ЭКО-ТЕХНОЛОГИИ

Здравствуйте, друзья!
Хочу рассказать, как считать окупаемость солнечных панелей. Но для начала расскажу какие факторы влияют на выработку электричества СП, следовательно и на окупаемость.
А на следующей недели сделаю сам расчёт (для своего случая), расскажу о том какая разница как подключать СП и АКБ (последовательно или параллельно) и непростом вопросе – где хранить электричество, сколько аккумуляторов нужно и как их подключать.
На окупаемость СП влияет такая масса факторов, что можно превратить эту статью в завал цифр, анализа данных и расчётов. Постараюсь упростить всё это до ключевых параметров, которые позволят посчитать достаточно приближенно к реальности.
Один из важнейших параметров для расчёта – это количество солнечных часов в году для данной местности. То есть сколько часов в год у нас будет батарея работать, а сколько простаивать. Понятно что точно нам никто не скажет, но есть усреднённые значения и мы их возьмём. К примеру от сюда. http://universalenergyfree.ru/карта Для Пензы (где моё поселение) это будет 1700–2000 часов в год. Возьму по минимуму – 1700 ч/год.
В час одна моя солнечная панелька даёт 0–100 ватт/час, в зависимости от яркости солнца, угла наклона к горизонту и по сторонам света, наличия отражателей (к примеру снега), температуры (для СП холод – хорошо, жарко – плохо), толщины проводов, длинны проводов и ещё ряда показателей вроде потерь на всех соединениях, контроллере и инверторе. В общем я снова взял только основные параметры и те, на которые мне легко повлиять.
Угол наклона батареи. Изучая материалы я пришёл к выводу что оптимальный угол к горизонту (по умному зенитный угол) равен широте на которой расположен ваш населённый пункт. К примеру для Москвы это 56 градусов. А для Питера 60.
Но это если усреднить. На деле же, летом оптимальным будет это значение минус (примерно) 15 градусов. То есть для Москвы 41 и 45 для Питера. А зимой оптимальным будет это значение плюс 15 градусов. То есть 71 и 75 соответственно.
Так как летом, на мой взгляд, солнца и так хватает, то я буду ставить панели с учётом зимнего периода. Оптимальным же является возможность менять угол на зимний и летний.
Да. Для того чтобы вам было понятно. 0 градусов это если СП положить просто на землю. То есть угол равен углу горизонта (0 градусов).
А если СП поставить вертикально рядом с собой или закрепить на вертикальной стене дома, то это 90 градусов.
Ориентация по сторонам света (по умному - Азимут).
Все, наверное замечали, что солнце летом встаёт чуть ли не там где зашло вчера вечером. И тут как СП не располагай, обязательно будет период когда прямого попадания солнечного света не будет. Поэтому есть два варианта на выбор.
Первый – ориентировать на дневное, самое "сильное" солнце и забить на утреннее и вечернее.
Второй – сделать место установки с возможностью поворачивания за солнцем (это если солнца не хватает и хочется "поймать" всё!). Получится что трижды в день надо будет крутить эту установку (утром, днём и вечером). Есть и компьютерные системы слежения и поворачивания, но они стоят прилично. Да и надо ли оно?
Для себя я решил так. Ориентирую СП на юг, там самое яркое дневное солнце, а с летними потерями утром и вечером я смирюсь. А зимой солнце встаёт и заходит почти на юге. Вот вам ещё калькулятор неплохой http://www.helios-house.ru/on-line-kalkulyator.html Ну про отражённый свет писать много не буду. Скажу только что попробовал ставить лист оцинковки с фокусом на СП – работает! Прибавка мощности процентов 5–70 (в зависимости от освещённости). Но я не стану этим утруждаться, слишком громоздко. Снег сделает это за нас. Напишу потом каков эффект.
Старайтесь только чтобы на панель тень не падала, очень снижает мощность. К примеру показывает контроллер 5.5 А,подношу руку к панели (немного затеняю) и сразу падает до 1.2 А.
Толщина (сечение) и длина проводов.
Чем меньше напряжение (12 вольт у меня) тем больше потерь на проводах. Следовательно тянуть далеко 12 вольт не разумно. Думаю поэтому мощные системы (1–5 кВт) и делают на 24 и 48 вольт.
А вот 220 вольт можно тянуть сколько надо. В размерах наших жилищ потери будут не заметны. Поэтому я ставлю не далеко от батарей контроллер (примерно пару метров) и так же не далеко АКБ (примерно метров 6–8). А дальше всё развожу после инвертора на 220 В и не переживаю за потери.
Но если всё же есть необходимость вести 12 В довольно далеко или хочется по дому всё на 12 В перевести, то пользуемся следующей формулой. На 1 мм сечения кабеля ток не более 5 Ампер. То есть для моих двух панелей на 100 ватт (5.56 А) подключенных параллельно ток будет суммироваться (11,12 А) следовательно кабель к инвертору желательно будет сечением не менее 3 мм (У меня 4 мм). Это для предотвращения нагрева и потерь.
Длина же кабеля для 4 мм провода и моих 11.12 А, желательно не более 15–20 м. Не буду мучить расчётами из ПУЭ. Просто запомните что чем больше ток тем толще или короче нужен кабель.
Тут табличка http://www.windsolardiy.com/raschet-secheniya-provodo ..
Резюме:
Ловим солнце располагая СП на южной стороне дома и под углом равным нашей широте.
Минимум тени от деревьев и других строений
Для 12 вольт нужны толстые и не длинные провода. Поэтому дальше 30 м даже не стоит пытаться.
220 вольт – тянем куда хотим.

Комментарии