Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

   В этой статье я поделюсь своим опытом получения экологически чистой энергии. Расскажу чего можно получить от солнечных панелей в центральной полосе, а именно в г.Калуге. Все данные получены лично экспериментальным путем. Может быть у кого-то получится лучше у меня вышло именно так.

  

   Как-то раз появилось желание попробовать провести эксперимент получения электричества от солнечных батарей. Полистав Интернет, и собрав все мысли в кучу было определен список оборудования для исполнения желаемого. Список был короткий: во-первых нужна сама солнечная панель, затем нужно устройство которое накапливает электричество - это был аккумулятор на 55 Ач, следующее устройство это инвертор, который делает из 12в переменной напряжение 220в и последнее устройство контроллер, которое соединяет все это в кучу.

   Вкратце солнечная электростанция похожа на схему автомобиля, когда нет потребления энергии происходит процесс зарядки аккумулятора, если возникла какая-то нагрузка, то ток заряда снижается в зависимости от мощьности потребителя и если ее не хватает, то используется накопленная энергия аккумулятора. Естественно в темное время суток кроме как от аккумулятора энергию взять не откуда.

   Так как подсмотреть в живую такого устройства у меня не было пришлось полагаться на интуицию. Много денег тратить на эксперименты тоже не хотелось и было решено остановиться на слегка бюджетном варианте. Скажу, что начало всей этой канетели было в 2010 году. В тот момент солнечные панели в России стоили слишком дорого, даже если что-то получилось бы, то это не окупилось бы никогда. Так я остановился на солнечной панели мощьностью 40-50 ватт, в России она стоила около 10 т.р., не реальные деньги. Было решено купить в дружественном Китае всего за 3 т.руб вместе с доставкой. Сразу оговорюсь, что с тех пор прошло много времени и я могу немного ошибаться в ценах, но порядок был приблизительно такой. Такая панель должна была выдавать рабочий ток около 2.5А , вполне нормально для зарядки аккумулятора на 55 Ач. Там же в Китае был заказан контроллер за 500 рублей. Они тоже характеризуются пропускной мощьностью, естественно, чем мощнее тем дороже. Т.к. токи ожидались не высокие то контролер был выбран мощьностью 10А. Инвертор был выбран тоже из экономических соображений на 400 Вт , куплен в компьютерном магазине не дороже 1000 руб.. Аккумулятор купил, естественно, в магазине автозапчасти.

   Сборка электростанции не заняла много времени. Первые замеры показали, что солнце у нас не то, про которое написано в паспорте солнечной панели. В самом лучшем варианте при полном солнце панель выдавала максимум 1.5 А. Моя квартира находится в панельном пятиэтажном доме на пятом этаже, балкон выходит строго на юг, по нашим меркам солнца хватает, но вот для панели не совсем. Так как в квартирных условиях особенно не развернешся в конечном итоге панель было решено поставить строго вертикально, т.е. прикрепить к стенке балкона. В таком положении ток уже не поднимался выше 1.2 А. 

   Ну ладно. Панели дело наживное. Что можно получить от аккумулятора если его будет возможно нормально зарядить. Подключение телевизора с ЭЛТ мощьностью около 100 Ватт показало время около 4 часов. Но это чисто опыт. Было решено использовать энергию солнца по полной программе. Волей случая, при ремонте, была повреждена электропроводка и я тогда узнал что это провод (поврежденный) питает у меня в квартире освещение кухни, ванной, туалета и комнаты. На том и остановились, в месте разрыва был поставлен переключатель на ввод от общей сети и от солнечной электростанции. Скажу сразу, что лампочки везде стоят энергосберегающие, так: ванна 2х20Вт, туалет 2Х20Вт, кухня 3Х15Вт и комната 3Х15Вт итого 170 Вт.

   Здесь надо отметить еще один момент, который создан самой природой, с ним бороться тяжело. Если брать лето, то солнце светит очень долго и освещение приходится включать поздно. Соответственно и время заряда аккумулятора большое. А зимой противоположная ситуация: день короткий, аккумулятор заряжается короткое время и свет приходится включать очень рано и горит он почти половина дня. В это еще вмешиваются облака  и тучи, которые в 2013 году практически не сходили с неба. Но кроме этого зима и лето отличаются уровнем солнца над горизонтом. Летом солнце сильное, но находится очень высоко, на панель установленную вертикально (прикрепленную к стене) лучи падают под большим углом. Зимой солнце находится низко, лучи падают чуть ли не вертикально, но мощьность их уже не та что летом. Т.ч. при стационарном положении солнечных панелей панелей высота и мощность солнца летом и зимой компенсируют друг друга и по моим наблюдениям ток на панели приблизительно одинаковый. Можно конечно поставить устройство слежения за солнцем, но тогда этим надо жить и зарабатывать, а я сейчас не о том.

   И так возвращаемся к нашим "баранам". Возьмем для лучшего отношения осень или весну. Вся моя конструкция обеспечивала полную зарядку аккумулятора приблизительно за 2-3 дня , а при среднем расходе (типа осень-весна) накопленной энергии при интенсивном использовании (в квартире проживают двое взрослых и двое детей) едва хватало на один вечер. Но в летнее время можно было продержаться и 2-3 дня. Но заряд все же проходил очень медленно.

   В принципе система работала. Было принято решение заказать еще одну панель в Китае, в России по прежнему они оставались не оправдано дорогими игрушками. Прошел месяц я получил панель, и вот ....     . Она оказалась разбитой, размер панели около 50х50 см, 3 т.руб. на ветер .

   На этом мои эксперименты остановились.....

  Шло время.....

   И вот вдруг....

   Как то в интернете наткнулся на солнечную панель в разобранном виде. Т.е. комплект всего необходимого для самостоятельной сборки методом пайки паяльником. В некоторых комплектах даже был паяльник. Стоимость такого комплекта была в три раза дешевле готовой панели а мощность в полтора раза больше и составляла 75 Вт. и должна была выдавать ток около 3.5А.   Мой проект получил второе дыхание. Был сделан заказ, пришла маленькая коробочка, все было в комплекте и цело. Единственный и может быть для кого-то существенный минус то, что герметичность и защиту от внешних воздействий такой панели вам придется решать самому. Вкратце скажу, что солнечные панели собираются последовательно (это для электроников), в моем случае я приклеил их на органическое стекло подходящих размеров, по контуру для прочности пустил алюминиевый уголок. Солнечные элементы очень хрупкиеи не выносят ударов, лицевой защитой моей панели стали окна застекленного балкона, панель просто к ним прислонена. Кроме защиты в комплекте может попасться, как говорят люди в интернете, плохая панелька и тогда ток который будет выдавать Ваша панель не будет превышать тока этой панельки. Вообще при последовательном соединении если какая-то панелька попадает в тень или закрыта вообще, то какой бы мощьности Ваша  панель не была бы , ток который она будет выдавать, будет ток самой слабой панельки.

   Продолжим. С подключением второй панели на 75 Вт моя электростанция снова ожила, аккумулятор стал заряжатся значительно быстрее. Потом было заказано еще два комплекта для сборки солнечных панелей. В итоге суммарная мощность (паспортная) составила около 210 Вт. Все панели установлены вертикально, максимальный ток который мне приходилось наблюдать был в районе 9 А. Максимальную энергию можно получить в полдень, но солнце в это время находится слишком высоко и падает под большим углом, потом угол уменьшается, но и мощность вмести с ним, кроме этого вертикальный угол сменяется горизонтальным. В другом положении панелей можно получить естественно больший ток. В процессе был куплен еще один аккумулятор, оба суммарной емкостью 110 Ач , при солнечной погоде они успевали получить 100% заряд за 4-5 часов, в итоге был куплен третий аккумулятор той же емкостью, итого получилось 165 Ач. Кроме этого в процессе экспериментов  был куплен еще один инвертор на 1200 Вт и контроллер мощьностью на 30 А.

   По эксплуатационным характеристикам такой емкости при пасмурной погоде, т.е. без нормальной подзарядки хватало на 4 дня, но система не выключалась, а выходило солнце и аккумуляторы снова заряжались. Это последняя комплектация солнечной электростанции используется на момент написания статьи в течении 2-х месяцев весны, думаю, летом будет не хуже, а что будет зимой посмотрим. В течении двух месяцев мое освещение (туалет,  ванна, кухня и одна комната) работают только от солнечной батареи.

   В конце опишу еще несколько опытов и выводов полученных экспериментальным путем.. Освещение горит не постоянно, а холодильник работает круглые сутки, хоть и с перерывами. Хочется всегда большего, появилась идея испытать холодильник. При первом включении  нагрузки не выдержал инвертор, уходил в защиту, был заменен на более мощный. После второго подключения и замеров потребляемого тока выяснилось, что контроллер слабоват и был тоже заменен на 50А . Но при включении холодильника он держал нагрузку до 70А и все равно выключался. Ради интереса холодильник был подключен без контроллера напрямую от инвертора. Пяти минутный эксперимент удался. Увеличение мощности контроллера не предполагается ввиду их огромной стоимости. .... лучше поменять холодильник. :-). Кроме этого несколько раз менялись провода от аккумулятора на более толстые пока не дошли до 10-12 квадратов.

   Вот такая история. Надеюсь Вам было интересно.

   19 НОЯБРЯ 2015

   В этот день в районе 12 часов дня, в абсолютно безоблачную погоду солнечные панели выдавали ток около 7.2 А. Батарея после пасмурных дней и полной разрядки до 10 вольт в 13:00 уже зарядилась на 100 процентов до 14.2 вольта.

   11 ДЕКАБРЯ 2015

  Продолжаем разговор. На рынке появились электролампочки LED, практически про оной и тойже яркости такие лампы потребляют чуть ли ни в два раза меньше энергии. И вот я решил заменить свои энергосберегающие лампы на LED. На первый взгляд вроде все просто, но есть большое НО. Я до этого НО, скажу честно, дошел не сразу. Купил пару лампочек, горят, вроде все отлично. Через какое-то время покупаю еще пару, одна сгорела сразу, вторая через 10 минут. Поругал производителя вместе с продавцом за хреновый товар, проехали. Не скажу сколько еще лампочек сгорело, пока я не купил потолочную лампочку для встраиваемого светильника. Она сразу не сгорела, а сильно трещала вместе с выключателем, потом нагрелась и стала сильно вонять. Все это происходило при питании от солнечной системы через инвертор. Не знаю что меня натолкнула на мысль проверить ее на нормальной сети. И оказалось что при нормальном питании лампа не трещит и не дымит. И только тут я понял, что все эти лампочки не любят модифицированной синусоиды. Точнее те лампочки чьи драйвера сделаны по элементарной бюджетной технологии, это относится и к энергосберегающим и LED. Те которые имеют трансформаторы переносят прямоугольную синусоиду, но полагаю, что она им тоже не очень нравиться.

   Тут пришлось задуматься. Ну делать так делать, решил купить инвертор с чистым синусом. После выбора цена-мощьность выбор пал на 1000W от китайских товарищей. На соответствие заявленных характеристик проверять не стал, скажу только одно: лампы не трещат, не греются, не дымят, работают как от обычной сети.

инвертор
Инвертор чистый синус. Цена вопроса в районе 90$.

     Раз пошла такая пьянка решил я установить после инвертора обычный электросчетчик с целью посмотреть сколько электричества я получу, а следовательно сэкономлю, от солнечной системы. Я однажды уже пытался это сделать, но ему тоже очень не понравился прямоугольный синус и я оставил эту идею. Сейчас он встал как родной и даже что-то считает smile.

Счетчик солнечной электростанции
Счетчик солнечной электростанции, показания на 18 ноября 2015

     Все это происходило 28 ноября. Пока поставил куда-то делось солнце.... , батарея разрядилась в ноль, точнее до 10v. Пришлось зарядить от сети, но ничего не подключая к вечеру опять 10v. Начал разбираться, выяснилось, что сдох один аккумулятор, тот который стоит у меня с самого начала, на его долю достались самые мучительные опыты. Думаю надо его заменить, один раз я его уже реанимировал.

     Сегодня 11 декабря солнце появилось только два дня назад, за этот период включал альтернативную энергию день или два, заметил, что моя система за вечер потребляет около 0,1 кв/ч. Все лампочки заменены на LED.

     Маленькое размышление. При таком потреблении и при вытекающей стоимости системы, если считать экономическую выгоду, то цель не оправдывает средства. Но если у Вас нет другого источника энергии, то вот Вам решение проблемы. А для тех кто не хочет только лежать на диване или торчать в соцсетях очень интересное занятие (при наличии "немножко" свободных денежек smile).

    Всем удачи, до встречи...

    За три месяца контроля от солнечной электростанции 0.6 кВт/часов.

Комментарии   

0 #1 Александр 21.05.2014 11:20
:-) Маладец!
Цитировать
0 #2 Ололош 28.05.2014 13:03
Где готовая станция?)
Цитировать
0 #3 Игорь Мишаков 28.05.2014 18:09
Добавлены фото
Цитировать
+1 #4 Александр 01.06.2014 10:22
Аккумуляторы разного исполнения? Два верхних включены одинаково, а нижний "наоборот". И провода, ИМХО, лучше по цвету не путать. Красный "+", белый "-".
На блок-схеме инвертор не нарисован. :-)
Цитировать
0 #5 Игорь Мишаков 02.06.2014 08:07
Нижний аккумулятор с обратной полярностью, провода исправлю, нагрузка и есть инвертор, это же "простая" схема :-)
Цитировать
0 #6 Максим 30.06.2014 16:39
;-) с удовольствием почитал по рекомендации Александра. Живу в деревне и тоже начал эксперементы с солнечной(пока одной) панелью.
Цитировать
0 #7 Botovin 25.05.2015 13:40
Статье прямая дорога на http://geektimes.ru/
Возможно её достойно примут, а уж советов по улучшению или оптимизации станции - хоть отбавляй.
Цитировать
-1 #8 Игорь Мишаков 25.05.2015 14:16
Цитирую Botovin:
Статье прямая дорога на http://geektimes.ru/
Возможно её достойно примут, а уж советов по улучшению или оптимизации станции - хоть отбавляй.

Спасибо.
Цитировать

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить