Автономное электроснабжение частного дома своими руками
Шрифт:
Солнечные элементы ламинированы под закаленным текстурированным стеклом, увеличивающим количество пропускаемого света, что позволило повысить выработку электроэнергии до 15 % при различных уровнях освещенности и любых погодных условиях. Станина модуля (рамка) изготовлена из анодированного алюминия. На тыльной стороне расположена пластиковая влагозащищённая клеммная коробка.
Такие факторы, как герметичная конструкция и использование монокристаллических кремниевых солнечных элементов (их значение выше) вполне обеспечивают срок службы модуля не менее 20 лет с сохранением не менее 90 % первоначальной
КПД примененных солнечных элементов составляет порядка 17 %. Итоговый КПД единицы площади модуля ТСМ-180 (12) составляет около 14 %.
Преимущества этого модуля продолжают такие фактора, как низкая цена, отсутствие обязательного требования квалифицированного обслуживания (необслуживаемая), защищенность от осадков и непогоды, может работать в сочетании с ветрогенераторами, другими генераторами, с перспективными возможностями «помодульно» наращивать эквивалентную мощность.
В табл. 1.3 представлены некоторые технические и электрические характеристики модуля ТСМ-180-12
Таблица 1.3. Технические и электрические характеристики модуля ТСМ-180-12
Примечание к табл. 1.3.
*Максимальная выходная мощность соответствует максимальному значению произведения силы тока Uм на напряжение Iм, в «точке максимальной мощности» на графике ВАХ модуля. Мощность модуля измеряется под воздействием симулятора солнечного излучения при 3-х обязательных условиях:
• уровень освещенности равен 1000 Вт/м^2, что в естественных условиях может достигаться довольно в редких случаях: на экваторе в день осеннего/весеннего равноденствия, когда солнечные лучи падают перпендикулярно поверхности Земли;
• спектр соответствует спектру солнечной засветки на широте местности 45° при AM 1,5 (после прохождения солнечного света полторы толщины атмосферы);
• температура фотоэлектрического модуля при тестировании составляет 25 °C.
**Uхх – напряжение холостого хода, которое соответствует напряжению между положительным и отрицательным контактами солнечного модуля при разомкнутой цепи (сила тока равна нулю).
Uхх может быть измерено цифровым вольтметром с большим сопротивлением.
***Номинальное напряжение – условное обозначение, показывающее каким номинальным напряжением должна обладать аккумуляторная батарея (или банк аккумуляторных батарей), при подключении к солнечному модулю. Подключение осуществляется через электронный контроллер заряда, способный работать на данном номинальном напряжении и передавать максимальную мощность, вырабатываемую солнечным модулем.
Внимание, важно!
На обратной стороне модуля указывается реальная измеренная величина мощности. В связи с этим итоговая стоимость модуля может незначительно измениться пропорционально отклонению от стандартной мощности, указанной в наименовании модели.
Для сравнения в табл. 1.4 представлены некоторые технические и электрические характеристики модуля ФСМ-300.
Таблица 1.4. Электрические и технические характеристики солнечного модуля ФСМ-300
Учитывая относительно небольшую выходную мощность, источник на основе лишь одного элемента-модуля нельзя назвать удовлетворительным для дома. Поэтому, потребители, обладающие серьезным финансовым ресурсом, соединяют модули в солнечные батареи, дополняют их устройствами контроля заряда аккумуляторов, мощными преобразователями энергии и в таком виде система может уже обеспечивать бесперебойное энергоснабжение, к примеру, коттеджа, хотя окончательная стоимость соизмерима с несколькими сотнями тысяч рублей.
1.4.3. Солнечные батареи разных производителей
В табл. 1.5 и 1.6 представлены электрические характеристики солнечных модулей и батарей.
Таблица 1.5. Электрические характеристики солнечных модулей отечественного производства
Примечание к табл. 1.5.
Измерения проводились при стандартных температурных условиях +25 °C.
Табл. 1.6. Электрические характеристики солнечных батарей
Примечание к табл. 1.6.
*Односторонний кремниевый монокристаллический модуль под стеклом в алюминиевой рамке с клеммной коробкой на обратной стороне корпуса. Применено специальное текстурированное стекло, в котором потери световой энергии минимизированы, что позволило получить примерно на 15 % больше мощности с единицы площади модуля.
Ток при напряжении максимальной мощности: 7,7 А; вес 22 кг.
На рис. 1.11 представлена солнечная батарея TSM-30 12.
Рис. 1.11. Солнечная батарея TSM-30-12
Ее пиковая мощность соответствует напряжению около 0,47 В (на одном элементе).
Элемент размером 100x100 мм может генерировать 1…1,6 Вт. Средний срок службы 20 лет. Рабочая температура TSM-30 12 в диапазоне -40 до +80 °C