Každá solární elektrárna se skládá z několika hlavních prvků zařízení, z nichž každý má svou vlastní životnost. Záleží na typu solárních panelů, měniče, regulátoru a baterie a také na jejich provozních podmínkách. Nejdražší modely mají maximální životnost. Z tohoto důvodu je nákup stavebnice vždy spojen s hledáním optimálního poměru ceny a kvality všech součástí v ní obsažených.
Životnost solárních panelů
Moderní trh nabízí obrovskou škálu klasických i tenkovrstvých fotovoltaických modulů. Pro snadnou orientaci jsou bez ohledu na typ rozděleny do čtyř tříd (podrobněji jsme o vlastnostech jednotlivých tříd solárních panelů psali zde ).
1. „Stupeň A“.
Nejvyšší třída kvality. Charakteristickými rysy jsou úplná absence mechanických a strukturálních vad. Výrobci jsou společnosti z TOP 20 známého globálního Tier-1 ratingu od Bloomberg. Odolávají nepříznivým provozním podmínkám lépe než všechny ostatní možnosti. Garantovaná životnost takových solárních panelů je 12-15 let při zachování 90% počáteční účinnosti a 25-30 let – 80%.
2. „Stupeň B“.
Mírně horší kvalita než moduly nejvyšší kategorie. Je téměř nemožné vizuálně určit rozdíly, takže třídu produktu lze zkontrolovat pouze pomocí technické dokumentace. Vyrábějí se především v továrnách v Říši středu. Při absenci podmínek vyšší moci mohou vydržet stejných 25 let se ztrátou ne více než 20 % účinnosti.
3. “Stupeň C”.
Výrobci modulů této třídy jsou málo známé asijské společnosti. Stojí o 25-30% méně, ale vyznačují se přítomností znatelných vnějších vad. Teoreticky si udrží přijatelný výkon 10-15 let, ale mohou prudce degradovat (o důvodu tohoto procesu jsme psali zde) i dříve. Pro spolehlivé SES se jejich nákup specialisty důrazně nedoporučuje.
4. “Stupeň D”.
Tento segment zahrnuje použité produkty a také netříděné panely nabízené šedým a černým trhem. Zbývající dobu jejich efektivního provozu nelze předpovědět.
Životnost měniče
Dalším povinným prvkem výbavy každé solární stanice je střídač. Toto zařízení převádí stejnosměrný proud z panelů na střídavé 220 volty dodávané spotřebičům.
Konstrukčně se střídače pro solární panely od sebe mírně liší. Rozdíl mezi modely spočívá především ve funkčnosti a spolehlivosti. Z tohoto důvodu je životnost měničů prémiové a rozpočtové třídy přibližně stejná a činí 10-15 let. Existuje však inovativní vývoj, který může prodloužit životnost na 20 let nebo více. Záruky výrobců obvykle udávají 5-7 let.
Tento prvek SES může vydržet podstatně méně pouze v důsledku předčasného selhání za okolností vyšší moci.
Životnost baterie
V autonomních a hybridních solárních elektrárnách je přítomnost baterie povinná, protože bez úložných zařízení nebude systém schopen dodávat energii nepřetržitě. Z hlediska technologického provedení a životnosti se baterie od sebe liší více než jakékoli jiné prvky solárních systémů.
V solárních systémech napájení lze použít následující typy baterií.
- Klasické olověné.
- AGM
- Na bázi gelových výplní.
- Li-On a technologicky podobné na bázi lithia.
Životnost solární baterie prvního typu nepřesahuje 3-4 roky, druhá – 5-7 let, třetí – až 12-15, čtvrtá – 20 let nebo více.
Uvedené typy pohonů se výrazně liší svými schopnostmi. Vzhledem k vysokým nákladům na nejúčinnější modely je však pro každý projekt vybrána baterie, jejíž nákup je finančně proveditelný. O tom, jaké baterie jsou pro solární elektrárny nejlepší, jsme již podrobněji psali v blogu.
Životnost regulátoru nabíjení
Všechny solární elektrárny využívající meziakumulátory energie vyžadují zařízení, které řídí rychlost a úroveň jejich nabíjení a vybíjení. Při absenci ovladače baterie rychle selhávají a doba jejich efektivního používání se výrazně zkracuje.
Tato zařízení jsou velmi různorodá. Nejjednodušší z nich jsou běžné proudové jističe, a proto je životnost takového regulátoru téměř nekonečná.
Složitější zařízení využívají řadu elektronických součástek a jejich provozní doba je mnohem kratší. Výrobci obecně poskytují na programovatelné automaty záruku 5 až 8 let. I když existují kopie s 10 a dokonce 12 letou záruční dobou.
Jak prodloužit životnost solárních panelů a dalších komponentů
Existují různé způsoby, jak maximalizovat efektivní provozní dobu jakékoli solární elektrárny. O některé z nich by se mělo pečovat předem, ještě před spuštěním stanice. Zbytek je nutné využívat po celou dobu jeho dalšího provozu.
Popularita solární energie vedla k tomu, že stále více lidí začalo uvažovat o nákupu fotovoltaických panelů pro osobní použití. Zároveň se mnoho z nich, kteří neměli touhu nebo příležitost instalovat plnohodnotnou stanici, rozhodlo zvolit pouze jeden nebo několik modulů. A otázka, kolik energie poskytuje jedna solární baterie, se pro takové kupce stala kriticky důležitou. V tomto článku se na to pokusíme podrobně odpovědět.
Co ovlivňuje výkon solárních panelů?
Uveďme si hlavní faktory, na kterých závisí množství generace.
1. Specifikace
Odkazuje na „interní“ parametry. Nejvýznamnější:
- Moc – nejdůležitější kritérium. Je zřejmé, že 500wattový model poskytne vyšší výkon než 250wattový model. I když druhý panel patří do pokročilejší třídy.
- Typ buňky – ovlivňuje produkci v různých světelných podmínkách. Bez zohlednění tohoto faktoru není možné odpovědět, kolik energie solární panely poskytují v závislosti na denní době nebo úhlu sklonu vůči slunci. Monokrystalické opce mají nejvyšší účinnost, ale pouze za ideálních podmínek. Polykrystaly vykazují lepší výsledky za oblačného počasí a méně ztrácejí, když se směr dopadu paprsků odchýlí od přísné vertikály.
2. Důvody třetích stran
- Úroveň slunečního záření pro danou oblast. Záleží hlavně na zeměpisné šířce. Pokud žijete v Krasnodaru, stejný panel, za jinak stejných podmínek, vyrobí 1,5krát více elektřiny než v Leningradské oblasti.
- Počasí. Abychom pochopili, kolik energie poskytuje solární baterie při mírné oblačnosti, stačí změřit ukazatele výroby a porovnat je s údaji na jasném slunci. Výsledek bude o 20 – 50 % nižší v závislosti na hustotě oblačnosti.
- denní doba. Přibližně ke stejným ztrátám v důsledku změn úhlu dopadu a tloušťky atmosféry, které musí sluneční paprsek překonat, dochází brzy ráno a pozdě večer.
- teplota. Nízké teploty nemají na výkon prakticky žádný vliv. Ale když se křemíkový panel zahřeje nad 25 %, s každým dalším stupněm se účinnost snižuje asi o 0,5 %. Výše uvedené platí navíc pro ohřev pracovní plochy, nikoli prostředí. Z tohoto důvodu můžete při 30stupňovém vedru a zahřátí modulu na 60-70°C ztratit až 20 % jmenovité účinnosti.
Kolik energie dodá solární baterie za měsíc a za den?
Jako příklad uvažujme fotovoltaický modul s průměrným výkonem 250 W.
Pro informaci poznamenáváme, že je výhodnější koupit si jej kompletní s dalším vybavením, abyste získali mini-stanici, například pro letní dům. V tomto případě bude sada obsahovat:
- Solární panel – 250 W/24V, monokrystal. – 400W, 12/24/48V. – 10A, 12/24V. – 50 A*h, 24V (1,2 kW*h).
Objem výroby: cca 100 kWh (léto), 250 kWh (od března do října), až 300 kWh – rok.
Celkem vás nákup bude stát přibližně 600–630 dolarů nebo 50 tisíc rublů.
Ve středním Rusku bude výstup:
Kolik elektřiny se vyrobí?
Určili jsme, kolik energie poskytuje jeden solární panel v různých časových obdobích. Abychom porozuměli problému, zvažme možnost napájet s jeho pomocí různá zařízení po celý den na obyčejné chatě. To platí zejména tam, kde připojení k síti není možné, nebo kde napájení probíhá přerušovaně a/nebo s velkými výkyvy napětí.
Přibližný seznam spotřebovávaných zařízení
Jak vyplývá z tabulky, od května do srpna stačí jeden 250W panel bez problémů zajistit chod notebooku, sledování televize, osvětlení a dobíjení vychytávek. Pokud si vezmete o něco výkonnější model, můžete si do seznamu klidně přidat pár minut mikrovlnného provozu a/nebo vaření konvice.
