Солнечное освещение

Использование солнечной энергии для целей освещения

Солнечные батареи и другие экологически чистые источники энергии становятся в последнее время все более популярными. Многие решают «сначала попробовать» как это работает, и с этой целью просят нас спроектировать систему, которая будет обеспечивать часть нагрузок в доме, и очень часто это внешее освещение здания или освещение территории.

На базе фотоэлектрических модулей можно создавать автономные комплекты для освещения и солнечные светильники. Мы комплектуем такие системы для автономных фотоэлектрических светильников и фонарей, в комплект обычно входят специальные контроллеры с таймерами, которые автоматически включают и выключают свет в темное время суток.

Ассортимент солнечных осветительных комплектов и солнечных светильников, предлагаемых в настоящее время к продаже, вы можете посмотреть в нашем Интернет-магазине, раздел «Солнечные светильники». Вы можете выбрать как переносные комплекты для обеспечения на даче, так и солнечные фонари и светильники. Также, для целей освещения нужно применять энергосберегающие и светодиодные лампы — у нас широкий ассортимент ламп как на 12В постоянного тока, так и на 220В переменного тока.

Однако, такие системы имеет смысл делать, если нет подключения к сети, или до фонарей очень далеко и тянуть линию электропередачи невыгодно.

Если у вас есть подключение к сети

Если на объекте есть подключение к сетям централизованного электроснабжения, то автономную систему электроснабжения смысла делать нет. Очень часто первой мыслью бывает отключить группу нагрузок с лампами и питать их от солнечных батарей. Однако, в этом случае вам нужно сначала днем заряжать аккумуляторы, а ночью их разряжать для питания ламп. Это имеет несколько существенных недостатков, от которых можно легко избавиться при наличии централизованного электроснабжения:

  • ежедневный заряд и разряд аккумуляторов означает их тяжелое циклирование и значительно сокращает их срок службы
  • солнечная энергия сначала идет на заряд аккумуляторов, а потом используется для питания светильников. КПД заряда-разряда свинцово-кислотных АБ составляет около 80% (остальные типы аккумуляторов имеют еще меньший КПД pfhzlf), что автоматически приводит к потере 20% выработанной солнечной энергии.
  • для обеспечения гарантированного электроснабжения светильников, необходимо рассчитывать систему на несколько пасмурных дней подряд. Это ведет к тому, что мощность солнечных батарей и емкость аккумуляторов нужно делать в несколько раз больше, чем требуется для одного дня. В то же самое время, если солнце светит каждый день, то большая часть энергии такой системы, спроектированной «с запасом» будет просто пропадать, т.к. не будет использоваться для питания ламп в ночное время. Это приводит к крайне неэффективной эксплуатации солнечных батарей
Схема "солнечного освещения" со 100% надежностью и максимальной эффективностью
Схема «солнечного освещения» со 100% надежностью и максимальной эффективностью

Поэтому мы предлагаем другое решение, которое одновременно не имеет вышеуказанных недостатков, и позволяет использовать солнечную энергию для выработки электричества и оценки работы солнечных батарей — использование солнечных батарей совместно с сетевыми фотоэлектрическими инверторами.

Для оценки работы фотоэлектрической системы и для экономии энергии совершенно неважно, когда будет потребляться выработанная солнечными батареями энергия — днем или ночью. На киловатт-часе нет ярлыка «выработан солнечной батареей», поэтому самым эффективным методом является его потребление одновременно с его генерацией. То есть, энергия от солнечных батарей потребляется днем существующей нагрузкой в здании, экономится электроэнергия (которая обычно днем дороже), а ночью это же количество электроэнергии тратится на питание ламп.

Таким образом, мы получаем следующие преимущества

  1. нет необходимости в аккумуляторах, которые являются дорогим «расходным материалом» в автономной фотоэлектрической системе и при ежедневном заряде-разряде требуют замены каждые 1-3 года
  2. солнечные батареи всегда работают в максимально эффективном режиме в точке максимальной мощности. Вся энергия от солнечных батарей потребляется в любой момент времени.
  3. стоимость системы снижается за счет отсутствия аккумуляторной батареи и за счет того, что сетевые инверторы дешевле, чем «батарейный инвертор + контроллер заряда»
  4. нет необходимости переделывать электропроводку — солнечная система электростанбжения подключается практически в любой точке в здании (после ввода от счетчика, можно к любой группе в распределительном щитке или даже подключить сетевой инвертор к любой розетке в здании). Лампы питаются по тем же проводам, что и раньше
  5. сетевой инвертор имеет гораздо больший КПД, чем связка «контроллер заряда-аккумулятор-инвертор»
  6. освещение будет работать всегда — даже если долго держится пасмурная погода, панели засыпаны снегом и т.п. Просто экономия энергии будет в эти периоды меньше
  7. можно снизить мощность солнечных батарей в несколько раз, так как не нужно делать запас на пасмурную погоду, заряд-разряд аккумуляторов и т.п.
  8. солнечные батареи могут вырабатывать как больше, так и меньше энергии чем требуется для ламп освещения; мощность солнечных батарей в общем случае не привязывается к мощности осветительного оборудования. Если требуется обеспечить работу ламп при авариях в сетях, то можно поставить дополнительно небольшой бесперебойник с аккумуляторами, который будет работать в буферном режиме
  9. солнечная энергия вырабатывается днем, когда обычно тариф выше, а лампы питаются от сети ночью, по ночному, более дешевому тарифу
  10. снижаются требования к подключаемой мощности в дневное время — можно снизить потребности в мощности в дневное время на величину мощности солнечных батарей

Проектирование такой системы сводится к следующим шагам:

  1. Определение среднего или максимального потребления осветительного оборудования.
  2. Расчет мощности солнечных батарей, которые будут обеспечивать выработку этого количества электроэнергии в весенне-осенний период
  3. Выбор сетевого фотоэлектрического инвертора по количеству и общей мощности солнечных батарей; определение схемы коммутации модулей
  4. Определение состава дополнительного оборудования (провода, автоматы, другое электротехническое оборудование)
  5. Определение точки подключения сетевого инвертора к существующей проводке

В системе желательно предусмотреть счетчик электроэнергии для того, чтобы иметь возможность сравнить количество выработанной энергии солнечными батареями и количество потребленной энергии осветительным оборудованием. Часто счетчик энергии от СБ встроен в инвертор, для оценки потреблениея энергии лампами нужно установить дополнительный счетчик.

Похожие записи

  • 68
    Видео о фотоэлектрических батареях Производство солнечных батарей. (диктор вместо слова "элемент" употребляет слово "модуль". Остальное очень познавательно. Еще ссылки на полезные видеоролики про солнечные батареи https://youtu.be/1IEgsScI7fw Японский городок получает 100% энергии от солнца Чистое электричество из концентрированной солнечной энергии https://youtu.be/QE80q_ijoD8
    Метки: энергии, солнечные, батареи, солнечных, батарей, солнечная, энергетика
  • 67
    Фотоэлектрические системы Для того, чтобы фотоэлектрические модули были надежным источником электроэнергии, необходимы дополнительные элементы в системе: кабели, поддерживающая структура и, в зависимости от типа системы (соединенная с сетью, автономная или резервная), еще и электронный инвертор и контроллер заряда с аккумуляторной…
    Метки: системы, электроснабжения, батареи, солнечные, энергетика, солнечная
  • 62
    Преимущества использования солнечных батарей в автономных и резервных системах электроснабжения Очень часто приходится сталкиваться с мнением, что применять солнечные батареи нецелесообразно, что они дороги и не окупаются. Многие думают, что гораздо легче поставить бензогенератор, который будет обеспечивать энергией ваш дом.…
    Метки: солнечных, батареи, батарей, солнечные, энергии, солнечная, аккумуляторов, освещение, энергия, любой
  • 59
    Инверторы для фотоэлектрических систем Инверторы используются для преобразования постоянного тока от аккумуляторов или солнечных модулей в переменный ток, аналогичный тому, который присутствует в сетях централизованного электроснабжения.  В системах электроснабжения с солнечными батареями применяются следующие типы инверторов: Сетевые фотоэлектрические инверторы В…
    Метки: инвертор, энергетика, солнечная
  • 56
    Основы фотоэлектричества Мы можем использовать энергию солнца для разных целей. Одна из них - это выработка электрической энергии. При использовании солнечных батарей энергия солнца напрямую преобразуется в электрическую. Этот процесс называется фотоэлектрический эффект. Использование солнечного электричества имеет много преимуществ. Это…
    Метки: энергии, батареи, электроснабжения, солнечные, системы, солнечных, батарей, солнечная, энергетика
  • 54
    Ориентация солнечных панелей Только малая доля солнечного излучения достигает поверхности земли 1.прямая  2.поглощение   3.отражение  4.непрямая Солнечный свет проходит свой путь от Солнца до Земли по прямой линии. Когда он достигает атмосферы, часть свет а преломляется, а часть достигает земли по прямой линии.…
    Метки: солнечные, батареи, энергетика, солнечная

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *