Kapesní fotovoltaika: schéma domácího systému

Použití mini systému k napájení domácích spotřebičů nebo počítačů: je to nejen možné, ale také výhodné díky snížení nákladů na energii.

Použití mini systému k napájení domácích spotřebičů nebo počítačů: je to nejen možné, ale také výhodné díky snížení nákladů na energii.

Zpracovaný obsah

  • Existují 2 typy
  • Hodnocení
  • Nezbytné požadavky na mini fotovoltaický systém
  • Jsou soběstační
  • Co lze připojit
  • Skladování a rezervace
  • Soupravy připravené k použití: jak fungují
  • Jak moc
  • Použití a spotřeba
  • Bez nákladů

Jednou z prvních domácích aplikací fotovoltaické energie bylo dobíjení baterií kalkulačky . Dnes se technologie vyvinula a rozšířila se na mnoho použití, včetně těch, pro která není nutné uchýlit se k velkým závodům. V blízké budoucnosti budou kola a elektromobily pracovat s fotovoltaikou; v prvním případě by mohly stačit dva moduly, pokud jsou dobře orientovány na slunce.

Pro osvětlení zahrad, altánů, garáží, provoz zavlažovacího systému nebo napájení sekaček na trávu, elektrických bran a interkomů lze za krátkou dobu a se značnou úsporou energie instalovat malé fotovoltaické systémy . Vše, co potřebujete, je balkon, terasa, pozemek nebo malá část střechy. Hlavní systémy jsou rozděleny do dvou kategorií podle toho, zda se mohou nebo nemohou připojit k elektrické síti.

Existují 2 typy

Samostatně nebo „ostrov“

Pojmy, s nimiž jsou definovány elektrárny, které nejsou připojeny k národní elektrizační soustavě, jako je tomu běžně v případě „sítě připojené“ (připojené k síti). Jsou soběstačné a proto se často instalují na místa, kde je obtížné dosáhnout elektřiny (izolované budovy, kempy, karavany, lodě, ale také rekreační domy, které se používají několik měsíců v roce) nebo na místo dieselové (a tedy znečišťující) generátory.

Systémy s ukládací funkcí

Účelem je ukládat energii vyrobenou během dne a využívat ji večer, v noci nebo kdykoli jindy, například v hodinách, kdy je elektřina dražší. Jsou připojeny k elektrické síti, kterou pak mohou použít jako rezervu.

Hodnocení

Při výběru typu systému a velikosti systému je třeba vzít v úvahu tyto faktory:

  1. Aplikace , tj. Připojené zátěže: světla, TV, rádio, spotřebiče.
  2. Oblast instalace : v oblastech, které nejsou obsluhovány sítí (izolované, zemědělské, horské), jsou řešením samostatné systémy.
  3. Doba používání : celoročně, víkendy nebo prázdniny.
  4. Typ uživatele : stejnosměrný nebo střídavý proud (světla a nabíječky baterií fungují s prvním; zařízení s druhým).

Nezbytné požadavky na mini fotovoltaický systém

Mini závod nepředstavuje zásadní problémy pro instalaci a provoz. Tady jsou prvky, které je třeba zvážit.

Plocha nutná pro instalaci fotovoltaických modulů, které musí být s výhodou vystaven na jih, v oblasti prosté odstínu, a to i dočasně, se sklonem, které mají být definovány na základě doby používání systému. Prostor pro bydlení ostatních složek, což je však velmi malý: nejmenší regulátory mají rozměry 15 x 15 cm a tloušťce 3 cm, zatímco 18 Ah (ampér hodin) baterie má strany 10 -20 cm pro asi 5 kg hmotnosti. Technické znalosti (pro mini rostliny typu kutilství); ve všech ostatních případech je nutné kontaktovat profesionálního instalatéra.

Jsou soběstační

Je možné mít účinné ostrovní systémy vycházející z jediného fotovoltaického modulu s několika Wattovým vrcholem (Wp), jednotkou měření dodaného výkonu. Výběr samostatných systémů je obrovský, počínaje skutečně mini sadami (přibližně 22 Wp), které jsou schopné napájet například žárovku 7 W - 12 V po dobu až 7 hodin denně, pro ostatní s většími potenciál.
Pro první z nich postačují jednodušší systémy, které používají stejnosměrný proud, tj. Nízké napětí (například 12 nebo 24 V) na výstupu fotovoltaických panelů.
Ale protože domácí spotřebiče pracují na střídavý proud (například 220 voltů), je zapotřebí ještě jeden prvek: střídač. Není to malý rozdíl, protože toto zařízení zvyšuje potenciál a výkon tohoto druhého typu systému.
I když jsou oba malé rostliny, jejich technologie není v žádném případě zanedbatelná. Zejména jsou vyrobeny takovým způsobem, aby akumulovaly dostatek energie, aby se jejich použití odložilo i na několik hodin či dní: když svítí slunce, není vždy nutné používat určitý spotřebič a naopak.

  • žárovky
  • nabíječka pro mobilní telefony a notebooky
  • televizory pro karavany a čluny

SE 3 SOUČÁSTI: 1. Regulátory nabíjení : slouží ke stabilizaci shromážděné energie a její správě v systému. K tomu dochází jak směrem k fotovoltaickému modulu, tak vůči elektrickým zařízením. 2. Jeden nebo více fotovoltaických modulů : různých velikostí as různým počtem elementárních článků v monokrystalickém nebo polykrystalickém křemíku a se stálým výstupním napětím obvykle 12 nebo 24V. Pokud jde o větší systémy a systémy připojené k síti, musí být umístěny tak, aby mohly těžit z největšího slunečního záření během dne (na jih, nebo maximálně na jihovýchod nebo na jihozápad). 3. Baterie: zachovávají elektrický proud dodávaný fotovoltaickými kolektory, akumulovaný v hodinách dostatečného slunečního záření, aby bylo možné je používat elektrickými zařízeními i v hodinách méně slunečního světla nebo tmy. Obvykle pracují při napětí 12 V, s kapacitou od 18 do 100 Ah (ampérhodina).

  • televize
  • audio-video zařízení
  • domácí spotřebiče

O CON 4: 4. Invert r: je zařízení, které se používá k přepínání stejnosměrného proudu (obecně 12 nebo 24 V) na výstupu fotovoltaického panelu na střídavý proud (ten, který používají domácí spotřebiče), tedy vyšší. Obecně je to 110 nebo 230 V pro systémy do několika kW; 400 voltů pro výkony nad 5 kW. Tyto systémy (se souvisejícími moduly, bateriemi, střídači) existují v různých „velikostech“, které jsou již vypočítány podle potřeb uživatelů.

A jestli chci víc

Stejnosměrný a střídavý proud

  • napájení výkonnějších spotřebičů (pračka, myčka, vysavač atd.)
  • dobíjet jízdní kola a malá elektrická auta

Tento typ mini zařízení je schopen zaručit bezpečné napájení bez ohledu na povětrnostní podmínky.

Skladování a rezervace

Jsou to systémy složené z prvků zcela podobných těm ze samostatných systémů. Rozdíl je v tom, že je lze připojit k elektrické síti, kterou používají jako rezervu.

V žádném případě však fotovoltaický systém nepřináší energii ze sítě nebo ji nezíská.
Termín skladování na druhé straně znamená, že sluneční energie vyrobená během dne je uložena v bateriích systému, aby mohla být využívána v jinou dobu.
Připojení k síti probíhá automaticky, ve všech případech, kdy baterie nestačí k napájení různých zátěží.
Existují také ve formě sad „plug-and-play“ (doslovně: plug and use).

Soupravy připravené k použití: jak fungují

1. Fotovoltaické moduly : stejně jako v systémech mimo síť nejsou připojeny k síti, do které nepřenášejí vyrobenou energii. 2. Případ : hlavním prvkem těchto systémů je druh kovové skříně, která sdružuje regulátory nabíjení, střídače a bateriové oddíly a uvnitř jsou elektronické a elektrické desky. Z vnějšku jsou viditelné pouze síťové zásuvky a různé zástrčky pro připojení k elektrickým a elektronickým zařízením v domě. 3. Národní elektrická síť : pokaždé, když je energie uložená v bateriích spotřebována dříve, než se očekávalo, dojde k automatickému připojení k národní elektrické síti.

Jak moc

Základní řešení, kterým je možné napájet světla, rádio, TV, ventilátor a malou ledničku.

To zahrnuje:

245 Wp modul,

regulátor nabíjení,

1 kwp invertor,

12V AGM baterie

S autonomií na jeden den, ceník: 1340 eur

S autonomií 2 dny, ceník: 1 620 eur

Použití a spotřeba

Vezměme si například samostatný systém. Souprava s výkonem 1 kWp instalovaných modulů vyprodukuje 1 200 kWh za rok (maximální dostupná energie). Za den to bude 3,2 kWh (1 200 kWh / 365 dní = 3,2 kWh).

Nyní se podívejme na spotřebu: spotřeba malé chladničky je minimálně 480 Wh denně; s 3,2 kWh, což se rovná 3 200 Wh, by je potenciálně mohli udržet na 6.
Výpočet je pouze přibližný: ve skutečnosti bude vyrobená energie distribuována po celý rok v závislosti na slunečním záření a poloze rostlin.
Pokud naopak vezmeme v úvahu 230 litrovou ledničku, bude spotřeba kolem 300 Kwh ročně (kolem 800 Wh denně); v tomto případě bychom mluvili o 4 chladničkách zapnutých v průměru 8/24 h.

Děkujeme inženýrům Federicovi Turcoliverimu a Marcovi Boschellovi ze Solonu a Emanuele Gualazzi ze společnosti Enerpoint za spolupráci.

Bez nákladů

Stačí je přes den dobře nasměrovat ke slunci: malé i velké spotřebiče tak budou napájeny a nabíjeny bez spotřeby energie.