Выбор солнечной батареи

Наверно у большинства людей, впервые столкнувшихся с проблемой выбора солнечной батареи для дома или дачи, первым возникает следующий вопрос. Какая батарея лучше — монокристаллическая или поликристаллическая? Вкратце можно ответить — любая, однако у каждого типа есть свои плюсы и минусы, о которых Вы можете подробно узнать на нашем сайте в сравнении монокристаллических и поликристаллических панелей

Для того, чтобы понять важность некоторых незаметных частей батареи, рассмотрим ее структуру.

Солнечная батарея состоит из следующих основных частей:

   Алюминиевая рамка
   Закаленное стекло с антибликовой поверхностью
   Передняя ламинирующая пленка (EVA)
   Элементы (ячейки), соединенные последовательно плоскими проводниками
   Задняя ламинирующая пленка (EVA)
   Задняя защитная пленка (PET, TPE, TPT)
   Соединительная распаечная коробка с защитными диодами и соединительными кабелями.

Защитные диоды необходимы для предотвращения перегрева и выхода из строя частично затененных элементов солнечной панели. Без них вся панель может выйти из строя из-за выгорания одного из элементов.

Ламинирующие пленки используются для полной герметизации элементов и их плотного прилегания к стеклу (без воздушного зазора) с целью избежать дополнительного преломления света и, как следствие, потери мощности. Кроме того, герметизация защищает элементы от атмосферных воздействий и возможной коррозии.

Для того, чтобы свет Солнца достиг элементов, ему необходимо пройти через стекло и ламинирующую пленку EVA. Таким образом, качество этих двух деталей имеет сильное влияние на характеристики панели. И если стекло у большинства производителей не имеет значительных отличий, а также не меняет своих светопропускающих свойств со временем, то ламинирующая пленка бывает разного качества.

Снижение мощности панели со временем ее эксплуатации не связано с самими элементами, а обусловлено, в основном, качеством применяемой ламинирующей пленки, т.к. при длительном воздействии ультрафиолетового излучения у нее ухудшается прозрачность. Соответственно меньше света доходит до солнечных элементов и панель выдает меньшую мощность. К сожалению, пощупать или как-то проверить эту пленку нельзя, поэтому остается только доверять производителю.

Количество элементов в модуле

Количество солнечных элементов определяет номинальное напряжение модуля. Каждый элемент, независимо от размера, по сути представляет собой кремниевый фотодиод с напряжением в точке максимальной мощности ~0.5 Вольта. Стандартный модуль с номинальным напряжением 12 Вольт состоит из 36 элементов независимо от мощности (на мощность влияют размеры каждого из 36 элементов: чем больше размеры, тем больше мощность).

36 последовательно соединенных элементов по 0.5 Вольта — это ~18 Вольт в точке максимальной мощности. Именно такое напряжение необходимо для заряда 12-и вольтного аккумулятора, т.к. для полной зарядки напряжение на нем должно достичь 14,1–14,8 В в зависимости от типа аккумулятора, но нужен еще и небольшой запас на потери в проводах, контроллере и при нагреве модуля.

Если в модуле 72 элемента, то, скорее всего, он рассчитан на номинальное напряжение 24 В. Но, также существуют модули из 72 элементов с номинальным напряжением 12 В (с последовательно-параллельным соединением). Такие модули имеют более низкую цену, так как они сделаны из отходов солнечных элементов (не из целых квадратных элементов, а из их частей) и имеют более низкую надежность из-за в два раза большего количества соединений и возможных микротрещин в элементах.

Если же в модуле не 36 и не 72 элемента, то это нестандартный модуль и чтобы использовать его на полную мощность, в большинстве случаев нужен только MPPT-контроллер, т.к. при использовании PWM-контроллера потери могут достигать 30-40% он номинала.

Таким образом, выбирая солнечный модуль, нужно отталкиваться от напряжения системы (12, 24 или 48 Вольт) и при планируемом использовании PWM-контроллера число элементов должно быть кратно 36.

Эффективность солнечных элементов батареи

Серийно выпускаемые в настоящее время монокристаллические и поликристаллические элементы имеют эффективность 12 — 19 %. Для конечного пользователя эта цифра означает только физический размер солнечной панели. То есть, панель мощностью 100 Вт с эффективностью элементов 12% будет иметь большую площадь, чем панель с такой же мощностью, но эффективностью 19%.

Однако есть небольшой нюанс, связанный с эффективностью — это напряжение в точке максимальной мощности. Чем ниже это напряжение, тем более эффективным будет использование такой батареи с PWM контроллером, поскольку в случае использования PWM контроллера, мощность солнечной батареи используется не полностью и чем ближе напряжение в точке максимальной мощности к номинальному напряжению системы, тем большую мощность отдаст панель. Например, для 12-и вольтовых панелей, напряжение в точке максимальной мощности варьируется в пределах 17.0 — 18,0 В. И, хотя выигрыш по мощности составит единицы процентов, он никогда не будет лишним.

Если же Вы планируете использовать MPPT контроллер, то на эффективность можно не обращать внимания.

Стоит также отметить выбор номинального напряжения солнечной батареи. При использовании PWM контроллера, оно должно быть равно входному напряжению инвертора и соответственно напряжению аккумуляторов. При необходимости увеличить мощность, можно параллельно соединить несколько панелей с одинаковым номинальным напряжением.

Петрович супер - мини - спец заказ сможете организовать? или все стандартизированно?

Любой каприз за минимальные деньги.

тогда формулирую заказ/техтребования/описание_того_что_я_хочу (не знаю как правильно обозвать):
а) есть корпус от Спидолы в него засовываю АКБ 12V (на сигнализациях такие применяются) емкостью 7-9 А (что влезет, схожу на базар промеряю) и минирадио с питанием от АКБ, плюс одно гнездо прикуривателя (заряжать мобилу), плюс выход 12V для подключения светодиодного освещения (пару лент светодиодных, примерно по 0,5 метра, больше мне не нужно).
Всё больше мне ничего не нужно (пока :) )

Теперь что мне нужно (как мне видится, поправьте если не прав):
1) панель мощность ... (не знаю сколько, думаю специалисту видней) + контроллер заряда (какой не знаю, опять надеюсь на специалиста). Хочется чтобы панель и контроллер были объединены в один блок (т.е. корпус Спидолы соединяем проводом с блоком и все) или контроллер засунуть в корпус Спидолы (т.е. соединяем панель и корпусом Спидолы и все).
2) панель будет лежать на крыше веранды носить/поворачивать не хочу (понимаю что эффективность падает ... но лениво носить/поворачивать)

вроде пока все, жду наводящих/уточняющих вопросов и поправок

зы: естественно хочется за минимальные траты

Можно еще проще. Купить панель, подключить ее напрямую к АКБ авто и всех потребителей питать от АКБ авто.
Панель на 10Вт без контроллера обеспечит подзаряд АКБ и его емкости хватит для таких потребителей даже в пасмурную погоду.
Панель утром положить на крышу авто, вечером убрать в авто.

Петрович т.е. можно так:
1) панель 10Вт, ложу на крышу авто и подключаю к АКБ напрямую без ничего.
2) на ночь прячу в авто если боюсь что её спионерят (если не боюсь, то можно и оставить).
3) дальше, если скиф подключен к авто, можно пользоваться розеткой в скифе, если нет - тянем провод от АКБ авто.

я правильно понял?

панель такую достаточно? - ukrinnoteh. com. ua/p46992655-colnechnaya-batareya-volt.html
но смущает такая характеристика "U хх,  Вольт                    -    22,0" , вроде многовато ...

- На ночь все равно не надо оставлять, могут спионерить
- Тянем провода и пользуемся.
- Цена на панель для форумчан по закупке (сегодня по курсу будет 384 грн)
- Напряжение 22 Вольт - это напряжение короткого замыкания панели. Вас это не волнует. - Реальное напряжение при полном заряда АКБ будет 17,5 Вольт, но вряд ли оно будет, так как малый ток от панели никогда не перезарядит АКБ

Barabosha пишет:

Теперь что мне нужно (как мне видится, поправьте если не прав):
1) панель мощность ... (не знаю сколько, думаю специалисту видней) + контроллер заряда (какой не знаю, опять надеюсь на специалиста). Хочется чтобы панель и контроллер были объединены в один блок (т.е. корпус Спидолы соединяем проводом с блоком и все) или контроллер засунуть в корпус Спидолы (т.е. соединяем панель и корпусом Спидолы и все).
2) панель будет лежать на крыше веранды носить/поворачивать не хочу (понимаю что эффективность падает ... но лениво носить/поворачивать)

вроде пока все, жду наводящих/уточняющих вопросов и поправок

зы: естественно хочется за минимальные траты

1. мне кажеться что если использовать обычную автомагнитолу, то 10Вт это очень мало, нужно знать мощность магнитолы и под нее расчитать емкость АКБ. Контролер заряда должен быть расположен близко к АКБ.
2. панель будет лежать на крыше веранды носить/поворачивать не хочу - и тут ошибка! Саня может рассказать как в жизни бывает :( А Петрович видел как у меня на крыше привязанная панель летала. Т.е. нужно изначально расчитыват ее жестко закреплять. Или как многие делают. Ставят возле палатки ориентируя на восток а вечером разворачивают на запад.

а лучше посчитать изначально все свои потребители (хотелки) добавить +20 процентов, и отсюда выбрать мощность панели и АКБ

Петрович пишет: ...

спасибо, пошел копить, даст бог в конце месяца состоится ...

Oldmen пишет:1. мне кажется что если использовать обычную автомагнитолу,

2. панель будет лежать на крыше веранды носить/поворачивать не хочу  - и тут ошибка!

1. нет не автомагнитола, а самый обычный переносной радиоприемник (мне в 2014 году двух дешевых батареек хватило на 3 недели, неделя на море и ещё две недели в квартире работал, не круглосуточно - пару/тройку часов в сутки, больше мне не нужно).
2. все понимаю и согласен, но ... а если на багажник что на крыше авто прикрутить? и жестко, и спионерить трудно.

Ключевые слова - ленивый и не дорого.
Не стоит покупать АКБ небольшой стоимости и контроллер отдыхая в бюджетном варианте использования энергии. Автомобильного АКБ вполне хватит на несколько дней. Небольшой подзаряд от панели 10 Вт достаточен для такого отдыха в течении всего отпуска.

Петрович пишет:Небольшой подзаряд от панели 10 Вт достаточен для такого отдыха в течении всего отпуска.

т.е. мой предыдущий пост верен? я все правильно описал/понял?

Такой вариант проверен неоднократно и работает на Осколе и на море.

Петрович ты реши куда девать сообщения, предлагаю делиться своими электросистемами и потребителями.

У меня СБ -50Вт, АКБ -17А\ч освещение светодиодное 3 светильника по7Вт + 1-10ВТ, инвертор 150Вт. , 2 водяных помпы по 40 Вт., Контролер СБ 20А.

Петрович консультировал а рассчитывал исключительно на свои нужды: круглосуточная работа инвертора на нагрузку 12Вт (уничтожитель насекомых), зарядка ноутбуков, планшетов, мобилок. Освещение нелимитированное, как и пользование водой (помпа).

Т.к. контролер умный и считает количество выработанной и потребленной энергии была возможность проанализировать: скажу что СБ вырабатывает электричество даже с запасом, а АКБ используется практически на 70% емкости. Исходя из моих ТТХ я стараюсь днем пока есть запас энергии - заряжать все потребители, а вечером АКБ работает только на освещение и уничтожение комаров.

Несколько слов о моей солнечной системе на этот сезон:
- солнечные батареи 400-500 Вт
- аккумуляторы 360 Ач ( 60Ач х 6 шт - стартерные)
- инвертор 12-220 Вольт  Luxeon 2000S - синус ( 1кВт в номинале)
Потребители энергии - все включено.

Херассе,Петрович,СБ на 0,4-0,5 кВт + 360 а/ч это ж автономка на все 200%!

Петрович пишет:Можно еще проще. Купить панель, подключить ее напрямую к АКБ авто и всех потребителей питать от АКБ авто.
Панель на 10Вт без контроллера обеспечит подзаряд АКБ и его емкости хватит для таких потребителей даже в пасмурную погоду.
Панель утром положить на крышу авто, вечером убрать в авто.

А это самый настоящий смарт-минимализм.Ничего лишнего и машина заведется в любой момент.

Петрович 10Вт панель получается размером чуть больше чем лист А4? тогда да, спрятать-выставить даже напрягаться не нужно

INDI пишет:Херассе,Петрович,СБ на 0,4-0,5 кВт + 360 а/ч это ж автономка на все 200%!

Петрович барыжить делиться будет  по зеленым тарифам + доставка форумчанам скидка, укропам доп/спец скидка

INDI пишет:...Ничего лишнего...

так и сделаю

А что делать? Наглядное пособие никто не отменял.

Там все весьма компактно.
- раскладные чемоданчики 100 Вт - 3 шт
- раскладной чемоданчик 200 Вт - 1 шт
- ну и по мелочам пара СБ на тележке по 50 Вт
Итого на максимуме до 600 Вт. Но если сосед кто либо купит, не оставаться же самому без солнца.
Инвертор 1 кВт синус питает компрессорную морозилку на 40 л 70Вт

P.S.   Андрей!  Ну ты же на Арабатке видел.

Подключать одну панель к аккумулятору надо через диод Шоттки, как на этой схеме при двух панелях

Петрович пишет:
P.S.   Андрей!  Ну ты же на Арабатке видел.

видел ... но не помню ...
так да или нет? 10 Вт чуть больше листа А4? диоды у Вас есть?
блин исчо и деот рукалитсо

Петрович пишет:Несколько слов о моей солнечной системе на этот сезон:
****
Потребители энергии - все включено.

и плюс электрофикация всей караванерской набережной

Размер, мм - 280х340х17
Диоды надо посмотреть в радиомагазинах. У меня пока нет

Диод уже купил, так что все будет как надо.

Петрович пишет:Диод уже купил, так что все будет как надо.

Петрович это он на фото?
Куда АКБ подключать? я так понимаю что к "А" минус, а к "В" плюс? Правильно понял?
Каково достаточное сечение провода? от панельки до АКБ наверно 2,5 метра будет

Да, это диод Шоттки. А - минус, В - плюс .
Провод 0,75 кв.мм, только бери в мягкой оболочке и чтобы все жилки были медные, а не с медным покрытием