Солнечные батареи, их характеристика
Солнечная батарея — объединение фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток, в отличие от солнечных коллекторов, производящих нагрев материала-теплоносителя.
Солнечные батареи, которые также называют солнечными панелями или солнечными модулями, строятся из отдельных фотоэлектрических преобразователей (так называемых солнечных элементов), которые соединяются друг с другом в последовательные и параллельные цепи, в совокупности работающие как единый источник тока.
Собственно одна панель может рассматриваться как источник тока. Несколько солнечных панелей образуют автономную солнечную электростанцию, которая может быть малой (если речь идет например о частном доме) или большой (если речь идет о промышленной солнечной электростанции) мощности. Размер солнечной станции зависит от ее назначения и от нужд ее потребителя.
Одна солнечная панель обычно содержит количество элементов кратно 12, а именно: 12, 24, 36, 48, 60 или 72 солнечных элемента. Номинальная мощность одной такой панели обычно лежит в диапазоне от 30 до 350 ватт. Соответственно размер и вес панели тем больше, чем больше ее номинальная мощность.
На сегодняшний день реальный КПД солнечных батарей, доступных широкому потребителю, лежит в пределах от 17 до 23%. Есть отдельные экземпляры, декларирующие КПД до 24%, но это скорее исключения и преувеличения. Лаборатории по всему миру стремятся разработать солнечные элементы, КПД которых хотя бы приблизился к 30% — это было бы очень хорошим результатом для источника энергии данного типа, если смотреть на вещи реально.
Солнечные батареи на базе кремния, как альтернативный источник электрической энергии, проверены временем, они отличаются надежностью и безопасностью, компактностью и относительной доступностью. Срок их нормальной эксплуатации доходит до 30 лет и даже превышает. Хотя, справедливости ради стоит отметить, что кремниевые фотоэлектрические элементы со временем деградируют, это выражается в снижении получаемой при полном освещении мощности примерно на 10% от первоначального номинала за каждые 10 лет активной эксплуатации.
То есть если в 2019 году приобреталась новая солнечная панель на 300 Вт, то к 2039 году она будет способна выработать максимум 240 Вт. По этой причине следует вычислять установленную мощность системы с определенным запасом по току. Что касается тонкопленочных элементов, то они временем не проверены, но специалисты утверждают, что скорость деградации в первые же годы у них многократно выше чем у монокристаллических и поликристаллических кремниевых элементов.
При нормальной эксплуатации ни замена элементов, ни какое бы то ни было иное специальное обслуживание монокристаллическим и поликристаллическим солнечным панелям не требуется. Они просты в установке, не содержат движущихся частей, их поверхность обращенная к солнцу всегда имеет защитное механически прочное покрытие.
Вольт-амперная характеристика солнечных батарей снимается в лабораторных условиях при производстве и приводится в спецификации. Стандартный тест проводится при радиации 1000 Вт/кв.м при температуре окружающего воздуха 25°С, как на широте 45°.
Здесь можно видеть крайние точки ВАХ, в которых снимаемая с батареи мощность обращается в ноль. Напряжение холостого хода — Voc — это максимально доступное напряжение на выходе батареи при разомкнутой цепи нагрузки. Ток при коротко замкнутой цепи нагрузки — Isc – это, соответственно, ток при нулевом выходном напряжении.
Практически батарея всегда работает в неком оптимальном режиме где-то посередине между этими двумя точками. В оптимальной точке MPP — максимальная мощность нагрузки. Номинальное напряжение для точки максимальной мощности обозначается Vp, а номинальный ток для данной точки — Ip. В этой точке определяется и КПД солнечной панели.
В принципе солнечная батарея способна работать в любой точке ВАХ, однако для получения максимальной эффективности полезно использовать точку наивысшей мощности, поэтому солнечные панели никогда не питают нагрузку напрямую. Для достижения лучшей эффективности, между солнечной батареей и аккумуляторами (инвертором) следует подключить контроллер заряда с технологией MPPT, который всегда будет работать в точке максимума доступной мощности при любой текущей интенсивности солнечного освещения.
Ранее ЭлектроВести писали, что компания Neoventi из баварского Диспекка выпустила на рынок небольшую ветряную турбину, которая представляет собою ротор с горизонтальной осью. Она предназначена для использования на краях кровли зданий с плоской крышей, потому что именно в этих местах преобладают увеличенные скорости ветра, которые и используются ветряными турбинами для выработки электроэнергии.
По материалам: electrik.info.
On-Line калькулятор солнечных батарей, он-лайн расчет солнечных электростанций
Данный калькулятор предназначен для оценки выработки электрической энергии солнечными батареями.
Для каждой точки местности России, мы собрали данные по инсоляции с точностью 0,1 градуса по широте и долготе. Данные были любезно предоставлены сервисом NASA где история измерений ведется с 1984 года.
Для использования нашего калькулятора выберите местоположение вашей солнечной электростанции передвигая метку по карте или воспользуйтесь полем поиска на карте. Наш калькулятор работает только по территории России.
1. Если вы знаете какие солнечные батареи вы будете использовать, или они уже установлены в вашей солнечной станции — выберите солнечные батареи нужной мощности и их количество.
2. Укажите угол наклона вашей крыши, место установки. Также наш калькулятор автоматически показывает оптимальный угол наклона солнечной батареи для выбранной точки местности. Угол показывается для зимы, оптимальный — средний для всего года, для лета. Это особенно важно если вы только планируете установку солнечной станции и при ее строительстве сможете указать строителям необходимый угол для монтажа СБ.
Если например вы планируете установить солнечные батареи на крышу вашего дома и угол установки предопределен конструкцией, просто укажите его в поле ввода произвольного угла.
3. Очень важно правильно оценивать мощность потребителей электроэнергии вашей солнечной станции при подборе необходимого количества солнечных батарей.
В калькуляторе нагрузок для солнечной электростанции выберите электроприборы которые вы будете использовать, задайте их количество и мощность в ваттах, а также примерно время использования в сутки.
Например для небольшого дома выбираем:
- Электролампа — 3шт мощностью 50Вт каждая, работают 6 часов в сутки — итого 0,9 кВт часов/сутки.
- Телевизор — 1шт мощностью 150Вт, работает 4 часа в сутки — итого 0,6 кВт часов/сутки.
- Холодильник — 1шт мощностью 200Вт, работает 6 часов в сутки — итого 1,2 кВт часов/сутки.
- Компьютер — 1шт мощностью 350Вт, работает 3 часа в сутки — итого 1,05 кВт часов/сутки.
Телевизор современный с плоским экраном, светодиодный потребляет от 100 до 200 Вт, холодильник, в нем работает компрессор и работает не постоянно, а тогда когда нужен холод, т.е. чем чаще вы открываете дверь холодильника, тем больше электричества он съест. Обычно холодильник работает 6 часов в сутках, остальное время отдыхает. Компьютер например вы используете в среднем 3 часа в сутки.
При заданных условиях потребления вы получите необходимую мощность для электропитания ваших электроприборов.
Для нашего примера суммарное потребление электроприборов в сутки составит 3,75 кВт*час в сутки.
Давайте подберем необходимое количество солнечных панелей для нашего примера, в регионе Санкт-Петербург:
Возьмем солнечные модули 250Вт, установим оптимальный угол наклона предложенный программой равный 60 градусов.
Увеличивая количество солнечных батарей мы увидим, что при установке 3х солнечных модулей 250Вт потребление наших электроприборов 3,75 кВт час сутки начинает перекрываться на графике выработке уже с апреля по сентябрь, что достаточно для тех людей которые например пребывают на даче летом.
Если вы хотите эксплуатировать СБ круглогодично, то вам понадобится минимум 6 солнечных модулей по 250Вт, а лучше 9шт. Учтите также, что зимой с ноября по середину января в Питере солнца скорее нет, чем оно есть. И в данное время года вы будете использовать бензо-дизель генератор для подзарядки аккумуляторов.
Под графиком выработки находится сводная таблица с числовыми данными о выработке солнечной электростанции в удобном числовом виде.
Заполните форму ниже, отправьте нам данные своего расчета и получите коммерческое предложение для вашей солнечной электростанции.
Расчет солнечной электростанции с помощью калькулятора носит предварительный характер. Каждый объект является индивидуальным, для формирования окончательного предложения под «ключ» с учетом монтажа и технико-экономического обоснования мы рекомендуем провести консультацию с нашими специалистами по телефону или заказать выезд инженера к вам. По итогам общения наши специалисты подготовят и предоставят комплексное предложение по стоимости и монтажу вашей солнечной электростанции.
Для того, чтобы наши менеджеры смогли подготовить для Вас предварительные расчеты по стоимости оборудования и монтажу, отправьте нам данные своего расчета. Если информации будет недостаточно, наш специалист свяжется с Вами для уточнения.
Как рассчитать мощность солнечных батарей?
Люди находятся в постоянном поиске новых источников энергии. Одним из последних изобретений в данной сфере стали солнечные батареи. Использовать энергию солнца учёные мечтали давно, но только с появлением передовых технологий в XX веке стало возможным воплотить эту мечту в жизнь. Солнечные батареи уже давно активно внедряются в энергетические системы многих стран, особенно в местах с жарким климатом, где солнце светит почти круглый год. Но даже там установки, работающие на его энергии, пока не могут конкурировать с традиционными электростанциями.
Почему это происходит? Прежде всего потому, что установки на фотоэлементах, преобразующих солнечный свет и тепло в электричество, оказались настолько дорогими, что выработка электроэнергии таким путём просто не окупала затрат на их изготовление, монтаж и обслуживание. Поэтому давно применяемые в таких наукоёмких областях как, скажем, космонавтика, в быту солнечные батареи пробивали свой путь к массовому потребителю долго и трудно. Сначала дома, использующие электроэнергию, получаемую от солнца, были исключительно экспериментальными проектами. И лишь в последнее время строения с установленными на крышах солнечными панелями перестали восприниматься окружающими, как нечто экзотическое, а интерес к этому альтернативному источнику энергии среди домовладельцев начал приобретать относительно массовый характер.
Проникновение в быт обычных людей солнечных батареек начиналось с мелочей – часов, игрушек, калькуляторов, маленьких осветительных приборов. Именно освещение – первая сфера, где солнечная батарея стала применяться массово. Сегодня же на рынке существует масса предложений самых разнообразных систем для установки на крышах частных домов, которые технически вполне способны заменить хозяевам традиционное электроснабжение. Но по-прежнему актуальным остаётся вопрос цены и, конечно же, непредсказуемости погоды в северных широтах.
Для чего нужны расчёты?
Конструкция современных солнечных панелей уже настолько проста, что их установка может производиться самим владельцем дома, внимательно изучившим все инструкции и рекомендации по данному вопросу. Можно пригласить и профессионалов, которые сделают работу более качественно и быстро. Кстати, солнечные батареи устанавливают и некоторые владельцы городских квартир у себя на балконах и лоджиях. Но это всё-таки пока исключения.
В любом случае, хозяин должен решить вопрос, что, как и в каком количестве нужно установить на крыше для получения электроэнергии, достаточной для работы в доме электроприборов, то есть для полноценного функционирования автономной системы электрообеспечения. А для этого нужно понять несколько вещей:
- Будет ли установка работать круглый год или только летом?
- Какие именно приборы и аппаратура в доме будут работать на солнечных батареях?
- Что ещё придётся приобрести из дополнительного оборудования? Желательно составить полный список, так как кроме собственно солнечных панелей вам потребуется целый набор устройств, необходимых для нормального функционирования системы (аккумуляторов, инвертора, контроллера). От их качества также во многом будет зависеть эффективность её работы. Поэтому внимательно выбирать придётся и их.
- Какие средствами вы располагаете? По окончании расчётов должно стать понятно, имеет ли смысл монтировать у себя дома полностью автономную солнечную электростанцию, или лучше использовать солнечные батареи для отдельных нужд частично и только в солнечные дни.
Ответив на эти вопросы, можно приступать к расчётам.
Как рассчитывается потребление электроэнергии в доме?
Главная цель расчётов – выяснить, какое количество солнечных панелей необходимо конкретно вашему дому. При этом, если мощность солнечной панели указана производителем, то потребности вашего домохозяйства и реальное количество электроэнергии, которое способна дать одна такая панель в сутки необходимо рассчитывать самостоятельно.
Если начать с домовладения, сразу возникает вопрос: как считать? Тут есть два варианта, зависящие от наличия у вас электрического счётчика:
- Если у вас есть счётчик, и вы ежемесячно снимаете с него показания, то высчитать ежедневное потребление электроэнергии просто. Надо разделить месячный показатель на количество дней. Потребляемая энергия исчисляется в кВт•час. Например, в месяц вы расходуете 90кВт•ч. Эту цифру надо разделить на 30, и получится дневной расход – 3кВт•ч.
- Второй вариант более сложный. Если вы по какой-либо причине не платите за электричество (например, в новый дом его ещё не подвели), то для подсчёта вам понадобится составить полный список всех имеющихся у вас электрических приборов, выяснить потребляемую каждым за день энергию и, сложив всё вместе, получить необходимый результат. То есть нужно взять мощность потребляющего электроэнергию прибора (она, как правило, указана производителем), и умножить на количество часов, в течение которых этот прибор будет работать. Например, стандартная лампа накаливания имеет мощность 100Вт., а работать она у вас будет предположительно 6 часов в сутки. Значит, для вычисления расхода электричества следует 100 умножить на 6. Получается 600Вт•ч. Таких ламп у вас три, и все работают в одинаковом режиме. Значит, дневной расход одной лампы надо умножить на 3. Получится 1800Вт•ч. Подобным образом рассчитывается расход электроэнергии всеми потребляющими единицами в доме.
Сколько энергии может дать в день одна солнечная панель?
Рассчитать, сколько может дать в сутки одна солнечная панель сложнее. Сразу следует подчеркнуть, что расчёт здесь будет достаточно приблизительный, так как источник (в данном случае – солнце) непостоянный. Здесь приходится учитывать несколько факторов:
- заводская мощность панели;
- уровень инсоляции в вашей местности в течение года;
- планируемые потери в процессе работы батареи.
С максимальной заводской мощностью всё понятно – она указана в паспорте изделия. Но это совсем не значит, что на практике солнечная панель будет работать именно с такой мощностью. Реальный выход энергии зависит от уровня инсоляции — количества света, которое панель сможет получить в течение года (а в разных регионах оно очень разное), и всех предстоящих утечек электроэнергии (например, при зарядке/разрядке аккумуляторов, работе контроллера и т.д.). На эффективность батареи влияет также правильность установки панели, возможность менять её наклон, чистота фотоэлементов (панели надо регулярно чистить от снега, пыли и грязи).
Итак, мощность солнечной батареи летом и зимой – это две разные величины. Вычисляются они следующим образом:
- Заводская мощность панели (они могут быть разные) умножается на средний месячный уровень инсоляции по нужному региону летом (берётся верхний показатель). Затем всё это умножается на поправочный коэффициент для лета, равный 0,5. Полученная цифра будет означать реальную мощность солнечной батареи летом.
- Заводскую мощность панели умножить на средний месячный уровень инсоляции для данного региона в самый тёмный месяц зимы и затем умножить всё на поправочный коэффициент для зимы, равный 0,7. Полученная цифра будет означать реальную мощность батареи зимой.
Разница между зимней и летней мощностью солнечной батареи может быть в регионах с умеренным климатом раз в 5-6. Выяснив реальную мощность батареи, следует возвратиться к расходу электроэнергии. Для этого к рассчитанному ранее показателю по дому нужно добавить размеры потерь от работы самой солнечной установки (главным образом, аккумуляторов). Например, если такие потери составляют 25%, то расход по дому следует умножить на 1,25. Получится реальный расход электроэнергии при работе всех приборов в доме и самой солнечной батареи.
И в завершении остаётся выяснить, сколько панелей потребуется для обеспечения вашего дома электричеством. Их количество выйдет разным зимой и летом. Для этого надо разделить общее число расходуемой в доме энергии (включая перерасход аккумуляторов) на мощность батареи. При делении на зимнюю мощность, получится количество панелей, необходимых зимой. При делении на летнюю мощность — летом. Надо отметить, что разница тоже будет примерно в 5 раз. Теперь, зная стоимость и необходимое количество панелей, можно подсчитать, насколько выгодна их установка в вашем доме.
Физические величины в ветровых и солнечных электростанциях
Искушенным нашим читателям данная статья вряд ли будет интересна. Речь пойдет о физических величинах, что они означают и в чем измеряются. Мы рассмотрим ряд вопросов, которые, без сомнений, уже обсуждались в средней школе, тем не менее, по прошествии лет бывает очень полезно повторить и закрепить ценные знания.
Часто, ведя речь о солнечных системах, используют понятие мгновенной мощности. Мощность измеряется в Ваттах (Вт) или киловаттах (кВт) и равняется совершенной работе за единицу времени либо изменению энергии системы за единицу времени. Нетрудно понять, что мощность характеризует систему исключительно в определенный момент времени. Допустим, если мы включим в розетку чайник мощностью 2 кВт, то в какой-то момент времени из сети потребляется действительно 2кВт, но в следующий момент времени чайник может закипеть и отключиться, тогда потребляемая мощность будет равняться нулю.
В каких величинах измерять энергию солнечных электростанций?
Характеризовать систему, используя понятие мощности, конечно можно, и в случае с бытовой сетью это крайне удобно. Если к розетке можно подключать нагрузку в 2кВт, то это можно делать сколь угодно долго, электричество в розетке не кончится. Поэтому про нашу розетку можно смело утверждать: «система на 2 кВт». С солнечными и ветровыми электростанциями ситуация немного иная. В отличие от розетки, система может выдать ровно столько электроэнергии, сколько было собрано от солнца или ветра (АИЭ). В данном случае оперировать понятием мощности неудобно, потому что всегда нужно будет делать оговорки. Допустим, солнечная электростанция имеет фотоэлектрические панели мощностью 400Вт и инвертор мощностью 2кВт. Какой физический смысл имеют эти цифры? Если солнечные батареи освещены надлежащим образом 1000Вт/м², то они вырабатывают 400Вт и это при условии, если энергия кем-то потребляется, аккумулятором или нагрузкой. К инвертору мы можем подключить нагрузку с максимальной мощностью 2кВт (чайник). Сможет ли чайник работать сколь угодно долго? Нет, не сможет, если мощность источника энергии значительно меньше – 400Вт. Рано или поздно разрядится аккумулятор и инвертор отключиться.
Ведя речь об АИЭ гораздо удобнее использовать понятие произведенной или потребленной энергии за какой-то большой промежуток времени, чаще всего за сутки. В энергетике принято измерять энергию в Ватт-часах (Втч) или киловатт-часах (кВтч). Данная величина получается при произведении мощности электроприбора на время его работы. Допустим, если наш чайник 2кВт каким-то образом работал 1час, то энергия, кот которую он «сжег», составляет 2кВтч, и электрический счетчик добавит 2кВтч к общим показаниям.
Говоря о выработке, обычно указываю энергию в кВтч*сутки, то есть количество «собранной» энергии в сутки. Вернемся к нашей СЭС с солнечными батареями 400Вт. Используя специальный онлайн калькулятор получаем выработку для Санкт – Петербурга в летний период 2кВтч*сутки. Это означает следующее: за день будет собрано такое количество энергии, которого хватит нашему чайнику 2кВт на 1 час работы. Конечно, крайне неразумно растратить ценную энергию на чайник, который отлично можно нагреть на газовой плите.
Таким образом, при описании системы с АИЭ дневная выработка является гораздо более информативной величиной, чем мощность инвертора или СБ. В нашем примере следует говорить «системы с выработкой 2кВтч в летний период».
Читать другие полезные статьи..
Вы можете приобрести готовые комплекты солнечных электростанций
С полным ассортиментом готовых решений вы можете ознакомиться в разделе Солнечные электростанции
Расчет мощности солнечных батарей для дома
Если вы решили сэкономить на расходах электроэнергии и установить собственную солнечную электростанцию в доме или на даче, тогда необходимо начать с расчетов показателей как потребления энергии, так и мощности солнечных панелей. Это самый важный и трудоемкий процесс, который станет залогом правильной работы солнечной системы и выработки нужного количества тока для обеспечения всех потребностей. Кроме того, рассчитанные показатели смогут послужить основой для увеличения эффективности или экономии энергии.
Содержание статьи
Показатель мощности солнечной батареи
Если посмотреть описание разных моделей солнечных батарей, то можно обратить внимание, что показателем измерения выступает номинальная мощность (Вт). Этот показатель и будет служить главным критерием для оценки мощности солнечной батареи. Номинальная мощность указывается из расчета, что на 1 кв. метр панели будет поступать 1 кВт солнечной энергии. То есть вы сможете рассчитывать на такой показатель мощности батареи, если в месте, где расположена солнечная система, температура не менее 25 градусов, ориентация модулей на юг с учетом угла наклона и отсутствует затемнение.
Зачем нужен расчет мощности солнечных батарей
Сегодня на рынке представлено огромное количество солнечных батарей, они отличаются не только производителем и ценой, но и своими техническими характеристиками. Мощность – это главный показатель, от которого необходимо отталкиваться, если вы хотите получить выгоду от установки солнечной системы. Важно понимать, что неправильно произведенный расчет или и вовсе отсутствие каких-либо анализов по планируемой мощности могут привести к неудовлетворению ваших электрических потребностей в доме, тогда придется использовать дополнительное питание от сети либо ограничивать себя в электроприборах. В итоге сложная задумка с солнечными батареями теряет весь смысл.
Порядок расчета
Чтобы рассчитать необходимую мощность батареи, которая покроет ваши затраты электроэнергии, нужно провести ряд действий, основанных на точных расчетах.
Определение потребляемой энергии
Начинать надо в первую очередь с расчета необходимой энергии для обеспечения вашего дома. Сделать это можно двумя способами: первый – посмотреть на счетчике, сколько электроэнергии вы расходуете за месяц или в сутки, а второй – сделать более детальный расчет. Чтобы произвести второй вариант расчета, нужно взять бумагу с ручкой и составить список всех электроприборов, которые имеются у вас в доме. Количество потребляемой энергии каждым устройством нужно умножить на количество часов работы, а после все полученные показатели сложить и получить общий расход, который должны покрывать солнечные батареи.
Ниже приведены приблизительные значения самых часто используемых электроприборов в любом доме.
Электроприбор | Ватт | Сколько часов работы в сутки | Вт/час |
Холодильник | 250 | 24 | 6000 |
Компьютер | 100 | 4 | 400 |
Стиральная машина | 500 | 1 | 500 |
Электрочайник | 1000 | 0.3 | 300 |
Телевизор | 150 | 6 | 900 |
Радиоприемник | 4 | 2 | 8 |
Экономлампа 1 | 20 | 6 | 120 |
Экономлампа 2 | 15 | 4 | 60 |
Экономлампа 3 | 10 | 2 | 20 |
Если вы не знаете потребление электроэнергии того или иного прибора, то для точности расчетов лучше посмотреть это значение в технической документации или на сайте производителя.
Просуммировав последнюю колонку в таблице, вы сможете посчитать суточный расход электроэнергии. Однако здесь не все так просто. Это не будет конечная цифра для выбора мощности солнечной батареи и их количества. Дополнительно нужно будет прибавить около 30% потребляемой энергии на обслуживание обязательных устройств для работы солнечной системы – аккумулятора и инвертора. Кроме того, солнечными батареями генерируется постоянный ток, который впоследствии при помощи инвертора перерабатывается на переменный с повышением напряжения для обслуживания дома (220В), где еще теряется около 20%. И еще нужно прибавить около 10%, которые пойдут на пусковую мощность электроприборов. Так как при запуске техника первые несколько минут потребляет в 3, а то и в 5 раз больше заявленной энергии.
Уровень инсоляции
Суть солнечных батарей заключается в выработке энергии за счет воздействия лучей солнца на фотоэлементы со специальным составом. Чем больше солнечная радиация, тем выше производительность панелей. Максимальная эффективность зафиксирована при попадании лучей на поверхность пластин под углом 90 градусов, то есть перпендикулярно. Соответственно ночью энергия не вырабатывается, а используется та, которая накопилась в аккумуляторе за дневное время. Поэтому очень важно правильно установить солнечную панель и рассчитать ее работоспособность в зависимости от климата того или иного региона.
Во время пасмурной погоды, а также захода солнца, уровень выработки энергии солнечной системы падает на 20-30%.
Уровень солнечной инсоляции – это еще один немаловажный показатель, который необходимо учитывать при определении мощности солнечной батареи. В каждом регионе он разный и дает четкое понятие, сколько количества солнечного тепла приходится на единицу площади панели. Если вы проживаете в регионе с небольшим уровнем инсоляции, тогда вам нужно будет приобретать либо более мощное устройство, либо в большем количестве для полного обеспечения дома электроэнергией. Рассчитывать самостоятельно показатель инсоляции не нужно. Его значение представлено в специальных справочниках, которые можно найти без проблем в интернете. Подобная информация также представлена на метеорологических сайтах. Указанная информация может быть представлена как за год, так и отдельно по месяцам (для крупных городов).
Выбор мощности панелей
В зависимости от рассчитанного количества потребляемой энергии количество солнечных батарей может быть разным. Также следует учитывать, какие задачи возложены на батарею – полная продуктивность или использование ее в качестве дополнительного источника питания, если в вашем доме часто бывают перебои. Если вы хотите покрыть все электрорасходы в доме, тогда придется хорошо потратиться и приобретать устройства с высокой мощностью и продуктивностью.
Мощность панели напрямую будет зависеть от количества потребляемой энергии как электроприборами в доме, так и техническими устройствами, которые являются обязательными для работы солнечной станции. Здесь нельзя не учесть и количество солнечных дней в месяце, уровень инсоляции, частоту смены угла наклона. Максимальная производительность панели наблюдается не более 7 часов в сутки и то при условии, что небо чистое, а ночью и вовсе не будет никакой выработки, соответственно, при соотнесении расходуемой энергии с мощностью батареи нельзя приравнивать эти два показателя. Мощность должна быть на 30-40% больше.
Для примера можно взять батарею с указанной мощностью в 1кВт. Это значение нужно умножить на количество часов работы панели с максимальной производительностью, приплюсовать дополнительные расходы на снабжение инвертора и аккумулятора, а также то время в сутках, когда солнечный свет отсутствует. В результате вы сможете получить выработку одной батареи. Если показатель слишком маленький, тогда нужно присмотреться к батареям с более высокой мощностью, однако и цена их будет выше.
Расчет мощности солнечных батарей
Расчет количества панелей
Итак, мы определились, что мощность панелей измеряется в Вт. Чтобы произвести расчет, нам понадобятся все ранее полученные значения, а именно:
- Количество потребляемой электроэнергии.
- Уровень инсоляции в вашем регионе.
- Мощность одной батареи.
Формула для расчета выглядит следующим образом:
W = k*Pw*E/1000, где
к – фиксированное значение/коэффициент 0,5 в летний период и 0,7 в зимний.
Рw – мощность.
Е – значение инсоляции за выбранный период.
Итак, представим, что вы просчитали суточное потребление энергии, которое равно 5600 Вт. Скорректируем это значение на 30% с учетом потребностей инвертора, аккумулятора и преобразования энергии. В результате получается 5600*1,3=7280Вт, можно округлить до 7300 Вт. Теперь посмотрим показатель солнечной радиации для конкретного города, например, он равняется 0,79 для зимы и 4,5 для лета. Стандартная мощность составляет 260Вт.
W зимой = 0,7*260*0,79=143Втч.
W летом = 0,5*260*4,5=585Втч.
Теперь делим общую потребность в электроэнергии на выработку солнечной батареи. Зимой, чтобы обеспечить весь дом электричеством, понадобится примерно 51 панель, а летом 13 штук мощностью в 260Вт и напряжением 24В. Так как полученное значение достаточно велико и для размещения 50 панелей понадобится большая площадь, целесообразнее купить панели с более высоким напряжением и мощностью.
Как увеличить эффективность работы солнечных батарей
Первый шаг, который пытается сделать любой владелец солнечных батарей с целью увеличить эффективность выработки электроэнергии – это заменить обычные электроприборы на экономные. Но, перед тем как это сделать, ознакомьтесь с основными рекомендациями специалистов, которые помогут повысить КПД батареи.
- Следите, чтобы не происходило затемнения солнечного оборудования.
- Придерживайтесь правил монтажа, от которых зависит производительность солнечных батарей.
- Очищайте панели от грязи, пыли и наледи.
- Старайтесь регулярно менять угол наклона панелей, чтобы солнечные лучи попадали перпендикулярно, в зависимости от месяца и времени года.
- Используйте электроприборы классов А, А++, А+++.
- Выбирайте правильные крепления для солнечных батарей.
Выполнять все предложенные рекомендации необходимо в комплексе. Если, к примеру, вы будете регулярно менять угол наклона панелей, но при этом забываете их очищать от грязи, то результат от ваших действий не появится. Солнечные батареи прослужат вам долго и бесперебойно при соблюдении правил эксплуатации, которые рекомендованы производителем. Если у вас возникли сложности при расчете, то вы всегда можете обратиться за помощью к специалисту по данным вопросам.
Какой мощности бывают солнечные батареи?
Польза солнечных батарей заключается в их возможности преобразовывать энергию солнца в электричество. Панели батарей различаются по размеру, эффективности (КПД), мощности и материалу. Все показатели связаны между собой.
От мощности батареи зависит, какое количество энергии получит пользователь. Чтобы подобрать подходящую систему, нужно рассчитать две величины: пиковую суммарную мощность всех потребителей энергии в хозяйстве, а также среднесуточное потребление электроэнергии.
От чего зависит мощность конкретной солнечной установки?
На мощность, которую способна выделить солнечная батарея, будет прямо влиять количество солнечной радиации, поступающей на поверхность и доходящей до аккумулятора. Эта величина – изменяемая. На нее влияет множество факторов, среди них можно выделить два основных:
- особенности материала, из которого выполнены солнечные элементы и другие составляющие батареи;
- особенности инсоляции поверхности (угла наклона солнца к горизонту и облачности)
Самыми популярными являются батареи из кремния. Они бывают монокристаллическими (КПД 17-22%) и поликристаллическими (КПД 12-18%). Также используются батареи из аморфного кремния, которые называют пленочными. Их эффективность ниже, а КПД составляет 5-6%. Есть батареи из других материалов: например, на основе теллурида кадмия (КПД 10-12%) или полимеров (5-6%). Чем эффективнее фотоэлектрические преобразователи, тем выше цена батареи и лучше показатели мощности.
Как вычисляется мощность одной батареи?
Например, номинальная мощность одной батареи при продаже указана 250 Вт. Это значит, что она выдает 250 Вт электроэнергии в ясный день при уловном показателе солнечного излучения 1000 Вт/м². Мощность легко вычислить, зная КПД батареи и ее площадь: нужно умножить площадь на КПД и на 1000 Вт/м². Например:
1,6 м2 * 11 % * 1000 Вт/м2 = 176 Вт
Когда солнце выходит из зенита, или день не слишком ясный, показатель инсоляции меняется. Есть таблицы, позволяющие высчитать его для разных регионов и разного времени года. Приход солнечной радиации также можно найти математически в зависимости от угла размещения солнца над горизонтом.
Мощность — изменчивая величина
Мощность солнечной установки – величина изменяемая не только в зависимости от времени года, но и от возраста батареи. Конструкция последней – многослойная. Прежде, чем солнечные лучи попадут на светоприемные элементы, они должны пройти сквозь два слоя: стекло и ламинирующую пленку (EVA). Последняя очень важна для герметизации элементов, но имеет свойство мутнеть со временем. Старятся также сами солнечные элементы.
Чем больше ресурсов производитель вкладывает в производство пленки, тем дольше она служит. Поэтому советуют покупать батареи от производителей с хорошей репутацией, которые давно заявили о себе на рынке и представляют прозрачную информацию о своих изделиях. Можно ориентироваться на отзывы пользователей.
Максимальная мощность – лучшая батарея?
Мощность солнечных установок зависит в первую очередь от материала фотоэлектрических преобразователей. Чем лучше и дороже последние, тем более эффективно по мощности работает батарея. В принципе, необходимую мощность можно обеспечить и за счет более «слабых» по КПД элементов, просто их площадь будет больше.
Показатели мощности бытовой батареи начинаются от 10 Вт, с шагом 10-20 Вт доходят до 320 Вт и более. На каком именно модуле остановиться, нужно решать после расчета стоимости батарей из того или иного материала. Нужно принять во внимание и неизбежное снижение мощности со временем.
← Предыдущая статья Следующая статья →
Расчёт энергоотдачи солнечной электростанции
Расчёт средней ежедневной выработки электроэнергии необходим для наиболее правильного подбора солнечной электростанции. Существует статистика поступления солнечной энергии на единицу поверхности Земли для каждого района наблюдения. Наблюдение за уровнем облачности и солнечной активности осуществляется с помощью метеорологических спутников. В автоматических расчётах на сайте компании «Солнечная Энергоимперия» применяется статистика NASA – американского национального управления по воздухоплаванию, аэронавтике и исследованию космического пространства. Статистика получена в результате десятков лет наблюдений из космоса и является усреднённой. Поэтому, в отдельно взятый год наблюдения, среднегодовое и среднемесячное поступление энергии может несколько отличаться от представленных данных.
На основании данных о среднемесячном поступлении солнечной энергии на квадратный метр земной поверхности можно произвести расчёт ожидаемой выработки электроэнергии солнечными фотоэлектрическими (ФЭ) модулями, установленными в различных районах Земли. Количество поступающей солнечной энергии указывается в киловатт-часах на квадратный метр в день (кВт•ч/м2/день).
Данные для г. Москвы по поступлению солнечной энергии на поверхность, расположенную под углом 41° к горизонту («летний» угол установки ФЭ модулей) и направленную строго на Юг, кВт•ч/м2/день:
1.51 | 2.55 | 3.78 | 4.34 | 5.12 | 4.97 | 5.00 | 4.57 | 3.22 | 2.20 | 1.47 | 1.08 |
Январь | Февраль | Март | Апрель | Май | Июнь | Июль | Август | Сентябрь | Октябрь | Ноябрь | Декабрь |
Данные для г. Москвы по поступлению солнечной энергии на поверхность, расположенную под углом 71° к горизонту («зимний» угол установки ФЭ модулей) и направленную строго на Юг, кВт•ч/м2/день:
1.72 | 2.71 | 3.67 | 3.79 | 4.18 | 3.95 | 4.00 | 3.86 | 2.97 | 2.24 | 1.62 | 1.26 |
Январь | Февраль | Март | Апрель | Май | Июнь | Июль | Август | Сентябрь | Октябрь | Ноябрь | Декабрь |
Исходя из этих данных, можно произвести расчёт среднемесячной ежедневной выработки электроэнергии солнечной батареей (ФЭ модулями). Например, мы располагаем четырьмя солнечными модулями номинальной мощностью 250 Ватт. В сумме, наша солнечная батарея обладает номинальной мощностью 1000 Ватт. Производитель указывает номинальную паспортную мощность модулей при уровне освещённости 1000 Вт/м2. Если за сутки, в июле, в среднем, на квадратный метр поверхности Земли поступает 5 кВт•ч энергии солнечного излучения (с самой различной мощностью в течение дня), значит, для удобства расчёта можно представить, что на поверхность поступало энергии при 1000 Вт мощности в течение 5 часов. Если помножим 1000 Вт на 5 часов, то получим 5000 Вт•ч, то есть 5 кВт•ч (5 киловатт-часов энергии).
С учётом того, что производитель проверяет ФЭ модули при освещённости 1000 Вт/м2, можно сделать вывод, что наша солнечная батарея проработает в июле с её номинальной указанной мощностью в течение 5 часов (приблизительно) и выработает 5 кВт•ч электроэнергии. При этом делается допущение, что батарея в течение всего светового дня выдаёт электрическую мощность прямо пропорционально уровню солнечного излучения. Именно по такому принципу производится расчёт средней выработки электроэнергии солнечной батареей ежедневно, в течение отдельно взятого месяца.
При расчётах не нужно учитывать КПД применённых при изготовлении солнечного модуля солнечных элементов, и высчитывать эффективность квадратного метра самой солнечной панели. КПД солнечных элементов влияет только на итоговую площадь получившегося солнечного модуля. Чем выше КПД солнечных элементов, тем меньшим по размеру получается сам солнечный модуль той же мощности. А при одинаковых размерах ФЭ модулей с разным КПД, мощность модуля с более высоким КПД окажется несколько выше, но, зачастую, не более чем на 10%.
После того, как мы выяснили, сколько электроэнергии выработает, в среднем, наша солнечная батарея, расположенная в определённом регионе при определённом угле наклона к горизонту и ориентации по сторонам света, нам необходимо посчитать, какой частью из ожидаемого количества электроэнергии мы сможем действительно воспользоваться!
При этом рассмотрим две солнечных электростанции, с установленными солнечными модулями суммарной мощностью 1000 Ватт. Допустим, что станции отличаются лишь видом применённых в них контроллеров. В первой электростанции у нас будет PWM (ШИМ) контроллер, во второй — контроллер с функцией MPPT, с указанным максимальным КПД 98%.
В обеих станциях применены одинаковые аккумуляторные батареи (АКБ) с потерями при их зарядке и разрядке порядка 20%. В качестве инвертора возьмём эффективный российский инвертор (производства СибКонтакт), работающий с максимальным КПД 92%.
Электрическая энергия от солнечных ФЭ модулей вначале поступает в контроллер заряда, который передаёт эту энергию дальше — на АКБ. Электроэнергия, таким образом, «запасается» в АКБ. Чтобы воспользоваться данной энергией, нужен инвертор, который может преобразовать постоянное напряжение от АКБ в переменное напряжение 220 Вольт — для питания электроприборов. Не станем учитывать то, что поступление энергии от солнечной батареи и питание нагрузки могут совпадать по времени (что улучшит КПД работы всей системы), чтобы произвести расчёт объективно.
Теперь рассчитаем, приблизительно, количество той энергии, которым мы сможем воспользоваться для питания электроприборов. Представим, что станция установлена в Московской области, эксплуатируется в июле, мощность солнечной батареи 1000 Ватт, угол наклона ФЭ модулей к горизонту 41°, ориентация ФЭ модулей южная. При такой установке солнечная батарея способна выработать в «средний» июльский день 5 кВт•ч электроэнергии.
Примем средний КПД работы контроллера заряда равным 90%, а средний КПД инвертора 80%. Это необходимо из-за того, что КПД работы контроллера и инвертора, в среднем, всегда будут ниже, чем указанные производителями максимальные значения КПД.
Помножим КПД зарядки и разрядки АКБ на КПД контроллера заряда и на КПД инвертора:
0,8 * 0,9 * 0,8 = 0,576. Получили расчётный коэффициент для электростанции с MPPT контроллером.
Две рассмотренные электростанции отличаются видом применённых в них контроллеров. Статистика показывает, что контроллер с функцией MPPT работает со средней эффективностью, примерно на 20% превышающей эффективность ШИМ контроллеров.
0,576 * 0,83 ≈ 0,478. Получили расчётный коэффициент для электростанции с ШИМ контроллером.
Мы получили среднюю эффективность использования электроэнергии, вырабатываемой ФЭ модулями. Теперь рассчитаем количество энергии, которое мы можем непосредственно направить на питание электроприборов. Умножим среднемесячную ежедневную выработку энергии ФЭ модулями на полученные величины:
5 кВт•ч * 0,576 = 2,88 кВт•ч. Это и есть то количество энергии, которым можно воспользоваться в Московской области, при эксплуатации электростанции в июле, с установленной мощностью солнечной батареи 1000 Ватт, при наилучшем «летнем» (41°) угле наклона и южной ориентации ФЭ модулей, при использовании MPPT контроллера заряда.
5 кВт•ч * 0,478 = 2,39 кВт•ч. Это расчётное количество энергии при тех же условиях, для такой же электростанции, но с ШИМ контроллером заряда.
Обратите внимание, что на сайтах некоторых организаций, предлагающих продажу и установку солнечных электростанций, максимальное количество энергии, которое можно использовать для питания электроприборов, просто указано в виде произведения установленной мощности ФЭ модулей на 8 часов в день. То есть, Вам обещают до 8 кВт•ч в день с каждой 1000 Вт модулей, да ещё с ранней весны до поздней осени! Данное утверждение может ввести Вас в заблуждение!
Мы же произведём наиболее честный подсчёт, для примера показав среднее количество энергии, которым Вы, теоретически, можете пользоваться ежедневно в Московском регионе в течение 12 месяцев в году — при рекомендуемом «зимнем» (71°) угле наклона и южной ориентации ФЭ модулей.
Для электростанции с ФЭ модулями мощностью 1000 Ватт и MPPT контроллером заряда получим следующие значения с учётом потерь (при расчётном коэффициенте 0,576), кВт•ч в день:
0,99 | 1,56 | 2,11 | 2,18 | 2,41 | 2,28 | 2,30 | 2,22 | 1,71 | 1,29 | 0,93 | 0,73 |
Январь | Февраль | Март | Апрель | Май | Июнь | Июль | Август | Сентябрь | Октябрь | Ноябрь | Декабрь |
Для электростанции с ФЭ модулями мощностью 1000 Ватт и ШИМ контроллером заряда получим следующие значения с учётом потерь (при расчётном коэффициенте 0,478), кВт•ч в день:
0,82 | 1,30 | 1,75 | 1,81 | 2,00 | 1,89 | 1,91 | 1,85 | 1,42 | 1,07 | 0,77 | 0,60 |
Январь | Февраль | Март | Апрель | Май | Июнь | Июль | Август | Сентябрь | Октябрь | Ноябрь | Декабрь |
Среднегодовое значение количества потенциально полезной энергии для питания приборов электростанцией с модулями мощностью 1000 Вт и MPPT контроллером составит 1,73 кВт•ч в день.
Среднегодовое значение количества потенциально полезной энергии для питания приборов электростанцией с модулями мощностью 1000 Вт и ШИМ контроллером составит 1,43 кВт•ч в день.
На сайте Вы можете произвести расчёт эффективности работы станций в любом регионе России.
Следует учесть, что данный расчёт не учитывает «температурный коэффициент», который влияет на мощность ФЭ модулей (температура ФЭ модулей при расчётах принята равной +25°C). В зимнее время, например, мощность ФЭ модулей может существенно возрасти из-за снижения температуры окружающего воздуха. При 0°C мощность может возрасти на 11%, при -40°C — на 30%. Оценить примерную степень увеличения мощности работы ФЭ модулей зимой Вы сможете, изучив данные по среднемесячным температурам в Вашем регионе. Температурный коэффициент при расчётах можно принять равным -0.47% на каждый градус разницы между текущей температурой и номинальной температурой (+25°C). Если разница получается «отрицательная», то процент изменения мощности будет «положительным». То есть, при повышении температуры ФЭ модулей, их мощность уменьшается. А при снижении температуры, мощность модулей увеличивается.
Из-за существенного влияния температуры ФЭ модулей на эффективность их работы, не рекомендуется устанавливать модули вплотную к плоской поверхности крыши или другой опорной плоскости. Рекомендуется оставлять вентиляционный зазор. Многие установщики пренебрегают данным правилом, в результате чего ФЭ модули сильно перегреваются под воздействием прямых солнечных лучей в жаркие летние дни. Это приводит не только к снижению мощности работы ФЭ модулей, но и к сокращению срока их службы.
Powerwall | Tesla
Powerwall | Тесла Для оптимальной работы мы рекомендуем обновить или изменить ваш веб-браузер. Учить больше Резервная энергия
Накопитель
Резервная энергия
Накопитель
Отказ
Защита
Отказ
Защита
Энергия
Независимость
Энергия
Независимость
Следующий герой
Используйте накопленную энергию для питания
вашего дома во время отключения электроэнергии
Использование энергии
во время отключений
Заряжайте солнечной энергией
вы производите
Перезарядка
С
Solar
Обеспечение бесперебойной работы устройств
Поддержание устройств
Работает
Powerwall — это интегрированная система аккумуляторов, в которой накапливается солнечная энергия для резервной защиты, поэтому при отключении сети ваше электричество остается включенным.Ваша система обнаруживает перебои в работе и автоматически заряжается от солнечного света, чтобы ваши приборы работали в течение нескольких дней.
Powerwall — это интегрированная система аккумуляторов, в которой накапливается солнечная энергия для резервной защиты, поэтому при отключении сети ваше электричество остается включенным. Ваша система обнаруживает перебои в работе и автоматически заряжается от солнечного света, чтобы ваши приборы работали в течение нескольких дней.
Накопитель солнечной энергии
Используйте накопленную энергию днем или ночью
Или при отключении электроэнергии во время отключения электроэнергии
Подзарядка от солнца
Настройка параметров
для персональной экономии
Настроить
для экономии
Оставайтесь на связи благодаря мгновенным оповещениям
перед суровой погодой
Мгновенные
Оповещения
Управляйте своей энергией
Управляйте
своей энергией
С помощью приложения Tesla вы можете контролировать свою солнечную энергию в режиме реального времени.Задайте свои предпочтения для оптимизации энергонезависимости, защиты от сбоев или экономии. Управляйте своей системой из любого места с помощью удаленного доступа и мгновенных предупреждений.
С помощью приложения Tesla вы можете контролировать свою солнечную энергию в режиме реального времени. Задайте свои предпочтения для оптимизации энергонезависимости, защиты от сбоев или экономии. Управляйте своей системой из любого места с помощью удаленного доступа и мгновенных предупреждений.
Подходит для детей и домашних животных без
оголенных проводов или горячих вентиляционных отверстий
Дети и
Разрешены домашние животные
Объедините в стек до 10 Powerwall
, чтобы удовлетворить ваши потребности
Масштабируемый
Водонепроницаемость и прочность
для любых погодных условий
Водостойкий
и прочный
Благодаря простой установке и минималистичному дизайну Powerwall дополняет различные домашние стили и солнечные системы.Компактная конструкция «все в одном» предлагает универсальные варианты монтажа для внутренних и наружных пространств.
Благодаря простой установке и минималистичному дизайну Powerwall дополняет различные домашние стили и солнечные системы. Компактная конструкция «все в одном» предлагает универсальные варианты монтажа для внутренних и наружных пространств.
Powerwall Технические характеристикиPowerwall + Powerwall
- Инвертор
КПД 97.5%
Счетчики максимальной мощности: 4
Солнечная батарея - Установка
Интегрированный инвертор и системный контроллер
–4 ° F до 122 ° F
Защита от воды и пыли - Сертификаты
Соответствует требованиям безопасности и безопасности в Северной Америке. Стандарты EMI
- Гарантия
10 лет
Снизьте зависимость от электросети
Все льготы и налоговые льготы по солнечным панелям в 2021 году по штату
- Главная>
- Солнечные стимулы
Когда дело доходит до покупки солнечных панелей для вашего дома, у нас есть хорошие новости и лучшие новости: стоимость солнечной власть упала более чем на 70 процентов за последние 10 лет, и есть еще большие скидки и льготы за солнечную энергию там, чтобы снизить стоимость еще больше.
Первый и самый важный стимул к знаниям о солнечной энергии о федеральном налоговом вычете за солнечную энергию, который можно заработать владельцам солнечных батарей 26% стоимости установить обратно солнечные панели по налогу на прибыль в год после установки.
Государства и коммунальные предприятия также предлагают несколько типов солнечных батарей. стимулы, и то, имеете ли вы право требовать их, зависит от место жительства и другие факторы, например налоговый статус.
На этой странице вы можете узнать о различных типах солнечных батарей. льготы, доступные домовладельцам.Вы также можете выбрать свой местоположение ниже, чтобы узнать точное сочетание солнечных стимулов предлагаемые вашим государством и коммунальными предприятиями в вашем районе.
Выберите stateAlaskaAlabamaArkansasArizonaCaliforniaColoradoConnecticutDistrict из ColumbiaDelawareFloridaGeorgiaHawaiiIowaIdahoIllinoisIndianaKansasKentuckyLouisianaMassachusettsMarylandMaineMichiganMinnesotaMissouriMississippiMontanaNorth CarolinaNorth DakotaNebraskaNew HampshireNew JerseyNew MexicoNevadaNew YorkOhioOklahomaOregonPennsylvaniaPuerto RicoRhode IslandSouth CarolinaSouth DakotaTennesseeTexasUtahVirginiaVermontWashingtonWisconsinWest VirginiaWyomingКалькулятор стоимости солнечных батарей
Доступные льготы
Есть несколько типов стимулов для использования солнечной энергии в жилищном секторе по всей стране.Вот те, которые чаще всего используются домовладельцами, чтобы снизить затраты на солнечные панели и сократить время их использования. срок окупаемости:
Федеральный налоговый кредит
Федеральный налоговый кредит на солнечную энергию, также известный как налоговый кредит на инвестиции в солнечную энергию или ITC, предлагает новым владельцам солнечных батарей в Соединенных Штатах налоговая льгота равна 26% затрат, которые они заплатили за свою солнечную установку.
ITC рассчитана на снижение до 22% в 2023 году, а затем на постоянную ставку в 10% для коммерческих солнечных батарей. с 1 января 2024 года.
Подробнее: Объяснение федерального налогового кредита на солнечную энергию
Государственные налоговые льготы
Несколько штатов также предлагают налоговые скидки на солнечную энергию. Люди, устанавливающие солнечную батарею в государствах-участниках, зарабатывают дополнительные деньги обратно на счет государственного подоходного налога через год после установки.
Все налоговые льготы штата на солнечную энергию могут быть востребованы в дополнение к инвестиционному налоговому кредиту федерального правительства. Они различаются по сумме, но обычно составляют процент от общей стоимости системы.Практически все государственные налоговые льготы иметь максимум, с текущими суммами от 500 до 5000 долларов, в зависимости от штата.
Фальц панели солнечных батарей
Государства, коммунальные предприятия и производители солнечных панелей предлагают скидки, которые в большинстве случаев сразу же снижают стоимость. установить солнечные батареи. Скидки — это снижение стоимости солнечной энергии в соотношении доллар к доллару, обычно выплачиваемое напрямую установщикам и переданы потребителю в качестве экономии.
Подробнее: Скидки на солнечные панели по штату
Чистый счетчик
Чистый учет — один из наиболее важных способов, с помощью которых жилые солнечные батареи приносят пользу домовладельцам.Каждый киловатт-час (кВтч) Электроэнергия, производимая вашими панелями, снижает ваш счет за электроэнергию на 1 кВтч.
Солнечные панели, как правило, вырабатывают много энергии в середине дня, когда большинство людей не дома, чтобы использовать его. Некоторая солнечная энергия используется для питания бытовая техника, а любые дополнительные отправляются в сеть и передаются своим соседям. Чистый счетчик гарантирует, что вы получите все необходимое солнечное электричество.
Подробнее: Что такое чистый счетчик и как он работает?
Кредиты на солнечную возобновляемую энергию (SREC)
SREC — это особый вид компенсации за чистую энергию. поколения, которые используются в качестве стимула в некоторых штатах.Каждый SREC — это, по сути, «доказательство генерации» одного мегаватт-часа. (МВтч) солнечной электроэнергии, и они имеют ценность для коммунальных предприятий, которые должны доказать, что покупают определенное количество солнечной энергии, чтобы соответствуют государственным стандартам.
SREC обычно продаются на рынке через брокеров, которые покупают от производителей энергии (владельцев солнечных батарей). Только несколько штатов предлагают SREC рынки, и большинство владельцев солнечных батарей могут продать свои SREC только за 5-10 лет после установки.
Стоимость SREC широко варьируется от штата к штату и зависит от штрафы, с которыми сталкиваются коммунальные предприятия, если они не соблюдают требования.О доходах от продажи SREC необходимо сообщать в IRS как часть годового дохода продавца.
Подробнее: Что такое SREC и как получить лучшие цены
Стимулы, основанные на результатах (PBI)
Другой вид постоянной оплаты за производство электроэнергии известен как поощрение, основанное на результатах, или PBI. Эти поощрения обычно выплачиваются напрямую владельцу солнечной батареи в счет за электроэнергию в качестве «бонуса» за каждый кВтч электроэнергии, произведенной их солнечными батареями.
Платежи PBI обычно представляют собой небольшие суммы (менее 30 долларов США / кВтч или около того), указанные в долгосрочные контракты и обычно требуют, чтобы владелец солнечной энергии подписал SREC к утилите.
Некоторые штаты предлагают PBI. Наиболее важные программы этого типа включают Программа SMART солнечной энергии Массачусетса, рост возобновляемой энергии Род-Айленда программа и несколько программ по солнечной энергии от коммунальных предприятий Миннесоты.
Налоговые льготы при установке солнечных батарей
Эта категория относится к налоговым льготам для жилых солнечные, которые не являются прямыми кредитами. Несколько штатов предлагают продажи и освобождение от налога на имущество для людей, которые покупают солнечные установки для своих домов.
Эти налоговые льготы не приводят к дополнительной прямой экономии с течением времени, но они действительно помогают владельцам солнечных батарей избежать налогов, которые в противном случае им пришлось бы платить.
Освобождение от налога с продаж снижает первоначальную стоимость солнечных панелей, в то время как недвижимость налоговые льготы защищают владельцев солнечных батарей от дополнительных налогов на их дом, к солнечным батареям, повышающим ценность дома.
Кто может претендовать на солнечные льготы?
Сможете ли вы претендовать на участие в программе стимулирования использования солнечной энергии, зависит от нескольких факторов, в том числе:
- Льготная доступность в вашем штате
- Есть ли у вас налоговые обязательства
- Ваш годовой доход
Да, это правда: в некоторых штатах нет стимулов для солнечной энергии. В этих местах солнечная энергия все еще может иметь финансовый смысл, но не из-за чего-либо государства Законодательный орган делает все, чтобы помочь домовладельцам перейти на солнечную энергию.
Хорошая новость: : каждый может претендовать на получение федеральной налоговой льготы , если у него есть доход, достаточный для уплаты налогов. «Налоговые обязательства» — это причудливый способ обозначить сумму, которую вы платите в виде налогов.
Ваш годовой доход определяет, сколько вы должны и достаточно ли зарабатываете (и достаточно, после всех остальных кредитов), вы сможете претендовать на оба федеральные и государственные налоговые скидки на солнечную энергию. Во многих случаях вы можете потребовать эти кредиты за несколько лет, если ваши налоговые обязательства меньше общей суммы сумма кредитов.
Поощрение за использование солнечной энергии для малообеспеченных
Ваш годовой доход также может помочь вам получить льготы в противоположное направление. Если ваш средний доход в в нескольких штатах вы можете претендовать на получение грантов и скидок для малоимущих которые могут значительно снизить затраты на переход на солнечную энергию — , даже если солнечная энергия в основном бесплатно кое-где.
Подробнее: Государственные льготы штата
по стимулированию использования солнечной энергии для малоимущихЕсть ли у вас право на льготы при аренде солнечной энергии и PPA?
Практически во всех случаях люди, которые получают солнечные панели в аренду или договор купли-продажи электроэнергии (PPA) не дает права на какие-либо финансовые стимулы.Вместо этого компании по установке солнечных батарей могут потребовать эти стимулы, особенно федеральные и государственные налоговые скидки на солнечную энергию и SREC.
Хорошая новость заключается в том, что люди, которые выбирают солнечную аренду или PPA в штате который предлагает стимулы, скорее всего, найдет цену за кВт / ч электроэнергии у установщика солнечной энергии ниже, чем у людей в штатах без льгот.
PPA почти никогда не имеют большего финансового смысла, чем покупка солнечной энергии с наличными или ссудой, но они могут быть полезны людям с низким или фиксированным доходом. доходы, которые хотят получать выгоду от солнечной энергии, но не могут претендовать для налоговых льгот самостоятельно.
Подробнее: Аренда солнечной энергии по сравнению с PPA
Солнечные льготы доступны для предприятий
Некоторые льготы по использованию солнечной энергии доступны только для коммерческих солнечных установок. Компании, которые устанавливают солнечную батарею, могут претендовать на федеральный налоговый кредит на солнечную энергию, но они также извлекают выгоду из правил, позволяющих предприятиям требовать удержания на основе определенных капитальных затрат.
Эти специальные налоговые вычеты известны как модифицированное ускоренное возмещение затрат. Система (MACRS) и амортизация бонусов.Оба позволяют предприятиям вычитать солнечные расходы из их доходов, что снижает их налоговую нагрузку после установки.
Используя как MACRS, так и бонусную амортизацию, предприятия могут значительно сократить время это необходимо для окупаемости инвестиций в солнечную энергетическую систему.
Подробнее: Как промышленные солнечные панели приносят пользу предприятиям
Другие места, где можно найти информацию о поощрении использования солнечной энергии
Если вам нужна дополнительная информация о конкретных стимулах использования солнечной энергии, возможно, вам будет полезно ознакомиться с База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и повышения эффективности (DSIRE), или ищите местных защитников солнечной энергии в вашем штате, которые борются за принятие хороших законов, чтобы помочь людям перейти на солнечную энергию.
Солнечные стимулы часто меняются по количеству и доступности, и лучший способ получить текущую информацию — это получить цитаты по солнечной энергии от местных установщиков, которые имеют опыт работы с государственными и местными органами власти. Они будут может помочь вам подать заявку на получение всех льгот, на которые вы можете претендовать.
Калькулятор солнечных панелей SolarReviews может предоставить вам приблизительный размер системы, стоимость и прибыль после стимулы для вашей крыши, а также предоставление текущих цен от установщиков.
Будет ли Tesla Powerwall лучшей солнечной батареей, доступной в 2021 году?
Солнечные батареи когда-то были разговором о далеком будущем, но система батарей Tesla Powerwall Илона Маска превратила его в разговор о настоящем. Было несколько версий Tesla Powerwall, включая его текущее предложение «Powerwall +».
Powerwall, без сомнения, является отличным домашним накопителем энергии. У него есть невероятные функции и разумная цена.Но действительно ли это лучшая домашняя солнечная батарея для пары с солнечными панелями? Ответ может вас удивить.
Узнайте, стоит ли хранить батарею в зависимости от того, где вы живете
Сколько будет стоить Tesla Powerwall в 2021 году?
По состоянию на июль 2021 года общая стоимость установки одной аккумуляторной системы Tesla Powerwall + составляет 10 500 долларов США .
Несмотря на то, что Tesla утверждает, что стоимость Tesla Powerwall упадет вдвое в следующие три года, мы видели, что цена Powerwall увеличилась вдвое, и в конечном итоге с момента объявления в сентябре 2020 года она достигла своей текущей цены.
Мало того, Tesla больше не продает свои Powerwall по отдельности, поэтому общая сумма, которую вам придется заплатить, будет равна цене Powerwall , а — цене новой системы солнечных панелей.
Tesla также может потребовать от вас обновить электрическую панель перед установкой Powerwall, что может добавить еще 2500 долларов к вашей установке (стоимость, которую Tesla вообще не упоминает в своих первоначальных онлайн-оценках).
Имеет ли Tesla Powerwall право на какие-либо льготы или скидки?
Да, Tesla Powerwall имеет право на льготы по хранению аккумуляторов, доступные в США.С.
Самым большим стимулом является федеральный налоговый кредит на солнечную энергию, который снизит стоимость установки Powerwall на 26%, если он будет соединен с солнечными панелями (что неизбежно, поскольку Tesla требует, чтобы вы установили солнечные панели Tesla или их солнечную крышу. при покупке Powerwall).
Помимо федеральной налоговой скидки, некоторые штаты и коммунальные предприятия предлагают дополнительные скидки и льготы. В некоторых случаях эти скидки, такие как поощрение SGIP в Калифорнии и программа Green Mountain Power «Принесите свое собственное устройство» в Вермонте, могут покрыть почти 90% общей стоимости установки Powerwall.
Ключевые особенности Tesla Powerwall
Tesla Powerwall имеет отличные характеристики, а также одни из самых впечатляющих интеллектуальных средств мониторинга и управления в игре с солнечными батареями.
Элемент | Tesla Powerwall + спецификация |
---|---|
Полезная энергоемкость | 13,5 кВтч |
Длительная мощность | В сетке: 7.6 кВт при полном солнце / 5,8 кВт при отсутствии солнца, автономный режим: 9,6 кВт при полном солнечном свете / 7 кВт при отсутствии солнца |
Пиковая мощность | Автономный режим: 22 кВт при полном солнце / 10 кВт при отсутствии солнца |
КПД в оба конца | 90% |
Глубина разгрузки | 100% |
Размеры | 62,8 дюйма x 29,7 дюйма x 6,3 дюйма |
Вес | 343.9 фунтов |
Режимы работы | Самопотребление от солнечной энергии, управление по времени, резервное питание |
Срок службы и гарантия
Срок службы Powerwall вполне стандартный для литий-ионных аккумуляторов — через 10 лет он будет работать на 70% своей первоначальной емкости. Выбранный вами режим работы повлияет на срок службы батареи Powerwall.
Особенности того, как ваше использование влияет на срок службы батареи, изложены в гарантии Tesla.
Вместимость
Емкость аккумулятора показывает, сколько электроэнергии он может хранить. Чем выше емкость, тем дольше аккумулятор может питать ваш дом. Благодаря способности удерживать 13,5 киловатт-часов (кВтч) электроэнергии, Powerwall может хранить достаточно энергии, чтобы покрыть около половины ежедневного потребления энергии средним американским домом.
С одной зарядкой Powerwall, вероятно, сможет обеспечить работу всего необходимого в вашем доме, например, вашего холодильника, Wi-Fi, некоторых розеток и небольшого количества ламп в течение примерно 24 часов.
Номинальная длительная мощность
Выпуск Powerwall + принес одно существенное изменение: более высокую номинальную мощность. Номинальная мощность батареи в непрерывном режиме говорит вам, с какими приборами она может работать.
БатареиPowerwall, подключенные к сети, теперь могут обеспечивать непрерывную мощность 7,6 кВт при ярком солнце и 5,6 кВт при отсутствии солнца. Это означает, что один Powerwall может управлять освещением, электрическими розетками и 120-вольтовыми приборами, такими как ваш холодильник. Если вы хотите использовать мощные электроприборы, например кондиционер, вам потребуются дополнительные экраны Powerwall.
Уникальность Powerwall в том, что батарея способна выделять больше энергии при работе вне сети, в диапазоне от 7 кВт до 9,6 кВт выходной мощности в зависимости от погодных условий. Таким образом, когда Powerwall не подключен к сети, например, во время отключения электроэнергии, он может управлять еще несколькими приборами в вашем доме.
Пиковая мощность
Помимо номинальной продолжительной мощности, батареи также имеют пиковую мощность, которая представляет собой максимальное количество энергии, которое батарея может выдать за очень короткое время (обычно около 10 секунд).По сути, пиковая мощность измеряет способность батареи выдерживать кратковременные скачки напряжения, например, когда приборы потребляют больше электроэнергии для включения.
Нет пиковой мощности для Powerwall, когда он подключен к сети, но при работе вне сети пиковая мощность колеблется от 10 кВт до колоссальных 22 кВт, если светит солнце. Эти цифры значительно выше, чем в среднем по отрасли для пиковой мощности, которая обычно составляет около 7 кВт выходной мощности.
Режимы работы
Powerwall также имеет три стандартных режима работы:
- Самопотребление от солнечной энергии
- Управление по времени
- Резервное питание
Эти режимы позволяют вам выбирать, как и когда вы высвобождаете и сохраняете энергию в своей батарее.В режиме самопотребления от солнечной энергии вы можете снабжать свой дом возобновляемой энергией, даже когда солнце не светит, сохраняя излишки солнечной энергии для дальнейшего использования.
В режиме резервного питания вы можете выбрать, чтобы ваш Powerwall просто служил аварийным резервным аккумулятором в случае отключения электроэнергии.
Режим управления по времени пригодится, когда ваша коммунальная компания использует тарифы по времени использования (TOU), когда коммунальные предприятия взимают разные тарифы на электроэнергию в зависимости от времени суток. Когда ваш Powerwall работает в режиме управления по времени, он автоматически заряжает аккумулятор, когда электричество самое дешевое, и разряжается, когда цены на электроэнергию самые высокие, что позволяет вам сэкономить деньги на счетах за коммунальные услуги.
Сколько солнечных панелей вам нужно, чтобы не платить за электричество?
муфта по переменному току
Tesla Powerwall — это аккумулятор с подключением по переменному току, то есть аккумулятор поставляется со своим собственным встроенным инвертором (который представляет собой просто инвертор, встроенный в аккумулятор). Основное преимущество аккумуляторов с подключением по переменному току заключается в том, что их легко подключить к существующим системам солнечных панелей. Кроме того, если с солнечным инвертором что-то пойдет не так, аккумулятор продолжит работать, и наоборот.
Однако аккумуляторные системы с подключением по переменному току немного менее эффективны, чем аккумуляторы постоянного тока, а наличие дополнительного оборудования означает, что есть больше деталей, которые могут выйти из строя.
Подробнее о различиях между батареями переменного и постоянного тока можно прочитать в нашем руководстве по сравнению.
Сколько времени нужно, чтобы получить Tesla Powerwall?
PowerwallTesla требуют значительного времени ожидания, потому что спрос на солнечные батареи настолько высок, что все больше домовладельцев хотят иметь доступ к надежному резервному источнику питания.Производство Tesla просто не успевает за этим. Фактически, недавно выяснилось, что у Tesla есть 80 000 заказов Powerwall, которые еще предстоит выполнить.
Вы можете приобрести Powerwall у Tesla напрямую или у установщика-партнера Tesla. Однако клиенты, которые заказывают свои системы Powerwall напрямую у Tesla, имеют более короткое время ожидания — обычно несколько месяцев. Те, кто заказал Powerwall через партнеров по установке Tesla, ждали почти год, чтобы установить свою батарею. Похоже, что Tesla в первую очередь поставила в приоритет выполнение своих прямых заказов и оставляет своих партнеров по установке для просушки.
Итак, если вы ищете аккумулятор, который можно добавить к уже существующей солнечной системе, и не хотите ждать год или больше, чтобы установить солнечную батарею, вам нужно будет найти альтернативу Powerwall.
Нужны ли вам солнечные батареи для использования Powerwall?
Tesla Powerwalls могут работать без солнечных панелей и просто собирать энергию из сети для использования в качестве резервного источника питания во время отключения сети. Однако Tesla больше не продает Powerwall по отдельности, поэтому, чтобы получить Powerwall напрямую от Tesla, вы также должны заказать солнечную панель Tesla или солнечную кровельную систему.
Если вы хотите купить Powerwall, не заплатив при этом и не установив полную солнечную энергетическую систему, вы не сможете получить аккумулятор напрямую от Tesla. Вместо этого вам придется покупать Powerwall для индивидуальной продажи через сертифицированный установщик Tesla Powerwall.
Но, как мы уже говорили ранее, использование партнера Tesla обычно означает более длительное время ожидания, и может быть трудно найти установщика, который установит батарею самостоятельно без солнечной энергии, поскольку это не так выгодно для установщика.Так что это можно сделать, просто найти его может быть сложно — и вам придется быть готовым к более длительному ожиданию.
В противном случае, чтобы своевременно получить Powerwall прямо от Tesla, вам необходимо заказать солнечную систему через веб-сайт Tesla.
Стоит ли Tesla Powerwall?
На наш взгляд, Powerwall — отличный аккумулятор. Он имеет расширенные функции и впечатляющие технические характеристики по приемлемой цене.
Но стоит ли Powerwall? Если честно, не совсем.Батарея, которую мы поставили на первое место в нашем списке, — это LG Chem Prime из-за ее высокой емкости, режимов работы и низкой цены.
К сожалению, решение Tesla продавать Powerwalls только с новыми установками солнечных панелей значительно усложняет домовладельцам доступ к одной из них, что является огромным разочарованием по нескольким причинам.
Во-первых, домовладельцы, у которых уже есть солнечные панели и хотят установить аккумулятор, больше не могут получить Powerwall прямо от Tesla, и вместо этого им приходится искать сертифицированного установщика, готового продать им Powerwall.Кроме того, тогда им, возможно, придется иметь дело со значительным временем ожидания.
Во-вторых, когда дело доходит до солнечных установок, Tesla печально известна плохим послепродажным обслуживанием. Итак, теперь, если домовладельцы хотят Tesla Powerwall, они рискуют столкнуться с некачественным обслуживанием клиентов, которым была известна Tesla. И дело не только в установке системы, это проблема, с которой вам придется столкнуться в течение всего срока службы солнечных панелей — целых 25 лет!
Кроме того, поскольку Tesla выполняет свои собственные заказы, прежде чем выполнять проекты, на которые их партнеры по установке уже подписали контракты, невозможно сказать, когда вы получите Powerwall от кого-то, кроме Tesla.Tesla уже изменила подписанные в прошлом контракты на солнечную крышу, и нет никаких гарантий, что этого не произойдет с их Powerwall.
При всем вышесказанном, если у вас еще нет солнечной энергии, вы готовы рискнуть получить плохое обслуживание клиентов в течение 25 лет, когда у вас есть панели Tesla на крыше, или вас устраивает потенциально месяцы или год ожидания Чтобы установить аккумулятор, вам подойдет Tesla Powerwall .
Если это не поможет, вы всегда можете связаться с местными установщиками солнечных батарей и узнать, какие солнечные батареи они рекомендуют или есть ли у них на складе Powerwall для установки.Самый простой способ найти установщиков, которые помогут вам соединить солнечную установку с хранилищем по лучшей цене в вашем районе, — это использовать наш солнечный калькулятор, приведенный ниже.
Узнайте, стоит ли использовать солнечные батареи + накопители для вашего дома
Ключевые выносы
- Tesla Powerwall стоит 10 500 долларов, включая установку.
- Tesla Powerwall не доступны для индивидуальной продажи через Tesla и должны устанавливаться вместе с новой солнечной крышей или системой солнечных панелей Tesla.Однако автономный Powerwall можно приобрести у сертифицированного установщика Tesla.
- Tesla недавно анонсировала обновленную версию Powerwall +, которая имеет более высокую выходную мощность, чем предыдущие версии.
- Tesla Powerwall имеет накопительную емкость 13,5 кВтч, непрерывную выходную мощность до 9,6 кВт и три режима работы: самопотребление от солнечной энергии, только резервное копирование и режим управления по времени.
- Powerwall — отличный аккумулятор, но на рынке есть и другие, которые могут дать вам лучшее качество и обслуживание, например LG Chem Prime.
Electriq PowerPod 2 Solar Battery: Полный обзор
Electriq Power — компания по хранению аккумуляторов, расположенная в Сан-Леандро, Калифорния. С момента своего создания в 2014 году компания выпустила две системы хранения энергии для дома: Powerpod и PowerPod 2.
Новейшая солнечная батарея от компании Electriq, PowerPod 2,, была выпущена в ноябре 2020 года. Эта новая батарея имеет четыре режима работы, поставляется в трех разных размерах и использует химический состав, не содержащий кобальта, что позволяет домовладельцам иметь безопасный выбор солнечной батареи, не жертвуя никакими Особенности.
В этой статье мы подробно рассмотрим, что такое PowerPod 2, какие функции он предлагает, как долго прослужит и подходит ли это аккумулятор для вашего дома.
Что такое Electriq PowerPod 2?
Electriq PowerPod 2 — это перезаряжаемая домашняя солнечная батарея и система управления энергопотреблением.PowerPod 2 предназначен для подключения к солнечным панелям для повседневного использования в жилых помещениях, но он также может служить в качестве автономной резервной батареи, которая заряжается от сети.
Каждая установка PowerPod 2 состоит из трех основных компонентов:
- Аккумулятор
- Инвертор Electriq
- Electriq PowerHub
Каждый PowerPod 2 состоит из отдельных аккумуляторных блоков, которые хранятся в белом шкафу PowerPod 2. Каждый из батарейных блоков имеет размер 2,56 кВтч, и количество батарейных блоков в каждом шкафу зависит от того, какой размер батареи вы выберете.Например, PowerPod 2 на 10 кВтч содержит четыре отдельных аккумуляторных блока, а PowerPod 2 на 15 кВтч будет иметь шесть аккумуляторных блоков.
Для правильной работы PowerPod 2 он должен иметь доступ к надежному Интернет-соединению. Он может работать во время временных отключений, но Electriq заявляет, что PowerPod 2 не следует устанавливать где-либо, где нет подключения к Интернету.
Сколько стоит Electriq PowerPod 2?
Нет установленной цены на Electriq PowerPod 2, но у нас есть оценка цен на его предшественника — PowerPod.
Стоимость установки PowerPod AC колеблется от 13 000 до 19 000 долларов в зависимости от размера батареи. Если учесть федеральный налоговый кредит на солнечную энергию, стоимость снизится примерно до 9800–14000 долларов, что соответствует отраслевым стандартам.
Можно ожидать, что PowerPod 2 попадет в аналогичный ценовой диапазон.
Технические характеристики Electriq PowerPod 2
Давайте разберем некоторые технические аспекты PowerPod 2.
Модель | PowerPod 2 — соединение по постоянному току | PowerPod 2 — соединение по переменному току, 10 кВтч | PowerPod 2 — соединение по переменному току, 15 кВтч и 20 кВтч |
---|---|---|---|
Полезная емкость | 10, 15, 20 кВтч | 10 кВтч | 15, 20 кВтч |
Номинальная мощность (продолжительная) | 7.6 кВт | 7,6 кВт | 7,6 кВт |
КПД в оба конца | 96,6% | 96,6% | 96,6% |
Глубина разгрузки | Нет в списке | Нет в списке | Нет в списке |
Размеры | 27,5 дюймов x 50 дюймов x 9 дюймов | 27,5 дюймов x 50 дюймов x 9 дюймов | 60 дюймов x 50 дюймов x 9 дюймов |
Вес | 346 фунтов | 346 фунтов | 460 фунтов, 580 фунтов |
Химия | Литий фосфат железа | Литий фосфат железа | Литий фосфат железа |
Модели со связью по переменному току и модели со связью по постоянному току
PowerPod 2 выпускается в двух разных моделях: версия с соединением по переменному току и версия с соединением по постоянному току.
Версия с соединением по переменному току
Эта версия может быть легко установлена с уже существующей солнечной системой. Однако использование батареи со связью по переменному току снизит эффективность вашей солнечной системы с накоплением энергии в целом, потому что электричество, производимое вашими солнечными панелями, будет преобразовано три отдельных раза в .
Версия с соединением по постоянному току
Эта версия лучше всего подходит для новых установок солнечных батарей. С PowerPod 2, с соединением по постоянному току электричество, вырабатываемое вашими солнечными панелями, будет преобразовано из постоянного тока в переменный только один раз, что сделает систему более эффективной.Также требуется меньше деталей .
Полезная емкость
PowerPod 2 выпускается трех размеров: 10 кВтч, 15 кВтч и 20 кВтч. Предлагая несколько размеров, Electriq позволяет клиентам легко настроить свою систему хранения данных, чтобы они не платили слишком много за хранилище, которое им не нужно.
Это также дает домовладельцам гибкость в отношении их бюджетов. У них есть множество вариантов, а значит, и множество ценовых категорий на выбор.
Номинальная мощность
Номинальная мощность аккумулятора показывает, сколько приборов сможет работать аккумулятор.PowerPod 2 находится на более высоком уровне непрерывной мощности, что означает, что он сможет питать больше устройств, чем Tesla Powerwall.
КПД в оба конца
Эффективность батареи показывает, сколько энергии она может использовать, по сравнению с количеством энергии, которое потребовалось для хранения этой энергии.
КПД PowerPod 2 в оба конца 96,6% означает, что на каждые 10 кВт · ч солнечной энергии, отправленной на аккумулятор, вы сможете использовать около 9.6 кВтч из них. Это впечатляет по сравнению с другими ведущими солнечными батареями на рынке. Например, LG Chem RESU имеет КПД 94,5%, а Tesla Powerwall — 90%.
Глубина разгрузки
Обычно мы рекомендуем домовладельцам проверять глубину разряда, указанную в технических характеристиках батареи. DoD дает вам представление о том, на сколько хватит заряда батареи и сколько энергии вы действительно можете использовать.
Однако Electriq не указывает рейтинг Министерства обороны США.
Размер
PowerPod 2 довольно большой — особенно модели на 15 и 20 кВтч с подключением по переменному току. Это означает, что у вас должно быть достаточно места, если вы хотите его установить. К счастью, PowerPod 2 предназначен для использования вне помещений, поэтому при необходимости его можно установить на открытом воздухе.
Их большой размер частично связан с химическим составом батареи.
Химия
Размер батареи — не единственное, на что влияет литий-железо-фосфатный состав PowerPod 2.
Литий-железо-фосфатные батареи (LFP) представляют собой литий-ионные батареи. В отличие от многих литий-ионных солнечных батарей, батареи LFP не содержат кобальта. Это означает, что батареи LFP производят меньше опасных отходов при производстве и их легче перерабатывать.
Подробнее : Какие бывают типы солнечных батарей?
Мало того, батареи LFP более стабильны при более высоких температурах, поэтому они с меньшей вероятностью испытают тепловой разгон — также известный как возгорание.Это делает аккумуляторы LFP, такие как PowerPod 2, более безопасными, чем некоторые другие варианты домашних аккумуляторов.
В зависимости от вашего местоположения выясните, что солнечные батареи того стоят
Режимы работы PowerPod 2 и управление энергопотреблением
Electriq предлагает четыре различных режима работы для PowerPod 2:
- Резервный режим , в котором PowerPod поддерживает заряд батареи от солнечной энергии в случае отключения электроэнергии в сети
- Режим автономного питания , где PowerPod отдает приоритет питанию вашего дома солнечной энергией и энергией батареи, а избыточная солнечная энергия используется для питания вашей батареи, а не отправляется в сеть
- Режим времени использования , при котором аккумулятор обеспечивает питание вашего дома в то время, когда тарифы на электроэнергию самые высокие
- Пользовательский режим , который позволяет настроить график зарядки и разрядки в соответствии с вашим образом жизни; это доступно только для аккумуляторов с переменным током
Эти режимы работы гарантируют, что вы получите именно то, что вы хотите от своей батареи.Пытаетесь сэкономить на счете? Режим «Время использования» — отличный выбор. (Вы можете узнать больше о структуре тарифов на время использования здесь.) У вашего предприятия частые отключения электроэнергии и вам требуется аварийное резервное питание? Режим резервного копирования поможет вам.
PowerPod 2 можно полностью контролировать и управлять им со смартфона с помощью приложения Electriq Power или через Интернет. Вы можете видеть, куда течет энергия в вашем доме, а также свои повседневные энергетические схемы, получать отчеты об использовании и изменять режим работы вашей системы.
Какая гарантия на PowerPod 2?
Гарантия производительности PowerPod 2 распространяется на каждый аккумулятор. Таким образом, каждый блок мощностью 2,56 кВтч будет работать на 70% своей начальной мощности через 10 лет или после того, как аккумуляторная батарея выдает 7,5 мегаватт-часов (МВтч) электроэнергии, в зависимости от того, что наступит раньше.
Поскольку PowerPod 2 состоит из нескольких батарей, фактическая производительность будет выше. Например, вы можете ожидать, что PowerPod 2 мощностью 10 кВт / ч будет иметь мощность около 7.2 кВтч через 10 лет или после того, как было отпущено 30 МВтч электроэнергии.
Если вы используете аккумулятор для питания дома ежедневно, вы, вероятно, превысите этот порог в МВтч до 10 лет. Чтобы сначала достичь 10-летней отметки, вы сможете производить в среднем только 8,2 кВт / ч электроэнергии каждый день из PowerPod 2 мощностью 10 кВт / ч.
Electriq также включает 10-летнюю гарантию производителя на дефекты, которая гарантирует, что аккумуляторный шкаф PowerPod 2, аккумуляторные блоки, инвертор и система PowerHub не будут иметь производственных дефектов в течение 10 лет.
Гарантия на питание PowerPod 2 для нас немного тусклая, особенно по сравнению с батареей sonnenCore LFP, которая позволяет выделять из батареи 58,8 МВтч энергии. Но в целом он по-прежнему соответствует отраслевым стандартам .
Можно ли отключить PowerPod 2 от сети?
Да, с PowerPod 2 можно отключиться от сети. Батарею можно заряжать от солнечной энергии, а также при необходимости можно подключить к генератору.
Однако PowerPod 2 действительно требует доступа в Интернет для правильной работы и действия гарантии.Помните об этом, когда ищете солнечную батарею для автономных нужд.
Подходит ли PowerPod 2 солнечная батарея для вашего дома?
PowerPod 2 — отличная солнечная батарея для вашего дома. Разнообразие размеров и свобода выбора между моделями переменного и постоянного тока гарантируют, что вы получите аккумулятор, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям.
Самая впечатляющая особенность PowerPod 2 — это четыре режима работы. Возможность контролировать и настраивать работу аккумулятора помогает гарантировать максимально эффективное использование аккумулятора .
Самым большим недостатком PowerPod 2 является гарантия производительности, которая находится на нижнем уровне отраслевого стандарта, особенно для батареи LFP. Electriq alos не предоставил никакой информации о ценах на PowerPod 2, что немного обескураживает.
В целом PowerPod 2 — отличный аккумулятор с впечатляющими характеристиками и техническими характеристиками. Разнообразие моделей и размеров позволяет вам лучше настроить то, что лучше всего подходит для вашего дома, чего нельзя сказать о других батареях, таких как Tesla Powerwall или sonnenCore.Кроме того, литий-железо-фосфатный химический состав безопаснее, чем Powerall или LG RESU, которые содержат кобальт, что дает вам душевное спокойствие без необходимости жертвовать производительностью или возможностями.
Все это делает целесообразным, по крайней мере, получить расценки непосредственно в Electriq или у местного установщика в вашем регионе, который предлагает PowerPod 2.
Узнайте, какие льготы и скидки доступны в вашем районе
Ключевые выносы
- Electriq PowerPod 2 — это литий-железо-фосфатная батарея трех размеров: 10 кВтч, 15 кВтч и 20 кВтч.
- Electriq не указывает стоимость PowerPod 2, но ее можно оценить в диапазоне от 13 до 19 000 долларов до федеральной налоговой льготы.
- Поскольку PowerPod 2 не содержит кобальта, он более экологически безопасен в производстве и менее подвержен возгоранию, чем некоторые другие солнечные батареи, представленные на рынке.
- PowerPod 2 имеет четыре режима работы: резервный режим, режим автономного питания, режим времени использования и пользовательский режим (для модели переменного тока).
- Гарантия PowerPod 2 гарантирует, что аккумуляторные блоки будут работать на 70% от их начальной емкости через 10 лет или после того, как аккумулятор разрядит 7,5 МВтч мощности, в зависимости от того, что наступит раньше.
Что такое чистый счетчик и как он работает?
Чистое измерение, также называемое измерением чистой энергии или NEM, представляет собой программу тарифов на коммунальные услуги, которая требует, чтобы ваша электрическая компания покупала излишек солнечной энергии, производимой вашими солнечными панелями, по полной розничной ставке электроэнергии.
Это означает, что когда ваша солнечная энергетическая система производит больше электроэнергии, чем требуется вашему дому, избыток электроэнергии направляется в электросеть, и ваша коммунальная компания платит вам за это. Чистый замер — это то, что делает солнечные панели на крыше таким отличным способом сэкономить деньги! На самом деле, лучшие штаты для установки солнечных батарей — это не те, которые получают больше всего солнечного света, а те, в которых действует лучшая политика чистых измерений.
Давайте подробнее рассмотрим, как чистые измерения могут легко вернуть деньги в ваш карман.
Узнайте, сколько солнечных панелей вам понадобится для компенсации вашего счета за электроэнергию
Как работает чистый счетчик?
Короче говоря, чистое измерение дает вам возможность вернуть солнечную электроэнергию в сеть и компенсирует электроэнергию, которую вы будете получать от коммунального предприятия в будущем, давая вам полную экономическую ценность всей солнечной энергии, производимой вашими солнечными панелями. Если ваша солнечная система имеет правильный размер, вы потенциально можете исключить всех ваших ежемесячных затрат на электроэнергию.
Солнечные панели производят больше всего электроэнергии в середине дня, когда светит солнце. Проблема в том, что в середине дня вы также используете наименьшее количество электроэнергии. Таким образом, ваши панели вырабатывают гораздо больше электроэнергии, чем нужно вашему дому в то время.
Когда солнечные панели производят больше электроэнергии, чем используется в доме, избыточная выработка направляется в сеть. Здесь в игру вступает чистый замер. Когда система с чистым счетчиком отправляет солнечную энергию в сеть, ваш электрический счетчик вращается в обратном направлении, и ваша коммунальная компания зачисляет кредит на полную розничную стоимость электроэнергии на ваш счет.
Затем ночью, когда ваши солнечные батареи не работают, вы берете электроэнергию из сети, снова вращая свой электросчетчик. В конце расчетного периода коммунальное предприятие определяет, сколько электроэнергии вы отправили в сеть, по сравнению с тем, сколько вы использовали для определения окончательного счета — отсюда и название — чистый счетчик.
Эксперт по солнечной энергииУилл Уайт обсуждает чистые измерения в этом видео:
Переносятся ли чистые счетчики за счетчики из месяца в месяц?
Это зависит от коммунального предприятия, но большинство программ полностью розничных чистых измерений позволяют переносить энергетические кредиты из месяца в месяц.Таким образом, если вы производите больше электроэнергии, чем израсходовали за месяц, избыточные чистые счетчики за счетчики могут быть использованы для компенсации электроэнергии, которую вы заберете из сети в следующем месяце.
Обычно у вас будет избыток кредита в летние месяцы, когда дни длинные и солнечные. Вы можете накопить эти летние кредиты, чтобы сократить счета за электричество в темные зимние месяцы.
Как и если кредиты действительно могут переноситься из месяца в месяц, зависит от политики сверки вашего коммунального предприятия, или того, как часто они выкупают кредиты, что вы обычно можете найти в их политике чистых измерений.
Каковы преимущества чистого измерения?
Экономия на счетах за коммунальные услуги
Самым большим преимуществом чистых измерений для домовладельцев, использующих солнечную энергию, является экономия на счетах за коммунальные услуги. Чистый учет может привести к экономии в десятки тысяч долларов в течение всего срока службы вашей солнечной системы.
Как мы уже говорили ранее, системы солнечных панелей могут быть спроектированы так, чтобы компенсировать все затраты на использование энергии потребителями солнечной энергии в рамках цикла выставления счетов. Однако большинство счетов за электроэнергию включают некоторые фиксированные платежи, которые не могут быть устранены с помощью чистых счетчиков.
Более короткие сроки окупаемости
Районы, в которых предлагаются полные розничные чистые измерения, будут иметь гораздо более короткие периоды окупаемости, чем районы, в которых этого не делают. Это связано с тем, что домовладельцы, использующие солнечную энергию, будут больше экономить на счетах за электроэнергию и, таким образом, быстрее окупить свои инвестиционные затраты.
Например, солнечная энергетическая система в Нью-Джерси будет иметь период окупаемости от 4 до 5 лет, во многом благодаря чистым счетчикам. Система в Южной Дакоте, с другой стороны, может окупиться за 12 лет, потому что в штате нет никакой формы чистых измерений.
Чистый счетчик— не единственное, что влияет на срок окупаемости солнечной энергии. Такие вещи, как размер вашей фотоэлектрической системы, количество потребляемой вами электроэнергии, стоимость вашей установки, а также солнечные льготы и скидки в вашем районе будут играть роль в том, сколько времени потребуется, чтобы окупить ваши солнечные панели.
Рассчитайте срок окупаемости при установке солнечных батарей в доме
Снижает давление на сетку
Солнечные панели для жилых помещений предоставляют большие преимущества коммунальным предприятиям (и их клиентам), поскольку они помогают снизить нагрузку на распределительную систему электросети.Поскольку домовладельцы, работающие на солнечной энергии, не используют энергию из сети, а используют вместо нее собственное электричество, меньше людей получают электроэнергию напрямую из сети.
Плюс, когда солнечная система отправляет избыточную энергию в сеть, эта электроэнергия используется другими потребителями коммунальных услуг, не связанных с солнечной энергией, чтобы они могли удовлетворить свои собственные потребности в энергии. Это снизит нагрузку на электростанции на единиц больше, чем на давление.
Снятие нагрузки с электросети особенно важно сейчас в таких местах, как Калифорния, поскольку волны тепла становятся все более распространенными, а коммунальные службы не могут удовлетворить потребности в энергии.
Доступны ли чистые измерения во всех штатах и городах?
Чистые измерения технически обязательны в 38 штатах и Вашингтоне, округ Колумбия.Из всех 50 штатов 29 требуют полностью розничных чистых измерений, а 17 предлагают какую-либо альтернативную программу или тариф нетто-счетчиков. Кроме того, некоторые крупные коммунальные компании в Айдахо и Техасе предлагают чистые измерения для своих бытовых потребителей солнечной энергии, даже если они не обязаны это делать.
Южная Дакота и Теннесси — единственные штаты, в которых отсутствуют какие-либо формы учета нетто или альтернативные правила учета нетто .Но эти состояния могут быть недолго в одиночестве. Повсюду в США коммунальные компании борются за сокращение программ чистых измерений, чтобы сократить сбережения от солнечной энергии бытовыми потребителями и увеличить рентабельность компаний. Коммунальные предприятия добились успеха в таких штатах, как Луизиана и Южная Каролина, а изменения в чистых счетчиках даже должны произойти в Калифорнии, самом благоприятном для использования солнечной энергии штате.
Вы также можете получить конкретную информацию о программах в вашем районе, выбрав свой штат из приведенной ниже таблицы, в которой показаны все штаты и различные типы чистых измерений по состоянию на сентябрь 2020 г .:
* Крупнейшие коммунальные предприятия этих штатов, принадлежащие инвесторам, предлагают полное сетевое измерение розничных сетей, даже несмотря на то, что нет государственного мандата, требующего от них делать это.
Мы рекомендуем проконсультироваться с местными установщиками солнечных батарей для получения наиболее точной и актуальной информации о чистых счетчиках в вашем районе, так как политики постоянно меняются и могут различаться в зависимости от коммунальных предприятий.
Переходите на солнечную энергию сейчас, пока нетто-счетчики по-прежнему доступны для максимальной экономии
Будем честны — лучшие дни нетто-измерений уже позади. И будущее чистых измерений не выглядит хорошим. Несмотря на то, что это движущая сила солнечной энергетики, чистые измерения подвергаются нападкам жадных электроэнергетических компаний, стремящихся сохранить свою прибыль.
Чтобы гарантировать максимальную экономию за счет чистых измерений, вам следует подумать о переходе на солнечную энергию раньше, чем позже. Если вы подождете, то рискуете, что ваша утилита закроет программу, а это значит, что в долгосрочной перспективе вы сэкономите меньше.
Вы можете узнать больше о том, сколько солнечные панели могут сэкономить на счете за электроэнергию, используя наш калькулятор солнечных батарей. Используя информацию от установщиков в вашем районе, мы можем предоставить вам персонализированную оценку для вашего конкретного дома не только с учетом ваших сбережений от солнечной энергии, но и о том, сколько будет стоить солнечная установка, чтобы вы могли определить, стоит ли солнечная энергия для вашего дома. .
Посмотрите, сколько чистых измерений можно сэкономить, если вы установите солнечную батарею в вашем конкретном доме
Ключевые выносы
- Чистый счетчик — это структура тарифов на коммунальные услуги, которая позволяет вам продавать избыточную солнечную электроэнергию, которую ваш дом не использует, обратно в сеть.
- Самыми большими преимуществами чистых измерений для домовладельцев являются увеличенная экономия на счетах за коммунальные услуги и более короткий период окупаемости солнечной энергии.
- Несмотря на то, что солнечная энергия является такой выгодной инвестицией, коммунальные компании сокращают программы чистых измерений по всей территории Соединенных Штатов, освобождая время для установки солнечных батарей, чтобы вы могли максимально сэкономить.
- Полностью розничные сетевые измерения предлагаются в 29 штатах, в то время как 17 штатов предлагают другую структуру выставления счетов за солнечную энергию.
Как работают солнечные батареи?
Pramote Polyamate / Getty ImagesНе к каждой солнечной энергетической системе прикреплена солнечная батарея.Фактически, в 2020 году только около 4% жилых солнечных установок имели резервную батарею, хотя их число быстро растет. Вместо этого многие солнечные энергосистемы отправляют электричество в дом без каких-либо накопителей солнечной энергии на месте. В этот момент, через подключение к обычной электросети, солнечная энергетическая система «продает обратно» дополнительную энергию энергетической компании. Ночью эти подключенные к сети системы просто потребляют обычную электроэнергию, покупая ее у энергокомпании.
Добавление аккумуляторной системы дает два основных преимущества.Во-первых, это дает домовладельцам возможность потреблять энергию от батареи в те часы, когда энергетическая компания продает электроэнергию по более высокой цене, называемой часами пик, если они используют расценки «Время использования» (PDF).
Пиковые часы часто приходятся на будние дни, когда большинство людей находятся дома и используют электричество, часто около 8-10 утра и 18-20 вечера. на неделе. Во-вторых, резервный аккумулятор позволяет избежать перебоев в подаче электроэнергии, если электросеть отключена или ночью.
Хотя аккумуляторные системы увеличивают стоимость установки солнечной энергии, эти преимущества могут также покрывать расходы.Чтобы узнать больше о том, подходят ли вам солнечные батареи, полезно понять, как они работают.
Как работают солнечные батареи
Когда вашему дому не нужна вся энергия, вырабатываемая солнечными панелями, избыток энергии накапливается в батарее. Когда солнечные панели не вырабатывают достаточно энергии, чтобы удовлетворить потребности здания в электроэнергии, батарея разряжает резервную мощность, чтобы компенсировать разницу.
Солнечные батареи обычно содержат два материала, которые вступают в реакцию внутри батареи, чтобы накапливать и разряжать электричество — свинцово-кислотный, более старый и дешевый тип, и литий-ионный, самый популярный тип солнечных батарей в настоящее время.
Способ настройки солнечной батареи влияет на ее работу. У вас есть три основных варианта:
- Подключайте солнечные панели только к солнечной батарее, часто наполняя и разряжая ее в период отсутствия солнца, когда вам все еще требуется электричество.Это полезно, когда вы находитесь в автономной зоне, вдали от электрических сетей.
- Подключите солнечные панели к системе солнечных батарей и к электросети (PDF). Вы можете заполнить аккумулятор и оставить его в качестве резервного, редко разряжая его и в основном продавая и покупая лишнюю электроэнергию у электрической компании.
- Если вы живете в районе, где тарифы на электроэнергию меняются в зависимости от времени суток, вы можете настроить свою систему на использование резервного аккумулятора в самое дорогое время и покупку электроэнергии из сети в самое дешевое время.
Со временем батареи теряют способность эффективно реагировать и сохранять энергию для будущего использования. Производители солнечных батарей часто предлагают гарантии, чтобы вы были уверены в том, как долго эти продукты будут работать, но их срок службы может сильно различаться в зависимости от различных факторов.
Обновите свой дом с помощью последних достижений в области автоматизации, безопасности, коммунальных услуг, сетей и многого другого.
Немного об инверторах
Инверторы играют важную роль в том, как аккумулятор накапливает и преобразует солнечную энергию.В то время как солнечные панели вырабатывают электричество постоянного или постоянного тока, электросеть и дома обычно используют переменный ток или переменный ток. Инвертор может преобразовывать переменный ток в постоянный или наоборот, и большинство солнечных батарей включают в себя инвертор для хранения энергии в форме постоянного тока, а также инвертор для преобразования ее обратно в переменный ток для использования в сети или дома.
Поскольку инверсия тока не совсем эффективна, производители батарей всегда экспериментируют с тем, как реже инвертировать и повышать эффективность батареи.В результате некоторые батареи не будут иметь инверторов для входа и выхода, включенных в систему. Поговорите со своим установщиком солнечной энергии о системе батарей, которую вы рассматриваете, чтобы убедиться, что у вас есть все необходимые внешние инверторы.
Заключительные мысли
Солнечная энергия доступна только часть дня. Добавление системы аккумуляторов солнечной энергии гарантирует, что у вас всегда будет электричество, когда солнце не светит. Солнечные батареи предназначены для работы в течение многих лет, но в конечном итоге они теряют эффективность и перестают работать, обычно до истечения срока службы солнечной панели, который часто длится 25-40 лет.
Профессиональный установщик солнечной системы электроснабжения может помочь вам выбрать аккумулятор, который хорошо подходит для ваших целей, независимо от того, хотите ли вы полностью отключиться от сети, иметь запасной магазин на случай отключений или минимизировать ваши расходы электрической компании в часы пик.
Solar-Plus-Storage 101 | Министерство энергетики
Размещение фотоэлектрической системы и системы хранения в одном месте, известное как совместное размещение, позволяет двум системам совместно использовать некоторые аппаратные компоненты, что может снизить затраты.Совместное размещение также может снизить затраты, связанные с подготовкой площадки, приобретением земли, трудозатратами на установку, выдачей разрешений, подключением, а также накладными расходами и прибылью застройщика.
Когда фотоэлектрические элементы и аккумуляторная батарея расположены вместе, они могут быть подключены по схеме со связью по постоянному или переменному току. Постоянный ток или постоянный ток — это то, что батареи используют для хранения энергии и как фотоэлектрические панели вырабатывают электричество. Переменный ток или переменный ток — это то, что используют электросети и приборы. Системе с подключением по постоянному току требуется двунаправленный инвертор для подключения аккумуляторной батареи непосредственно к фотоэлектрической матрице, в то время как системе со связью по переменному току требуется двунаправленный инвертор , а — фотоэлектрический инвертор.На выбор системы влияют различные факторы, и владелец решает, какая из них будет работать лучше всего.
При выборе между постоянным и переменным током необходимо учитывать технические факторы, влияющие на производительность системы, а также затраты. Стоимость совместно размещенной системы с соединением по постоянному току на 8% ниже, чем стоимость системы с фотоэлектрической системой и хранилищем, расположенными отдельно, а стоимость совместно размещенной системы с соединением по переменному току ниже на 7%. Новую модель затрат NREL можно использовать для оценки затрат на солнечные системы плюс накопительные системы в масштабах коммунального предприятия и помочь направить будущие исследования и разработки для снижения затрат.
Куда все это идет?
По мере того, как солнечная энергия становится более дешевой и более широко используемой, рыночный потенциал устройств хранения энергии растет. Задача состоит в том, чтобы сделать хранилище доступным с более дешевыми батареями, одновременно улучшив методы управления и интеграции. Цель, конечно же, состоит в том, чтобы убедиться, что электрическая сеть США может использовать достаточно энергии для размещения всех в часы пик по доступной цене, обеспечивая надежность сети.
Узнайте больше об исследованиях солнечной энергии в Управлении энергоэффективности и возобновляемых источников энергии.
.