Britanniassa monien ihmisten ensimmäinen reaktio aurinkoenergiaan on:
"Talvella on liian pilvistä ja kylmää. Aurinkoenergiasta ei ole mitään hyötyä, eikö niin?"
Mutta päinvastoin on totta.
Nykyaikaiset aurinkosähköjärjestelmät voivat edelleen tuottaa sähköä talvella, erityisesti talvisissa Iso-Britannian aurinkosähköjärjestelmissä, jotka eivät ole sähköverkkoon kytkettyjä . Kohtuullisen suunnittelun ja oikean kokoonpanon avulla ne voivat edelleen tarjota vakaata sähköä perheille, mökeille, maatiloille tai matkailuautoille kylmänä vuodenaikana. Voima.
Aloittaen todellisesta valaistusympäristöstä Isossa-Britanniassa talvella, tässä artikkelissa selitetään perusteellisesti, miten aurinkopaneelijärjestelmät toimivat talvella, miten ne vaikuttavat niihin ja miten sinun tulisi suunnitella sähköverkkoon kytkemätön aurinkopaneelijärjestelmä, joka todella selviytyy talvesta.
Etsitpä sitten energiaomavaraisuutta, haluat päästä eroon sähköverkon epävakaisuudesta tai haluat vähentää pitkän aikavälin energiankulutusta, tämä artikkeli voi auttaa sinua.
Miksi yhä useammat brittiläiset perheet alkavat kiinnittää huomiota "talven aurinkoenergiaan sähköverkon ulkopuolella"?
Viimeisten kahden vuoden aikana brittien kiinnostus verkon ulkopuolisiin sähköjärjestelmiin on kasvanut nopeasti. Tärkeimmät syyt ovat:
1 Sähköverkon epävakaus ja sähkökatkokset
Isossa-Britanniassa on talvella paljon myrskyjä ja sateita, ja sähkökatkot ja sähkönvaihtelut ovat yleisiä ongelmia.
Syrjäisille mökeille, maatiloille ja maaseutuasunnoille se on vieläkin enemmän "sähkökatkosten normalisointia".
Siksi yhä useammat perheet toivovat vakaata perussähköä (valaistus, verkko, tietoliikenne, jääkaappi jne.) talvella.
2 Nousevat sähkölaskut + kasvava tietoisuus energiansäästöstä
Pitkäaikainen energialaskujen nousu on saanut monet perheet toivomaan osittaista tai täydellistä omavaraisuutta aurinkoenergian ja energian varastoinnin avulla.
3 Kestävän elämän ja ympäristönsuojelun trendin parantaminen
Monet ihmiset alkavat elää itsenäisempää elämää, kuten:
Yövy mökissä tai loma-asunnossa talvella
Maatilat tai maaseudun asunnot toivovat vähentävänsä riippuvuuttaan sähköverkosta.
Asuntoautoilla pakettiautoelämää ympäri vuoden
Käyttäjät, jotka haluavat parantaa perheidensä energiaomavaraisuutta
Sähköverkkoon kytkemättömien aurinkojärjestelmien käytännöllisyys talvella on noussut huomion keskipisteeksi.
4 Talven verkon ulkopuolinen järjestelmä ei ole teoreettinen, mutta käytännössä toteutettavissa.
Kanssa:
Tehokkaat aurinkopaneelit
LiFePO4-energian varastointiakku
Älykäs invertteri ja EMS-ohjaus
Modulaarinen kodin energian varastointijärjestelmä
Suosion myötä moderni, sähköverkon ulkopuolinen aurinkoenergia ei enää "pelkää talvea", vaan on "hallittavissa + suunniteltavissa".
Kuinka huono valo on talvella Isossa-Britanniassa? Todellinen ympäristö on monimutkaisempi kuin luuletkaan.
Kun on kyse aurinkoenergiasta talvella, monissa artikkeleissa sanotaan yksinkertaisesti, että "talvella valo on huonoa ja sähköntuotanto on vähäisempää".
Mutta jos todella haluat suunnitella sähköverkosta riippumattoman järjestelmän, sinun on ymmärrettävä Britannian talven todelliset valaistustiedot ja niihin vaikuttavat tekijät.
1. Lyhyet päivänvalot (talvella vain 7–8 tuntia)
Kesän yli 16 tuntiin verrattuna päivänvalo on talvella lähes puolet lyhyempi.
Tämä tarkoittaa, että aurinkopaneelit voivat tuottaa sähköä lyhyen aikaa.
2. Auringon korkeuskulma on pieni ja säteilyn läpäisykyky heikkenee.
Aurinko on talvella matalammalla taivaalla, mikä johtaa:
Valon tulokulma pahenee.
Esteiden riski kasvaa (puut, talot ja rinteet heittävät pitkiä varjoja)
Pinta-alayksikköä kohden saatu energia vähenee.
Tämä on myös syy siihen, miksi taipumus talvella on usein suurempi kuin kesällä.
3. Britannian talvisääominaisuudet: pilvinen, pilvinen, kostea, sateinen
Tyypillisiä tilanteita ovat:
Auringonvalon pirstoutuminen
Jatkuvat pilviset päivät
Hämärässä valaistuksessa
Savusumu ja pilvet lisäävät hajaheijastusta
Vaikka nykyaikaiset aurinkosähköelementit reagoivat hajavaloon, niiden tuotantokapasiteetti on silti huomattavasti pienempi kuin suoran valon.
4. Karkea arvio: talven tuotanto ≈ 20–30 % kesän tuotoksesta
| Kausi | Sää / Auringonsäteily | Päivittäinen energian saanto (tyypillinen) |
| Kesä | Aurinkoinen / voimakas säteily | 15 - 20 kWh |
| Talvi | Pilvistä / heikko säteilyteho | 3 - 6 kWh |
Tämä ei tarkoita, että aurinkoenergia olisi tehotonta, mutta se tarkoittaa:
Sähköverkon ulkopuolisten järjestelmien on tehtävä lisää energian varastointia ja sähköntuotannon redundanssisuunnittelua talvea varten.
Talvella verkon ulkopuolisen aurinkoenergian keskeiset haasteet
Verkosta verkkoon -järjestelmään verrattuna verkon ulkopuolisella järjestelmällä on talvella korkeammat vaatimukset.
Koska sinulla ei ole sähköverkkoa, järjestelmän on oltava luotettavampi ja siinä on oltava riittävästi energian varastointikapasiteettia.
Puretaan ne yksi kerrallaan kysymysten mukaan.
Haaste 1: Sähköntuotanto on vähentynyt ja sähköntuotantoikkuna on lyhyt päivän aikana
Tämä on talven suurin haaste.
Olivatpa aurinkopaneelit kuinka hyviä tahansa, niiden kokonaissähköntuotanto talvella väistämättä laskee.
Ratkaisu:
✔ Lisää aurinkopaneelien asennettua kapasiteettia (Ylisuuret aurinkopaneelit)
✔ Käytä tehokkaita N-tyypin / TopCon-paneeleita
✔ Lisää paneelin kaltevuutta (talvella 45°–60° on ihanteellisempaa)
✔ Vältä peittymistä (varjo on talvella paljon pidempi kuin kesällä)
Haaste 2: Lisää energian varastoinnin painetta (pidempään yöllä)
Talvella yö voi kestää jopa 16–17 tuntia.
Jos verkon ulkopuolisilla käyttäjillä ei ole riittävästi akkuja energian varastointiin, syntyy väistämättä tilanne, jossa "sähköä ei ole yöllä".
Ratkaisu:
✔ Valitse suurikapasiteettinen LiFePO4-akku
✔ Lisää "varapäiviä" (talviautonomiapäiviä) 1.5–3 päivään
✔ Lisää akun suurennusta (käytettävissä oleva kapasiteetti voi pienentyä 15–20 % alhaisissa lämpötiloissa)
Haaste 3: Alhainen lämpötila vaikuttaa akun suorituskykyyn
Erityisesti tavallisten litium-akkujen kapasiteetti on heikentynyt merkittävästi alhaisissa lämpötiloissa.
Vaikka LiFePO4 on vakaa, lataaminen alle 0 °C:ssa on edelleen rajoitettua.
Ratkaisu:
✔ Käytä matalan lämpötilan lämmityslevyä / akkua, jossa on itselämmitystoiminto
✔ Asenna akku sisätiloihin tai inkubaattoriin
✔ Valitse BMS-akku, jossa on matalan lämpötilan suojaus (lataus ja leikkaus matalassa lämpötilassa)
Haaste 4: Lumi, pakkanen ja sade estävät valon
Vaikka Isossa-Britanniassa on vähemmän lumimyrskyjä, kevyt pakkanen, kosteus ja pöly voivat vaikuttaa tehokkuuteen.
Ratkaisu:
✔ Lisää paneelin kaltevuutta ja anna veden ja lumen valua pois luonnollisesti.
✔ Tarkista ja puhdista paneeli joka viikko
✔ Vältä laattojen asentamista
Haaste 5: Kotitalouden kuormitus on suurempi talvella
Sähkönkulutus talvella on usein suurempi (valaistus, lämmitys ja sähkölaitteet toimivat pidempään).
Kuinka suunnitella talveksi sopiva sähköverkosta riippumaton aurinkosähköjärjestelmä Isossa-Britanniassa? (Käytännön vaiheet)
Tämä on se osa, joka lukijoita eniten huolestuttaa.
Vaihe 1: Laske talven vähimmäissähköntuotanto
Esimerkiksi:
Vastaava auringonpaisteen määrä on talvella vain 1–1.5 tuntia.
4000 W:n järjestelmä voi tuottaa vain 3–6 kWh päivässä.
On suositeltavaa arvioida vähimmäiskapasiteettisuhteen käyttö 20–25 %.
Vaihe 2: Arvioi kotitalouden talvinen sähkönkulutus
Mukaan lukien:
Jääkaappi
Verkkoreititin
Valaista
Matkapuhelin/kannettava tietokone
Pieni sähköinen tuuletinlämmitin (jos käytössä)
Maaseudun asuntojen välttämättömät varusteet, kuten vesipumput
On suositeltavaa kattaa vähintään perus- ja hätäkuorma.
Vaihe 3: Paneelin ja akun kapasiteetin määrittäminen
Suositeltu kaava:
Talvikäytössä akun kapasiteetti (kWh) = päivittäinen virrankulutus × 2–3 päivän varavirta
Esimerkiksi perheen päivittäinen sähkönkulutus talvella on 5 kWh:
→ Suositeltu akun kapasiteetti on 10–15 kWh (talvivarausjärjestelmä)
Vaihe 4: Valitse talvikäyttöön tarkoitetut / yhteensopivat komponentit
Mukaan lukien:
Tehokkaat aurinkopaneelikomponentit
LiFePO4-akku (tukee syväpurkausta)
Tehokas ohjain MPPT:llä
Invertteri, joka tukee alhaisia lämpötiloja ja suurta kuormitusta (3–5 kW)
Vaihe 5: Järjestelmän redundanssi ja tietoturvasuunnittelu
Esimerkiksi:
Matalan lämpötilan suojaus
Estä liiallinen vapautuminen
Ylikuormituksenesto
Viivesuojaus
Varavirtalähteen manuaalinen/automaattinen kytkentä
Esimerkkejä tyypillisistä sähköverkon ulkopuolisista aurinkoenergiajärjestelmistä talvella (joihin voidaan viitata suoraan)
Jotta kaikki "tekevät sen paremmin", tarjoamme esimerkkikonfiguraatioita eri skenaarioihin.
Suunnitelma A: Mökki-/puutarhatoimisto (perusmalli, verkon ulkopuolella)
Aurinkopaneeli: 1.5–2 kW
Energian varastointi: 5–7 kWh LiFePO4
Invertteri: 3 kW
Käytettävissä olevat kuormat: valaistus / tietokone / verkko / pienet sähkölaitteet
Sopii: kevyelle käyttäjälle, talven varakäyttöön
Suunnitelma B: Maaseutuasuminen / syrjäiset maatilat (vakaa sähkön saanti asumiseen)
Aurinkopaneeli: 3–5 kW
Energian varastointi: 10–15 kWh
Invertteri: 5–8 kW
Käytettävissä oleva kuorma: keittiökoneet / jääkaappi / vesipumppu
Talvivaraus: yli 2 päivää
Suunnitelma C: Talvilomakoti / leirintämökki (korkea joustovara)
Aurinkopaneelit: 2–3 kW
Energian varastointi: 8–12 kWh
Invertteri: 3 kW
Lisää: varageneraattori (tärkeä, jos talo on pitkään tyhjillään)
Suunnitelma D: Asuntoauto-/pakettiautoelämä (liikkuva kohtaus)
Aurinkopaneelit: 300–600 W
Energian varastointi: 2–5 kWh
Invertteri: 1–2 kW
Selite: Alhaisen lämpötilan suojausakku + tehokas MPPT
Verkon ulkopuolisen järjestelmän huolto- ja käyttöpisteet talvella
Talvella on kiinnitettävä huomiota seuraaviin huoltoasioihin:
✔ Puhdista paneeli säännöllisesti (lumi, huurre, pöly, lehdet)
✔ Tarkista ja ylläpidä parasta mahdollista kallistusta
✔ Tarkista akun lämpötila
✔ Seuraa järjestelmän virrantuotantoa ja virrankulutusta
✔ Valmiustilan energia pysyy käytettävissä
Verkon ulkopuolisen järjestelmän taloudellisuus: Onko se edelleen kustannustehokas talvella?
Monet lukijat kysyvät:
"Hyötysuhde on talvella niin alhainen. Onko verkon ulkopuolinen järjestelmä sen arvoinen?"
Pitkällä aikavälillä vastaus on yleensä kyllä.
Koska:
Verkosta irti oleva järjestelmä tarjoaa vakaan perusvirran.
Suuri kesän teho voi pienentää sähkölaskuja huomattavasti.
Talvienergian varastointi kestää sähkökatkoksia, myrskyjä ja verkkokatkoksia.
Sopii asumiseen syrjäseuduilla
Paranna energiaomavaraisuutta (korvaamaton)
5–10 vuoden elinkaarikustannusten kannalta LiFePO4-akku + tehokkaat komponentit on kustannustehokkain yhdistelmä.
Kenelle sopii brittiläinen talvinen verkon ulkopuolinen järjestelmä?
Seuraavat käyttäjät sopivat erityisesti:
Maatila / syrjäinen maaseutuasunto
Sähköverkon epävakaa alue
Vuokramökki / Mökki metsässä
Asumattomat loma-asunnot talvella (sähkönjakelun ylläpitäminen on välttämätöntä)
Asuntoauto / Leirintä
Perheet, jotka haluavat parantaa energiaomavaraisuuttaan
Aurinkoenergia talvella ei ole este, vaan ongelma, joka voidaan ratkaista, jos sitä käsitellään hyvin.
Älä kiellä sähköverkon ulkopuolista aurinkoenergiaa vain talven takia.
Järjestelmän vakauteen ei oikeastaan vaikuta "kylmyys", vaan se, onko järjestelmän kokoonpano oikea, onko energian varastointi riittävä ja onko paneeli asennettu oikein.
Oikein suunnitellusti aurinkosähkö voi toimia luotettavasti myös talvella Isossa-Britanniassa ja tarjota kotiisi:
Vakaa sähkö
Säästä energiakustannuksia
Korkeampi itsenäisyys
Riskiensietokyky
Tervetuloa tiedustelemaan ja oppimaan lisää. Ammattitaitoinen tiimimme tarjoaa sinulle ilmaisen arvion ja laatii kodin aurinkoenergiasuunnitelman.