Category: Solar

Ett lusthus på landsbygden gör att du kan koppla av från stadens buller och rörelse i den friska luften, komma närmare naturen, njuta av lukten av blommor och fågelsång, men samtidigt inte berövas alla fördelarna med civilisationen.

Har du bestämt dig för att få ett så mysigt hörn för vila och tänker på materialet för att göra det vackert, bekvämt och billigt? Vi föreslår att du inte funderar för länge och stannar vid en träbyggnad, eftersom trä har många fördelar jämfört med andra material. Vi kommer att prata om dessa fördelar.

Naturlig skönhet

Kom ihåg dina känslor när du höll handen på en slät, nyskuren bräda, varm från solen, så vackert luktande. Det är bara någon form av magi som våra förfäder föll för, och våra ättlingar kommer inte att gå förbi det. Trämaterial – brädor, balkar, stockar eller lister – kombinerar skönhet och enkelhet, ett livfullt naturligt mönster och en känsla av trygghet och värme. Dessutom kan trä bearbetas perfekt, vilket ger hantverkaren utrymme för fantasi.

Säkert och miljövänligt

Naturligt trä orsakar inte allergier, under påverkan av väder och klimatfaktorer avger det inte skadliga ämnen, som till exempel plast, så det kommer inte att skada hälsan hos din familj och gäster. Träprodukter behöver inte särskilt bortskaffande, vilket är viktigt ur ekologisk synvinkel.

Hållbarhet

Om du planerar att njuta av familjesammankomster utomhus under en längre tid, använd inte rått trä till din pergola, det kommer säkert att förlora sin form och spricka under det första användningsåret. Glöm inte att utföra svampdödande behandling, applicera skydd mot insekter som kan förstöra träet, samt en speciell lack som skyddar träet mot fukt och uttorkning, allt detta kommer att märkbart förlänga livslängden på din favoritplats för rekreation. Var noga med valet av beslag och anslutningsdelar: även en hamrad spik som inte är skyddad från atmosfärisk fukt kan bli en irriterande orsak till rostfläckar.

Ett lusthus av trä, byggt av korrekt torkat och behandlat material, kommer troget att tjäna din familj i årtionden.

Praktiska egenskaper

Låt oss inte gömma oss, om några år av aktiv användning kommer trägolv i lusthuset att mörkna och på vissa ställen gnidas, räcket kommer att vara i spåren av barnens fingrar, på bordet kommer att märkas spår av en kniv och slarvigt placerad varm kruka. Men samtidigt förlorar träbyggnader och möbler inte sin attraktivitet och estetik och blir mer och mer autentiska. Förresten är det lätt att ta bort alla dessa spår av utomhusaktiviteter om du vill, men inte så med plast och metall – du måste stå ut med sprickor, bucklor och rostmärken på ytorna.

Kostnadseffektivitet

Någon kommer att argumentera med oss och hävda att trä inte är det billigaste materialet för en trädgårdspergola, särskilt jämfört med prefabricerade strukturer gjorda av metallprofiler eller plast. Men om du tar hänsyn till alla tidigare argument – estetik, hållbarhet, praktiska egenskaper – så kommer förhållandet ”pris – kvalitet” fortfarande att vinna trästrukturen.

Naturligtvis är trä inte det enda materialet för att bygga en trädgårdspergola, men ett av de vackraste och mest praktiska alternativen. Och oavsett vilket material du väljer kommer pergolan på trädgårdstomten säkert att dekorera landskapet och samlas under taket på dina vänner och familj i många år.

I alla elektriska system med uppladdningsbara batterier (batterier) måste det finnas ett sätt att styra laddningen och urladdningen av batterierna. Huvuduppgiften för sådana anordningar är att styra batteriladdningen med optimalt utnyttjande av den ström som genereras av solpaneler.

Vad är styrenheten till för?

Detta är särskilt viktigt när blybatterier är installerade i systemet. De är särskilt känsliga för både djupurladdning och överladdning, och deras livslängd förkortas drastiskt i sådana fall, vilket ibland leder till att utrustningen går sönder. Om t.ex. ett laddat batteri fortsätter att strömförsörjas kan det leda till att elektrolyten kokar över och orsakar ett våldsamt gasutsläpp (om systemet är översvämmat) eller att slutna batterier sväller och till och med exploderar.

Alkaliska batterier är inte rädda för djupa urladdningar, men överladdning kan skada dem.

När det gäller litiumbatterier är det viktigt för dem att installera ett spänningsbalanseringssystem mellan cellerna i seriekretsen.

På så sätt införs enheter i det autonoma elektriska systemet som kopplar bort lasten från batterierna vid djupurladdning och även kopplar bort energikällan (i vårt fall solpaneler) om batterierna är fulladdade.

Viktigt! Anslut aldrig lasten direkt till batterierna utan en laddningsregulator! Detta innebär risk för batterifel.

Det finns laddningsregulatorer på marknaden med ett ”utjämningsläge”, vilket rekommenderas för översvämmade batterier, men inte för slutna batterier!

Oftast säljs styrenheterna med de typiska avstängningsspänningarna redan inställda, men dessa kan justeras vid behov.

Styrenheter kan byggas in i växelriktare eller avbrottsfri strömförsörjning.

Kostnaden för en sådan styrenhet överstiger inte 5% av kostnaden för hela kraftverket, men den tillämpade laddningstekniken påverkar aktivt effektiviteten i lagring och användning av den mottagna energin och livslängden för AB – och detta är mer än hälften av kostnaden för hela kraftverket. Slutsats – spara inte pengar på styrenheten, köp en kvalitetsenhet med en garanti från en välkänd tillverkare.

Vilka är de olika typerna av solcellsregulatorer?

Den enklaste av dessa enheter stänger helt enkelt av solpanelen när batterispänningen når gränsvärdet. När detta värde sänks kopplas batteriet in igen och laddningsprocessen återupptas. Vanligtvis är den maximala laddningsnivån 60-65%, och otillräcklig laddning orsakar försämring av plattan och en kraftig minskning av batteriets livslängd.

Enheter av denna typ är nu praktiskt taget ur produktion, och moderna styrenheter använder pulsbreddsmoduleringsström (PWM), eller PWM, från den engelska pulsbreddsmoduleringen, i slutskedet av laddningen. PWM-styrenheter ansluter solcellsmodulen direkt till batteriet och kan ge batteriladdning upp till 90-95%, medan batteriladdningen med enkel reglering (on-off) oftast inte överstiger 55-60%. Samtidigt reduceras solpanelens spänning till batterispänningen.

Hur fungerar PWM-regulatorer?

När batterispänningen når det inställda gränsvärdet minskar PWM-mekanismen gradvis laddningsströmmen för att förhindra överhettning, svullnad av batteriet eller kokning av elektrolyten. Vid denna tidpunkt fortsätter laddningsprocessen tills den maximala mängden elektricitet i batteriet har uppnåtts. Detta resulterar i högre processeffektivitet, kortare laddningstider och ett säkert laddat batteri.

Viktigt! Den totala effekten hos de anslutna solcellsenheterna måste motsvara den effekt som anges av styrenhetens tillverkare i de tekniska uppgifterna.

Tillverkaren anger också den maximala ingångsspänningen. Detta är viktigt att känna till, eftersom summan av de seriekopplade batteriernas tomgångsspänningar inte får överstiga detta värde. När du väljer en styrenhet, kom ihåg att i soligt sommarväder kan solpanelens tomgångsspänning överstiga den siffra som anges i enhetens tekniska specifikationer.

Användningen av PWM-regulatorer ger maximala resultat i system med låg effekt.

Fördelar med MRRT-regulatorer

Större och mer kraftfulla solkraftverk använder en andra typ av styrenhet, MPPT, från Maximum Power Point Tracking, eller MPPT, som kan styra den maximala effektpunkten för själva PV-modulen. Ingångsspänningen kan variera beroende på belastningen och belysningen på PV-modulen.

De flesta moderna styrenheter reglerar batteriets laddningsstatus (SOC – state of charge), vilket säkerställer optimal batteridrift och förlänger batteriets livslängd.

Med hjälp av MRRT-regulatorn ökar alltså produktionen med 10-40%, beroende på hur mycket panelens yta värms upp. Denna ökning sker även vid låga ljusnivåer, eftersom solpaneler med högre spänning fortsätter att ladda batterierna även vid låga ljusnivåer.

Det är viktigt att notera att användningen av en sådan anordning i systemet minskar förlusterna i ledningarna och minskar kostnaden för själva ledningarna. Låt oss komma ihåg Ohms lag, enligt vilken förlusterna i ledningarna beror på deras motstånd och på strömmen Pc (Watt) = Rc x I². Som synes följer det av formeln att kabelns tvärsnitt kan minskas med en faktor 4 om spänningen ökas med en faktor 2.

För en given nominell effekt kommer seriekoppling av fler solcellspaneler att öka solens utspänning och minska strömmen (P = V x I, dvs. för samma effekt P minskar strömmen I när V ökar).

En annan kostnadspost: när storleken på SES ökar, ökar också längden på kablarna. Om du seriekopplar de tillagda modulerna kan du på så sätt avsevärt minska det nödvändiga antalet kablar och deras tvärsnitt, och detta kommer att minska installationskostnaden avsevärt.

Användningen av MPPT-regulatorer i en PES-installation ger alltså en märkbar fördel, även om de är dyrare än PWM-regulatorer, särskilt om din PES har hög kapacitet.

Inverterare – en anordning som omvandlar likström till växelström (flerfas eller enfas). Som ni vet producerar solpaneler likström, medan nästan alla elektriska apparater förbrukar växelström, så när du installerar en solanläggning kan du inte göra utan en växelriktare.

De grundläggande kraven på en växelriktare är välkända: den måste omvandla ström utan att batteriet laddas ur, ha kortslutningsskydd och tåla överbelastning från elnätet.

Huvudsakliga typer av växelriktare

Konstruktionsmässigt består dessa enheter av en pulsbreddgenerator och själva spänningsomvandlaren. Livslängden är vanligtvis 10-12 år. Det finns tre typer av växelriktare, låt oss ta en titt på dem.

1. Fristående (utanför elnätet) med en laddningsregulator. De är inte anslutna till det externa elnätet och omvandlar den elektriska strömmen från solenergi till en växelström på 12 till 60 V, som matas in i batterierna. Sådana omformare har vanligtvis en kapacitet på 0,1-8,0 kW.
2. Nätverksansluten (på elnätet) är lämpliga för solcellssystem utan batterier, all energi som genereras kanaliseras till det allmänna elnätet. Under drift synkroniseras de med den huvudsakliga energikällan, vanligtvis elnätet, till vilken den energi som genereras av solpanelerna matas. Sådana enheter har en bredare funktionalitet: de reglerar vissa driftsparametrar i elnätet, t.ex. spänningsfrekvens, amplitud etc. Det centraliserade elnätet förser dem med en referensspänning. Det centraliserade nätet förser dem med en referensspänning, utan vilken nätets växelriktare inte kan fungera. Om det uppstår ett strömavbrott från solcellspanelerna stängs enheten av automatiskt. Deras verkningsgrad uppgår till 90 %, vilket innebär att de omvandlar energin från solpanelerna på ett mycket effektivt sätt.
3. Hybrid (hybrid), som har både fristående egenskaper och egenskaper som nätväxelriktare. Dessa enheter har ett större antal inställningar för att optimera driften av kraftverket både med det centraliserade elnätet och med batterilagring.

Det blir tydligt att valet av växelriktare i första hand beror på typen av kraftverk. Om kraftverket inte är anslutet till det externa nätverket är ditt val en autonom inverterare för laddning av batterier. Om hemkraftverket genererar el uteslutande för försäljning måste du installera en enhet av nättyp. Om solkraftverket installeras både för att tillhandahålla el till ditt eget hem och för att sälja energi till en ”grön” tariff till det externa nätverket, rekommenderar experter att du köper en solpanelomvandlare av hybridtyp.

Vad mer är viktigt att tänka på när du väljer:

• geometri för utsignalen;
• effekt (omriktarens nominella effekt bör vara 25-30% högre än den totala effekten för alla enheter);
• verkningsgrad (optimalt inte mindre än 90%);
• antal växelriktare i systemet (en växelriktare per 5 kW är optimalt).

Ytterligare funktioner för att se till att du inte kan gå fel:

• Uppdatering av installerade program;
• tillgång till en sensor för spänningsöverslag;
• kompatibilitet med olika typer av batterier;
• kontroll av batteriladdning;
• automatisk tillsats av ström.

Klassificering av omriktare efter utsignal

Beroende på utsignalen finns det två olika typer av växelriktare:

• Enheter med ren sinusvåg;
• Inverterare som producerar en så kallad kvasi-sinus (modifierad sinus) utgångssignal, eller meander.

Den första typen av inverterare kan användas för att försörja alla AC-apparater. Icke-sinusformade enheter med rektangulär eller meanderformad spänningsgraf är inte lämpliga för vissa typer av belastning. Detta gäller t.ex. induktionsmotorer, transformatorer, olika pumpar, tvättmaskiner, kylskåp etc.

Enheter med sinusformad utspänning är dyrare än kvasi-sinusformade, men det högre priset kompenseras fullt ut av kvaliteten på den genererade elen, det breda användningsområdet och de lägre förlusterna.

Inverterarens strömförsörjning

Effekten hos den installerade växelriktaren beror på solpanelernas nominella effekt och den maximala lastförbrukningen.

Om det installerade solkraftverket har en liten kapacitet, upp till 5 kW, kan du klara dig med en lämplig växelriktare. Om SES har en stor kapacitet rekommenderar vi att du installerar flera enheter som arbetar i en kaskad. Detta minskar risken för driftstopp på stationen om en av växelriktarna skulle gå sönder. Dessutom blir det möjligt att analysera varje enskild enhets arbete för att jämföra effektiviteten i deras arbete.

Vissa källor rekommenderar att man installerar en växelriktare för solpaneler med en kapacitet som är 20-30% högre än kraftverkets totala maximala kapacitet. Analyser av växelriktarens prestandaegenskaper och driftspraxis visar dock att en sådan bias kan orsaka en minskning av hela installationens prestanda. Detta beror på att den verkliga solstrålningsintensiteten på Ukrainas territorium nästan aldrig överstiger det värde på 1000 W/m² som anges i passdata för solpaneler. Dessutom får vi inte glömma att solpanelernas prestanda sjunker vid högre temperaturer under den varma årstiden, när mängden solljus är som störst. Det är också nödvändigt att ta hänsyn till vissa förluster i ledningar och vid dammansamling på solpanelernas yta.

Baserat på ovanstående rekommenderas det att köpa en växelriktare med en kapacitet från 90% (när SES ligger i norra delen av landet) till 120% (i södra Ukraina) av solanläggningens nominella kapacitet.

Kostnaden för växelriktaren kan vara upp till 30% av den totala kostnaden, och att köpa en enhet med överdriven kapacitet kan leda till en betydande ökning av den totala kostnaden för PV-systemet.

Det bör också noteras att växelriktarens toppeffekt bör vara 20-30% högre än den totala effekten för den förbrukade belastningen. Detta är nödvändigt för att säkerställa stabil drift av enheter som drivs från AB. Det är viktigt att ta hänsyn till att vissa elektriska enheter (kompressorer, pumpenheter, elmotorer) har startströmmar som är flera gånger högre än deras nominella värde. En omriktare med otillräcklig effekt kommer inte att kunna starta en sådan enhet, ta hänsyn till detta när du bestämmer dess kapacitet.

Inverterarens effektivitet

En av de viktigaste egenskaperna hos växelriktaren är dess effektivitet, eller effektivitetsfaktor.  För enheter av hög kvalitet kan dess värde nå 98%. Undvik att köpa enheter med en verkningsgrad under 90% när du färdigställer kraftverket.

Om din växelriktare ofta kommer att vara inaktiv under drift, välj en enhet med låg standby-förbrukning. Om den kommer att vara under belastning större delen av tiden, välj en enhet med maximal effektivitet.

Förutom allt ovanstående bör följande parametrar beaktas vid valet: IP-skyddsklass, antal utgångar, tillgång till inbyggd solcellskontroll MPPT, möjlighet till automatisk start av generator, inbyggd batteriladdare, möjlighet till parallellkoppling för att öka effekten, garantiperiod etc.