Солнечные панели сколько нужно панелей: Как рассчитать солнечную электростанцию и выбрать оборудование для нее?

Содержание

Как рассчитать солнечную электростанцию и выбрать оборудование для нее?

Как рассчитать солнечную электростанцию и выбрать оборудование для нее? Очень просто!

Как рассчитать солнечную электростанцию и выбрать оборудование для нее

Расчет небольших солнечных электростанций можно сделать достаточно просто вооружившись листом бумаги и ручкой. В этой статье мы расскажем основные принципы подбора оборудования для бытовых солнечных электростанций.

ВАЖНО:  комплектация солнечной системы никак не связана с площадью дома. Она зависит только от мощности подключаемого оборудования и количества потребляемой энергии.

Основными элементами солнечной электростанции являются:

·         Солнечные панели – они генерируют электроэнергию, и чем они мощнее и их больше, тем больше электроэнергии можно получить в течении дня.

·         Аккумуляторные батареи – в них происходит накопление элеткроэнергии, которую можно использовать в отсутствии солнца (ночью), когда выработки электричества на солнечных панелях нет.

·         Контроллер заряда аккумулятора – это устройство, которое позволяет обеспечить правильные режимы заряда аккумулятора. Выбор этого устройства, как правило, чисто технический момент за исключением выбора типа контроллера MPPT или ШИМ. Иногда контроллер заряда может быть встроен в инвертор.

·         Инвертор преобразователь напряжения – это устройство преобразует постоянный ток на аккумуляторах в переменный 220В, который используется во всех бытовых электроприборах. Мощность инвертора ограничивает максимальную мощность электропотребителей, которые могут быть подключены к системе.

Теперь подробно остановимся на каждом из этих элементов системы, для того, чтобы понять, какое именно оборудование и в каком количестве, нам потребуется.

 

Как выбрать инвертор – преобразователь напряжения

Подбор оборудования для системы начинается с выбора инвертора. Все инверторы делятся на 2 группы по форме выходного сигнала – чистый синус (форма сигнала в виде синусоиды) и модифицированный синус (форма сигнала в виде ступенек или трапеций). Если к системе будет подключаться любая индуктивная нагрузка: двигатели , компрессоры и т.д. то инвертор должен быть обязательно с чистым синусом на выходе. Т.е. если вы планируете подключать холодильник, насос, электроинструмент и т.д. то инвертор должен на выходе выдавать чистую синусоиду.

Если же подключаемая нагрузка это телевизоры, зарядные устройства, освещение и т.д. то модифицированный синус вполне подойдет.

Таким образом чистый синус имеет более широкую область применения, но и цена у него существенно дороже чем у инверторов с модифицированным синусом.

Итак, мы определили тип инвертора, который нам нужен, далее нужно определить его номинальную мощность. Для того, чтобы это сделать, нужно просуммировать мощность всех электроприборов которые могут быть включены одновременно. Мощность каждого прибора можно найти в инструкции или на самом устройстве. Например: холодильник (300Вт) + телевизор (70Вт) + насос (400Вт) + микроволновка (1000Вт) = 300Вт+70Вт+400Вт+1000Вт = 1770Вт. Соответственно в данном случае инвертор должен иметь номинальную мощность более 1770Вт. Кроме того важно понимать, что у некоторых приборов существуют пусковые токи, которые кратковременно появляются при запуске оборудования. Эти пусковые токи могут быть в 5-7 раз больше чем номинальные. Это важно учитывать при выборе инвертора. Благо у каждого инвертора есть запас прочности – пиковая нагрузка и зачастую эта характеристика в 2 раза больше номинальной мощности. Поэтому в данном примере инвертора номинальной мощностью 2000Вт хватит для обеспечения питанием указанных приборов, даже с учетом того, что у холодильника в момент пуска мощность может быть 300Вт*7=2100Вт.

Как рассчитать солнечные панели

Следующий вопрос  — как рассчитать сколько солнечных батарей нужно установить, чтобы их было достаточно для обеспечения нужным количеством электроэнергии.

Прежде чем ответить на этот вопрос, давайте выясним, сколько же электроэнергии мы потребляем. Это можно сделать умножив мощность электроприборов на время их работы, например: лампочка мощностью 50Вт работая в течении 3х часов, израсходует 50вт*3ч=150Вт*ч электроэнергии. Таким образом, можно посчитать полное электропотребление за сутки, но есть и более простой способ – посмотреть показания электросчетчика за месяц и разделить на количество дней в месяце. К примеру: счетчик за месяц (30 дней) накрутил 150кВт*ч электроэнергии. В среднем за сутки получается 5кВт*ч электроэнергии.  Это значит, что массив солнечных панелей должен за солнечный день успеть сгенерировать такое же количество электроэнергии.

Солнечные панели бывают различного размера и мощности, и в каждом конкретном случае бывает удобнее использовать панели определенного размера, но, как правило, для средних и больших систем используются панели 250-300Вт, поскольку они наиболее оптимальны с точки зрения монтажа. Мощность панели это как раз то количество электроэнергии, которая она вырабатывает при полной освещенности. Т.е. если на солнечную панель 250Вт в течении 3х часов под прямым углом будет светить солнце, то она выработает 250Вт*3ч=750Вт*ч электроэнергии. Конечно в течении дня может быть достаточно облачно и мало света, поэтому та же самая панель при облачной погоде может вырабатывать в 3-4 раза меньше электроэнергии чем в солнечную погоду.  Таким образом для грубой оценки такой подход в расчетах может подойти.  Например если нужна система, которая летом должна вырабатывать 5кВт*ч электроэнергии в день, при условии, что в среднем в течении 4х часов на панель будет светить солнце (4ч*250Вт=1000Вт), то нам понадобится не менее 5 таких панелей.

Для более точного расчета необходимо использовать так называемые таблицы солнечной инсоляции, в которых указаны средние значения солнечной освещенности на 1 кв.м. за сутки в разных регионах нашей страны. К примеру в Астрахани в июне на поверхность наклоненную на 35градусов к горизонту за месяц проникает 197.7 кВт*ч энергии. За сутки в среднем получится около 6.6кВт*ч энергии. Конечно, не вся эта энергия будет преобразована в электрическую. У каждого модуля есть КПД (коэффициент полезного действия, не путать с КПД ФЭПа), в среднем это 16.5-17%. Это значит что нужно 6.6 кВт*ч умножить на 17%, в результате чего получим 1.12кВт*ч в сутки с одного квадратного метра солнечных панелей. Зная нужное нам количество энергии в сутки, к примеру 5кВт*ч, мы можем определить нужную нам площадь солнечных панелей – 5кВт*ч/1.12кВт*ч=4.46м.кв. Солнечный модуль 250Вт имеет размеры 1650х990мм и площадь равную 1.64м.кв.. Таким образом 3х модулей по 250Вт будет достаточно для генерации 5кВт*ч электроэнергии в сутки на территории Астрахани в июне.

По такому принципу делаются профессиональные расчеты систем, поскольку нет более точных данных по работе солнечных панелей, чем статистические.

Сколько нужно аккумуляторов

Количество энергии которое может быть запасено в аккумуляторной батарее можно оценить по формуле «емкость умножить на номинальное напряжение». Например аккумулятор емкостью 100Ач и напряжением 12В, может запасти в себе 100Ач*12В=1200Вт*ч электроэнергии.

Зная, сколько энергии у нас расходуется в сутки, мы можем определить какая часть этой энергии расходуется из аккумуляторов в отсутствии солнца. Но поскольку срок службы аккумуляторов на прямую зависит от глубины его разряда, и не рекомендуется разряжать аккумуляторы ниже 50%, мы рекомендуем делать расчет аккумуляторов исходя из суточного потребления, например в сутки потребляется 5кВт*ч, это 5000Вт*ч. Разделив потребление на 12В, получим требуемую емкость банка аккумуляторов 5000Вт*ч/12В=416Ач. Т.е. 4 аккумулятора по 100Ач гарантированно не разрядятся полностью в течении дня, что позволит увеличить срок их службы, а также обеспечат необходимым количеством электроэнергии в отсутствии солнца – ночью.

Как выбрать контроллер заряда аккумулятора и что это такое можно прочитать по адресу: http://oporasolar.ru/articles/11066-kontrollery-zaryada . В этой статье мы не будем останавливаться на данном этапе.

Зима-Лето

Зимой солнца сильно меньше чем летом, поэтому если вы хотите полностью автономную систему, то все расчеты необходимо делать основываюсь на минимальных значениях солнечной инсоляции, которые, как правило наблюдаются в декабре-январе. Так вы гарантированно обеспечите себе автономное питание в течении года. К примеру в той же Астрахани, значение солнечной инсоляции в декабре в 4 раза меньше чем в июне, поэтому для автономной работы системы зимой, потребуется в 4 раза больше солнечных панелей.

Наличие внешней сети или генератора

Если у вас есть возможность подключиться к сети или генератору, то это позволит не покупать большое количество солнечных панелей, для обеспечения питанием в зимнее время. При длительном отсутствии солнца можно включить сеть или генератор для зарядки аккумуляторов не небольшой период времени до полной зарядки, и продолжать получать энергию от солнца.

На сегодняшний день есть большое количество инверторов со встроенным зарядным устройством аккумуляторов, вплоть до автоматического переключения на питание от сети в случае сильного разряда аккумуляторных батарей. Такие инверторы наиболее удобны в использовании и достаточно просты в подключении.

Таким образом, мы разобрались как можно сделать расчет солнечной электростанции, а если у вас остались вопросы вы можете позвонить нам и мы поможем вам разобраться!

Сколько солнечных батарей нужно для питания моего дома?

Первый вопрос, которым Вы задаётесь о том, какой будет ваша солнечная энергетическая система, наверняка следует из этого: сколько солнечных батарей мне нужно ? Поскольку большинство людей хотят производить достаточно энергии, чтобы полностью исключить расходы на электроэнергию, первым шагом является определение того, какого размера солнечная система будет производить достаточно энергии для удовлетворения уровня потребления вашей семьи. В конечном счете, вы будете рассчитывать, сколько киловатт-часов электроэнергии вам потребуется, и найти правильный размер системы и количество солнечных панелей для питания вашего дома.

С одной стороны наверняка точно ответить на этот вопрос нельзя, ведь каждая солнечная электростанция по-своему индивидуальна, так же как индивидуален по своей сути каждый человек, а точнее его образ жизни. Потребление электроэнергии от части можно сравнить с тем, как человек потребляет воду, кто-то выпивает в день всего пару стаканов воды, кто-то выпивает один литр, а кто-то полтора или два.. Примерно так же обстоят дела и с электричеством, кому-то хватает всего 8-10 киловатт-часов в день, кто-то более активно пользуется домашними электроприборами и ему уже нужно от 15 киловатт-часов за световой день, а вдруг у вас ещё и отопительные приборы есть? Или быть может, вы любите готовить и пользуетесь электроплитой и духовым шкафом до 4 или даже 5 часов в день, тогда вам может потребоваться значительно больше электроэнергии от 30 киловатт-часов за световой день. С другой же стороны, средние ориентировочные значения для типовой семьи всё же можно вывести, на основе усредненных значений мы подготовили комплекты
солнечных электростанций для дома
.

Сколько солнечных батарей нужно для питания моего дома?

Типичному домовладельцу понадобится 28 — 34 солнечных батарей, чтобы удовлетворить 100% всей потребности в энергии (в зависимости от местоположения и размера крыши).

Чтобы получить эти цифры, мы использовали высокие и низкие коэффициенты производства панелей, чтобы рассчитать, сколько солнечных панелей необходимо в среднем. Мы предположили, что в среднем домашнее хозяйство потребляет около  10 400 кВт*ч в год, а используемые нами панели в качестве примера — это солнечные панели мощностью 250 Вт .

Как рассчитать собственную оценку солнечной панели

Для тех, кому интересно, как мы оценили эти цифры для потребления энергии и необходимого количества солнечных батарей, вот разбивка. Если вы хотите понять, сколько энергии вам нужно, начните с того, сколько киловатт-часов (кВт*ч) электроэнергии вы используете в год. Большинство коммунальных предприятий предоставляют вам общее потребление электроэнергии за последние двенадцать месяцев в ежемесячной выписке или квитанции за оплату. Чтобы предложить некоторую перспективу, один кВт-час — это 1000 Вт энергии, используемой в час. Таким образом, если в вашем доме 20 лампочек, и все они используют по 50 Вт, то при включении каждой лампочки в вашем доме в течение часа будет потребляться 1 кВт*ч электроэнергии. Согласно последним данным, в 2016 году средняя американская семья использовала 897 кВт*ч в месяц. Иными словами, средняя семья потребляет чуть менее 11 000 кВт*ч в год.

Чтобы найти диапазон для количества солнечных панелей, мы сравнили коэффициенты производства солнечных панелей, самые высокие и самые низкие. Затем мы взяли 11 000 кВт*ч и поделили их на соответствующие коэффициенты, а затем разделили это число. на 250 (типичная мощность панели). Этот расчет дал нам максимум и минимум для среднего числа панелей, которые понадобятся домовладельцу.

Сколько кВт*ч могут производить ваши солнечные батареи?

Количество энергии (кВт*ч), которую может производить ваша солнечная энергетическая система, зависит от того, сколько солнечного света падает например на вашу крышу. Количество солнечного света, которое вы получаете за год, зависит как от того, где вы находитесь в стране, так и от времени года. На юге соответственно больше солнечных дней в году, чем на западной или даже северной части страны. Но в любом месте вы сможете производить достаточно энергии для удовлетворения ваших потребностей в энергии! Если вы живете в районе, где меньше солнечного света, вам просто нужно установить систему, которая будет содержать больше солнечных панелей.

Два домохозяйства сравнительного размера в Краснодарском крае и к примеру в Новосибирской области потребляют средний объем электроэнергии, около 10 400 кВт*ч в год. Краснодарское домохозяйство нуждается в системе 7,0 кВт, чтобы покрыть 100% своих потребностей в энергии. Для сравнения, сопоставимая семья в Новосибирске нуждается в системе мощностью 8,8 кВт для удовлетворения своих потребностей в энергии.  Солнечных батарей в Краснодарском крае потребуется меньше, чем в системе в Новосибирске,  но способны вырабатывать такое же количество энергии, потому что они подвергаются большему количеству солнечного света ежегодно. Домовладельцы в менее солнечных районах могут восполнить это несоответствие, просто используя более эффективные панели или увеличивая размер своей солнечной  электростанции, в результате чего на их крыше будет немного больше солнечных панелей!

Сколько нужно солнечных батарей для дома или другого объекта?

Принципы, по которым работает система

Сегодня, как источник электроэнергии, солнечные батареи уже трудно отнести к числу самых передовых технологий. Впервые они были применены более 40 лет назад для энергообеспечения космических станций, а в настоящее время они прочно вписались в быт загородного дома, в роли источника бесплатной и экологически чистой энергии, исходящей от солнца в том количестве, сколько нужно.

Типовая электрическая схема автономного энергоснабжения на основе солнечных батарей, модулей, панелей.

Солнце постоянно посылало и продолжает посылать на нашу землю миллиарды киловатт энергии, и данный источник еще много миллионов лет не иссякнет. Казалось бы, для чего строить тепловые, атомные и гидроэлектростанции? Ведь можно брать и пользоваться солнечной энергией сколько нужно. Но система, о которой идет речь, пока используется весьма ограниченно. Так в чем же заключается причина?

Принцип работы солнечной батареи представляет из себя фотоэлектрическую генерацию постоянного тока, которая преобразует лучистую энергию в электрическую.

Иными словами, такая система применяет свойство полупроводников на базе кристаллов кремния.

Кванты света попадают на пластину полупроводника и с внешней орбиты атома этого химического элемента выбивают электрон, что способствует созданию достаточного количества свободных электронов, для того чтобы образовался электрический ток.

Схема работы солнечных батарей.

Однако, чтобы мощности и напряжения такого источника хватило для использования в хозяйстве загородного дома или какого-либо другого объекта, одного-двух кремниевых элементов будет недостаточно. Для этого их собирают в целые панели и соединяют последовательно или параллельно. При этом площадь данных панелей может составлять он нескольких сантиметров в квадрате до нескольких метров в квадрате. Увеличивая количество панелей, можно достигнуть большей мощности, производимой данными элементами.

Производительность солнечных батарей зависит как от площади, так и от интенсивности солнечного света и угла падения солнечных лучей. Соответственно, их производительность зависит от географической широты и от местности, где расположен частный дом, от времени года и погоды, от времени суток. Помимо этого, чтобы система работала и подавала энергию в сеть, необходимо установить некоторые дополнительные электроприборы, в частности:

  • инвертор, который будет преобразовывать постоянный ток в переменный;
  • аккумуляторную батарею, которая будет накапливать энергию и сглаживать перепад напряжения вследствие изменения освещенности;
  • контроллер заряда аккумулятора, не позволяющий ему разрядиться раньше времени или перезарядиться.

Это все в комплексе имеет название “автономная система энергоснабжения на основе солнечных батарей”.

Вернуться к оглавлению

Технические характеристики солнечной батареи

Как и любое другое техническое устройство, солнечные батареи имеют свои технические и эксплуатационные характеристики, отличающиеся для различных моделей и производителей, но с довольно небольшим расхождением.

Панель с площадью примерно 0,2 квадратных метра будет иметь мощность модуля примерно 10 Вт и напряжение около 25 В при максимальной нагрузке. Ток короткого замыкания в данном случае составляет приблизительно 500 мкА. Такой модуль будет весить около 2 кг. Типичный КПД такого элемента составляет 14-18%. Срок службы данной пластины – не меньше 25 лет.

Вернуться к оглавлению

Эффективность и преимущества солнечных батарей

Схема подключения солнечных батарей.

Несмотря на низкий КПД, солнечные батареи считаются наиболее эффективным источником электроэнергии среди автономных и альтернативных источников питания. Но вследствие достаточно высокой стоимости и зависимости от условий погоды, в большинстве случаев они позиционируются не в виде основного, а в виде дополнительного источника питания для загородного дома. Это вызвано двумя причинами: их довольно высокой стоимостью и сравнительно невысоким выходом электроэнергии с одной единицы площади.

Ясным солнечным днем с 1 квадратного метра элемента можно получить 120 Вт мощности. Такого количества энергии не хватит даже для того, чтобы обеспечить работу компьютера. Для этого с целью получения более высокой мощности солнечные панели объединяются в целые мини-электростанции. Одна солнечная батарея площадью 10 квадратных метров способна дать уже больше 1 кВт энергии, а это в силе обеспечить нормальную работу нескольких лампочек, телевизора и компьютера.

Для загородного дома, в котором проживают 3-4 человека, в светлое время года и светлое время дня, может оказаться достаточно 20 квадратных метров площади солнечных батарей (это примерная ежемесячная потребляемая мощность – 200-300 кВт).

Как правило, участка крыши, ориентированного на юг, для установки данной площади солнечной батареи будет достаточно. В случае если площадь крыши, которая ориентирована на юг, составляет 40 квадратных метров, то это при 18-20 солнечных днях может выдавать до 500 кВт ежемесячно.

В зимнее время солнечная батарея будет неэффективна. В то же время нельзя не отметить и очевидные достоинства:

Типичная схема элементов солнечной батареи.

  • длительный срок службы;
  • независимость от технических неполадок организации, поставляющей энергию;
  • крайне невысокая вероятность выхода из строя солнечной батареи;
  • отсутствие необходимости в постоянном техническом обслуживании;
  • бесплатность энергии (после того как в данную систему вложены немалые средства).

Как у источника энергии, недостатки у солнечных батарей тоже имеются, но их не так уж и много, однако они весьма конкретны и убедительны:

  • высокая стоимость и длительный срок окупаемости;
  • зависимость от погодных условий;
  • низкий КПД в сравнении с традиционными источниками электроэнергии;
  • невозможность применения для приборов, которые потребляют большую мощность.

Для того чтобы пользоваться дармовой солнечной энергией, потребуется инвестировать в солнечную электростанцию сразу очень значительную сумму. Это всегда труднее, чем платить регулярно, но небольшие суммы.

Монтаж солнечных батарей.

Поэтому наличие на крыше частного дома солнечной батареи в большинстве случаев свидетельствует не только о приверженности владельцев к экологичным технологиям и техническому прогрессу, но и о наличии у них избыточных сумм денег на банковском счете. Именно в связи с этим в странах Европы солнечные батареи можно встретить гораздо чаще, поскольку там намного выше покупательная способность, нежели в других странах.

Помимо этого, использование солнечных батарей требует выбирать в доме подходящее помещение, для того чтобы установить аккумуляторы, оборудовать схему синхронизации напряжения с тем, что подается от местной подстанции.

Вернуться к оглавлению

Когда солнечные батареи наиболее актуальны?

Подключение солнечной батареи к аккумуляторам.

Одним из случаев, когда себя оправдывают солнечные батареи, является ситуация, когда в частном доме или на другом объекте лимитировано энергопотребление ввиду недостатка мощности. Местная подстанция не способна изменить лимит потребления, а если и может, то это будет стоить дороже, чем солнечные батареи. Оправдано использование солнечных батарей в тех случаях, когда дома удалены от трансформаторной подстанции настолько, что протянуть к ним кабель или провода окажется по стоимости соизмеримо с самостоятельным источником электроэнергии.

Имеет смысл использовать солнечную электростанцию и в тех случаях, когда надо обеспечить бесперебойное питание какой-нибудь системы, например, компьютерной сети или охранной сигнализации. Естественно, окупаемость и рентабельность систем на основе солнечных батарей тем выше, чем больше в году ясных солнечных дней в данной местности. К примеру, в Крыму, в южных районах, на курортах и высокогорных плато, где большую часть дня небо свободно от облаков.

Большинство задается вопросом: где приобрести солнечные батареи и сколько это будет стоить? Само собой, в специализированных магазинах, торгующих качественными изделиями. Это могут быть как китайские устройства, так и немецкие панели высокого качества и изделия производителей других стран.

Подобные устройства есть и у отечественных производителей. Все упирается в потребности каждого домовладельца, стоимость и мощность панелей. Деньги в данном вопросе экономить не рекомендуется, лучше приобретать самые качественные и передовые солнечные панели, которые окупятся со временем.

Схема подключения солнечных батарей.

Покупая устройства для производства электроэнергии из солнечных лучей, владелец частного дома обретает независимость от централизованного поставщика энергии с постоянно растущими расценками за киловатт электричества и получает столько электроэнергии, сколько ему нужно. Если требуется сделать крышу на солнечных батареях, то лучшим вариантом будет обратиться в проверенную надежную компанию. Тут помогут не только с выбором устройства по доступным ценам, но и полностью установить все оборудование.

Не нужно бояться, что в некоторых местностях мало солнечных дней. Панели эффективно функционируют и в пасмурную погоду, а технологии солнечной энергии развиваются и совершенствуются постоянно.

Солнечные панели можно установить как на крыше, так и в другом доступном месте. Рекомендуется устанавливать их на южной стороне кровли дома, так как при ясном солнце эффективность работы панелей значительно возрастает.

Установка солнечных батарей удобна и несложна. Главное – грамотно установить их в нужном месте. При этом не потребуется переделывать крышу дома. Единственное, что потребуется сделать, – это укрепить конструкции при недостаточно прочной кровельной системе. Наклон солнечных панелей необходим не только для их быстрой очистки от снега.

Расчет количества пнелей для солнечной электростанции для дома / Новости / Artenergy

Интерес к альтернативным (возобновляемым) источникам энергии регулярно подогревается повышением стоимости услуг нашими энергетическими компаниями. Но, конечно же, каждого украинца интересует вопрос, сколько же будет стоить ему собственная солнечная электростанция для дома и как можно самостоятельно рассчитать сколько и какого оборудования нужно для ее полной комплектации.

Готовые решения автономной СЭС для частного дома и их комплектация:

На основе выданных нами коммерческих предложений для собственников частных домов можем поделиться данными о стоимости типовых солнечных электростанций и уже готовых комплектов оборудования для электроснабжения дома:

Однако в каждом случае стоит очень тщательно подсчитать параметры солнечной электростанции, принимая во внимание необходимую выработку электроэнергии, надежность и автономность работы, взвесить все за и против.

Необходимые показатели для расчета нужного количества солнечных батарей 

Следующим шагом необходимо подсчитать необходимое количество солнечных панелей (солнечных батарей). Для расчета необходимы следующие параметры:

  • энергоемкость дома;
  • номинальная мощность отдельного фото модуля;
  • коэффициент инсоляции для вашей местности.

Энергоемкость дома  — она же потребление энергии отдельным домом — высчитывается путем вычисления среднесуточного потребления электроэнергии всеми приборами в доме. Для этого можно воспользоваться показателями обычного электросчетчика: показания за месяц делим на количество дней и получаем среднесуточную выработку. 

Номинальная мощность фотомодуля присутствует в его технических характеристиках. Например, в нашем магазине представлены фотомодули (солнечные панели) номиналом от 50 Вт до 260 Вт. 

А вот коэффициент инсоляции для местности, который показывает эффективность его будущей работы солнечной батареи, это табличная средняя величина для определенной местности и в определенные промежутки времени и сезоны. Подобную таблицу можно найти у нас на сайте в статье «Карта солнечной инсоляции».

Методика рассчета

Следующий этап подразумевает не очень сложные математические вычисления, позволяющие определить мощность СЭС, которая бы вас удовлетворила по всем необходимым параметрам.

для примера, если вы

  • в среднем потребляете 5кВт*ч электроэнергии,
  • номинальная мощность купленного вами модуля 170Вт,
  • а коэффициент инсоляции для интересующего вас промежутка времени составляет – 5,

то расчеты будут выглядеть следующим образом:

  • Среднесуточная выработка энергии одним модулем: 170Вт×5 = 850Вт*ч.
  • Для наших нужд в  5кВт*ч понадобится 5000Вт*ч/850Вт*ч = 6 модулей.

Если же объект будет использоваться круглый год, то при его расчете следует исходить из самых наихудших коэффициентов инсоляции.

Нужны ли аккумуляторы? 

Обязательно нужно учитывать, что солнечная электростанция вырабатывает электроэнергию только в светлое время суток, а на вечернее время необходимо иметь подключение к общей электросети, или запастись аккумуляторными батареями, которые заряжаются днем, а в вечернее и ночное время снабжают дом энергией вместо электросети. 

Итак, рассчитываем необходимое количество аккумуляторных батарей. При этом следует исходить из того, что глубина их разряда не должна превышать 70%.

  • Для нас это 5000 Вт*ч + 70 % = 8500 Вт*ч;
  • А для батарей в 12В общая емкость составит 8500 Вт*ч/12 В = 708 А*ч.

Исходя из этого подбираем количество необходимых нам батарей.

Специалисты интернет-магазина Artenergy подбирают необходимые комплектующие для солнечной подстанции для потребления в Вашем доме, перед этим очень удобно заполнить Опросный лист для определения потребления Вашего дома.

Если у Вас возникли дополнительные вопросы — с удовольствием Вас проконсультируем. 

Срок службы солнечных батарей • Ваш Солнечный Дом

Солнечные батареи были испытаны в полевых условиях на многих установках. Практика показала, что срок службы солнечных батарей превышает 30 лет. Фотоэлектрические станции, работающие в Европе и США около 25 лет, показали снижение мощности модулей примерно на 10%. Таким образом, можно говорить о реальном сроке службы солнечных монокристаллических модулей 30 и более лет. Поликристаллические модули обычно работают 20 и более лет. Модули из аморфного кремния (тонкопленочные, или гибкие) имеют срок службы от 7 (первое поколение тонкопленочных технологий) до 20 (второе поколение тонкопленочных технологий) лет.

Солнечные модули обычно деградируют быстрее в первые 2 года эксплуатации. Тонкопленочные модули теряют от 10 до 30% мощности в первые 2 года эксплуатации, поэтому обычно новые они имеют запас мощности около 15-20%. Около 90% рынка фотоэлектрических модулей в настоящее время составляют кристаллические кремниевые модули, т.к. их деградация гораздо меньше, а срок службы — больше, чем у других типов солнечных модулей (см. таблицу ниже).

Как быстро солнечные панели деградируют/теряют свою эффективность?

Типичная деградация мощности солнечных панелей составляет 0.5% в год. Как указывалось выше, тонкопленочные солнечные панели (a-Si, CdTe и CIGS) деградируют быстрее, чем моно и поликристаллические панели. Ниже приведена таблица с данными по деградации солнечных панелей, произведенный до 2000 года и после 2000 года. :

Тип солнечного элементаПотеря мощности за год, %
 Произведены:до 2000 г.после 2000 г.
Аморфный кремний (a-Si)0.960.87
Теллурид кадмия (CdTe)3.330.4
Селенид медь-индий-галлий (CIGS)1.440.96
Монокристаллический кремний (mono-Si)0.470.36
Поликристаллический кремний (poly-Si)0.610.64

Данные взяты из  Photovoltaic Degradation Rates — An Analytical Review NREL

Каков ожидаемый срок службы солнечных панелей?

Производители солнечных батарей гарантируют работу солнечных модулей в течение 25 лет (для солнечных панелей с защитной пленкой) или даже 30  лет (для модулей с двойным стеклом), при этом снижение мощности не будет превышать 20% к концу этого срока.

Многие производители дают гарантию на свои модули на период от 10 до 25 лет. При этом они гарантируют, что мощность модулей через 10 лет снизится не более, чем на 10%. Гарантия на механические повреждения дается обычно на срок от 1 до 5 лет.

Для более подробной информации о гарантиях на солнечные батареи, см. Solar Panel Warranty Comparison.

 

Наиболее богатым опытом эксплуатации обладают кристаллические модули. Их начали устанавливать еще 50-х годах прошлого века, а массовое использование началось в конце 1970-х. Поэтому именно о долговечности таких модулей уже можно делать какие-то выводы.

Расчетный срок службы кристаллических модулей обычно 30 лет. Производители делают ускоренные тесты по эксплуатации модуля для того, чтобы оценить его реальный срок службы. Сами солнечные элементы, используемые в солнечных модулях, имеют практически неограниченный срок службы и показывают отсутствие деградации по прошествии десятков лет эксплуатации. Однако, выработка модулей со временем падает. Это результат 2 основных факторов — постепенное разрушение пленки, используемой для герметизации модуля (обычно используется этиленвинилацетатная пленка — ethylene vinyl acetate; EVA) и разрушение задней поверхности модуля (обычно поливинилфосфатная пленка), а также постепенное замутнение прослойки из EVA пленки, расположенной между стеклом и солнечными элементами.

Герметик модуля защищает солнечные элементы и внутренние электрические соединения от воздействия влаги. Так как практически невозможно полностью защитить элементы от влаги, модули на самом деле «дышат», но это крайне трудно заметить. Ультрафиолет и перепады температур постепенно разрушает герметик, защищающий от влажности элементы и электрические соединения. Влага, попавшая внутрь, выводится наружу днем, когда температура модуля возрастает. Солнечный свет постепенно разрушает герметизирующие элементы за счет ультрафиолетового излучения, и они становятся менее эластичными и более податливыми на механические воздействия. Со временем, это приводит к ухудшению защиты модуля от влаги. Влага, попавшая внутрь модуля, ведет к коррозии электрических соединений, увеличению сопротивления в месте коррозии, перегреву и разрушению контакта или к уменьшению выходного напряжения модуля.

Второй фактор, уменьшающий выработку модуля — это постепенное уменьшение прозрачности пленки между стеклом и элементами. Это уменьшение не заметно невооруженным глазом, но ведет к снижению мощности модуля за счет того, что меньше света попадает на солнечные элементы. 

Что будет с моими солнечными батареями после 25 лет эксплуатации?

Рекомендуем почитать по теме:
Руководство покупателя солнечных батарей
Основы фотоэнергетики

Честно говоря, мы не знаем. До сих пор нет достаточных статистических данных по этому вопросу, т.к. фотоэнергетика — довольно молодая отрасль, и подавляющее большинство модулей, находящихся сейчас в эксплуатации. сделаны менее 10 лет назад. Однако, те данные, которые существуют, позволяют говорить о том, что солнечные батареи будут работать гораздо дольше обещанных производителями 25 лет:

  • Солнечная панель  33W  (Arco Solar 16-2000) на самом деле имеет лучшие показатели, чем обещаны в ее спецификациях через 30 лет работы.[2]
  • Первая в мире солнечная панель продолжает работать уже 60 лет.[3]
  • Kyocera отчиталась о солнечных установках, которые продолжают успешно и надежно работать через 30 лет эксплуатации.

Максимальное ухудшение обычно гарантируется производителями на уровне не более 20% за 25 лет. Однако измерения, проведенные на реально работающих с 1980 годов модулей показывают, что их выработка уменьшилась не более, чем на 10%. Очень многие из этих модулей и до сих пор работают с заявленными при производстве параметрами (т.е. нет деградации). Поэтому можно смело говорить, что модули будут работать не менее 20 лет, и с высокой вероятностью обеспечат высокие показатели и через 30 лет с момента начала работы.

Современные технологии производства солнечных панелей существенно улучшены, и солнечные панели, которые продаются сейчас еще более надежны, стабильны  и эффективны.

Все это означает, что если при расчетах окупаемости солнечных энергоустановок был принят срок службы солнечных панелей 20 лет, то далее они будут генерировать электрическую энергию бесплатно.

Мы уверены, что качественные солнечные панели будут работать генерировать электроэнергию и через 30 – 40 лет после установки.

 

Что можно сделать для увеличения срока службы солнечных панелей?

  • Избегайте физических повреждений панели (т.е. падения деревьев, веток, срыва ветром, царапин на модуле). Чем больше царапин на поверхности модуля, тем меньше его эффективность. В самом плохом варианте влага и вода может попасть между стеклом и защитной пленкой и привести к короткому замыканию и/или коррозии контактов солнечных элементов.
  • Регулярное обслуживание и чистка очень важны. См.  Best Way to Clean Solar Panels.
  • Чем тяжелее климатические условия, в которых работают солнечные панели, тем быстрее они будут деградировать. Поэтому, в некоторых случаях имеет смысл устанавливать ветрозаграждающие конструкции.

Какой срок службы имеют другие компоненты солнечной энергосистемы?

Другие компоненты системы имеют различные сроки службы: аккумуляторные батареи имеют срок службы от 2 до 15 лет (в среднем 4-10 лет), а силовая электроника — от 5 до 20 лет (в среднем 10-12 лет) 

Эта статья прочитана 44727 раз(а)!

Продолжить чтение

  • 10000

    Есть ли вторая жизнь у солнечных панелей? В последние годы наблюдается активное развитие солнечной энергетики во всем мире. Этот тренд сопровождается реальным желанием использовать природные возобновляемые источники энергии с выгодой для населения стран, но без нанесения урона для окружающей среды. В…
  • 73

    Как правильно выбирать солнечные элементы и модули Вы собрались купить солнечную батарею? В первую очередь, нужно обратить внимание на технические параметры солнечного модуля. Основные из них перечислены ниже. Также, нужно проверить качество изготовления и отсутствие визуальных дефектов на солнечных элементах,…
  • 68

    Что такое солнечные элементы, модули, инверторы, контроллеры, электростанции? Солнечная энергетика становится мейнстримом современной энергетики, и с каждым годом вызывает все больший интерес. Фотоэлектрическая энергетика — новая отрасль, которая стремительно развивается и уже сейчас современный мир невозможно представить без солнечных фотоэлектрических…
  • 67

    Почему нужно устанавливать солнечные батареи? За последние года стоимость солнечных фотоэлектрических панелей уменьшилась в несколько раз. Снижается также стоимость комплектующих для солнечной энергосистемы. Низкая стоимость солнечных батарей, а также увеличивающаяся стоимость на энергоносители (в т.ч. и на электроэнергию от сети)…
  • 65

    Китайские солнечные модули — как не ошибиться при покупке? В последнее время на рынке появилось много предложений по китайским солнечным модулям. Действительно, в Китае сейчас производится бОльшая часть всех производимых в мире солнечных модулей. Есть среди них и качественные, отвечающие…
  • 64

    Покупать и устанавливать солнечные батареи зимой дешевле, чем летом Все больше домовладельцев открывают для себя преимущества установки солнечных батарей для полного или частичного электроснабжения в загородном доме. Но вот что многие еще не до конца понимают это то, что зима…

Солнечные батареи для освещения и ТВ

Ранее мы писали о сравнительно больших солнечных электростанциях, способных прокормить, как минимум, холодильник. Но интерес дачников и путешественников к компактным системам заставляет обратить внимание на последние. В этой статье речь пойдет о маленькой СЭС с названием «освещение и ТВ на даче», функционал которой полностью отображает её название.

Сколько солнечных батарей нужно для освещения и телевизора?

Действительно, если холодильника в доме нет, задача энергоснабжения значительно упрощается:

  • Вместо двух огромных панелей по 200Вт достаточной одной небольшой мощностью всего 100Вт (и этого достаточно для питания пары светодиодных лампочек и телевизора в летний период),
  • Для запуска холодильника потребовался бы инвертор мощностью не менее 1000Вт, тогда как для ТВ и освещения хватает и 300Вт.

Сама по себе электростанция «освещение ТВ на даче» довольно мала и проста в установке, и, как правило, устанавливается клиентами самостоятельно. Тем не менее, в некоторых случаях,  клиенты предпочитают прибегнуть к помощи квалифицированных специалистов. Это как раз тот случай, когда владелец нового дачного дома делегировал установку инженерам нашей компании

Немного о монтаже этой системы: Солнечная батарея 100Вт имеет небольшой размер, что позволило ей отлично разместиться на стене между окнами небольшого дома. При помощи П-образного алюминиевого профиля солнечная панель крепится к стене, имея рекомендованный для летней эксплуатации угол относительно горизонта 60°. Соблюдение правильного угла наклона позволяет вырабатывать максимальное количество электроэнергии в момент пользования электротехникой. Также следует соблюдать и азимут. Максимальное количество энергии будет собрано только при условии расположения панелей на южное направление.

Контроллер заряда в данной задаче тоже небольшой, его номинал всего 10Ампер. На лицевой панели контроллера есть разъем USB для подзарядки мобильных устройств. Тип аккумулятора определяет пользователь, выставив нужное значение кнопкой и на основании инструкции. Индикация уровня заряда аккумулятора, а также возможных ошибок происходит за счет светодиодов, расположенных на лицевой части зарядного устройства.

Аккумулятор в системе – безусловно гелевый, ровно так, как требуют условия эксплуатации СЭС.

Благодаря небольшим размерам и невысокой стоимости солнечные электростанции типа «освещение и ТВ на даче» очень популярны среди наших клиентов и всегда может быть увеличена по мощности массива, ёмкости аккумуляторов, а при необходимости возможна замена инвертора на более мощный.

Смотреть другие проекты солнечных электростанций..

Солнечные батареи для яхты | ЭлектроФорс

Стоимость электрической энергии на катере или яхте очень высока. Особенно, если во время стоянки владелец заряжает аккумуляторы двигателем, на котором не установлен ни внешний регулятор напряжения ни DC-DС зарядное устройство. В этом случае любое оборудование, вырабатывающее электричество дешевле, чем ДВС становится экономически выгодным и быстро окупается.

Содержание статьи

Типы солнечных панелей

Солнечные батареи преобразуют в электричество бесплатный свет солнца, а с учетом того, что цена полупроводников, из которых они сделаны, с каждым годом снижается на яхте или катере панели окупаются в течении нескольких месяцев — года. Их экономически выгодно устанавливать на лодку как можно больше. Однако результат разочарует, если не правильно подобрать мощность батарей или смонтировать их не в тех местах.На катерах и яхтах используется три типа солнечных панелей:

В монокристаллических панелях каждая ячейка вырезана из одного кристалла кремния. Хотя некоторые полугибкие модели также используют монокристаллические ячейки, как правило панели этого типа жесткие и не переносят изгибов. Коэффициент преобразования света в электрическую энергию у них достигает 22%, но чаще всего составляет 16 — 18%.

У большинства монокристаллических панелей сплошная жесткая задняя стенка. Недавно появились двухсторонние модели, позволяющие собирать свет обоими сторонами. Это удобно, когда под панелью расположена отражающая поверхность, например, белая верхняя часть кабины.

 
Эффективность ячеек, %22,2-22,4
Мощность в рабочей точке (Pmpp), Wp310
Напряжение холостого хода (Uoc), B23,1
Напряжение в рабочей точке (Umpp), B18,8
Ток в рабочей точке (Impp), А16,46
Ток короткого замыкания, (Isc), A17.54
ТипМонокристаллические.
Гибкие. Материал поверхности ETFE или PET

 

В поликристаллических солнечных батареях каждая ячейка состоит из нескольких небольших кристаллов. Такие панели менее эффективны, чем монокристаллические, особенно при низких уровнях освещенности, но зато легче и дешевле.

Во время производства аморфных пластин, испаренный кремний осаждается на подложке. Аморфные панели самые дешевые и очень гибкие, однако их эффективность наименьшая.

Каждая кремниевая ячейка, независимо от размера, при попадании на нее прямого солнечного света создает напряжение около 0,6 вольт. Напряжение всей батареи можно приблизительно определить умножив 0,6 на количество ячеек. Например, напряжение солнечной панели, состоящей из 30 ячеек —  18,0 вольт.

Выходной ток ячейки зависит от ее типа, качества и площади занимаемой поверхности. Поэтому чтобы получить одинаковую выходную мощность с помощью аморфных и монокристаллических панелей, аморфными придется занять в два раза большую площадь. Кроме того, мощность аморфных батарей примерно на 10% меньше номинальной в течение одного – двух лет после производства. В дальнейшем она стабилизируется.

Характеристики солнечных батарей

В спецификации на солнечную батарею производитель указывает следующие характеристики:

  • Voc — напряжение разомкнутой цепи. Это напряжение отсоединенной от аккумулятора солнечной батареи
  • Isc — ток короткого замыкания. Максимальный ток, который выдает панель, если замкнуть между собой ее клеммы. Выходное напряжение батареи в этом случае равно нулю
  • Imp — максимальный ток нагрузки
  • Vmp — напряжение при максимальной мощности
  • Pmax — максимальная мощность солнечной батареи. Это произведение двух предыдущих параметров. Иногда приводят только максимальную мощность и соответствующее напряжение на нагрузке. В этом случае ток нагрузки можно найти, разделив мощность на напряжение.

Ни одна из приведенных характеристик не описывает реальную производительность солнечной батареи – выходной ток при напряжении зарядки аккумулятора

Напряжение панели при максимальной мощности зависит от количества ячеек и их температуры. Оно всегда выше, чем рекомендуемое напряжение зарядки, но при подключении к аккумулятору снижается. Из-за этого даже при стандартных условиях тестирования выходная мощность при напряжении зарядки аккумулятора всегда меньше номинальной на 20-25%.

Солнечные батареи испытывают в стандартных условиях. С точки зрения владельца катера или яхты наиболее важные из них — это предположение о том, что лучи солнца падают на батарею под углом 90 градусов, а ее температура составляет 25 ° C. Результаты испытаний изображают в виде вольтамперной характеристики. Иногда производители приводят данные для нескольких разных температур. Максимальная мощность солнечной батареи соответствует изгибу вольтамперной характеристики при 25 ° C.

Два способа подключения солнечных панелей к электрической системе катера или яхты. Слева — распределительная коробка обеспечивает безопасное и надежное электрическое соединение и гарантированно выдерживает атмосферные воздействия. Устанавливается с тыльной стороны панели. Если предполагается поверхностный монтаж, распределительную коробку можно установлена на передней стороне панели. Справа — два кабеля с силиконовой изоляцией и пластиковый кабельный ввод, расположены сзади панели. Электрическая полярность четко указана цветом изоляции. Альтернатива распределительной коробке.

Напряжение панели при максимальной мощности зависит от количества ячеек и их температуры. Оно всегда выше, чем рекомендуемое напряжение зарядки, но при подключении к аккумулятору снижается. Из-за этого даже при стандартных условиях тестирования выходная мощность при напряжении зарядки аккумулятора всегда меньше номинальной на 20-25%.

Точно узнать насколько падает мощность, можно если измерить ток, отдаваемый солнечной батареей во время зарядки аккумулятора. Например, 50-ваттная панель с номинальным напряжением 17 вольт обеспечивает ток 2,94 ампера (Вт / вольт = ампер). По вольтамперной характеристике при температуре 25-градусов находим, что при напряжении 13,0 вольт выходной ток солнечной батареи составляет 3,0 А (Напряжение 13 вольт подходит для зарядки разряженного аккумулятора и аккумулятора с подключенной нагрузкой). Хотя выходной ток изменился незначительно по сравнению со значением при номинальном напряжении, выходная мощность снизилась до 13,0 вольт × 3,0 ампер = 39 Вт. Это на 22% меньше номинальной мощности.

Существуют и другие потери, которые необходимо учесть перед установкой солнечных батарей на яхту или катер. На суше панели монтируют на опорах, расположенных под углом к горизонту. В этом случае на поверхность попадает максимальное количество лучей солнца. Но если таким образом установить панели на катере или яхте, после каждого поворота они будут терять солнце. Чтобы избежать этого панели на лодках почти всегда устанавливают в фиксированном месте горизонтально. Однако даже в тропиках солнечный полдень (время, когда солнце находится прямо над головой) продолжается всего несколько часов в день. В остальное время лучи солнца падают на панель при меньших углах и количество передаваемой ими энергии заметно уменьшается.

Мощность солнечных панелей

Связь между температурой и мощностью для трех солнечных панелей. Кривые представляют максимальную выходную мощность при ярком солнечном свете, а не реалистичный выход в нормальных условиях эксплуатации. При температуре поверхности 50 ° C выход панели с 36 ячейками уменьшается на 15 вольт, а на 30-элементной панели на 11 вольт. Это слишком мало для эффективной зарядки аккумулятора в жарком климате.

Реальная мощность панели снижается еще больше, если облако заслоняет солнце или на поверхность батареи падает тень от такелажа, парусов или мачты. Даже частичное затенение одной ячейки в цепи соединенных последовательно значительно уменьшает выходной ток.

Резкие тени влияют на выходную мощность сильнее, чем тени с нечеткими краями. Если на ячейках не установлены шунтирующие диоды, то резкая тень на одной ячейке уменьшит выходной ток всей панели пропорционально затененной площади (например, 50% затенения только одной ячейки снизят выход всей панели на 50%). Ячейка, оказавшаяся в тени, потребляет ток от соседних и перегревается.

Шунтирующие диоды уменьшают проблемы от затенения. Они изолируют попавшую в тень ячейку и останавливают развитие «горячих точек». Однако каждая изъятая из общей цепи ячейка уменьшает напряжение всей панели. Поскольку из-за нагрева выходное напряжение панели снижается, то может возникнуть ситуация, когда оно окажется ниже уровня пригодного для зарядки аккумулятора. В этом случае выгода от шунтирующих диодов исчезает.

Резких теней, падающих на поверхность солнечной батареи на яхте или катере необходимо избегать

Даже в солнечном климате, энергия, реально генерируемая панелью в течении дня, редко превышает уровень 4-5 часов работы при максимальной мощности. Часто это значение еще меньше. Расчеты лучше основывать на предположение, что дневная выработка электричества соответствует 3-4 часам работы батареи на номинальной мощности.

Такой способ сопоставления реальной энергии, вырабатываемой солнечной батареей с максимальной называется пиковыми солнечными часами —  Peak Solar Hours (PSH). Существуют веб-сайты, которые рассчитывают PSH для разных частей света и для разных периодов года. Однако почти все они предполагают, что солнечные панели установлены под углом к горизонту и на них не падает тень. В этом случае PSH получается значительно завышенным. Поскольку реалистичная оценка PSH – 3, то число, получаемое от онлайн-калькулятора, необходимо уменьшить минимум на 30%.

6-ваттная солнечная панель, работающая 3 часа в день, в 12-вольтовой электрической системе произведет 18 Втч = 1,5 ампер-часа электрической энергии в день. 30-ваттная — 90 ватт-час или 7,5 ампер-часов в день (количество ампер-часов в день при напряжении 12,0 вольт = номинальная мощность / 4). Если ежедневное потребление электрической энергии известно, например, 60 ампер-часов при напряжении 12 вольт, то мощность солнечной панели определяют умножив ампер-часы на 4 (60 Ач × 4 = 240 Вт)

Напряжение солнечной батареи

Выходное напряжение и сила тока солнечной батареи относительно «солнечного полдня». Напряжение падает при повышении температуры в солнечный полдень и в начале дня. Солнечная батарея работает на номинальной мощности в течении небольшого промежутка времени. Выходную мощность панели можно увеличить, если регулировать ее положение в течении дня

Чтобы заряжать аккумулятор, напряжение солнечной батареи, как и любого другого зарядного устройства, должно быть выше напряжения аккумулятора. Причем разность должна существовать даже в том случае, когда напряжение аккумулятора вырастает до 14,0 вольт.

12-вольтовая солнечная панель, состоящая из 30 —  44 ячеек, при разомкнутой цепи обеспечивает номинальное напряжение от 18,0 до 26,0 вольт. На первый взгляд этого достаточно для зарядки аккумулятора. На самом деле это не всегда так.

В «солнечный полдень» черный кремний в солнечной батарее нагревается. Если температура панели превысит 25 ° C, то ее выходное напряжение уменьшится по сравнению с номинальным — 1,0 вольт на каждые 12 ° — 15 ° C роста температуры. При температуре поверхности 50 ° C выходное напряжение панели с 30 ячейками упадет до 13,3 вольт. У панели с 33 ячейками до 14,8 вольт, а у панели с 36 ячейками — до 16,3 вольт.

Гибкие солнечные панели установлены на крыше катера. Модули изготовлены под заказ, поэтому точно вписались в место, выбранное заказчиком

Скорость заряда аккумуляторов, подключенных к солнечной батарее с 30 ячейками будет постоянно снижаться, поскольку напряжение на аккумуляторах будет расти, и такая панель не зарядит полностью аккумулятор.

Солнечные батареи, уложенные горизонтально, нагреваются сильнее — между их задней стороной и основанием на котором они установлены нет воздушного зазора. Чтобы компенсировать повышенное падение напряжения, в них увеличивают количество ячеек. В некоторых моделях до 42 штук.

Во время установки в цепь панели иногда добавляют блокирующий диод в дополнение к шунтирующим диодам, описанным ранее. На блокирующем диоде дополнительно падает около 0,6 вольт. Из-за этого 30-элементная панель с блокирующим диодом, особенно в жарком климате, плохо заряжает аккумуляторы. Эффективность панели с 33 ячейками также снижается по мере роста напряжения аккумуляторной батареи.

В южном климате для зарядки аккумуляторов в панели должно быть, как минимум 30 ячеек. 33-элементная солнечная батарея будет давать достаточное напряжение для зарядки, но запас на потери (падение напряжения на диодах, в кабелях, соединениях и плохой солнечный свет) у нее будет небольшой. Панель с 36 ячейками справится с зарядкой аккумуляторов практически в любой ситуации. В умеренном климате панель с 33 ячейками выдает подходящее для зарядки аккумуляторов напряжение всегда, кроме самых жарких дней.

Для эффективной зарядки аккумулятора в жарком климате минимальное напряжение панели  (при стандартных условиях испытания), после вычитания падения напряжения на диодах должно составлять 16,0 — 17,0 В. В умеренном климате — 15,0 до 16,0 вольт.

Регуляторы напряжения солнечных батарей

По мере заряда аккумулятора саморегулируемая солнечная панель, состоящая из 30 ячеек уменьшает выходной ток. Если учесть нагрев панели в жарком климате, падение напряжения в блокирующем диоде и на других участках цепи, саморегулирующаяся солнечная панель будет плохо заряжать аккумуляторы независимо от ее номинальной мощности. Для эффективной зарядки требуется больше ячеек.

Pricing table with an Table ID of «classic-blue_11» is not defined.

Но панель, которая поддерживает напряжение, подходящее для зарядки аккумуляторов, медленно перезарядит их, в то время, пока катер или яхта не используются. Критическая точка возникает, если номинальная мощность панели при напряжении 14,0 вольт превышает 0,5% от емкости аккумуляторной батареи (например, панель с выходным током 1 А, подключена к аккумулятору емкостью 200 Ач).

Если мощность панели выше, необходимо установить регулятор напряжения или отключать панель, когда лодка остается на стоянке. Из-за чрезвычайной чувствительности литий-ионных аккумуляторов к перезарядке любая солнечная панель, используемая с любой литий-ионной батареей, всегда должна иметь регулятор напряжения.

Дешевый регулятор состоит из простой цепи, измеряющей напряжение, и реле. Когда напряжение достигает заданного значения, реле срабатывает и отключает солнечную батарею от аккумуляторов. Другие регуляторы переключают выход солнечных панелей на резистор (шунтирующий регулятор) или на нагрузку, например, водонагреватель (регулятор переадресации).

Более сложные регуляторы напряжения солнечных батарей имеют многоступенчатые программы зарядки аккумуляторов и отслеживают максимальную мощность(MPPT). Некоторые модели отключают аккумулятор, как только в цепи появляется отрицательный ток и заменяют таким образом блокирующий диод. Для выравнивания жидко-кислотных или AGM аккумуляторов предусматривается режим кондиционирования. Один из способов его активации — отключение регулятора и зарядка аккумуляторной батареи при полном напряжении солнечной панели.

Солнечные контроллеры MPPT

Регулятор с отслеживанием точки максимальной мощности – это расширенная версия шунтирующего регулятора с широтно-импульсной модуляцией. MPPT контроллер – это DC-DС конвертер. Он состоит из инвертора, преобразующего постоянное напряжение солнечной панели в высокочастотное переменное. Трансформатора, изменяющего это напряжение и выпрямителя, преобразующего переменное напряжение трансформатора обратно в постоянное.

Зачем нужно такое сложное устройство? Выходное напряжение солнечной панели определяется типом заряжаемого аккумулятора. Однако солнечная батарея работает с максимальной мощностью, когда ее напряжение существенно выше, чем допустимое напряжение зарядки аккумуляторов. Снижение оптимального выходного напряжения до безопасного для аккумулятора уровня уменьшает реальную мощность солнечной батареи на 25% по сравнению с номинальной. Контроллер MPPT делает выходное напряжение солнечной панели независимым от напряжения аккумулятора.

В сложных MPPT регуляторах микроконтроллер контролирует напряжение аккумулятора, уровень его заряда и выходной ток солнечной панели. На основании этих данных регулятор устанавливает выходное напряжение панели, так, чтобы ее мощность была максимальной при этом конкретном наборе условий. Для достижения желаемого результата используется цепь управления в преобразователе постоянного тока.

Установка солнечных батарей

Существует четыре типа морских солнечных батарей, изготавливаемых специально для катеров и яхт:

Полугибкие солнечные панели проще установить, они не требуют сложных приспособлений для монтажа и гораздо легче жестких. Если панели изготавливаются под заказ, то их можно сделать практически любого размера и разместить там, где это удобнее всего

У жестких монокристаллических и поликристаллических панелей самая низкая стоимость 1 ватта вырабатываемой мощности, и максимальная мощность для данной площади. Однако установка этих панелей обходится дороже всего, так как приходится использовать жесткое крепление, защищающее панели от повреждения. Жесткие панели работают с максимальной мощностью когда они установлены на кронштейнах за кормой. Однако в этом случае солнечные батареи становятся уязвимыми для волн и могут быть повреждены при швартовке. Еще одно хорошее место -верхняя часть рулевой рубки.

Полугибкие поликристаллические панели устанавливают на верхнюю часть кабины и другие изогнутые поверхностях. Аморфные силиконовые панели располагают на любой поверхности, а при необходимости сворачивают и убирают для хранения. Во всех случаях потери на нагрев будут меньше, если под солнечной панелью организован воздушный зазор.

Подключение солнечных батарей к аккумулятору

Учитывая, что солнечные батареи сильно чувствительны даже к небольшим падениям напряжения, при монтаже необходимо использовать кабель и терминалы морского качества. Контакты на панели уязвимы для коррозии и их необходимо полностью герметизировать. Над палубой не должно быть никаких дополнительных соединений – один кусок кабеля прокладывают до уплотнения в палубе. Если без соединений не обойтись их выполняют внутри лодки.

Схема подключения нескольких аккумуляторов для зарядки от солнечных батарей. Используется бистабильное реле Sterling Power. Обычное реле потребляет в замкнутом состоянии ток до 0,5 А и может свести на нет работу солнечных панелей. Бистабильное реле потребляет ток только во время включения — 0,5 мА.

Токонесущую способность кабеля получают умножив ток короткого замыкания панелей на 1,25. Затем по таблице подбирают сечение кабеля с учетом 3% падения напряжения.

Если панель подключают непосредственно к аккумулятору для поддерживающей зарядки, то как можно ближе к аккумулятору устанавливают предохранитель. Без него любая неисправность в проводке приведет к короткому замыканию аккумулятора и, возможно, пожару.

Если часть панели может попасть в тень, то вместо одной большой лучше использовать комплект из нескольких солнечных батарей меньшего размера, рассчитанных на тоже напряжение, но соединенных параллельно. В этом случае попавшая в тень панель уменьшит выход, но не повлияет на остальные в цепи. Затенение части большой панели снизит выходную мощность всей батареи.

Если на катере или яхте организована 24-вольтовая электрическая система, то соединять две 12-вольтовые солнечные батареи последовательно неправильно. Затенение любой области на любой панели повлияет на обе. Лучше соединить их параллельно, получить на выходе 12 вольт и использовать DC-DC конвертер для повышения напряжения до 24 вольт.  В этом случае одна панель может полностью оказаться в тени, но это не окажет влияния на вторую.

Несколько аккумуляторов

Некоторые системы раздельной зарядки используют диодные изоляторы которые уменьшают напряжение на 0,6 вольт. Если солнечная батарея используется для зарядки нескольких аккумуляторов в системе с раздельной зарядкой, ее необходимо установить до разделительных диодов. Падение напряжения на диодах в этом случае необходимо учитывать при расчете выходной мощности панели.

Для обслуживания нескольких аккумуляторных групп на яхтах устанавливают зарядные устройства с двумя или тремя выходами. Некоторые модели солнечных регуляторов напряжения также имеют несколько выходов, позволяя заряжать две аккумуляторных батареи без дополнительных диодов или реле. Но такие устройства мало распространены и стоят дороже. Устройство развязки установленное между аккумуляторами, позволяет заряжать несколько аккумуляторных батарей одновременно без падения напряжения. Лучше использовать бистабильное реле, которое в замкнутом состоянии не потребляет ток и не снижает зарядную способность солнечных батарей.

 

Сколько солнечных панелей вам нужно: размер панелей и коэффициенты мощности

Сколько солнечных панелей требуется среднему дому? Сколько солнечных батарей мне нужно для дома с 3 спальнями? Сколько солнечных панелей мне нужно для дома площадью 2000 кв. футов? Это все общие вопросы для честолюбивого солнечного домовладельца. Чтобы определить, сколько солнечных панелей вам понадобится для вашего дома, необходимо сначала узнать, каковы ваши цели.

Вы хотите минимизировать свой углеродный след? Максимально увеличить отдачу от ваших инвестиций? Сэкономить как можно больше денег?

Большинство людей хотят сэкономить деньги, сводя к минимуму воздействие на окружающую среду.

Чтобы рассчитать, сколько солнечных панелей вам нужно, вам нужно знать:

  1. Ваша средняя потребность в энергии

  2. Текущее потребление энергии в ваттах

  3. Климат и количество солнечного света в вашем регионе

  4. Эффективность солнечных панелей, которые вы рассматриваете

  5. Физический размер солнечных панелей, которые вы рассматриваете

Один из простых способов ответить на вопрос «Сколько солнечных панелей мне нужно?» — это проконсультироваться с профессиональным установщиком солнечных батарей, который может провести для вас бесплатную оценку солнечной системы дома.

Сколько солнечной энергии вам понадобится?

Чтобы определить среднюю потребность вашего дома в энергии, просмотрите прошлые счета за коммунальные услуги. Вы можете рассчитать, сколько солнечных панелей вам нужно, умножив почасовую потребность вашей семьи в энергии на пиковые часы солнечного света в вашем районе и разделив это значение на мощность панели. Используйте пример малой мощности (150 Вт) и высокой мощности (370 Вт), чтобы установить диапазон (например: 17–42 панели для выработки 11 000 кВтч/год). Обратите внимание, что размер вашей крыши и количество солнечного света, которое она получает, также являются факторами.

Если вы работаете с опытным установщиком солнечных батарей, он сделает все эти расчеты за вас. Если вы ищете калькулятор, чтобы выяснить, «сколько солнечных панелей мне нужно?», не ищите дальше. Вы можете использовать SunPower Design Studio, чтобы оценить размер собственной системы, ежемесячную экономию и фактический внешний вид солнечной батареи на вашей собственной крыше. Этот интерактивный инструмент дает оценку солнечной активности всего за несколько секунд, и его можно сделать самостоятельно или по телефону SunPower (800) 786-7693.

Сколько ватт вы сейчас используете?

Посмотрите на свой счет за электроэнергию для среднего использования. Найдите «Использованные киловатт-часы (или кВтч)» или что-то подобное, а затем отметьте продолжительность представленного времени (обычно 30 дней). Если в вашем счете не указаны использованные киловатт-часы, найдите начальные и конечные показания счетчика и вычтите предыдущее показание из самого последнего.

Вам нужно ежедневное и почасовое потребление для наших расчетов, поэтому, если в вашем счете не указано среднесуточное значение, просто разделите среднемесячное или годовое значение на 30 или 365 дней соответственно, а затем снова разделите на 24, чтобы определить среднечасовое потребление электроэнергии. использование.Ваш ответ будет в кВт. (И на всякий случай, если вам интересно, киловатт-час — это количество энергии, которое вы используете в любой момент времени, умноженное на общее время использования энергии.)

Небольшой дом в умеренном климате может потреблять примерно 200 кВтч в месяц, а более крупный дом на юге, где на кондиционеры приходится наибольшая часть энергопотребления дома, может потреблять 2000 кВтч и более. В среднем дом в США потребляет около 900 кВтч в месяц. Итак, это 30 кВтч в день или 1,25 кВтч в час.

Ваше среднее дневное потребление энергии является вашим целевым среднесуточным значением для расчета ваших потребностей в солнечной энергии. Это количество киловатт-часов, которое вам нужно, чтобы ваша солнечная система производила, если вы хотите покрыть большую часть, если не все, ваши потребности в электроэнергии.

Важно отметить, что солнечные панели не работают с максимальной эффективностью 24 часа в сутки. (См. Solar 101: Как работает солнечная энергия?). Например, погодные условия могут временно снизить эффективность вашей системы. Поэтому эксперты рекомендуют добавить 25-процентную «подушку» к вашему целевому среднему дневному значению, чтобы гарантировать, что вы можете производить всю необходимую чистую энергию.

Сколько часов солнечного света можно ожидать в вашем районе?

Пиковые часы солнечного света для вашего конкретного местоположения будут иметь прямое влияние на энергию, которую вы можете ожидать от вашей домашней солнечной системы. Например, если вы живете в Фениксе, вы можете рассчитывать на большее количество часов пикового солнечного света, чем если бы вы жили в Сиэтле. Это не означает, что домовладелец из Сиэтла не может использовать солнечную энергию; это просто означает, что домовладельцу понадобится больше панелей.

Центр данных о возобновляемых ресурсах предоставляет информацию о солнечном свете по штатам и крупным городам.

Теперь умножьте свое почасовое использование (см. вопрос № 1) на 1000, чтобы преобразовать почасовую потребность в электроэнергии в ваттах. Разделите среднечасовую потребность в мощности на количество часов пикового солнечного света в вашем районе. Это дает вам количество энергии, которое ваши панели должны производить каждый час. Таким образом, среднему американскому дому (900 кВтч в месяц) в районе, где пик солнечного света составляет пять часов в день, потребуется 6000 Вт.

Что влияет на выходную эффективность солнечной панели?

Вот где качество солнечной панели имеет значение.Не все солнечные панели одинаковы. Фотогальванические (PV) солнечные панели (наиболее часто используемые в жилых помещениях) имеют мощность от 150 до 370 Вт на панель, в зависимости от размера и эффективности панели (насколько хорошо панель способна преобразовывать солнечный свет в энергию) и по клеточным технологиям.

Например, солнечные элементы без линий сетки на передней панели (такие как элементы SunPower ® Maxeon ® ) поглощают больше солнечного света, чем обычные элементы, и не подвержены таким проблемам, как расслаивание (отслаивание).Конструкция наших ячеек делает их более прочными и устойчивыми к растрескиванию или коррозии. А микроинвертор на каждой панели может оптимизировать преобразование энергии в источнике, в отличие от одного большого инвертора, установленного сбоку дома.

Из-за этих широких различий в качестве и эффективности трудно сделать общий вывод о том, какие солнечные панели вам подходят или сколько вам понадобится для вашего дома. Главный вывод заключается в том, что чем эффективнее панели, тем большую мощность они могут производить, и тем меньше энергии вам понадобится на крыше, чтобы получить ту же мощность.Обычные солнечные панели обычно производят около 250 Вт на панель с разным уровнем эффективности. Напротив, панели SunPower, как известно, являются наиболее эффективными солнечными панелями на рынке.

Чтобы определить, сколько солнечных панелей вам нужно, разделите почасовую потребность вашего дома в мощности (см. вопрос № 3) на мощность солнечных панелей, чтобы рассчитать общее количество необходимых вам панелей.

Таким образом, для среднего американского дома в Далласе, штат Техас, потребуется около 25 обычных (250 Вт) солнечных панелей или 17 панелей SunPower (370 Вт).

На что влияет размер солнечной панели?

Если у вас небольшая крыша или крыша необычной формы, важно учитывать размер и количество солнечных панелей. Имея большую полезную площадь крыши, возможно, вы можете пожертвовать некоторой эффективностью и купить более крупные панели (с более низкой стоимостью за панель), чтобы достичь целевого выхода энергии. Но если ваша полезная площадь крыши ограничена или частично затенена, возможность использовать меньшее количество высокоэффективных панелей меньшего размера может быть лучшим способом получить максимально возможную мощность в долгосрочной перспективе, что в конечном итоге сэкономит вам больше денег.

Размеры солнечной панели

Типичные размеры бытовых солнечных панелей сегодня составляют около 65 дюймов на 39 дюймов или 5,4 фута на 3,25 фута, с некоторыми различиями среди производителей. Панели SunPower имеют размеры 61,3 дюйма на 41,2 дюйма.

Эти размеры оставались более или менее неизменными на протяжении десятилетий, но эффективность и производительность при той же занимаемой площади резко изменились в лучшую сторону. Кроме того, SunPower проектирует целые системы таким образом, чтобы между панелями практически не было зазоров, и использует невидимый каркас и монтажное оборудование, чтобы сделать площадь крыши максимально плотной, эффективной и привлекательной.


Сколько весят солнечные батареи?

Если вы планируете установить солнечную систему на крыше, понимание веса ваших солнечных панелей является еще одним ключевым фактором, который следует учитывать. Знание веса солнечной панели — лучший способ убедиться, что ваша крыша выдержит полную установку.

Несмотря на то, что вес панелей варьируется от производителя к бренду, большинство панелей весит около 40 фунтов.

Панели

SunPower являются самыми легкими из всех основных брендов, некоторые из наших панелей весят всего 33 фунта.Для сравнения, в верхней части диапазона некоторые обычные панели весят до 50 фунтов.

Резюме: Сколько панелей вам нужно?

Ответы на приведенные выше вопросы дадут вам представление об идеальном количестве панелей для ваших потребностей в выработке электроэнергии или, по крайней мере, о реальном диапазоне. Затем профессиональный установщик должен оценить архитектуру вашей крыши, угол наклона к солнцу и другие факторы, чтобы увидеть, сможете ли вы физически расположить нужное количество панелей на крыше для достижения ваших ежедневных целей по производству энергии.

Вам также следует учитывать чистый счетчик, поскольку вы думаете, сколько денег вы сэкономите и заработаете на своей солнечной системе. Чистый учет — это то, как ваша коммунальная компания начисляет вам кредиты за производство избыточной солнечной энергии, когда светит солнце, а затем позволяет вам использовать эти кредиты, когда вы используете обычную электросеть в ночное время, если вы не храните свою избыточную солнечную энергию в система хранения аккумуляторов.

Для начала воспользуйтесь нашим калькулятором солнечной энергии, который поможет вам рассчитать, сколько вы могли бы сэкономить, переходя на солнечную энергию.

Связанные посты

Заинтересованы в высокоэффективных солнечных панелях для дома? Свяжитесь с SunPower для получения дополнительной информации.

Что такое солнечная энергия и как работают солнечные панели?

Перейти к разделу «Как работают солнечные батареи»

Что такое солнечная энергия?

Проще говоря, солнечная энергия является самым распространенным источником энергии на Земле. Около 173 000 тераватт солнечной энергии попадают на Землю в любой момент времени, что более чем в 10 000 раз превышает общую потребность мира в энергии.

Улавливая солнечную энергию и превращая ее в электричество для вашего дома или бизнеса, солнечная энергия является ключевым решением в борьбе с нынешним климатическим кризисом и уменьшении нашей зависимости от ископаемого топлива.

Как работает солнечная энергия?

Наше Солнце — природный ядерный реактор. Он испускает крошечные пакеты энергии, называемые фотонами, которые преодолевают расстояние в 93 миллиона миль от Солнца до Земли примерно за 8,5 минут. Каждый час на нашу планету воздействует достаточное количество фотонов, чтобы генерировать достаточно солнечной энергии, чтобы теоретически удовлетворить глобальные потребности в энергии на целый год.

В настоящее время фотоэлектрическая энергия составляет лишь пять десятых процента энергии, потребляемой в Соединенных Штатах. Но солнечные технологии совершенствуются, а стоимость использования солнечной энергии быстро снижается, поэтому наша способность использовать изобилие солнечной энергии растет.

В 2017 году Международное энергетическое агентство показало, что солнечная энергия стала самым быстрорастущим источником энергии в мире — впервые рост солнечной энергии превысил рост всех других видов топлива.С тех пор солнечная энергия продолжает расти и бить рекорды по всему миру.

Как погода влияет на солнечную энергию?

Погодные условия могут влиять на количество электроэнергии, вырабатываемой солнечной системой, но не так, как вы думаете.

Идеальные условия для производства солнечной энергии, конечно же, включают ясный солнечный день. Но, как и большинство электроники, солнечные панели на самом деле более эффективны в холодную погоду, чем в теплую. Это позволяет панели производить больше электроэнергии за то же время.При повышении температуры панель генерирует меньше напряжения и производит меньше электроэнергии.

Но хотя солнечные панели более эффективны в холодную погоду, зимой они не обязательно производят больше электроэнергии, чем летом. Более солнечная погода часто бывает в теплые летние месяцы. Помимо меньшего количества облаков, солнце обычно светит большую часть дня. Таким образом, даже если ваши панели могут быть менее эффективными в теплую погоду, они, скорее всего, будут производить больше электроэнергии летом, чем зимой.

Получают ли некоторые штаты больше солнечной энергии, чем другие?

Очевидно, что в одних штатах солнца больше, чем в других. Таким образом, реальный вопрос заключается в следующем: если погода может влиять на производство солнечной энергии, являются ли некоторые штаты лучшими кандидатами на солнечную энергию, чем другие? Короткий ответ — да, но не обязательно из-за погоды.

Возьмем, к примеру, облака. Любой, кто загорал в пасмурный день, знает, что солнечное излучение проникает сквозь облака. По той же причине солнечные панели могут производить электричество даже в пасмурные дни.Но в зависимости от облачного покрова и качества солнечных панелей эффективность производства электроэнергии солнечными панелями обычно падает с 10 до 25 процентов и более по сравнению с солнечным днем.

Другими словами, солнечная энергия все еще может хорошо работать в обычно пасмурных и холодных местах. Нью-Йорк, Сан-Франциско, Милуоки, Бостон, Сиэтл — во всех этих городах бывает ненастная погода, от дождя и тумана до метели, но это также города, где люди получают огромную экономию за счет использования солнечной энергии.

Где бы вы ни жили, солнечная энергия может стать отличной инвестицией и отличным способом борьбы с изменением климата. Сколько вы сэкономите — и как быстро вы увидите возврат своих инвестиций в конкретном штате — зависит от многих факторов, таких как стоимость электроэнергии, доступные солнечные стимулы, чистые измерения и качество ваших солнечных панелей.

Как работают солнечные панели?

Когда фотоны попадают в солнечный элемент, они выбивают электроны из атомов.Если к положительной и отрицательной сторонам ячейки присоединены проводники, она образует электрическую цепь. Когда электроны проходят через такую ​​цепь, они генерируют электричество. Несколько ячеек составляют солнечную панель, и несколько панелей (модулей) могут быть соединены вместе, чтобы сформировать солнечную батарею. Чем больше панелей вы можете развернуть, тем больше энергии вы можете ожидать.

Из чего сделаны солнечные панели?

Фотоэлектрические (PV) солнечные панели состоят из множества солнечных элементов. Солнечные элементы сделаны из кремния, как полупроводники.Они состоят из положительного и отрицательного слоев, которые вместе создают электрическое поле, как в батарее.

Как солнечные панели вырабатывают электричество?

Солнечные панели

PV генерируют электричество постоянного тока (DC). При электричестве постоянного тока электроны движутся в одном направлении по цепи. В этом примере показана батарея, питающая лампочку. Электроны движутся от отрицательной стороны батареи через лампу и возвращаются к положительной стороне батареи.

В электричестве переменного тока электроны толкаются и притягиваются, периодически меняя направление, подобно цилиндру автомобильного двигателя. Генераторы создают электричество переменного тока, когда катушка провода вращается рядом с магнитом. Многие различные источники энергии могут «крутить ручку» этого генератора, например, газ или дизельное топливо, гидроэлектроэнергия, атомная энергия, уголь, ветер или солнечная энергия.

Электроэнергия переменного тока

была выбрана для энергосистемы США в первую очередь потому, что ее передача на большие расстояния дешевле.Однако солнечные панели создают электричество постоянного тока. Как мы получаем электричество постоянного тока в сеть переменного тока? Мы используем инвертор.

Что делает солнечный инвертор?

Солнечный инвертор получает электричество постоянного тока от солнечной батареи и использует его для создания электричества переменного тока. Инверторы похожи на мозг системы. Наряду с преобразованием постоянного тока в переменный, они также обеспечивают защиту от замыканий на землю и статистику системы, включая напряжение и ток в цепях переменного и постоянного тока, выработку энергии и отслеживание точки максимальной мощности.

Центральные инверторы доминировали в солнечной промышленности с самого начала. Внедрение микроинверторов является одним из крупнейших технологических сдвигов в фотоэлектрической отрасли. Микроинверторы оптимизируют работу каждой отдельной солнечной панели, а не всей солнечной системы, как это делают центральные инверторы.

Это позволяет каждой солнечной панели работать с максимальным потенциалом. Когда используется центральный инвертор, проблема с одной солнечной панелью (возможно, она находится в тени или загрязнена) может снизить производительность всей солнечной батареи.Микроинверторы, такие как те, что используются в домашней солнечной системе SunPower Equinox, решают эту проблему. Если у одной солнечной панели есть проблема, остальная солнечная батарея по-прежнему работает эффективно.

 

Как работает система солнечных батарей?

Вот пример того, как работает домашняя солнечная энергетическая установка. Сначала солнечный свет падает на солнечную панель на крыше. Панели преобразуют энергию в постоянный ток, который поступает на инвертор. Инвертор преобразует электричество из постоянного тока в переменный, который затем можно использовать для питания вашего дома.Он невероятно прост и чист, и с каждым годом становится все более эффективным и доступным.

Однако, что произойдет, если вы не будете дома, чтобы использовать электричество, которое ваши солнечные батареи вырабатывают каждый солнечный день? А что происходит ночью, когда ваша солнечная система не вырабатывает электроэнергию в режиме реального времени? Не волнуйтесь, вы все еще можете воспользоваться системой, называемой «чистый учет».

Типичная фотоэлектрическая система, подключенная к сети, в часы пик дневного света часто производит больше энергии, чем нужно одному потребителю, поэтому избыточная энергия возвращается в сеть для использования в другом месте.Потребитель, имеющий право на чистое измерение, может получить кредиты за произведенную избыточную энергию и может использовать эти кредиты для получения электроэнергии из сети ночью или в пасмурные дни. Чистый счетчик регистрирует отправленную энергию по сравнению с энергией, полученной из сети. Прочтите нашу статью о чистом счетчике и о том, как он работает.

Добавление хранилища к солнечной системе еще больше увеличивает эти преимущества. С помощью системы накопления солнечной энергии клиенты могут хранить свою собственную энергию на месте, что еще больше снижает их зависимость от электроэнергии из сети и сохраняет возможность обеспечивать свой дом энергией в случае отключения электроэнергии.Если система хранения включает программное обеспечение для мониторинга, это программное обеспечение отслеживает выработку солнечной энергии, потребление энергии в доме и тарифы на коммунальные услуги, чтобы определить, какой источник энергии использовать в течение дня, чтобы максимально использовать солнечную энергию, предоставляя клиенту возможность снизить расходы в часы пик и способность сохранять мощность для последующего использования во время отключения.

Если вы хотите узнать, сколько может сэкономить ваш дом или бизнес, запланируйте время, когда мы создадим индивидуальный дизайн и оценим возможную экономию.

Похожие посты

Сколько стоят солнечные панели? Рассчитайте стоимость вашей солнечной панели

Экономить деньги разумно. Переход на солнечную энергию — это разумная инвестиция. Все спрашивают о затратах, но если ваша цель состоит в том, чтобы максимизировать прибыль от ваших инвестиций, то наиболее важными вопросами будут: «Сколько денег вы будете экономить каждый месяц на счетах за электричество?» и «как быстро окупается ваша солнечная система?»

Чтобы рассчитать этот период окупаемости, вам необходимо учитывать такие факторы, как качество вашей солнечной системы, количество солнечного света, попадающего на ваши солнечные панели, арендуете ли вы систему или владеете ею, стоимость ватта, доступные налоговые льготы и многие другие. более.Авторитетные поставщики солнечной энергии могут рассчитать эти факторы, чтобы показать вам, как быстро ваша система окупится за счет экономии на счетах за электроэнергию.

Но понятно, что вы хотите знать, сколько будет стоить установка солнечной системы на крыше. Ниже мы разберем стоимость и некоторые другие основные факторы, которые вы должны учитывать.

Оценка стоимости домашних солнечных панелей в 2021 году

Один из первых вопросов, который задает человек, интересующийся домашними солнечными батареями, звучит так: «Сколько стоят солнечные панели?» Важно знать, что нет универсального ответа, подходящего для всех, потому что каждый дом уникален, и необходимо учитывать множество географических переменных и федеральных и местных налоговых льгот.

Проще всего обратиться к профессиональному установщику солнечных батарей. Установщик предоставит вам бесплатную оценку, которая включает в себя просмотр вашего счета за электроэнергию, чтобы узнать, сколько киловатт-часов электроэнергии обычно использует ваше домашнее хозяйство, и оценку вашей крыши и затенения, чтобы определить, сколько панелей вам понадобится. Это, в сочетании с местными стимулами для солнечной энергетики, которые может предложить ваше сообщество, и федеральным налоговым кредитом на солнечную энергию, даст вам полную картину того, сколько будет стоить ваша домашняя солнечная система.Хорошая новость заключается в том, что независимо от того, где вы живете, стоимость солнечных панелей снижается.

Мы смотрим на цену за ватт при расчете стоимости вашей системы, но вам может быть полезнее думать о цене аренды солнечной системы отдельно от цены на собственную. Это потому, что при аренде важно думать о том, сколько вы можете сэкономить за каждый месяц аренды, но когда вы являетесь владельцем системы, важнее понять, как быстро она может окупиться.


Какова стоимость индивидуальных солнечных батарей?

Очень немногие люди собираются покупать только сами солнечные батареи, точно так же, как немногие люди купят компоненты автомобиля и соберут свой собственный автомобиль. Мы рекомендуем вам использовать одобренный SunPower установщик для вашей солнечной системы.

Да, одну солнечную панель можно купить всего за 100 долларов, но солнечная панель не работает изолированно. Вам нужна система аппаратного и программного обеспечения для выработки электроэнергии от солнца, включая солнечные панели, инвертор, монтажное оборудование, провода и кабели., Также полезно иметь систему мониторинга, которая отслеживает производство, потребление энергии и экономию вашей системы. И нужно учитывать стоимость монтажа и эксплуатации.

После того, как вы получите оценку стоимости вашей солнечной системы, вы должны вычесть потенциальную экономию на счетах за коммунальные услуги с течением времени, включая любые льготы, предлагаемые вашими местными или государственными органами власти. Тогда вы лучше поймете, как переход на солнечную энергию повлияет на ваши финансы.

Какие факторы влияют на солнечные батареи?

Стоимость домашней солнечной системы может варьироваться даже в одном и том же городе из-за ряда факторов, включая:

  • Качество солнечной системы

  • Потребности домохозяйства в энергии

  • Местная погода

  • Доступное пространство на крыше и затенение

  • Выбранные варианты финансирования (наличные, кредит или лизинг)

Чтобы помочь вам понять стоимость использования солнечной энергии в вашем районе, мы проанализировали ценовые котировки SunPower, а также котировки, собранные сторонними источниками для тысяч домовладельцев по всей стране.

Мы обнаружили, что стоимость установки солнечной системы мощностью 5 кВт в США колеблется от 11 150 до 46 100 долларов, или, другими словами, от 2,23 до 9,22 долларов за ватт. И это до рассмотрения преимуществ любых доступных налоговых льгот или стимулов.

На приведенной ниже диаграмме показана средняя стоимость домашней солнечной системы мощностью 5 кВт в каждом штате США.

Как узнать, сколько солнца попадает на мою крышу?

Чем больше прямых солнечных лучей получает ваш дом, тем больше энергии могут производить панели.Но это нечто большее, чем просто солнечный свет. Чтобы узнать, подходит ли ваш дом для солнечных батарей, попробуйте средство проверки пригодности солнечных панелей, например Google Project Sunroof. Затем назначьте встречу для консультации по солнечной энергии с экспертом, который посетит ваш дом, чтобы проверить его ориентацию (солнечные панели, обращенные на юг, захватывают больше энергии), угол наклона крыши и затенение деревьев, чтобы увидеть, будет ли ваша крыша получать достаточно солнечного света для удовлетворения потребностей вашей семьи. потребности в электричестве. Консультации SunPower по солнечной энергии бесплатны, онлайн или лично, и вы можете узнать больше о потребностях вашего дома в электричестве и возможностях экономии.

Панели

SunPower зарекомендовали себя как самые эффективные на рынке — не говоря уже о непревзойденных показателях выработки энергии в условиях низкой освещенности — но чрезмерное затенение снижает количество вырабатываемой энергии.

Также важно знать, что солнечное решение SunPower Equinox ® имеет уникальные микроинверторы, встроенные в каждую панель на заводе. Это означает, что если одна панель не производит энергию из-за тени, соседние панели, получающие больше солнечного света, могут по-прежнему генерировать солнечную энергию для вашего дома.

Какие солнечные панели самые эффективные?

Помните, что поговорка «Вы получаете то, за что платите» применима к домашним солнечным технологиям. Не все солнечные системы одинаковы. Качество технологии имеет значение в долгосрочной перспективе. Долговечность, надежность и эффективность солнечных панелей могут сильно различаться в зависимости от производителя. Если вы согласитесь на обычную домашнюю солнечную систему, которая может стоить меньше из собственного кармана, вы можете ожидать средних (или ниже среднего) результатов и меньшей экономии с течением времени.Посмотрите эти видеоролики о сроке службы солнечных панелей SunPower®, их долговечности и надежности.

Короче говоря, панели SunPower — это самые эффективные домашние солнечные панели, которые вы можете купить. Панель более высокого качества, такая как у SunPower, может стоить немного дороже, но вы увидите более высокую и более быструю окупаемость ваших инвестиций в долгосрочной перспективе. Наши панели поставляются с 25-летней гарантией Complete Confidence и имеют ожидаемый срок службы 40 лет. А поскольку они более эффективны, чем другие панели на рынке, вам понадобится меньше их на вашей крыше.Наши панели производят на 55 % больше энергии на одном и том же пространстве в течение 25 лет, чем обычные панели, что в конечном итоге позволяет вам сэкономить больше денег на счетах за электроэнергию.

Отраслевые измерения, такие как Инициатива по долговечности фотоэлектрических систем Центра устойчивых энергетических систем Фраунгофера, могут дать вам лучшее представление об ожидаемом сроке службы солнечной панели — факторе, который может оказать огромное влияние на срок службы системы.

Превосходная эффективность и долговечность высококачественных панелей могут обеспечить большую экономию времени и снижение затрат на техническое обслуживание.Вы можете получить персонализированную оценку экономии солнечной энергии SunPower, используя наш солнечный калькулятор, который позволяет учитывать такие переменные, как покупка солнечной энергии + хранилище и / или наличие электромобиля.

Какие доступны солнечные поощрения или скидки?

Существует множество различных налоговых льгот, субсидий и решений по финансированию и выставлению счетов на уровне штата и на местном уровне, которые могут сделать использование солнечной энергии более доступным. Чтобы узнать, имеете ли вы право на участие в программах стимулирования возобновляемых источников энергии, посетите Базу данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности (DSIRE®).

Если вы покупаете свою солнечную систему, вы можете претендовать на 26-процентную федеральную налоговую льготу (ITC). Полная солнечная ITC доступна для владельцев домашних солнечных батарей до 2022 года. В 2023 году она упадет до 22%, а полностью исчезнет в 2024 году, поэтому не откладывайте покупку солнечной энергии слишком долго.

Получить оценку солнечной активности

В конце концов, самый простой способ ответить на вопрос «Сколько стоит солнечная энергия» — это позвонить нашим консультантам по солнечной энергии по телефону 844-578-6793. Они помогут вам получить бесплатную оценку вашего дома.Или вы можете напрямую связаться с установщиком солнечных батарей в вашем регионе. Получите больше советов по выбору компании по установке домашней солнечной энергии.

Когда вы получаете оценки солнечной активности, обязательно спросите о технологии, которую намеревается использовать установщик, об их оборудовании, их программном обеспечении для мониторинга, их прошлых установках и их планах обслуживания. Особенно важно спросить об их гарантии.

Большинство компаний, занимающихся солнечными батареями, предлагают несколько отдельных гарантий для каждого компонента солнечной системы, и могут быть скрытые платежи, такие как плата за доставку при замене сломанной панели.С гарантией SunPower Complete Confidence Warranty одна компания поддерживает всю вашу солнечную систему, включая хранение батарей и мониторинг.

Готовы начать? Введите свой адрес в наш калькулятор экономии солнечной энергии, чтобы узнать, сколько вы можете сэкономить, используя лучшую в мире солнечную энергию.

Похожие посты

 

Измерение солнечной сети | SunPower

Многие потребители, которые думают о переходе на солнечную энергию, слышали термин «чистый учет», но не уверены, что он означает.

Что такое Net Metering?

Проще говоря, нетто-измерение — это механизм выставления счетов за коммунальные услуги, доступный в большинстве штатов, который предлагает кредит жилым и бизнес-клиентам, которые производят избыточную электроэнергию с помощью своих систем солнечных батарей и отправляют ее обратно в сеть.

Как работает Net Metering?

Если у вас есть солнечная система на крыше, она часто может генерировать больше электроэнергии, чем вы потребляете в светлое время суток.

При чистом учете домовладельцу выставляется счет только за «чистую» энергию, использованную каждый месяц, то есть разницу между энергией, произведенной солнечной энергосистемой, и энергией, потребленной домом в течение месячного расчетного периода.

Когда в вашем доме или на предприятии установлены счетчики, вы увидите, что счетчик работает в обратном направлении, а это означает, что в зависимости от местных правил вы можете получить кредит для хеджирования электроэнергии, которую вы используете из сети, когда не солнечно или в ночь. В этом случае вам выставляется счет только за «чистое» потребление энергии. Избыточная вырабатываемая энергия возвращается в сеть для использования вашими соседями. (Читайте о чистых измерениях для предприятий в новостной ленте SunPower Business Feed.)

Преимущества чистого измерения

Чистые счетчики могут ежегодно экономить домовладельцам сотни долларов на счетах за коммунальные услуги, так что это хорошая причина сделать выбор в пользу экономии денег и перейти на солнечную энергию как можно раньше.

Есть еще одно преимущество чистого измерения. Поскольку ваша солнечная система вырабатывает электроэнергию рядом с точкой, где она будет использоваться, это снижает нагрузку на распределительную и передающую инфраструктуру сети и сводит к минимуму потери энергии из-за подачи напряжения за много миль от ближайшей электростанции. В то время как некоторые утверждают, что чистые измерения представляют собой несправедливое бремя для потребителей электроэнергии, не использующих солнечную энергию, многие исследования затрат и выгод чистых измерений показали обратное.

Предлагает ли мой штат чистые измерения?

Хотя некоторые государственные регулирующие органы и коммунальные предприятия предложили политику, ставящую под сомнение ценность простого розничного NEM, в правила было внесено не так много изменений — пока.

Первоначальная политика учета электроэнергии в розничной сети была разработана для районов с низким уровнем использования солнечной энергии. Но поскольку в Калифорнии, Нью-Йорке и других штатах наблюдается быстрый рост количества устанавливаемых солнечных батарей, в ближайшие несколько лет произойдут изменения. Калифорния уже ввела то, что называется «Net Metering 2.0», и по крайней мере одно исследование показало, что есть причины для оптимизма в отношении новой политики по сравнению с первоначальным подходом к розничному чистому измерению, используемому в Золотом штате.

Чтобы узнать больше о чистом измерении и других связанных политиках в вашем штате, ознакомьтесь с базой данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности (DSIRE). Еще одним ресурсом для получения информации о чистых измерениях, политике в пользу солнечной энергии и программах защиты интересов потребителей является Ассоциация предприятий солнечной энергетики (SEIA). Вы также можете узнать у местного дилера SunPower последние сведения о возможных изменениях в политике, связанных с чистыми измерениями, в вашем регионе.

По всей стране идет много дискуссий о том, как развивать текущие программы.Обновления чистых измерений могут учитывать такие вещи, как более точная оценка солнечной энергии, поступающей в распределительную сеть; оценивайте структуры, которые взимают более высокую плату за электроэнергию в определенное время дня (или ночи), или смотрите, где в сети вырабатывается избыточная электроэнергия; кредиты по оптовой, а не розничной ставке; и влияние бытовых аккумуляторов солнечной энергии.

Если вы уже пользуетесь чистыми счетчиками для своей солнечной системы, вы, вероятно, будете защищены от каких-либо значительных сокращений — вы будете «дедушкой», независимо от любых изменений, которые могут повлиять на структуру тарифов для новых клиентов солнечной энергии.

Итак, чтобы воспользоваться текущими благоприятными политиками чистого измерения, не откладывайте переход на солнечную энергию. Посетите нашу страницу Going Solar , чтобы узнать все, от того, сколько солнечных панелей вам понадобится, до их стоимости.

Похожие посты

Сколько солнечных панелей мне нужно?

По мере того, как все больше домов по всей стране рассматривают возможность установки солнечных батарей, часто задают один вопрос: «Сколько солнечных панелей мне нужно?». Ну, это зависит — есть несколько факторов, которые определяют, сколько солнечных панелей вам понадобится для питания вашего дома или бизнеса; энергопотребление дома, площадь крыши или собственности, ориентация вашей крыши и географическое положение.В этой части мы разберем это для вас.

Сколько солнечной энергии мне нужно?

При определении необходимого количества солнечной энергии; среднее энергопотребление вашего дома — это первое, на что нужно обратить внимание. По данным Управления энергетической информации США, в 2019 году среднее потребление электроэнергии бытовым коммунальным потребителем в США составило 10 649 кВтч. Это в среднем около 877 кВтч в месяц. Чтобы понять свое собственное использование, хорошее эмпирическое правило — оглянуться назад на общее потребление энергии за последние двенадцать месяцев в ваших счетах за коммунальные услуги.Большинство счетов за коммунальные услуги предоставляют эту информацию. Разделите это число на 12, и вы получите отличную оценку того, что вам нужно, чтобы ваши солнечные батареи генерировали каждый месяц.

Место вашего проживания также играет важную роль в том, сколько солнечных панелей вам понадобится. Например, в штатах на северо-востоке более продолжительные зимы сопровождаются более короткими днями в более прохладные месяцы. Жителям этих регионов, скорее всего, потребуется больше солнечных батарей для выработки того же количества энергии, что и жителям более солнечного и теплого климата.Важно понимать, сколько часов пик солнечного света в среднем получает ваше географическое положение.

Факторы, влияющие на выходную эффективность солнечной панели

При прочих равных условиях конструкция солнечной панели определяет ее эффективность. Это, в свою очередь, определяет, насколько хорошо каждый квадратный фут может преобразовывать солнечный свет в энергию.

Например, линии сетки на большинстве панелей уменьшают активную площадь поверхности. Поэтому они не так эффективны, как без них.Кроме того, сетчатые панели подвержены отслаиванию, что еще больше снижает эффективность.

Качество тоже играет роль. Например, если конструкция некачественная и вызывает коррозию и растрескивание, это также может повлиять на способность панели поглощать солнечный свет.

Но, как правило, солнечные панели в жилых домах будут давать вам от 150 до 370 Вт. Это означает, что средняя мощность солнечной панели на квадратный фут составляет 15 Вт.

Сколько в среднем стоят солнечные панели?

Средняя стоимость солнечной панели составляет около 0 долларов США.65 до более чем 2 долларов за ватт для моделей высокого класса. Это означает, что средняя система мощностью 6 кВт обойдется вам в 12 000 долларов, в зависимости от местоположения. Это без учета затрат на установку, которые могут увеличить цену еще на 5000–10 000 долларов.

Как правило, фотоэлектрические системы в более теплых регионах дешевле, но требуют большего количества панелей, в то время как в более холодном климате все наоборот.

К счастью, налоговые льготы и стимулы могут снизить затраты на установку солнечных панелей и обеспечить дополнительную экономию на протяжении всего срока их службы.

Сколько солнечных панелей для питания дома?

При оценке того, сколько солнечных панелей может понадобиться вашему дому, важно учитывать размер вашего дома. Среднестатистическому домовладельцу потребуется от 28 до 34 солнечных панелей, чтобы полностью компенсировать потребление электроэнергии. В приведенной ниже таблице приведена оценка количества панелей, которые вам потенциально могут понадобиться в зависимости от размера вашего дома.

*Данные Обследования энергопотребления в жилых домах .

Сколько солнечных панелей мне нужно для солнечной системы определенного размера?

Чтобы определить количество панелей, необходимых для достижения заданного размера солнечной системы, разделите его на мощность каждой панели (в среднем около 320 Вт).

Например, если вы стремитесь к системе мощностью 4 кВт, вы разделите 4 кВт (или 4000 Вт) на 320 Вт, чтобы получить 12,5. Округлите ответ до 13, что соответствует количеству панелей, которые вам нужны.

Сколько солнечных панелей мне нужно для обычных бытовых приборов?

Вы также можете определить необходимое количество панелей для каждого устройства. Этот подход полезен, если вы хотите добавить панели из-за увеличения использования или при покупке нового устройства.

Чтобы рассчитать это, разделите среднегодовую мощность прибора на мощность панели.Например, для холодильника на 600 кВтч потребуется две солнечные панели (600/320)

.

Резюме: Пошаговое руководство по определению потребностей в солнечных панелях

Вот шаги, чтобы ответить на вопрос «Солнечная система какого размера мне нужна?»

1. Измерьте годовое потребление кВтч или годовое потребление электроэнергии в вашем доме. Вы можете либо ознакомиться с ежемесячными счетами за электричество за год, либо использовать в качестве оценки среднее потребление американского дома в 10 649 кВтч / год.

2. Вычислите мощность вашей панели, т. е. сколько электроэнергии вырабатывает ваша панель в идеальных условиях. Для простоты вы можете использовать 320 Вт в качестве оценки.

3. Оцените свой коэффициент производства, или сколько электроэнергии производит ваша панель на основе среднего солнечного света. Вы можете вычислить это, разделив мощность вашей системы на выработку электроэнергии за год. Или вы можете использовать оценку США от 1,3 до 1,6.

4. Подставьте данные в формулу: Номер панели = использование кВтч / коэффициент производства / мощность в ваттах

Например, предположим, что ваш дом потребляет примерно 12 800 кВтч.При производственном коэффициенте 1,6 и 320-ваттных панелях вам потребуется:

12 800 кВтч / 1,6 / 320

или всего 25 панелей.

Некоторые домовладельцы могут также спросить: «Сколько квадратных футов солнечных панелей мне нужно?» Чтобы ответить на этот вопрос, вам сначала нужно знать, что средняя жилая солнечная панель составляет около 17,5 футов. Затем умножьте эту цифру на количество необходимых вам панелей на основе шагов, которые мы только что описали.

Таким образом, в приведенном выше примере для потребления 12 800 кВтч потребуется 437.5 квадратных футов солнечных панелей (или 25 панелей x 17,5 футов)

Пример расчета

Прежде чем мы перейдем к примерам, полезно отметить, что энергопотребление дома не полностью зависит от его площади. Вместо этого количество жителей и их энергетические привычки играют гораздо большую роль.

Но ради того, чтобы люди спрашивали: «Сколько солнечной энергии мне нужно?» с точки зрения квадратных метров, мы проиллюстрировали примеры в этих терминах.

Пример 1: сколько солнечных панелей мне нужно для дома площадью 1000 кв. футов?

Предположим, что потребление дома площадью 1000 кв. футов с четырьмя жильцами и средним потреблением составляет 690 кВтч в месяц или 8280 кВтч в год.

При мощности панели 320 и коэффициенте производства 1,4 количество солнечных панелей, которое вам понадобится:

Солнечные панели = 8 280 / 1,4 / 320 = 18,48

Или 19 солнечных панелей.

Пример 2: сколько солнечных панелей для дома площадью 2500 кв. футов?

Предположим, что в нашем доме площадью 2500 кв. футов проживает пять человек, регулярно потребляющих энергию. Расчетное потребление тогда составит 1131 кВтч в месяц или 13572 кВтч в год.

Опять же, учитывая панель 320 Вт и 1.4 коэффициент производства, подставляя числа в уравнение, мы получаем:

Солнечные панели = 13 572 / 1,4 / 320 = 30,29

Или 31 солнечная панель.

Калькуляторы

Солнечные панели Калькулятор кВтч

Вы можете использовать приведенный ниже калькулятор, чтобы быстро определить свои потребности в солнечных панелях, исходя из вашего среднемесячного потребления кВтч и ближайшего к вашему дому города. Последний помогает лучше оценить количество солнечного света, которое вы получаете, в зависимости от вашего местоположения.

Калькулятор солнечной панели

Калькулятор площади солнечных панелей

Кроме того, вы также можете рассчитать количество необходимых вам солнечных панелей на основе квадратных метров.Это полезно, если вы планируете установить солнечные батареи в новом доме и еще не отслеживали ежемесячное потребление электроэнергии.

Однако ни один калькулятор не сделает это за вас напрямую, так как нет корреляции между метражом и потреблением.

Но есть обходной путь. Вы можете использовать приведенный ниже калькулятор, чтобы рассчитать прогнозируемое ежемесячное потребление кВтч на основе количества людей, проживающих в доме, и их привычек потребления энергии:

кВтч калькулятор

Как только вы получите предполагаемое ежемесячное потребление кВтч, просто вставьте его в калькулятор кВтч солнечной панели выше.

Не все крыши подходят для солнечных батарей

Помимо оценки того, сколько солнечных панелей вам нужно, вы также должны учитывать вес самих панелей.

В среднем одна панель весит около 40 фунтов, добавляя около 2,8 фунтов на квадратный фут для типичной скатной крыши и 5 фунтов для плоских крыш. Поэтому вам нужно убедиться, что ваша крыша может выдержать этот дополнительный вес. Вы также должны учитывать материал, возраст и структуру вашей крыши.

По данным Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США, примерно 50% домов не могут поддерживать солнечные панели на крышах. Общественные солнечные программы — это обычный способ для многих домовладельцев, предприятий и арендаторов использовать солнечную энергию, фактически ничего не устанавливая на своей крыше. Участники могут подписаться на близлежащую солнечную ферму и платить более низкую цену за электроэнергию, полученную от нее. Через Community Solar с Nexamp процесс определения размера доли подписчиков в солнечной ферме аналогичен определению количества солнечных панелей на крыше.Мы просто анализируем потребление энергии подписчиком за последние 12-13 месяцев и рекомендуем подходящее распределение нашей фермы для подписки со скидкой. Конечная цель состоит в том, чтобы компенсировать как можно большую часть годовых затрат абонента на электроэнергию.

В конце концов, количество солнечных панелей, которые вам понадобятся, чтобы увидеть потенциальную экономию, зависит от энергопотребления вашего дома. Интересно посмотреть, сколько вы могли бы сэкономить, присоединившись к нашей общественной солнечной программе? Свяжитесь с нами, посетив нашу солнечную страницу сообщества или позвоните нам по  (800)-945-5124 .

Сколько солнечных панелей вам нужно для питания вашего дома?

Стивен Шенкленд/CNET

При средней стоимости системы в 20 000 долларов солнечные панели для жилых помещений представляют собой значительную инвестицию для большинства домовладельцев.Если вы думаете о переходе на солнечную энергию, у вас, вероятно, возникнет немало вопросов, в том числе о том, сколько солнечных панелей вам понадобится для питания вашей собственности.

В общем, средняя солнечная система для дома состоит из 20-25 панелей, но точное количество, которое вам понадобится, будет зависеть от множества факторов, в том числе от того, где вы живете, сколько энергии вы обычно используете, и от того, сколько энергии вы потребляете. панели могут генерировать.

Может показаться, что это слишком много для размышлений, но это довольно просто, если разобраться.Давайте рассмотрим три ключевых фактора, которые определяют, сколько солнечных панелей вам нужно для питания вашего дома, а также пример того, как рассчитать размер вашей системы.

Подробнее:  5 вещей, которые следует учитывать перед покупкой солнечных панелей

Среднее потребление энергии

Понимание того, сколько электроэнергии вы используете в среднем за год, месяц и день, является ключом к оценке количества необходимых вам солнечных панелей. Энергопотребление может сильно различаться в зависимости от количества людей в вашей семье, а также от того, сколько у вас приборов и как часто вы их используете.

Проверьте счета за электроэнергию за прошлый год, чтобы узнать, сколько электроэнергии вы используете в течение всех четырех сезонов (подсказка: она измеряется в киловатт-часах или кВтч). Получив это число, вы будете знать, сколько солнечной энергии вам нужно генерировать, чтобы покрыть свои потребности. Для справки, средний американский дом использует 10 649 кВтч в год.Это чуть более 29 кВтч в сутки.

Подробнее: 7 простых и бесплатных способов сэкономить на счетах за газ, электричество и воду

Мощность солнечной панели

Отдельные солнечные панели способны производить определенное количество энергии в зависимости от условий в вашем доме (включая количество солнечного света, которое вы получаете, и количество тени, покрывающей вашу крышу). Это число называется номинальной мощностью и измеряется в ваттах, при этом типичная панель вырабатывает от 250 до 400 Вт мощности.Например, вы можете купить солнечную панель с заявленной мощностью 325 Вт. Вам нужно будет умножить мощность панели на количество солнечных часов, которые вы получаете каждый день, чтобы понять, сколько энергии она будет производить (подробнее об этом в следующем разделе).

Если у вас мало места, вы можете инвестировать в солнечные панели с более высокой номинальной мощностью, поскольку они способны генерировать больше энергии на панель. Но они также и дороже, так что имейте это в виду, если бюджет на солнечную энергию для вашего дома ограничен.

Солнечный свет в вашем доме

Ваше физическое местоположение является ключевым фактором, влияющим на эффективность ваших домашних солнечных панелей. Как и следовало ожидать, солнечные системы лучше всего подходят для солнечных районов, поэтому солнечная энергия невероятно популярна в таких штатах, как Калифорния и Аризона. Чем больше солнечного света, тем больше энергии будет генерировать каждая ваша индивидуальная солнечная панель. Для наших расчетов мы предположим, что вы получаете четыре часа солнечного света в день.

Вы не можете изменить местоположение своего дома, но все же важно понимать, что ваш регион играет роль в том, насколько хорошо солнечная энергия будет работать на вас.Короче говоря, ваши панели будут работать с максимальной производительностью, когда они смогут поглощать максимально возможное количество солнечного света.

Но дело не только в том, где вы живете, но и в том, как обустроена ваша собственность и сколько солнечного света попадает на вашу крышу. Например, если у вас есть высокие деревья, которые создают тень над вашей крышей, ваши солнечные панели не будут производить столько энергии, как если бы они находились под ясным небом.

Собираем все вместе

Имея в виду эти переменные, мы можем приблизительно оценить количество солнечных панелей для дома, которые вам понадобятся.В этом примере мы будем использовать среднегодовое потребление энергии, мощность солнечных батарей и количество часов солнечного света, о которых мы упоминали ранее.

Предположим, что в вашем доме четыре часа солнечного света каждый день, и вы покупаете солнечные панели мощностью 325 Вт. В этом случае каждая панель может генерировать 1300 ватт-часов в день (или 1,3 кВтч). Предполагая, что ваше потребление энергии соответствует среднему значению 29 кВтч в день, вам потребуется 23 панели по 325 Вт, чтобы вырабатывать достаточно электроэнергии для вашего дома.

Ключевые моменты, о которых следует помнить

Хотя первоначальные затраты на солнечную систему для жилых помещений могут показаться высокими, есть несколько способов сэкономить деньги на ваших инвестициях.Например, федеральное правительство предоставляет налоговую льготу на новые солнечные установки, а правительства многих штатов и местные органы власти предлагают скидки или программы поощрения. В качестве альтернативы, если вы не можете позволить себе покупку своих панелей, вы можете арендовать их (но вы не сможете претендовать на налоговые льготы и льготы).

Определение необходимого количества солнечных панелей — это только часть уравнения. Узнайте больше о преимуществах и стоимости домашних солнечных батарей от CNET:

Подробнее о солнечной энергии

Сколько солнечных панелей нужно для питания дома? – Советник Forbes

Примечание редакции. Мы получаем комиссию за партнерские ссылки в Forbes Advisor.Комиссии не влияют на мнения или оценки наших редакторов.

В последние десятилетия популярность солнечных панелей резко возросла. Это отчасти благодаря росту экологически ответственного поведения и желанию сократить счета за электроэнергию за счет замены традиционных источников отопления, охлаждения и электричества более чистыми и естественными источниками. Если вы думаете о том, чтобы сделать этот переключатель, вам, вероятно, интересно, сколько солнечных панелей требуется для питания дома.

Хотя ответ может быть немного сложным, если вы наймете профессионала для консультации, он, скорее всего, возьмет на себя и эту часть процесса (и может дать вам советы о том, как обслуживать и чистить солнечные панели).

Зарядите свой дом солнечной энергией

У HomeAdvisor есть сеть доверенных установщиков для вашей солнечной системы, солнечных панелей и электроснабжения. Найдите установщика солнечных панелей сегодня!

Исследуйте варианты

Но если вам интересно, сколько солнечных панелей вам может понадобиться, и вы хотели бы попытаться рассчитать это самостоятельно, вам понадобится несколько сведений: сколько энергии потребляет ваше домашнее хозяйство; сколько места у вас есть на крыше, которое можно использовать для размещения солнечных батарей, сколько часов солнца получает ваш дом, а также мощность и относительная эффективность фотоэлектрических (PV) солнечных панелей, которые вы будете устанавливать.

Как определить, сколько солнечных панелей мне нужно?

Чтобы узнать, сколько солнечных панелей необходимо для питания дома, вы будете использовать формулу с тремя ключевыми факторами согласно EnergySage: годовое потребление энергии, мощность панели и коэффициент производства. Но что это означает?

Годовое потребление электроэнергии

Первый шаг – определить годовое потребление электроэнергии; это количество электроэнергии, потребляемой всей вашей семьей в год.Это число, измеряемое в киловатт-часах (кВтч), включает в себя все источники электроэнергии в вашем доме, включая мелкие и крупные бытовые приборы, кондиционеры, освещение, очистители воздуха и водонагреватели. Управление энергетической информации США (EIA) указывает, что в среднем домохозяйство потребляет около 11 000 кВтч электроэнергии в год.

Мощность солнечной панели

Солнечные панели могут выглядеть в основном одинаково, но они не созданы одинаково, поэтому вам необходимо знать мощность панелей, которые вы собираетесь установить.Мощность панели – это количество электроэнергии, излучаемой панелью. Мощность большинства солнечных панелей варьируется от 250 до 400 Вт, поэтому можно с уверенностью предположить, что 300 — это средняя мощность панели, которую вы можете найти.

Коэффициенты производства

Согласно EnergySage, коэффициент производительности системы солнечных батарей представляет собой отношение предполагаемой выработки энергии системой с течением времени (в кВтч) к фактическому размеру системы (в Вт). Вы можете подумать, что это будет соотношение 1:1 — вы получаете то, что входите.Но различия в количестве солнечного света, падающего на ваш дом, приводят к тому, что это не так.

Система мощностью 10 кВт, которая производит 16 кВтч электроэнергии в год, будет иметь коэффициент производства 1,6 (16/10 = 1,6). В таком месте, как Гавайи, где долгие дни и постоянное солнце, такой коэффициент вполне возможен, тогда как в облачной и дождливой Новой Англии средний коэффициент производства может составлять всего 1,2

.

Математическая формула для определения необходимого количества солнечных панелей

Вот фактическая формула, используемая EnergySage, которую вы можете использовать, чтобы определить, сколько солнечных панелей вам понадобится:

  • Количество панелей = размер системы / производительность / мощность панели
  • Используя числа, которые мы определили до сих пор, мы получаем:
  • Количество панелей = 11 000 кВт/1.6 / 300 Вт

Это соответствует примерно 20-25 солнечным панелям для выполнения этой работы. Вы можете использовать эту же формулу, чтобы определить, сколько солнечных панелей вам понадобится для питания вашего дома. Или вы можете использовать более простой способ, который заключается в том, чтобы посмотреть на свой счет за электроэнергию, чтобы определить, что вам нужно.

Сравните предложения от лучших установщиков солнечных панелей

Выберите штат, чтобы начать работу с бесплатной оценкой без обязательств

Найдите установщика солнечных панелей

Другой способ выяснить использование солнечной энергии

Если вам не интересно заниматься математикой самостоятельно, просто посмотрите на свои счета за коммунальные услуги, чтобы выяснить, сколько энергии вы используете.Это позволяет вам умножить потребление энергии на количество часов яркого солнечного света, которое получает ваш дом, а затем разделить полученный результат на мощность панелей, которые вы планируете установить.

Факторы, влияющие на количество солнечных панелей, которые вам понадобятся

Есть ли что-нибудь еще, о чем можно подумать, помимо приведенных выше расчетов? Оказывается, есть несколько других факторов, которые необходимо учитывать при определении количества солнечных панелей для питания дома.

Эффективность системы

Ваши солнечные панели не будут постоянно потреблять солнечную энергию на максимальной мощности.Подумайте о тех трехдневных дождях, которые идут осенью, или о сильных снегопадах зимой, которые таят несколько дней. В такие моменты вам понадобится буфер в энергопотреблении, поэтому рекомендуется иметь примерно на 25% больше солнечных панелей, чем вам нужно.

Часы солнечного света

Количество энергии, которую вы получаете от своих солнечных батарей, напрямую связано с тем, сколько солнца получает ваш дом. Дополнительные панели потребуются, если вы живете в районе без долгих часов сильного солнечного света.

Мощность ваших панелей

Мощность большинства солнечных панелей варьируется от 150 до 350 Вт на панель. Если вы выберете панели с меньшей мощностью, вам понадобится больше, чтобы вырабатывать достаточно энергии для вашего дома. Конечно, это при условии, что вы хотите заменить 100% потребляемой энергии солнечной энергией. Если вы надеетесь только на частичное преобразование, разница в мощности солнечной панели может не иметь большого значения.

Стоимость

Сколько вы хотите или планируете потратить на солнечные батареи? Перед покупкой убедитесь, что вы знаете, сколько из них имеет смысл для вашего бюджета.

Сравните предложения от лучших установщиков солнечных панелей

Бесплатные оценки без обязательств

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Сколько солнечных панелей нужно среднему дому?

По оценкам, для дома площадью около 1500 квадратных футов потребуется от 15 до 18 солнечных панелей.

Могу ли я управлять своим домом, используя только солнечную энергию?

Можно полностью отключиться от сети, используя энергию солнечных батарей, однако это требует значительных временных и финансовых затрат.

Солнечные панели сколько нужно панелей: Как рассчитать солнечную электростанцию и выбрать оборудование для нее?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.