Автономна сонячна електростанція: основні види, компоненти та способи підвищення автономності.

17.04.2023

Автономна сонячна електростанція з генератором

 

Поняття та види автономної сонячної електростанції

Автономна сонячна електростанція є ефективним та екологічним рішенням для забезпечення електроенергією віддалених місць без підключення до централізованої мережі. Основою будь-якої такої системи є PV панелі, які збирають сонячну енергію та перетворюють її на електричний струм.

Існує декілька видів автономних сонячних електростанцій:

  • Сонячні панелі, які прямо живлять споживачів в момент отримання електроенергії з сонячного світла;
  • Сонячні панелі з акумуляторами, які зберігають енергію для подальшого використання;
  • Сонячні панелі з акумуляторами та резервним генератором, який включається при недостачі сонячної енергії або розрядженні акумуляторів.

Як працює автономна сонячна електростанція?

Сонячна електростанція - це система, що дозволяє генерувати електрику з енергії сонячних променів. Вона складається з PV панелей, які збирають сонячне випромінювання та перетворюють його на електричну енергію. Ця енергія подається або напряму до споживачів або до контролера заряду, який направляє її в батареї. Батареї, у свою чергу, зберігають електрику для подальшого використання.

Коли сонце сяє яскраво, сонячні панелі генерують більше енергії, ніж потребує сім'я. Надлишкова енергія направляється до батарей для зберігання на майбутнє використання. В той же час, коли сонце ховається за хмарами або зникає за горизонтом, PV панелі перестають генерувати електрику. В цей час, використання електроенергії забезпечується з батарей або з додаткового генератора.

Компоненти типової автономної сонячної електростанції

Для середнього приватного будинку на 150 м.кв. та сім'ї з 4 чоловік, типова автономна сонячна електростанція потужністю 4-6 кВт може складатися з наступних компонентів:

  • Сонячні панелі: це основний елемент сонячної електростанції. Для задоволення потреб будинку розміром 150 кв. м., потрібно близько 10-15 сонячних панелей потужністю 450 Вт кожна.

  • Контролер заряду: цей компонент регулює потік енергії з PV панелей до батарей і управляє зарядкою та розрядкою батарей. Контролер заряду дозволяє досягнути максимальної ефективності електростанції.

  • Батареї: батареї зберігають енергію, вироблену сонячними панелями, для використання в нічний час або коли немає достатньо сонячної енергії. Для цього типу будинку і сім'ї, рекомендується використовувати систему батарей з напругою 24В або 48В та загальною ємністю від 5000 Вт*год.

  • Інвертор: інвертор перетворює збережену енергію від батарей на змінний струм, який може використовуватися в будинку. Для середнього будинку потрібен інвертор потужністю близько 5-8 кВт.

  • Кабелі та аксесуари: забезпечують з’єднання між компонентами електростанції.

Важливо використовувати високоякісні компоненти для забезпечення максимальної ефективності та безпеки.

Чи потрібні акумуляторні батареї для сонячної електростанції?

Акумуляторні батареї є одним з найважливіших елементів сонячної електростанції. Вони забезпечують зберігання електричної енергії, яка збирається під час дня від сонячних панелей. Без акумуляторів електростанція не може забезпечити цілодобового живлення.

Вибір правильного типу акумуляторних батарей для сонячної електростанції дуже важливий. Якщо батареї мають недостатню ємність, то електрична енергія не зможе зберігатись достатньо довго, щоб забезпечити автономну роботу станції протягом ночі або в періоди недостатньої сонячної активності. З іншого боку, якщо батареї занадто великі, то це збільшить загальну вагу і вартість системи, що може зробити її менш ефективною і економічно недоцільною.

Акумуляторна батарея для сонячної електростанції може бути LiFePo4, літій-іонна чи свинцево-кислотна (AGM чи Gel). Кожен з цих типів батарей має свої переваги і недоліки, які варто врахувати перед покупкою. При правильному виборі і ефективному використанні акумуляторні батареї можуть забезпечити повноцінну цілодобову роботу електростанції.

Автономна сонячна електростанція з додатковим генератором

Сонячні електростанції дуже ефективні в забезпеченні електроенергією в теплі дні з достатньою кількістю сонячного світла. Однак, у випадках, коли сонце не світить або батареї розряджені, може знадобитися додатковий джерело енергії, таке як бензиновий або дизельний генератор.

Для забезпечення повної автономності сонячної електростанції, яку можна використовувати навіть в темну пору доби або в погану погоду, можна встановити бензиновий або дизельний генератор Könner & Söhnen. Ці генератори є дуже надійними і забезпечують стабільний електричний струм з номінальною потужністю від 5 до 10,5 кВт.

Але якщо в сонячній електростанції є батареї 48 В ємністю від 5 кВт*год, то найкращим вибором для такої станції буде генератор постійного струму Könner & Söhnen KS 48V DC. Він спеціально розроблений для підключення до батарейної системи з напругою 48 В і може автоматично та ефективно підзаряджати її, вмикаючись тільки час від часу щоб поповнити енергію акумуляторів.

Роль СЕС та забезпечення повної автономності електропостачання.

Автономні сонячні станції - це вже не тільки сучасність, але й майбутнє енергетики. Вони дають можливість забезпечити себе електроенергією відновлювального джерела, що значно зменшує навантаження на енергетичні мережі та вплив на навколишнє середовище.

Проте, щоб забезпечити повну автономність, необхідно встановити сонячні панелі, акумулятори та ефективний генератор. Тільки така сонячна електростанція зможе забезпечити постійний доступ до електроенергії навіть в умовах нестачі сонячного світла або розрядження акумуляторів.

На даний момент для такої системи ми б рекомендували використовувати батареї LiFePo4 на 48В в парі з генератором постійного струму Könner & Söhnen KS 48V-DC. Зазначений генератор має багато переваг в порівнянні з класичними парами: “генератор змінного струму + зарядний пристрій для акумуляторів” чи “генератор змінного струму + гібридний інвертор”. Більш детальніше про генератор 48В читайте на сайті.

А підсумовуючи написане хочеться сказати, що автономна сонячна електростанція з акумуляторами та генератором - це ідеальне рішення для тих, хто прагне забезпечити себе електроенергією незалежно від зовнішніх умов.