Солнечная электростанция может использоваться как для полностью автономного электроснабжения дома, так и в качестве резервного или вспомогательного источника электроэнергии. В состав комплекта для получения электроэнергии от солнца входят следующие компоненты:

·         солнечный модуль (или несколько)

·         аккумуляторная батарея

·         контроллер заряда АКБ

·         инвертор (преобразователь постоянного напряжения в переменное) 12в (24/48/96в) в 220в

·         комплект проводов, коннекторов

·         распределительный щит с прерывателями постоянного тока

·         система заземления

·         комплект креплений солнечных батарей

           

         

            Рассмотрим поподробнее эти устройства.

 

            Солнечные панели по качеству делятся на несколько уровней (grade). Уровень качества зависит от исполнения микроструктуры фотоэлементов. Самые качественные — grade A. Также есть солнечные батареи качества grade B, C, D. Цена солнечной батареи напрямую зависит прежде всего от качества изготовления.

            По принципу изготовления солнечные панели могут быть монокристаллические и поликристаллические. Монокристаллические солнечные панели выполнены из цельных кристаллов кремния, выращенных специально до определенных размеров. Такие панели имеют более высокую цену, но и дополнительные преимущества перед поликристаллическими солнечными батареями. У монокристаллических солнечных панелей КПД составляет порядка 21-23%. Поликристаллические солнечные модули состоят из кристаллов , полученных путем расплавления кремния и дальнейшей обработки. Такой способ изготовления позволяет снизить цену готовой солнечной панели, но уменьшает КПД до 15-18%.

           

            Контроллер заряда АКБ необходим для того, чтобы регулировать величину тока от солнечных панелей и уровень заряда аккумуляторов. При полной зарядке АКБ, контроллер заряда отключает солнечные батареи, при низком заряде АКБ контроллер предотвращает полную разрядку АКБ. Контроллеры заряда могут быть двух типов — PWM (ШИМ)-контроллер и MPPT-контроллер заряда. ШИМ- контроллер на завершающей стадии заряда применяет широтно-импульсную модуляцию. В таких контроллерах заряда используется 4 стадии заряда АКБ: заряд максимальным током, ШИМ-заряд, выравнивание заряда, поддержание заряда 100%. МРРТ-контроллер использует наиболее современные и интеллектуальные способы зарядки АКБ.  МРРТ-контроллер вычисляет максимальную точку эффективности заряда от солнечной панели, что позволяет увеличить КПД получения солнечной энергии  на 25-30% по сравнению с  использованием ШИМ-контроллера.  В солнечных электростанциях с большими мощностями предпочтительнее использовать MPPT-контроллеры, что эквивалентно установке дополнительных солнечных модулей.  Хотя цена MPPT-контроллеров значительно выше чем у ШИМ-контроллеров, но система контроля MPPT позволяет

·         значительно продлить жизнь аккумуляторных батарей,

·         оптимизировать получение солнечной энергии при затенении части солнечной батареи,

·         увеличить вырабатываемую солнечной батареей мощность в пасмурную и облачную погоду,

·         уменьшить сечение провода от солнечной панели до контроллера

·         увеличить расстояние от солнечной батареи до контроллера без больших потерь мощности.

 

            В комплекте солнечной электростанции используются специальные аккумуляторы. Многие покупатели для удешевления комплекта пытаются использовать автомобильные аккумуляторы. Это приводит к тому, что срок эксплуатации аккумулятора резко сокращается до нескольких месяцев. Обычные автомобильные аккумуляторы имеют цикл заряд-разряд около 150-350 раз. Специализированные аккумуляторы, которые используют в автономных солнечных энергосистемах имеют цикл заряд-разряд от 1000 до 15000 в зависимости от технологии изготовления и марки и служат гораздо дольше. Для использования в солнечных электростанциях подходят GEL, AGM (свинцово-кислотные) или LiFePO4 (литий-феррум-ионные) аккумуляторы. Цена таких аккумуляторов выше, чем у автомобильных, но срок эксплуатации значительно дольше — от 8 лет до 35 лет при правильном расчете и  грамотном использовании в солнечной энергосистеме.

 

            Солнечные панели вырабатывают постоянный ток напряжением 12в. Аккумуляторные батареи можно собрать на 12в, 24в, 48в, 96в постоянного тока. Но почти всегда потребители электроэнергии работают на переменном токе напряжением 220в. Для того, чтобы преобразовать постоянный ток в переменный, в солнечной электростанции используются инверторы.

           

 

            Выходная мощность инвертора рассчитывается исходя из мощности нагрузки, причем нужно учитывать пусковые токи и время работы оборудования, подключаемого через инвертор. Также немаловажным параметром является максимальная мощность подключаемых солнечных панелей.

            Кроме номинальной выходной мощности инвертора, при выборе этого устройства, учитывается чистота синусоиды, наличие в конструкции инвертора зарядного устройства, возможность программирования различных режимов.

            По выполняемым задачам инверторы можно разделить на несколько групп:

·         для автономных электростанций

·         сетевые

·         гибридные

 

            Наиболее удобными в использовании и адекватными по цене являются инверторы с встроенными MPPT-контроллером заряда и зарядным устройством АКБ от внешних источников питания (например, от бензогенератора).

 

           Подобрать подходящую по мощности и цене солнечную электростанцию для автономного электроснабжения можно в нашем каталоге ЗДЕСЬ