Como escolher painéis solares

Para o fornecimento autônomo de eletricidade para a casa, são utilizados diferentes tipos de painéis solares. Esta é a fonte de energia alternativa mais popular que pode não apenas gerar eletricidade, mas também ser usada para aquecer a casa. A tecnologia está melhorando, a eficiência do sistema está melhorando.

Os painéis solares reduzirão o consumo de eletricidade ou até o abandonarão.

Se até 10-15 anos atrás poucas pessoas podiam instalar painéis solares por causa do preço muito alto, hoje o orçamento ficou muito menor. O período de retorno também é reduzido. E graças às modernas células solares usadas em painéis, mesmo na faixa do meio, os painéis solares geram eletricidade suficiente.

Tipos de painéis solares

Os dispositivos solares, como também são chamados os painéis solares, podem ser divididos em 2 grupos principais. Tudo depende da tecnologia pela qual eles são produzidos:

1. Tipo fotovoltaico, pode ser filme ou silício.São fotocélulas de polímero, que são conectadas em série umas às outras por contatos. Um módulo separado é uma bateria solar.
2. O coletor solar é tubular e plano. A melhor solução que pode armazenar eletricidade ou aquecer o refrigerante.

Os painéis flexíveis são mais fáceis de instalar e mais confortáveis, mas duram menos.

Como os conversores fotovoltaicos são organizados

O nome dos elementos sugere que eles convertem a energia solar em energia elétrica. Eles são produzidos em duas versões - em uma moldura de alumínio e em uma tela de polímero.

Na primeira versão, a parte frontal é protegida por vidro e a parede traseira é revestida com uma película isolante. No segundo, ambas as partes protetoras são feitas de materiais poliméricos.

Todas as fotocélulas são conectadas entre si por barras condutoras, que são conectadas para formar um único sistema. Dependendo das características do silício utilizado, distinguem-se os seguintes tipos de painéis solares:

1. Monocristalino. Para eles, é usado silício puro, que é cultivado na forma de um único cristal e depois cortado em placas com espessura de 0,4 a 0,4 mm. Esses espaços em branco servem como base para futuros painéis solares. Um painel requer 36 dessas placas.
2. Policristalino as opções são muito mais fáceis de fabricar, portanto, os dispositivos solares desse tipo são mais baratos. A essência da tecnologia é que o silício é derretido e depois resfriado lentamente, após o que os policristais são cortados em placas finas. É fácil distinguir a variedade por sua característica cor azul brilhante.
3. Baseado em silício amorfo. Esta opção difere das anteriores na medida em que é utilizada uma tecnologia em que o silício evaporante é depositado no elemento transportador e, em seguida, esta fina camada é coberta com um composto protetor.Normalmente, os dispositivos são colocados nas paredes das casas e outros edifícios.

Recursos de design do painel.

Em termos de eficiência, as baterias monocristalinas apresentam melhor desempenho, sua eficiência média é geralmente de 14 a 20%. No policristalino, esse indicador é uma ordem de magnitude menor - de 10 a 12%. As variantes com silício amorfo são as menos produtivas, são projetadas para luz difusa e usadas como fonte auxiliar de energia, sua eficiência é de 5 a 6%.

A propósito! A Sanyo tem seu próprio desenvolvimento - uma estrutura multicamada de uma fotocélula, graças à qual a eficiência de seus painéis é de 23%.

As opções de filme agora são feitas com base em cádmio, índio e gálio. Esta é uma versão de polímero, é boa por sua flexibilidade, enquanto o desempenho é comparável aos painéis rígidos clássicos. Devido à segurança (todas as substâncias na composição estão em estado estável) e ao baixo preço, esta solução está se tornando cada vez mais popular.

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Como funcionam os painéis solares

 

Conjunto mínimo para uma casa particular

É melhor comprar um kit pronto para não montar todos os elementos separadamente e não entender as características de cada um. Os kits prontos possuem todos os nós necessários, as características de cada um são selecionadas para que o sistema funcione com o máximo efeito. É muito mais fácil estudar as informações, pois são coletadas em um só lugar e sistematizadas.

Quando se trata de acessórios, na maioria das vezes o kit inclui o seguinte:

1. Painéis solares. A parte principal, é necessário calcular o valor individualmente, dependendo do consumo de eletricidade. Pense no local com antecedência, a eficiência do trabalho depende disso.
2. Controlador protege o sistema, monitora o nível de carga das baterias e corta o fornecimento de energia quando elas estão totalmente carregadas.É colocado o mais próximo possível dos painéis.
3. inversor converte corrente contínua em corrente alternada, necessária para o funcionamento de eletrodomésticos. Você precisa selecioná-lo de acordo com a potência e lembre-se de que os valores nominais e de pico são diferentes. Não é necessário comprar uma opção muito produtiva se as cargas forem pequenas na maioria das vezes.
4. Baterias recarregáveis. Eles acumulam energia para doá-la durante os períodos em que os painéis solares não a produzem ou a produzem em volume insuficiente. Várias baterias são usadas, conectadas por jumpers em uma única unidade.
5. Cabo para conectar todos os elementos de rede, jumpers, fusíveis, disjuntores e outras pequenas coisas. Novamente, ao comprar um kit, tudo o que você precisa já estará no kit e você não precisará descobrir o que precisa comprar adicionalmente.

Um kit pronto é uma solução conveniente.

A composição do kit pode variar dependendo da potência, tipo de painéis solares utilizados. baterias e recursos de instalação. Muitos vendedores adicionam um rack para instalação de baterias e uma caixa plástica para vários módulos.

Ao escolher, considere não apenas o desempenho do equipamento, mas também o fabricante. É melhor ler resenhas em recursos especializados ou formulários temáticos. A opinião de quem usa o sistema permitirá entender se os dados indicados correspondem aos reais e se há algum problema durante a operação do kit selecionado.

O vídeo vai "contar" sobre a experiência de usar painéis solares.

Cálculos antes de comprar

Para escolher um kit com indicadores adequados, você deve primeiro calcular a potência. Depende da carga de energia, quanto maior este valor, mais produtivas serão as baterias.Para casas particulares, painéis com potência de 150 a 250 watts são mais adequados, enquanto para uma casa de campo existem opções suficientes para 50 watts.

Antes de tudo, você deve calcular o consumo básico de energia, para isso você precisa levar em consideração cada dispositivo usado e o tempo médio de operação durante o dia. Em seguida, você só precisa somar todos os indicadores e obter a carga calculada em quilowatts-hora.

Este é o indicador mínimo em que você precisa se concentrar. Ao mesmo tempo, é necessário fazer uma certa margem e levar em consideração as perdas de energia que ocorrem na rede, bem como o fato de que a carga da bateria está caindo gradualmente. Normalmente é feita uma margem de cerca de 30%, mas é melhor fazer mais.

Um exemplo de um sistema com oito baterias.

Para reduzir significativamente o consumo de eletricidade e não adquirir equipamentos potentes, que são muito mais caros, vale a pena transferir alguns dos consumidores de energia para uma tensão de 12 V. Você pode colocar lâmpadas LED e adquirir alguns eletrodomésticos para tais características. Isso reduzirá significativamente o consumo de energia e economizará em painéis solares.

Certifique-se de levar em conta a insolação - um indicador que reflete a quantidade de energia solar que cai em uma determinada área. Use a folha de dados pré-construída para calcular o número de painéis para sua região. Tenha em mente que o máximo é no verão, e o mínimo é no inverno, não perca esse momento.

A insolação varia de acordo com a região.

Quando você tem todos os dados em mãos, você pode fazer cálculos, levar meses com insolação mínima como base e focar neles. Durante esses períodos, o sistema operará quase em plena capacidade, o restante do tempo com margem, o que eliminará sobrecargas e desgastes rápidos devido ao aumento das cargas.

Regras para escolher

Para escolher um painel solar sem experiência, você precisa considerar vários aspectos. Cada um deles é importante, por isso vale a pena entender para não perder uma única nuance:

1. Fabricante de painéis solares. Existem muitas opções, você precisa escolher aquelas que estão no mercado há muito tempo e se mostraram entre os usuários. A maneira mais fácil é ler comentários sobre modelos específicos, então tudo ficará claro. Você não deve levar painéis chineses baratos de fabricantes obscuros sobre os quais não há informações.
2. Indicador PTC/STC. Determinado por laboratórios independentes nos Estados Unidos da América, o valor reflete o desempenho em condições do mundo real (os fabricantes geralmente fornecem números para condições ideais, que dificilmente serão alcançadas). O valor deve ser de cerca de 90%, quanto maior, melhor.
3. Um pequeno indicador de tolerância negativa. Este é o nome do desvio do desempenho real dos painéis solares em relação ao valor nominal, não deve ser superior a 3%. Melhor ainda se for positivo. Nesse caso, você precisa comprar os mesmos painéis, pois se você colocar outros diferentes, o sistema funcionará no elemento de menor potência e você perderá eficiência.
4. Período de garantia. A média é de 15 anos, as informações devem ser indicadas no site oficial do fabricante e na documentação técnica. Se não houver dados ou a garantia for muito menor, você precisará especificar o motivo. Muitas vezes os vendedores oferecem painéis defeituosos, que são muito mais baratos, mas o período de garantia é menor.
5. A eficiência dos controladores e inversores deve ser de pelo menos 95%. Caso contrário, haverá perdas significativas de energia no sistema. Existem muitas opções à venda com eficiência de até 85%, mas na verdade os indicadores são ainda mais baixos, você não deve economizar na qualidade.Os produtos chineses baratos são instáveis ​​e a perda de energia ao usá-los será muito maior do que você pode economizar ao comprar.
6. A confiabilidade dos elementos da estrutura nos quais os painéis serão instalados. Muitos vendedores, para economizar dinheiro, não oferecem elementos de suporte de carga da mais alta qualidade. A confiabilidade da fixação neles é menor e não duram muito. É melhor comprar opções de alumínio revestido de fabricantes respeitáveis. Caso contrário, existe o risco de que os painéis simplesmente caiam e, como resultado, a economia resulte em altos custos.
7. Eficiência de painéis solares selecionados. Vale a pena prestar atenção neste indicador apenas para calcular a área dos módulos para alimentação normal de energia. Nada mais é afetado por esta configuração. Se houver espaço para cobertura, é melhor economizar dinheiro e comprar módulos com menor eficiência, isso não afetará a operação do sistema de forma alguma.

A maioria dos painéis solares vendidos hoje são fabricados na China.

A propósito! Para comparar ofertas, verifique com diferentes vendedores o preço do kit em termos de 1 Watt de energia solar. Assim, você pode comparar qual opção é a mais lucrativa.

Fabricantes populares

Para que o sistema funcione por muito tempo e os indicadores da documentação técnica não sejam diferentes dos reais, vale a pena escolher produtos de fabricantes confiáveis. Você não deve economizar em qualidade; ao comprar painéis solares, isso é inaceitável. As melhores opções para hoje são:

1. Energia LG. Desenvolve painéis há cerca de 30 anos e os produz em escala industrial há 11 anos. A fábrica está localizada na Coreia do Sul, as baterias têm garantia de 25 anos e pertencem aos segmentos de preço médio e alto. Os produtos premium são populares na América do Norte e na Europa.
2. poder do sol. Uma empresa americana que produz painéis solares com longa vida útil. Ao longo de 25 anos, a capacidade dos painéis diminui apenas 8%. Os produtos são caros, mas são considerados um dos mais duráveis ​​do mercado.
3. grupo REC. Uma empresa norueguesa com produção em Cingapura produz painéis confiáveis, dá uma garantia de 20 anos e a capacidade cai lentamente, então a vida útil é muito maior que a garantia. Há opções das categorias médio e caro.
4. Panasonic. Outra marca famosa. As baterias solares deste fabricante têm uma garantia de 25 anos, a qualidade é alta e a vida útil é longa. Os produtos são adequados para uso em latitudes médias e têm uma eficiência de 18-20%.
5. Jinko Solar. Uma empresa chinesa que vende produtos para todo o mundo e é considerada uma das melhores no segmento de preços baratos. Os produtos têm garantia de 25 a 30 anos, os produtos são de alta qualidade, apesar do preço baixo. Existem opções de orçamento e de médio porte.
6. Trina Solar. Outra marca chinesa que oferece painéis baratos com bom desempenho, mas a garantia aqui é bem menor - 10 anos, nesse período a capacidade cai cerca de 10%. Muitos especialistas consideram esta opção a melhor em termos de preço e qualidade.
7. longo solar. Uma empresa chinesa que entrou recentemente no mercado global, mas que vende painéis solares de baixo custo no mercado interno há muito tempo. A produção utiliza monocristais, o que garante bom desempenho mesmo em baixas temperaturas e más condições de iluminação. A eficiência varia de 18 a 20%.

SunPower é uma das baterias mais duráveis ​​disponíveis.

Custo do kit e período de retorno

É impossível nomear os termos exatos pelos quais os custos do sistema de fornecimento de eletricidade serão compensados.Há muitos fatores que influenciam isso. Mas você pode destacar alguns pontos importantes e calcular indicadores indicativos que são adequados na maioria dos casos e ajudar a avaliar os benefícios e decidir se faz ou não tal sistema:

1. Se a casa não estiver conectada a comunicações centralizadas, você deve esclarecer quanto custará a conexão e preencher toda a documentação necessária. As despesas variam de acordo com a região e o trabalho que precisa ser realizado pela organização de fornecimento de energia pode variar de 50 a 500 mil rublos. Na verdade, o sistema pode se pagar desde o primeiro dia ou pode levar alguns anos.
2. Para alimentação ininterrupta, se não houver conexão com a rede, a maneira mais fácil é usar um gerador. Com ele, a casa estará sempre com eletricidade, mesmo que o tempo esteja nublado por semanas. Ele liga apenas quando necessário, o que também é importante. Nesses casos, os custos são compensados ​​em média em 5 anos.
3. Se houver uma rede central, você não poderá instalar um gerador e comer dele quando a energia gerada pelos painéis solares não for suficiente. Uma solução simples que permite reduzir os custos de eletricidade, especialmente no verão, quando o sistema pode proporcionar total autonomia. Nesses casos, o período médio de retorno é de 15 anos.

Incluir um gerador no sistema dificulta, mas evita problemas.

Quanto ao preço do kit, um conjunto médio de 4 módulos de 300W e tudo o que você precisa para eles custa de 120 a 200 mil ou mais, tudo depende do fabricante do componente. Isso é suficiente para fornecer eletricidade a uma casa de aproximadamente 100 m2. Se o edifício for maior ou menor, o custo muda, mas os períodos de retorno geralmente permanecem os mesmos.

Vida útil dos painéis solares

Para avaliar os benefícios, você precisa descobrir quanto tempo os painéis duram e se eles terão que ser trocados após o término do período de garantia. Existem vários recursos a serem considerados aqui:

1. As opções monocristalinas e policristalinas são as mais duráveis. Por 25 anos de uso, eles não perdem mais de 10% de sua capacidade. Mas ainda mais, a queda no poder é insignificante, nos próximos 10-15 anos, aproximadamente a mesma quantidade é perdida. Ou seja, podemos dizer com confiança que a vida útil dessas opções é de 35 a 40 anos e talvez mais.
2. As opções de filme fino têm uma vida útil muito menor - 10 a 20 anos. Além disso, nos primeiros 2 anos, a perda de capacidade pode ser de 10 a 30%, a maioria dos fabricantes fornece uma reserva de energia para compensar esse problema. No futuro, as perdas não são tão significativas.
3. Para aumentar a vida útil, devem ser evitados danos a partes do sistema. Apare os galhos de árvores espaçadas, lave a superfície pelo menos várias vezes por temporada. Verifique a confiabilidade da fixação e dos contatos para que não superaqueçam.
4. Leve em consideração o custo de substituição de outros elementos do sistema. Assim, as baterias recarregáveis ​​geralmente duram de 6 a 10 anos (as mais confiáveis ​​- 15 anos), a eletrônica de potência tem um recurso de cerca de 10 a 12 anos. O custo de substituição desses nós também é bastante grande e isso deve ser levado em consideração no cálculo do retorno.

A propósito! Quanto mais difíceis as condições climáticas e maiores as diferenças de temperatura entre o dia e a noite, bem como entre as estações, menor a vida útil dos painéis solares. Nas regiões do sul eles trabalham muito mais tempo.

Os painéis solares precisam ser lavados periodicamente para evitar que sejam danificados por galhos de árvores.

Ao escolher painéis solares para sua casa, é melhor dar preferência a opções monocristalinas e policristalinas confiáveis ​​e comprovadas. Módulos de alta qualidade durarão cerca de 40 anos, enquanto a perda de energia durante esse período será de cerca de 20%.