มักจะมีข้อความออนไลน์เกี่ยวกับการต่อสู้เพื่อสิ่งแวดล้อมและการพัฒนาแหล่งพลังงานทดแทน บางครั้งพวกเขาก็รายงานว่ามีการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในหมู่บ้านร้างเพื่อให้ชาวบ้านในท้องถิ่นได้รับประโยชน์จากอารยธรรมไม่ใช่ 2-3 ชั่วโมงต่อวันในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากำลังทำงาน แต่อย่างต่อเนื่อง แต่ทั้งหมดนี้ห่างไกลจากชีวิตของเรา ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจใช้ตัวอย่างของตัวเองเพื่อแสดงและบอกว่าโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับบ้านส่วนตัวมีโครงสร้างอย่างไรและทำงานอย่างไร ฉันจะบอกคุณเกี่ยวกับขั้นตอนทั้งหมด: ตั้งแต่แนวคิดไปจนถึงการเปิดอุปกรณ์ทั้งหมด และฉันจะแบ่งปันประสบการณ์การใช้งานของฉันด้วย บทความจะค่อนข้างยาว ใครไม่ชอบตัวอักษรเยอะก็ดูคลิปได้ ที่นั่นฉันพยายามบอกสิ่งเดียวกัน แต่จะเห็นว่าฉันรวบรวมทั้งหมดนี้ด้วยตัวเองได้อย่างไร
ข้อมูลเบื้องต้น: บ้านส่วนตัวที่มีพื้นที่ประมาณ 200 ตร.ม. เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า อินพุต 2 เฟส กำลังรวม 15 kW บ้านมีชุดเครื่องใช้ไฟฟ้ามาตรฐาน: ตู้เย็น โทรทัศน์ คอมพิวเตอร์ เครื่องซักผ้า เครื่องล้างจาน และอื่นๆ โครงข่ายไฟฟ้าก็ไม่แตกต่างกันในแง่ของความเสถียร บันทึกที่ฉันบันทึกคือไฟฟ้าดับเป็นเวลา 6 วันติดต่อกันเป็นระยะเวลา 2 ถึง 8 ชั่วโมง
สิ่งที่อยากได้ : ลืมเรื่องไฟดับไปได้เลย และใช้ไฟฟ้าไม่ว่ายังไงก็ตาม
อาจมีโบนัสอะไรบ้าง: เพิ่มการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ให้เกิดประโยชน์สูงสุด เพื่อให้บ้านใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นหลัก และส่วนที่ขาดจะถูกพรากไปจากเครือข่าย เพื่อเป็นโบนัส หลังจากที่เอกชนนำกฎหมายว่าด้วยการขายไฟฟ้าให้กับโครงข่ายไฟฟ้ามาใช้แล้ว ให้เริ่มชดเชยค่าใช้จ่ายบางส่วนด้วยการขายการผลิตส่วนเกินให้กับโครงข่ายไฟฟ้าทั่วไป
ที่จะเริ่มต้นอย่างไร
มีวิธีแก้ปัญหาอย่างน้อยสองวิธีเสมอ: ศึกษาตัวเองหรือมอบวิธีแก้ปัญหาให้กับคนอื่น ตัวเลือกแรกเกี่ยวข้องกับการศึกษาเนื้อหาทางทฤษฎี การอ่านฟอรัม การสื่อสารกับเจ้าของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ การต่อสู้กับคางคกภายใน และสุดท้ายคือการซื้ออุปกรณ์ จากนั้นจึงทำการติดตั้ง ตัวเลือกที่สอง: โทรหาบริษัทที่เชี่ยวชาญซึ่งพวกเขาจะถามคำถามมากมาย เลือกและขายอุปกรณ์ที่จำเป็น และอาจติดตั้งด้วยเงินจำนวนหนึ่ง ฉันตัดสินใจรวมทั้งสองวิธีนี้เข้าด้วยกัน ส่วนหนึ่งเป็นเพราะมันน่าสนใจสำหรับฉัน และอีกส่วนหนึ่งเพื่อไม่ให้เจอผู้ขายที่ต้องการสร้างรายได้จากการขายบางอย่างที่ไม่ใช่สิ่งที่ฉันต้องการ ตอนนี้ถึงเวลาที่ทฤษฎีจะเข้าใจว่าฉันตัดสินใจเลือกอย่างไร
ภาพตัวอย่างการ “ใช้” เงินสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ โปรดทราบว่ามีการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ไว้ด้านหลังต้นไม้ ดังนั้นจึงไม่มีแสงส่องถึงแผงโซลาร์เซลล์และแผงโซลาร์เซลล์ก็ใช้งานไม่ได้
ประเภทของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
ให้ฉันทราบทันทีว่าฉันจะไม่พูดถึงโซลูชันทางอุตสาหกรรมหรือระบบงานหนัก แต่เกี่ยวกับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับผู้บริโภคทั่วไปสำหรับบ้านหลังเล็ก ๆ ฉันไม่ใช่ผู้มีอำนาจที่จะโยนเงินทิ้ง แต่ฉันยึดมั่นในหลักการของการมีเหตุผลอย่างสมเหตุสมผล คือไม่อยากทำให้สระน้ำร้อนด้วยไฟฟ้า “โซลาร์” หรือชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าที่ไม่มี แต่อยากให้เครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดในบ้านทำงานตลอดเวลาโดยไม่คำนึงถึงระบบไฟฟ้า .
ตอนนี้ฉันจะบอกคุณเกี่ยวกับประเภทของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับบ้านส่วนตัว โดยทั่วไปแล้วมีเพียงสามรายการเท่านั้น แต่ก็มีรูปแบบต่างๆ ผมจะจัดให้ตามต้นทุนที่เพิ่มขึ้นของแต่ละระบบ
เครือข่ายโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ — โรงไฟฟ้าประเภทนี้ผสมผสานต้นทุนที่ต่ำและความสะดวกในการใช้งานสูงสุด ประกอบด้วยสององค์ประกอบเท่านั้น: แผงโซลาร์เซลล์และอินเวอร์เตอร์เครือข่าย ไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์จะถูกแปลงโดยตรงเป็น 220V/380V ในบ้านและใช้โดยระบบไฟฟ้าภายในบ้าน แต่มีข้อเสียเปรียบที่สำคัญ: ESS ต้องใช้เครือข่ายแกนหลักในการทำงาน หากปิดโครงข่ายไฟฟ้าภายนอก แผงโซลาร์เซลล์จะกลายเป็น "ฟักทอง" และหยุดผลิตไฟฟ้า เนื่องจากสำหรับการทำงานของอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อกับโครงข่าย จำเป็นต้องมีเครือข่ายสนับสนุน นั่นคือ การมีไฟฟ้าอยู่จริง นอกจากนี้ ด้วยโครงสร้างพื้นฐานโครงข่ายไฟฟ้าที่มีอยู่ การใช้งานอินเวอร์เตอร์ที่ผูกกับโครงข่ายไฟฟ้าจึงไม่สร้างผลกำไรมากนัก ตัวอย่าง: คุณมีโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 3 kW และบ้านของคุณใช้พลังงาน 1 kW ส่วนเกินจะ "ไหล" เข้าสู่เครือข่ายและมิเตอร์ทั่วไปจะนับพลังงาน "โมดูโล" นั่นคือพลังงานที่จ่ายให้กับเครือข่ายจะถูกนับตามมิเตอร์ที่ใช้ไปและคุณยังคงต้องจ่ายเงินสำหรับมัน คำถามเชิงตรรกะคือ จะทำอย่างไรกับพลังงานส่วนเกิน และจะหลีกเลี่ยงได้อย่างไร มาดูโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทที่สองกันดีกว่า
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบผสมผสาน – โรงไฟฟ้าประเภทนี้ผสมผสานข้อดีของเครือข่ายและโรงไฟฟ้าอัตโนมัติเข้าด้วยกัน ประกอบด้วย 4 องค์ประกอบ ได้แก่ แผงโซลาร์เซลล์ ตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ และอินเวอร์เตอร์ไฮบริด พื้นฐานของทุกสิ่งคืออินเวอร์เตอร์แบบไฮบริดซึ่งสามารถผสมพลังงานที่สร้างจากแผงโซลาร์เซลล์เข้ากับพลังงานที่ใช้จากเครือข่ายภายนอก นอกจากนี้ อินเวอร์เตอร์ที่ดียังมีความสามารถในการจัดลำดับความสำคัญของพลังงานที่ใช้ไป ตามหลักการแล้ว บ้านควรใช้พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ก่อน และหากขาดแคลน ให้รับจากเครือข่ายภายนอก หากเครือข่ายภายนอกหายไป อินเวอร์เตอร์จะเข้าสู่การทำงานอัตโนมัติและใช้พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์และพลังงานที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่ ด้วยวิธีนี้แม้ว่าไฟจะดับเป็นเวลานานและเป็นวันที่เมฆครึ้ม (หรือไฟดับในเวลากลางคืน) ทุกอย่างในบ้านก็จะทำงานได้ แต่จะทำอย่างไรถ้าไม่มีไฟฟ้าเลย แต่คุณต้องอยู่อย่างใด? ที่นี่ฉันไปยังโรงไฟฟ้าประเภทที่สาม
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์อัตโนมัติ – โรงไฟฟ้าประเภทนี้ช่วยให้คุณใช้ชีวิตได้อย่างอิสระโดยสมบูรณ์จากโครงข่ายไฟฟ้าภายนอก อาจมีองค์ประกอบมาตรฐานมากกว่า 4 รายการ ได้แก่ แผงโซลาร์เซลล์ ตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ อินเวอร์เตอร์
นอกจากนี้ และบางครั้งสามารถติดตั้ง HydroElectroStation พลังงานต่ำ โรงไฟฟ้าพลังงานลม หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ดีเซล ก๊าซ หรือน้ำมันเบนซิน) แทนแผงโซลาร์เซลล์ได้ ตามกฎแล้วสิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าวมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเนื่องจากอาจไม่มีแสงแดดและลมและการจ่ายพลังงานในแบตเตอรี่นั้นไม่มีที่สิ้นสุด - ในกรณีนี้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเริ่มทำงานและจ่ายพลังงานให้กับทั้งสถานที่โดยชาร์จแบตเตอรี่พร้อมกัน . โรงไฟฟ้าดังกล่าวสามารถเปลี่ยนเป็นโรงไฟฟ้าแบบไฮบริดได้อย่างง่ายดายโดยการเชื่อมต่อเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟภายนอก หากอินเวอร์เตอร์มีฟังก์ชันเหล่านี้ ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างอินเวอร์เตอร์อัตโนมัติและไฮบริดคือ ไม่สามารถผสมพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์กับพลังงานจากเครือข่ายภายนอกได้ ในทางกลับกันอินเวอร์เตอร์ไฮบริดสามารถทำงานแบบอัตโนมัติได้หากปิดเครือข่ายภายนอก ตามกฎแล้วอินเวอร์เตอร์ไฮบริดมีราคาเทียบเคียงกับอินเวอร์เตอร์แบบอิสระและหากต่างกันก็ไม่สำคัญ
ตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร?
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทุกประเภทมีตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ แม้แต่ในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่เชื่อมต่อกับโครงข่าย แต่ก็ยังเป็นเพียงส่วนหนึ่งของอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อกับโครงข่าย และอินเวอร์เตอร์ไฮบริดหลายตัวผลิตขึ้นพร้อมกับตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์บนเครื่อง มันคืออะไรและมีไว้เพื่ออะไร? ฉันจะพูดถึงโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบไฮบริดและอัตโนมัติเนื่องจากนี่เป็นกรณีของฉันและฉันสามารถบอกคุณเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกแบบอินเวอร์เตอร์เครือข่ายได้ในความคิดเห็นหากมีคำขอใด ๆ ในความคิดเห็น
ตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์เป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานที่ได้รับจากแผงโซลาร์เซลล์เป็นพลังงานที่ย่อยโดยอินเวอร์เตอร์ ตัวอย่างเช่น แผงโซลาร์เซลล์ผลิตขึ้นโดยมีแรงดันไฟฟ้าเป็นทวีคูณของ 12V และแบตเตอรี่ก็ผลิตขึ้นเป็นทวีคูณของ 12V นั่นคือวิธีที่เป็นอยู่ ระบบธรรมดาที่ใช้กำลังไฟ 1-2 กิโลวัตต์ทำงานด้วยไฟ 12V ระบบการผลิต 2-3 kW ทำงานบน 24V อยู่แล้ว และระบบที่ทรงพลัง 4-5 kW ขึ้นไปทำงานบน 48V ตอนนี้ฉันจะพิจารณาเฉพาะระบบ "บ้าน" เพราะฉันรู้ว่ามีอินเวอร์เตอร์ที่ทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้าหลายร้อยโวลต์ แต่สิ่งนี้เป็นอันตรายต่อบ้านอยู่แล้ว
สมมติว่าเรามีระบบ 48V และแผงโซลาร์เซลล์ 36V (แผงประกอบเป็นทวีคูณของ 3x12V) จะหาไฟ 48V ที่จำเป็นเพื่อใช้งานอินเวอร์เตอร์ได้อย่างไร? แน่นอนว่าแบตเตอรี่ 48V เชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์ และตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่เหล่านี้ที่ด้านหนึ่งและแผงโซลาร์เซลล์อีกด้านหนึ่ง แผงโซลาร์เซลล์ถูกประกอบขึ้นโดยใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นเพื่อให้สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้ ตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งรับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัดจากแผงโซลาร์เซลล์ จะแปลงแรงดันไฟฟ้านี้เป็นค่าที่ต้องการและส่งไปยังแบตเตอรี่ นี่เป็นเรื่องง่าย มีตัวควบคุมที่สามารถลด 150-200 V จากแผงโซลาร์เซลล์เป็นแบตเตอรี่ 12 V ได้ แต่ที่นี่มีกระแสขนาดใหญ่มากไหลและตัวควบคุมทำงานอย่างมีประสิทธิภาพแย่ลง กรณีที่เหมาะสมที่สุดคือเมื่อแรงดันไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์เป็นสองเท่าของแรงดันไฟฟ้าบนแบตเตอรี่
ตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์มีสองประเภท: PWM (PWM - การปรับความกว้างพัลส์) และ MPPT (การติดตามจุดพลังงานสูงสุด) ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างพวกเขาคือตัวควบคุม PWM สามารถทำงานกับชุดแผงที่ไม่เกินแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เท่านั้น MPPT - คอนโทรลเลอร์สามารถทำงานได้โดยมีแรงดันไฟฟ้าเกินอย่างเห็นได้ชัดซึ่งสัมพันธ์กับแบตเตอรี่ นอกจากนี้ ตัวควบคุม MPPT ยังมีประสิทธิภาพสูงกว่าอย่างเห็นได้ชัด แต่ก็มีราคาแพงกว่าเช่นกัน
วิธีการเลือกแผงโซลาร์เซลล์?
เมื่อมองแวบแรก แผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมดจะเหมือนกัน: เซลล์แสงอาทิตย์เชื่อมต่อกันด้วยบัสบาร์ และที่ด้านหลังมีสายไฟสองเส้น: บวกและลบ แต่มีความแตกต่างมากมายในเรื่องนี้ แผงเซลล์แสงอาทิตย์มาจากองค์ประกอบที่แตกต่างกัน: อสัณฐาน, โพลีคริสตัลไลน์, โมโนคริสตัลไลน์ ฉันจะไม่สนับสนุนองค์ประกอบประเภทใดประเภทหนึ่ง ฉันขอบอกว่าตัวฉันเองชอบแผงโซลาร์เซลล์แบบโมโนคริสตัลไลน์ แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์แต่ละก้อนมีเค้กสี่ชั้น: แก้ว, ฟิล์ม EVA โปร่งใส, เซลล์แสงอาทิตย์, ฟิล์มปิดผนึก และที่นี่ทุกขั้นตอนมีความสำคัญอย่างยิ่ง ไม่ใช่แค่กระจกชนิดใดที่เหมาะสมเท่านั้น แต่ยังมีพื้นผิวพิเศษที่ช่วยลดการสะท้อนของแสงและหักเหแสงที่ตกกระทบในมุมหนึ่ง เพื่อให้องค์ประกอบต่างๆ ได้รับแสงสว่างมากที่สุด เนื่องจากปริมาณพลังงานที่สร้างขึ้นขึ้นอยู่กับปริมาณของแสง ความโปร่งใสของฟิล์ม EVA จะกำหนดปริมาณพลังงานที่ไปถึงองค์ประกอบและปริมาณพลังงานที่แผงสร้าง หากฟิล์มมีข้อบกพร่องและมีเมฆมากเมื่อเวลาผ่านไป การผลิตจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด
ถัดมาคือองค์ประกอบต่างๆ และแบ่งตามประเภทขึ้นอยู่กับคุณภาพ: เกรด A, B, C, D เป็นต้น แน่นอนว่า การมีองค์ประกอบ A ที่มีคุณภาพและการบัดกรีที่ดีจะดีกว่า เนื่องจากมีการสัมผัสที่ไม่ดี องค์ประกอบจะร้อนขึ้นและล้มเหลวเร็วขึ้น ฟิล์มตกแต่งควรมีคุณภาพสูงและมีการปิดผนึกที่ดี หากแผงลดความดัน ความชื้นจะเข้าสู่องค์ประกอบอย่างรวดเร็ว การกัดกร่อนจะเริ่มขึ้น และแผงก็จะล้มเหลวเช่นกัน
วิธีการเลือกแผงโซลาร์เซลล์ที่เหมาะสม? ผู้ผลิตหลักในประเทศของเราคือจีนแม้ว่าจะมีผู้ผลิตชาวรัสเซียอยู่ในตลาดก็ตาม มีโรงงาน OEM จำนวนมากที่จะติดป้ายชื่อที่สั่งไว้แล้วส่งแผงไปให้ลูกค้า และมีโรงงานที่ให้วงจรการผลิตครบวงจรและสามารถควบคุมคุณภาพสินค้าได้ในทุกขั้นตอนการผลิต คุณจะทราบเกี่ยวกับโรงงานและแบรนด์ดังกล่าวได้อย่างไร? มีห้องปฏิบัติการที่มีชื่อเสียงสองแห่งที่ทำการทดสอบแผงโซลาร์เซลล์โดยอิสระและเผยแพร่ผลการทดสอบเหล่านี้อย่างเปิดเผย ก่อนซื้อ คุณสามารถกรอกชื่อและรุ่นของแผงโซลาร์เซลล์และดูว่าแผงโซลาร์เซลล์มีคุณสมบัติตรงตามที่ระบุได้ดีเพียงใด ห้องปฏิบัติการแรกคือ และที่สอง . หากผู้ผลิตแผงไม่อยู่ในรายชื่อเหล่านี้ คุณควรคำนึงถึงคุณภาพ นี่ไม่ได้หมายความว่าแผงไม่ดี เพียงแต่แบรนด์นั้นอาจเป็น OEM และโรงงานผลิตก็ผลิตแผงอื่นๆ ด้วย ไม่ว่าในกรณีใด การมีอยู่ในรายการห้องปฏิบัติการเหล่านี้บ่งชี้ว่าคุณไม่ได้ซื้อแผงโซลาร์เซลล์จากผู้ผลิตรายกลางคืน
ทางเลือกของฉันของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
ก่อนที่จะซื้อควรสรุปช่วงของงานที่กำหนดไว้สำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อไม่ให้จ่ายสิ่งที่ไม่จำเป็นและไม่ต้องจ่ายเงินมากเกินไปสำหรับสิ่งที่ไม่ได้ใช้ ที่นี่ฉันจะไปฝึกฝนต่อไปว่าฉันทำเองอย่างไรและอย่างไร เริ่มต้นด้วยเป้าหมายและจุดเริ่มต้น: ในหมู่บ้านไฟฟ้าจะถูกตัดเป็นระยะเป็นเวลาครึ่งชั่วโมงถึง 8 ชั่วโมง การหยุดทำงานอาจเกิดขึ้นได้เดือนละครั้งหรือหลายวันติดต่อกัน ภารกิจ: เพื่อจัดหาแหล่งจ่ายไฟให้กับบ้านตลอดเวลาโดยมีข้อ จำกัด บางประการในการใช้ในช่วงที่ปิดเครือข่ายภายนอก ในเวลาเดียวกัน ระบบรักษาความปลอดภัยและช่วยชีวิตหลักจะต้องทำงาน กล่าวคือ สถานีสูบน้ำ ระบบกล้องวงจรปิดและสัญญาณเตือนภัย เราเตอร์ เซิร์ฟเวอร์และโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายทั้งหมด ไฟส่องสว่างและคอมพิวเตอร์ และตู้เย็นต้องทำงาน รอง: ทีวี ระบบความบันเทิง เครื่องมือไฟฟ้า (เครื่องตัดหญ้า เครื่องตัดหญ้า ปั๊มน้ำรดน้ำสวน) คุณสามารถปิด: หม้อไอน้ำ, กาต้มน้ำไฟฟ้า, เตารีดและอุปกรณ์ทำความร้อนและอุปกรณ์สิ้นเปลืองอื่น ๆ ซึ่งการทำงานไม่สำคัญในทันที กาต้มน้ำสามารถต้มบนเตาแก๊สแล้วรีดในภายหลัง
โดยทั่วไปคุณสามารถซื้อโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ได้จากที่เดียว ผู้ขายแผงโซลาร์เซลล์ยังขายอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดด้วย ดังนั้นฉันจึงเริ่มค้นหาโดยใช้แผงโซลาร์เซลล์เป็นจุดเริ่มต้น หนึ่งในแบรนด์ที่มีชื่อเสียงคือ TopRay Solar มีความคิดเห็นที่ดีเกี่ยวกับพวกเขาและประสบการณ์การดำเนินงานจริงในรัสเซียโดยเฉพาะในดินแดนครัสโนดาร์ซึ่งพวกเขารู้เรื่องเกี่ยวกับดวงอาทิตย์เป็นอย่างมาก ในสหพันธรัฐรัสเซียมีผู้จัดจำหน่ายและตัวแทนจำหน่ายอย่างเป็นทางการตามภูมิภาคบนเว็บไซต์ที่กล่าวถึงข้างต้นพร้อมห้องปฏิบัติการสำหรับทดสอบแผงโซลาร์เซลล์แบรนด์นี้มีอยู่และไม่ได้อยู่ในตำแหน่งสุดท้ายนั่นคือคุณสามารถรับได้ นอกจากนี้ บริษัทที่จำหน่ายแผงโซลาร์เซลล์อย่าง TopRay ยังผลิตตัวควบคุมและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของตนเองสำหรับโครงสร้างพื้นฐานของถนน เช่น ระบบการจัดการการจราจร ไฟจราจร LED ป้ายไฟกระพริบ ตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ ฯลฯ ด้วยความอยากรู้อยากเห็นฉันถึงกับขอการผลิตของพวกเขา - มันค่อนข้างก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและยังมีเด็กผู้หญิงที่รู้ว่าจะเข้าใกล้หัวแร้งอย่างไร เกิดขึ้น!
ด้วยรายการความปรารถนาของฉัน ฉันหันไปหาพวกเขาและขอให้พวกเขารวบรวมการกำหนดค่าสองสามอย่างให้ฉัน: แพงกว่าและราคาถูกกว่าสำหรับบ้านของฉัน ฉันถูกถามคำถามชี้แจงหลายข้อเกี่ยวกับพลังงานสำรอง ความพร้อมใช้งานของผู้บริโภค การใช้พลังงานสูงสุดและคงที่ อย่างหลังกลับกลายเป็นสิ่งที่ไม่คาดคิดสำหรับฉัน: บ้านในโหมดประหยัดพลังงานเมื่อมีเพียงระบบกล้องวงจรปิด ระบบรักษาความปลอดภัย การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต และโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายเท่านั้นที่ใช้งานได้ กินไฟ 300-350 W นั่นคือแม้ว่าจะไม่มีใครใช้ไฟฟ้าที่บ้าน แต่ก็มีการใช้จ่ายถึง 215 kWh ต่อเดือนกับความต้องการภายใน นี่คือที่ที่คุณจะนึกถึงการดำเนินการตรวจสอบพลังงาน และคุณจะเริ่มถอดปลั๊กที่ชาร์จ ทีวี และกล่องรับสัญญาณออกจากเต้ารับ ซึ่งกินไฟเล็กน้อยในโหมดสแตนด์บาย แต่ยังคงกินไฟในปริมาณพอสมควร
ฉันจะไม่ทนทุกข์ทรมานกับมัน ฉันตัดสินใจเลือกระบบที่ถูกกว่า เนื่องจากบ่อยครั้งที่ค่าใช้จ่ายของโรงไฟฟ้ามักจะต้องแบกรับถึงครึ่งหนึ่งของค่าแบตเตอรี่ รายการอุปกรณ์มีดังนี้:
- – 9 ชิ้น
- อินเวอร์เตอร์ไฮบริดเฟสเดียว 5kW – 1 ชิ้น
- แบตเตอรี่ – 4 ชิ้น
นอกจากนี้ ฉันได้รับการเสนอให้ซื้อระบบระดับมืออาชีพสำหรับติดแผงโซลาร์เซลล์กับหลังคา แต่หลังจากดูรูปถ่ายแล้ว ฉันตัดสินใจที่จะติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์แบบโฮมเมดและประหยัดเงินด้วย แต่ฉันตัดสินใจประกอบระบบด้วยตัวเองและทุ่มเทความพยายามและเวลา และผู้ติดตั้งทำงานกับระบบเหล่านี้อย่างต่อเนื่องและรับประกันผลลัพธ์ที่รวดเร็วและมีคุณภาพสูง ดังนั้นตัดสินใจด้วยตัวเอง: ใช้งานได้ดีกว่าและง่ายกว่ามากเมื่อใช้ตัวยึดจากโรงงานและโซลูชันของฉันถูกกว่ามาก
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ให้อะไร?
ชุดนี้สามารถผลิตพลังงานได้สูงสุด 5 kW ในโหมดอัตโนมัติ ซึ่งเป็นกำลังที่ฉันเลือกอินเวอร์เตอร์เฟสเดียวพอดี หากคุณซื้ออินเวอร์เตอร์และโมดูลอินเทอร์เฟซเดียวกัน คุณสามารถเพิ่มกำลังเป็น 5 kW + 5 kW = 10 kW ต่อเฟส หรือคุณสามารถสร้างระบบสามเฟสได้ แต่ตอนนี้ฉันพอใจกับสิ่งนั้นแล้ว อินเวอร์เตอร์มีความถี่สูง จึงค่อนข้างเบา (ประมาณ 15 กก.) และใช้พื้นที่น้อย สามารถติดตั้งบนผนังได้อย่างง่ายดาย มีตัวควบคุม MPPT ในตัวอยู่แล้ว 2 ตัวซึ่งมีกำลังไฟ 2,5 kW ในตัวแต่ละตัว ซึ่งหมายความว่าฉันสามารถเพิ่มแผงควบคุมได้มากโดยไม่ต้องซื้ออุปกรณ์เพิ่มเติม
ฉันมีแผงโซลาร์เซลล์ 2520 W ตามป้ายชื่อ แต่เนื่องจากมุมการติดตั้งที่ไม่เหมาะสม จึงผลิตได้น้อยลง - ค่าสูงสุดที่ฉันเห็นคือ 2400 W มุมที่เหมาะสมที่สุดจะตั้งฉากกับดวงอาทิตย์ ซึ่งในละติจูดของเราอยู่ที่ประมาณ 45 องศาถึงขอบฟ้า แผงของฉันถูกติดตั้งที่ 30 องศา
ชุดแบตเตอรี่คือ 100A*h 48V นั่นคือ 4,8 kW*h จะถูกเก็บไว้ แต่ไม่พึงปรารถนาอย่างยิ่งที่จะใช้พลังงานจนหมด เนื่องจากทรัพยากรของแบตเตอรี่จะลดลงอย่างเห็นได้ชัด ขอแนะนำให้คายประจุแบตเตอรี่ดังกล่าวไม่เกิน 50% แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตหรือลิเธียมไททาเนตเหล่านี้สามารถชาร์จและคายประจุได้ลึกและมีกระแสสูง ในขณะที่ชนิดกรดตะกั่ว ไม่ว่าจะเป็นของเหลว เจล หรือ AGM จะดีกว่าที่จะไม่บังคับ ฉันมีความจุครึ่งหนึ่งซึ่งก็คือ 2,4 kWh นั่นคือประมาณ 8 ชั่วโมงในโหมดอัตโนมัติเต็มรูปแบบโดยไม่มีแสงแดด ซึ่งเพียงพอสำหรับการทำงานของทุกระบบในตอนกลางคืนและยังมีความจุแบตเตอรี่เหลือครึ่งหนึ่งสำหรับโหมดฉุกเฉิน ในตอนเช้าพระอาทิตย์จะขึ้นแล้วและเริ่มชาร์จแบตเตอรี่ไปพร้อมๆ กับการจ่ายพลังงานให้กับบ้าน นั่นคือบ้านสามารถทำงานได้โดยอัตโนมัติในโหมดนี้หากลดการใช้พลังงานและสภาพอากาศดี เพื่อความเป็นอิสระโดยสมบูรณ์ เป็นไปได้ที่จะเพิ่มแบตเตอรี่และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพิ่มเติม ท้ายที่สุดแล้วในฤดูหนาวมีแสงแดดน้อยมากและคุณจะไม่สามารถทำได้หากไม่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
กำลังเริ่มสะสมครับ
ก่อนที่จะซื้อและประกอบจำเป็นต้องคำนวณทั้งระบบเพื่อไม่ให้เกิดข้อผิดพลาดกับตำแหน่งของระบบและเส้นทางสายเคเบิลทั้งหมด จากแผงโซลาร์เซลล์ไปยังอินเวอร์เตอร์ฉันมีระยะทางประมาณ 25-30 เมตร และฉันวางสายไฟอ่อนสองเส้นที่มีหน้าตัด 6 ตร.มม. ล่วงหน้า เนื่องจากจะส่งแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 100V และกระแส 25-30A ขอบหน้าตัดนี้ถูกเลือกเพื่อลดการสูญเสียบนสายไฟและเพิ่มการส่งพลังงานไปยังอุปกรณ์ให้สูงสุด ฉันติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ด้วยตัวเองบนไกด์แบบโฮมเมดที่ทำจากมุมอลูมิเนียมแล้วติดด้วยตัวยึดแบบโฮมเมด เพื่อป้องกันไม่ให้แผงเลื่อนลงมา สลักเกลียวขนาด 30 มม. คู่หนึ่งจะชี้ขึ้นที่มุมอลูมิเนียมที่อยู่ตรงข้ามแต่ละแผง และทำหน้าที่เป็น "ตะขอ" สำหรับแผง หลังการติดตั้งจะมองไม่เห็น แต่ยังคงรับน้ำหนักต่อไป
แผงโซลาร์เซลล์ถูกประกอบเป็น 3 แผง แผงละ 115 แผง ในบล็อกแผงจะเชื่อมต่อแบบอนุกรม - ด้วยวิธีนี้แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเป็น 4V โดยไม่มีโหลดและกระแสไฟฟ้าลดลงซึ่งหมายความว่าคุณสามารถเลือกสายไฟที่มีหน้าตัดเล็กลงได้ บล็อกเชื่อมต่อแบบขนานกันโดยใช้ตัวเชื่อมต่อพิเศษที่ให้การสัมผัสที่ดีและความแน่นของการเชื่อมต่อ - เรียกว่า MCXNUMX ฉันยังใช้พวกมันเพื่อเชื่อมต่อสายไฟเข้ากับตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ เนื่องจากมีการสัมผัสที่เชื่อถือได้และเปิดวงจรได้อย่างรวดเร็วเพื่อการบำรุงรักษา
ต่อไปเราจะไปติดตั้งในบ้าน แบตเตอรี่ได้รับการชาร์จล่วงหน้าด้วยเครื่องชาร์จในรถยนต์อัจฉริยะเพื่อปรับแรงดันไฟฟ้าให้เท่ากัน และเชื่อมต่อแบบอนุกรมเพื่อให้ได้ไฟ 48V จากนั้นเชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์ด้วยสายเคเบิลที่มีหน้าตัดขนาด 25 มม. อย่างไรก็ตามเมื่อคุณเชื่อมต่อแบตเตอรี่เข้ากับอินเวอร์เตอร์เป็นครั้งแรกจะมีประกายไฟที่หน้าสัมผัสอย่างเห็นได้ชัด หากคุณไม่ได้ผสมขั้วแสดงว่าทุกอย่างเรียบร้อยดี - อินเวอร์เตอร์ติดตั้งตัวเก็บประจุที่มีความจุค่อนข้างมากและเริ่มชาร์จทันทีที่เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ กำลังสูงสุดของอินเวอร์เตอร์คือ 5000 W ซึ่งหมายความว่ากระแสไฟฟ้าที่สามารถผ่านสายไฟจากแบตเตอรี่ได้จะเป็น 100-110A สายเคเบิลที่เลือกไว้เพียงพอสำหรับการใช้งานที่ปลอดภัย หลังจากเชื่อมต่อแบตเตอรี่แล้วคุณสามารถเชื่อมต่อเครือข่ายภายนอกและโหลดที่บ้านได้ สายไฟถูกต่อเข้ากับแผงขั้วต่อ: เฟส, เป็นกลาง, กราวด์ ทุกอย่างที่นี่เรียบง่ายและชัดเจน แต่ถ้าการซ่อมเต้ารับไม่ปลอดภัยสำหรับคุณก็ควรมอบความไว้วางใจในการเชื่อมต่อของระบบนี้ให้กับช่างไฟฟ้าที่มีประสบการณ์ องค์ประกอบสุดท้ายคือการเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์: ที่นี่คุณต้องระวังและไม่ผสมขั้วด้วย ด้วยกำลังไฟ 2,5 kW และการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้อง ตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์จะไหม้ทันที สิ่งที่ฉันสามารถพูดได้: ด้วยพลังดังกล่าวคุณสามารถเชื่อมได้โดยตรงจากแผงโซลาร์เซลล์โดยไม่ต้องใช้อินเวอร์เตอร์สำหรับการเชื่อม สิ่งนี้จะไม่ทำให้สุขภาพของแผงโซลาร์เซลล์ดีขึ้น แต่พลังของดวงอาทิตย์นั้นยอดเยี่ยมมาก เนื่องจากฉันใช้ตัวเชื่อมต่อ MC4 เพิ่มเติม จึงเป็นไปไม่ได้เลยที่จะกลับขั้วระหว่างการติดตั้งครั้งแรกที่ถูกต้อง
ทุกอย่างเชื่อมต่อกัน เพียงคลิกสวิตช์เพียงครั้งเดียว อินเวอร์เตอร์จะเข้าสู่โหมดการตั้งค่า ที่นี่คุณจะต้องตั้งค่าประเภทแบตเตอรี่ โหมดการทำงาน กระแสไฟชาร์จ ฯลฯ มีคำแนะนำค่อนข้างชัดเจนสำหรับเรื่องนี้และหากคุณสามารถรับมือกับการตั้งค่าเราเตอร์ได้การตั้งค่าอินเวอร์เตอร์ก็ไม่ยากเช่นกัน คุณเพียงแค่ต้องรู้พารามิเตอร์ของแบตเตอรี่และกำหนดค่าให้ถูกต้องเพื่อให้มีอายุการใช้งานนานที่สุด หลังจากนั้น อืม... หลังจากนั้นก็มาถึงส่วนที่สนุกครับ
การดำเนินงานโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบไฮบริด
หลังจากเปิดตัวโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ฉันและครอบครัวได้แก้ไขนิสัยหลายอย่างของเรา ตัวอย่างเช่น หากก่อนหน้านี้เครื่องซักผ้าหรือเครื่องล้างจานเริ่มหลัง 23 น. เมื่ออัตราภาษีกลางคืนในระบบส่งไฟฟ้าทำงาน ตอนนี้งานที่ใช้พลังงานเหล่านี้จะถูกย้ายไปยังวัน เนื่องจากเครื่องซักผ้าใช้ 500-2100 W ในระหว่างการทำงาน เครื่องล้างจานใช้ไฟ 400-2100 W. ทำไมการแพร่กระจายเช่นนี้? เพราะปั๊มและมอเตอร์กินไฟน้อย แต่เครื่องทำน้ำอุ่นกินไฟมาก การรีดผ้ายังกลายเป็น "ผลกำไรมากขึ้น" และสนุกสนานมากขึ้นในระหว่างวัน: ห้องนั้นเบากว่ามากและพลังงานจากดวงอาทิตย์ก็ครอบคลุมการบริโภคเตารีดอย่างสมบูรณ์ ภาพหน้าจอแสดงกราฟการผลิตพลังงานจากโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ มองเห็นจุดสูงสุดในตอนเช้าได้ชัดเจน เมื่อเครื่องซักผ้าทำงานและใช้พลังงานเป็นจำนวนมาก พลังงานนี้เกิดจากแผงโซลาร์เซลล์
วันแรกผมขึ้นไปที่อินเวอร์เตอร์หลายครั้งเพื่อดูหน้าจอการผลิตและการบริโภค จากนั้น ฉันติดตั้งยูทิลิตี้บนโฮมเซิร์ฟเวอร์ของฉัน ซึ่งจะแสดงโหมดการทำงานของอินเวอร์เตอร์และพารามิเตอร์ทั้งหมดของโครงข่ายไฟฟ้าแบบเรียลไทม์ ตัวอย่างเช่น ภาพหน้าจอแสดงให้เห็นว่าบ้านใช้พลังงานมากกว่า 2 kW (รายการพลังงานที่ใช้งานอยู่ของเอาต์พุต AC) และพลังงานทั้งหมดนี้ยืมมาจากแผงโซลาร์เซลล์ (รายการพลังงานอินพุต PV1) นั่นคืออินเวอร์เตอร์ที่ทำงานในโหมดไฮบริดโดยได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์เป็นหลัก ครอบคลุมการใช้พลังงานของอุปกรณ์จากดวงอาทิตย์อย่างสมบูรณ์ นี่ไม่ใช่ความสุขเหรอ? ทุกวันคอลัมน์การผลิตพลังงานใหม่ปรากฏขึ้นในตารางและสิ่งนี้ก็อดไม่ได้ที่จะชื่นชมยินดี และเมื่อไฟฟ้าดับทั่วทั้งหมู่บ้าน ฉันรู้เรื่องนี้จากเสียงอินเวอร์เตอร์ดังเท่านั้น ซึ่งแจ้งว่าไฟฟ้าทำงานในโหมดอัตโนมัติ สำหรับทั้งบ้าน สิ่งนี้มีความหมายเพียงสิ่งเดียวเท่านั้น คือ เราใช้ชีวิตเหมือนเดิม ในขณะที่เพื่อนบ้านตักน้ำด้วยถัง
แต่มีความแตกต่างบางประการที่จะมีโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่บ้าน:
- ฉันเริ่มสังเกตเห็นว่านกชอบแผงโซลาร์เซลล์ และเมื่อมันบินข้ามพวกมัน พวกมันก็อดไม่ได้ที่จะมีความสุขกับการมีอุปกรณ์เทคโนโลยีในหมู่บ้าน นั่นคือบางครั้งยังต้องล้างแผงโซลาร์เซลล์เพื่อขจัดคราบและฝุ่น ฉันคิดว่าถ้าติดตั้งที่อุณหภูมิ 45 องศา ร่องรอยทั้งหมดก็จะถูกฝนชะล้างออกไป เอาท์พุตจากแทร็กนกหลายแทร็กจะไม่ดรอปเลย แต่หากส่วนหนึ่งของแผงถูกแรเงา เอาท์พุตที่ลดลงจะสังเกตเห็นได้ชัดเจน ฉันสังเกตเห็นสิ่งนี้เมื่อดวงอาทิตย์เริ่มตกและเงาจากหลังคาเริ่มปกคลุมแผงทีละแผ่นๆ นั่นคือควรวางแผงให้ห่างจากโครงสร้างทั้งหมดที่สามารถบังแดดได้ดีกว่า แต่แม้ในตอนเย็นที่มีแสงพร่า แผงก็ผลิตได้หลายร้อยวัตต์
- ด้วยแผงโซลาร์เซลล์กำลังสูงและการสูบน้ำขนาด 700 วัตต์ขึ้นไป อินเวอร์เตอร์จะเปิดพัดลมให้ทำงานมากขึ้น และจะได้ยินเสียงหากประตูห้องเทคนิคเปิดอยู่ ที่นี่คุณสามารถปิดประตูหรือติดตั้งอินเวอร์เตอร์บนผนังโดยใช้แผ่นกันกระแทก โดยหลักการแล้ว ไม่มีอะไรที่ไม่คาดคิด: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใดๆ จะร้อนขึ้นระหว่างการทำงาน คุณเพียงแค่ต้องคำนึงว่าไม่ควรแขวนอินเวอร์เตอร์ไว้ในที่ที่อาจรบกวนเสียงการทำงานได้
- แอปพลิเคชันที่เป็นกรรมสิทธิ์สามารถส่งการแจ้งเตือนทางอีเมลหรือ SMS หากมีเหตุการณ์ใดๆ เกิดขึ้น: การเปิด/ปิดเครือข่ายภายนอก แบตเตอรี่อ่อน ฯลฯ แต่แอปพลิเคชันทำงานบนพอร์ต SMTP ที่ไม่ปลอดภัย 25 และบริการอีเมลสมัยใหม่ทั้งหมดเช่น gmail.com หรือ mail.ru ทำงานบนพอร์ตที่ปลอดภัย 465 ที่จริงแล้วตอนนี้การแจ้งเตือนทางอีเมลไม่มาถึง แต่ฉันอยากจะ .
ไม่ต้องบอกว่าประเด็นเหล่านี้น่าหงุดหงิดเพราะเราควรมุ่งมั่นเพื่อความสมบูรณ์แบบเสมอไป แต่ความเป็นอิสระด้านพลังงานที่มีอยู่ก็คุ้มค่า
ข้อสรุป
ฉันเชื่อว่านี่ไม่ใช่เรื่องสุดท้ายของฉันเกี่ยวกับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ของตัวเอง ประสบการณ์การใช้งานในโหมดต่างๆ และในช่วงเวลาต่างๆ ของปีจะแตกต่างออกไปอย่างแน่นอน แต่ฉันรู้แน่ว่าแม้ไฟฟ้าจะดับในวันปีใหม่ บ้านของฉันก็จะยังมีแสงสว่างอยู่ จากผลการดำเนินงานโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งแล้วบอกได้เลยว่าคุ้มค่า เครือข่ายภายนอกขัดข้องหลายครั้งโดยไม่มีใครสังเกตเห็น ฉันพบหลายรายผ่านทางโทรศัพท์จากเพื่อนบ้านโดยมีคำถามว่า “คุณไม่มีแสงสว่างเหมือนกันเหรอ?” ตัวเลขการดำเนินการด้านการผลิตไฟฟ้าเป็นที่ชื่นชอบอย่างมาก และความสามารถในการถอด UPS ออกจากคอมพิวเตอร์ โดยรู้ว่าแม้ไฟดับ ทุกอย่างก็ยังทำงานต่อไปได้ดี ในที่สุดเมื่อเราผ่านกฎหมายเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของบุคคลที่ขายไฟฟ้าให้กับเครือข่ายฉันจะเป็นคนแรกที่สมัครใช้ฟังก์ชันนี้เพราะในอินเวอร์เตอร์ก็เพียงพอที่จะเปลี่ยนจุดหนึ่งและพลังงานทั้งหมดที่สร้างขึ้น แต่ไม่ได้ใช้ ข้างบ้านผมจะขายให้เครือข่ายแล้วเอาเงินไปซื้อ โดยทั่วไปแล้วมันค่อนข้างง่ายมีประสิทธิภาพและสะดวก ฉันพร้อมที่จะตอบคำถามของคุณและทนต่อการโจมตีของนักวิจารณ์ที่โน้มน้าวทุกคนว่าในละติจูดของเราโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เป็นของเล่น
ที่มา: will.com