Возникающие в процессе эксплуатации солнечных электростанций вопросы на основе наших многолетних наблюдений и как их решать
Установка солнечных панелей перспективна по цене при новом дачном строительстве на новых земельных участках в сравнении с обычными монтажными работами по организации электроснабжения, а именно - по установке главного понижающего трансформатора в садоводческом товариществе и столбов линии электропередач с протяжкой проводов на них. Кроме того в пользу солнечных панелей говорит то, что на дачном участке Урала и Сибири - зимняя его эксплуатация не проводится хозяевами, или проводится на порядок реже, чем летом. Поэтому даже зимой солнечные батареи успеют накопить вам энергию по приезду на дачу в выходные.
Касаемо установки солнечных электростанций в домах постоянного проживания на Урале и в Сибири - это не совсем полное решение энергоснабжения ввиду климатических условий этих регионов. (Ясных, солнечных дней значительно меньше, чем на Юге России, плюс циклоническая активность и частый снежный покров). Но вот как мы убедились на личном опыте - солнечная электростанция для дачного участка это идеальное решение.
Работает у нас такая станция уже несколько лет, поэтому проявились некоторые закономерности, которые пригодятся для всех.
Что установлено как источник энергии
2 инфра- солнечные батареи Хэвел по 125 ватт 60 вольт через МРРТ контроллер
3я инфра-солнечная батарея Хевел - "запаска", подключаем изредка.
Поли - кристаллическая солнечная панель 100 ватт 12 вольт ШИМ - контроллер (научились их по ШИМ - технологии делать сами из автомобильных регуляторов напряжения, путем небольшой перенастройки)
Поли- кристаллическая солнечная панель 200 ватт 24 вольта восстановленная МРРТ контроллер.
Преимущество МРРТ контроллеров - какое бы напряжение ни шло от солнечных панелей, они вам выдадут автоматически заряд для 12 вольтовых или 24 вольтовых АКБ - в зависимости от МРРТ программы.
Что установлено как накопитель энергии
АКБ 12 вольт 90 а-ч марки " ЗВЕЗДА" 1 шт
АКБ 12 вольт 65 а-ч БАРС 2 шт
Что установлено как преобразователь энергии в 220 вольт
Тут сразу небольшая хитрость - первый инвертор 650 ватт 12 в 220 вольт тип преобразования " Чистый синус" и второй инвертор 1500 ватт 12-220 вольт тип преобразования "Чистый синус" Инверторы включены так, что в сеть может работать только один из них ( попеременно) Если включить в сеть сразу оба инвертора - пойдет рассинхронизация фаз и напряжение улетит на 380 вольт. Это недопустимо. Секрет "двухинверторности" вот в чём - КПД инверторов 90 процентов. То есть 10 процентов преобразуемой энергии инвертор тратит сам на себя. Получается, что первый инвертор тратит вхолостую 65 ватт, а второй 150 ватт. Причем обычный расход на даче у нас в пределах пиковых 500 ватт в час, так что мощный инвертор нужен только для работы с инструментом или закачки воды в бак. Естественно - чем меньше тратит инвертор - тем больше экономия энергии. Причем на обеих инверторах можно включить " Спящий режим" . В режиме сна оба инвертора тратят 4-5 ватт, и включатся автоматически при появлении нагрузки от 10 ватт и выше. Вот тут неудобство - включить ночью " Антикомарин" или зарядку сотового телефона при отключенных других энерго-потребителях не получится. Если мощность ниже 10 ватт - инвертор их " Не увидит" и автоматически не включится.
На мощном инверторе у нас работает водяной насос 950 ватт, что позволяет на имеющихся энергонакопителях - аккумуляторах закачать 1,8-2,0 тонны воды в бак за 2-2,5 часа , и тратить её в течение месяца. Качаем в солнечную погоду.
Электроинструмент - циркулярная пила 1600 ватт ( как ни странно, инвертор 1500 ватт её потянул) болгарка 1 квт, триммер 700 ватт - включаем поочередно. ( периодически)
Телевизор ЖК - без ограничений днём, или вечером, когда нет солнца на 3-4 часа. Иногда небольшой кинескопный ТВ на пару часов в другой комнате днём. Электрочайник 450 ватт днем без ограничений. Вечером - иногда газовая плита портативная на 1 комфорку. На ней же более или менее долгая готовка пищи. Микроволновка 1100 ватт - по мере надобности на мощном инверторе 1500 ватт. Освещение - без ограничений.
Автомобильный холодильник был 40 ватт, " Устал" - купили второй на 60 ватт - в принципе без ограничений при ясном солнце , или на 1 час через час при переменной облачности. В дождливую многодневную погоду на даче делать нечего - мы обычно уезжаем, так что с холодильником проблем нет.
Теперь об настройках солнечных панелей. Мы все их поставили по 45 градусов наклона, направлением на ЮГ. Получилась некоторая " Шняга" - когда солнце на юге - идет переизбыток энергии и контроллеры отсекают заряд к энерго-накопителям. То есть солнечные панели " молотят вхолостую" Придется равномерно разнести их мощность. Сделали 100 ваттку на восток, на шарнирах и поворотном устройстве. 200 ватт направим, жестко закрепив, на юго-запад. И на юго-запад же направим запасную солнечную батарею Хевел. Заряд будет равномернее.
ПОВРЕЖДЕНИЯ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Если вы знаете, какие проблемы могут возникнуть с солнечными панелями, это уже дает вам определенное преимущество – так вы сможете предотвратить какие-то поломки заранее либо будете знать, как их исправить и куда для этого обращаться. Решить наиболее распространенные проблемы, возникающие с солнечными панелями самостоятельно можно при условии, если вы в этом хорошо разбираетесь и уверены, что сделаете все профессионально. Кстати, замена отдельных солнечных элементов в панели возможна, но не всегда экономически выгодна. В принципе, говоря о ремонте солнечных батарей, нужно понимать тип повреждения.
Наиболее распространенный тип повреждения - трещины. Они могут возникнуть как снаружи так и с обратной стороны панели. Как то так:
Если с солнечными панелями что-то не так, то снижается их производительность. Поэтому нужно знать, какие проблемы могут быть причиной этого. Далее в пунктах 1-7 частичная выдача данных от производителей панелей.
- Микротрещины и горячие точки, разбитое стекло. Они могут появляться на поверхности стеклянных элементов солнечных батарей, увеличиваясь в размерах с течением времени и тем самым наносить ущерб эффективности солнечных элементов. При этом, несмотря на трещины, ламинация, рама панели и гидроизоляция солнечной системы могут оставаться в хорошем состоянии. Микротрещины, трещины и горячие точки могут возникать по разным причинам: в процессе производства фотомодулей, деформацией/плохим обращением в процессе доставки или установки, вследствие изменения температуры окружающей среды или других погодных условий. Решение о ремонте этих микротрещин и горячих точек будет зависеть от того, как панели были установлены в конкретных установках. Например, в случае, если трещина образовалась в системе, встроенной в крышу, есть вероятность, что ее придется демонтировать полностью – даже если вышли из строя только 2-3 панели. Перед ремонтом разбитых стеклянных панелей целесообразно очистить панели и оценить уровень повреждений всей системы.
- Сильный ветер может привести к повреждению монтажной рамы. Если такое произошло, внимательно изучите болты и тросы, удерживающие монтажную раму на месте. Если некоторые болты и тросы ослаблены, затяните их, это можно сделать самостоятельно. Если произошли более серьезные повреждения, обратитесь к специалистам.
- Причиной поломки панелей может быть накопление на них грязи – иногда для устранения поломки будет достаточно почистить панели. Однако лучше делать это регулярно, чтобы подобных ситуаций не происходило.
- Потенциальная деградация солнечных панелей, так называемый эффект PID, который часто возникает вследствие колебаний напряжения, возникающих между напряжением, генерируемым панелью, и заземлением солнечной панели. Это приводит к различному проценту разряженного напряжения в главной силовой цепи и в итоге к снижению производительности от солнечных батарей. В данном случае стоит обратиться к обслуживающим компаниям – специалисты по ремонту солнечных панелей могут устранить проблему, чтобы стабилизировать работу солнечных панелей и предотвратить их быструю деградацию.
- Слабая проводка. Неожиданные проблемы с выработкой электроэнергии могут возникнуть в результате ослабления проводов в солнечной энергетической системе. Имеются в виду провода, которые соединяют отдельные фотоэлементы с инверторами и домашними солнечными батареями. Малейшая неисправность проводки может привести к повреждению соединения. Монтажники, имеющие опыт ремонта и обслуживания солнечных панелей, используют тестеры и другие инструменты для проверки работоспособности проводов, чтобы оценить такие проблемы и своевременно предоставить полезные решения.
- Повреждение внутреннего модуля. Внутренние повреждения солнечных батарей могут быть вызваны либо выбором некачественных элементов, либо нарушениями в процессе производства. Они приводят к образованию «следов улитки», расслаиванию, обесцвечиванию солнечных разъемов или ячеек, пожелтению листов, размещенных с тыльной стороны, потемнению пленок ЭВА, окрашиванию фотоэлементов, нежелательным включениям в ламинатах фотоэлементов, выгоранию задней и/или передней части солнечных модулей и т. д. В большинстве подобных случаев специалисты снимают стекло с солнечной панели, чтобы его можно было починить или заменить. После определения типа и степени повреждения можно понять, какой ремонт требуется произвести. Анализировать причину ремонта лучше не самостоятельно, а довериться специальным компаниям по ремонту солнечных панелей.
- Повреждения модуля, вызванные внешними факторами. Шторм, град, сильные снег, молния и другие связанные с погодой условия могут привести к серьезным повреждениям солнечных модулей. Внешние повреждения могут также возникнуть из-за пожара, животных (грызунов, птиц), сломанных и упавших веток, обледенения, чрезмерной жары или холода. Наличие этих факторов приводит к нарушению целостности стекла солнечной панели, поломке фотоэлемента, царапинам на раме модуля, микротрещинам и т. д. Например, сильное переохлаждение или чрезмерная жара могут переохладить рамы панели солнечных батарей, что приведет к их деформации и поломке всей системы. Очень часто причиной неисправности диодов, перегорания распределительных коробок становятся молния и перенапряжение. В большинстве случаев, если солнечные фотоэлементы и панели подвергаются воздействию огня, они не подлежат ремонту. Иногда причиной снижения эффективности солнечной панели может быть тень. Поэтому если вы заметили снижение производительности гелиоустановки, проверьте вашу систему на наличие возможных препятствий, теней или материалов, которые могут помешать вашей системе работать.
В НАШЕМ , РАССМАТРИВАЕМОМ ДАЛЕЕ СЛУЧАЕ, ВОЗНИКЛО ГРОЗОВОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ ДИОДОВ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ НА НАШЕЙ ВТОРОЙ (БАЛКОННОЙ) СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ от близкого удара молнии.
Стандартные "низко-амперные" предохранители, идущие после контроллера к солнечной панели стали постоянно выгорать ( Ток предохранителя равен току солнечной панели + 5-10 ампер) Проверили - При прямом включении пошло наличие нагрева проводов, идущих от АКБ к панелям. Это верный признак пробоя защитных диодов. Защитный диод не дает току от АКБ возвращаться на солнечную панель. Принципиальная схема такая
Кроме защитного диода в схеме установлен шунтирующий диод. Он позволяет обойти поврежденную панель в схеме из нескольких солнечных панелей. Принципиальная схема такая
В наших поврежденных близким ударом молнии панелях фактическая схема такая
Желтым - защитные диоды по входу и выходу
Зеленым - байпасный ( шунтирубщий) диод
Все припаяно к медным колодкам выходов от батареи в этой самой коробке.
РЕМОНТИРУЕМ:
Ищем в интернет спецификацию диодов Хевел Нашли.
Он же установлен как защитный ( 2 шт) по минусу и плюсу в коробке солнечной панели
Менять необходимо все 3 диода.
ЕСЛИ ТАКИХ ДИОДОВ У ВАС НЕТ - можно подобрать российский диод ШОТКЕ исходя из выше приведенной спецификации диодов. Если диоды не влезут в коробку - сделать самостоятельно внешнюю коробку и разместить диоды в ней.
УСТРАНЕНИЕ ПОВРЕЖДЕНИЙ ( ТРЕЩИН) на покрытиях солнечных панелей.
Мы применили такую технологию. Берем лак - с температурной стойкостью от 90-100 градусов и выше. Ибо солнечная панель на солнце разогревается. Располагаем на солнце солнечную панель, чтобы она нагрелась как можно сильнее. На солнечную панель наносим сплошным слоем- по местам повреждений, подогретый лак. По мере остывания панели лак втягивается в трещину за счет уменьшения объема воздуха в трещине. Отремонтированная таким образом панель служит уже 4й год.
В принципе, солнечные панели при правильном и регулярном уходе и техническом обслуживании долго будут работать эффективно. Когда ремонт солнечных панелей станет неизбежным, важно различать задачи, которые можно выполнить на месте, в том числе и с привлечением специалистов, и задачи, которые должны выполняться в сервисном центре. В то время как замена диодов, распределительных коробок, поврежденных солнечных штекеров и кабелей и т. д. может выполняться на месте, более крупные повреждения требуют специального оборудования и специальных знаний. Инженеры сервисных компаний специализируются на ремонте солнечных батарей, проводят обширные автоматизированные тесты, чтобы гарантировать оптимальную производительность солнечных установок. Ремонт, сделанный с помощью профессионалов, позволит существенно уменьшить вероятность отказа гелиосистемы в будущем. Однако с учетом стоимости ремонта - иногда проще купить новую солнечную панель.
Подписывайтесь на наш канал, всегда есть интересные технические детали. Не забывайте ставить Лайк - если информация для вас полезна.
Об новых публикациях мы сообщаем на телеграмм канале t.me/testmine3
ВНИМАНИЕ, ОПАСНОСТЬ !!! ГЕНИАЛЬНЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ НАШИХ ПОДПИСЧИКОВ, КОТОРЫЕ ПОВТОРЯТЬ - СЕБЕ ДОРОЖЕ.
"ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ" - подключаем к инвертору вашей солнечной электростанции автомобильное зарядное устройство и подаем от него 12 вольт на аккумуляторы вашей же солнечной электростанции. Ожидание изобретателя - ток будет возобновляться вечно - даже ночью. РЕЗУЛЬТАТ - хронический недозаряд и сульфатация АККУМУЛЯТОРОВ плюс сгорание инвертора от перегрузки. Причина - поскольку КПД инвертора и зарядного устройства не равен 100 процентов, изобретатель не учел потери энергии на самообеспечение работы инвертора и зарядного устройства. Ущерб 25000 руб. на покупку нового инвертора и падение емкости энерго-накопителей (АКБ) НЕ ПОВТОРЯТЬ! Хорошо ещё, что изобретатель дачу себе не спалил.
