Ako udržateľne žiť so slnečnou energiou (solárna fotovoltaická / FV elektrická energia)?

Vytvorte si rozpočet. Solárna energia má spravidla vysoké počiatočné (kapitálové) náklady a - ak funguje, ušetrí časom peniaze (nízke prevádzkové náklady). Ak odhadujete, že váš solárny projekt bude stáť veľkú časť mesačného príjmu alebo viac, vytvorte si rozpočet na celkové výdavky a výdavky na projekt, aby ste sa uistili, že projekt nespôsobí veľké finančné ťažkosti, aj keď sa z neznámeho dôvodu zmení. totálna strata.

• Slnečná energia môže ušetriť veľa peňazí v porovnaní so surovými alebo neefektívne dodávanými alebo používanými zdrojmi energie, ako je lampový olej. Môže vám to tiež priniesť veľa peňazí, pretože vám pomôže čítať a naučiť sa byť produktívnejší alebo pracovať s elektrickým náradím a nie s ručným náradím. Neberte tieto úspory a dodatočný príjem do úvahy pri rozhodovaní, či si môžete dovoliť slnečnú energiu, pretože sa môže niečo pokaziť. Akonáhle však zistíte, že si systém môžete dovoliť, vezmite ich do úvahy a rozhodnite sa, či by to bol dobrý nápad. Berte do úvahy, že nemusia dopadnúť presne tak, ako ste očakávali.

Rozhodnite sa, či chcete solárne zariadenie alebo systém. Samostatné zariadenie poháňané slnečnou energiou, ako je solárna lampa, nabíjateľná lampa alebo špecializovaná nabíjačka mobilných telefónov, je jednotlivo lacnejšie, prenosnejšie, nevyžaduje kvalifikovanú inštaláciu a keďže je samostatné, je menšia pravdepodobnosť, že bude vyžadovať opravu. Systém s oddelenými komponentmi (ktorý je možné kúpiť ako súpravu zvolenú tak, aby dobre spolupracoval) je z dlhodobého hľadiska lacnejší a efektívnejší, pretože umožňuje mnohým zariadeniam zdieľať spoločný fond drahých solárnych článkov a batérií a pretože existujú oveľa viac dodávateľov, ktorí súťažia o kvalitu a cenu bežných spotrebičov a veľkých komponentov slnečnej energie, než o jednotlivé samostatné solárne zariadenia.

• Niektoré samostatné zariadenia majú niekoľko funkcií, napríklad lampu, rádio a nabíjačku pre mobilné telefóny.
• Ak nemáte žiadne skúsenosti so slnečnou energiou, vyskúšajte jednoduché, výkonné, ale kvalitné samostatné zariadenie, ako napríklad lampáš, aby ste zistili, ako sa vám páči, a porozumeli základným princípom fungovania.
• Ak je vo vašej oblasti zločinom problém, majte na pamäti, že samostatné zariadenie - časť alebo všetky, ktoré sa často musia nabíjať pri okne alebo vonku - je pre drobného zlodeja lákavejším cieľom, ale je hodnotnejšie. systém (alebo komponenty ako panely) môžu byť citlivé na organizovaných zlodejov.

Oboznámte sa so základnými prvkami slnečnej sústavy.

• Solárne články usporiadané a chránené v solárnych paneloch. Jedná sa o ploché zariadenia, ktoré premieňajú svetlo na elektrickú energiu. Články spravidla produkujú konštantné napätie, ale prúd sa neustále mení s množstvom svetla; napätie a výkon panelov (výkon, za dobrých podmienok) závisí od toho, ako sú v nich články usporiadané. Táto nerovnomerná sila nie je príliš užitočná na samostatné ovládanie iných zariadení a dokonca by ich mohla poškodiť, preto by ste ju mali napájať....
• Ovládač nabíjania. Regulátor nabíjania je systém elektronických súčiastok, ktorý vyhladzuje tok elektriny zo solárnych panelov do a reguluje vypúšťanie elektriny z...
• Batéria. Batéria je sada galvanických článkov, ktoré uchovávajú elektrickú energiu. (Hovorovo sa tento termín môže vzťahovať na jeden článok, ako je batéria AA, alebo súbor mnohých článkov, ako je 9-voltová batéria alebo automobilová batéria; solárny systém zvyčajne používa viac článkov na zvýšenie napätia, čo je praktickejšie pre ostatné komponenty zvládnuť.) Solárny systém používa nabíjateľné batérie na uskladnenie energie, aby sa predišlo prerušeniam a aby poskytovalo elektrickú energiu vtedy, keď nie je k dispozícii slnko alebo je na krátku dobu potrebné veľa energie, ktorá sa časom skladuje. Napájanie je možné čerpať priamo z batérií (alebo, lepšie, cez regulátor nabíjania, ktorý reguluje ich vypúšťanie, aby ich chránil). Ale môže byť prevedený z obvykle nízkonapäťového jednosmerného prúdu z batérií na striedavý prúd vyššieho napätia (zvyčajne 120 alebo 240 voltov) vhodný pre masové trhy, zvyčajne lacné a dobré, spotrebiče s...
• Invertor. „Invertor“ je systém elektronických súčiastok, ktorý prevádza jednosmerný prúd na striedavý a spravidla obsahuje systém na zvýšenie napätia. Striedač môže byť kombinovaný s regulátorom nabíjania ako jedna jednotka. Z meniča (ak nie priamo z batérií alebo regulátora nabíjania) prúdi energia do...
• Spotrebiče, svetlá, elektronika, nástroje, pomôcky a podobne, ktoré chcete spustiť. Dostane sa tam cez...
• Zapojenie. Vyberte druh vhodný pre napätie a prúd. Ak máte jednoduchý systém iba s niekoľkými vyhradenými zariadeniami, ako sú napríklad nízkonapäťové svetlá, môžu byť pripojené priamo k vodičom. V opačnom prípade budete pre rôzne spotrebiče chcieť...
• Zásuvky, vypínače a ďalšie rôzne elektrické súčiastky. Váš systém bude najuniverzálnejší a najlacnejší na rozšírenie, ak je napätie a typ konektora ten, ktorý sa bežne používa pre zariadenia vo vašej oblasti. Elektrická energia je iba elektrická energia, nie veľmi odlišná od tej, ktorá sa vyrába inými spôsobmi; platia spoločné zásady elektrickej inštalácie, údržby a inštalácie. V prípade, že sa niečo z toho pokazí, budete radi, že ste mali...
• Ističe alebo, menej pohodlne, poistky a iné zariadenia chrániace pred poruchami, ako je tepelná ochrana proti preťaženiu v hlavných komponentoch, ako je regulátor nabíjania alebo poistková skrinka. Tieto prerušujú napájanie alebo sa dokonca obetujú, aby zabránili tomu, aby elektrické problémy prerástli do požiaru. Ak používate spotrebný materiál, ako napríklad poistky, uistite sa, že máte po ruke náhradné diely a sú k dispozícii.

Rozhodnite sa, aké atribúty sú najdôležitejšie pre vašu slnečnú sústavu. Zahrnuté sú kompromisy.

• Jednoduchosť. Jedna jednotka alebo súprava all-inclusive s podrobnými pokynmi by bola dobrá, ak vo vašej oblasti nie sú okamžite k dispozícii ďalšie komponenty alebo dobrí technici.
• Životnosť. Napriek tomu, že všetky kvalitné solárne zariadenia by mali mať pomerne dlhú životnosť, zariadenia s mimoriadne dlhou životnosťou, podobne ako jednoduché zariadenia, sa dobre hodia do neprístupných oblastí, kde je hlavným nákladom alebo ťažkosťou získanie vecí, a nie iba ich vlastné náklady. (Tento problém je možné zmierniť skladovaním náhradných dielov, ktoré sa samy nepokazia, ako sú žiarovky alebo zásuvky, ale nefunguje to na diely, ktoré sa rozpadajú, či už sú alebo nie sú použité, napríklad batérie.)
  • Ak sa nachádzate v relatívne neprístupnej oblasti, politika vrátenia peňazí alebo záruka nie sú skvelou náhradou konzistentne vysokej kvality, často označovanej dobrou povesťou, pretože získanie „bezplatnej“ služby alebo náhrady bude náročné.
• Trvanlivosť. Ak nežijete v robustnom dome chránenom proti poveternostným vplyvom alebo necháte celé zariadenie nabiť, zaistite, aby boli všetky súčasti vhodne chránené proti vlhkosti alebo poveternostným vplyvom pomocou tesnení a prípadne odvodňovacích otvorov. (To je najľahšie s integrovanejšími komponentmi alebo samostatnými zariadeniami.) Ak je vo vašej oblasti problém so zločinom, skontrolujte, či je možné bezpečne namontovať najmä vonkajšie komponenty, vrátane samotného samostatného zariadenia alebo jeho odnímateľného nabíjacieho panela, ak sú vo vašej oblasti považované za cenné. niekde relatívne neprístupné (napríklad vysoká strecha) a sú vyrobené z tvrdých komponentov odolných voči vandalom (napríklad s extra silným sklom alebo priehľadným plastom na paneloch).
• Kapacita. Väčšie a drahšie systémové komponenty môžu vyrábať, skladovať a dodávať viac elektriny. Pridanie väčšieho výkonu do konkrétnej úlohy má často klesajúcu návratnosť: napríklad väčšie žiarovky robia príjemnejšie prostredie, hoci nemusia jednoduché úlohy oveľa efektívnejšie. Ale viac energie vám umožní vykonávať aj nové a veľmi užitočné dodatočné druhy úloh, ako je obsluha počítača, elektrického náradia alebo dokonca používanie mikrovlnnej rúry.
• Účinnosť. Účinnejšie spotrebiče zvládnu s daným množstvom elektrickej energie viac. Slnečné svetlo je zadarmo, ale zariadenie na solárnu energiu, s ktorým sa spracováva, robí z každej jednotky nákladov na energiu celkovo výrazne vyššie náklady, než aké poskytuje väčšina elektrárenských spoločností, takže účinnosť je dôležitá.

Vyberte si systémové komponenty, ktoré vyhovujú vašim aktuálnym potrebám a navzájom sa najlepšie využívajte. Lacnejšie diely, ako sú batérie, by mali mať dostatočnú kapacitu na úplné využitie drahších dielov, ako sú solárne články. Ak kupujete zariadenie typu všetko v jednom, skontrolujte, či sú kompromisy, ktoré jeho komponenty odrážajú, primerané: akékoľvek chýbajúce schopnosti alebo znížená životnosť by mali byť prijateľné a kompenzované výrazne nižšou cenou a (alebo ak je dôležité pohodlie) hmotnosťou.

• Vyhnite sa zablokovaniu predajcu. Zaistite, aby hlavné súčasti systému dodržiavali štandardy dizajnu a kompatibility, ktoré neobmedzuje žiadny konkrétny výrobca. Napríklad by mali pracovať pri napätí a s typmi pripojenia, ktoré akceptujú mnohé regulátory nabíjania a zariadenia.

Vyberte si solárne panely. Existuje niekoľko typov solárnych článkov, ktoré sa líšia účinnosťou na jednotku plochy a majú tendenciu sa časom rozpadať. Ale pokiaľ nekupujete toľko, že je pre nich dostatok miesta problémom, je vo všeobecnosti dôležitejšie, aby zostavené panely boli odolné (pretože budú vonku v daždi), mali dobrú cenu za watt (rýchlosť výroby elektriny)).

• Skontrolujte, či má solárny panel na zariadení typu všetko v jednom dostatočnú kapacitu. Pretože sú solárne panely drahé, výrobcovia ich môžu šetriť. Jednodňové nabíjanie by malo stačiť na to, čo by ste chceli so zariadením za jeden deň vykonávať, napríklad na štyri hodiny svietiť a v prípade, že je k zariadeniu pripojená nabíjačka telefónu, nabiť telefón raz.

Vyberte vhodnú batériu. Ich kapacita sa meria vo watthodinách; napríklad 100 watthodinová batéria môže prijať 5 wattov na 20 hodín na nabitie (alebo o niečo viac kvôli stratám) a potom na použitie uvoľní 25 wattov na štyri hodiny. Veľké systémy často používajú viac batérií súčasne. Existuje mnoho rôznych druhov s výrazne odlišnými vlastnosťami - na rozdiel od solárnych panelov to nie je len otázka sily na jednotku veľkosti alebo peňazí. Batéria by mala byť dostatočne veľká na to, aby vydržala celodenné nabíjanie zo solárnych panelov; viac, ak chcete mať možnosť zmeškať slnečný deň a napriek tomu naplno využívať systém alebo zariadenie. Batérie by sa nemali nabíjať príliš rýchlo; skontrolujte, či batérie, cez ktoré sa bude šíriť energia z vašich solárnych panelov, zvládnu maximálnu rýchlosť nabíjania.

• Olovené batérie sú lacné kvôli svojej kapacite a trvanlivosti, ale nie sú vhodné pre prenosné zariadenia, pretože sú naplnené nebezpečnou kyselinou. Niektorých treba z času na čas „doliať“ vodou.
• Nepoužívajte bežné automobilové („štartovacie“) batérie. Batérie s hlbokým cyklom, z ktorých sa niektoré používajú na vlečenie motorov a obytných automobilov, sú druhom olovených batérií, ktoré sa používajú na solárnu energiu, pretože sú stavané na opakované značné vybíjanie, a nie iba na krátke veľké štartovacie cykly motora.
• Utesnené olovené batérie s „gélovými článkami“ sú zapečatené, pričom kyselina je vo vnútri obsiahnutá v materiáli, aby sa znížilo nebezpečenstvo, aj keď sa rozbijú. Na svoju kapacitu sú lacné, aj keď nie také lacné ako bežné olovené batérie. V porovnaní s bezolovnatými batériami sú tiež relatívne ťažké.
• Olovené batérie sa môžu poškodiť nadmerným vybíjaním, prebíjaním alebo ponechávaním vo vybitom stave. Regulátor nabíjania by mal zabrániť prebíjaniu a príliš hlbokému vybíjaniu; prenosné zariadenia by sa mali po použití ihneď nabiť.
  • Väčšinu batérií by ste mali po každom použití ihneď nabiť. Nikel-kadmiové batérie, ktoré sú pre väčšinu použití zastarané, sú druhy, ktoré bolo dôležité vybiť pred nabíjaním.
• Nikel-metal-hydridové (NiMH) batérie sú uzavreté, odolné a vo všeobecnosti relatívne bezpečné. Na jednotku uloženej energie sú drahšie a ľahšie ako olovené kyseliny, takže sú vhodné pre prenosné zariadenia. Sú k dispozícii v štandardných veľkostiach „AAA“, „AA“, „C“ a „D“, takže ak máte solárny systém, nepotrebujete ani prenosné solárne zariadenia, stačí oveľa lacnejšia nabíjačka a batérie.
  • Väčšina batérií NiMH sa vybije sama do jedného mesiaca, aj keď sa nepoužívajú; „málo samovybíjajúcim“ trvá rok alebo viac.
  • Skontrolujte, či nabíjateľné batérie štandardnej veľkosti väčšie ako AA, ako sú veľkosti C a D, majú úmerne väčšiu kapacitu niekoľko tisíc mAh alebo sú lacné a dostatočné pre vaše potreby. Niektoré sú vo väčších prípadoch AA článkami.
• Lítium-iónové batérie sú veľmi ľahké a drahé kvôli svojej kapacite a sú vhodné hlavne pre drahé prenosné zariadenia, ako sú prenosné počítače.

Vyberte si regulátor nabíjania. Regulátor nabíjania by mal byť kompatibilný s konkrétnou chémiou (olovené, gélové články, NiMH atď.), Kapacitou a počtom batérií, ktoré používate. Možno budete chcieť ten, ktorý je vhodný pre batérie, ktoré teraz máte, a niekoľko ďalších, pretože regulátor nabíjania je relatívne lacný a odolný a priestor na rast je pohodlný.

• Niektoré dôležité funkcie sú ochrana pred prebitím, hlbokým vybitím a nadmernou rýchlosťou nabíjania a vybíjania.
• Je všeobecne bezpečné predpokladať, že zariadenie typu všetko v jednom má prijateľný všeobecný typ regulátora nabíjania a že ostatné komponenty nedokážu nabiť alebo vybiť batériu príliš rýchlo, ale ochrana proti hlbokému vybitiu je pre zariadenie s olovenou kyselinou dôležitá (vrátane gélového článku) batéria.

Vyberte menič (iba pre napájací systém). Skontrolujte typ vlny, ktorý vytvára; „pravá sínusová vlna“ (hladká vlna, ako to robí mechanický generátor) je pre väčšinu zariadení, obzvlášť citlivej elektroniky, lepšia ako „modifikovaná sínusová vlna“, pri ktorej hrozí riziko poškodenia niektorých; žiadny iný tvar vlny nie je vhodný. Kapacita by mala stačiť na všetko, čo z nej budete chcieť naraz spustiť; veľkorysá kapacita je relatívne lacná a nie je škodlivá.

Naučte sa veľa o elektrickom vedení alebo si nájdite dobrého elektrikára, najlepšie známeho v oblasti slnečnej energie alebo aspoň veľmi múdreho, ktorý vám nainštaluje všetky časti energetického systému. Elektrická energia je komplikovaná, takže aj keď robíte projekt slnečnej energie sami, je najlepšie, aby vaše plány najskôr vykonal niekto znalý.