Основы построения автономной (off-grid) солнечной системы.

Автономная солнечная электростанция может полностью обеспечить электричеством небольшой дом или дачу, или обеспечить резервное электропитание.

Монтаж солнечной электростанции может быть выполнен за один день.

Автономная солнечная система, или автономная солнечная электростанция для дома – это электростанция, которая направляет энергию, полученную от фотоэлектрических модулей к домашним потребителям, без генерации во внешнюю электросеть. Для автономной солнечной электростанции наличие аккумулятора является обязательным.

Основные этапы построения автономной солнечной электростанции для дома:

1. Определить потребление мощности в доме (Вт* ч в день)

2. Определить необходимую мощность солнечных панелей

3. Определить необходимую мощность контроллера заряда и инвертора

4. Определить необходимую емкость аккумуляторной батареи (A*ч).

Наиболее важным компонентом в автономной солнечной системе является контроллер заряда. Контроллер заряда может быть как встроенным в инвертор, так и отдельным устройством. Это мозг системы, который несет ответственность за производительность, долговечность и функциональность всей солнечной системы. Контроллер заряда, также известный как солнечный контроллер, управляет основными компонентами off-grid системы: солнечными панелями, аккумуляторными батареями и нагрузкой. Напряжение постоянного тока в автономных системах выбирают обычно 12, 24 или 48 вольт. Ни при каких условиях нельзя отключать аккумуляторную батарею от контроллера заряда при подключенных к входу контроллера солнечных панелях, это с большой вероятностью приведет к выходу контроллера из строя.

Существуют два основных типа контроллеров заряда: PWM и MPPT. Контроллер PWM использует широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) при регулировке тока заряда аккумулятора, контроллер MPPT использует технологию «максимальной точки мощности» (PowerPointTracking) и позволяет получить от солнечных панелей до 30% больше энергии, чем PWM контроллер.

PWM контроллеры заряда являются менее дорогими (чем MPPT) и являются идеальным решением для небольших фотоэлектрических систем, где цена может быть очень важным параметром, и где нет необходимости в достижении максимальной эффективности (как в MPPT - 98%).

Иногда при построении станции сознательно устанавливают большее количество фотоэлектрических модулей (чем расчетная номинальная мощность), для получения большей эффективности при слабом солнечного излучении.

Не превышайте допустимые значения напряжения и тока контроллера заряда. Целесообразно при выборе контроллера заряда для автономной системы соблюдать правило: 10 - 20% запаса по максимально допустимому напряжению и току.

Выбор солнечных панелей очень важен для надежной и долговечной работы солнечной электростанции. Отказ одной PV панели может означать отказ всей системы.

Аккумуляторные батареи - это самое слабое звено в фотоэлектрических off-grid системах. Важной характеристикой является допустимый уровень разряда в % от емкости батареи и возможное количество циклов заряда/разряда. Важны также правильные настройки контроллера заряда, при которых режимы заряда и разряда аккумуляторной батареи будут соответствовать требованиям производителя батарей.