- Definicja i rodzaje autonomicznych systemów zasilania energią słoneczną
- Jak działa samodzielny system zasilania energią słoneczną?
- Komponenty typowej autonomicznej stacji zasilania słonecznego
- Znaczenie magazynowania energii w systemach solarnych niezależnych od sieci
- Samodzielny system zasilania słonecznego z generatorem zapasowym
- Rola samodzielnych systemów energii słonecznej i zapewnienie pełnej autonomii dostaw energii elektrycznej.
Definicja i rodzaje autonomicznych systemów zasilania energią słoneczną
Samodzielne systemy zasilania energią słoneczną to wydajne i ekologiczne rozwiązania do dostarczania energii elektrycznej w odległych lokalizacjach bez połączenia z centralną siecią. Podstawą każdego takiego systemu są panele fotowoltaiczne, które zbierają energię słoneczną i przekształcają ją w prąd elektryczny.
Istnieje kilka rodzajów samodzielnych systemów energii słonecznej:
- Panele słoneczne, które bezpośrednio dostarczają konsumentom energię elektryczną w momencie otrzymywania energii słonecznej;
- Panele słoneczne z bateriami magazynującymi energię do późniejszego wykorzystania;
- Panele słoneczne z akumulatorami i generatorem zapasowym, który włącza się w przypadku niewystarczającej energii słonecznej lub rozładowania akumulatora.
Komponenty autonomicznej stacji zasilania słonecznego
System energii słonecznej to system, który umożliwia generowanie energii elektrycznej z energii światła słonecznego. Składa się z paneli fotowoltaicznych, które zbierają promieniowanie słoneczne i przekształcają je w energię elektryczną. Energia ta jest dostarczana bezpośrednio do konsumentów lub do kontrolera ładowania, który kieruje ją do akumulatorów. Akumulatory z kolei magazynują energię elektryczną do dalszego wykorzystania.
Kiedy słońce świeci jasno, panele słoneczne generują więcej energii, niż potrzebuje gospodarstwo domowe. Nadmiar energii jest kierowany do baterii w celu magazynowania i przyszłego wykorzystania. Jednocześnie, gdy słońce chowa się za chmurami lub zachodzi poniżej horyzontu, panele fotowoltaiczne przestają generować energię elektryczną. W tym czasie korzystanie z energii elektrycznej jest zapewniane z baterii lub dodatkowego generatora.
Komponenty autonomicznej stacji zasilania słonecznego
Dla przeciętnego domu prywatnego o powierzchni 150 m² i rodziny czteroosobowej, typowy samodzielny system energii słonecznej o mocy 4-6 kW może składać się z następujących komponentów:
- Panele słoneczne: to główny komponent systemu energii słonecznej. Aby zaspokoić potrzeby domu o powierzchni 150 m², potrzebne jest około 10-15 paneli słonecznych o mocy 450 watów każdy.
- Regulator ładowania: ten komponent reguluje przepływ energii z paneli fotowoltaicznych do baterii oraz zarządza ładowaniem i rozładowywaniem baterii. Regulator ładowania pozwala na osiągnięcie maksymalnej wydajności systemu zasilania.
- Baterie: baterie magazynują energię wytworzoną przez panele słoneczne do wykorzystania w nocy lub gdy nie ma wystarczającej ilości energii słonecznej. Dla tego typu domu i rodziny zaleca się użycie systemu baterii o napięciu 24V lub 48V i całkowitej pojemności co najmniej 5000 Wh.
- Falownik: falownik przekształca zgromadzoną energię z baterii w prąd przemienny, który może być używany w domu. Dla przeciętnego domu wymagany jest falownik o mocy około 5-8 kW.
- Kable i akcesoria: zapewniają połączenia między komponentami systemu zasilania.
Ważne jest, aby używać komponentów wysokiej jakości, aby zapewnić maksymalną wydajność i bezpieczeństwo systemu.
Znaczenie magazynowania energii w systemach solarnych niezależnych od sieci
Magazynowanie energii w bateriach jest jednym z najważniejszych elementów autonomicznego systemu zasilania energią słoneczną. Umożliwia ono przechowywanie energii elektrycznej wytworzonej w ciągu dnia przez panele słoneczne. Bez baterii system zasilania energią słoneczną nie byłby w stanie zapewnić ciągłego dostarczania energii.
Wybór odpowiedniego rodzaju magazynowania energii w bateriach dla autonomicznego systemu zasilania energią słoneczną jest kluczowy. Jeśli baterie mają niewystarczającą pojemność, zgromadzona energia elektryczna może nie wystarczyć na dostarczenie mocy w okresach niskiego nasłonecznienia, takich jak noc. Z kolei, jeśli baterie są zbyt duże, może to zwiększyć całkowitą wagę i koszt systemu, czyniąc go mniej wydajnym i ekonomicznie nieopłacalnym.
Istnieją różne rodzaje magazynowania energii w bateriach dostępne dla samodzielnych systemów energii słonecznej, w tym baterie litowo-jonowe, kwasowo-ołowiowe (AGM lub żelowe) oraz LiFePo4. Każdy rodzaj ma swoje zalety i wady, które należy rozważyć przed dokonaniem zakupu. Dzięki właściwemu wyborowi i efektywnemu wykorzystaniu magazynowania energii w bateriach, samodzielne systemy energii słonecznej mogą zapewnić niezawodne i nieprzerwane dostawy energii.
Samodzielny system zasilania słonecznego z generatorem zapasowym
Systemy energii słonecznej są bardzo skuteczne w dostarczaniu energii elektrycznej w słoneczne dni z wystarczającą ilością światła słonecznego. Jednak w sytuacjach, gdy słońce nie świeci lub baterie są rozładowane, może być potrzebne dodatkowe źródło energii, takie jak generator benzynowy lub dieslowski.
Aby zapewnić pełną autonomię niezależnego systemu zasilania energią słoneczną, który może być używany nawet w ciemnych godzinach lub w złych warunkach pogodowych, można zainstalować generator benzynowy lub diesla Könner & Söhnen. Generatory te są bardzo niezawodne i dostarczają stabilny prąd elektryczny o mocy nominalnej od 5 do 10,5 kW.
Jeśli jednak system zasilania słonecznego posiada akumulatory 48 V o pojemności 5 kW*godzin, najlepszym wyborem dla takiego systemu byłby generator Könner & Söhnen KS 48V DC. Jest on specjalnie zaprojektowany do podłączenia do systemu akumulatorowego o napięciu 48 V i może automatycznie oraz efektywnie go doładowywać, włączając się jedynie od czasu do czasu, aby uzupełnić energię akumulatorów.
Rola samodzielnych systemów energii słonecznej i zapewnienie pełnej autonomii dostaw energii elektrycznej.
Niezależne systemy zasilania energią słoneczną to już nie tylko przyszłość, ale także teraźniejszość energetyki. Dają one możliwość wytwarzania energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, co znacząco zmniejsza obciążenie sieci energetycznych i minimalizuje wpływ na środowisko.
Jednakże, aby zapewnić pełną autonomię dostaw energii elektrycznej, konieczne jest zainstalowanie paneli słonecznych, akumulatorów oraz wydajnego generatora. Tylko taki niezależny system zasilania energią słoneczną może zapewnić stały dostęp do energii elektrycznej nawet w warunkach niedostatecznego nasłonecznienia lub rozładowania akumulatorów.
Obecnie, dla takiego systemu, zalecamy użycie akumulatorów LiFePo4 o napięciu 48V w połączeniu z generatorem prądu stałego Könner & Söhnen KS 48V-DC. Ten generator ma wiele zalet w porównaniu z klasycznymi parami, takimi jak „generator prądu przemiennego + ładowarka akumulatorów” lub „generator prądu przemiennego + inwerter hybrydowy.”
Podsumowując, można stwierdzić, że niezależny system zasilania słonecznego z bateriami i generatorem jest idealnym rozwiązaniem dla tych, którzy dążą do zapewnienia sobie energii elektrycznej niezależnie od warunków zewnętrznych.
