Привет Geektimes. Данная статья является продолжением предыдущей части, про туристическое зарядное устройство "Anker Solar 21Вт". Идея использования солнечной батареи для зарядки разных гаджетов мне показалась весьма перспективной, но конечно, 21Вт в качестве универсальной зарядки мало — хочется иметь возможность заряда не только в солнечную погоду, а для этого нужен запас по мощности. Поэтому были куплены полноценные солнечные панели и начаты эксперименты с ними.
Что из этого получилось, подробности под катом.
1. Солнечная панель
Тут есть разные варианты, но на балконе основным ограничением является наличие свободного места. Для понимания порядка цен, батарея на 50Вт стоит примерно 5000руб и выглядит так:
Размеры панели в мм — 540x620x30, вес 4кг.
Балконы по размеру бывают разные, исходя из габаритов панелей, вполне без проблем можно поместить 2 или 4 штуки, больше уже не влезет. Для теста было куплено 2 панели по 50Вт. Такая батарея дает около 18В под нагрузкой или 24В без нее, значит при использовании 2х батарей нужно рассчитывать на суммарное напряжение до 50В (к примеру многие dc-dc преобразователи штатно работают до 30В). Можно соединить батареи и параллельно, но тогда потери из-за длины проводов будут чуть выше.
2. Контроллер
Здесь есть 2 варианта:
— Солнечные панели + контроллер + аккумулятор
Это классическая конструкция: контроллер заряжает аккумулятор когда есть солнце, пользователь когда ему надо, эту энергию использует.
Преимуществ у данной системы несколько:
— энергией можно пользоваться когда угодно, а не только когда светло,
— возможность подключения инвертора и получения на выходе 220В,
— как бонус, резервный источник в доме на случай отключения электричества.
Недостаток один: использование аккумулятора большой емкости в корне убивает экологичность идеи данного мероприятия. Число циклов заряда/разряда аккумуляторов ограничено, они не любят переразряд, к тому же и аккумуляторы и контроллеры довольно-таки дорогие. Цена контроллера составляет от 1000р за самую дешевую ШИМ-версию, до 10000-20000р за более дорогую (и эффективную) версию с поддержкой MPPT (что такое MPPT можно почитать здесь). Цена аккумулятора составляет от 5000р за обычный гелевый аккумулятор на 40-50А*ч, некоторые используют батареи LiFePo4, они разумеется дороже.
— Grid-tie инвертер
Эта технология наиболее перспективна на данный момент.
Суть в том, что конвертор преобразует и отдает энергию сразу в домашнюю электросеть. При этом потребляемая от общей сети энергия уменьшается, домовой электросчетчик фиксирует меньшие показания.
В идеале, если солнечные панели дают достаточно энергии для всех потребителей, значение на электросчетчике вообще не будет расти. А если потребление квартиры/дома меньше, чем выработка солнечных панелей, то счетчик будет фиксировать «экспорт» энергии, что должно учитываться компанией-поставщиком электричества. В России правда такая схема пока не работает — более того, большинство старых электросчетчиков считают энергию «по модулю», т.е. за отдаваемую энергию еще и придется платить. Вроде в 2017 году вопросы микрогенерации на законном уровне обещали начать решать. Но впрочем для панелей на балконе все это имеет лишь теоретический интерес — их выработка слишком мала.
Цена grid-tie инвертора составляет от 100$, в зависимости от мощности. Отдельно стоит отметить микроинветоры — они ставятся прямо на батарею, и отдают сразу сетевое напряжение, однако рекомендуемая мощность панелей составляет не менее 200Вт. Инвертор крепится прямо на задней стенке солнечной панели, это позволяет соединять их так:
Но для балкона это разумеется, неактуально.
Первым делом было интересно выяснить, какую реальную мощность можно получить с солнечных панелей. Для этого за 15$ была куплена плата АЦП ADS1115 для Raspberry Pi:
Использовать ее просто, входное напряжение делится делителем и подается на аналоговый вход, на выходе имеем цифровые значения. Исходники для работы с АЦП можно взять здесь. Также был куплен датчик тока ACS712, датчик напряжения был сделан из кучки резисторов (дома нашлись только одного номинала). В качестве нагрузки была установлена обычная лампочка на 100Вт. Разумеется, от 48 вольт она не горела (лампочка расчитана на 220В), а лишь еле-еле светилась. Сопротивление спирали составляет 42 Ома, что по напряжению позволяет примерно оценить мощность (хотя у лампы накаливания сопротивление нелинейно, но для грубой прикидки сойдет).
Первая тестовая версия выглядела так:
Исходник был допилен, чтобы данные и текущее время сохранялись в CSV, также на Raspberry Pi был запущен web-сервер, чтобы скачивать файлы по локальной сети.
Результаты за обычный вполне ясный день с переменной облачностью выглядят так:
Видно что пик напряжения приходится на раннее утро, что есть следствие неправильной установки панелей — в идеале они не должны стоять вертикально.
А вот так выглядит «провал» в день, когда набежали тучи, и пошел дождь:
Учитывая напряжение в 44В и сопротивление нити накала лампы в 42Ома, можно грубо прикинуть (нелинейность сопротивления лампы игнорируем), что в лучшем случае получаемая мощность P = U*U/R = 46Вт. Увы, КПД 100-ваттной панели при вертикальной установке не очень хорош — солнечные лучи падают на панель не под прямым углом. В худшем случае (пасмурно, дождь) мощность падает даже до 10Вт. Зимой и летом суммарная получаемая энергия также будет отличаться.
Опыт с отдачей энергии напрямую в сеть оказался неудачным: 500-ваттный инвертер от 45 ватт просто не заработал. В принципе это было ожидаемо, так что инвертор оставлен на будущеедо переезда на место с балконом побольше.
В итоге, учитывая решение отказаться от буферных аккумуляторов, единственным рабочим вариантом оказалось использование dc-dc конверторов напрямую: к примеру вот такой конвертер может заряжать любые USB-девайсы, на его выходе уже есть и USB-разъем:
Есть мысль также найти dc-dc-конвертер для зарядки ноутбука, их выбор на eBay весьма велик.
Данная система имеет экспериментальный характер, но в целом можно сказать что оно работает. Как видно по графику, примерно с 7 утра и до 17 вечера отдаваемая панелями мощность более 30Вт, что в принципе не так уж плохо. В совсем пасмурную погоду результаты разумеется хуже.
Об экономической целесообразности речи разумеется не идет — при выработке 40Вт*ч по 7 часов, за неделю будет выработано 2КВт*ч. Окупаемость в ценах своего региона каждый может прикинуть самостоятельно. Вопрос разумеется не в цене, а в получении опыта, что всегда интересно.
Но куда девать энергию, вопрос пока открытый. Использовать 40Вт для зарядки USB-устройств это чересчур избыточно. На eBay есть grid tie инверторы на 300Вт с рабочим напряжением 10.5-28В, однако отзывов по ним мало, а тратить 100$ на тест не хочется. Если подходящее решение так и не найдется, можно считать что одна 50-ваттная панель является оптимумом для балкона — ею можно заряжать разные гаджеты, избыточность в этом случае минимальна.
По крайней мере, уже сейчас все домашние цифровые устройства (телефоны, планшет) переведены на «зеленую энергию» без особых хлопот. Есть мысль все-таки рассмотреть использование буферного LiFePo4 аккумулятора — но вопрос выбора и аккумулятора и контроллера пока открыт.
В дополнение: как подсказали в комментариях, можно использовать свинцовый аккумулятор, например автомобильный. Да, это действительно дешевый и работающий вариант, со 100-ваттной панелью будет достаточно примерно такого контроллера, ценой всего 10-20$ на eBay:
Но это решение не совсем экологичное и не совсем интересное, поэтому в плане изучения технологий я его не рассматриваю. А если кому-то надо например, запитать видеокамеру на даче, то наверное вполне вариант.
Продолжение в следующей части.
PS: В комментарии просили выложить фото, в данный момент батареи выглядят так:
Такой размер панелей не мешает пользоваться балконом и в принципе не портит внешний вид. Также, как подсказали в комментариях, выгоднее покупать панели бОльшей мощности, оптимумом по цене являются панели на 150-200Вт, но их размещение чуть сложнее, и надо уже прикидывать габариты, поместится панель или нет. Также встает вопрос надежного крепежа.
Что из этого получилось, подробности под катом.
Железо
1. Солнечная панель
Тут есть разные варианты, но на балконе основным ограничением является наличие свободного места. Для понимания порядка цен, батарея на 50Вт стоит примерно 5000руб и выглядит так:
Размеры панели в мм — 540x620x30, вес 4кг.
Балконы по размеру бывают разные, исходя из габаритов панелей, вполне без проблем можно поместить 2 или 4 штуки, больше уже не влезет. Для теста было куплено 2 панели по 50Вт. Такая батарея дает около 18В под нагрузкой или 24В без нее, значит при использовании 2х батарей нужно рассчитывать на суммарное напряжение до 50В (к примеру многие dc-dc преобразователи штатно работают до 30В). Можно соединить батареи и параллельно, но тогда потери из-за длины проводов будут чуть выше.
2. Контроллер
Здесь есть 2 варианта:
— Солнечные панели + контроллер + аккумулятор
Это классическая конструкция: контроллер заряжает аккумулятор когда есть солнце, пользователь когда ему надо, эту энергию использует.
Преимуществ у данной системы несколько:
— энергией можно пользоваться когда угодно, а не только когда светло,
— возможность подключения инвертора и получения на выходе 220В,
— как бонус, резервный источник в доме на случай отключения электричества.
Недостаток один: использование аккумулятора большой емкости в корне убивает экологичность идеи данного мероприятия. Число циклов заряда/разряда аккумуляторов ограничено, они не любят переразряд, к тому же и аккумуляторы и контроллеры довольно-таки дорогие. Цена контроллера составляет от 1000р за самую дешевую ШИМ-версию, до 10000-20000р за более дорогую (и эффективную) версию с поддержкой MPPT (что такое MPPT можно почитать здесь). Цена аккумулятора составляет от 5000р за обычный гелевый аккумулятор на 40-50А*ч, некоторые используют батареи LiFePo4, они разумеется дороже.
— Grid-tie инвертер
Эта технология наиболее перспективна на данный момент.
Суть в том, что конвертор преобразует и отдает энергию сразу в домашнюю электросеть. При этом потребляемая от общей сети энергия уменьшается, домовой электросчетчик фиксирует меньшие показания.
В идеале, если солнечные панели дают достаточно энергии для всех потребителей, значение на электросчетчике вообще не будет расти. А если потребление квартиры/дома меньше, чем выработка солнечных панелей, то счетчик будет фиксировать «экспорт» энергии, что должно учитываться компанией-поставщиком электричества. В России правда такая схема пока не работает — более того, большинство старых электросчетчиков считают энергию «по модулю», т.е. за отдаваемую энергию еще и придется платить. Вроде в 2017 году вопросы микрогенерации на законном уровне обещали начать решать. Но впрочем для панелей на балконе все это имеет лишь теоретический интерес — их выработка слишком мала.
Цена grid-tie инвертора составляет от 100$, в зависимости от мощности. Отдельно стоит отметить микроинветоры — они ставятся прямо на батарею, и отдают сразу сетевое напряжение, однако рекомендуемая мощность панелей составляет не менее 200Вт. Инвертор крепится прямо на задней стенке солнечной панели, это позволяет соединять их так:
Но для балкона это разумеется, неактуально.
Тестирование
Первым делом было интересно выяснить, какую реальную мощность можно получить с солнечных панелей. Для этого за 15$ была куплена плата АЦП ADS1115 для Raspberry Pi:
Использовать ее просто, входное напряжение делится делителем и подается на аналоговый вход, на выходе имеем цифровые значения. Исходники для работы с АЦП можно взять здесь. Также был куплен датчик тока ACS712, датчик напряжения был сделан из кучки резисторов (дома нашлись только одного номинала). В качестве нагрузки была установлена обычная лампочка на 100Вт. Разумеется, от 48 вольт она не горела (лампочка расчитана на 220В), а лишь еле-еле светилась. Сопротивление спирали составляет 42 Ома, что по напряжению позволяет примерно оценить мощность (хотя у лампы накаливания сопротивление нелинейно, но для грубой прикидки сойдет).
Первая тестовая версия выглядела так:
Технофетишистам не смотреть!
Исходник был допилен, чтобы данные и текущее время сохранялись в CSV, также на Raspberry Pi был запущен web-сервер, чтобы скачивать файлы по локальной сети.
Результаты за обычный вполне ясный день с переменной облачностью выглядят так:
Видно что пик напряжения приходится на раннее утро, что есть следствие неправильной установки панелей — в идеале они не должны стоять вертикально.
А вот так выглядит «провал» в день, когда набежали тучи, и пошел дождь:
Учитывая напряжение в 44В и сопротивление нити накала лампы в 42Ома, можно грубо прикинуть (нелинейность сопротивления лампы игнорируем), что в лучшем случае получаемая мощность P = U*U/R = 46Вт. Увы, КПД 100-ваттной панели при вертикальной установке не очень хорош — солнечные лучи падают на панель не под прямым углом. В худшем случае (пасмурно, дождь) мощность падает даже до 10Вт. Зимой и летом суммарная получаемая энергия также будет отличаться.
Опыт с отдачей энергии напрямую в сеть оказался неудачным: 500-ваттный инвертер от 45 ватт просто не заработал. В принципе это было ожидаемо, так что инвертор оставлен на будущее
В итоге, учитывая решение отказаться от буферных аккумуляторов, единственным рабочим вариантом оказалось использование dc-dc конверторов напрямую: к примеру вот такой конвертер может заряжать любые USB-девайсы, на его выходе уже есть и USB-разъем:
Есть мысль также найти dc-dc-конвертер для зарядки ноутбука, их выбор на eBay весьма велик.
Заключение
Данная система имеет экспериментальный характер, но в целом можно сказать что оно работает. Как видно по графику, примерно с 7 утра и до 17 вечера отдаваемая панелями мощность более 30Вт, что в принципе не так уж плохо. В совсем пасмурную погоду результаты разумеется хуже.
Об экономической целесообразности речи разумеется не идет — при выработке 40Вт*ч по 7 часов, за неделю будет выработано 2КВт*ч. Окупаемость в ценах своего региона каждый может прикинуть самостоятельно. Вопрос разумеется не в цене, а в получении опыта, что всегда интересно.
Но куда девать энергию, вопрос пока открытый. Использовать 40Вт для зарядки USB-устройств это чересчур избыточно. На eBay есть grid tie инверторы на 300Вт с рабочим напряжением 10.5-28В, однако отзывов по ним мало, а тратить 100$ на тест не хочется. Если подходящее решение так и не найдется, можно считать что одна 50-ваттная панель является оптимумом для балкона — ею можно заряжать разные гаджеты, избыточность в этом случае минимальна.
По крайней мере, уже сейчас все домашние цифровые устройства (телефоны, планшет) переведены на «зеленую энергию» без особых хлопот. Есть мысль все-таки рассмотреть использование буферного LiFePo4 аккумулятора — но вопрос выбора и аккумулятора и контроллера пока открыт.
В дополнение: как подсказали в комментариях, можно использовать свинцовый аккумулятор, например автомобильный. Да, это действительно дешевый и работающий вариант, со 100-ваттной панелью будет достаточно примерно такого контроллера, ценой всего 10-20$ на eBay:
Фото
Гуглить по словам PWM Solar Charger.
Гуглить по словам PWM Solar Charger.
Но это решение не совсем экологичное и не совсем интересное, поэтому в плане изучения технологий я его не рассматриваю. А если кому-то надо например, запитать видеокамеру на даче, то наверное вполне вариант.
Продолжение в следующей части.
PS: В комментарии просили выложить фото, в данный момент батареи выглядят так:
Фото
Такой размер панелей не мешает пользоваться балконом и в принципе не портит внешний вид. Также, как подсказали в комментариях, выгоднее покупать панели бОльшей мощности, оптимумом по цене являются панели на 150-200Вт, но их размещение чуть сложнее, и надо уже прикидывать габариты, поместится панель или нет. Также встает вопрос надежного крепежа.
Поделиться с друзьями
tmin10
Мне кажется, статье не хватает фото инсталяции самой панели на балконе, любопытно посмотреть на это.
DmitrySpb79
Инсталляция это громко сказано, просто на стяжках закрепил к балкону.
tmin10
А не эксперементировали с углом наклона и слежением за солнцем? И в вашем случае ещё наверное можно на крышу замахнуться.
Otard
Доступ на крышу может быть ограничен.
hrompi
Судя по фото, ограничение в доступе на крышу лишь в доступе к стремянке
Otard
Существуют ещё и административные ограничения.
dmbarsukov
а можно над своим балконом сделать навес от дождя, и на него положить?
SargeT
https://geektimes.ru/post/288734/#comment_10038890
saege5b
И легко получить счёт на много денег, за ремонт покрытия крыши.
И заодно оттиск размера эдак 46-47 на самих панелях на память.
DmitrySpb79
Про трекеры, я лично не пробовал, по отзывам, смысла нет — сложно и громоздко, а прирост невелик, за цену трекера проще пару дополнительных панелей поставить.
flydjigit
Настоящий трекер действительно уже не имеет смысла даже для серьезных СЭС. Я познакомился однажды с другим испытателем и он просто поворачивает панельку на балконе, когда выходил покурить пару раз в день. Насколько помню она стояла на такой треноге для белой доски (whiteboard). Прирост ощутим для кристаллических панелей, ну а тонкопленочные и так диффузный свет ловят.
ploop
DrPass
Батареи 0.54 * 0.62м, парусности никакой. Ветром не сорвёт. Другое дело, что пластиковые стяжки под нагрузкой на солнце сами через пару сезонов станут хрупкими и лопнут.
DmitrySpb79
Спасибо, про крепеж еще подумаю. Батареи эти легкие, всего 900гр, стяжки я специально брал толстые в строительном супермаркете.
Может тросик какой-нибудь страховочный пропущу.
ploop
На самом деле выше верно сказали — развалятся, независимо от толщины. Синяя изолента и то надёжнее.
Не убьёт, но всё равно неприятно :)ClearAirTurbulence
Может и убить, если углом в висок прилетит, или собственность какую повредить.
BrakeBrain
Есть же металлические стяжки
Quei
Где Вы проживаете? По размеру окон можно предположить не в северной части России?
grafist02511
Интересный балкон. Кажется — это не Россия? Угадал?
DmitrySpb79
Угадали :)
RDEshka
Я бы козырек над балконом сделал, а на него уже крепил бы панели…
За статью — спасибо, для себя сделал вывод что СП мне ненужны… для экономии электричества достаточно было поменять лампы накаливания на диодные
SargeT
Так это уже снижение инсоляции. Наоборот, радоваться преимуществам верхнего этажа :)
beho1der
Сейчас не очень выгодно брать нонейм солнечные контролеры(есть варианты, что нужен будет сервис). Можно взять и в России MMPT контролер, с небольшой в цене разнице.
KiloLeo
«Но куда девать энергию, вопрос пока открытый.» — для подзарядки аккумуляторов охранной сигнализации загородного дома на случай отключения электричества, что не редкость — не плохой вариант
DrPass
А в каких широтах это получилось? «Spb» в вашем нике — место рождения, или регион проживания?
Xramov91
В моём случае отличный вариант. Моё суточное потребление где-то на уровне 2 кВт*ч. В год можно экономить 320 евро (Германия). Только вот возникает вопрос как реализовать возврат электричества в сеть на официальном уровне? Чтобы ко мне вдруг не прибежали из разных инстанций узнать почему они мне денег должны. :)
DmitrySpb79
Напишите запрос в компанию-поставщик электроэнергии, ответят как официально регистрировать.
KiloLeo
В Германии этот вопрос вроде как решён
TheGodfather
Можно детали? Как решен, что делать надо, что почитать?
DmitrySpb79
У Вас счетчик двунаправленный стоит, пункты Export и Import в меню есть? Если есть то пишите запрос провайдеру, возможно достаточно онлайн-регистрации. Если счетчик старый, то возможно придется менять за свой счет.
Для начала: https://www.eon.de/pk/de/solar.html
Xramov91
Блин, панели вырабатывают 2 кВт*ч в неделю, а не сутки. Не разгуляешься. 100 кВт*ч в год из 800, панели окупаться будут несколько лет. :(
DmitrySpb79
Со 100-ваттной панели 2КВт*ч в сутки получать — это уже на Нобелевку тянет :) Сейчас вроде кпд панелей 30-40% максимум в лабораторных условиях, а у коммерческих 18-22%.
В Европе срок окупаемости панелей несколько лет и получается в среднем, знакомые называли цифру в 7 лет, правда это с учетом монтажа, если самому то должно быть дешевле.
Vorobeyko
Например, пересадить освещение на светодиоды 12В? Правда, это потребует аккумулятора на ночное время…
DmitrySpb79
> Например, пересадить освещение на светодиоды 12В?
Да, была мысль про LiFe-аккумулятор, но пока не определился с контроллером и самим аккумулятором, ну и с ценами на все это.
Самое простое (вероятно и по цене) все же в сеть отдавать напрямую, не хочется с аккумами заморачиваться.
keysansa
Вы за те же деньги (5-6к тур) можете себе позволить 2 обычных свинцовых аккума для авто по 40 втч. С точки зрения экономики еще и лучше, так как они отобьются частью при сдаче в чермет.
DmitrySpb79
Да, я уже писал ниже, PWM Solar charger за 30$ с ебея и свинцовый аккум — это самый дешевый и притом рабочий вариант, для дачной системы например то что надо, и недорого.
В моем случае скорее вопрос интереса и изучения современных подходов, чем экономии.
Serge78rus
Свинец не относится к «чермету»
huankun
Автор же указывал на экологичность. Для информации: отравление свинцом
Serge78rus
Я тоже за охрану окружающей среды, я знаю, что пары и соединения свинца ядовиты и обладают кумулятивным эффектом, но все это все равно не делает свинец черным металлом.
huankun
+ ещё электролит… Это не значит, что аккумулятор повлияет пока будет стоять дома, но для правильной утилизации надо лишние телодвижения.
aydahar
Думаю, стоит упомянуть, что цена на солнечные панели не линейно зависит от их мощности. Самые выгодные по соотношению «цена-производительность» — панели на 250-300Вт. Если не гнаться за именитыми брендами, то их можно купить за 0,6-0.8$/Вт
С Китая привезти (у кого есть возможность и желание) — ещё раза в полтора дешевле
DmitrySpb79
А доставка панелей из Китая не дорого выходит? Они тяжелые все-таки, ну и побить при пересылке могут.
aydahar
Крупные карго-компании берут от 2$/кг ЖД-доставкой до Москвы (это уже с учётом прохождения таможни). Дальше — транспортными компаниями (дёшево).
Самые «вкусные» цены у китайцев начинаются при заказе от палеты. Узнавал как-то: на одной палете ~26 панелей (250-260Вт), вес с упаковкой ~550-600кг
DmitrySpb79
Спасибо.
Но это много, 26 панелей я даже на крышах не видел, в лучшем случае так:
aydahar
Аппетит приходит во время еды. Было бы место для установки и возможность сливать избытки энергии в сеть.
de-Bill
Если не гоняться за экологичностью, то пошлый свинцовый аккумулятор в магазине стоит от 2,3 тыс за 60 Аh.
DmitrySpb79
Да, это самый дешевый вариант, PWM Solar charger за 30$ и любой свинцовый аккумулятор, но решение не особо интересное в плане творчества, да и нужды в бэкапе электричества у меня большой нет, свет за год отключался 1 раз.
Platon_msk
Вопрос не в бэкапе, собственно, а в согласовании момента выработки, который происходит днём и особо не интересен, так как все как правило на работе или вне дома, с моментом пикового потребления — утром или вечером, когда максимальная потребность в электроэнергии, или ночью, когда заряжаются все гаджеты и работают всякие стиралки с посудомойками.
DmitrySpb79
Для 100Вт панели это не так критично. А в целом да, именно поэтому большие надежды возлагаются на девайсы типа Tesla Powerwall.
А если с минимумом заморочек, то проще в сеть отдавать, только тариф по экспорту вроде дешевле импорта. В общем, тут просто считать надо, тут уже больше экономика чем физика. Ну либо настраивать те же стиралки и посудомойки, чтобы днем работали. И в принципе с точки зрения экологии это логично — как в старину, по солнышку типа :)
Для своей панели подходящего решения с LiFePo я пока не нашел — все что есть либо сильно дорого, либо надо самому покупать BMS и ячейки, что лень. Для зарядки гаджетов в принципе достаточно powerbank большой купить, за счет массовости производства они дешевые.
Platon_msk
Да, это совершенно верно. Если законы физики обмануть тяжело, ибо они неизменны на достаточно продолжительном отрезке времени, то экономические законы стоят на службе у корпораций. И здесь вариант с положительным балансом для конечного потребителя мало возможен.
Это не призыв опускать руки с моей стороны, но безысходность таки прёт.
Будучи последним в цепочке вожделеющих прибыли и формирующих стоимость решения, я лично не надеюсь, что уйду в плюс. Снизить текущие ежемесячные затраты, переложив их на разовое капвложение, это ещё как-то реально.
DmitrySpb79
С экономикой да, самый маразм вроде был (или есть) в Испании, где солнечные панели собирались налогом обложить, правда чем дело кончилось не знаю.
В целом, как раз недавно вроде, стоимость возобновляемых источников сравнялась с традиционными. И задача-максимум сейчас даже не экономия (в Европе вроде 7 лет срок окупаемости для панелей), а развитие технологий и накопление базы знаний, что невозможно без инвестиций. Будь у меня свой дом, поставил бы солнечные панели чисто для того чтобы производителей поддержать, понятно что реальной нужды в экономии платежей за электричество как таковой нет. Проблем с возобновляемой энергией нерешенных еще много, но они в принципе решаемые если этим заниматься.
Хотя смотрю на разные европейские дома, многие ставят и весьма активно, так что процесс идет. Уж не знаю, считает народ окупаемость или ставит из любви к искусству, но факт. Некоторые кстати и не против поставить, но т.к. цены падают, ждут пока еще подешевеет :)
Интересная картинка в тему: начиная с какого порядка цен народ стал панели ставить
keysansa
Самым недорогим аккумулятором является вода. А теплая вода, в большинстве регионов летом очень востребована, так как идут ремонты. А на даче, в летнее время — Имхо само то.
DmitrySpb79
Есть специальные девайсы на тепловых трубках, специально для нагрева воды. Греть ее солнечными батареями неэффективно.
Vorobeyko
Это подразумевает достаточно мощный массив батарей.
Выработка 2 кВт в неделю на подогреве воды — это «ни о чем» фактически.
DmitrySpb79
Вопрос нагрева воды солнцем давно решен, гуглить по словам «солнечный коллектор». Там что-то типа вакуумных трубок, если не ошибаюсь, для переноса тепла.
В некоторых странах типа Израиля они вроде даже штатно на балконы ставятся.
keysansa
Коллекторы щупал, там основная беда — это цена, вторая — протечки. Но КПД выше, без вопросов. Я же говорил за идею, куда бы энергию солнечной батареи потратить с большей для себя пользой
DmitrySpb79
Я читал на forumhouse, некоторые их вроде даже сами делали. По идее, достаточно бака + радиатора, чтобы теплая вода самотеком перемешивалась. Но тут я не в теме, подробностей не знаю, мне электричество ближе чем сантехработы :)
Протечки да, риск, ну и зимой наверно замерзнуть может.
aram_pakhchanian
У меня стоит на крыше. За $500 это уже не эксперимент, а реальное изделие, которое греет 300 литров воды в хорошую солнечную погоду до 95 градусов. И ничего не замерзает: это вакуумный термос, даже рассеянного зимнего света хватает, чтобы воду прогреть выше 0 градусов.
iig
А ночью?
aram_pakhchanian
Даже в холодную ночь не спала спекает замёрзнуть. Но есть варианты с отдельным теплоносителем и теплообменником. Тогда все совсем безопасно.
aram_pakhchanian
* не успевает.
petuhov_k
Какой город, или хотябы регион?
aram_pakhchanian
Ереван. :)
u010602
Сосед щупал, все очень плохо с этими коллекторами. Зимой вода с них еле теплая, топить только ими не выйдет. Зато летом через них нужно поливать целый день огород кипятком на полном напоре. Если этого не делать — они так раскаляются что медные трубки распаиваются внутри. В итоге для них нужна еще и система ролетов и автоматика. Ну и в случае града их тоже нужно закрывать. Многие думают как использовать там не воду, а вещества с более высокой температурой кипения.
keysansa
Так никто не говорит за заменить. Речь о применении мощности.
Согласен, нагреть не получится, но вот поддержать температуру, и сэкономить в силу батарей, вполне.
Тем более, что окупаемость ускоряется, так как не нужны ни контроллеры заряда, ни аккумуляторы электрической энергии. Как в статье был пассаж: совсем "зеленая" вещь получается.
У меня 2 балкона. На каждом внизу — серое стекло, площадью 6м2. Если их заменить на панели, то фасад не особо изменится, но за теплую воду летом платить будет меньше.
DmitrySpb79
Кстати, спасибо за идею, попробую советский кипятильник в кастрюлю опустить и посмотрю, за сколько нагреется :)
А в целом, КПД панелей мал, что-то типа 20%, думаю если просто черный бак плоский повесить, и то эффективнее греть будет. Выше я ответил про солнечные коллекторы специальные для этих целей, они вроде даже зимой работают.
keysansa
Ну, тут все просто, достаточно вспомнить древнюю шутку про системные единицы и американские )
keysansa
А на счет общего кпд, тут лучше ветрогенераторы, включенные через термостат в цепь нагрева воды для дома (5-10 м3 емкость, в пенопласте на глубине 1-1.5м, но это уже оффтоп)
DmitrySpb79
Интересно, бывают ли балконные ветрогенераторы :) Вроде кто-то из бесколлекторных моторов делал авиамодельных.
Хотя смысла конечно нет, шуметь будет, соседям мешать.
keysansa
Т.е. емкость в 5м3 на балконе это проще? )
keysansa
Зы. Можно опять же, автомобильные генераторы взять. Бу. Есть до 80а, но нужно сначала лопасти посчитать, они к об/мин критичны.
iig
Автомобильному генератору нужен повышающий редуктор.
keysansa
Наперкуа? Нам же нагреватель не нужен на 220. Рялышком свой плачем, и считаем экономию
keysansa
Сори за т9, не плачем, а ставим
iig
Автомобильный генератор надо крутить 6000 оборотов в минуту. Ветрогенератор столько не выдаст.
http://vetrogenerator.com.ua/vetrogenerator/gorizontal/164-bystrohodnost-vetrogeneratora-vetryaka-zavisit-ot-skorosti-vetra-i-kolichestva-lapastey.html
keysansa
Я не знаю, на каких вы машинах ездиите, но на моем движке, honda F18A3 от холостых (760 об/мин) выдает 13.2В
DrPass
Это обороты двигателя, а не вала генератора. У генератора, если вы обращали внимание, шкив небольшой, и он вращается намного быстрее, чем коленвал двигателя. Хотя, все равно 6000 об/мин — перебор.
keysansa
У меня шкив коленвала очень похож на шкив генератора. Спорить не буду, скоро замена ремня, намеряю
iig
КПД же. Параматры Вазовского генератора, например, указаны для 6000 оборотов.
Sergey_Morozov
Умер создатель Т9. Земля ему пуховик
SvSh123
Бывают. Какая-то шведская фирма делала целую линейку генераторов с геликоидными роторами, начиная от совсем маленьких, ватт на 50. Их действительно предлагалось монтировать на балконе.
На кикстартере есть проект WindPax, и возможно он не один такой.
Sergey_Morozov
Как установщик-практик солнечных электростанций скажу, что за 5к рублей уже можно поставить 100 Вт поли. PWM-контроллер за 1500р + dc-dc step down за 250р из того же китайского магазина уже превращают контроллер в MPPT за 5-6к. По опыту, в гелевом аккумуляторе смысла нет, он прослужил меньше кислотного.
killik
Dc-dc step down никак не превратит PWM в MPPT.
Гелевый аккумулятор это подвид свинцовокислотного, как и AGM.
Теорию тоже забывать не надо )
Sergey_Morozov
Двумя руками за оба высказывания. Видимо надо чуть пояснить.
MPPT — технология преобразования напряжения солнечной панели к напряжению аккумулятора. PWM — это когда аккумулятор подключается к панели напрямую и просаживает 20В панели до 12-14В аккумулятора, соответственно в этом теряется заявленная мощность. Если между ними воткнуть dc-dc до напряжения, допустим, 14.6В — это будет подобие MPPT, хоть и с фиксированным напряжением. И потери уже будут не (20-12)В, а (14.6-12)В в худшем случае при разнице в цене в 250р.
Про аккумуляторы виноват, имел в виду разницу между гелевым и обслуживаемым. По факту, за AGM просят в полтора-два раза больше денег, хотя он так же боится глубокого разряда.
killik
Ну тогда можно и подробнее про MPPT. Дело в том, что у солнечных панелей, как и у элементов Пельтье, нелинейная вольтамперная характеристика. То есть каждому току нагрузки соответствует определённое выдаваемое панелью напряжение, а если попытаться взять тока больше, она "просядет" и не выдаст мощности столько, сколько могла бы. PWM следит за собственным выходом, и при увеличении нагрузки увеличивает ширину импульса тока, чем и сваливает батарею при недостаточном освещении. MPPT же рассчитывает лучший ток для батареи при текущем среднем токе нагрузки, и не даёт PWM её сваливать. AGM и гелевые это разные технологии, первые это когда весь электролит в стекло волоконной тряпочке между пластинами, а второй это когда вместо тряпочки субстанция типа набухшего канцелярского клея (да собственно жидкое стекло и используется). Оба вида можно переворачивать как угодно, но к перезарядку они гораздо чувствительнее наливных, просто объём электролита мал.
the_turkale_cat
Методологически неверно пренебрегать нелинейностью сопротивления лампы накаливания — при температуре нити накала порядка 600 градусов (тёмно-вишнёвый цвет) её сопротивление около 4 раз выше, чем при комнатной температуре. Так что реально полученную мощность можно смело делить на 4, а то и на 5.
DmitrySpb79
Возможно, спасибо. Датчик тока у меня куплен, по результатам совершенствования системы выложу обновленные данные.
RusikR2D2
Вот пара вариантов, куда девать «лишнюю» электроэнергию, если не отдавать ее в сеть и не накапливать в буферном аккумуляторе.
Самое простое: заряжать электровелосипед и т.п. электротранспорт.
Вариант посложнее: работа посудомоечной или стиральной машины. Панель нужно еще совместить с солнечным коллектором для подогрева воды.
Вариант для теплого климата — автоматический кондиционер. В солнечный (и жаркий) день будет бесплатное охлаждение комнаты.
Можно рассмотреть варианты с приготовлением еды в модифицированных мультиварках.
Естественно, солнечных панелей нужно больше, а автоматику бытовых устройств понадобится переделать.
keysansa
С велосипедом окупаемость аховая. Со стиралкой и прочим, видимо не читали статью
RusikR2D2
Вопрос окупаемости у автора не стоит. Заряжать велосипед или гироскутер вполне возможно. В зависимости от модели и погоды, вполне можно зарядить полностью с нуля.
Jeditobe
В моем доме регулярно бывают перебои с электропитанием длительностью от пары минут до часа-двух ( два-три раза в неделю). Весьма неплохой источник резервного питания для самых важных электроприборов.
andrrrrr
мои размышления на что нужно ликтричество, и нужно ли.
основное:
свет — всевозможные фонарики, на батарейках или аккумуляторах, еще есть USB-фонари и их можно в повербанк воткнуть.
готовка еды, погреть чайник — на газе.
если у кого электрическая плита, и эл.чайник то надо приличную мощность. может даже больше 2 кВт.
так что для готовки при отсутствии эл.энергии в розетке нужно или газопровод и газовая плита,
или походная газовая горелка и несколько баллонов с газом.
не основное:
стиралка-пылесос-утюг. много жрут. если делать автономку для них, то нужен инвертор начиная от 2 кВт минимум, а лучше больше, цена на системы тоже немаленькая.
да и можно не стирать-пылесосить-гладить, потерпеть, подождать пока не включат эл.энергию.
горячая вода — греется газом, в газовой колонке.
если эл.бойлер, то нужно от +2 кВт.
можно обойтись холодной водой. или погреть в кастрюле на газе.
холодильник — небольшие отключения переживает за счет накопленного холода.
если ненадолго отключают то можно вообще не заморачиваться.
по замерам кушает около 400 Вт.
телефон, интернет, комп, тв, и тд
не знаю как у вас, у нас если пропадает ликтричество, то и проводной интернет тоже пропадает, промежуточные хабы у провайдера висят на той же фазе и без ИБП.
а приобретать тормозной интернет через сотовый, ради таких случаев не хочется.
так что остаётся планшет, сотовый, они работают достаточно автономно от своих аккумуляторов и можно заряжать от походной батареи ватт на 20 или повербанка.
думаю что для квартиры делать автономку на солнечных батареях нет смысла.
достаточно бесперебойника с большим аккумулятором, или даже лучше инвертора с функцией заряда аккумулятора и автомобильный аккумулятор.
и нужно это только чтобы запитать холодильник, чтобы продукты не пропали.
при длительных отключениях, опять же для холодильника, нужно уже смотреть в сторону бензогенераторов. цена будет дешевле чем аналогичной мощности система на солнечных батареях.
для еды-воды — газовая плитка и баллоны с газом. она в любом случае не помешает, можно в походы брать.
планшет-мобильник и так обойдутся, и сейчас у многих есть повербанки.
а вот для дачи-деревни где не подведено электричество, там да, нужно или мощную солнечную эл.станцию делать, начиная от 2-4 кВт, или аналогичный мощности бензогенератор.
Areso
Если у Jeditobe не оптика, а еще ADSL от косяктелекома, то он вполне работает и при выключениях электричества (тем более, если речь идет именно об отключениях его дома/ближайшей дворовой подстанции). Как с GPON дела обстоят не знаю, видимо зависит где находится ближайший оптический концентратор (в его доме или где-то подальше).
x86d0cent
Чайники на пол-литра начинаются от 300-400 Вт. Мультиварки, пароварки — аналогично. У некоторых электрических плит есть режимы на те же 400 Вт.
Но когда света нет по два часа — действительно проще ИБП, чем с солнечными батареями возиться.
Подозреваю, что жителям многоэтажек на них смотреть смысла мало. А вот для дач-деревень да, неплохой вариант.
DrPass
Да это ерунда, а не практически пригодные режимы. Законы физики же не переделаешь. Чтобы нагреть поллитра воды от 20 до 100 градусов, вам понадобится примерно 0,05 кВт*ч энергии. Т.е. идеальный чайник мощностью 400 Вт будет минут восемь возюкаться с поллитрой. Но т.к. чайники не идеальны, и их КПД нифига не сто процентов, то на такой мощности вам придется ждать два стакана кипяточка минут 15. Это можно взять с собой в дорогу в автомобиль, т.к. где-нибудь на трассе возможность иметь свежий чай сама по себе чудесна. Но дома такой штукой никто не захочет пользоваться. То же самое и с мультиварками. Мультиварка 700 Вт, к примеру, запеканку выпекает часа за полтора. Урежьте мощность в два раза, и будете ждать её три часа (при условии, что такой режим приготовления вообще будет допустим).
andrrrrr
«чайник мощностью 400 Вт»… «взять с собой в дорогу в автомобиль»
не, тоже плохой вариант, в прикуриватель не воткнуть — сгорит прикуриватель, нужно накидывать на клеммы аккумулятора, а это неудобно, стоять 15 мин на обочине и ждать пока стакан воды закипит.
у походных горелок на газе мощность от 0.8 до 2.3 кВт.
это будет и быстрее и не тратить заряд акб автомобиля.
газ и бензин сами по себе энергоёмкие вещества. и для нагрева чего то лучше использовать просто горение.(например в мультитопливной горелке ali.pub/1eltfj ).
чем крутить двигатель внутреннего сгорания(потери)->редуктор(потери)->генератор(потери)->заряд акб(потери)->нагрев эл.чайника. от акб(тут почти 100% кпд)
x86d0cent
400 Вт вполне практически пригодно, например, чтобы что-то разогреть.
По-вашему КПД чайника 60% всего? Всегда думал, что процентов 80-90. Еще есть термопоты такой же мощности, у которых и КПД выше, чем у чайника, и ждать не нужно — кипяток в нем просто есть (при регулярных внезапных отключениях электричества весьма ценное свойство, как мне кажется). Ну а если вдруг вода в термопоте закончилась — при такой мощности вполне можно рассчитывать на стакан кипяточка минут за 5.
Почему вы считаете, что зависимость будет линейная? Йогурт такая мультиварка вообще делает 8 часов… Но даже если ее мощность уменьшить в 2 раза, йогурт она будет делать те же 8 часов, а никак не 16.
Вообще, если для выпекания еще может быть какая-то существенная разница ввиду разной поддерживаемой температуры, то для варки зачастую разница по большому счету будет во времени нагрева от 20 до 100 градусов. А уж если с вечера отложенный старт к завтраку ставится — то можно сказать, что вообще никакой разницы.
Спорить, конечно, можно долго, и некоторые минусы у маломощных мультиварок есть. Но несмотря на это, такие мультиварки достаточно популярны.
DrPass
Ну да, что-то маленькое, и чтобы не слишком горячее получилось :)
Не, если стоит задача «найти что-нибудь на кухне, чтобы для него сгодился нагреватель 400 Вт», то вы её, конечно же, успешно решите. Но для повседневного использования это не годится, только в каких-то редких частных случаях.
КПД у чайника неплохой, но он имеет обратную зависимость от мощности. Чем чайник больше времени тратит на нагрев, тем больше он будет рассеивать тепла впустую. Поэтому ваш 400Вт девайс будет намного хуже обычного двухкиловаттного.
Ну потому что запеканка — это пирожок такой. А пирожки печь надо, чтобы они приготовились. А йогурт — это кисломолочный продукт. И его не надо печь, чтобы он приготовился. Йогурт вам готовят бактерии, а мультиварка при этом выступает просто тёплым контейнером. Поэтому и время приготовления йогурта зависит не от мультиварки.
Вас не смущает, что для них уже даже название в каталогах прижилось «медленноварки», и парадигма использования у них — загрузил на ночь, а утром спустя восемь-десять часов готовки получил блюдо? Это не «некоторые минусы», а «для любителей странненького».
Благо, мир большой, такие потребители всегда найдутся. Достаточно маркетологам убедить обывателя, что приготовленные подобным способом блюда чем-то полезнее обычных.
x86d0cent
Что-то разогреть — это не повседневное использование?
Намного — это насколько? И если термопот — то в плане КПД вообще без разницы. Хоть 400 Вт, хоть киловатт — постоянно поддерживается горячая вода, потери одинаковые.
Так она и в случае с запеканкой выступает просто теплым контейнером. Только поддерживает более высокую температуру.
Не выдумывайте. Какую-нибудь REDMOND RMC-02 на 400 Вт вряд ли кто-то назовет «медленноваркой». Просто у нее объем 1.6 литра, а у 700 Вт мультиварок в подавляющем большинстве случаев объем 3-5 литров. И если надо сварить риса две порции — разница во времени приготовления, как я выше писал, по большому счету будет сводиться к разнице во времени нагрева от 20 до 100 градусов.
cyberly
Да не, нормально для чайника 400Вт. Имел возможность таким попользоваться (кстати, он использовался, в том числе, для нагрева воды от бесперебойника). Он полный нагревается примерно за то же время, за которое нагревается полный 2-литровый. В принципе, на 1-2 чашки вскипятить воду — более чем рабочий вариант. Ну или там на порцию «доширака». Он, конечно, проигрывает в скорости «большому» чайнику, но не так, чтобы прям смертельно. А если сравнивать с другими «аварийными» альтернативами (маленький кипятильник, что-то портативное на органическом горючем), время между «понадобился кипяток» и «кипяток готов», в общем, одно и то же.
Что-то варить — аналогично, 2-литровая кастрюля на поддержание кипения требует ватт 300. Пока нагреется — да, больше времени уйдет, но тоже не так чтобы принципиально…
По времени ожидания нагрева, кстати, должно быть сравнимо с плитой на «чугунных» блинах. Многие до сих пор с ними имеют дело вполне успешно. Так что 300-400 ватт — рабочие варианты вполне. Были бы нерабочие, если бы этой мощности в принципе было недостаточно для поддержания кипения, а так — норм для крайних случаев. Ну и никаких хрустящих корочек, да…
miha2
Судя по всему, — балкон позволяет раза в 4 больше батарей поставить, что в принципе даст возможность отдавать и в сеть. Плюс на кирпичную стену сбоку тоже можно выложить панели.
gnomeby
А можно обоснование?
На мой взгляд, если не совсем экологичное изделие надлежащим образом утилизируется на специальных станциях, то оно экологичное.
aram_pakhchanian
Да, свинцовые аккумуляторы в силу простоты конструкции отлично утилизируются.
DmitrySpb79
Я читал разные отчеты об эксплуатации автономных систем — аккумуляторы там чуть ли не самая дорогая часть, и с ними постоянно проблемы в плане количества циклов, переразряда, ну и срок службы невелик.
Хотя есть перспективные направления в виде LiFe и больших аккумов типа Tesla Powerwall, но это имеет смысл лишь там, где энергию действительно нужно запасать (например очень дорогой дневной/ночной тариф или постоянные отключения или что-то еще), и нет других вариантов.
В моем случае, покупать дорогие аккумы и утилизировать их раз в 3 года — геморроя будет больше чем пользы.
gnomeby
В чём гемморой? Отвёз на машине раз в 3 года, поставил на весы, получил деньги.
Или сразу обменял на новый со скидкой в аккумуляторном магазине.
u010602
У нас гелевые не хотят принимать, говорят там мало свинца и его сложно доставать. Но даже если обычный кислотный сдаешь, то там слезы… 10% от первоначальной стоимости в лучшем случае. Но 2квт инвертеры уже хотят 36 и более вольт. Итого нужно минимум 3 автомобильный акб по 60 Ач, их хватает часов на 8 работы котлов отопления, роутера, проводного телефона и пары светодиодных ламп эпизодически. Живут они 3-4 года, а стоят прилично. Если же нужно реальной автономности, то нужен целый шкаф эти аккумуляторов. И еще их нужно собрать в сборки при помощи кабелей с болтовыми зажимами.
Вопрос покупки большого количества одинаковых АКБ, одной серии и одной степени износа, а также попытки избежать покупки подделки оставим на десерт.
gnomeby
У меня просто нет слов.
Прочитав ваш абзац начинаешь думать, что в вашем мире без аккумуляторов всё работает само, а с аккумуляторами все вокруг начинают страдать и плакать.
DmitrySpb79
Да, там реально все недешево — если речь идет об аккумуляторах, от которых 8 часов в вечернее/ночное время может питаться весь дом.
u010602
В моем мире на данный момент все работает от общей энергосистемы, а ИБП используется как резерв, на случай отключения в холодное время года.
Отключений больше 24 часов еще не бывало. В идеале добить емкость АКБ до этого времени автономности, а срок службы до 5 лет с потерей емкости не более 20%.
Альтернативная энергетика пока, это лишь способ сэкономить немного на счетах, о полной или даже частичной автономности говорить не приходится. Но этот вопрос пока еще не урегулирован на законодательном уровне.
kirillaristov
По поводу угла наклона солнечной панели.
Я не уверен, что все понимают суть, когда говорят об угле падения лучей на панель и что эффективность максимальна, когда панель перпендикулярна солнцу.
Ведь дело тут только в том, что при перпендикулярной установке площадь захвата лучей максимальна.
При чтении иных текстов (не этого) складывается ощущение, что есть некий кпд преобразования в зависимости от угла падения лучей.
Из этого идея — почему бы не увеличить площадь с помощью зеркал?
DmitrySpb79
Сейчас панели имхо достаточно дешевые, и вместо нескольких зеркал проще несколько панелей поставить.
А так да, ячейки с микролинзами вроде разрабатываются, где-то читал про такое. Еще многослойные панели вроде разрабатываются, их КПД выше.
Солнечные тепловые станции с зеркалами действительно существуют, да.
Fox_exe
На дешовых кристалических — мощность падает гдето на 20-30%, при повороте с 90 до ~20 градусов (относительно солнца), что не так уж и много.
lexxair
КПД от угла может зависеть через эффективность пропускания внешнего слоя панели
kirillaristov
Наверное там есть еще нюансы, но в технических таблицах "коэффициент отражения воздух-стекло" при углах до 0 до 50 градусов отражение изменяется незначительно — от 4.7% при перпендикулярном падении до 6.6% при угле 50.
При угле 80 (10 градусов до параллельности) отражается 40% света.
LynXzp
Панели уже делают с линзами Френеля, что удобнее зеркала.
IvAn_2017
всем привет. Мир, труд, май ВАМ! а никто не пробовал от панелей воду разлагать? ;)
fndrey357
Интересно, сколько по финансам дает экономии??
При сегодняшней стоимости рубля (Россия) — сколько не считал — не выгодно.
Сегодня мы за 3-х комнатную квартиру электроэнергии платим 600-700 рублей. Пусть я снижу затраты на половину. Все равно это не скоро окупит затраты на оборудование.
При таких затратах нам даже замена на энергосберегайки сильно не помогает. Экономически не выгодно, так- баловство одно…
andrrrrr
это в квартире баловство, или в доме, куда уже подведено электричество от сетей 220.
а там куда не подведено, еще нужно подсчитать, что дешевле выйдет, несколько столбов за свой счет установить или солнечных панелей накупить и инвертор с акб.
даже если первоначальный взнос будет в пользу столбов, то потом солнечные панели отыгрываются.
DmitrySpb79
По Западной Европе, слышал от знакомых про окупаемость в 7 лет, на юге (типа Испании) с Солнцем получше, но как там с ценами не знаю. В Австралии вроде окупаемость 2-3 года. Германия вроде дает (или давала) какие-то дотации/льготы на установку солнечных панелей.
В России электричество дешевое, и вопрос окупаемости зачастую действительно не стоит. Зато бывают места где электричества нет вообще, и если почитать forumhouse, то дома с солнечными панелями эксплуатируются довольно-таки активно.
zigzag8312
Вот эта окупаемость лично для меня пока очень сомнительна. Поясню: Берем 7 лет окупаемости в Европе, требуется разовая инвестиция в оборудование, монтаж, наладку. Если без форс-мажоров обойдется и ничего не случится с этим оборудованием за 7 лет, то получится выйти в ноль. Чтобы получить экономию в 2 раза — уже надо 14 лет, а это очень немаленький срок, и подозреваю, что на такой дистанции уже потребуется замена, как минимум, аккумуляторов, а как максимум — всей системы. То есть выгода мифическая для мест, где доступно электричество и так.
DmitrySpb79
Там нет аккумуляторов — электричество сразу в сеть отдается в случае излишков, либо потребляется локальными устройствами.
Во всех современных счетчиках есть пункты «экспорт» и «импорт» для электроэнергии.
u010602
Я подозреваю что с аккумуляторами оно вообще не окупится ни когда и ни где. Тут нужно сразу в сеть отдавать или просто самому тратить.
DmitrySpb79
Есть вполне перспективные разработки типа Tesla Powerwall, именно для целей домашнего накопления, но пока по ним слишком мало статистики для каких-либо выводов. Наверно там где совсем большая разница дневного/ночного тарифов, тогда актуально.
DrPass
Есть ещё один процесс, который положительно влияет на сроки окупаемости. Вот динамика изменения цен на электроэнергию, в процентах по отношению к 1998 году, в Германии:
Fox_exe
У меня тоже на балконе стоят пара мелких солнечных батарей.
К ним подключен конвертер на 12 вольт.
От него — Простенькая самодельная схема зарядника с функцией ИБП — Когда есть энергия с батарей — идёт зарядка аккамуляторов (Кучка полу-дохлых 18650 из батарей от ноутбуков), когда нет — берет заряд с блока питания.
Ну и от этого «ИБП» запитан роутер и NAS. Летом — 100% автономность, зимой — хватает гдето на пол-ночи.
Firz
«Есть мысль все-таки рассмотреть использование буферного LiFePo4 аккумулятора — но вопрос выбора и аккумулятора и контроллера пока открыт.»
Контроллер:
http://electrodacus.com/
https://www.kickstarter.com/projects/electrodacus/digital-mppt-and-solar-bms-for-a-net-zero-energy-h — уже третья успешная кампания на кикстартере с третьей версией его контроллеров.
Давно наблюдал за его проектами и теперь сам жду SBMS40 для тестов.
Для тестов можно собрать аккумулятор из обычных литиевых 18650 элементов.(Все литиевые химии его контроллер поддерживает в сборках до 8S)
alexoron
А я бы на балконе спереди решетки навешал еще панелей на всю площадь заградительной решетки.
И эту всю конструкцию спереди закрыл стеклом.
И ветер не сорвет и визуально балкон не будет портить вид.
Имхо.
DmitrySpb79
Да, для такого размера балкона 200 ватт в принципе оптимум, и панели вполне поместятся. Ставить больше на козырек, под окнами и пр, смысла уже имхо нет — будет смотреться уродливо, а окупаемость все равно под вопросом. Вообще, такие вещи конечно оптимальны для частного дома, в квартире это больше research чем реальная польза.
Ставить панели под стекло — зачем? Стекло прилично снижает кпд (до 20% имхо), а панели и так предназначены для наружней установки, их дополнительно защищать не требуется. Ну разве что с целью маскировки, чтобы не бросалось в глаза, да вроде всем пофиг, большой нужды в маскировке нет.
25080205
Гараж на отшибе, электричества нет, крыша плоская. Питание генератор + аккумуляторы. Бываю раз в неделю, АКБ отлично бы подзаряжались даже такой панелью, как в статье… Но не судьба — штука довольно дорогая и уязвимая, не украдут так отвандалят.
DmitrySpb79
А если крыша плоская и батарею горизонтально на крышу положить, снизу же не видно будет? 40-ваттную панель вроде можно за 3-4тыс купить, сумма не столь большая, можно рискнуть.
Areso
Главное положить темной-темной ночью — чтобы никто не видел, что там апгрейд произошел. И крышу не должно быть видно с соседних домов… Но можно примастрячить маскировочную сеть. Народец-то, ух!
DmitrySpb79
Кстати бывают панели черного цвета, ее должно быть с соседних домов меньше заметно. И да, рамку закрасить краской, мусором обложить,
обосцать, тогда никто не догадается :)Vaskrol
Интересно, а нет вариантов установить где-то внизу (на территории личного участка, скажем, при наличии) зеркала, фокусирующие свет на батареях? Чтобы был гибрид термальной и обычной СЭС. Или им требуется сложная система слежения за солнцем?
DmitrySpb79
У батарей сильно падает КПД при нагреве, а совсем большой концентратор ее просто испортит. До 50% вроде можно прирост получить.
Solar panel output power may be increased via a light concentrator such as a Fresnel lens or mirror. Note that such a lens must be substantially larger than the panel. Also, concentrators may not be practical for a large array, and orientation of the mirror creates an additional tracking problem. Output may be increased by perhaps 50%. Care must be taken to prevent overheating the panel.
Vaskrol
А как думаете, в целом сделать термальную СЭС возможно при адекватных для квартиры масштабах? Чисто инженерный интерес)
DmitrySpb79
Ищите по ключевым словам «расчет солнечной инсоляции», получите значение на кв.м. по месяцам для вашего региона. Дальше зная площадь, можно прикинуть.
gritway
1. Можно но мощность не высока.
Может лучше получить экономию для нагрева воды солнечным коллектором, чтоб экономить на отоплении(вполне реально отобрать часть мощности для кипячёной воды, в неком подобии бойлера).
2. Параболоцилиндрические концентраторы имеют больший КПД 73%.(https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B5%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80). Напоминают ТЭЦ — Зеркало нагревает теплоноситель в трубке, который попадает в турбину. Но делать турбину в дома это конечно не вариант, но мне он интересен больше несмотря на сложности, поскольку у солнечных батарей КПД ~20%.
Vaskrol
Под термальной я и имею в виду использование турбины. Интересно, возможно ли сделать её, вписавшись в адекватные размеры и рамки допустимой громкости.
gritway
Подобные турбины изготавливают авиамоделисты, можно попробовать прикрутить от авто.
По шуму — это пожалуй важнее чем КПД. Здесь есть выбор рабочих оборотов турбины и подбор редуктора, в диапазоне должен быть тихий участок. В крайнем случае эта турбина где то 0,5 метра в длину, там генератор как на велосипеде, ёё можно дополнительно заглушить шумоизоляцией. Нужен прототип пусть даже в виде схемы или статьи с нужными параметрами. Или использовать другие варианты:
а) Двигатель Стирлинга.
б) Если не ошибаюсь в США были разработаны панели, переводящие тепловую энергию напрямую в электрическую. Показывали промышленные панели, плоские как плитка, размером примерно 0,5х0,5 метра, ссылку на оригинал статьи не сохранил. Нашел только вот это https://geektimes.ru/post/145070/ — если я правильно понимаю это слоёный гальванический элемент(там говорят про 70 градусов от свечи, а концентраторе масло нагревается в трубке до температуры 300—390 °C).
FantomPamyati
Всем привет. Не совсем понял: панель+конвертер с usb, намерен заряжать power bank на 20000 мАч… Как рассчитать мощность панелей и что будет происходить после его заряда?
DmitrySpb79
Я лично не пробовал. Теоретически, максимальный ток USB = 2.5A, значит если power bank емкостью 20а*ч заряжается через usb-разъем, то он зарядится за 20/2.5 = 8 часов. Дальше зависит от того, насколько солнечный день и будет ли отдавать панель такой ток 8 часов подряд. Работать-то будет, но успеет ли зарядиться полностью за день, хз. Если получится, расскажите :)
После заряда power bank сам прекратит заряд (примерно как в ноутбуке, подключенном в розетку).
Вообще, хранить энергию в power bank не очень эффективно, лучше сразу LiPo заряжать 12-вольтовые. Сейчас постепенно готовлю материал по этому поводу.
Вот здесь подробно расписано, в нескольких частях:
FantomPamyati
Спасибо за ссылку! Для начала, не планировал хранить энергию, идея — днем powerbank заряжается, ночью раздает на гаджеты. Потом — зарядка 12v аккумуляторов. Я имел в виду, куда будет деваться вырабатываемая панелью энергия после заряда powerbanka?
DmitrySpb79
Никуда, после зарядки powerbank перестанет потреблять энергию.
DmitrySpb79
Кстати, чтобы и заряжать 12В-аккум, и USB-выход был, можно сразу готовый контроллер для заряда купить:
http://www.ebay.com/itm/201742078422