาร์จ
6. ตัวแปลงอินเวอร์เตอร์ (การแปลงกระแสตรงที่ได้รับจากแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์เป็นกระแสสลับ)
7. ตัวปรับแรงดันไฟฟ้า (ออกแบบมาเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าในช่วงที่ต้องการในระบบแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์)

แผนผังการทำงานของแผงโซลาร์เซลล์ โฟตอนของแสง (แสงแดด) ที่ตกลงมาบนพื้นผิวของเซมิคอนดักเตอร์เมื่อชนกับพื้นผิวจะถ่ายเทพลังงานไปยังอิเล็กตรอนของเซมิคอนดักเตอร์ อิเล็กตรอนถูกกระแทกจากเซมิคอนดักเตอร์เอาชนะชั้นป้องกันซึ่งมีพลังงานเพิ่มขึ้น

ดังนั้นอิเล็กตรอนเชิงลบจึงออกจากตัวนำ p ผ่านเข้าไปในตัวนำ n บวก - ในทางกลับกัน การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวอำนวยความสะดวกโดยสนามไฟฟ้าที่มีอยู่ในตัวนำในขณะนั้น ซึ่งจะเพิ่มความแข็งแรงและความแตกต่างของประจุในภายหลัง (มากถึง 0.5 V ในตัวนำขนาดเล็ก)

ตั้งใจจะซื้อแผงโซลาร์เซลล์หรือทำแผง คำนวณอย่างรอบคอบ:

• ค่าใช้จ่ายของแบตเตอรี่และอุปกรณ์ที่จำเป็น
• ปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่คุณต้องการ
• จำนวนแบตเตอรี่ที่คุณต้องการ
• จำนวนวันที่มีแดดต่อปีในพื้นที่ของคุณ
• พื้นที่ที่คุณต้องการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์

เริ่มสะสม

ก่อนซื้อและประกอบจำเป็นต้องคำนวณทั้งระบบเพื่อไม่ให้เข้าใจผิดกับตำแหน่งของระบบและการเดินสายทั้งหมด จากแผงโซลาร์เซลล์ถึงอินเวอร์เตอร์ ฉันมีระยะประมาณ 25-30 เมตร และฉันวางสายไฟแบบยืดหยุ่นสองเส้นที่มีหน้าตัดขนาด 6 ตร.มม. ล่วงหน้า เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 100V และกระแสไฟ 25-30A จะถูกส่งผ่าน ระยะขอบเหนือส่วนตัดขวางดังกล่าวได้รับเลือกเพื่อลดการสูญเสียบนสายไฟและส่งมอบพลังงานไปยังอุปกรณ์ให้มากที่สุด ฉันติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ด้วยตัวนำทางที่สร้างเองจากมุมอะลูมิเนียม และดึงดูดแผงโซลาร์เซลล์ด้วยตัวเอง เพื่อป้องกันไม่ให้แผงเลื่อนลง สลักเกลียวขนาด 30 มม. คู่หนึ่งจะเงยหน้าขึ้นมองที่มุมอลูมิเนียมที่อยู่ตรงข้ามแต่ละแผง และพวกมันเป็นเหมือน "ตะขอ" สำหรับแผง หลังการติดตั้งจะมองไม่เห็น แต่ยังคงรับน้ำหนักได้

วิธีรับประโยชน์จาก

เนื่องจากคุณสมบัติของแผงทำงานเฉพาะในสภาพอากาศที่มีแดด จึงจำเป็นต้องศึกษารายละเอียดตลาดแผงโซลาร์เซลล์ กล่าวคือ วัสดุที่ใช้ทำ แผงโพลีคริสตัลลีนสามารถสร้างแสงแดดได้อย่างสมบูรณ์แบบไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงรังสีที่กระเจิงด้วย และเมฆที่จำเป็นสำหรับการติดตั้งและการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ก็ไม่ใช่อุปสรรคอีกต่อไป เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดียิ่งขึ้น แม้ในสภาพอากาศที่มีเมฆมาก ควรเลือกแบตเตอรี่โพลีคริสตัลไลน์ซิลิกอน

ปริมาณน้ำฝนโดยเฉพาะอย่างยิ่งหิมะในแง่หนึ่งไม่ได้เป็นลบเลย เมื่อหิมะตก ปริมาณรังสีสะท้อนจะเพิ่มขึ้นและถ้าแผงเซลล์แสงอาทิตย์มีซิลิคอนอยู่ในแผง ปริมาณพลังงานที่เก็บไว้จะเพิ่มขึ้น เมื่อติดตั้งแผงควรคำนึงถึงปัญหาหิมะด้วยจำเป็นต้องทำความสะอาดแผงจากหิมะบ่อยครั้ง

อย่างไรก็ตาม เวลาและความคืบหน้าไม่หยุดนิ่ง และบางทีในอนาคตอันใกล้นี้ แบตเตอรีจะได้รับการพัฒนาโดยพลังแห่งความคิด โดยไม่มีข้อบกพร่องและข้อเสียทุกประเภท และมนุษยชาติจะก้าวไปอย่างมั่นใจในทิศทางของการรักษาธรรมชาติ ชั้นบรรยากาศ และโลกใบนี้

ควรมีอินเวอร์เตอร์กี่ตัวในระบบ

ตามทฤษฎีแล้ว พลังงานที่ต้องการ 1 เครื่องน่าจะเพียงพอสำหรับโรงไฟฟ้าทั้งหมด แต่ถ้าคุณมีโฟโตเซลล์จำนวนมากและประกอบเป็นหลายบรรทัด จะเป็นการดีกว่าถ้าใส่ตัวแปลงดังกล่าวในแต่ละอัน

ทำไมถึงเป็นอย่างนั้น? ความจริงก็คือการทำงานที่ไม่เสถียรของบรรทัดเดียว ตัวอย่างเช่น มันไม่ได้อยู่ด้านแดดจะส่งผลเสียต่อการทำงานของอินเวอร์เตอร์และประสิทธิภาพโดยทั่วไปจะลดลง

หากการได้รับประสิทธิภาพสูงสุดของโรงไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญ ตัวเลือกนี้ไม่เหมาะ

อีกทางเลือกหนึ่งคืออินเวอร์เตอร์สำหรับอินพุต MMP อิสระหลายตัว มีได้ 2-4 ตัวและรุ่นดังกล่าวมีราคาแพงกว่ามาก

ประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ในฤดูหนาว

คุณอาจจะแปลกใจ แต่ในวันฤดูหนาว พลังงานตกบนพื้นผิวแนวตั้งน้อยกว่าในฤดูร้อน 1.5-2 เท่าเท่านั้น ข้อมูลนี้มีไว้สำหรับรัสเซียตอนกลาง ระหว่างวันภาพจะแย่ลง : ช่วงนี้ในฤดูร้อนเราได้รับพลังงานเพิ่มขึ้น 4 เท่า

แต่ให้ความสนใจ: บนพื้นผิวแนวตั้ง ที่อยู่บนกำแพงนั้น

ถ้าเราพูดถึงพื้นผิวแนวนอน ความแตกต่างก็มีอยู่แล้ว 15 เท่า

ภาพที่เศร้าที่สุดของการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์รอคุณอยู่ไม่ใช่ในฤดูหนาว แต่ในฤดูใบไม้ร่วง: ในสภาพอากาศที่มีเมฆมาก ประสิทธิภาพจะลดลง 20-40 เท่า ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของเมฆที่ปกคลุม ในฤดูหนาว หลังจากหิมะตกลงมา ไข้แดด (ปริมาณแสงที่ตกจากแบตเตอรี่) ในวันที่มีแดดจ้าสามารถเข้าใกล้ค่าฤดูร้อนได้ ดังนั้นระบบสุริยะสำหรับบ้านจึงผลิตไฟฟ้าในฤดูหนาวมากกว่าในฤดูใบไม้ร่วง

ปรากฎว่าเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดในฤดูหนาว คุณต้องวางแผงโซลาร์เซลล์ในแนวตั้งหรือเกือบแนวตั้ง และถ้าคุณแขวนไว้บนผนังแล้วควรอยู่ทางตะวันออกเฉียงใต้: ในตอนเช้าตามสถิติมักมีสภาพอากาศแจ่มใส หากไม่มีกำแพงด้านตะวันออกเฉียงใต้หรือไม่สามารถติดตั้งอะไรได้เลย คุณสามารถออกจากสถานการณ์นี้ได้ด้วยการสร้างขาตั้งแบบพิเศษ จากนั้นพวกเขาก็วางแผงโซลาร์เซลล์ไว้บนหลังคา เนื่องจากมุมตกกระทบของแสงแดดจะแตกต่างกันไปตามฤดูกาล ขอแนะนำให้ตั้งขาตั้งด้วยมุมที่ปรับได้ มีโอกาส - เปลี่ยนแผงโซลาร์เซลล์ "หน้า" ไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ไม่มีความเป็นไปได้ดังกล่าวปล่อยให้พวกเขา "มอง" ไปทางทิศใต้

หนึ่งในระบบการติดตั้ง

สิ่งที่ต้องมองหาเมื่อเลือกแผงโซลาร์เซลล์

เนื่องจากการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อวัตถุประสงค์ในประเทศยังไม่กลายเป็นเรื่องปกติ และการเลือกแผงโซลาร์เซลล์ทำให้เกิดปัญหาบางอย่าง เราขอเสนอรายการพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุด

ดังนั้น เมื่อซื้อโมดูลดังกล่าว คุณควรให้ความสนใจกับประเด็นต่อไปนี้: ผู้ผลิต

ผู้ผลิต

สิ่งสำคัญคือต้องใส่ใจกับระยะเวลาที่ผู้ผลิตรายนี้เข้าสู่ตลาดสำหรับผลิตภัณฑ์นี้ และปริมาณการผลิตคือเท่าใด ยิ่งผู้ผลิตอยู่ในอุตสาหกรรมนานเท่าไรก็ยิ่งเชื่อถือได้มากขึ้นเท่านั้น

พื้นที่ใช้งาน.

พลังงานที่ได้รับจะถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ใด: สำหรับการชาร์จเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก สำหรับการจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่ สำหรับการให้แสงสว่าง หรือสำหรับแหล่งจ่ายไฟที่เต็มเปี่ยมที่บ้าน การเลือกแรงดันไฟขาออกและกำลังของแผงขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ในการซื้อโมดูลแสงอาทิตย์

แรงดันไฟฟ้า.

สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก 9 V ก็เพียงพอแล้วสำหรับการชาร์จสมาร์ทโฟนและแล็ปท็อป - 12-19 V และสำหรับการจัดหาระบบไฟฟ้าทั้งหมดที่บ้าน - 24 V ขึ้นไป

พลัง.

พารามิเตอร์นี้คำนวณโดยพิจารณาจากการใช้พลังงานเฉลี่ยต่อวัน (ผลรวมของพลังงานที่เครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดใช้ต่อวัน) พลังของแผงโซลาร์เซลล์ควรครอบคลุมการบริโภคด้วยอัตรากำไรขั้นต้น

คุณภาพของเซลล์แสงอาทิตย์

โฟโตเซลล์ที่มีคุณภาพ 4 ประเภทที่ประกอบเป็นแผงโซลาร์เซลล์: Grad A, Grad B, Grad C, Grad D. โดยธรรมชาติแล้ว หมวดหมู่แรกดีที่สุด - Grad A. โมดูลของหมวดหมู่คุณภาพนี้ไม่มีชิปและไมโครแคร็ก มีสีและโครงสร้างที่สม่ำเสมอ มีประสิทธิภาพสูงสุด และแทบไม่เสื่อมโทรม

เวลาชีวิต

อายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์แตกต่างกันไปตั้งแต่ 10 ถึง 20 ปี แน่นอน ระยะเวลาของการทำงานเต็มรูปแบบของระบบไฟฟ้าดังกล่าวขึ้นอยู่กับคุณภาพของแบตเตอรี่และการติดตั้งที่ถูกต้อง

พารามิเตอร์ทางเทคนิคเพิ่มเติม

ที่สำคัญที่สุดคือประสิทธิภาพ ความทนทาน (ความทนทานต่อพลังงาน) ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ (ผลกระทบของอุณหภูมิต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่)

เมื่อเข้าใจลักษณะทางเทคนิคหลักแล้ว เราขอเสนอการจัดอันดับแผงโซลาร์เซลล์ที่ดีที่สุดในปี 2020 ให้กับคุณ

บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ

หลักการทำงานและแผนผังสายไฟสำหรับแผงโซลาร์เซลล์นั้นเข้าใจได้ไม่ยากและด้วยสื่อวิดีโอที่เรารวบรวมไว้ด้านล่าง จะยิ่งเข้าใจความซับซ้อนของการทำงานและการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ได้ง่ายขึ้น

สามารถเข้าถึงและเข้าใจวิธีการทำงานของแบตเตอรี่โซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ได้ในทุกรายละเอียด:

แผงโซลาร์เซลล์ทำงานอย่างไร:

การประกอบแผงโซลาร์เซลล์จากโฟโตเซลล์ด้วยมือของคุณเอง:

แต่ละองค์ประกอบในระบบจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์ของกระท่อมจะต้องเลือกอย่างถูกต้อง การสูญเสียพลังงานอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เกิดขึ้นในแบตเตอรี่ หม้อแปลงไฟฟ้า และตัวควบคุม และต้องลดให้เหลือน้อยที่สุด มิฉะนั้น ประสิทธิภาพที่ค่อนข้างต่ำของแผงโซลาร์เซลล์จะลดลงเหลือศูนย์ทั้งหมด

แหล่งพลังงานทางเลือกมีความสำคัญมากขึ้นทุกวัน เหตุผลก็คือความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การนำกลับมาใช้ใหม่ ต้นทุนต่ำ พลังงานแสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานที่ทำกำไรได้มากที่สุด ในอีกไม่กี่พันล้านปีข้างหน้า โลกจะยังคงส่องสว่างให้กับโลกของเรา โดยให้พลังงานจำนวนมหาศาล ไม่เหมือนก๊าซและน้ำมัน วันนี้เราได้เรียนรู้วิธีใช้แหล่งนี้กับระบบแผงโซลาร์เซลล์แล้ว แต่น้อยคนนักที่จะเข้าใจ หลักการทำงานของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์
ลองคิดออก

ก่อนอื่นต้องเข้าใจก่อนว่า ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ภายในบ้าน
ไม่ใช่แค่แผงสีดำหรือสีน้ำเงินที่ติดตั้งบนหลังคาบ้านเท่านั้น เครื่องรับแสงเหล่านี้เป็นเพียงหนึ่งในสี่องค์ประกอบของระบบโดยรวม ซึ่งรวมถึง: