O mercado de sistemas solares fora da rede deve atingir US $ 5,8 bilhões até 2031, impulsionado pelo desejo de eliminar as contas de energia e evitar apagões. Compreender os principais componentes desses sistemas é essencial para aqueles que desejam unir milhões usando energia solar. Vamos explorar!
O que é um sistema solar fora da rede?
Um Sistema solar fora da grade Usa a luz solar para atender a todas as suas necessidades de energia sem se conectar à grade. Esses sistemas são populares para minimizar o impacto ambiental e reduzir as despesas mensais. Eles são ideais para RVers, campistas e velejadores que buscam poder confiável para longe de acampamentos estabelecidos ou energia da costa, promovendo um estilo de vida mais independente.
Construindo um sistema solar fora da rede
Um sistema solar fora da rede envolve mais do que apenas painéis solares. Requer painéis solares Para capturar a luz solar, um controlador de carga solar para converter energia, um banco de baterias para armazenamento e um inversor para uso. Sem condicionamento adequado, essa eletricidade pode danificar as baterias.
Geralmente, um controlador de carga solar regula a tensão e a corrente dos painéis para armazenamento seguro em um Banco de baterias DC de 12 volts. Para a maioria das aplicações, você também precisará de energia CA de 120 volts, que um inversor fornece convertendo CC em CA para suas tomadas.
Painéis solares
Ao configurar um sistema solar fora da rede, considere os diferentes tipos de painéis solares.
Os painéis de filme fino e semi-flexíveis são leves e ideais para barcos ou trailers, porque podem se dobrar para encaixar superfícies curvas, embora não sejam as mais eficientes.
Os painéis multicristalinos e monocristalinos parecem semelhantes, mas diferem em eficiência. Os painéis monocristalinos geralmente oferecem maior eficiência, mas são mais caros. Eles são perfeitos para casas ou áreas planas, como telhados ou campos, com um bom desempenho em clima quente e pouca luz. Para um desempenho fora da rede de primeira linha, o monocristalino geralmente é a sua melhor aposta!
Controlador de carga solar
Um controlador de carga solar impede a sobrecarga de bateria e otimiza a transferência de energia. Existem dois tipos principais:
1. Controladores PWM: acessíveis, mas menos eficientes, adequados para pequenos sistemas com tensões de painel e bateria correspondentes.
2. Controladores MPPT: aumente a eficiência em 15 a 30%, ideal para sistemas maiores em condições de luz solar variadas. Os modelos avançados oferecem compensação de temperatura e monitoramento remoto.
Inversor de energia fora da rede
A maioria dos aparelhos requer energia CA, por isso precisamos de um inversor de energia para converter a energia CC em energia CA.
Os inversores de ondas senoidais puras combinam com eletrônicos sensíveis, enquanto os inversores de ondas senoidais modificadas são finas para aparelhos básicos.
Para selecionar o tamanho do inversor direito, soma a potência de seus dispositivos. Por exemplo, um microondas de 1, 700 watts, 200 watts de luzes e uma geladeira de 600 watts recomendam um inversor de 3.000 watts (3 kW).
A parte mais importante de uma configuração solar fora da rede: a bateria
As baterias afetam a confiabilidade e a longevidade do sistema. Aqui estão duas tecnologias principais:
Baterias de chumbo-ácido
Ciclo profundo chumbo-ácido As baterias têm sido a escolha preferida para carros, trailers, barcos e configurações solares. Eles são fáceis de encontrar e eficazes. No entanto, eles normalmente não armazenam muita energia, carecem de eficiência, têm uma vida útil limitada e exigem manutenção significativa.
Prós
- Custo inicial menor (50% a 70% mais barato que as baterias de lítio)
- Confiabilidade comprovada em aplicações fora da rede
Contras
- Pesado (o lítio é apenas metade da pesada)
- Vida mais curta (500-1.000 ciclos)
- Manutenção mais alta (por exemplo, reabastecimento de eletrólitos)
- Limitado profundidade de descarga (50% vs. 80% para baterias de lítio).
Baterias de lítio
Uma tendência crescente em sistemas solares fora da rede está usando baterias de lítio de ciclo profundo para armazenamento de energia. Essas baterias utilizam sal de lítio, fornecendo soluções de armazenamento eficientes e leves.
Prós
- Luz (aproximadamente 50% das baterias de chumbo-ácido)
- Vida mais longa (1.000-6.000 ciclos)
- Maior densidade de energia (até 260 wh/kg)
- Manutenção mínima e carregamento mais rápido
Contras
- Custo inicial mais alto (2-3 vezes o chumbo-ácido)
- Sensível a temperaturas extremas sem gerenciamento térmico
Quanto custa um sistema solar fora da rede?
Os preços do sistema solar fora da rede variam de acordo com suas necessidades.
- Para alimentar um trailer ou acampamento, uma pequena configuração com um painel de 100 W e uma bateria de 100 AH custa algumas centenas de dólares e é fácil de instalar para gadgets básicos.
- Para uma cabine, você precisará de cerca de 1.000 watts de painéis, um inversor de 3.000 watts e cerca de 400 AH em baterias, custando entre US $ 5.000 e US $ 10.000, dependendo das baterias.
- Ficar totalmente fora da grade em casa é mais caro; Espere gastar mais de US $ 25.000 por pelo menos 12.000 watts de painéis e vários inversores com até 1.200 bancos AH. É complexo, portanto, a instalação profissional é aconselhável.
Outro equipamento de sistema solar fora da rede necessário
Então, cobrimos o básico de um sistema fora da rede, mas você precisará de mais alguns itens para concluí-lo. Você definitivamente deseja um monitor de bateria, fiação, fusíveis e barras de distribuição. Verifique se tudo está classificado para o tamanho do seu sistema e precisa evitar riscos de incêndio. Se você não tiver certeza de alguma coisa, é sempre aconselhável consultar os profissionais!
