כיצד לחיות בר קיימא עם אנרגיה סולארית (סולארית פוטו-וולטאית / חשמל חשמל PV)?

צור תקציב. לאנרגיה סולארית יש בדרך כלל עלות קדמית (הונית) גבוהה - ואם זה עובד - חוסכת כסף לאורך זמן (עלות תפעול נמוכה). אם אתה מעריך שהפרויקט הסולארי שלך יעלה חלק גדול מההכנסה החודשית שלך, או יותר, קבע תקציב עבור ההוצאות הכוללות שלך והוצאות הפרויקט שלך כדי לוודא שהפרויקט לא יגרום למצוקה כלכלית גדולה גם אם מסיבה לא ידועה הוא מסתובב להיות הפסד מוחלט.

• אנרגיה סולארית יכולה לחסוך הרבה כסף בהשוואה למקורות אנרגיה גולמיים או לא יעילים או בשימוש כמו שמן מנורה. זה יכול גם להרוויח לך הרבה כסף בכך שהוא עוזר לך לקרוא וללמוד להיות פרודוקטיבי יותר, או לעבוד עם כלי עבודה חשמליים ולא עם כלים ידניים. אל תיקח בחשבון את החיסכון וההכנסות הנוספות שלך בקבלת ההחלטה אם אתה יכול להרשות לעצמך אנרגיה סולארית מכיוון שמשהו עלול להשתבש. ברגע שתגלה שאתה יכול להרשות לעצמך את המערכת, קח אותם בחשבון כדי להחליט אם זה יהיה רעיון טוב, תוך התחשבות בכך שהם אולי לא ייצאו בדיוק כפי שציפית.

החליטו אם אתם רוצים מכשיר המופעל באמצעות שמש, או מערכת. מכשיר עצמאי המופעל על ידי שמש, כמו פנס סולארי, מנורה נטענת או מטען ייעודי לטלפונים סלולריים, הוא זול יותר בנפרד, נייד יותר, אינו דורש התקנה מיומנת, וכשהוא סגור את עצמו, הוא פחות זקוק לתיקון. מערכת עם רכיבים נפרדים (שאפשר לקנות כערכה שנבחרה לעבוד טוב יחד) זולה ויעילה יותר לטווח הרחוק מכיוון שהיא מאפשרת למכשירים רבים לחלוק מאגר משותף של תאים סולריים יקרים וסוללות, ומכיוון שיש הרבה יותר ספקים שמתחרים באיכות ובמחיר של מכשירים רגילים ורכיבי אנרגיה סולארית גדולה יותר מאשר על גאדג'טים סולאריים עצמאיים.

• חלק מהתקנים העצמאים משלבים כמה פונקציות, כגון פנס, רדיו ושקע טעינה לטלפון סלולרי.
• אם אין לך ניסיון באנרגיה סולארית, נסה מכשיר עצמאי פשוט, נמוך אך איכותי, כגון פנס, כדי לראות איך אתה אוהב אותו ולהבין את עקרונות הפעולה הבסיסיים.
• אם פשע הוא בעיה באזורך, זכור כי מכשיר עצמאי - שחלקו או שכולו חייב להיות לעתים קרובות ליד חלון או בחוץ כדי להיטען - הוא מטרה מפתה יותר לגנב קטן, אך בעל ערך רב יותר מערכת (או רכיבים כגון פאנלים) עלולים להיות פגיעים לגנבים מאורגנים.

להבין את המרכיבים הבסיסיים של מערכת אנרגיה סולארית.

• תאים סולאריים, מאורגנים כמוגנים בפאנלים סולאריים. אלה המכשירים השטוחים הממירים אור לחשמל. התאים מייצרים בדרך כלל מתח קבוע, אך זרם משתנה באופן רציף עם כמות האור; המתח והספק של הלוחות (תפוקת חשמל, בתנאים טובים) תלוי באופן שבו התאים מסודרים בהם. כוח לא אחיד זה אינו שימושי במיוחד להפעלת מכשירים אחרים בפני עצמו, ואף עלול לפגוע בהם, ולכן יש להזין אותו ל...
• בקר טעינה. בקר טעינה הוא מערכת של רכיבים אלקטרוניים שמחליקה את זרימת החשמל מהפאנלים הסולאריים ומווסתת את פריקת החשמל לשימוש מ...
• סוללה. סוללה היא סט של תאים גלווניים המאחסנים חשמל. (באופן דיבור, המונח יכול להתייחס לתא בודד, כגון סוללת AA, או סט של רבים, כגון סוללה 9 וולט או מצבר לרכב; מערכת אנרגיה סולארית בדרך כלל משתמשת בתאים מרובים עבור מתח מוגבר יותר הרכיבים האחרים לטיפול.) מערכת אנרגיה סולארית משתמשת בסוללות נטענות לאחסון אנרגיה כדי למנוע הפרעות ולספק חשמל כאשר השמש אינה זמינה או צורך באנרגיה רבה, המאוחסנת לאורך זמן, לזמן קצר. ניתן לשאוב חשמל ישירות מהסוללות (או, יותר טוב, דרך בקר הטעינה, המסדיר את פריקתם כדי להגן עליהם). אך ניתן להמיר מזרם ישיר במתח נמוך בדרך כלל מהסוללות למתח גבוה יותר (בדרך כלל 120 או 240 וולט) זרם חילופין המתאים למכשירי שוק המוניים, בדרך כלל זולים וטובים, עם...
• מהפך. "מהפך" הוא מערכת של רכיבים אלקטרוניים הממירה זרם ישר לזרם חילופין, ובדרך כלל משלבת מערכת להעלאת המתח. מהפך יכול להיות משולב עם בקר טעינה כיחידה אחת. מהמהפך (אם לא ישירות מהסוללות או מבקר הטעינה), הכוח זורם אל...
• מוצרי חשמל, האורות, האלקטרוניקה, הכלים, הגאדג'טים וכו 'שאתה רוצה להפעיל. זה מגיע דרך...
• חיווט. בחר סוג המתאים למתח והזרם המעורבים. אם יש לך מערכת פשוטה עם רק כמה מכשירים ייעודיים כגון נורות מתח נמוך, הם עשויים להיות מחוברים ישירות לחוטים. אחרת, עבור מגוון מכשירים, תרצו...
• שקעים, מתגים ורכיבים חשמליים אחרים. המערכת שלך תהיה רב-תכליתית וזולה יותר להרחבה אם סוג המתח והמחבר הוא המשמש בדרך כלל למכשירים באזור שלך. החשמל הוא רק חשמל, לא שונה מאוד מזה שמיוצר בדרכים אחרות; עקרונות משותפים של התקנה חשמלית ותחזוקה והתקנה חלים. אם כל זה ישתבש, תשמח שיש לך...
• מפסקים או, פחות נוח, נתיכים והתקנים אחרים כשלים כגון הגנה מפני עומס יתר תרמי ברכיבים עיקריים כמו בקר הטעינה או תיבת הנתיכים. אלה מנותקים את הכוח או אפילו מקריבים את עצמם כדי למנוע מבעיות חשמל להידרדר לשריפות. אם משתמשים במכשירים מתכלים כגון נתיכים, וודאו כי חלפים זמינים וזמינים.

החליטו אילו תכונות חשובות ביותר למערכת החשמל הסולארית שלכם. ישנם פשרות שמעורבות.

• פשטות. יחידה אחת או ערכת הכל כלול עם הוראות מפורטות יהיו טובים אם רכיבים נוספים או טכנאים טובים אינם זמינים באזורכם.
• חיי שירות. למרות שכל הציוד הסולארי האיכותי אמור להיות ארוך טווח למדי, ציוד ארוך טווח במיוחד, כמו ציוד פשוט, מתאים מאוד לאזורים שאינם נגישים שבהם קבלת דברים, ולא רק העלות שלהם, היא עלות או קושי משמעותי. (ניתן להקל על בעיה זו על ידי שמירת מלאי של חלקי חילוף שאינם משתבשים בכוחות עצמם, כגון נורות או שקעים, אך זה לא עובד עבור חלקים שמתפרקים אם משתמשים בהם או לא, כגון סוללות).
  • אם אתה נמצא באזור נגיש יחסית, מדיניות החזרות או אחריות אינם תחליף נהדר לאיכות גבוהה עקבית שמעידה לרוב על ידי מוניטין טוב, מכיוון שקבלת השירות או ההחלפה "בחינם" תהיה קשה.
• עמידות. אם אינכם גרים בבית חסון ואטום למזג האוויר, או תשאירו מכשיר שלם לטעינה, וודאו כי כל הרכיבים מוגנים כראוי מפני לחות או חשיפה למזג האוויר עם אטמים, ובמידת הצורך, חורי ניקוז. (זה הכי קל עם רכיבים משולבים יותר או מכשירים עצמאיים.) אם באזור שלך יש בעיית פשע, בדוק שרכיבים חיצוניים בפרט, כולל מכשיר עצמאי עצמו או לוח הטעינה הנשלף שלו, אם הם נחשבים לבעלי איזורך, ניתנים להתקנה מאובטחת. אי שם נגיש יחסית (כגון גג גבוה) ועשוי מרכיבים קשוחים ועמידים בפני ונדלים (למשל, עם זכוכית חזקה במיוחד או פלסטיק שקוף מעל לוחות).
• קיבולת. רכיבי מערכת גדולים ויקרים יותר יכולים לייצר, לאחסן ולספק יותר חשמל. להוספת כוח רב יותר למשימה מסוימת יש תשואות הולכות ופוחתות: למשל, נורות גדולות יותר הופכות אווירה נעימה יותר, אם כי הן לא יכולות להפוך משימות פשוטות ליעילות הרבה יותר. אך כוח רב יותר מאפשר גם לבצע משימות נוספות ומועילות במיוחד, כגון הפעלת מחשב, כלי חשמל או אפילו שימוש במיקרוגל.
• יעילות. מכשירים יעילים יותר עושים יותר עם כמות נתונה של חשמל. אור השמש עצמו הוא בחינם, אך ציוד החשמל הסולארי איתו ניתן לעבד גורם לכל יחידת אנרגיה לעלות באופן משמעותי יותר מזה שמספקות מרבית השירותים החשמליים, ולכן היעילות חשובה.

בחר רכיבי מערכת העונים על צרכיך הנוכחיים וניצל את זה בצורה מיטבית. החלקים הזולים יותר, כמו הסוללות, צריכים להיות בעלי יכולת מספקת לשימוש מלא בחלקים היקרים יותר, כמו תאי השמש. אם אתה קונה מכשיר All-in-One, בדוק שהפשרים שמרכיביו משקפים סבירים: כל יכולות חסרות או עמידות מופחתת צריכות להיות מקובלות ולפצות אותן במחיר נמוך ו / או (אם הנוחות חשובה) משמעותית.

• הימנע מנעילת ספק. ודא שרכיבי המערכת העיקריים עומדים בתקני התכנון והתאימות שאינם מוגבלים על ידי יצרן מסוים. לדוגמא, עליהם לעבוד במתחים ובסוגי חיבור בקרי ומכשירי חשמל רבים מקבלים תשלום.

בחר פאנלים סולאריים. ישנם מספר סוגים של תאים סולאריים המשתנים ביעילותם ליחידת שטח ונטייה לריקבון לאורך זמן. אבל, אלא אם כן אתה קונה כל כך הרבה שיש מספיק מקום בשבילם הוא עניין, בדרך כלל חשוב יותר שהלוחות המורכבים יהיו עמידים (מכיוון שהם יימצאו בגשם), יהיה להם מחיר טוב לוואט (קצב ייצור החשמל).

• בדוק כי הפאנל הסולארי במכשיר All-in-One הוא בעל קיבולת מספקת. מכיוון שקולטי השמש הם יקרים, יצרנים עשויים לחסוך בהם. טעינה של יום אחד אמורה להספיק לכל מה שתרצה לעשות עם המכשיר ביום, כגון להדליק נורה במשך ארבע שעות, וגם אם למכשיר מחובר מטען לטלפון, טען את הטלפון פעם אחת.

בחר סוללה מתאימה. הקיבולת שלהם נמדדת בשעות וואט; למשל, סוללה של 100 וואט שעה יכולה לקבל 5 וואט למשך 20 שעות כדי לטעון אותה (או קצת יותר, בגלל הפסדים) ואז לשחרר 25 וואט לארבע שעות לשימוש. מערכות גדולות משתמשות במקרים רבים בסוללות. ישנם סוגים רבים ושונים, בעלי מאפיינים שונים באופן ניכר - שלא כמו בפאנלים סולאריים, זה לא רק עניין של כוח ליחידת גודל או כסף. הסוללה צריכה להיות גדולה מספיק בכדי להחזיק טעינה של יום שלם מהפאנלים הסולאריים; יותר, אם אתה רוצה להיות מסוגל להחמיץ יום שמש ובכל זאת להשתמש במערכת או במכשיר באופן מלא. אסור לטעון סוללות מהר מדי; בדוק שהסוללות שעליהן תפוז האנרגיה מהפאנלים הסולאריים שלך יכולות להתמודד עם קצב הטעינה המרבי שלהן.

• סוללות עופרת זולות בזכות יכולתן ועמידות אך אינן מתאימות למכשירים ניידים מכיוון שהן מלאות בחומצה מסוכנת. יש שצריך "להוסיף עליהם" מים מדי פעם.
• אל תשתמש בסוללות רגילות של מכוניות ("מתניע"). סוללות מחזור עמוק, שחלקן משמשות למנועי טרולים ורכבי קרוואנים, הן סוג הסוללה העומדת לשימוש בעופרת סולארית, מכיוון שהן בנויות לפריקה משמעותית חוזרת ולא להתפוצצות קצרה להפעלת מנוע בלבד.
• סוללות "תא ג'ל" אטומות של חומצה עופרת אטומות, כאשר החומצה בפנים כלולה בחומר כדי להפחית סכנות גם אם הן נשברות. הם זולים ביכולתם, אם כי לא ממש זולים כמו סוללות עופרת רגילות. הם גם כבדים יחסית בהשוואה לסוללות שאינן עופרת.
• סוללות עופרת עלולות להיפגע על ידי פריקה מוגזמת, טעינת יתר או השארתן במצב פרוק. בקר הטעינה אמור למנוע טעינה יתר ופריקה עמוקה מדי; יש לטעון התקנים ניידים מייד לאחר השימוש.
  • יש לטעון את רוב הסוללות מייד לאחר כל שימוש. סוללות ניקל-קדמיום, שהן מיושנות לרוב השימושים, הן מהסוג שהיה חשוב לפרוק לפני הטעינה.
• סוללות ניקל-מתכת-הידריד (NiMH) אטומות, עמידות ובטוחות יחסית באופן כללי. הם יקרים וקלים יותר מחומצה עופרת ליחידת אנרגיה המאוחסנת, ולכן הם טובים למכשירים ניידים. הם זמינים בגדלים סטנדרטיים "AAA", "AA", "C" ו- "D", כך שאם יש לך מערכת אנרגיה סולארית, אינך זקוק גם לגאדג'טים ניידים המופעלים על ידי שמש, אלא רק מטען זול בהרבה וסוללות.
  • מרבית סוללות ה- NiMH נגמרות לבד תוך חודש גם אם אינן בשימוש; ל"פריקה עצמית נמוכה "אלה לוקח שנה או יותר.
  • בדוק כי סוללות נטענות בגודל סטנדרטי הגדולות מ- AA, כגון גודל C ו- D, הן בעלות דירוג קיבולת גדול יותר ביחס של כמה אלפי mAh, או שהן זולות ומספיקות לצרכיך. חלקם הם תאי AA במקרים גדולים יותר.
• סוללות ליתיום יון קלות מאוד ויקרות ביכולתן, ומתאימות בעיקר למכשירים ניידים יקרים כמו מחשבים ניידים.

בחר בקר טעינה. בקר הטעינה צריך להיות תואם לכימיה המסוימת (חומצה עופרת, תא ג'ל, NiMH וכו '), קיבולת ומספר הסוללות בהן אתה משתמש. אולי תרצה אחת שמתאימה לסוללות שיש לך עכשיו, ועוד כמה, מכיוון שבקר הטעינה זול יחסית ועמיד וחדר לצמיחה נוח.

• כמה מאפיינים חשובים הם הגנה מפני טעינת יתר, פריקה עמוקה ושיעור טעינה ופריקה מוגזם.
• באופן כללי אפשר להניח שלמכשיר All-in-One יש סוג כללי מקובל של בקר טעינה ושהרכיבים האחרים לא יכולים לטעון או לפרוק את הסוללה מהר מדי, אך הגנת פריקה עמוקה חשובה למכשיר עם חומצה עופרת. (כולל תא ג'ל) סוללה.

בחר מהפך (למערכת חשמל בלבד). בדוק את סוג צורת הגל שהוא מייצר; "גל סינוס אמיתי" (גל חלק, כמו שמייצר גנרטור מכני) עדיף על מרבית המכשירים, אלקטרוניקה רגישה במיוחד, מאשר "גל סינוס שונה", אשר עלול לסכן פגיעה בחלקם; שום צורת גל אחרת אינה מתאימה. הקיבולת אמורה להספיק לכל מה שתרצה להפעיל ממנו בבת אחת; יכולת נדיבה זולה יחסית ואינה מזיקה.

למד הרבה על חיווט חשמלי או מצא חשמלאי טוב, רצוי להכיר את אנרגיה סולארית או לפחות חכם מאוד, כדי להתקין את כל חלקי מערכת החשמל עבורך. חשמל הוא מסובך, כך שגם אם אתה מבצע פרויקט כוח סולארי בעצמך, עדיף להפעיל את התוכניות שלך על ידי מישהו בעל ידע ראשון.