Новости

Jun 11, 2023

Солнечная фотоэлектрическая установка своими руками: строительство электростанции на балконе

В течение некоторого времени я немного завидовал солнечным фотоэлектрическим установкам на крыше.

В течение некоторого времени я немного завидовал солнечным фотоэлектрическим установкам на крыше в моем районе. В долгосрочной перспективе они отвечают всем требованиям, чтобы сократить выбросы CO2 и помочь поддерживать наш энергоемкий образ жизни. Я не так давно живу в доме, поэтому немного опоздал на игру. Я рассматривал возможность установки на крыше, но ставка зеленого тарифа сейчас упала настолько низко, что окупить затраты потребуется много времени. Кроме того, процесс установки будет весьма трудоемким. В-третьих, возможно, это неудача с моей стороны, но я не хочу, чтобы кто-то выполнял работу (особенно электрическую), которую я, вероятно, мог бы выполнить сам и тем самым получить в процессе какой-то ценный опыт и знания. В Германии установка крупной электросети на крыше требует большого количества документов, а затем мы платим налог на самостоятельно произведенную и потребленную электроэнергию.

Я слишком долго откладывал эту идею, но после установки солнечной зарядной станции-робота-косилки в 2020 году я начал думать о преимуществах относительно скромной фотоэлектрической установки с привязкой к сети. Я провел небольшое исследование, чтобы выяснить, что было доступно, и постоянно натыкался на термин «Солнечный балкон» (см. текстовое поле «).Что такое солнечный балкон?"), в котором описывалась установка, которая, возможно, была именно тем, что я искал.

Изучив юридические «серые зоны», я хотел выяснить, будет ли такая подключенная к сети мини-солнечная система действительно финансово жизнеспособной. Для установки на небольшом балконе вы можете выбрать одно- или двухпанельную установку. Установка с одной панелью может генерировать пиковую мощность примерно 300 Вт (маленькая буква «p» означает пик), а с установкой с двумя панелями мы получаем 600 Вт.

Чтобы проверить солнечную инсоляцию в моем районе, я изучил карту, созданную Немецкой метеорологической службой, которая показывает среднюю солнечную энергию в год в Европе, а точнее в Германии (Фигура1 ). Вы также можете найти множество калькуляторов солнечной энергии в Интернете. Я живу в залитом солнцем южном Бадене, а это значит, что я могу рассчитывать на годовое значение солнечной радиации почти 1200 кВтч на м2 при оптимальных условиях. Если предположить, что эффективность монокристаллических солнечных элементов составляет 20%, я мог бы производить до 240 кВтч на м2 в год. Мне больше подойдет двухпанельная установка, современная панель в диапазоне мощностей от 320 до 370 Вт имеет полезную площадь около 1,6 м2. Таким образом, с двух панелей можно будет получать почти 770 кВтч в год. Используя эту доходность при текущей цене (30 центов за кВтч) на электроэнергию в Германии, моя балконная электростанция сэкономила бы мне до 230 евро в год. Покупная цена моей системы составила почти ровно 600 евро. Этот простой расчет означает, что система окупится за два года и семь месяцев!

Если бы! Чтобы это было реалистично, панели должны быть расположены под оптимальным углом для сбора максимальной энергии, а также не должно быть потерь в инверторе и кабелях, а также не должно быть затенения от надземной растительности или зданий. Это также предполагает, что вся производимая энергия используется внутри компании и ничего не экспортируется в сеть. В одноместной квартире, где жилец находится на работе в течение дня, большая часть вырабатываемой электроэнергии будет экспортироваться в сеть. В этом случае одной панели мощностью 300 Вт будет более чем достаточно. В моем доме есть два холодильника и морозильная камера; моя мама любит смотреть дневное телевидение, а я работаю в домашнем офисе, где в течение дня работает компьютер в сочетании с большим монитором. Вместе с другими электрическими устройствами и настенными бородавками наше базовое использование легко превысит мощность одной панели мощностью 300 Вт. Установка мощностью 600 Вт не кажется слишком большой.

Если я подсчитаю с консервативной загрузкой 75%, то при оптимальных условиях это даст годовую экономию затрат на электроэнергию примерно в 170 евро. Место для установки панелей у меня тоже не идеальное: на панелях не будет затенения, но угол подъема будет всего 5° и они будут ориентированы точно на юго-юго-восток под углом 135°. Я выиграю меньше от вечернего солнца, но больше от рассеянного излучения. Если я консервативно вычту 25%, чтобы принять это во внимание, я получу годовую экономию чуть более 125 евро. При стоимости 600 евро моя балконная электростанция, вероятно, окупит себя за четыре года. С этого момента все становится деньгами в банке.