Друзі, сьогодні поговоримо про резервні системи живлення будинку на базі сонячних панелей та акумуляторів. Наша нещодавня поїздка на підписання контракту з замовником надихнула нас на цю статтю. Попри детальну техніко-комерційну пропозицію, та кількаразове обговорення її складових, по приїзду виявилося, що замовник все ж таки не правильно зрозумів можливості запропонованого комплекту обладнання. Купуючи три-кіловатну резервну систему живлення люди думали, що вона забезпечить роботу електричних приладів опалення протягом усієї зими. Нажаль це не можливо. Тож контракту не відбулось, ми проконсультували людей і повернулися.
Як забезпечити резервне живлення критично важливих споживачів у разі відключення мережі?
Коли мова йде про необхідність резервного живлення у разі відключення мережі ми маємо розуміти дві головні умови:
- сумарну потужність споживання в такому режимі;
- необхідний час резерву.
Розглянемо типову ситуацію, при відключенні електроенергії вам потрібно забезпечити роботу критично важливих споживачів:
- насос системи опалення та автоматика твердопаливного котла;
- холодильник;
- освітлення;
- можливість зарядки телефонів та ноутбука.
На все це за добу необхідно мінімум 4 кіловат-години. Це буде базова умова для демонстрації спроможності сонячних систем забезпечити резерв живлення вашого будинку. Також домовимося, що Ви встановили в себе вдома акумулятори загальною ємністю 5 кВт*год.
Скільки енергії виробляє сонячна електростанція у зимовий період?
Продуктивність автономних сонячних електростанцій визначається також двома головними параметрами. Це потужність генератора – сонячних панелей, та ємність накопичувача – акумулятора. З досвіду спостереження за роботою наших об’єктів скажемо, що з одного кіловату сонячних панелей за середньо-статистичний грудневий день можна отримати до 0,5 кВт*год. енергії. З цього ж кіловату фотомодулів за червневий день – від 4,5 до 5,5 кВт*год. Тобто у середньому у 20 разів більше. Щоб пояснити можливості сонячних електростанцій у зимовий період ми покажемо статистику їх роботи з листопада 21- по січень 22-го
З моніторингу наших об’єктів ми обрали три станції:
- Домашня сонячна електростанція потужністю 5 кВт
- Домашня сонячна електростанція потужністю 10 кВт
- Домашня сонячна електростанція потужністю 15 кВт
Статистика генерації за листопад 2021 року сонячної електростанції потужністю 5 кВт
Як бачимо за результатами роботи станції у листопаді, на початку та всередині місяці є дні, коли генерації сонячних панелей недостатньо, аби забезпечити 4 кіловат-години для вашого споживання. У такому разі необхідна додатково до генерації панелей кількість електроенергії буде спожита з акумулятора. В кінці листопада спостерігаємо декілька днів підряд дефіцит енергії від панелей. У такому випадку ємності акумулятора 5 кВт*год. вистачить лише на два – три дні.
Статистика генерації за листопад 2021 року сонячної електростанції потужністю 10 кВт
З графіка виробництва електроенергії зрозуміло, що 10 кВт сонячних панелей забезпечать ваші критичні потреби протягом усього листопада. В кінці місяця ємності акумулятора 5 кВт*год., вистачить для забезпечення резерву протягом трьох днів. Щоб мати гарантований резерв на 5 – 6 днів роботи, рекомендуємо встановити акумулятор ємністю 10 кВт*год.
Статистика генерації за грудень 2021 року сонячної електростанції потужністю 5 кВт
Як бачимо, у грудні протягом двох тижнів генерація 5 кВт-ї сонячної електростанції майже дорівнювала нулю. Через погодні умови сонячні панелі майже нічого не генерували. Протягом цих двох тижнів вашому будинку необхідно 55 – 60 кВт*год. електроенергії. Сонячна станція потужністю 5 кВт виробила всього 4 кВт*год. Отже 50 кВт*год вам потрібно взяти з акумуляторів. Звісно це величезне значення і навряд ви встановите вдома такої величезної ємності АКБ. Його вартість буде не менше 15 000 USD.
Статистика генерації за грудень 2021 року сонячної електростанції потужністю 15 кВт
Статистика роботи сонячної електростанції потужністю 15 кВт у грудні 2021 року показує, що протягом двох тижнів найнижчої генерації у вас виникатиме дефіцит енергії у 1,5 – 2 кВт*год. щодоби. При цьому в залежності від ємності акумулятора тривалість вашого резерву складатиме:
- при ємності АКБ 5 кВт*год – 2 дні;
- при ємності АКБ 10 кВт*год – 4 – 5 днів;
- при ємності АКБ 15 кВт*год – 7 днів.
Тобто, для гарантованого резерву мінімального споживання вашого будинку у грудні протягом тижня вам необхідно встановити резервну систему живлення з номінальною потужністю генерації 15 кВт, та ємністю акумуляторів 15 кВт*год.
Статистика генерації за січень 2022 року сонячної електростанції потужністю 10 кВт
Тепер розглянемо роботу сонячної електростанції у січні 2022 року на прикладі 10 кВт-ї СЕС. Як бачимо, погодні умови січня також призводять до майже повної відсутності генерації протягом 10 днів. Як правило це відбувається через налипання снігу на сонячні панелі.
В цей період, у разі відсутності мережі у вас також буде щоденний дефіцит енергії 3,5 – 4 кВт*год. Більша потужність сонячних панелей в такому випадку не вирішить проблему щоденного дефіциту електроенергії. Час автономного живлення ви можете збільшити лише нарощуванням ємності акумуляторів.
На що можна розраховувати взимку з сонячними панелями?
Отже підсумок. Якщо станеться так, що відключення мережі на декілька днів – на тиждень прийдеться на похмурі грудневі чи січневі дні, то живлення вашого критичного навантаження не забезпечить ані 5 кіловатна, ані 15 кіловатна сонячна станція. Певний час резерву можна забезпечити акумуляторами. Ємність 5 кВт*год. дасть вам змогу протриматися день – півтора. Ємність 15 кВт*год – три – чотири дні. В інші місяці року автономка потужністю 5 кВт з запасом енергії 5 кіловат-годин точно справиться з завданням забезпечення резерву живлення ваших критично важливих споживачів.
Чи буде таке довготривале відключення мережі і чи співпаде воно з періодом мінімальної продуктивності сонячної станції – якась мала імовірність цього є. Тому радимо подумати про гарантоване джерело живлення. Наприклад, про бензиновий генератор та запас пального до нього.
З повагою, компанія INTELENG