Fotovoltaice de buzunar: schemă de sistem de acasă

Folosirea unui mini sistem pentru alimentarea aparatelor de uz casnic sau a computerelor: nu numai că este posibil, ci și avantajos datorită reducerii costurilor cu energia.

Conținut procesat

• Există 2 tipuri
• Evaluarea
• Cerințele necesare pentru un mini sistem fotovoltaic
• Sunt autosuficienți
• Ce poate fi conectat
• Depozitare și rezervare
• Kituri gata de utilizare: cum funcționează
• Cât costă
• Utilizări și consum
• Fara nici un cost

Una dintre primele aplicații domestice ale energiei fotovoltaice a fost reîncărcarea bateriilor calculatorului . Astăzi tehnologia s-a dezvoltat și s-a extins la multe utilizări, inclusiv la cele pentru care nu este necesar să recurgeți la plante mari. În viitorul apropiat, bicicletele și mașinile electrice vor funcționa cu fotovoltaice; în primul caz, două module ar putea fi suficiente, dacă sunt bine orientate spre soare.

Pentru iluminatul grădinilor, foișoarelor, garajelor, funcționării sistemului de irigare sau alimentării cu mașini de tuns gazon, porți electrice și interfoane, pot fi instalate sisteme fotovoltaice mici într-un timp scurt și cu economii considerabile de energie . Tot ce aveți nevoie este un balcon, terasă, teren sau o mică porțiune a acoperișului. Principalele sisteme sunt împărțite în două categorii, în funcție de faptul că se pot conecta sau nu la rețeaua electrică.

Există 2 tipuri

Stai singur sau „insulă”

Termenii cu care sunt definite instalațiile care nu sunt conectate la rețeaua electrică națională, așa cum este în mod normal cazul „rețelei conectate” (conectate la rețea). Acestea sunt autosuficiente și din acest motiv sunt adesea instalate în locuri unde electricitatea este greu accesibilă (clădiri izolate, campinguri, rulote, bărci, dar și case de vacanță care sunt folosite câteva luni pe an) sau în locul generatoare de motorină (și, prin urmare, poluante).

Sisteme cu funcție de stocare

Ei au scopul de a stoca energia produsă în timpul zilei și de a o exploata seara, noaptea sau în orice alt moment, de exemplu în timpul orelor în care energia electrică costă mai mult. Sunt conectate la rețeaua electrică, pe care o pot folosi apoi ca rezervă.

Evaluarea

Pentru a alege tipul de sistem și dimensiunea sistemului, trebuie luați în considerare acești factori:

1. Aplicația , adică încărcăturile care trebuie conectate: lumini, TV, radio, aparate.
2. Zona de instalare : în zonele care nu sunt deservite de rețea (izolate, agricole, montane), soluția este sistemele independente.
3. Perioada de utilizare : pe tot parcursul anului, perioade de weekend sau de vacanță.
4. Tipul de utilizator : în curent continuu sau alternativ (luminile și încărcătoarele de baterii funcționează cu primul; aparatele cu acesta).

Cerințele necesare pentru un mini sistem fotovoltaic

O mini uzină nu prezintă probleme majore de instalare și funcționare. Iată care sunt elementele de luat în considerare.

Suprafața necesară pentru instalarea modulului fotovoltaic, care trebuie să fie de preferință expus la sud, într - o zonă liberă de umbră, chiar și temporar, cu o înclinație de a fi definit pe perioada de utilizare a sistemului. Spațiul pentru locuințe celelalte componente, care este totuși foarte mică: cele mai mici de reglementare au dimensiuni de aproximativ 15 x 15 cm , pentru o grosime de 3 cm, în timp ce o 18 Ah (ora Ampere) bateria are laturile de 10 -20 cm pentru aproximativ 5 kg de greutate. Expertiză tehnică (pentru mini-plante de tipul bricolaj); în toate celelalte cazuri este necesar să contactați un instalator profesionist.

Sunt autosuficienți

Este posibil să aveți sisteme insulare eficiente pornind de la un singur modul fotovoltaic de câțiva Watt peak (Wp), unitatea de măsură a puterii livrate. Alegerea sistemelor de sine stătătoare este vastă, începând cu mini-kit-uri cu adevărat (aproximativ 22 Wp), capabile să alimenteze, de exemplu, un bec de 7 W - 12 Volți timp de până la 7 ore pe zi, către alții cu o capacitate mai mare potenţial.
Pentru primii, sunt suficiente sisteme mai simple, care utilizează curent continuu, adică tensiune scăzută (de exemplu 12 sau 24 Volți) la ieșirea panourilor fotovoltaice.
Dar, din moment ce aparatele de uz casnic funcționează pe curent alternativ (de exemplu, 220 de volți), este nevoie de încă un element: invertorul. Nu este o mică diferență, deoarece acest dispozitiv crește potențialul și performanțele acestui al doilea tip de sistem.
Chiar dacă ambele sunt plante mici, tehnologia lor nu este nicidecum nesemnificativă. În special, acestea sunt realizate în așa fel încât să acumuleze suficientă energie pentru a amâna utilizarea lor chiar și pentru câteva ore sau zile: atunci când soarele strălucește, nu este întotdeauna necesar să folosiți un anumit aparat și invers.

• becuri
• încărcător pentru telefoane mobile și notebook-uri
• frigidere congelatoare televizoare pentru rulote și bărci

CU 3 COMPONENTE: 1. Regulatoare de încărcare : acestea servesc la stabilizarea energiei colectate și la gestionarea acesteia în cadrul sistemului. Acest lucru se întâmplă atât către modulul fotovoltaic, cât și către aparatele electrice. 2. Unul sau mai multe module fotovoltaice : de dimensiuni diferite și cu un număr variabil de celule elementare din siliciu mono sau policristalin și cu tensiune continuă de ieșire de obicei 12 sau 24V. În ceea ce privește sistemele mai mari și conectate la rețea, acestea trebuie poziționate astfel încât să beneficieze de cea mai mare radiație solară din timpul zilei (sud sau cel mult sud-est sau sud-vest). 3. Baterii: păstrează curentul electric furnizat de colectoarele fotovoltaice, acumulat în orele de radiație solară suficientă, astfel încât să permită utilizarea lor de către aparatele electrice chiar și în orele cu mai puțină lumină solară sau întuneric. În general, acestea funcționează la 12V, cu capacități cuprinse între 18 și 100 Ah (Ampere oră).

• televizoare
• aparate audio-video
• aparate de uz casnic

O CON 4: 4. Inversează r: este dispozitivul utilizat pentru comutarea curentului continuu (12 sau 24V, în general), la ieșirea panoului fotovoltaic, în curent alternativ (cel utilizat de aparatele de uz casnic), deci mai mare. În general, este de 110 sau 230 Volți, pentru sisteme de până la câțiva kW; 400 Volți pentru puteri de peste 5 kW. Aceste sisteme (cu module conexe, baterii, invertoare) există în diferite „dimensiuni” deja calculate în funcție de nevoile utilizatorilor.

Și dacă vreau mai mult

Curent continuu și alternativ

• alimentați aparate mai puternice (mașină de spălat, mașină de spălat vase, aspirator etc.)
• reîncărcați biciclete și mașini electrice mici

Acest tip de mini instalație este capabilă să garanteze o sursă de alimentare sigură, indiferent de condițiile meteorologice.

Depozitare și rezervare

Sunt sisteme formate din elemente complet similare cu cele ale sistemelor stand alone. Diferența este că pot fi conectate la rețeaua electrică, pe care o folosesc ca rezervă.

Cu toate acestea, în niciun caz sistemul fotovoltaic nu cedează sau preia energie din rețea.
Termenul de stocare, pe de altă parte, înseamnă că energia solară produsă în timpul zilei este stocată în bateriile sistemului pentru a fi exploatată la un moment diferit.
Conectarea la rețea are loc automat, în toate cazurile în care bateriile nu sunt suficiente pentru a alimenta diferitele sarcini.
Există, de asemenea, sub formă de kituri „plug-and-play” (literal: plug and use).

Kituri gata de utilizare: cum funcționează

1. Module fotovoltaice : la fel ca în sistemele din afara rețelei , acestea nu sunt conectate la rețea, la care nu transferă energia produsă. 2. Carcasă : elementul principal al acestor sisteme este un fel de dulap metalic care grupează controlere de încărcare, invertoare și compartimente pentru baterii, plus plăci electronice și electrice în interior. Din exterior, sunt vizibile doar prizele de conectare la rețea și diferitele prize pentru conectarea la aparatele electrice și electronice ale casei. 3. Rețeaua electrică națională : de fiecare dată când energia stocată în baterii este consumată mai devreme decât se aștepta, conexiunea la rețeaua electrică națională are loc automat.

Cât costă

Soluție de bază cu care este posibilă alimentarea luminilor, radio, TV, ventilator și un frigider mic.

Include:

Modul 245 Wp,

controler de încărcare,

Invertor de 1 kwp,

Baterie AGM de 12V

Cu o autonomie de o zi, lista de prețuri: 1.340 euro

Cu autonomie de 2 zile, lista de prețuri: 1.620 euro

Utilizări și consum

Să luăm de exemplu un sistem independent. Un kit cu o putere de 1 kWp de module instalate va produce 1.200 kWh pe an (energie maximă disponibilă). Pe zi va fi 3,2 kWh (1.200 kWh / 365 zile = 3,2 kWh).

Acum să vedem consumul: cele ale unui frigider mic sunt de minimum 480 Wh pe zi; prin urmare, cu 3,2 kWh, egal cu 3.200 Wh, ar putea să le mențină la 6.
Calculul este doar aproximativ: în realitate energia produsă va fi distribuită pe tot parcursul anului, în funcție de insolare și poziție a plantelor.
Dacă, pe de altă parte, considerăm un frigider de 230 litri, consumul va fi de aproximativ 300 Kwh pe an (în jur de 800 Wh pe zi); în acest caz am vorbi de 4 frigidere pornite pentru o medie de 8/24 ore.

Mulțumim inginerilor Federico Turcoliveri și Marco Boschello din compania Solon și Emanuele Gualazzi de la Enerpoint pentru colaborarea lor.

Fara nici un cost

Îndreptați-le bine spre soare în timpul zilei: astfel, aparatele mici și mari sunt alimentate și reîncărcate fără a consuma energie.