Dziś niektórzy mogą znaleźć taką lampę w domu, być może nie jest już działająca, ale nadal może służyć do innych celów. Samodzielny kolektor może służyć do ogrzewania domu, garażu, szopy i każdego innego pomieszczenia.

Materiały i narzędzia do produkcji kolektora:
- stara lampa;
- taśma aluminiowa;
- czarna matowa farba;
- nożyczki do metalu;
- silikon;
- szkło;
- wentylator komputerowy, bateria słoneczna (opcja).

Proces produkcji kolektora:

Krok pierwszy. Usuwamy wszystkie niepotrzebne
Przede wszystkim musisz wziąć lampę i ją zdemontować. Musisz z niego zdemontować wszystko, łącznie z okablowaniem i złączami. Kolektor będzie potrzebował tylko obudowy lampy. Następnie w ciele pozostaną dziury, należy je starannie naprawić. Do tych celów najłatwiej jest użyć taśmy aluminiowej. Można również wyciąć łatki pod otworami, a następnie przykleić je silikonowymi lub płynnymi paznokciami.

Krok drugi. Przygotowanie i malowanie kadłuba
W kolejnym etapie ciało musi być przygotowane do malowania. Aby to zrobić, należy go dokładnie oczyścić z brudu i starej farby. Można to zrobić za pomocą papieru ściernego lub szlifierki z odpowiednią przystawką. Następnie korpus kolektora można pomalować.

Farba musi być odporna na ciepło. W przeciwnym razie po podgrzaniu utworzą się na nim bąbelki, które odpadną, ponieważ kolektor nagrzeje się dość mocno przy słonecznej pogodzie.

Krok trzeci. Robienie dziur
Aby powietrze mogło krążyć w kolektorze, należy w nim wykonać dwa otwory. Zimne powietrze dostanie się do urządzenia przez jeden, a gorące powietrze wyjdzie przez drugi. Im mniejszy otwór, tym cieplejsze powietrze wychodzące, ponieważ dłużej pozostanie w kolektorze. Ale jeśli powietrze jest gorące, jego objętość będzie mniejsza, w rezultacie wydajność ogrzewania nie wzrośnie z tego.

Otwory najlepiej wykonać przed malowaniem, ale autor zrobił to później. Możesz użyć metalowych nożyczek do wykonania otworów. Można je jednak wykonać za pomocą szlifierki, nie będzie nic złego, jeśli otwory będą kwadratowe, a nie okrągłe.

Krok czwarty. Instalowanie szkła
Aby kolektor był szczelny i działał, należy na nim zainstalować szkło. Do tych celów nie jest konieczne używanie litego szkła, można użyć kilku sztuk, chociaż będzie więcej łączeń. Szkło osadzone jest na silikonie, co zapewnia doskonałą szczelność. Wszystkie spoiny należy starannie obrobić silikonem, w przeciwnym razie wydajność kolektora będzie niska.

To wszystko, teraz kolektor jest gotowy. Możesz podłączyć rurę do wylotu i wnieść ją do ogrzewanego pomieszczenia. Aby poprawić wydajność kolektora, w jednym z otworów można zamontować mały wentylator komputerowy. Aby taki wentylator działał autonomicznie, można podłączyć go do baterii słonecznej. W rezultacie śmigło wieczorem samo się wyłączy, ponieważ słońce nie będzie już zasilać panelu słonecznego.

Ponadto wskazane jest odizolowanie metalowego korpusu kolektora od zewnątrz, ponieważ metal będzie chłodzony, a wydajność kolektora zmniejszy się.

Testy kolektorów wykazały następujące wyniki:

10:00 - 46°C
- 11:00 godzina - 58,5 ° С
- 12:00 godzin - 63,1 ° С
- 13:00 godziny - 65,9 ° C
- 14:00 godzina - 62,4 ° С
- 15:00 godzin - 54,3 ° С
- 16:00 godzin - 35,0 ° С

Takie liczby osiągnięto pomimo tego, że na zewnątrz temperatura nie wzrosła powyżej +15 stopni. A wszystko to bez użycia wentylatora, czyli powietrza krążącego w naturalny sposób. Oczywiście jeśli wentylator pracuje zbyt szybko, to kolektor może nie mieć czasu na rozgrzanie się do takiej temperatury, ale ten problem można rozwiązać wykonując kilka takich urządzeń i łącząc je ze sobą. Takie urządzenia można zamontować na dachu lub innym miejscu, gdzie jest słońce, a następnie za pomocą rur doprowadzać ciepło do pomieszczenia.

Nawiasem mówiąc, jeśli lampa nie jest dostępna, możesz użyć starego koryta, jest idealne zarówno pod względem kształtu, jak i rozmiaru.

Coraz więcej producentów sprzętu AGD zaczyna produkować z możliwością pracy w trybie autonomicznym, gdy do zasilania urządzeń wykorzystywane są alternatywne, odnawialne źródła energii.
Jednym z takich urządzeń są wentylatory zasilane energią słoneczną.

Zasada działania

Główne elementy zawarte w zestawie wentylatora nie różnią się od konwencjonalnego urządzenia, jedyna różnica polega na źródle energii, z którego korzysta bateria słoneczna i że z reguły jest to urządzenie o małej mocy, o czym decyduje zdolność baterii słonecznej do wytworzenia określonej ilości energii elektrycznej.

Prąd elektryczny używany do zasilania urządzenia pozyskiwany jest poprzez przekształcenie energii słonecznej wewnątrz ogniw fotowoltaicznych będących podstawą ogniwa słonecznego.

Przemiana odbywa się wewnątrz wafli, które są wykonane z krzemu. Fotokomórka składa się z dwóch płyt (dwóch warstw), z których każda jest produkowana z dodatkiem różnych komponentów. Tak więc fosfor jest dodawany do górnej płyty (warstwa P + na schemacie), bor do dolnej płyty (warstwa B- na schemacie). Do każdej z płytek podłączone są elektrody, do górnej - zewnętrzna elektroda, do dolnej - wewnętrzna, na powierzchnię fotokomórki nakładana jest powłoka antyrefleksyjna.

Pod wpływem światła słonecznego w górnej płycie powstaje nadmiar ujemnie naładowanych cząstek, a w dolnej tzw. „dziury”. Jednocześnie między warstwami powstaje różnica potencjałów, pod wpływem której przy podłączeniu obciążenia w obwodzie płynie prąd elektryczny, ze względu na to, że różnie naładowane cząstki poruszają się w przeciwnych kierunkach.

Ujemnie naładowane poruszają się w górę, dodatnio naładowane w dół.

Obwody elektroniczne, które są głównym elementem wszelkich urządzeń elektronicznych, działają na generowane napięcie i generowany prąd, co umożliwia zasilanie podłączonych do nich mechanizmów urządzeń AGD.

Strukturalnie, w zależności od przeznaczenia i właściwości technicznych, wentylatory zasilane energią słoneczną mogą być bardzo różne.

Bateria słoneczna może być wbudowana w obudowę lub wykonana w wersji zdalnej. Projekt obudowy i materiał, z którego jest wykonana, również dobiera producent, w zależności od wymagań dla konkretnego modelu i jego parametrów technicznych.

Do szklarni

Każdy ogrodnik wie, że nie wystarczy otworzyć drzwi szklarni, aby stworzyć w niej niezbędny mikroklimat. Do wytworzenia wymuszonego obiegu powietrza wewnątrz takich schronów stosuje się wentylatory, a jednymi z najwygodniejszych pod względem obsługi są wentylatory zasilane energią słoneczną.

Główną zaletą wentylatora słonecznego, gdy jest on używany na działce osobistej, jest to, że nie ma potrzeby stosowania dodatkowych sieci elektrycznych, poza tym nie ma kosztów za zużytą energię elektryczną, co jest również ważne przy uprawie własnych warzyw i owoców.

Jako wentylatory obiegowe w szklarniach można zastosować wymienione powyżej urządzenia serii „TMS” produkowane na Tajwanie. W tych modelach wbudowana jest bateria słoneczna, która działa tylko w dzień, w obecności światła słonecznego, w nocy – urządzenie jest wyłączone. Wydajność modelu wynosi 0,32 m3 na minutę. Koszt w sieciach handlowych - od 3500.00 rubli.

Jeśli zachodzi potrzeba przemieszczenia znacznych ilości mas powietrza, stosuje się mocniejsze jednostki, w których panel słoneczny wykonany jest z konstrukcji zewnętrznej, co zwiększy jego moc, a tym samym moc i wydajność wentylatora.

Tryb pracy tego urządzenia jest taki sam jak powyżej, w obecności światła - praca, w przypadku braku - stan czuwania. Wydajność takich modeli jest wyższa, koszt wynosi od 15 000,00 rubli.

Do samochodu

Dla właścicieli samochodów dostępne są również wentylatory zasilane energią słoneczną. Są to wentylatory małej mocy, które umieszcza się pod przednią szybą samochodu i służą do stworzenia dodatkowej cyrkulacji powietrza wewnątrz kabiny.

Wygląd takich urządzeń może różnić się od klasycznego wyglądu fana po awangardowe formy tkwiące w autorskich dziełach deweloperów i projektantów.

Zaletą tego typu wentylatorów jest to, że możliwe jest przewietrzenie wnętrza samochodu przy wyłączonym silniku, a jednocześnie nie zostanie wykorzystana energia z akumulatora samochodu, co pozwoli zaoszczędzić jego ładunek.

Na czapkę

Ciekawy wynalazek zaproponowali chińscy deweloperzy, zrobili wentylator na nasadkę zasilany energią słoneczną.

Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że to opracowanie nie jest do stałego użytku, ale ze względu na stosunkowo niski koszt i możliwość stworzenia indywidualnego mikroklimatu i komfortu dla właściciela, wynalazek ten jest już szeroko stosowany przez turystów w różnych krajach świat.

Nasadka służy do ochrony przed słońcem, a wentylator zapewnia przepływ powietrza w obecności bezpośredniego światła słonecznego. Koszt takich produktów wynosi od 500,00 rubli.

Jak zrobić to sam

Aby wykonać wentylator zasilany baterią słoneczną wystarczy mieć na stanie dowolny wentylator pracujący na stałym napięciu 12,0 V (samochodowy lub podobny) oraz baterię słoneczną małej mocy.

Podłączając istniejące elementy do sieci elektrycznej, możesz uzyskać pożądany efekt.

Jako źródło energii można wykorzystać panele słoneczne innych urządzeń ze złączami USB, przez które można podłączyć wentylator. Mogą to być: latarnia kempingowa, lampa solarna lub reflektor, a także bateria zewnętrzna.

Alternatywna „czysta” energia, która niewątpliwie trzyma przyszłość, w niektórych przypadkach może być już teraz naturalnym i praktycznym wyborem. Przede wszystkim w przypadkach, gdy konieczne jest dostarczenie energii elektrycznej do odbiorcy małej mocy znajdującego się „na otwartym polu”. Prywatny dom, jeśli wszystko jest wybrane i zbudowane z uwzględnieniem wymagań dotyczących oszczędzania energii (a ty na przykład nie planujesz używać energii elektrycznej do ogrzewania), jest tylko przykładem takiego konsumenta „o małej mocy”. Tak, w przeciwieństwie do mieszkania, tutaj z reguły dodają również pompy wiertnicze do autonomicznego zaopatrzenia w wodę i różne urządzenia ogrodowe, ale po ustaleniu celu całkiem realistyczne jest zasilanie tego wszystkiego z układu słonecznego, uzupełnionego generatorem wiatrowym a na ubezpieczenie - jakiś generator gazu lub oleju napędowego. Co więcej, ten ostatni włącza się niezwykle rzadko, jeśli wszystko jest poprawnie obliczone.

I może to być tańsze niż indywidualne podłączanie do linii energetycznej. Dlatego w warunkach rosyjskich brak „zbiorowego” zasilania jest prawdopodobnie najczęstszym powodem zainteresowania alternatywnymi źródłami zasilania. Ale moim zdaniem jest jeszcze co najmniej jeden argument przemawiający za „zielonymi” systemami i jest to energia słoneczna, nawet w obecności „publicznych” 220 woltów.

Faktem jest, że stabilność żywności, nawet w regionie moskiewskim, poza miastami, może pozostawiać wiele do życzenia. A w przypadku mojej wioski w domkach letniskowych wąskim gardłem jest linia wysokiego napięcia wijąca się przez sąsiednie lasy od wsi do wsi. Drzewa, niestety, padają od wiatru i wydaje się, że ta okoliczność jest nieznana tylko tym, którzy uważają za normalne układanie napowietrznych linii na polanach o szerokości około dziesięciu metrów. Może się jednak okazać, że ułożenie kabla w ziemi jest droższe niż okresowa wymiana słupów uszkodzonych przez sąsiednią sosnę. I to wszystko jest mądrze obliczone.

Chciałabym wierzyć, ale to nie działa, bo tu można na wskroś zobaczyć rosyjską tradycję: najpierw zrób to jakoś, ale za niższą cenę, a potem poświęć czas i środki na łatanie dziur (i szczerze się zastanawiaj: dlaczego brakuje pieniędzy na nowy?). W związku z tym droższe i lepsze "na początku" w celu oszczędzania "później" jest znacznie łatwiejsze prywatnie.

A ponieważ mniej więcej raz w sezonie jest „dobra” burza, po której podniesienie linii zajmuje tydzień, a nawet więcej, nie licząc kolejnych krótkotrwałych przestojów, naprawdę chciałem uzyskać własną rezerwę autonomii. Idealnie - tak, aby w ogóle nie zauważać całej tej hańby. Opcja oleju napędowego lub benzyny zniknęła niemal natychmiast, nawet kupiliśmy. Ale chęć napędzania tego wyjącego i śmierdzącego cudu techniki, który przybył, by cieszyć się komunikacją z naturą, okazała się mniejsza niż faktyczne zapotrzebowanie na energię elektryczną. Lepiej obejść się ze świecami lub pojechać do miasta. W związku z tym ten temat nabrał znaczenia, gdy chciałem osiedlić się w domu na mniej lub bardziej na stałe.

Tymczasem osobliwością letniego domu jest to, że masowa aktywność ma tam miejsce latem, kiedy energii słonecznej jest więcej niż wystarczająco, nawet na szerokości geograficznej Moskwy. Właściwie drzewa padają głównie latem. Zwykle tak było: burza minęła, świeci słońce, ale nie ma prądu. A zainteresowanie energią „słoneczną” zostało już wzmocnione zakupem kolektora słonecznego do podgrzewania wody. W szczególności dość kompaktowa (12 rurek po 1,8 m każda) pewnie radzi sobie z zadaniem przedłużenia „sezonu kąpielowego” w 12-kostkowym basenie o około miesiąc w porównaniu z ogrzewaniem naturalnym.

Dlatego około rok temu zmontowano system, o którym chcę opowiedzieć. Zwróciłem szczególną uwagę na tło, aby nie wdawać się w dyskusje na temat zalet systemów solarnych w porównaniu z tradycyjnymi. Czasami, jak widzimy, oprócz kosztu kilowata są argumenty.

Przechodzimy do doboru komponentów do systemów solarnych.

Panele słoneczne

Zacznijmy więc od paneli słonecznych. Baterie oparte na krzemie monokrystalicznym, polikrystalicznym i amorficznym następują w kolejności zmniejszającej się wydajności i kosztów. Zdecydowana większość markowych baterii należy do pierwszego typu, który sam w sobie uważany jest za najtrwalszy, ogniwa degradują się najwolniej.

Swoją drogą, jeśli dom jest mały, a nie macie dogodnie położonej szopy z dużym nachyleniem południowym, to w praktyce może się okazać, że miejsca na baterie w ogóle nie ma. Jeśli naprawdę chcesz zbudować system o wystarczająco wysokiej efektywności energetycznej, warto wybrać model o najwyższej wydajności na jednostkę powierzchni. Ponieważ konieczne jest umieszczenie akumulatorów dokładnie na południowym zboczu dachu, najlepiej pod kątem 45 stopni.

Zgodnie ze sposobem montażu, w dachu montuje się baterie na wzór lukarn (w zasadzie tylko firmy Roto z całkowicie szalonym kosztem). Pozostała większość to proste panele wbudowane w aluminiową ramę, które są przymocowane do górnych szyn. Wadą tych ostatnich jest to, że dach trzeba przewiercić, a nie każda powłoka wytrzyma tak brutalną interwencję bez przecieków. Jest to jednak jedyna wybrana opcja biegu.

Jeśli chodzi o same baterie, baterie monokrystaliczne Zelenograd okazały się dobrym rozwiązaniem pod względem stosunku ceny do jakości. Mimo to są dość chętnie kupowane w Niemczech. Dlatego będąc w Rosji logiczne, a nawet przyjemne jest móc używać przynajmniej czegoś związanego z elektroniką, ale lokalną produkcją.

Zakupiono trzy akumulatory (TCM-170B) o mocy 170 W i wymiarach 158×82 cm. Kalkulacja w tym przypadku była prosta: uzyskać wystarczający prąd ładowania przy pochmurnej pogodzie, a także rano i wieczorem, tak, aby bilans energetyczny, co najmniej, pozwalał na pracę lodówki tak długo, jak tylko zechcesz. Ponieważ zużycie lodówki wynosi około 100-200 W i działa z przerwami, takie obciążenie jest całkiem zdolne do opisanej opcji - oczywiście w obecności akumulatorów buforowych.

W rzeczywistych warunkach, kiedy słońce nadal świeci, a w domu mieszkają ludzie, energii powinno wystarczyć na korzystanie ze sprzętu AGD, pompowanie wody itp., nawet przy dłuższym braku zasilania z zewnątrz. Bez dodatków, ale bez specjalnego trybu ekonomicznego. W każdym razie tego się spodziewałem, a teraz mogę potwierdzić, że kalkulacja była zasadna.

Kontroler słoneczny

Standardowe napięcie paneli słonecznych i napięcie, które należy utrzymać, aby naładować akumulatory, nie zgadzają się. Zamiast tego napięcie na wyjściu panelu słonecznego zmienia się od zera do maksimum w zależności od oświetlenia i nie można obejść się bez pośredniej konwersji.

W najprostszym przypadku potrzebny jest kontroler, który odłączy akumulatory, gdy ich poziom naładowania osiągnie maksimum, i podłączy je z powrotem, gdy po pierwsze wymagane jest doładowanie, a po drugie napięcie wyjściowe panelu słonecznego odpowiada wymaganemu dla normalne ładowanie. Ale to bardzo nieskuteczna metoda.

Dlatego w nowoczesnych tanich sterownikach zastosowano modulację PWM, która pozwala na uzyskanie akceptowalnego napięcia i prądu do ładowania w większym zakresie wejściowym. Wadą jest to, że nadal musisz przynajmniej z grubsza dopasować napięcie wyjściowe tablicy fotowoltaicznej do napięcia tablicy akumulatorów.

Wreszcie najbardziej wszechstronną i skuteczną metodę oferują sterowniki MPPT, które są w stanie konwertować napięcie w znacznie szerszym zakresie i śledzić maksymalny punkt mocy podczas pracy, a tym samym pozwalają na usunięcie maksymalnej energii i zapewniają ładowanie na wczesnym etapie. rano i przed zmierzchem. W moim przypadku opcja z takim sterownikiem była jedyną adekwatną, ponieważ trzy panele słoneczne, nieważne jak je podłączyć, dawały niestandardowe napięcie. Cóż, z takim kontrolerem można łączyć szeregowo, co jest wygodniejsze (mniej przewodów) i mniejsze straty transmisji, ponieważ ta sama moc jest przesyłana przy maksymalnym napięciu, a tym samym mniejszym prądzie. I to jest również ważne, jeśli dom jest wysoki i będzie dziesięć metrów kabla od paneli słonecznych do reszty elektroniki i akumulatorów, a nawet więcej.

Być może najbardziej znane i popularne kontrolery MPPT pochodzą z MorningStar. Wybrany model TriStar-MPPT-45 jest przystosowany do prądu ładowania 45 A, co z pewnością jest nadmiarowe (ale praktycznie nie ma sterowników MPPT małej mocy, a dodatkowo wymagania NEC zakładają 25% margines prądu, czyli rzeczywisty dopuszczalny prąd nie jest wyższy niż 36 A, z grubsza mówiąc, takim kontrolerem można ładować baterię akumulatorów w granicach 360 Ah). Napięcie akumulatora można dowolnie wybierać z zakresu: 12, 24, 48 i 36 V. I wreszcie napięcie wejściowe z paneli słonecznych powinno mieścić się w granicach 150 V. Oczywiście przy takiej charakterystyce parowanie nie sprawia najmniejszego problemu .

Falownik + ładowarka

Po podłączeniu akumulatorów z akumulatorami logiczne jest myślenie o drugiej połowie obwodu, czyli potrzebujemy możliwości zasilania sieci zewnętrznej z akumulatorów, a także ładowania ich z tej właśnie sieci.

W najbardziej ogólnym przypadku potrzebny jest falownik, ładowarka i przekaźnik, który przełącza obciążenie, gdy zaniknie napięcie wejściowe. Na szczęście istnieją modele falowników, w których wszystkie te funkcje są połączone, co jest ważne, jeśli chcemy osiągnąć całkowicie autonomiczną i bezobsługową pracę – ponieważ poszczególne falowniki często wymagają ręcznego restartu po wyczerpaniu baterii, wyłączeniu itp.

Właściwie przy wyborze uniwersalnego urządzenia należy zwrócić uwagę na algorytm pracy. Ważne, aby po pojawieniu się napięcia sieciowego automatycznie rozpoczynał ładowanie akumulatorów. Ważne jest również, aby napięcie zrzucania obciążenia dla falownika było wyższe niż napięcie zrzucane przez sterownik słoneczny. W takim przypadku akumulatory zaczną się ładować natychmiast: albo „podają prąd”, albo gdy nadejdzie poranek. Nawet jeśli wieczorem wyczerpią się baterie.

Ponieważ wysokiej jakości modele falowników mają zwykle 2-3-krotny margines prądu rozruchowego i nie jest to sytuacja awaryjna, ale normalny tryb pracy, całkiem słuszne jest dobranie mocy znamionowej zgodnie z rzeczywistym maksimum, które można potrzebować. Aby to zrobić, zwykle wystarczy zsumować moc pompy wiertniczej w pracy stacjonarnej i moc kompresora lodówki i dodać 20-30% rezerwy na "żarówki" i inne domowe drobiazgi, którymi jesteś zamierza połączyć się z linią zapasową.

Tak, oczywiście zakłada się, że linia zapasowa jest ułożona osobnym kablem i sensowne jest wyznaczenie gniazd tak, aby żadne żelazko nie zostało przypadkowo włączone. Ogólnie rzecz biorąc, sensowne jest jak najmniej „pracy” przy jednoczesnym obciążeniu, przede wszystkim ze względu na żywotność baterii. Jak wiadomo, jeśli prąd rozładowania przekroczy optymalny dla akumulatora, jego rzeczywista pojemność może być znacznie mniejsza od deklarowanej. A to nie leży w naszym interesie.

W moim przypadku wyszło 700+200 V · A „na pewno tego potrzebujesz”. A biorąc pod uwagę fakt, że pompa może z czasem potrzebować więcej mocy, optymalnym rozwiązaniem było wybranie modelu o mocy 1500 VA na linię zapasową.

Po krótkim namyśle wybrałem Outback GFX1424E. Ten model jest z pewnością drogi ze względu na moc 1400 VA. Ale, jak już zauważyłem, pogoń za mocą nie ma sensu w przypadku falowników do domowej linii zapasowej. Jest mało prawdopodobne, że ktoś zainstaluje odpowiednią baterię akumulatorów, aby faktycznie móc je ładować 2-3 kilowatami obciążenia. Dużo ciekawiej w tym przypadku zapłacić za dodatkowe funkcje i oczywiście jakość.

To ostatnie jest szczególnie ważne, biorąc pod uwagę, że urządzenie będzie musiało pracować przez całą dobę i w osobnym pomieszczeniu bez nadzoru. Co dokładnie przyciągnęło to urządzenie:

• Wyprodukowano w USA. Tak się złożyło, że określenie „niemiecka jakość” jest najczęściej używane jako synonim niezawodności technologii. Tymczasem produkty amerykańskie są często jeszcze mocniejsze i wytrzymują dłużej, ponieważ poziom technologiczny kraju przynajmniej nie jest gorszy, ale jednocześnie nie ma takiej surowości materiałów, jak w Europie.
• Hermetycznie zamknięta obudowa. Dzięki temu urządzenie jest chronione przed kurzem, wilgocią i owadami. Nie, dom na pewno jest czysty, ale postawienie szafy z urządzeniami elektrycznymi w pokojach nie jest rozsądne - do tego garaż lub piwnica. A urządzenie o zwykłym układzie z kratkami wentylacyjnymi koniecznie pompuje kurz swoim wentylatorem - jeśli nie od razu, ale na pewno za rok lub dwa. Możliwe, że jakiś pająk zorganizuje awarię jeszcze wcześniej :)
• Niski poziom hałasu. Falownik nie jest całkowicie cichy: w niektórych trybach słychać pisk o wysokiej częstotliwości, a ponadto, pomimo szczelnej obudowy, która pełni rolę chłodnicy, w środku znajduje się również wolnoobrotowy wentylator, który czasami włącza się i wypiera powietrze od bardziej nagrzanych elementów do chłodnicy. Ale nawet przy maksymalnym obciążeniu (czyli faktycznie w trybie rezerwowym) hałas nie przekracza 40 dBA, aw trybie czuwania, gdy akumulatory się ładują, a temperatura otoczenia przekracza 25 stopni - nie więcej niż 35 dBA. Jest bardzo mały, większość komputerów stacjonarnych pracuje głośniej, ale klasyczne falowniki z wentylatorami są oczywiście głośniejsze.
• Niski pobór mocy (18 W w stanie bezczynności, 6 W w trybie czuwania). Należy tutaj pamiętać, że możesz korzystać z trybu uśpienia, jeśli w domu nie ma odbiorców energii o małej mocy, którzy potrzebują stałej mocy. Najczęstszym przykładem takiego konsumenta jest system bezpieczeństwa (alarm).
• Czysta fala sinusoidalna. Formalnie nawet urządzenia wrażliwe na kształt napięcia zasilania są w stanie w większości tolerować przybliżoną sinusoidę. W każdym razie, jeśli chodzi o silniki – biorąc pod uwagę fakt, że w trybie czuwania będą pracować tylko przez niewielką część czasu. Ale oczywiście prawidłowy kształt sinusoidy to jedna z cech, za którą warto dodatkowo zapłacić. Raczej tutaj rozważania wychodzą z odwrotnej strony: falowniki z przybliżeniem zajmują najniższy (początkowy) segment na rynku i oprócz samego kształtu napięcia mają wiele wad o charakterze czysto konstrukcyjnym. Naiwnością jest liczyć na takie produkty poważnie i przez długi czas.
• Cóż, najbardziej ciekawą cechą, która ostatecznie przesądziła o wyborze na korzyść tego urządzenia, jest możliwość eksportu energii elektrycznej. Innymi słowy, gdy akumulatory są w pełni naładowane, falownik włącza się, a nadmiar energii pochodzącej z paneli słonecznych (lub innych alternatywnych źródeł podłączonych do obwodu niskonapięciowego obwodu równolegle do akumulatorów) jest przesyłany do obwód zewnętrzny. W związku z tym najpierw kompensowany jest przepływ wewnętrzny, a jeśli sąsiedzi nadal go mają, można zaobserwować, jak licznik obraca się w przeciwnym kierunku. To oczywiście miłe, bo dla samej redundancji montaż takiego systemu nie jest zbyt interesujący (w końcu sieć zewnętrzna działa przez większość czasu). Ale dlaczego nie wykorzystać swojej energii?

Należy dodać, że nie wszystkie inwertery nawet sprzężone z ładowarką mają funkcję eksportu. A jeśli zmontujesz system z osobnych elementów, będziesz musiał dokupić dodatkowy sterownik i ewentualnie majstrować przy programowaniu i konfiguracji. Takie orurowanie ma już sens tylko pod warunkiem, że zmontowałeś wystarczająco poważną alternatywną elektrownię.

W tym przypadku też nie byłem do końca pewien, czy wszystko potoczy się automatycznie. Mimo to sterownik słoneczny pochodzi od innego producenta, a oba urządzenia umożliwiają programowanie (do falownika dołączone jest osobne gniazdo, a sterownik słoneczny podłączany jest przez port COM). I po prostu jest możliwość wyboru napięć progowych dla ładowania baterii i trybu eksportu.

Ponieważ jednak montaż całego systemu opóźnił się po północy, przełożyłem konfigurację i programowanie do rana. A rano okazało się, że ładowanie baterii już się skończyło, a ponieważ w tym momencie w domu nie było nic poważnego, licznik naprawdę kręcił się w przeciwnym kierunku. Wszystko działało tak, jak powinno.

O pomiarach, które udało mi się wykonać, opowiem na końcu; Dodam tylko, że możliwość eksportu została przetestowana za pomocą licznika elektromechanicznego, który można łatwo odróżnić po obracającej się tarczy. Elektroniczne może nie wypracować tego momentu tak, jak powinno, czyli oddasz prąd, ale wyłącznie na cele charytatywne. W międzyczasie pozostało jeszcze kilka słów do powiedzenia na temat doboru baterii.

Baterie

Do budowy domowych autonomicznych systemów zasilania z reguły stosuje się akumulatory kwasowo-ołowiowe typu zamkniętego. Tzw. VRLA - Valve Regulated Lead-Acid, czyli z zaworową regulacją emitowanych gazów. Istnieją dwa rodzaje takich akumulatorów: AGM (Absorbed Glass Mat), w którym elektrolit znajduje się w kapsułkach z włókna szklanego między płytami, oraz akumulatory żelowe. W tym ostatnim przypadku do elektrolitu dodawane są zagęszczacze, a podczas produkcji akumulatora elektrolit ten jest rozprowadzany na płytach.

A jeśli akumulatory żelowe są coraz częściej stosowane w kompaktowych zasilaczach bezprzerwowych, to modele AGM są obecnie najbardziej popularne w przypadku systemów o dużej pojemności, które zostały wybrane.

Ponieważ budżet bynajmniej nie był gumowy, wzięto dwa akumulatory budżetowego producenta Leoch DJM12-200 o pojemności 200 Ah każdy.

Tak duży margines jest konieczny, aby krótkotrwałe obciążenie o dużej mocy (pompa) mimo wszystko wytworzyło prąd w zakresie warunków korzystnych dla akumulatorów. Jak widać na schemacie, aby czas podtrzymania wynosił naprawdę godziny, a nie minuty, pożądane jest, aby prąd w obwodzie niskiego napięcia nie przekraczał 0,2C (czyli jednej piątej pojemności). Akumulatory zostały połączone szeregowo, ponieważ falownik został wybrany do obsługi obwodu 24 V, co jest również korzystne w zmniejszaniu strat na połączeniach.

Łączymy się z systemem

Tutaj wszystko jest dość banalne: generalną zasadą jest minimalizacja długości obwodów niskonapięciowych. Dlatego falownik, kontroler słoneczny i baterie najlepiej umieszczać na tym samym stojaku lub obok siebie.

W moim przypadku wyszło tak. Przewody z paneli słonecznych, połączone szeregowo, są podłączone do sterownika słonecznego (sensowne jest branie przewodów grubszych - od 6 mm², a najlepiej 10, jeśli dom jest wysoki, a elektronikę zamierzasz umieścić w piwnicy). Wyjście sterownika słonecznego, podobnie jak wyjście falownika, jest połączone z akumulatorami, które są połączone szeregowo. Niezbędne jest również zainstalowanie specjalnego wyłącznika DC w obwodzie akumulatora w celu ochrony falownika oraz dla wygody wyłączenia systemu w razie potrzeby.

Okazało się, że najwygodniej wykorzystać wyjścia falownika jako magistrale dla biegunów dodatniego i ujemnego. Możesz również odebrać tutaj generator wiatrowy i wszystkie inne źródła energii, jeśli pasja do alternatywnej energii przejdzie w przewlekłą fazę choroby. Jak już wspomniano, balast nie jest wymagany, a akumulatory nie będą ładowane - falownik po prostu odda nadmiar energii elektrycznej do sieci zewnętrznej.

Wiele testów

Przede wszystkim należy zauważyć, że wyznaczony cel – nie zauważać krótkotrwałych (kilkugodzinnych) przestojów i nie zmieniać szczególnie dziennych planów ze względu na wspomnianą już nocną burzę – został w pełni osiągnięty. Był też długi przestój (w ciągu tygodnia), gdy nas nie było, a wcześniej niewątpliwie po powrocie znaleźlibyśmy rozmrożoną lodówkę, w której zamrażarce każdy szanujący się letni mieszkaniec przechowuje część zbiorów. A gdyby w obwodzie nie było paneli słonecznych, to oczywiście takiego wyniku nie można było osiągnąć.

Razem 4,5 kW. Ponieważ w tym czasie w domu pracowała tylko lodówka, laptop i oświetlenie (wieczorami z energooszczędnymi lampami), a pompa wiertnicza pracowała przez 30-40 minut dziennie, łączne zużycie wyniosło 7,2 kW. Czyli tak naprawdę prawie połowę zużycia, nawet biorąc pod uwagę nienajlepsze warunki pogodowe, zrekompensowały panele słoneczne.

Chociaż, podkreślam, jest to „efekt uboczny”, celem nie było w tym przypadku oszczędzanie na energii elektrycznej. Jeśli chodzi o kwestie ekonomiczne, jeśli z tego punktu widzenia przyjrzeć się energetyce alternatywnej, to przede wszystkim sensowne jest przeniesienie najdroższego artykułu - wody grzewczej - z prądu na jakieś bezpośrednie źródło ciepła. To znaczy, jeśli mówimy o oszczędzaniu i powiązaniu go z wykorzystaniem energii słonecznej, lepiej zacząć od prostego kolektora słonecznego. A jeśli spodoba ci się to doświadczenie, prawdopodobnie będziesz chciał spróbować innego źródła alternatywnej energii. Ponieważ aktywność jest zaraźliwa i ekscytująca.

Suplement (do dyskusji na forum)

Przede wszystkim należy dodać, że urządzenie nie stwarza zagrożenia „dla elektryków” w trybie eksportu energii. Jak można się domyślić, dostarczanie energii do sieci zatrzymuje się, gdy nie ma napięcia zewnętrznego (a raczej nawet po jego spadku w stosunku do zaprogramowanego przez użytkownika progu minimalnego). W takim przypadku falownik przechodzi do pracy autonomicznej i tylko linia zapasowa pozostaje pod napięciem, a zatem tylko sprzęt, który do niego podłączasz. W ciągu roku eksploatacji było sporo przestojów i nie ma reklamacji na poprawność wypracowania tego stanu do falownika.

Same baterie nie wymagają więcej konserwacji niż zwykłe szyby okienne. Innymi słowy, jeśli Twoja lukarna wyraźnie wskazuje na potrzebę umycia, nie zapomnij również przetrzeć paneli. W przypadku lokalizacji przyjaznej środowisku z dala od autostrad, z doświadczenia wynika, że ​​sprzątanie jest wymagane nie częściej niż raz w roku. Późną wiosną, po zakwitnięciu drzew. Ale w tym roku np. z powodu ulewnych deszczy nie trzeba było myć nawet okien. Niemniej jednak, w przeciwieństwie do szkieł pionowych, szkła skośne są dobrze czyszczone przez deszcz. Akumulatory zimują dla większości użytkowników, z którymi udało mi się przeprowadzić wywiad przez jednego z instalatorów takich systemów, pod śniegiem też nie ma problemów. Chociaż oczywiście, jeśli planujesz rozładować napięcie zimą, lepiej jest umieścić akumulatory pod dużym kątem lub na jakimś wsporniku obrotowym, aby śnieg nie pozostał.

Przy wyborze falownika zdecydowanie polecam przyjrzeć się specyfikacjom prądów rozruchowych, są one kilkakrotnie wyższe niż moc nominalna w dobrych modelach. W związku z tym nie należy ufać „uczuciom” lub radom tych, którzy chcą sprzedać ci sprzęt „z marżą”. Zapas jest konieczny, ale konieczne jest jego obliczenie nie na podstawie „uczuć”, ale na podstawie pomiarów.

Nawiasem mówiąc, niedawno silna burza ponownie „zaskoczyła” pechowych energetyków pod Moskwą upadkiem sosen. I przez około dzień nie było prądu. I jak zawsze, następnego ranka słońce świeciło jasno, wykonując swoją pożyteczną pracę.

Jak schłodzić powietrze w aucie

Gorący letni dzień ... W drodze powrotnej do samochodu zatrzymujesz się przed osłoniętym baldachimem lokalnego centrum handlowego. Zaparkowałeś go w dużym, rozgrzanym do czerwoności miejscu, ponieważ wszystkie siedzenia zostały zajęte pod baldachimem. Gdy otwierasz drzwi po stronie kierowcy, zauważasz, że strumień gorącego powietrza stał się tak gęsty, że rzuca nawet cień na chodnik. Ciepło uderza w nogi i ramiona, a ponieważ samochód nie jest wyposażony w klimatyzację, teraz musisz znosić ten dyskomfort. Ciężko oddychasz, gdy czujesz się jak w saunie lub piecu.

Ta analogia z piecem nie będzie w żadnym wypadku przesadą: nawet w umiarkowanie ciepły dzień temperatura w aucie może sięgać 70°C. A niektóre powierzchnie nagrzewają się nawet do ponad 90 stopni i wtedy naprawdę nadszedł czas na smażenie jajek na nich. Jak uchronić wnętrze swojego samochodu przed nagrzewaniem, gdy trzeba je zostawić na dłuższy czas? Jednym ze sposobów jest zainstalowanie łatwego w obsłudze słonecznego wentylatora samochodowego.

W rzeczywistości nazwa tego wentylatora brzmi jeszcze bardziej skomplikowanie niż sam projekt. Samochodowy wentylator solarny, jak to się czasem nazywa, pobiera i zamienia go na energię elektryczną niskiego napięcia, która jest potrzebna do napędzania małego wentylatora, który napędza stojące, gorące powietrze w samochodzie i pomaga w dostarczeniu świeżego powietrza. Takie gadżety samochodowe potrafią obniżyć temperaturę we wnętrzu samochodu o kilka stopni. I choć może się wydawać, że to niewiele, w upalne dni te kilka stopni czasami oznacza różnicę między życiem a śmiercią: według statystyk temperatury powyżej 38 stopni Celsjusza często stają się fatalne dla dzieci i zwierząt pozostawionych bez opieki w samochodach.

Na początku lat 90. Mazda rozpoczęła kompleksowe wdrażanie energii słonecznej, ale z nieznanych powodów przestała oferować tę funkcję. Audi i Mercedes-Benz niedawno zaproponowały takie systemy jak parametry dla samochodów. Jeśli jednak w tej chwili nie stać Cię na Audi Benz, zawsze możesz kupić przenośny wentylator słoneczny. Zaprojektowane z myślą o każdym samochodzie osobowym, te wszechstronne wentylatory zazwyczaj kosztują od 20 do 40 USD, dając Ci możliwość wydawania pieniędzy na rzeczy, które są dla Ciebie bardziej przydatne niż luksusowe niemieckie samochody. Przyjrzyjmy się, jak działają te urządzenia i rozważmy wady i zalety zakupu wentylatorów słonecznych do Twojego samochodu.

Zasada działania (mechanizm) wentylatora samochodowego zasilanego energią słoneczną

Najbardziej uderzającym aspektem wentylatorów solarnych jest to, że do działania wykorzystują energię słoneczną. Ich zasilanie jest bezpłatne i nigdy się nie wyczerpie.

W typowych wentylatorach solarnych do samochodów panele słoneczne są połączone z małym wentylatorem niskiego napięcia. Umożliwia przepływ powietrza przez małe otwory, wyrzucając gorące powietrze i kierując zimne powietrze do pojazdu. Zazwyczaj cała jednostka wentylacyjna jest przymocowana długim paskiem do górnej krawędzi okna lub drzwi samochodu. Miniaturowe panele słoneczne i sam wentylator mają kontakt z wnętrzem szkła, dzięki czemu są dobrze chronione przed złą pogodą i zewnętrznymi obciążeniami mechanicznymi.

Oczywiście nie należy oczekiwać, że po zainstalowaniu jednego gadżetu wrócisz do całkowicie chłodnego wnętrza samochodu przy ponad 30 stopniach na zewnątrz, ale są wszelkie powody, by sądzić, że wnętrze nie będzie teraz tak gorące, jak mogłoby być był bez takiego urządzenia.... Dodatkowo wentylatory potrafią skutecznie usuwać z samochodu nieprzyjemne zapachy, które często pojawiają się w gorącym i wilgotnym otoczeniu zamkniętego auta, np. mieszankę zapachów potu, perfum i jedzenia zabranego w podróż.

Wady wentylatorów samochodowych zasilanych energią słoneczną

Oczywiście ten nie jest idealny. Ponieważ ten typ wentylatora jest zasilany wyłącznie energią słoneczną, jest to powód kilku wad tego systemu:

• Często do funkcjonowania potrzebują bezpośredniego światła słonecznego, więc nie będą w stanie dobrze funkcjonować w upalne, ale pochmurne dni.
• producenci ostrzegają, że urządzenie nie będzie działać po zainstalowaniu na przyciemnionych szybach;
• Najpoważniejsza wada: wentylatory słoneczne wymagają montażu na szybie samochodu, co wiąże się z pewnym ryzykiem włamania.

Na szczęście niektórzy producenci samochodów już podejmują działania w tym kierunku: w odpowiedzi na częste narzekania, że ​​urządzenia nie działają poza bezpośrednim działaniem promieni słonecznych, wynaleźli wentylatory słoneczne, które można również podłączyć do 12-woltowego gniazdka samochodowego. Na przykład, jeśli energia słoneczna jest zbyt słaba, aby uruchomić silnik wentylatora, urządzenie otrzyma niewielką ilość energii elektrycznej z akumulatora Twojego samochodu.

Jeśli jednak zacząłeś już myśleć o tym, jak możesz zaoszczędzić na włączaniu w upalne dni, a nawet całkowicie go wymienić, nie spiesz się. Wentylatory słoneczne do samochodu nie będą mogły w najbliższym czasie konkurować z klimatyzatorami, które wykorzystują wysokie ciśnienie chłodziwa do obniżania temperatury powietrza i wykorzystują mocny wentylator do kierowania strumienia zimnego powietrza tam, gdzie jest to potrzebne. Z kolei w wentylatorach zasilanych energią słoneczną gorące powietrze jest po prostu wydmuchiwane z maszyny metodą wyciągową, a chłodniejsze powietrze z zewnątrz jest zasysane przez otwory wlotowe.

Zachowaj ostrożność podczas jazdy: pamiętaj, że włączanie wentylatora słonecznego podczas jazdy jest niepożądane, ponieważ może on w pewnym stopniu zakłócić widok z okna.

Zalety wentylatorów solarnych

Jest mało prawdopodobne, abyś celowo wrzucił swoje ulubione płyty CD, drogą elektronikę lub wrażliwe gadżety samochodowe do rozgrzanego do czerwoności piekarnika. Jednak dokładnie tak się dzieje, gdy zostawiasz samochód z kosztownościami w bezpośrednim świetle słonecznym. Najgorzej, jeśli pozostają na powierzchniach wystawionych na działanie słońca, np. na desce rozdzielczej czy na przednich siedzeniach. Nadmierna ekspozycja na słońce powoduje pęknięcia skóry, plastiku i innych materiałów, z których składa się wykończenie wnętrza samochodu.

Wentylator samochodowy na energię słoneczną ma kilka zalet:

• dzięki temu klimatyzator Twojego samochodu działa mniej;
• możesz być pewien, że Twój samochód jest chłodzony czystą energią;
• zwiększy przepływ powietrza i sprawi, że powrót do samochodu w upalny letni dzień będzie wygodniejszy niż wcześniej;
• pomaga pozbyć się nieprzyjemnych zapachów i nadmiernej wilgotności powietrza;
• większość modeli jest łatwa do zainstalowania na prawie każdym samochodzie lub ciężarówce;
• w przeciwieństwie do żaluzji czy przyciemnianych szyb, które również pomagają schłodzić wnętrze samochodu, podczas montażu urządzenia nie musisz się martwić o uszkodzenie integralności pojazdu;
• przystępna cena urządzenia dla każdego.

Pamiętaj, że wydajność Twojego pojazdu solarnego może się różnić w zależności od kilku czynników, w tym położenia słońca i jakości wybranego urządzenia.

Wentylator zasilany energią słoneczną

Najłatwiejszym sposobem na ochłodzenie domu jest oczywiście klimatyzator. Nie jest jednak tani. Dużo taniej jest zastosować niedrogi system wentylacji, który przede wszystkim zapobiega przegrzaniu powietrza w pomieszczeniu i wzrostowi wilgotności. System wentylacyjny musi być zainstalowany w taki sposób, aby usuwać powietrze z poddasza. Dlaczego właśnie ze strychu? Ponieważ jest źródłem wszystkich problemów.

Wszystko zaczyna się wcześnie rano, gdy tylko słońce zaczyna oświetlać dach. Nie wiem, czy wiesz, czy nie, ale dachówki dość skutecznie pochłaniają promieniowanie słoneczne. Dachy pokryte bitumem są szczególnie dobre w przyciąganiu i zatrzymywaniu ciepła słonecznego.

Ciepło z dachu jest następnie przekazywane do powietrza wypełniającego strych. W ciągu dnia w przestrzeń powietrzną poddasza dostaje się coraz więcej ciepła. Teraz we wnętrzu strychu do akcji wkracza inny mechanizm: wiadomo, że ciepłe powietrze unosi się w górę, a zimne opada w dół. Ponieważ powietrze na poddaszu nie jest mieszane, w domu powstaje rozkład temperatury, pokazany na ryc. 1. Warstwowy rozkład temperatury prowadzi do akumulacji ciepła. Mamy ogromny zapas ciepła, które trzeba wykorzystać.

W wielu domach robi się za gorąco z powodu przenikania ciepła ze strychu. Kiedy włączasz klimatyzator, próbujesz usunąć ciepło z salonu, aby uczynić otoczenie bardziej komfortowym. Jednak w tym samym czasie strych nadal ogrzewa dom. Taka konfrontacja jest kosztowna i nie prowadzi do pożądanych rezultatów.

Jedynym sposobem na zatrzymanie tego przepływu ciepła ze strychu do mieszkania jest odizolowanie domu od strychu. Izolacja termiczna wełną szklaną jest bardzo skuteczna. Warstwa wełny szklanej o grubości nie większej niż 15 cm pokrywająca sufit ma zauważalny wpływ na ilość przenikania ciepła w dół.

Jednak żadna ilość izolacji nie jest w stanie całkowicie odizolować dolnych pomieszczeń od przenikania ciepła z poddasza. Ciepło będzie przenikać do przestrzeni życiowej poprzez przenoszenie ciepła i promieniowanie.

Aby to zilustrować, rozważ przykład. Załóżmy, że strych ma wymiary 9 x 12 m (108 m2). Jeżeli średnia temperatura na poddaszu wynosi 55°C, a chcesz, aby temperatura w salonie nie przekraczała 27°C, to najlepiej na co możesz liczyć, to osiągnięcie transferu ciepła nie większego niż 2000 J/h. I tak jest w przypadku doskonałego systemu izolacji. Dla zwykłego domu z jednowarstwową izolacją stropu wełną szklaną przenikanie ciepła wynosi około 4500 J/h.

Zostało eksperymentalnie ustalone, że aby zneutralizować 9000 J ciepła, klimatyzator musi przepompować 1 tonę powietrza. Tym samym, aby wyeliminować efekt ogrzewania poddasza, musimy za pomocą klimatyzatora dopompować dodatkowo 0,5 tony powietrza!

Mechanizmy chłodzące

Jednak rzeczywista ilość przenikającego ciepła w dół zależy od różnicy temperatur na poddaszu iw domu. Różnica temperatur 5 ° C odpowiada tysiącom dżuli. Dlatego im zimniej jest na poddaszu, tym słabiej pracuje klimatyzator.

Jak schłodzić strych? Wystarczy go przewietrzyć! Bardzo rzadko zdarza się, że temperatura powietrza na zewnątrz jest wyższa niż temperatura powietrza na poddaszu, gdzie zwykle jest gorąco, jak w piecu; Możesz schłodzić strych, zastępując gorące, stojące w nim powietrze chłodniejszym powietrzem z zewnątrz.

Jest to stosunkowo łatwe do osiągnięcia poprzez wycięcie wywietrznika dachowego w pobliżu kalenicy i zamontowanie w nim wentylatora wyciągowego. Wentylator wdmuchuje zimne powietrze przez podniesiony okap i wyciąga gorące, stojące powietrze ze strychu przez otwór wentylacyjny.

Mieszanie gorącego i zimnego powietrza oraz eliminacja ekstremalnych temperatur (rys. 2). Należy zauważyć, jak wpłynęło to na temperaturę na poddaszu. Temperatura jest teraz bardziej równomiernie rozłożona, a średnia temperatura spadła.

Pragnę zauważyć, że do wentylacji strychu nie jest wymagany bardzo duży wentylator. Cel zostanie osiągnięty, jeśli wymiana powietrza na poddaszu będzie przeprowadzana co około 3 minuty.

Główne elementy wentylatora

Wielkość wentylatora zależy od wielkości strychu. Poddasze w standardowych wymiarach (9x 12 m2) ma kubaturę około 135 m3. Do wymiany takiej ilości powietrza co 4 minuty potrzebny jest wentylator, który wypompuje 34 m3/min.

Jeśli strych jest mniejszy, wymagany będzie niższy wentylator. Zależność tutaj jest prosta: kubatura poddasza wm3 jest dzielona przez żądany czas wymiany powietrza (w minutach) i uzyskuje się moc wentylatora. Na przykład 135 m3/4 min ~34 m3/min. Wentylator napędzany jest małym silnikiem prądu stałego, którego charakterystyka jest zwykle liniowa: im więcej mocy jest do niego dostarczane, tym szybciej się obraca.

Ta cyrkulacja powietrza wewnątrz poddasza tworzy przelew. Zmiana którejkolwiek z tych wartości spowoduje zmianę mocy. Na przykład silnik 12 V z prądem 3A może obracać się z prędkością 6000 obr./min. Jeśli zmniejszymy energię elektryczną dostarczaną do silnika poprzez obniżenie napięcia do 6 V, to prędkość obrotowa zmniejszy się 2 razy i wyniesie 3000 obr/min.

Z drugiej strony, jeśli w tym samym silniku 12 V przy 3 A, obracającym się z tą samą prędkością 6000 obr/min, zmniejszysz prąd 2 razy, utrzymując napięcie na tym samym poziomie (12 V przy 1,5 A), uzyskasz ten sam wynik: silnik obraca się z prędkością 3000 obr/min. Biorąc pod uwagę zasadę działania przekształtników fotowoltaicznych, zrozumienie przyczyny zmiany prędkości obrotowej silnika wraz ze zmianą poboru prądu jest szczególnie ważne.

Objętość powietrza, którą będą napędzać łopatki wentylatora, jest wprost proporcjonalna do prędkości obrotowej. Oznacza to, że można regulować przepływ powietrza po prostu zmieniając prędkość silnika.

Nie ma wątpliwości, że przetwornice fotowoltaiczne można wykorzystać do zasilania wentylatora wyciągowego. To jest preferowany wybór. Należy zauważyć, że ciekawa zależność powstaje, gdy źródło fotowoltaiczne jest podłączone do silnika wentylatora.

Fotowoltaiczne ogniwa słoneczne można zwykle traktować jako źródła prądu. W warunkach słabego oświetlenia ogniwo słoneczne generuje niewielki prąd, chociaż napięcie pozostaje normalne. W rezultacie wentylator (jeśli się obraca) obraca się powoli i dlatego pompuje tylko niewielką ilość powietrza.

Ta okoliczność po prostu spełnia zadanie wietrzenia strychu. Rano dach jest praktycznie nieogrzewany, a o tej porze dnia wentylacja nie jest konieczna lub potrzebna jest tylko niewielka wentylacja.

W ciągu dnia, wraz ze wzrostem nasłonecznienia, do silnika wentylatora dostarczana jest większa moc z przekształtników fotowoltaicznych, a prędkość wentylatora wzrasta. Wraz ze wzrostem nasłonecznienia na strych dostaje się coraz więcej ciepła. Należy zauważyć, że wzrost prędkości wentylatora (wymiana powietrza) obserwuje się dokładnie wtedy, gdy jest na to potrzeba.

Pod wieczór intensywność promieniowania słonecznego ponownie spada, dach pochłania mniej ciepła i zmniejsza się zapotrzebowanie na wentylację. Jest to zgodne ze zmianą mocy wyjściowej konwerterów fotowoltaicznych, które obracają wentylator z mniejszą prędkością.

W efekcie opracowaliśmy samoregulujący system wentylacji poddasza, który utrzymuje jego temperaturę na stosunkowo stałym poziomie. Zazwyczaj wentylator jest sterowany mechanicznym wyłącznikiem termicznym, w zależności od ogrzewania poddasza.

Do powyższych celów wybrano dwa dostępne na rynku wentylatory serii, specjalnie zaprojektowane do tych zastosowań. Umieśćmy nasze źródła fotowoltaiczne w pobliżu wentylatorów. Pamiętaj jednak, że możesz użyć dowolnej kombinacji silnika i wentylatora, która Ci odpowiada.

Pierwszy wentylator to wentylator wyciągowy firmy Solarex Corp. Adresy producentów obu wentylatorów można znaleźć w wykazie części. (Zauważ, że nie próbowaliśmy porównywać jednego wentylatora do drugiego.)

Bateria słoneczna

Wspomniany wentylator obraca się silnikiem elektrycznym DC 12 V. Jednak w celu zwiększenia żywotności Solarex zaleca zasilanie silnika napięciem 6 V. Po podłączeniu do akumulatora fotowoltaicznego rozwijającego 6 V przy 1,2 A wentylator będzie wymieniał powietrze przy prędkość 10 m3/min.

Nie będzie trudno opracować baterię 7W, która spełnia powyższe wymagania. Najpierw musisz sobie wyobrazić wymagane maksymalne natężenie. Jak wspomniano powyżej, odpowiada to 1,2 A.

Powszechnie wiadomo, że okrągłe ogniwo słoneczne o średnicy 7,5 cm wytwarza prąd 1,2 A. W rzeczywistości można znaleźć raczej tanie, niespełniające norm ogniwa 7,5 cm, które wytwarzają „tylko” 1 A. Elementy te nadają się do wspomnianych celów.

Do uzyskania mocy 7 W przy maksymalnym natężeniu promieniowania słonecznego potrzeba 12 ogniw. Elementy można lutować sekwencyjnie układając je w 3 rzędy po 4 elementy. Przy produkcji akumulatorów zalecenia podane w rozdz. 1. Jeżeli do zastosowania w projekcie zostaną wybrane ogniwa niespełniające norm 1 A, to w celu skompensowania ich wadliwości konieczne jest zwiększenie liczby ogniw w akumulatorze o 2 i doprowadzenie ich do 14.

Drugi wentylator, któremu się przyjrzymy, jest dostarczany przez firmę Wm. Jagnięcina. Jego średnica wynosi 35 cm; jest wyposażony w liniowy silnik elektryczny z łożyskami kulkowymi. Wbudowane łożyska kulkowe wydłużają żywotność silnika. Silnik zasilany jest dowolnym napięciem: 6-48 V. Do naszych celów producent zaleca stosowanie napięcia 12V.

Generator słoneczny o mocy 30 W będzie obracał wentylator z prędkością wystarczającą do wymiany powietrza z szybkością około 30 m3/min, natomiast akumulator o mocy 7 W zapewni mu wystarczającą energię do wymiany powietrza z szybkością 14 m3/min. Na ryc. 3 pokazuje zależność kursu wymiany powietrza od mocy przekształtnika fotoelektrycznego.

Zgodnie z jedną z opcji instalacji urządzenia wentylacyjnego konieczne będzie wykonanie otworów w dachu. Ponieważ każda praca na dachu niesie ze sobą ryzyko wycieków wody, dokładność jest kluczem do udanej pracy.

Najpierw piłą do metalu wycina się okrągły otwór w dachu. Oba wentylatory są dostarczane zamocowane w metalowych osłonach, a otwór w dachu musi dokładnie odpowiadać średnicy osłony. Upewnij się, że otwór został wybrany między krokwiami dachowymi!

Następnie w otworze montowany jest wentylator. Teraz wokół urządzenia umieszcza się metalowy reflektor, a wszystkie możliwe szczeliny obficie oblewa się smołą, aby uniknąć przecieków. Aby zapobiec przedostawaniu się deszczu przez wykonany otwór, wentylator-1 przykrywa się nasadką w kształcie stożka lub litery U.

Jeśli nie chcesz robić dziury w dachu, jest inna opcja. Wentylator można zamontować nad jednym z wywietrzników znajdujących się pod okapem. Najlepszym sposobem na to jest zamontowanie wentylatora pod kątem 45° do podłogi na poddaszu. Zaleca się wykonanie ramki z pary ramek o proporcjach 2:1 (rys. 4), a następnie dołączenie wentylatora do jednej z nich (rys. 5). Następnie możesz umieścić ramkę nad otworem wentylacyjnym. Upewnij się, że otwór jest wystarczająco duży, aby przepuścić przez niego całe wymieniane powietrze, w przeciwnym razie wentylator nie będzie działał wystarczająco wydajnie.

Panel słoneczny jest przymocowany do południowej części dachu i przymocowany do wentylatora. Lepiej jest opuścić przewody do krawędzi dachu i przeprowadzić je przez otwór wentylacyjny w okapie, niż wywiercić dla nich specjalny otwór w dachu: jest mniejsze prawdopodobieństwo zerwania dachu.

Podłączając baterię słoneczną do wentylatora należy zwrócić uwagę na kierunek obrotów silnika elektrycznego. W jednym kierunku obrotu powietrze będzie wyciągane na zewnątrz, w drugim do pomieszczenia. Jeśli wentylator nie obraca się we właściwym kierunku, należy zamienić przewody zasilające.

Lista części

Wentylator 20 cm dostarczony przez Energy Sciences 832 Rockville Pike Rockville, MD 20852 Kontakt: Larry Miller

Wentylator o średnicy 30 cm dostarcza firma Wm. Jagnięcina Co. 10615 Chandler Blvd. Północne Hollywood, CA 91601

Bateria fotowoltaiczna (patrz tekst)

Powrót