Las fuentes humanas han estado buscando fuentes de energía alternativas durante mucho tiempo. No es un secreto para nadie que las reservas de gas, petróleo y otros recursos naturales no son ilimitadas. Así que tarde o temprano, pero llegará el momento en que usarlos como combustible no será posible. Pero para evitar el colapso, cuando sucede, los científicos han estado tratando de encontrar el reemplazo de estos recursos naturales durante muchos años. Y una de las nuevas fuentes de energía es la planta de energía solar. A pesar de que hoy en día todavía se consideran exóticos debido a su alto costo y relativamente baja eficiencia, mañana pueden convertirse en uno de los más populares.
Contenido
Características de diseño
Esquema de instalación solar autónoma
¿Cuáles son los siguientes dispositivos? En términos constructivos, las plantas de energía solar confeccionadas son equipos que constan de las siguientes unidades:
- Módulos;
- Pilas recargables;
- controlador de carga;
- inversor;
- El dispositivo para vigilar el sol.
Y ahora, consideremos en detalle cada elemento de una central de energía solar portátil. Vamos a empezar con una batería de células solares. Son necesarios para convertir la energía recibida en electricidad. Por lo general, las baterías están hechas de obleas de silicona. La producción de energía de estos elementos depende del nivel de radiación solar, y la eficiencia no es superior al 16%.
En el mercado doméstico, centrales solares para dacha.Se presentan en varias modificaciones y difieren en denominaciones:
- 12;
- 24;
- 48 art.
En este caso, la elección de un modelo en particular depende de los volúmenes consumidos de electricidad de 1 a 3 kW por hora.
El segundo componente de la estación es la batería. Sobre ella, la acumulación se produce en el tiempo de energía solar. Y por la noche, el electricista entrega la batería, cubriendo la carga máxima.
Vea el video sobre cómo elegir baterías y cargadores solares:
Seleccione la batería de tal manera que la energía pueda almacenarse allí durante al menos 4 días, pero esto se debe a que no debe descargarse por completo. Sin embargo, este stock solo se requiere para baterías de plomo y no es absolutamente necesario para otros. La batería solo debe colocarse en la sala de calefacción y, al mismo tiempo, debe ser completamente idéntica.
El controlador está diseñado para regular la vida de la batería. Limita tanto la carga como la descarga de la batería, extendiendo así su vida útil.
Pero como la batería de CC sale, el inversor se utiliza para convertirla. Puede ser de 250 a 8000 vatios, pero los modelos con una potencia de salida de más de 3000 vatios se consideran los mejores. Por lo general, están diseñados para funcionar en modo de conexión en paralelo y tienen una onda sinusoidal de voltaje ideal.
Y el último elemento de una planta de energía solar para dacha es un dispositivo de vigilancia solar. Consiste en un panel con fotocélulas, dispuestas perpendicularmente a los rayos.Pero tal equipo cuesta bastante caro, el uso del poeta para una central eléctrica doméstica no siempre es rentable, ya que aumenta su precio. Por lo general, se utilizan para plantas de energía con una gran cantidad de módulos.
Principio de operación de la central eléctrica
El funcionamiento de tales instalaciones se basa en la interacción de la luz solar con partículas de silicio. Bajo la influencia de los flujos de luz de la órbita de la molécula de silicio, se extraen electrones libres. Este proceso conduce a la aparición de la corriente.
Mira el video, el principio de este sistema:
Pero como una célula solar produce pequeños volúmenes de corriente, es necesario instalar paneles solares que consistan en una pluralidad de paneles para proporcionar la cantidad necesaria de energía para proporcionar el edificio. Pueden fijarse al techo o montarse en soportes especiales para el suelo.
Difundir todos los pros y contras
El uso de fuentes de energía alternativas se debe no solo al hecho de que los recursos terrestres no son infinitos. Su aplicación se explica por el deseo de ahorrar. Además, las estaciones de energía solar portátiles le permiten ahorrar en las facturas de servicios públicos de gas y electricidad. Pero esto está lejos de la ventaja total de usar tales centrales eléctricas. De hecho, tienen muchas ventajas en comparación con otros tipos de centrales eléctricas.
Considerando las soluciones terminadas de tales plantas, convierten la energía solar en corriente utilizando fotocélulas especiales.
Las ventajas incluyen:
Sin embargo, hay algunas desventajas. Y uno de los principales es su alto costo. Además, el mercado interno no tiene prácticamente ninguna propuesta en esta área, por lo que tendrá que pedir equipos desde el extranjero.
Dado que dichos sistemas funcionan solo durante el día, es necesario instalarlos en un complejo con baterías grandes para el almacenamiento de energía. Y dado que el uso de las estaciones de energía solar todavía está en la etapa experimental, mientras que son capaces de convertir solo el 20% de la energía, mientras que en los modelos de mareas, esta cifra es del 70%, y las plantas de energía eólica - 40%.
Por lo tanto, muy a menudo, las estaciones de energía solar se utilizan junto con otras en los llamados sistemas híbridos.
Criterios de selección de fuentes de energía alternativas
La electricidad hoy en día es uno de los factores más importantes de los que depende la calidad de vida. Por lo tanto, las frecuentes interrupciones en la red tienen que buscar fuentes de energía alternativas, como las plantas de energía solar. Pero la elección de plantas de energía solar portátiles debe recordar que no siempre es capaz de proporcionar un suministro completo de electricidad. Especialmente estese refiere a pequeños paneles que pueden usarse como fuente de alimentación de reserva.
Ver video, peculiaridades de elección:
Si se contempla el uso de una planta de energía solar como fuente de alimentación principal, entonces se debe proporcionar suficiente espacio para instalar una planta de energía solar con una gran cantidad de paneles. Y así, la potencia nominal de una planta de energía solar portátil debe superar el consumo en un 120% o más.
La instalación ideal de dichos equipos es el lado soleado del techo del edificio o el uso de estructuras altas durante la instalación en las que los árboles y las casas no cierran la luz.
Descripción general de los modelos populares
Los productos en el mercado nacional están representados principalmente por productos extranjeros. Sin embargo, entre ellos hay productos chinos más caros y efectivos, así como también relativamente baratos.
A modo de comparación, echemos un vistazo a los modelos de diferentes marcas. Vamos a empezar con las plantas de energía solar de la luz solar. En Rusia, están representados por las siguientes modificaciones:
- Estándar;
- Premium;
- Profesional.
Los modelos estándar son estaciones solares autónomas que se utilizan en objetos que no están conectados a la red eléctrica de la ciudad. Son la mejor opción para los propietarios de casas de campo para explotación estacional. La estación de energía solar portátil incluye elementos necesarios para el funcionamiento autónomo del sistema dentro de las 24 horas:
- panel solar;
- controlador de carga;
- batería;
- Inversor.
El modelo MAP SIN 48B está diseñado para ser utilizado en una casa de campo como fuente de alimentación de reserva.Esta planta de energía solar utiliza un controlador de carga, fabricado por los Estados Unidos, que tiene una alta fiabilidad de trabajo.
Vea el video, una revisión de la fuente de respaldo del modelo MAP SIN 48B:
Además, la planta de energía se puede completar con un inversor híbrido, que permitirá su uso en conjunto con la red.El conjunto de equipos también incluye baterías con un número de ciclos que alcanza los 750.
Cálculo de potencia correcto
Para que el equipo adquirido pueda proporcionarle la cantidad de energía requerida, es necesario determinar por adelantado la tasa de consumo por mes.Para hacer esto, sume la cantidad de electricidad consumida por cada uno de los electrodomésticos usados en la casa.Obtener una tarifa diaria y multiplicarla por la cantidad de días en un mes puede verse cuántos kilovatios gasta.
Entonces es necesario averiguar cuánta energía puede suministrarle una planta de energía solar.Depende no solo del rendimiento del equipo sino también de la actividad solar en su área.Las bases de datos meteorológicas se pueden encontrar en los datos necesarios.
Mire el video, calculamos la potencia del sistema solar:
Para determinar cuántas baterías necesita para dividir la cantidad deseada de electricidad en el rendimiento de un elemento.Pero los expertos recomiendan diseñar una estación de energía solar con una reserva, ya que la capacidad de diseño no siempre esConfirmado durante la operación.
Si sigue los consejos de profesionales, puede elegir un sistema para cualquier hogar.Además, no es difícil hacerlo.
