Если вы читаете это, значит, у вас, вероятно, есть сарай, который представляет собой нечто большее, чем просто место для хранения садовых инструментов, старого праздничного декора и велосипеда, который, как вы клянетесь, почините в следующем году. Может быть, это ваш тихий офис, мастер-класс по выходным или место для мини-холодильника, чтобы напитки оставались прохладными во время летних барбекю. Каким бы ни было использование, подача энергии без подключения к сети имеет полный смысл – никаких счетов за коммунальные услуги, никакого ожидания, пока энергетическая компания проведет линии, и полный контроль над вашей энергией. За последние пять лет я помог сотням клиентов установить автономные солнечные системы для своих навесов, и сегодня я подробно расскажу вам, как это сделать правильно, даже если вы никогда раньше не прикасались к солнечной части.
Во-первых, давайте проясним одну вещь: автономная сеть не означает «дешевая». Это означает, что он адаптирован к потребностям вашего сарая, безопасен и рассчитан на длительный срок службы. Многие новички совершают ошибку, беря в Интернете случайный набор панелей и задаваясь вопросом, почему их холодильник умирает к 14:00. Вот почему первый шаг – и самый важный – это выяснить, сколько энергии вы на самом деле используете. Возьмите неделю, составьте список всех устройств, которые вы будете использовать в сарае, запишите их мощность (она указана сзади или снизу устройства, обычно мелким шрифтом) и подсчитайте, сколько часов в день вы будете использовать каждое из них. Например: ноутбук мощностью 100 Вт, используемый 2 часа в день, потребляет 200 ватт-часов (Втч); Мини-холодильник мощностью 150 Вт, работающий 24 часа в сутки (холодильники циклически включаются и выключаются, так что это безопасное среднее значение), составляет 3600 Втч. Сложите все это, и вы получите суточное потребление энергии. Для большинства небольших сараев (например, 10x12 или меньше) это число составляет от 1000 до 5000 Втч. Большие навесы с несколькими инструментами или полным офисом могут потреблять 10 000 Втч и более, и именно здесь размер становится конкретным.
После того, как вы получили цифры, следующим важным решением станет выбор основных частей системы. Давайте разберем их просто, без жаргона. Первый — это солнечные панели — это те, которые улавливают солнечный свет и превращают его в электричество. Для сарая вам понадобятся монокристаллические панели; они более эффективны при слабом освещении и занимают меньше места, чем старые поликристаллические. Стандартная панель мощностью 400 Вт — беспроигрышный вариант, поэтому, если вам нужно 3000 Втч в день, вам понадобится около 8 панелей (с поправкой на погоду — если вы живете в пасмурной местности, добавьте еще 1 или 2, чтобы учесть меньше солнечного света). Далее вам понадобится инвертор, который преобразует электричество постоянного тока (DC) от панелей и батарей в переменный ток (AC), который работает с вашими устройствами. Вам также понадобятся батареи для хранения этой энергии, когда не светит солнце: свинцово-кислотные батареи дешевле, но литий-ионные служат дольше и лучше работают при низких температурах. Если вы чувствуете себя перегруженным, собирая эти детали самостоятельно, мы подготовили отличную отправную точку с полной системой, включающей инверторную батарею, поэтому вам не придется приобретать каждую деталь отдельно. Этот комплект избавит вас от необходимости подбирать несовместимые детали, что является одной из наиболее частых ошибок, которые допускают новые автономные строители.
Еще один надежный вариант — полная солнечная гибридная система. Гибридные системы гибки — они работают автономно так же хорошо, как и могут подключаться к сети, если вы когда-нибудь передумаете позже, и они позволяют легко добавлять больше панелей или батарей по мере роста ваших потребностей. Для сараев это идеально, потому что, если вы решите превратить свой сарай в небольшую художественную студию или добавить в дальнейшем электроинструмент для работы по дереву, вам не придется заменять всю систему. У нас были клиенты, которые использовали гибридные комплекты для всего: от навесов для курятников, в которых нужны водонагреватели и автоматические двери, до навесов для домашнего спортзала с кондиционерами, поэтому они универсальны.
Теперь поговорим о физической установке. Сначала выберите место для панелей. Им необходимо получать как минимум 6 часов прямого солнечного света в день, без тени от деревьев или свеса крыши сарая. Если крыша вашего сарая обращена на юг (в Северном полушарии) или на север (в Южном полушарии), это идеально – круглый год здесь будет получать больше всего солнечного света. Если нет, вы можете установить стойку для крепления на земле; На самом деле это хороший вариант, если крыша вашего сарая старая или слабая, потому что вы не хотите, чтобы вес панели вызывал протечки или повреждения. При установке панелей убедитесь, что они надежно закреплены — ветер может стать серьезной проблемой, особенно в районах с ураганами, поэтому используйте прочные стеллажи и правильно затяните все болты. Кроме того, оставьте немного места между панелями и крышей или стойкой для циркуляции воздуха — это предохранит их от перегрева, что повысит их эффективность.
Затем проложите проводку от панелей к аккумуляторной батарее. Здесь безопасность может пойти не так, если вы срежете углы. Всегда используйте провод, рассчитанный на использование вне помещений, и убедитесь, что его диаметр соответствует размеру вашей системы. Например, для системы мощностью 5 кВт (подробную информацию об этом можно найти здесь: цена системы солнечной энергии на 5 кВт) требуется более толстый провод, чем для системы небольшого навеса мощностью 1 кВт. Расстояние между панелями и батареями также имеет значение: чем дальше они друг от друга, тем толще должен быть провод, чтобы избежать потери мощности. Вы можете проложить проводку через кабелепровод, чтобы защитить ее от дождя и грызунов, что не подлежит обсуждению. Грызуны любят грызть электрические провода, и слишком много клиентов возвращались и говорили, что их система перестала работать, потому что белка перекусила их проводку. Не пропускайте этот шаг.
Затем аккумуляторная батарея помещается в сарай, в прохладное, сухое, хорошо проветриваемое помещение. Батарейки не выносят сильной жары или холода, поэтому не размещайте их рядом с обогревателем или в углу, куда в течение всего дня попадают прямые солнечные лучи. Если вы используете свинцово-кислотные аккумуляторы, при зарядке они выделяют небольшое количество газа, поэтому убедитесь, что в помещении хорошая вентиляция — не запирайте их в маленьком шкафу. У литий-ионных аккумуляторов этой проблемы нет, и это еще одна причина, по которой многие люди сейчас предпочитают их для навесов. После установки аккумулятора подключите инвертор, а затем контроллер заряда. Контроллер заряда управляет мощностью, поступающей в аккумуляторы, поэтому они не перезаряжаются и не повреждаются. Это небольшая, но важная часть — никогда не упускайте возможность приобрести подходящий контроллер заряда, соответствующий вашим панелям и типу батареи.
Теперь давайте протестируем систему. Выключите все автоматические выключатели, подключите панели и подождите 10 минут, чтобы они начали вырабатывать электроэнергию. Проверьте контроллер заряда — он должен показывать напряжение, соответствующее вашим панелям. Затем включите инвертор и подождите еще несколько минут. Как только инвертор загорится и покажет, что он вырабатывает мощность, сначала подключите небольшое устройство, например лампу, чтобы убедиться, что все работает. Если это работает, подключите холодильник или любое другое основное устройство. Не запускайте все свои большие устройства одновременно во время первого теста — делайте это медленно, чтобы выявить проблемы с проводкой.
Подождите, а что, если у вас сарай побольше? Если ваш сарай размером 20x30 или больше, с несколькими электроинструментами, воздушным компрессором или даже мини-сплит-системой переменного тока, вам понадобится система большего размера. У нас есть солнечная энергетическая система мощностью 30 кВт для более крупных автономных приложений, которая идеально подходит для хобби-магазинов, гостевых сараев или складских помещений, которым необходимо питать тяжелое оборудование. Процесс тот же, просто увеличено больше панелей и увеличен аккумулятор, так что это все равно выполнимо, даже если вы не профессионал.
Я знаю, что многие люди беспокоятся о стоимости, когда впервые изучают автономную солнечную энергию. Хорошей новостью является то, что существуют полные комплекты солнечной энергии для домов, которые также предназначены для сараев. В эти комплекты входит все необходимое — панели, инвертор, аккумуляторы, контроллер заряда, проводка и даже пошаговое руководство — так что вам не придется гадать, какие детали работают вместе. Они дешевле, чем покупать каждую деталь отдельно, что является большим плюсом для тех, кто строит систему с ограниченным бюджетом. Мы видели, как клиенты получали небольшой комплект мощностью 1 кВт для сарая за 500 долларов и комплект мощностью 5 кВт для мастерской менее чем за 3000 долларов, который окупается в счетах за коммунальные услуги всего за пару лет.
И последнее: техническое обслуживание. Автономные солнечные системы не требуют больших усилий, но им нужен небольшой уход, чтобы они прослужили более 20 лет. Каждые несколько месяцев очищайте панели мягкой щеткой и водой — грязь и пыль блокируют солнечный свет, что повысит производительность вашей системы. Проверяйте всю проводку и соединения один раз в год, чтобы убедиться, что ничего не ослаблено и не подвержено коррозии, особенно после штормов. А если у вас есть аккумуляторы, проверяйте уровень воды в свинцово-кислотных аккумуляторах каждые 6 месяцев (литий-ионным это не нужно). Небольшое обслуживание поможет избежать серьезных проблем в будущем.
Я работаю в солнечной отрасли достаточно долго, чтобы знать, что строительство автономной солнечной системы навеса поначалу может показаться пугающим, но это вполне выполнимо при наличии правильной информации и деталей. Худшее, что вы можете сделать, это слишком усложнить систему: не покупайте больше системы, чем вам нужно, и не пропускайте этап определения размера. Если у вас есть вопросы о том, какая система подходит для вашего сарая, или вы хотите поговорить о ценах, мы здесь, чтобы помочь. Вам не обязательно быть экспертом, чтобы получить надежную и доступную электроэнергию для вашего сарая – мы помогли тысячам таких же людей, как вы, и можем помочь и вам. Не стесняйтесь обращаться к нам, чтобы начать разговор о ваших автономных солнечных потребностях.