Baterie słoneczne – podstawy

Na gorsze czasy warto przygotować własne źródło energii elektrycznej. Żeby mogło produkować prąd stale, bez konieczności korzystania z zapasu paliwa, musi być to źródło odnawialne (lub w układzie agregat prądotwórczy + zgazowarka + plantacja wierzby energetycznej).

Z takich źródeł odnawialnych w polskich warunkach tylko baterie słoneczne mają sens zastosowania niemal w każdej lokalizacji. Oczywiście, znacznie lepszym źródłem prądu będzie elektrownia wodna czy wiatrowa, ale warunki dla nich zależą mocno od lokalizacji. Nie każdy mieszka przecież na wybrzeżu, wzgórzu albo w pobliżu rwącego potoku.

Typowy system korzystający z baterii słonecznych składa się z następujących elementów:

  • samych baterii słonecznych, zamontowanych na dachu budynku, na specjalnie skonstruowanym stelażu, albo tzw. solartracku (stelażu, który obraca się w kierunku słońca),
  • akumulatorów,
  • przetwornicy prądu stałego na prąd zmienny,
  • sterownika ładowania akumulatorów.

Najważniejsze cechy baterii słonecznych (ogniw fotowoltaicznych), limitujących ich zastosowanie na co dzień, są dwie. Po pierwsze, wytwarzają one prąd stały. Po drugie, działają tylko wtedy, gdy świeci słońce.

Wytwarzanie prądu stałego jeszcze nie jest zbyt dużym ograniczeniem. Wystarczy bowiem kupić odbiornik prądu korzystający z prądu stałego, a nie zmiennego. Na rynku jest masa sprzętu domowego dostosowanego do popularnych napięć 12/24V (zaprojektowanych do pracy w przyczepach kempingowych). Oczywiście trzeba przewidzieć w domu osobną instalację elektryczną. Ale to się da zrobić.

Zdecydowanie nie da się jednak obejść tego, że baterie słoneczne dają prąd tylko wtedy, gdy świeci słońce. Dlatego autonomiczny system na baterie słoneczne musi być zaopatrzony w pokaźny zestaw baterii. Moim zdaniem powinien on zaspokajać zapotrzebowanie na prąd w okresie co najmniej tygodnia, lub więcej, jeśli system ma tylko baterie słoneczne jako źródło energii.

Najgorzej wygląda sprawa zimą, gdy promieniowania słonecznego jest najmniej (krótki dzień, sporo chmur) a prądu potrzebujemy najwięcej (do oświetlenia).

Zbudowanie z baterii słonecznych systemu, który zapewni 100% prądu dla typowego domu w ciągu całego roku, jest niesamowicie trudne i bardzo drogie. Dlatego moim zdaniem taki system powinien zaspokajać zapotrzebowanie na energię do niezbędnych urządzeń w domu (a pozostałe trzeba jakoś zastąpić, o czym pisałem tutaj).

Szczęśliwie baterie słoneczne robią się z każdym dniem coraz tańsze, więc jakiś mały układ można sobie dość tanio złożyć.

W następnym odcinku — postaram się złożyć taki zestaw z elementów dostępnych na Allegro i oszacować, ile prądu jest w stanie wyprodukować.

Survivalista (admin)

Artur Kwiatkowski. Magister inżynier, posiadacz licencjatu z zarządzania. Samouk w wielu dziedzinach, ale nie czuje się ekspertem w żadnej. Interesuje się zdrowym życiem i podróżami. I przygotowaniami na trudne czasy, rzecz jasna!

Mogą Cię zainteresować także...

23 komentarze

  1. Godzina pisze:

    Złożyłem sobie niedawno niewielki system solarny. Tak dla testów, sprawdzić, czy będzie działało. Wziąłem 3 panele słoneczne 2W, mały akumulator żelowy 7 Ah i podpiąłem to pod sterownik (sterownik pilnuje aby akumulator nie został zbyt głęboko rozładowany oraz przeładowany oraz odłącza panele słoneczne w nocy.
    Jako, że mieszkam w bloku to głównym problemem było miejsce na umieszczenie paneli słonecznych. Panele słoneczne ustawiłem wewnątrz pokoju na parapecie przy południowym oknie pod kątem około 60st. Do wyjścia podłączyłem gniazdo zapalniczkowe samochodowe. Dzięki temu pasowała mogłem podłączyć standardową przetwornicę samochodową 12VDC/230VAC i korzystać z urządzeń takich jak lampki, ładowarki do telefonu, laptopa.
    Układ testował się przez miesiąc i spisywał się wyśmienicie. Teraz Leży w piwnicy na wypadki awaryjne oraz biorę to czasami na działkę na nocne imprezy 🙂

  2. cezmey pisze:

    jakie były koszty takiego systemu

  3. Godzina pisze:

    Koszty były niewspółmiernie wysokie do ilości uzyskanej energii, ale tak to już jest z układami solarnymi. Jednak moim zdaniem warto mieć u siebie taki mały układzik, choćby do naładowania laptopa, na którym trzymamy np. poradniki survivalowe.
    Koszty jakie poniosłem to:

    1) Akumulator żelowy seria HZY EV 12V 7,5Ah – 80 zł
    http://www.modernhome.pl/product-pol-374-Akumulator-zelowy-seria-HZY-EV-12V-7-5Ah.html
    2) regulator – 75 zł
    Taki jak w tej ofercie lecz kupiony osobno, bez paneli słonecznych:
    http://allegro.pl/zestaw-bateria-sloneczna-rich-solar-10w-reg-i1662242677.html
    3) 3 x panel słoneczny 2W – 3×60 zł = 180 zł

    Podstawowy układ kosztował mnie więc 335 zł.
    Do tego dochodzą części/urządzenia, które ja miałem już na stanie: przetwornica samochodowa 12/230, gniazdo samochodowe zapalniczkowe, przewody. Przetwornicę kupowałem wcześniej, była mi potrzebna na kemping – cena około 100 zł (można znaleźć o połowę tańsze).
    Po podłączeniu przetwornicy do układu solarnego i zasileniu urządzenia 230 VAC działało bez zarzutu. Ograniczeniem jest tutaj wydajność prądowa akumulatora, po przekroczeniu której przetwornica blokowała się, co było zachowaniem właściwym i zaprojektowanym.

    Wykorzystując uszkodzoną żarówkę energooszczędną i LED od lampy samochodowej 12VDC, wykonałem sobie żarówkę z tradycyjnym gwintem, ale na 12 VDC. Żarówka ta świeciła non stop 35 godzin na wypiętych bateriach słonecznych. Przy wpiętych świeciło by zapewne znacznie dłużej, ale chciałem sprawdzić czas działania żarówki od max naładowanego akumulatora, aż do jego odłączenia przez sterownik (sam sterownik, też pobiera jakiś tam prąd).

    Do układu bez problemu można dokładać/łączyć w szereg większą ilość akumulatorów (możliwość zasilenia urządzeń o większej mocy) i paneli słonecznych (szybsze ładowanie akumulatorów). Ograniczeniem jest tutaj moc sterownika.
    Ja uważam, że lepiej dokupić więcej paneli słonecznych niż akumulatorów, gdyż w sytuacjach awaryjnych te drugi można zawsze powyciągać z samochodów – swoich i cudzych 😉

    • Godzina, wielkie dzięki. O to własnie chodziło.

      Czy mogę ewentualnie wykorzystać twoją wypowiedź na mojej stronie /oczywiście z podaniem linka do ciebie na godzina.info i do tego posta/?
      Moich czytelników interesują właśnie konkretne sumy i wyliczenia.

  4. Godzina pisze:

    Cieszę się, że mogłem pomóc. Z mojej wypowiedzi korzystaj do woli i według uznania.

  5. jackow pisze:

    Jeżeli chodzi o systemy baterii słonecznych to wszyscy się skupiają na wydajności i cenie, ale zastanawia mnie problem wytrzmałość takiego systemu na uszkodzenia mechaniczne. Obserwujemy ostatnio sporo anomalii pogodowych – czy panele przeżyją uderzenia gradu albo latających śmiech porwanych przez wiatr ? Nie mam na myśli trąby powietrznej porywającej i niszczącej dachy bo na takie coś nie ma rady (a może jest ?).

  6. gość codzienny pisze:

    Taki mały układ jest drogi i niewydajny. Koszt zakupu ogniw to około 10 zł/W. Ma sens zakup mocy rzędu setek W i dużego aku 200Ah. Najlepiej korzystać wprost z napięcia 12/24V, przetwornica na 220V ma sprawność rzędu 70-90%. Do małych poborów (LED, sprzęty na 12/24) taki układ daje zasilanie wielogodzinne, napędzenie z aku przez przetwornicę dużego odbioru spowoduje jego szybkie opróżnienie a sam aku wytrzyma kilkaset takich głębokich rozładowań (musi być tego typu nie rozruchowy czy stand by).

  7. Boungler pisze:

    Używanie paneli fotowoltaicznych w Polsce jest nielegalne. Niestety takie mamy głupie przepisy że człowiek nie może sobie sam produkować prądu. Całość musi być odsprzedawana elektrowni po określonych stawkach a następnie możemy ją odkupić. Aby nie było mało trzeba mieć działalność gospodarczą a co za tym idzie kupa kosztów z jej prowadzeniem w tym zus i inne opłaty. To co znajduje się na domach i co widzimy na zdjęciach katalogowych to fikcja. Jeżeli ktoś by doniósł to wszystko leci na łep na szyję. Takie zastosowanie jest dobre na postaapo ale nie teraz i nie w tym kraju. Tutaj niestety jest demokracja i Państwo wie lepiej co jest dla minie dobre. Patologia.

    • W kilku miejscach o tym słyszałem, ale nigdy nie doczekałem się podania konkretnego przepisu, w którym to byłoby napisane. Może Ty będziesz w stanie go wskazać?

      • Aqua pisze:

        http://isap.sejm.gov.pl/Download?id=WDU20090030011&type=3

        Art. 9. pkt 2 sprzedaż energii elektrycznej nabywcy końcowemu na terytorium kraju, w tym przez podmiot nieposiadający koncesji na wytwarzanie, przesyłanie, dystrybucję lub obrót energią elektryczną w rozumieniu przepisów ustawy z dnia 10 kwietnia 1997 r. – Prawo energetyczne, który wyprodukował tę energię;

        Art. 9. pkt 4 zużycie energii elektrycznej przez podmiot nieposiadający koncesji, o której mowa w pkt 2, który wyprodukował tę energię.

        Zdaje się, że to chodzi o pkt. 4…

  8. gość codzienny pisze:

    Boungler kolejny raz opowiada głupoty. Nie ma żadnych głupich przepisów, które nakazują posiadaczowi panela słonecznego mieć działalność gospodarczą czy jakieś zezwolenia/koncesje. Odsyłam do ustawy zasadniczej Prawo Energetyczne. Idąc tym tropem takie bumagi musiałby posiadać nawet właściciel kalkulatora „na słońce”. Problem w tym, że w naszych warunkach klimatycznych za mało jest dni słonecznych, i okres zwrotu inwestycji może być tak długi jak całe nasze życie (pomijąc już koszty „odtworzenia” akumulatorów, które – nawet najlepsze – wytrzymują bez szwanku kilkanaście lat lub kilka tysięcy cykli. Tym niemniej gdy nie będzie alternatywy (post apo), będzie to jedyny skuteczny sposób (no może jeszcze wiatr) na uzyskanie energii elektrycznej.

    • Pozyskiwacz pisze:

      Właśnie największy problem (w razie długotrwałego kryzysu, np. wywołanego gwałtownie wzrastającymi problemami związanymi z peak-oil), będzie z akumulatorami.Jeżeli nie będzie prądu w gniazdkach to i akumulatorów nie kupimy (przypomnijcie sobie kłopoty w pierwszej połowie lat ’80. Łącznie z wpisywaniem numerów akumulatorów do dowodu rejestracyjnego państwowych/zakładowych samochodów).
      Oczywiście w krótszej perspektywie (kilku lat) to świetne rozwiązanie, potem niestety to chyba tylko świece z wosku pszczelego.
      Energie z wiatraków czy kół wodnych można by ew. magazynować w postaci sprężonego powietrza (sprzęgając wiatrak ze sprężarką).
      Opłacalność inwestowania w panele to oczywiście sprawa dyskusyjna,ale trzeba brać pod uwagę że prąd jednak będzie drożał.A poza tym można to traktować jako lokatę kapitału- w razie kłopotów finansowych, np.utraty pracy, dobrze będzie mieć darmowy prąd w domu.

      • Survivalista (admin) pisze:

        Trzeba kupić akumulatorów na zapas i ten zapas wymieniać, jak z żywnością 😉 . Mój dziadek kiedyś miał akumulator w piwnicy, suchy, trzeba było dokupić elektrolitu osobno i śmigał jak nowy prosto z półki.

  9. po pisze:

    Znalazłem takiego.
    http://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?t=784261&highlight=baterii+s%B3onecznej&sid=

    Na prośby wielu kolegów z forum postanowiłem jednak znaleźć troszke czasu i opisac mój projekt.

    Wszystkim zacząl sie interesowac mój tata. bardzo go to ciekawiło. Widzielismy to pierwszy raz w chorwacji 2 lata temu. Po wielu godzinach szukania w internecie znalazłem kilka stronek temu poświeconych. Tak sie akurat przydazyło ze znalazło sie troszke wolnej gotówki wiec postanowiłem zainwestowac własnie w to.

    Na poczatku kupiłem tylko jeden panel jeden akumulator 220Ah i przetwornice firmy P…… 1000/2000W. Pierwsze panel był nieruchomo przykrecony do dachu.
    System sprawdził sie dosc dobrze wiec postanowilismy zainwestowac w kolejny panel drugi akumulator 220Ah i lepsza przetwornice a mianowice 2000/4000W.

    Doszedl jeszcze do tego pomysł zrobinia tego tak zeby sie obracało. Jak widac na zdjeciu nie jest to moze profesjinala robota ale sie sprawdziła. Felge z passata do tego troche wsporników i mamy konstrukcje a wszystko przykrecone do dachu. Elementem który to oraca jest siłownik o ile sie nie myle ze starej obrotnicy po satelie.

    A teraz paramerty:
    PANEL POLIKRYSTALICZNY x2
    – moc max. 205 W,
    – tolerancja mocy ± 2,5 %,
    – prosta instalacja,
    – minimalizacja kosztów zasilania,
    – wysoka niezawodność i żywotność,
    – małe gabaryty,
    – jeden panel ma 12V-15V. ja mam poł szeregowo co daje 24V-30V,
    – prąd rzedu 16A.

    AKUMULATOR x2
    – jeden ma 220Ah, w sumie posiadam 440Ah
    – na dzień jestem w stanie wyciagnąć z tego ok 2kW

    PRZETWORNICA
    – aktualnie używam przetwornicy 2000/4000W

    REGULATOR ŁADOWANIA
    – reguluje zeby aku sie nie przeładowały i nie rozładowały do konca

    + posiadam w domu 2 instalacje elektryczna spacjalnie dla tej małej elektrownii

  10. Grześ pisze:

    Niestety ogniwa słoneczne mają jedną bardzo małą wadę o której niemal sięnie mówi. Tj czas pracy i dla większości ogniw na współczesnym rynku wynosi ona 20 lat ;( W tym czasie następuje powojna degradacja warstw półprzewodnikowych w skutek dyfuzji jonów pomiędzy warstwami je tworzącymi dokładniej nie będe tego Wam opisywał bo nie o to tu chodzi. I cóż, w takim wypadku trzeba co jakiś czas w nie inwestować i odnawiać zapasy?

  11. Mc pisze:

    W naszych warunkach ogniwa słoneczne to badziew, zwłaszcza w zimie.
    Kupiłem taki panel 30W, do podgrzewania poidełka dla kur aby woda im nie zamarzała w kurniku.
    Okazuje się, że nawet jak słońce przebije się przez chmury, to i tak daje jakieś nędzne ułamki wata.
    (oczywiście rezystancję grzałki dobrałem OK).

  12. night_rat pisze:

    „Na gorsze czasy warto przygotować własne źródło energii elektrycznej”
    – przepraszam, skąd ten dogmat ???
    żeby dalej mieć oświetlony świątecznie dom i oglądać seriale na plaźmie ?

    latarki, radio, walkie-talkie, akumulatorki, wymienne baterie (np. z bateriami) do komóry (najlepiej jednego typu)… starczy. reszta to ogrzewanie, oświetlenie, ew. gotowanie- co da się bez prądu !!!

    prąd fajna rzecz, póki sami go nagle nie musimy zdobyć, dłużej niż parę dni i tak nie warto na to liczyć. po kiego mieć generator i prąd zamiast wykorzytać przygotowaną energię rozsądniej? bo tak latwiej, cysterna paliwa do agregatu dla prądu, by żona nie narzekała?

    • Na prąd działają nie tylko telewizor i lampki choinkowe, ale też pompka od centralnego ogrzewania, wentylacja mechaniczna, hydrofor, lodówka, itd. Ja niespecjalnie mam ochotę rezygnować ze zdobyczy nowoczesnej techniki, które mocno ułatwiają życie. Bez komputera przeżyję, ale wody wiadrem z głębinowej studni wyciągać mi się nie chce.

      Te akumulatorki, o których wspomniałeś, też trzeba JAKOŚ załadować…

      A powód „by żona nie narzekała” jest bardziej istotny, niż Ci się zdaje…

  13. nikt pisze:

    Co do zasialania awaryjnego – mam prosty układ: akumulator + inwerter prądu – na codzień. Co jakiś czas, do ładowania akumulatora: agregat + prostownik. Zestaw relatywnie tani, skuteczny, skalowalny. Jak będzie naprawdę kiepsko z benzyną – wywalę silnik z agregatu i wykorzystam samą prądnicę do wiatraka lub energii wodnej. Co do zapotrzebowania na prąd: musi być podpięta pompka obiegowa do CO zimą, a latem lodówka, ładowarki do paluszków, laptop od czasu do czasu jako odtwarzacz bajek dla dzieci, co jakiś czas pompa do wody, gdybym zrobił sobie zbiornik na dachu i to w zasadzie tyle.

  14. Darek pisze:

    przypomina, ze jeszcze 100 lat temu ludzie zylii bez pradu i jako zyli lampy na gaz miejsk i Kchenki, jazda kom i rowerem brak lodowek tak bylo jeszcze przed wojna w Polsce ktora 38 roku liczyla wecej mieszkancow niz teraz

  15. Jan pisze:

    Stary artykuł. Teraz panele fotowoltaiczne mają ceny od 1,65 zł/W i można ich używać z regulatorami MPPT. Zupełnie inna liga jakościowa i kosztowa.

    • Survivalista (admin) pisze:

      Masz rację, stary tekst, sporo się pozmieniało na rynku. Gdzie są takie ceny? To razem z cłem i VAT w Polsce, czy FOB w Szanghaju?

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Notify me of followup comments via e-mail. You can also subscribe without commenting.

banner