Підбадьорені ідеєю використати спробу руйнування країною-терористом енергосистеми України для прискорення переходу до зеленої енергетики, у першій статті цього циклу ми розглянули системи резервного живлення, починаючи від найпростіших і підійшли до найсерйозніших і найцікавіших – на базі гібридних сонячних інверторів. Тут ми детально розглянемо такі системи і відповімо на такі запитання:
- Що таке гібридна інверторна система для будинку.
- Як працюють гібридні системи електропостачання.
- Встановлення гібридної системи електропостачання.
- Вартість встановлення гібридної системи електропостачання.
- Сонячна електростанція – найкращий варіант гібридної системи електропостачання будинку/квартири.
Надалі в окремих статтях розглянемо інвертори та акумулятори для гібридних систем.
Що таке гібридна система електропостачання будинку/квартири.
Слово “гібридна” передбачає енергозабезпечення вашої квартири, будинку, підприємства, крім мережі 220/380V, ще з одного або декількох джерел. В якості останніх найкраще використовувати поновлювані, наприклад, сонячну і вітрову.
Як працюють гібридні системи електропостачання.
Гібридні системи електропостачання складаються з обладнання, що забезпечує доступ до кількох джерел енергії (наприклад, сонячні панелі, акумуляторна батарея, мережа 220/380V) і з обладнання, що забезпечує автоматичне підключення вашого господарства до одного або відразу до декількох з цих джерел за певною заданою вами програмою. В якості останнього найчастіше використовують гібридний інвертор. Зазвичай інвертор програмується на пріоритетне живлення від відновлюваної енергії. А якщо її буде недостатньо, то можливі два варіанти пріоритетів:
- Автономія. Інвертор перемикається на живлення від мережі 220/380V, щоб максимально зберегти заряд батареї на випадок блекауту.
- Економія. Інвертор бере енергію від батареї, щоб мінімізувати споживання від мережі.
Як гібридна система електропостачання допомагає економити електроенергію.
Гібридні системи електропостачання завдяки використанню поновлюваних джерел енергії, знижують споживання енергії вашого господарства від мережі, заощаджуючи ваш бюджет. Крім цього, ви можете реалізувати можливість заробітку на різниці денних і нічних тарифів, заряджаючи акумуляторну батарею вашої системи вночі і розряджаючи вдень.
Лікнеп по сонячних електростанціях.
Окремим випадком гібридної системи електропостачання є сонячна електростанція (СЕС). Сонячна енергетика стає найпривабливішою через простоту, надійність, довговічність і зниження цін на обладнання для неї. Тому розглянемо цей окремий випадок гібридної системи електроживлення докладніше.
Структура сонячної електростанції.
Класична СЕС складається з трьох основних складових:
- Сонячних панелей.
- Сонячного інвертора.
- Батареї для зберігання енергії.
А також додаткових складових:
- Елементи кріплення сонячних панелей.
- Комплект електричної “обв’язки”: дроти, роз’єми, перемикачі, елементи захисту.
Встановлення гібридної системи електропостачання будинку і квартири.
Як видно зі структури сонячної електростанції, вона досить проста. Її встановлення так само не є складним. Для складання електричної частини знадобляться досвід електромонтажних робіт і практичні знання електротехніки. Монтаж сонячних панелей потребує слюсарних навичок і дотримання техніки безпеки під час роботи на висоті.
Вартість встановлення гібридної системи електропостачання.
За вартістю компонентів сонячної електростанції типова картина така: на першому і другому місці – масив сонячних панелей і батарея, на третьому – інвертор, на четвертому – вартість монтажних робіт. Батарея може бути найдорожчою частиною системи, якщо потрібна тривала автономія, і може взагалі бути відсутньою, якщо відключень електрики практично не буває.
Типи сонячних електростанцій.
Сонячна електростанція крім екологічної користі, дає автономію та економію. Залежно від співвідношення значущості автономії та економії, можливі три типи СЕС. У кожної з них може бути однаковим майже все обладнання, крім інвертора. Тому що тип інвертора визначає тип сонячної електростанції. Розглянемо ці типи.
Мережева On-grid (Grid-tie) сонячна електростанція.
Така СЕС має одну функцію – негайно віддавати в мережу всю вироблену панелями енергію. У найпростішому варіанті ви ставите сонячну панель, підключаєте її до Grid-tie інвертора, а інвертор включаєте в розетку і зменшуєте споживання електроенергії на її кількість, вироблену панеллю. У складнішому – встановлюєте масив панелей, укладаєте договір на зелений тариф, ставите спеціальний лічильник і не тільки заощаджуєте, а й продаєте надлишок електрики. Батарея відсутня, інвертор простий і дешевий. Але система працює тільки, якщо в мережі є напруга, інакше ваша СЕС може випадково вбити електрика, який відключив мережу і веде там роботи. Поширена в місцях зі стабільним електропостачанням, популярна в Європі.
- Підключення інвертора в мережу: паралельно вашим споживачам.
- Переваги: мінімальна вартість і висока окупність.
- Недолік: немає автономії.
Off-grid гібридна сонячна електростанція.
СЕС такого типу призначена не для продажу електрики, а для зниження її споживання і для забезпечення автономії. Потік згенерованої панелями енергії може бути спрямований на живлення вашого господарства та/або на заряд батареї. Якщо сонця мало, то аналогічно може бути спрямована енергія від мережі та/або батареї. Пріоритети вибираєте в налаштуваннях інвертора. У просунутих моделей можливе підмішування енергії мережі до енергії сонця.
На схемі зеленою стрілкою показано потік енергії від сонячних панелей, червоною – від мережі 220/380V. Жовтими стрілками вказані потоки енергії з того джерела, яке в цей момент вибрала програма інвертора.
- Підключення інвертора в мережу: послідовно (тобто в розрив) між лічильником і вашими споживачами, які потребують автономії.
- Переваги:
- Можливість безперебійного живлення під час відключень.
- Можливість автономного енергопостачання. Аж до повної автономії, тобто працювати взагалі без мережі: вдень від сонця, потім від батарей. Іноді такий випадок використання СЕС виділяють в окремий тип: автономна сонячна електростанція. Насправді це – окремий випадок off-grid гібридної сонячної електростанції.
- Недоліки:
- Дорожчий інвертор.
- Додається вартість батареї.
Off-grid / On-grid гібридна сонячна електростанція.
Така гібридна система електропостачання поєднує всі функції попередніх двох типів. Крім забезпечення автономного живлення споживачів і заряду батареї, сонячну енергію можна спрямувати в мережу (Grid-tie) і продавати за зеленим тарифом. Зрозуміло, тільки в разі якщо в мережі є напруга. Раніше тільки така сонячна електростанція називалася гібридною, тепер це слово застосовується і до попереднього типу. А під час купівлі інвертора слід звертати увагу не стільки на слово “гібридний”, а на терміни Off-grid/On-grid і Grid-tie.
- Підключення інвертора в мережу: послідовно між лічильником і вашими споживачами, які потребують автономії, і паралельно вашим споживачам, які не потребують автономії. Якщо останніх у вас немає, то на схемі зеленої стрілки до будинку немає.
- Переваги:
- Можливість безперебійного живлення під час відключень.
- Можливість автономії, аж до повної, тобто працювати взагалі без мережі: вдень від сонця, потім від батарей.
- Можливість продавати електроенергію у мережу.
- Можливість заробляти на різниці тарифів у зонах, наприклад, заряджати батарею від мережі вночі за низьким тарифом і продавати енергію вдень за високим.
- Недоліки:
- Найдорожчий інвертор.
- Додається вартість батареї.
Ви на правильному шляху.
Якщо у вас уже встановлено автономне електропостачання квартири/будинку на базі сонячного гібридного інвертора, то ви під час відключень не будете обтяжені турботою про те, чи заряджена батарея, не побіжите вимикати холодильник від мережі та підключати до інвертора. А при появі напруги не побіжите знову вмикати його в мережу, а акумулятор від’єднувати від інвертора і підключати до зарядного пристрою. Все це за вас автоматично зробить сонячний гібридний інвертор.
Крім цього, ви вже маєте дві третини обладнання гібридної сонячної електростанції. Ви вже пройшли дві третини шляху до зеленої енергетики, і тут ми даємо вам знання для завершення цього шляху.
Якщо ви ще не купили гібридний сонячний інвертор, то прочитавши цей цикл статей, зрозумієте, що його придбання дасть вам змогу створити найкращий варіант гібридної системи електропостачання вашого будинку чи квартири. А прочитавши наступну статтю, ви знатимете, як правильно вибрати гібридний сонячний інвертор під ваші потреби, заощадивши час і гроші.
Ви на правильному шляху!
