Cada vez más, los residentes de Rusia están equipando sus casas y apartamentos con sistemas autónomos de suministro de energía o agua. Esto no es sorprendente dada la tasa de crecimiento de las facturas de servicios públicos. Por ejemplo, si no es posible ahorrar en electricidad sin instalar equipos adicionales, una buena solución sería comprar una batería solar potente con paneles para alimentar toda la casa o una más económica que pueda alimentar parte del apartamento. Por supuesto, no puede prescindir de las inversiones iniciales, pero se amortizan bastante rápido. Es este tipo de autonomización el que se discutirá hoy.
Batería solar: ¿qué es?
Para ser precisos en las definiciones, una batería de este tipo por sí sola es inútil para la autonomía en el hogar. Se requiere hardware adicional para que el sistema funcione. Para convertir la radiación ultravioleta en energía eléctrica, necesita un conjunto de paneles solares, que generalmente se montan en el techoen casa o fuera del lado soleado del balcón del apartamento.
La energía de la batería en sí es muy importante: determina la cantidad de equipo que será alimentado por dicho equipo. Sin embargo, mucho depende de la cantidad de días soleados al año en una región en particular. Toda la energía recibida durante el día por los elementos de la batería solar (paneles) se acumula en la batería y se consume durante las horas de oscuridad.
En qué consiste una batería solar
Dicho sistema consta de 4 elementos principales:
- Paneles que reciben los rayos ultravioleta y los transmiten al convertidor.
- Inversor capaz de generar CA a partir de CC.
- Baterías que almacenan energía de los paneles.
- Sensor que controla la carga. Evita que la batería reciba energía en exceso y aumenta la eficiencia de todo el sistema.
El costo de los paneles solares para el hogar puede variar significativamente, dependiendo de su potencia y capacidad (un conjunto de 1 batería de 60 W, batería, controlador e inversor costará desde 27 000 rublos sin instalación, mientras que un conjunto de 4 baterías a 230 W - más de 300.000).
Ventajas y desventajas de este tipo de instalaciones
Si comparamos la cantidad de cualidades positivas y negativas de los paneles solares (aquí no importa la potencia), entonces hay muchas más ventajas que desventajas. Las principales ventajas se pueden llamar:
- no es necesariopago de electricidad, lo que ahorra significativamente el presupuesto familiar;
- durabilidad;
- No se requiere mantenimiento durante todo el período de funcionamiento;
- el ruido que se produce, por ejemplo, durante el funcionamiento de un generador convencional está ausente;
- coeficiente de rendimiento (COP) suficiente;
- la generación de energía es respetuosa con el medio ambiente, sin emisiones a la atmósfera.
El punto negativo de usar este tipo de sistemas es el alto precio de los paneles solares. Así como la exposición a la intemperie y la necesidad de experiencia en instalación y cableado.
Precio de los paneles solares y su dependencia de la eficiencia
Debe tenerse en cuenta de inmediato que no se debe esperar una eficiencia demasiado alta de tales sistemas. En promedio, es 9-19%. El tipo más barato (de 70 rublos por 1 W) de generación de energía se puede llamar paneles hechos de telururo de cadmio: su eficiencia es del 11%.
Un poco más caro (desde 200 rublos por 1 W) costará productos de película, cuyo coeficiente es de aproximadamente el 9%. Sin embargo, son los más fáciles de instalar.
Los más caros son los paneles de silicio monocristalino (1 juego de 20 000 rublos). Son más difíciles de instalar, pero tienen una eficiencia de hasta el 19%.
Criterios de selección de equipos por capacidad
Dependiendo del equipo que se utilizará para alimentar los paneles, también se seleccionan sus parámetros. Por eso, antes de calcular la potencia de los paneles solares para una casa, debes reescribir las característicasartefactos domésticos y de iluminación en hoja aparte. Después de eso, todos los indicadores de potencia se suman y se agrega un 30% al valor resultante. Esto se hace para que sea posible conectar nuevos equipos, que cada año se instalan cada vez más en los apartamentos.
Al elegir, vale la pena recordar que las baterías de bajo consumo se usan solo para iluminar la casa y cargar varios dispositivos. La clase media ya es capaz de proporcionar electricidad a todos los electrodomésticos. Pero los paneles solares de alta potencia permiten conectar adicionalmente la calefacción. Si se instalan dichas baterías y se selecciona correctamente el número de paneles, esto garantizará una autonomía e independencia completas de la fuente de alimentación centralizada.
Cómo comprobar la potencia de salida de un panel solar (panel)
Muy a menudo, los consumidores se quejan de la discrepancia entre los parámetros declarados del equipo y los reales. Esto es especialmente cierto para las fotocélulas compradas en recursos de Internet chinos. Para asegurarse de que los datos técnicos son correctos, puede utilizar varios métodos. Por supuesto, lo más preciso, pero a la vez costoso, es entregar el panel a un laboratorio especializado. Pero en Rusia, la gente está acostumbrada a lidiar con todos los problemas por su cuenta. Además, aquí no hay necesidad de costos adicionales, lo que significa que vale la pena considerar otras opciones.
Una forma más difícil de comprobarte a ti mismo
Para su producción se requerirá un controlador MRTT especial. El equipo no es barato, pero esosaquellos que se han encontrado con un problema similar saben que el error de medición al usarlo es solo del 5%. También es necesario tener a mano una batería ligeramente descargada. Todas las mediciones se realizan con tiempo soleado a una temperatura de al menos +18 °C. El procedimiento es el siguiente:
- panel instalado en un ángulo de 45˚ con respecto a la luz solar;
- el controlador se conecta a la batería, después de lo cual se le conecta una fotocélula;
- recibido en la pantalla Los parámetros (voltaje y corriente) deben ser registrados;
- Los indicadores se multiplican.
El resultado será la potencia real que puede generar el panel.
Vale la pena señalar que las lecturas del controlador MRTT serán correctas solo si la corriente del panel es mayor que la capacidad de la batería. De lo contrario, los datos de potencia final deben multiplicarse por 0,95.
La opción de prueba de potencia más sencilla
No requiere el uso de equipos costosos. Un multímetro ordinario es suficiente. Antes de verificar la potencia de la batería solar, debe colocarse de manera similar a la opción anterior y luego configurar el interruptor de palanca del probador en la corriente directa máxima. Después de registrar estas lecturas, debe cambiar el multímetro a 10A y registrar los datos nuevamente. Debe entenderse que el resultado final tendrá un error de alrededor del 10%. En la última etapa, multiplicamos el producto de los indicadores registrados por un factor de 0,78.
Ubicación y conmutación de paneles solares
Muchos creen que si la capacidad de la bateríasuficiente, la fuente de alimentación centralizada se puede apagar por completo, pero este no es el caso. Tal suministro de electricidad depende de las condiciones climáticas, que una persona no puede regular. Después de todo, si en invierno hay un clima nublado y nevado, que permanece en la región durante 2-3 semanas, independientemente de la potencia de la batería solar o su capacidad, un día la casa se quedará sin electricidad. Por lo tanto, el sistema debe instalarse correctamente. Esto permitirá (en caso de f alta de luz solar) cambiar a energía centralizada sin ningún problema.
El inversor realiza el trabajo de conmutación principal. Es a él que están conectados los cables de la fuente de alimentación centralizada y la batería solar. Con la ayuda de microcontroladores especiales, dicho dispositivo cambiará la fuente de forma independiente si la batería está descargada y viceversa. Así, el propietario y su equipo están completamente protegidos contra subidas o bajadas de tensión.
Aunque siempre hay más días soleados en la región donde se instalan los paneles solares, y el clima prácticamente no trae sorpresas, no se olvide de la posibilidad de falla del equipo. Nadie está a salvo de una avería y casi nadie quiere quedarse sin luz ni calefacción en invierno.
Opciones de cambio de batería según el tipo de paneles
Aquí puede hacer una analogía con las tiras de LED que pueden funcionar con diferentes voltajes. La mayoría de las veces es de 12, 24 o 36 V. La única diferencia es que los paneles solares pueden producir 12, 24 o 48 V. Por esola opción de conexión de la batería dependerá de:
- a 12 V, es simple: se enciende más de una batería en paralelo, lo que aumenta su capacidad;
- 24V - 2 baterías conectadas en serie. Es posible la instalación de cuatro, seis, etc. La cantidad debe ser múltiplo de dos (par);
- 48V - 4 (8, 12…) Baterías en serie, 4 piezas
Muchas personas prefieren la última opción, pero no subestimes el voltaje de 48 V: ya se considera peligroso para la vida y la salud humanas. Por esta razón, los expertos no recomiendan la instalación de dichos sistemas en ausencia de la experiencia y los conocimientos adecuados sobre seguridad eléctrica.
Algunos consejos para colocar baterías y paneles
Al instalar dicho equipo, no intente cubrir toda el área del techo. La colocación de paneles en el lado soleado está bastante justificada, pero donde rara vez caen los rayos, las fotocélulas son completamente inútiles. Las propias baterías deben protegerse de la humedad. Nocivo para ellos y la luz solar directa. También se debe tener en cuenta la seguridad de los niños, si los hay, en el hogar. A pesar de que un voltaje de 12 V es prácticamente inofensivo para un adulto, tal descarga puede causar graves daños a la salud de un bebé, incluso la muerte, sin mencionar los 24 y 48 V.
La mejor ubicación para la batería es el ático. Si planea colocarlo en el balcón, apenas puede instalar baterías a lo largo de las paredes. En cuanto a la instalación general, en el siguiente video se presenta información bastante detallada.
Resumiendo
Reducir las facturas de servicios públicos es el sueño de casi todos los habitantes de nuestro país. Si todo se calcula correctamente, instalar paneles solares con la potencia suficiente para proporcionar electricidad a todos los dispositivos y electrodomésticos necesarios será el primer y más básico paso hacia la completa autonomía de la casa y la independencia del suministro eléctrico centralizado.
En el futuro, habiendo perforado un pozo en el patio, el propietario podrá abandonar casi por completo los servicios públicos. Lo único que determina la autonomización de una vivienda son las posibilidades económicas. Después de todo, inicialmente necesitará una cantidad bastante decente, que se amortizará solo después de 2 o 3 años. Por lo tanto, podemos decir con plena confianza que los paneles solares son una inversión a largo plazo que traerá dividendos bastante significativos con el tiempo.
