Je možné nabíjet solární baterii bez slunce?

“Je možné nabíjet solární baterii bez slunce?” je otázka, kterou si naši noví klienti často kladou. Odpověď na tuto otázku bude diskutována v článku.

Díky vědeckému a technologickému pokroku jsou solární elektrárny stále dostupnější a technologie síťových solárních elektráren umožňuje obejít se bez baterií. Zároveň umožňuje prodávat přebytečnou vyrobenou elektřinu do centrální sítě, čímž se investice ještě rychleji vrátí.

Mnoho uživatelů se však obává, že při absenci přímého slunečního záření nejsou solární panely schopny vyrábět elektřinu. Aby bylo možné tuto mylnou představu rozptýlit, zvažte nejprve mechanismus fungování solární baterie.

Je možné nabíjet solární baterii bez slunce – princip fungování

Princip fungování solární baterie začíná použitím polovodičového materiálu – křemíku. Polovodičový materiál má potřebné vlastnosti. Jeho elektronická struktura umožňuje elektronům pohybovat se mezi různými energetickými hladinami.

Když sluneční světlo dopadne na povrch solárního článku, interaguje s atomy polovodiče. Fotony světla přenášejí svou energii na elektrony v atomech, což způsobuje jejich excitaci. Vybuzené elektrony získávají dostatek energie, aby se přesunuly na vyšší energetické hladiny.

Aby však vznikl elektrický proud, musí mezi oběma vrstvami polovodiče vzniknout potenciální rozdíl. Aby toho bylo dosaženo, solární článek se skládá ze dvou vrstev: vrstvy se záporným nábojem (typ n) a vrstvy s kladným nábojem (typ p). Přitom n-typ má přebytek elektronů a p-typ má přebytek děr (nepřítomnost elektronů).

Když fotoelektrony absorbují energii ze slunečního světla, uvolňují se z atomů polovodiče a přesouvají se do vrstvy typu n. Současně se díry přesunou do vrstvy typu p. To vytváří potenciálový rozdíl mezi vrstvami, což má za následek elektrické pole.

Elektrony a díry se začnou pohybovat vlivem elektrického pole. Elektrony se přesunou do vrstvy typu p a díry se přesunou do vrstvy typu n. Na hranici mezi vrstvami dochází k rekombinaci elektronů a děr, tzn. připojit, čímž vznikne elektrický proud. Tento elektrický proud je shromažďován prostřednictvím kontaktů na solárním panelu a lze jej použít k napájení různých zařízení.

Je možné nabíjet solární baterii bez slunce – závěry

Jak je zřejmé z principu fungování solární baterie. Ke svému fungování vyžaduje fotony, ale to neznamená, že potřebuje pouze ideální povětrnostní podmínky. Je zde dostatek rozptýleného slunečního záření, které můžete pozorovat i při zatažené obloze.

I při zatažené obloze nebo při slabém osvětlení budou solární panely stále produkovat elektrický proud. V zatažených dnech může účinnost solárních panelů klesnout až o 20 %, v zatažených dnech ještě nižší. Řešením tohoto problému je však pořízení výkonnější solární elektrárny, kde se ani pokles výroby elektřiny za nepříznivého počasí nestane překážkou pro provoz elektrické sítě domácnosti.

Na druhou stranu za slunečného počasí vaše solární elektrárna vyrobí přebytečnou elektřinu, kterou prodáte své dodavatelské firmě. Cena za 1 kW bude dle zákona velkoobchodní, ale i tak to výrazně urychlí návratnost vaší investice do nákupu solární elektrárny.

Například solární elektrárna C4 (10 kW) připojená k síti s heterostrukturními solárními panely Hevel zajistí vaší domácnosti nejen elektřinu, ale zajistí rychlou návratnost. Toho je dosaženo právě prodejem přebytečné elektřiny za velkoobchodní cenu zpět do sítě. Zároveň, jelikož budete používat dvoucestný elektroměr, budete platit pouze za elektřinu, kterou spotřebujete. To znamená, že pokud měřič na konci měsíce ukáže, že jste vyrobili více, než jste spotřebovali, dostanete peníze od své společnosti zabývající se prodejem energie. Přebytečná elektřina může být odebírána z centrální sítě večer a v noci na základě offsetu.

Nebudete tak muset platit za elektřinu. Právě z tohoto důvodu je pro vás pořízení výkonnější elektrocentrály tím nejjednodušším a nejpohodlnějším řešením.

Je možné nabíjet solární baterii bez slunce – výhody solárních elektráren

Solární panely pro domácnost jsou stále populárnější. Umožňují ušetřit peníze za elektřinu a snížit závislost na centralizovaných zdrojích energie. Navíc instalace solárních panelů na váš dům může výrazně snížit vaši uhlíkovou stopu. A to má pozitivní vliv na životní prostředí.

Solární panely pro soukromý dům mají řadu výhod. Za prvé vám umožňují přijímat elektřinu i v odlehlých oblastech, kde není centralizovaná elektrická síť (v tomto případě je nákup baterie nezbytným opatřením). Za druhé, solární panely lze použít jako záložní zdroj energie v případě výpadku proudu.

Solární moduly jsou hlavní součástí solárních elektráren. Skládají se ze solárních článků, které přeměňují sluneční energii na elektrickou energii. Moduly se dodávají v různých velikostech a kapacitách, což vám umožní vybrat si optimální řešení pro vaše specifické potřeby. Pokud plánujete nákup solárních panelů v Astrachani, Krasnodaru, Volgogradu nebo jiných jižních oblastech, pak budou nejlepším řešením heterostrukturní modely. Hevel heterostrukturní solární panely mají velmi vysokou účinnost a minimální snížení účinnosti při přehřátí. To platí zejména pro jižní oblasti, kde teploty v létě mohou dosáhnout 40-45 stupňů Celsia.

Cena solárních panelů závisí na jejich výkonu a technologii výroby. Je však třeba poznamenat, že v průběhu času ceny solárních panelů klesaly. Díky tomu jsou přístupnější širšímu publiku. Instalace solárních panelů se navíc může vyplatit během následujících 6-8 let po zakoupení.

Je možné nabíjet solární panel bez slunce – závěr

Solární panely pokračují ve výrobě elektřiny i při zatažené obloze a špatných povětrnostních podmínkách. Zároveň se sníží jejich účinnost. Pro vyřešení tohoto problému se vyplatí koupit výkonnou solární elektrárnu. Jeho výkon je několikanásobně vyšší než spotřeba elektrické energie vaší domácnosti. To dodá vašemu domovu elektřinu během špatného počasí a vyrobí více elektřiny v hezkých dnech. Prodáte ji vaší energetické společnosti.

Pamatujte, že jakmile jste si koupili solární elektrárnu, stanovili jste si cenu elektřiny. Další inflace cen, a to se určitě stane, vás nejen neovlivní. Urychlí to návratnost vaší investice. Prodej další elektřiny vašemu dodavateli jen urychlí vaši návratnost. Proto po krátké době získáte stabilní zisk.

Chcete si koupit solární panely pro vaši jachtu nebo si chcete postavit solární elektrárnu u vás doma či na venkově? Pojďme zjistit, co je součástí takového systému.

Kromě samotných solárních panelů potřebujete regulátor nabíjení a baterii. Jedná se o nejjednodušší systém, který stačí k napájení zařízení pracujících na 12V napětí. A pokud potřebujete napětí 220V, budete potřebovat i měnič.

Podívejme se na níže uvedený diagram, abychom lépe porozuměli struktuře solární elektrárny.

Solární panel

Na trhu najdete polykrystalické a monokrystalické panely. Mají různé výrobní technologie. Polykrystalické panely jsou levnější na výrobu, ale méně odolné a méně účinné než monokrystalické panely. Polykrystal však lépe vnímá rozptýlené světlo, což do určité míry zlepšuje výkon systému v zataženém počasí.

Regulátor nabíjení

Regulátor nabíjení – Jedná se o elektrické zařízení, které reguluje nabíjení baterie. V podstatě se jedná o kohoutek, který reguluje přívod elektřiny, prodlužuje životnost baterie, eliminuje její přebíjení nebo nadměrné vybíjení. Když je baterie nabitá, regulátor odpojí solární panel od baterie nebo přejde do režimu podpory nabíjení.

Na trhu jsou různé typy solárních regulátorů, které se liší algoritmy nabíjení. Nejjednodušší a nejlevnější je Ovladač zapnutí/vypnutí a jeho algoritmus je jednoduchý, při dosažení maximálního napětí odpojí panel od baterie (toto napětí závisí na typu baterie). Nevýhodou tohoto ovladače je, že nereguluje nabíjecí režimy a nedobíjí baterii.

Další z hlediska složitosti a ceny přichází na řadu PWM regulátor (PWM v anglické terminologii). Podle stavu nabití baterie zvolí požadovaný režim, tzn. má několik nabíjecích stupňů, ve kterých je nabití baterie postupně a plynule přivedeno na 100 %. Tento přístup zvyšuje životnost baterie.

Nejúčinnější ovladač je MPPT ovladač (Maximum Power Point Tracking), v překladu sledování bodu maximálního nabíjecího výkonu. Technologie MPPT umožňuje dosáhnout vyšší účinnosti automatickým vyhledáváním optimálních parametrů napětí a proudu za účelem „vymáčknutí“ maximálního výkonu ze solární baterie. To je zvláště užitečné, když je panel částečně zastíněn nebo pracuje v zatažených podmínkách.

Akumulátorová baterie – zařízení pro akumulaci el. Kapacita baterie se měří v A*h (ampérhodinách) a čím vyšší je tento indikátor, tím více energie se do baterie „vejde“. V solární energetice lze použít mnoho typů baterií, které se liší typem použitého elektrolytu a materiálem, ze kterého jsou elektrody vyrobeny. Lze je rozdělit do dvou skupin – obsluhované a neobsluhované. Do první skupiny patří dobíjecí baterie s tekutým elektrolytem, ​​trakce PzS, OPzS. Do druhé skupiny AGM, GEL, OPzVa skupina lithiových baterií. Údržbové baterie nelze používat v obytných prostorách nebo v blízkosti obytných prostor, vyžadují samostatnou místnost s dobrým větráním, protože během provozu odpařují škodlivé plyny.

Nejlepší řešení pro dnešek je lithium baterie. I přes vysokou cenu jsou mnohem odolnější než např. AGM, GEL a mají několikanásobně nižší hmotnost.

Měnič

Měnič — převodník napětí z přímého 12, 24 nebo 48 voltů na střídavé 220 voltů. Samostatné měniče se mohou lišit v kvalitě výstupu AC signálu. Například, abyste mohli napájet ledničku nebo jakýkoli elektromotor, budete potřebovat měnič se správnou sinusovkou. Nejlevnější automobilové měniče zpravidla produkují upravenou sinusovku, která je dostačující pro napájení notebooků a topných těles.

Kombinované zařízení: invertor + regulátor nabíjení + invertor umožňuje sestavit kompletní nepřerušitelný zdroj napájení a využívat elektřinu ze stacionární sítě společně se solárními.

Solární elektrárny pro složitější úkoly

Solární elektrárny mohou fungovat bez baterií a přeměněnou energii okamžitě uvolňují do sítě. Takové solární elektrárny se používají pro výkupní ceny nebo pro náhradu vlastní spotřeby ze sítě. Používají střídače vázané na síť, které se synchronizují se sítí a fungují pouze tehdy, když je v síti proud.

Dalším typem solárních elektráren, který stojí za zmínku, jsou hybridní solární elektrárny. Používají hybridní střídač a takové stanice kombinují funkce autonomních a síťových. Což se hodí v případech, kdy síť zmizí. Takové stanice mohou energii nejen skladovat, ale také prodávat za „zelený“ tarif.

O typech solárních elektráren máme samostatné články.

Pokud je pro vás obtížné porozumět celé rozmanitosti zařízení, pak vám naši specialisté rádi zdarma pomohou vybrat optimální sadu pro stavbu vlastní solární elektrárny. Volání: