Солнечные батареи на пасеке

Если у вас есть кочевая пасека или удаленная стационарная, к которой не подведено электричество, то наверняка знаете, что с наступлением темноты жизнь погружается в свет фонариков. Нет, конечно, кто-то использует бензогенераторы или просто заряженные заранее аккумуляторы. Эти варианты возможны, но они не лишены своих недостатков — бензогенератор не может работать длительное время без остановки, а аккумуляторы довольно быстро разряжаются. Некоторые используют комбинированный способ — генератором подзаряжают аккумуляторы. В итоге на пасеке есть электричество, но вот объем дополнительной работы для поддержания этого — достаточно велик — залить бензин, устроить шумоизоляцию, включить/выключить генератор, подключить/отключить аккумуляторы. В общем не очень эффективно.

Логичным решением данной проблемы является использование солнечных батарей — бесшумный источник энергии. Я не буду расписывать тут рекламное «экологичные», «компактные» и прочее — просто расскажу про практический опыт их применения на кочевой пасеке.

Солнечные батареи различной мощности

Вначале расскажу, что вам понадобится. Логично, что вам понадобится непосредственно сама солнечная батарея, аккумулятор(-ы), контроллер заряда и если вы хотите, чтобы на пасеке у вас было не 12 или 24 вольта, а 220 вольт, то еще понадобится инвертер.

Какой мощности нужна батарея? Тут все зависит от ваших потребностей. Если вы планируете ее использовать только для освещения энергосберегающими лампами и откачки мёда, то скорее всего вам будет достаточно мощности 100 Ватт (именно такой мощности батарея у меня). Если же вы планируете использовать, например, кондиционер (да-да — у некоторых пчеловодов есть и такие вещи на кочевой пасеке) или микроволновую печь, или просто подогревать воду для того, чтобы помыться, то вам необходимо сложить суммарную потребную мощность электроэнергии и разделить его на среднее количество солнечных часов в день. Пример — если брать Краснодарский край и июль месяц, то среднее количество количество солнечных часов в день по справочнику равняется 10. Соответственно если ваша потребность в электроэнергии равняется 3 КВт-ч, то вам понадобится батарея в 400 Вт (100Вт — это запас на случай пасмурной погоды). Одиночные батареи такой мощности не продаются, соответственно придется покупать набор батарей.

Не забывайте — чем больше мощности у вас генерируют батареи — тем мощнее вам необходим контроллер заряда. Спрашиваете что такое контроллер заряда? Контроллер заряда контролирует заряд аккумулятора(-ов), подключенных к батарее(-ям) и прекращает заряд в случае полной зарядки для предотвращения взрыва или пожара аккумулятора. Так же некоторые контроллеры заряда могут отдавать электричество в сеть напрямую с солнечных батарей. Контроллеры подбирают по силе тока и напряжению батареи.

Контроллер заряда Net Meter Solar LCD30, используемый на пасеке

Контроллер заряда Net Meter Solar LCD30, используемый на пасеке

Существует два типа контроллеров — PWM или ШИМ-контроллер и MPPT или Maximum Power Point Tracking — Слежение за Точкой Максимальной Мощности. Плюсы PWM-контроллеров — низкая стоимость и простота устройств. Минус у них один, но существенный — к ним можно подключать батареи, номинал напряжения которых совпадает с номиналом напряжения аккумулятора. MPPT контроллеры сами по себе сложнее и дороже, но обладают большим преимуществом: солнечные батареи можно соединять последовательно, тем самым повысить напряжение в цепи до контроллера и снизить ток — как результат вы сможете использовать более тонкие провода и понизить потери энергии при ее передаче на расстояние. Но в условиях обычной кочевой пасеки я не вижу применения МРРТ-контроллеров — не оправданно дорого, т.к. недорогой ШИМ-контроллер на ток в 30А позволяет вам на 12 вольтовом напряжении иметь мощность в 360 Вт, а на 24В — 720 Вт. Этого за глаза хватит на все нужды, включая кондиционер.

Для своей системы я купил ШИМ-контроллер Net Meter Solar LCD30, который поддерживает подключение как 12 вольтовых батарей, так и 24 вольтовых. Контроллер простой — имеет LCD-дисплей, на котором отображается вся необходимая информация. Три контактные группы для подключения, соответственно, батареи, аккумулятора и нагрузки.

Далее в вашей автономной системе должен быть аккумулятор или несколько аккумуляторов. Подбор его прост — умножаем емкость в А-ч на напряжение — получаем Вт-ч, т.е. обычный автомобильный аккумулятор на 12 В емкостью 60 А-ч хранит в себе 0,72 КВт-ч. Много ли это? Нет, не много, но на освещение и откачку хватит точно. Единственное, что нужно понимать — обычный автомобильный аккумулятор нельзя сильно разряжать — это быстро выведет его из строя. Поэтому советую смотреть в сторону либо очень дорогих специальных аккумуляторов глубокого разряда, либо берите большой аккумулятор от грузовика — у меня от Камаза используется.

Для соединения всего этого хозяйства вам потребуются провода. Тут стоит вспомнить школьный курс физики и не забыть, что чем ниже напряжение — тем большая сила тока при одинаковой мощности, т.е. для 12 вольт вам потребуется толще провод, чем для 24 вольт. Ну и потери напряжения при 12 В будут больше чем при 24 В. Но смотрите — постоянный ток выше 36 вольт гораздо опаснее чем переменный в 220 В! Поэтому я не советую использовать постоянное напряжение выше 24 вольт.

Если же вы хотите иметь на пасеке 220 вольт, то понадобится еще и инвертер. Для выбора инвертора действует два правила:

  1. Для не реактивной нагрузки (лампочки, ноутбук, зарядка для телефона) суммируется вся планируемая нагрузка по мощности и умножается на два. К примеры: 4 лампы по 15 Вт + ноутбук 90 Вт + телевизор 50 Вт. Максимальное потребление составляет 60+90+50= 200 Вт и достаточно взять инвертер на 400 — 500 Вт;
  2. Для реактивной нагрузки (двигатель медогонки, кондиционер, компрессор холодильника) суммируется вся мощность и умножается на 10 (десять)! В таком случае у вас не будет проблем с запуском этих устройств.
Инвертер мощностью в 300Вт

Маломощный инвертер

Инверторы еще различаются по тому какую они синусоиду выдают — так вот — в подавляющем большинстве случаев вам не нужна чистая синусоида — не переплачивайте деньги.

Схема подключения будет выглядеть вот так:

soedinenie-avtonomnoi-sistemy-1

connect2_1

Вот как-то так. Будут вопросы — пишите в комментариях или на форуме задавайте — обязательно отвечу. На моей пасеке система успешно функционирует уже два года.

Акульшин Алексей

Перепечатка без ссылки на Пчеловодство.РУ запрещена, для интернет-ресурсов гиперссылка обязательна.