Цитата: nickd55 от 10.05.2012 23:32:44
Можете считать, что я строю "хуторок в степи". Я готов платить $4000-5000 каждые 20-25 лет за батареи типа OPZS, которые обеспечат потребности моего дома в течение 3 суток полного отсутствия ветра и солнца. Начал строительство системы автономного электроснабжения в районе солнечного Краснодара. Вот построю - доложу уважаемому сообществу результат.
Очень интересно. Надеюсь, Вам тогда помогут данные из моей «библиотеки» по солнечным панелям. Начнём издалека.
Солнце доставляет по нормали на внешнюю сторону сферы атмосферы Земли около 1361 Вт/кв.м энергии (TSI=Total Solar Irradiance)
http://lasp.colorado…40x480.pngСколько из этой энергии достигнет поверхности Земли, зависит конечно от числа ясных дней, плотности облаков за год и широты/угла места - чем дальше от экватора, тем более эта энергия рассеивается согласно Рис.2 здесь “Projection Effect”
http://en.wikipedia.org/wiki/InsolationГрубо говоря, хотя бы только поэтому – выше 45 градуса широты о рентабельности солнечных панелей даже при цене $3-4/Вт можно сразу забыть.
Вот здесь показано годовое теор. кол-во энергии «приносимое» Солнцем на поверхность Европы:
http://en.wikipedia.…ope-en.pngКраснодар у нас в темно-желтой зоне 1300-1400 кВтч/кв.м за год или скажем оптимистично 1400/365= 3,83 кВтч/кв.м в сутки с сильным до 3:1 дисбалансом зима/лето. Сколько же из этой энергии мы сможем подобрать современными поли-монокристалиновыми солнечными панелями?
Смотрим данные того же источника, что продает ваши OPzS батареи:
http://www.victronen…-%20EN.pdfТам панель SMP130-12 имеет размеры 1204х808 мм (~1 кв.м) и выдает в теории якобы 130 Вт при 12 Вольтах. Заметили при каких условиях она это выдаёт? Только при освещении 1000 Вт/кв.м под углом 90град. к солнцу при отклонении всего +/- 5-7 град и температуре кристаллов +25С. Можно сказать мы имеем преобразователь энергии с к.п.д. ~13%.
Это означает, что такой панелью мы в теории могли бы «собрать» в Краснодаре в среднем за год только 3.83 х 0.13=0,498 кВтч/день = ~ 500 Втч/день энергии.
К сожалению, практика наблюдения за группой из 12 таких панелей бытового уровня 1500 Вт в уж куда как более солнечной восточно-центральной Австралии (2400-2600 кВтч/кв.м за год) показывает:
- панели должны быть закреплены на крыше дома с направлением строго на север (для южного полушария) и с углом равным географ.широте вашего города, (для Краснодара это 45 град. к горизонту и направлением ската крыши строго на юг). Любые отклонения угла наклона или азимута на север/юг – потеря эффективности на косинус его угла,
- чтоб не потерять ещё 5-10% эффективности этот угол (45 град. для Краснодара) надо чуть изменять в течении зима/лето (непрактично – почти никто не делает),
- если жестко закрепленные на крыше панели не «следуют за солнцем» от восхода до заката, то они теряют из-за того же косинуса угла освещения до 30-40% мощности за день (да, мы делали панели с поворотом “solar tracking system” на промышленных уровнях ~50 кВт на шаговых двигателях c управлением от цифр.контроллера и возвратом обратно после заката от энергии батареи – значительное прибавление в цене установки, но сравнительно малые потери энергии на привод по сравнению с ростом эффективности - т.е действительно оправдано, если есть лишние деньги. Все промышленные солнечные станции выше 1 МВт делают только с поворотом панелей),
- летом в полдень при температуре воздуха в +30С поверхность панели нагревается до +70С (!!), а это потеря мощности по сравнению с фабричными +25С до -0,48% на каждый градус выше этих +25С. (см. строку в спецификации Temperature coefficient of PMPP (%)= Температурный коэффициент мощности > -0.48%)
Т.е. для нагретой до +70С панели это > -0,48% х (70-25)= -21,6% мощности !
Только поэтому
130 Вт панель так никогда и не выдала и не выдаст фабричные 130Вт даже при освещенности аж в ~1050 Вт/кв.м. Ну не водяным же радиатором её охлаждать? ... стоп, а впрочем это идея - может действительно охлаждать панели и теплую воду отправлять в нагреватель гор. воды, чтоб греть воду до +70С не с +20С, а хотя бы с +40С? И панели выдадут больше энергии и меньше джоулей тратить греть воду .. хмм .. много труб на крыше и порвёт их зимой?
- облачность действительно мало влияла на напряжение холостого хода (около 18-18.4В для 12В панели), но значительно увеличивала внутреннее сопротивление нагруженной номинальным током панели и уменьшала мощность (впрочем - нелинейно, в зависимости от утро-день и влажности воздуха),
- есть много данных о деградации китайских панелей до 3-5% мощности в год из-за отслоения кремниевых ячеек (?) Даже при 3% деградации это означает, что скажем новая 100Вт панель через 10 лет выдаст макс. 74Вт, а через 20 лет всего то 54Вт,
- указанная допустимая стойкость стекла панели к граду ( Allowable Hail Load) как 23 м/сек, 7.53 грамма не подтвердилась для несферического града размером до 30-40мм и частотой 1.5 сильного града в год. В результате в течении первых 5 лет до 20-30% (?) панелей требовали полной замены,
- и да, городская пыль и копоть от транспорта принуждает мыть эти панели шлангом, щеткой и автошампунем хотя бы раз в 2-3 месяца.
Учитывая всё сказанное выше, я боюсь, что даже теор. 500 Втч/ день для Краснодара могут уменьшиться до ~300 Втч/день в среднем в год на каждую 130 ВТ (или 1 кв.м) фиксированную панель в лучшем случае и значительным падением до всего 100-150 Втч/день зимой. И почему Вы думаете, что облачных дней в Краснодаре не будет больше 3-х подряд?
Отредактировано: Feral ArtRaz - 13 май 2012 15:09:24
“В самой природе человеческого существа отрицать неприятную правду, но с радостью принять очевидную, но такую комфортную ложь” H.L. Mencken