ro

O stație de energie solară autonomă: principalele tipuri, componente și metode de creștere a autonomiei.

Articole
17 aprilie 2023
An autonomous solar power station: main types, components and methods of increasing autonomy.

 

Definiție și tipuri de sisteme solare independente

Sistemele solare independente sunt soluții eficiente și ecologice pentru furnizarea de electricitate în locații izolate, fără conexiune la o rețea centralizată. Fundamentul oricărui astfel de sistem îl constituie panourile fotovoltaice, care colectează energia solară și o transformă în curent electric.

Există mai multe tipuri de sisteme solare independente:

  • Panouri solare care furnizează direct consumatorilor energie electrică în momentul primirii energiei solare;
  • Panouri solare cu baterii care stochează energie pentru utilizare ulterioară;
  • Panouri solare cu baterii și un generator de rezervă, care se activează în caz de energie solară insuficientă sau descărcare a bateriei.

Componentele unei stații de energie solară autonome

Un sistem de energie solară este un sistem care vă permite să generați electricitate din energia luminii solare. Acesta constă din panouri fotovoltaice care colectează radiația solară și o transformă în energie electrică. Această energie este fie furnizată direct consumatorilor, fie unui controler de încărcare, care o direcționează către baterii. Bateriile, la rândul lor, stochează electricitatea pentru utilizare ulterioară.

Când soarele strălucește puternic, panourile solare generează mai multă energie decât necesită gospodăria. Energia în exces este direcționată către baterii pentru stocare și utilizare ulterioară. În același timp, când soarele se ascunde după nori sau apune sub orizont, panourile fotovoltaice încetează să mai genereze electricitate. În acest moment, utilizarea electricității este asigurată de baterii sau de un generator suplimentar.

Componentele unei stații de energie solară autonome

Pentru o casă privată medie de 150 mp și o familie de 4 persoane, un sistem solar independent tipic cu o capacitate de 4-6 kW poate consta din următoarele componente:

  • Panouri solare: acesta este componenta principală a unui sistem de energie solară. Pentru a satisface nevoile unei case de 150 mp, sunt necesare aproximativ 10-15 panouri solare cu o putere de 450 wați fiecare.
  • Controler de încărcare: acest component reglează fluxul de energie de la panourile fotovoltaice către baterii și gestionează încărcarea și descărcarea bateriilor. Controlerul de încărcare permite atingerea eficienței maxime a sistemului de alimentare.
  • Baterii: bateriile stochează energia generată de panourile solare pentru a fi utilizată pe timp de noapte sau atunci când nu există suficientă energie solară. Pentru acest tip de casă și familie, se recomandă utilizarea unui sistem de baterii cu o tensiune de 24V sau 48V și o capacitate totală de cel puțin 5000 Wh.
  • Invertor: invertorul transformă energia stocată în baterii în curent alternativ, care poate fi utilizat în casă. Pentru o casă medie, este necesar un invertor cu o capacitate de aproximativ 5-8 kW.
  • Cabluri și accesorii: asigură conexiunile între componentele sistemului de alimentare cu energie.

Este important să utilizați componente de înaltă calitate pentru a asigura eficiența maximă și siguranța sistemului.

Importanța stocării bateriilor în sistemele solare independente

Stocarea bateriilor este una dintre cele mai esențiale componente ale unui sistem solar independent. Aceasta permite stocarea energiei electrice generate în timpul zilei de panourile solare. Fără baterii, sistemul de energie solară nu ar putea furniza un flux continuu de energie electrică.

Alegerea tipului potrivit de stocare a bateriilor pentru un sistem solar independent este esențială. Dacă bateriile au o capacitate insuficientă, energia electrică stocată poate să nu dureze suficient de mult pentru a furniza energie în perioadele cu lumină solară redusă, cum ar fi noaptea. Pe de altă parte, dacă bateriile sunt prea mari, acest lucru ar putea crește greutatea și costul total al sistemului, făcându-l mai puțin eficient și nefezabil din punct de vedere economic.

Există diferite tipuri de stocare a bateriilor disponibile pentru sistemele solare independente, inclusiv baterii litiu-ion, plumb-acid (AGM sau Gel) și LiFePo4. Fiecare tip are avantaje și dezavantaje care ar trebui luate în considerare înainte de a face o achiziție. Cu alegerea corectă și utilizarea eficientă a stocării bateriilor, sistemele solare independente pot oferi o sursă de energie fiabilă și neîntreruptă.

Sistem solar independent cu generator de rezervă

Sistemele de energie solară sunt extrem de eficiente în furnizarea de electricitate în zilele însorite cu suficientă lumină solară. Totuși, în cazurile în care soarele nu strălucește sau bateriile sunt descărcate, poate fi necesară o sursă suplimentară de energie, cum ar fi un generator pe benzină sau diesel.

Pentru a asigura autonomia completă a sistemului solar independent, care poate fi utilizat chiar și în orele întunecate sau pe vreme nefavorabilă, se poate instala un generator pe benzină sau diesel Könner & Söhnen. Aceste generatoare sunt foarte fiabile și furnizează un curent electric stabil, cu o putere nominală de 5 până la 10,5 kW.

Dar dacă sistemul de energie solară are baterii de 48 V cu o capacitate de 5 kW*ore, cea mai bună alegere pentru un astfel de sistem ar fi generatorul Könner & Söhnen KS 48V DC. Acesta este special conceput pentru a fi conectat la un sistem de baterii cu o tensiune de 48 V și poate reîncărca automat și eficient, pornind doar din când în când pentru a reface energia bateriilor.

Rolul sistemelor solare independente și asigurarea autonomiei complete a alimentării cu energie electrică.

Sistemele solare independente nu mai sunt doar viitorul, ci și prezentul energiei. Ele oferă oportunitatea de a genera electricitate din surse regenerabile, reducând semnificativ sarcina asupra rețelelor electrice și minimizând impactul asupra mediului.

Cu toate acestea, pentru a asigura o autonomie completă a alimentării cu energie electrică, este necesar să instalați panouri solare, baterii și un generator eficient. Doar un astfel de sistem solar independent poate oferi acces constant la electricitate chiar și în condiții de insuficiență a luminii solare sau descărcare a bateriei.

În prezent, pentru un astfel de sistem, recomandăm utilizarea bateriilor LiFePo4 la 48V în combinație cu generatorul de curent continuu Könner & Söhnen KS 48V-DC. Acest generator are multe avantaje față de perechile clasice precum „generator de curent alternativ + încărcător de baterii” sau „generator de curent alternativ + invertor hibrid.”

În concluzie, se poate spune că un sistem solar independent cu baterii și un generator este o soluție ideală pentru cei care doresc să își asigure electricitatea independent de condițiile externe.

 

Vizualizate recent