Солнечные панели

Не так давно заинтересовала тема альтернативной энергии. Все дорожает буквально на глазах, инфляция бешенная, что сказалось, конечно, и на энергоресурсах. Подогрело меня в этом плане видео Креосанов, где они собирали панель своими руками:

Ладно, чуток теории по панелькам. В основном в солнечной промышленной энергетике выделяют два типа панелей - это поликристаллические панели, а также монокристаллические панели

Так как мне лень копипастить, про плюсы и минусы моно- и поликристаллических панелей можете прочитать в этой статье.

Одно скажу точно, панель из монокристалла лучше по всем характеристикам, хотя и дороже по цене.  Руки у меня растут не из того места, откуда хотелось бы, поэтому, долго не думая, я заказал через интернет-магазин монокристаллическую панельку мощностью в 100 Ватт для различных опытов и баловства:

По цене с доставкой она обошлась мне в 5300 руб. В принципе, чтобы побаловаться,  очень даже адекватная цена.

Вид панели с обратной стороны

Также взади на этикетке параметры этой панели:

Итак, давайте чуть более подробнее рассмотрим наши характеристики:

- Maximum Power  - максимальная мощность = 100 Ватт

- Maximum Power Voltage - напряжение в точке максимальной мощности = 18,05 Вольт

- Maximum Power Current - ток в точке максимальной мощности = 5,54 Ампера

- Open Circuit Voltage - напряжение на клеммах солнечной панели без нагрузки = 22, 44 Вольт

- Shot Circuit Current - ток короткого замыкания = 5,69 Ампер

Ну а далее различные массо-габаритные характеристики. Также в сопроводительном листе были указаны такие параметры, как КПД солнечного модуля = 15,2%, закаленное матовое стекло толщиной в 3,2 мм, а также рабочий диапазон температур от -40 и до +80 градусов по Цельсию. По заявлению производителя такая панель выдерживает град размером в горох и срок ее службы составляет 15-20 лет. Ну что же, поживем увидим.

Итак, давайте проведем некоторые опыты с панелью и посмотрим, целесообразно ли ее было покупать. Так как я живу в Удмуртии, это получается 57 градусов северной широты. Лето теплое солнечное, зима умеренно-холодная.

Ладно погнали ставить опыты ;-). Приятный солнечный денек 10 июня. На небе ни тучки, солнышко греет и светит отлично:

Направляю панельку на солнышко и смотрю напряжение на клеммах панельки без нагрузки:

23 Вольта халявы)

А теперь смотрим ток короткого замыкания. Для этого ставим мультиметр в режим измерения силы тока и цепляемся к клеммам панели:

Все прям почти как по даташиту.

Берем галогеновую автомобильную лампу и цепляем к панели

Горит так, что даже глаза слепит.

Давайте замеряем напряжение на клеммах панели с нагрузкой-лампочкой:

Смотрим силу тока, которую кушает наша автомобильная лампочка:

Давайте посчитаем, какую мощность кушает лампочка от панельки. Вспоминаем, что мощность - это произведение силы тока на напряжение. То есть получаем P=IU=5,45 x 16,2 = 88,3 Ватта. Как видите, панелька в легкую питает нагрузку, которая жрет 88,3 Ватта при напряжении в 16,2 Вольта. Честно говоря, более чем 14,4 Вольт подавать на лампочку не стоило бы, так как она автомобильная. Но вроде бы выдержала.

Все бы хорошо, но сказка рано или поздно заканчивается. На следующий день солнышко зашло и на  небе стали появляться грозовые тучки:

Замеряем напряжение на клеммах без нагрузки:

Напряжение вроде бы есть.

Замеряем силу тока короткого замыкания:

Даже меньше Ампера...  КПД упал в разы. На то она и солнечная панель).

Распределительная коробка имеет уровень защиты IP67, что говорит о том, что она пыленепроницаемая и водонепроницаемая:

Внутри стоят два мощных диода, скорее всего Шоттки:

Они нужны для того, чтобы электрический ток шел только от солнечной панели к нагрузке.

Сейчас с Али мне идет солнечный контроллер

Будем делать миниэлектростанцию для своей лаборатории по классической схеме:

Синяя коробочка - это и есть контроллер. Черная коробочка под ним - это инвертор, который преобразует 12 Вольт постоянки от акума в 220 Вольт переменки (в напряжение в вашей домашней розетке). Остальные части схемы вам уже известны. Эта схема полностью автономная и требует минимального обслуживания.

Выгодно ли вообще брать солнечные панели? Давайте посчитаем вместе. Сама 100 Ваттная панель стоит 5000 руб. Хотя, на Алибабе (батя Алиэкпресса) оптом можно затариться дешевле, хотя и по доставке еще надо будет решать вопрос:

Моя панель выдает 0,1 Киловатт. Допустим у нас солнце светит в среднем в год по 8 часов в день. Получается,  за день панель может производить энергию в количестве 0,1 х 8 = 0,8 Киловатт х часов. У нас в селе Киловатт х час стоит 2,5 рублей. Стоит ли игра свеч? Я думаю, что нет. По крайней мере у меня в Удмуртии. В южных странах, где солнце "поливает" по 12 часов в день - это будет лучшим решением.

Но теперь давайте рассмотрим другой случай.

Ваш маленький домик находится в глуши. Хватит ли одной такой панели, чтобы поддерживать маломальский комфорт, типа освещения, питания ноута, телефона и ловли интернета? Вполне. Думаю, будет даже выгоднее, чем дизель-генератор.

Использование альтернативной энергии бывает иногда очень полезно в некоторых случаях, особенно для питания автономных устройств, типа уличного освещения, радиопередатчиков, питания различных GSM-сигнализаций в садоогороде и тд.

Ну а если кто-то сомневается в будущем солнечной энергетики, просто взгляните на солнечные электростанции, которые вырабатывают МегаВатты энергии за день!

Так что, друзья, будущее не за горами ;-)

Читайте также