Фотоэлектрические системы электроснабжения

Фотоэлектрические установки действуют в Испании, Италии, Болгарии, Греции, Франции. Компания AES Solar, совместное предприятие Riverstone Holdings LLC и AES Corporation, создана в целях проектирования и эксплуатации солнечных фотоэлектрических станций коммунального уровня во всем мире. В России первые фотоэлектрические устройства автономного электроснабжения появились в 60-х – 70-х годах XX века.

 

Разновидности фотоэлектрических систем

 

Фотоэлектрические системы можно разделить на 3 класса:

– автономная система, не зависящая от сетей центрального электроснабжения, имеющая в своем составе аккумуляторные батареи, энергия которых расходуется при недостаточном солнечном освещении или нагрузке, превышающей мощность солнечных батарей;

– соединенная с электросетью система, восполняющая энергию из сети при недостатке и направляющая её в сеть при избытке;

– соединенная с электросетью система без аккумуляторов, состоящая из солнечных батарей и инвертора, не может быть использована как резервная, но эффективна, надежна и дешева.

Для электроснабжения отдаленного дома используют автономные комплексы на солнечных батареях различной конструкции. Простейшие фотоэлектрические системы постоянного тока имеют напряжение на выходе (Uвых) не более 12 или 24 В. Они идеальны для освещения или для питания небольшой нагрузки: магнитофона, ноутбука, телевизора, автомобильного холодильника. Схема оптимальна при расстоянии от аккумулятора до потребителя менее 15м и его мощности (P) до 100 Вт. Падение напряжения в самой дальней точке цепи (Δ U) – не более 10%.

Если нагрузка велика и потребитель расположен вдали от аккумулятора, понадобится инвертор тока. Для повышения надежности электроснабжения необходим резервный источник энергии (бензо- или дизельэлектрогенератор на 2- 6 кВт).

 

Автономные фотоэлектрические системы для частного дома

Согласно среднестатистических данных, в России суточное потребление энергии составляет 3 кВт·ч. В Европейской части РФ в период весна – осень приход солнечной радиации равен 4 кВт·ч/м 2 в день. Приняв значение пиковой мощности нагрузки 3 кВт, освещение люминесцентными или светодиодными лампами переменного тока, наличие резервного дизельгенератора, выбираем фотоэлектрическую систему электроснабжения с параметрами:

– солнечная батарея максимальной мощности Рmax =1000 Вт ( до 5 кВт·ч в сутки);

– минимальная мощность инвертора 3 кВт (при кратковременной нагрузке 6 кВт и входном напряжении 24 или 48 В);

– батарея аккумуляторов, емкостью 800 Ач при U=12В, позволяющая запасать 4,5 кВт·ч при 50% разряде батареи;

– контроллер заряда на ток I = 40-50А при U=24В;

– бензо- или дизельэлектрогенератор Р=3-5 кВт;

– зарядное устройство батареи от генератора на ток I < 150 А.

Наиболее перспективным является применение тонкопленочных фотоэлектрических модулей, способных использовать солнечную энергию невидимого спектра и функционировать в пасмурную погоду.


Добавить комментарий