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网络中经常会出现关于为环境而奋斗，开发替代能源的信息。有时，他们甚至报告如何在一个废弃的村庄中建造太阳能发电厂，以便当地居民在发电机工作时每天（2-3小时）可以享受文明的好处，而每天都在不断。但这离我们的生活有些距离，所以我决定以我的例子来展示和讲述太阳能发电厂的工作原理以及它如何用于私人住宅。我将向您介绍所有阶段：从构思到包含所有设备，以及分享我的操作经验。这篇文章的篇幅很大，因此不喜欢很多字母的人可以观看视频。在那儿我试图说出同样的事情，但是我将如何收集所有这些东西将被看到。

初始数据：面积约200平方米的私人住宅已通电。三相输入，总功率为15 kW。这房子有一套标准的电器：冰箱，电视，计算机，洗衣机和洗碗机，等等。电网的稳定性没有什么不同：我记录的记录-连续6天关闭，持续2到8个小时。

我想要得到的是：不管发生什么情况，都无需停电并用电。

可以带来的好处是：最大限度地利用太阳能，从而使房屋优先级由太阳能提供，而不利之处则来自于网络。作为奖励，在通过个人向电网销售电力的法律之后，开始通过将剩余的发电量出售给通用电网来补偿其部分成本。

从哪里开始？

总有至少两种方法可以解决任何问题：自己学习或委托他人解决问题。第一种选择涉及理论材料的研究，阅读论坛，与太阳能发电厂的所有者交谈，与内部蟾蜍作战，最后购买设备，然后进行安装。第二种选择：致电专业公司，他们会问很多问题，选择并出售必要的设备，或者他们可以花一些钱安装它。我决定将这两种方法结合起来。一部分是因为这对我来说很有趣，另一部分是为了不遇到只需要赚钱的卖家，卖货并不是我所需要的。现在是时候让理论来理解我是如何做出选择的了。

该照片显示了用于建设太阳能电站的资金“开发”的示例。请注意，太阳能电池板安装在树旁，因此光线无法照到它们上，并且根本无法工作。

太阳能发电厂的类型

我必须马上说，我不会谈论工业解决方案，也不会谈论超强力系统，而是谈论一个用于小型房屋的常规消费者太阳能发电站。我不是撒钱的寡头，但我坚持足够合理的原则。就是说，我不想用“太阳能”为游泳池加温或给我没有的电动汽车充电，但是我希望我家中的所有设备都可以持续工作，而不必考虑电源。

现在，我将告诉您有关私人住宅的太阳能发电厂的类型。总的来说，它们只有三个，但是有变化。我将安排每个系统成本的增长。

网络太阳能电站 -这种类型的电站结合了低成本和最大的易用性。它仅包含两个元素：太阳能电池板和网络逆变器。太阳能电池板的电能在室内直接转换为220V / 380V，并由家庭能源系统消耗。但是存在一个重大缺点：要使SSE正常工作，就需要一个核心网络。在停电的情况下，太阳能电池板将变成“南瓜”，并且将停止发电，因为网络逆变器的功能需要参考网络，也就是电力的存在。另外，利用现有的电网基础设施，网络逆变器的运行不是很赚钱。示例：您有一个3 kW的太阳能发电厂，而您的房屋消耗1 kW。盈余将“流入”网络，而传统的电表会以“模”计能源，也就是说，电表将计算消耗后传输到网络的能源，而您仍然需要为此付费。这个问题在逻辑上是合适的：在哪里放置额外的能量以及如何避免这种情况？我们进入第二类太阳能发电厂。

混合太阳能电站 -这种类型的电站结合了电网和自主电站的优势。它由4个元素组成：太阳能电池板，太阳能控制器，电池和混合逆变器。一切的基础是混合逆变器，它能够将太阳能电池板产生的能量混合到外部网络消耗的能量中。此外，好的逆变器具有配置能耗优先级的能力。理想情况下，房屋应首先从太阳能电池板中消耗能量，并且只有在缺少时才从外部网络获取能量。如果外部网络消失，逆变器将进入自主运行状态，并使用太阳能电池板的能量和存储在电池中的能量。因此，即使长时间关闭电源并且有阴天（或晚上关闭电源），一切都将在房子中正常工作。但是，如果根本没有电，但又需要生活，该怎么办？然后，我转向第三类发电厂。

自治太阳能电站 -这种类型的电站使您能够完全独立于外部电网生活。它可以包括4个以上的标准元素：太阳能电池板，太阳能控制器，电池，逆变器。

除此之外，有时可以安装低功率水力发电站，风力发电站和发电机（柴油，天然气或汽油）代替太阳能电池板。通常，在这样的物体上有一个发电机，因为可能没有阳光和风，并且电池中的能量储备不是无限的-在这种情况下，发电机启动并为整个物体提供能量，同时为电池充电。如果逆变器具有这些功能，则在连接外部电源时，可以很容易地将这种发电厂转换为混合动力。独立逆变器和混合逆变器之间的主要区别在于，它不知道如何将太阳能电池板的能量与外部网络的能量混合。相反，如果外部网络断开，则混合逆变器可以作为自主逆变器工作。通常，混合逆变器的价格与完全自主的价格相当，如果不同，则意义不大。

什么是太阳能控制器？

在所有类型的太阳能发电厂中，都有一个太阳能控制器。即使在电网太阳能发电站中，它也只是电网逆变器的一部分。是的，板载太阳能控制器的混合动力逆变器很多。它有什么作用？由于这只是我的情况，因此我将讨论一种混合式和自主式太阳能电站，如果注释中有要求，我可以在注释中更详细地了解网络逆变器的设备。

太阳能控制器是一种将从太阳能电池板接收的能量转换为逆变器吸收的能量的设备。例如，太阳能电池板的制造电压为12V的倍数。而且电池是由12V的倍数制成的，这恰好发生了。具有1-2 kW功率的简单系统可在12V电压下运行。高效的2-3 kW系统已经在24V上运行，而功能强大的4-5 kW或更高的系统在48V上运行。现在，我将仅考虑“家庭”系统，因为我知道有些逆变器的工作电压为几百伏，但这对房屋来说已经很危险了。

因此，假设我们有一个48V系统和36V太阳能电池板（该电池板以3x12V的倍数组装）。如何获得所需的48V才能使逆变器工作？当然，将48V电池连接到逆变器，将一侧的太阳能控制器和另一侧的太阳能电池板连接到这些电池。太阳能电池板以已知的较高电压聚集，以便能够为电池充电。太阳能控制器从太阳能电池板接收到已知更高的电压，然后将该电压转换为所需的值并将其传输到电池。这很简单。有一些控制器可以将太阳能电池板的电池电压从150-200 V降低到12 V，但是这里有很高的电流流过，因此控制器工作效率较差。太阳能电池板电压是电池电压的两倍时的理想情况。

太阳能控制器有两种类型：PWM（PWM-脉宽调制）和MPPT（最大功率点跟踪-跟踪最大功率点）。它们之间的根本区别在于PWM控制器只能与不超过电池电压的面板组件一起使用。 MPPT-控制器可以在相对于电池明显的过电压下工作。此外，MPPT控制器具有明显更高的效率，但成本也更高。

如何选择太阳能电池板？

乍一看，所有太阳能电池板都是相同的：太阳能电池的电池通过汇流排相互连接，在背面有两根电线：正极和负极。但是在这个问题上有很多细微差别。太阳能电池板来自不同的元素：非晶，多晶，单晶。我不会竞选特定类型的元素。我只是说我自己更喜欢单晶太阳能电池板。但这还不是全部。每个太阳能电池都是四层蛋糕：玻璃，透明的EVA膜，太阳能电池和密封膜。在这里，每个阶段都非常重要。玻璃不适合任何人，但具有特殊的纹理，可减少光的反射并折射一定角度入射的光，从而使元素尽可能地被照明，因为产生的能量取决于光的数量。 EVA薄膜的透明性决定了元件获得多少能量以及面板将产生多少能量。如果发现薄膜有缺陷并且随着时间的流逝变得浑浊，则成品率将明显下降。

接下来是元素本身，根据质量将它们分为类型：A，B，C，D和更高等级。当然，最好使用质量为A且焊接性能良好的元件，因为接触不良时，该元件会变热并更快地失效。好的，涂饰膜也应该是高质量的，并提供良好的密封性。如果面板泄压，水分将迅速进入元件，腐蚀将开始，面板也将失效。

如何选择太阳能电池板？我国的主要生产国是中国，尽管俄罗斯制造商也在市场上。有很多OEM会粘贴订购的任何铭牌并将面板发送给客户。还有一些工厂提供完整的生产周期，并能够在生产的各个阶段控制产品的质量。如何找到这样的工厂和品牌？有几个著名的实验室对太阳能电池板进行独立测试，并公开发布这些测试的结果。购买之前，您可以输入太阳能电池板的名称和型号，并了解太阳能电池板如何满足声明的特性。第一个实验室是加利福尼亚能源委员会，第二个欧洲实验室是TUV 。如果面板制造商不在这些列表中，那么您应该考虑质量。这并不意味着面板不好。只是品牌可能是OEM，制造商还生产其他面板。无论如何，这些实验室列表中的存在已经表明您不是从一日生产商那里购买太阳能电池板。

我选择的太阳能发电站

购买之前，您应该概述在太阳能发电厂之前设定的任务范围，以免支付不必要的费用，而不会为未使用的费用支付过多的费用。然后，我将转向练习以及自己做的事情。首先，要制定目标和基准：在村庄中，定期关闭电源半小时至8个小时。每月一次或连续几天都可以关机。目的：在断开外部网络的时间段内，为房屋提供全天候的电力，并在一定程度上限制了用电量。同时，基本的安全和生命支持系统必须起作用，即：泵站，视频监视和警报系统，路由器，服务器以及所有网络基础设施，照明和计算机，冰箱应正常工作。其次：电视，娱乐系统，电动工具（割草机，修剪器，为花园浇水的泵）。您可以关闭：锅炉，电热水壶，熨斗和其他加热和消耗设备，其操作暂时并不重要。水壶可以在煤气炉上煮沸，然后熨烫。

通常，可以在一个地方购买太阳能电站。太阳能电池板的卖方也出售所有相关设备，因此我开始根据太阳能电池板进行搜索。知名品牌之一是TopRay Solar。他们在俄罗斯，尤其是在克拉斯诺达尔地区，对阳光了解很多，在俄罗斯拥有良好的评价和实际的运营经验。在俄罗斯联邦，有上述地区的官方分销商和经销商，在上述站点上设有用于测试太阳能电池板的实验室，这个品牌是存在的，而不是最后的，也就是说，您可以接受。此外，TopRay太阳能电池板销售公司还制造自己的用于道路基础设施的控制器和电子产品：交通控制系统，LED交通信号灯，闪烁的标志，太阳能控制器等。为了好奇，我什至要求生产它们-技术含量很高，甚至有些女孩都知道用哪种方法加工烙铁。它发生了！

带着我的愿望清单，我求助于他们，并要求我收集几套完整的家具：对于我的房子来说，更昂贵和更便宜。有人问我一些有关保留功率，用电情况，最大和恒定功耗的澄清性问题。对于我来说，后者通常是出乎意料的：这所房子处于节能模式，当仅视频监控，安全系统，Internet连接和网络基础结构正常工作时，它消耗300-350瓦。也就是说，即使没有人在家中用电，每月也需要花费215 kWh满足家庭需求。您在这里考虑进行能源审核。然后，您将开始从插座上关闭充电器，电视和机顶盒，在待机模式下它们会消耗一点点电量，但是它们的运行情况不错。
我选择了更便宜的系统，这不会让我感到折磨，因为发电厂通常最多只能将一半的电量用于电池成本。设备清单如下：

此外，有人提议我购买一套用于将太阳能电池板固定到屋顶的专业系统，但是在看完照片后，我决定使用自制的支架并节省开支。但是我决定自己构建系统，并且不浪费时间和精力，安装人员会不断使用这些系统，并确保获得快速，高质量的结果。因此，请自己决定：使用工厂安装架会更加轻松愉快，而我的解决方案更便宜。

是什么让太阳能发电厂？

该套件在独立模式下可以产生高达5 kW的功率-我选择了单相逆变器这种类型的功率。如果购买相同的逆变器和接口模块，则可以将功率增加到每相5kW + 5kW = 10 kW。或者，您可以创建一个三相系统，但是现在我对它很满意。逆变器是高频的，因此重量很轻（约15 kg），占用的空间很小-易于安装在墙上。其中已经集成了2个功率分别为2.5 kW的MPPT控制器，也就是说，无需购买额外的设备，我就可以添加尽可能多的面板。

我在铭牌上有2520瓦的太阳能电池板，但是由于安装角度不理想，它们发出的热量更少-我看到的最大为2400瓦。最佳角度垂直于太阳，在我们的纬度中，它与地平线大约成45度。我的面板设置为30度。

电池的组装时间为100A * h 48V，即存储4.8 kWh，但是完全不希望完全消耗能量，因为这样一来，它们的资源就会明显减少。最好使此类电池放电不超过50％。磷酸铁锂或钛酸锂可以在深电流和大电流下充电和放电，而铅酸无论是液体，凝胶还是AGM最好不要强行使用。因此，我的容量只有一半，这是2.4 kWh，即在没有阳光的完全自主模式下大约需要8个小时。对于所有系统的夜晚而言，这已足够，并且仍然有一半的电池电量可用于紧急操作。早晨，太阳将升起并开始为电池充电，同时为房屋提供能量。即，如果减少能耗并且天气良好，则房屋可以在该模式下自主运行。 . .