მზის ენერგია (როგორ გავაკეთოთ მინი მზის ელექტროსადგური)

მზის ენერგიის გამოყენება უხსოვარი დროიდან მოდის, მზე უდიდესი ენერგიის წყაროა,  ერთი დღის განმავლობაში მზე იმდენივე ენერგიას გამოყოფს დედამიწაზე რამდენსაც, ყველა ტრადიციული ენერგიის წყაროები ერთად აღებული (ქვანახშირი, შეშა, ნავთობი, გაზი და ა.შ). მზის ენერგია განახლებადი ენერგიის მიღების ყველაზე იაფ საშუალებად ითვლება. მზისგან მიღებული ენერგიით შეგვიძლია გამოვიმუშაოთ ელ. ენერგია ან გამოვიყენოთ გასათბობად. ელექტრო ენერგიის მისაღებად იყენებენ მზის ფოტოელემენტებს, რომელიც მზის სხივების დასხივების შედეგად წარმოქმნის ელექტრო ენერგიას. აღნიშნული ფოტოელემენტები არამარტო მზის არამედ ნებისმიერი სინათლის ზემოქმედებისას გამოიმუშავებენ ენერგიას, თუმცა მზის სხივის ზემოქმედებით ეს ენერგია უფრო მძლავრია. მზის მინი ელექტრო სადგურის გაკეთება არ არის რთული საქმე, ამისათვის საჭიროა მზის ელემენტი, ძაბვის კონტროლერი, აკუმულატორი და ინვერტორი (მუდმივი დენის ცვლადში გადამყვანი). მაშ ასე როგორ მოვაწყოთ მზის მინი ელ. სადგური (ჰელიოსადგური).

1) მზის პანელი – უნდა შევიძინოთ მზის ელემენტი (შესაძლებელია როგორც მზა პანელის შეძენა ასევე ფირფიტების შეძენა და შემდეგ მისი აწყობა, განვიხილავთ მზა პანელის შემთხვევას), მზის ელემენტების ფასი დამოკიდებულია მის სიმძლავრეზე. 100 ვატიანი პანელი დაახლოებით 350 ლარი ფარგლებშია. მზის პანელი ორგვარია: მონოკრისტალური და პოლიკრისტალური. მათ შორის განსხვავება არის: მარგი ქმედების კოეფიციენტში, მონოკრისტალი – მქკ=22%, ხოლო პოლიკრისტალი – მქკ=18%.

Это изображение имеет пустой атрибут alt; его имя файла - zzz.jpg
1. მონოკრისტალი, 2. პოლიკრისტალი

შესაბამისად მონოკრისტალის ღირებულება უფრო დიდია.

2) პანელის მონტაჟი – საჭიროა მზის პანელი იმგვარად დამონტაჟდეს, რომ მზე მთელი დღის განმავლობაში დიდი ხნით ანათებდეს, რაც მის სიმძლავრეს და მქკ განსაზღვრავს. მაქსიმალური შედეგის მისაღებად მზის პანელებს უკეთდება მბრუნავი სამაგრი რომელიც მზის სენსორით მზის გადაადგილებას მიყვება, ასეთ შემთხვევაში მზის სხივი მუდამ პანელისკენ სწორად არის მიმართული (ამ ნაწილს შემდეგში განვიხილავ).

გასათვალისწინებელია მზის პანელის დახრილობის კუთხე მონტაჟის დროს, იგი წელიწადის დროების მიხედვით განსხვავდება. ზაფხულში უნდა იყოს დაახლოებით 30 გრადუსიანი დახრილობით, ხოლო ზამთარში – 0-5 გრადუსის ფარგლებში, რომ ორივე შემთხვევაში მზის სხივები 90 გრადუსიანი კუთხით დაეცეს.

Это изображение имеет пустой атрибут alt; его имя файла - ას.jpg
პანელის დახრილობა სეზონის მიხედვით

3) ძაბვის კონტროლერი – როდესაც ავარჩევთ ჩვენთვის სასურველ პანელს და დავამონტაჟებთ როგორც წესია, მულტიმეტრით თუ შევამოწმებთ ძაბვას ვნახავთ რომ შეიძლერბა ძაბვა იქნება ცვალებად, იმისათვის რომ მოხდეს პანელიდან მიღებული მუდმივი ძაბვის სტაბილიზება საჭიროა ძაბვის კონტროლერი (კონტროლერი შეიძლება იყოს 12 ვოლტიანი ან 24 ვოლტიანი გაჩნია რა ტიპის პანელი და აკუმულატორი გვაქვს). მინი მზის სადგურისათვის საკმარისია მარტივი ყველაზე იაფიანი კონტროლერი.

Это изображение имеет пустой атрибут alt; его имя файла - სდ.jpg
კონტროლერი

რომელსაც აქვს მზის პანელიდან მომავალი ძაბვის შემსვლელი, ასევე აკუმულატორზე მიმავალი ძაბვის გამომსვლელი და 12 ვოლტიანი დატვირთვის გამომსვლელი (ნათურა, ძრავი და ა.შ) გაითვალისწინეთ, რომ როგორც შემსვლელ ისე გამომსვლელი ძაბვა არის მუდმივი და გააჩნია პოლარობა (პლიუსი და მინუსი), არ შეგეშალოთ თორემ დაიწვება კონტროლერი მომენტალურად (იაფიანი კონტროლერების უმეტესობას არ აქვს მსგავსი შეცდომის დროს დაცვა). ასევე შეიძლება ზოგ კონტროლერს ქონდეს USB გამოსასვლელის რომელიც 5 ვოლტი/1 ამპერია. კონტროლერები ვიზუალურად შეიძლება განსხვავდებოდეს მაგრამ ფუნქციონალურად ერთია.

Это изображение имеет пустой атрибут alt; его имя файла - სდს.jpg
კონტროლერის შეერთების სქმეა

კონტროლერის შეერთების სქემა შემდეგნაირია, და უმარტივესი შესასრულებელია.

გაითვალისწინეთ, რომ პირველ რიგში უნდა შეერთდეს აკუმულატორი, რომ მოხდეს კონტროლერის სქემის სტაბილიზება. თუ პირველს შევაერთებთ პანელს შესაძლებელია ძაბვა იყოს 12 ვოლტზე დიდი და კონტროლერი დაწვას.

4) ინვერტორი (DC To AC) – როგორც ვიცით აკუმულატორიდან გამოავალი ძაბვა არის მუდმივი, იმისათვის რომ საოჯახო ტექნიკამ იმუშაოს საჭიროა ცვლადი ძაბვა 220ვ 50 ჰერცი. ამისათვის საჭიროა მუდმივიდან ცვლადში ძაბვის გადამყვანი. გადამყვანები მრავალგვარია ჩვენ შემთხვევაში საკმარისია მარტივი ინვერტორი. ინვერტორის შესარჩევად გასათვალისწინებელია მისი დადგმული სიმძლავრე ანუ რა სიმძლავრის ენერგიის გამოშვება შეუძლია, ასევე ინვერტორის შერჩევისას გავითვალისწინოთ აკუმულატორის სიმძლავრე.

Это изображение имеет пустой атрибут alt; его имя файла - სდფ.jpg
ინვერტორი DC to AC

მაგალითად აღნიშნული ინვერტორის დადგმული სიმძლავრე არის 600 ვატი, ხოლო პიკური 1200 ვატი, ეს იმას ნიშნავს, რომ 600 წატის სიმძლავრის მიერთება შესაძლებელია დროის დიდ პერიოდში, ხოლო 1200 ვატი სიმძლავრე აქვს მაქსიმალური (პიკური) რამოდენიმე წამის განმავლობაში. მაგალითად არსებობს ხელსაწყო დანადგარები რომლებიც ჩართვის დროს რამოდენიმე წამი მოიხმარენ ნომინალურზე დიდ დენს შესაბამისად სიმძლავრე გაშვების (ჩართვის) მომენტში არის დიდი, შემდეგ რამოდენიმე წამის შემდეგ სიმძლავრე სტაბილიზირდება. ესაა პიკური სიმძლავრე. მისი გამოთვლებს და ფორმულებს დეტალურად შემდეგში განვიხილავ.

მაშ ასე ინვერტორში შედის აკუმულატორიდან გამომავალი ძაბვა და გარდაიქმნება ცვლად 220 ვოლტად როგორც ქსელშა, ინვერტორს აქვს როზეტი სადაც მივაერთებთ დამაგრძელებელს ან ახალ გაყვანილობას და მივაერთებთ საოჯახო ტექნიკას. შეგახსენებთ რომ მიერთებული დანადგარების და ტექნიკის საერთო ჯამური სიმძლავრე არ უნდა იყოს ინვერტორის დადგმულ სიმძლავრეზე მეტი (ჩვენი მაგალითით: ტელევიზორი + მუსიკალური ცენტრი + კომპიუტერი და ა.შ არ უნდა იყოს 600 ვატზე მეტი). ასევე გასათვალისწინებელია თუ ინვერტორზე გინდათ ამუშაოთ ისეთი ტექნიკა რომელსაც აქვს ცვლადი დენის ძრავი მაშინ უნდა შეიძინოთ სუფთა სინუსოიდური ინვერტორი. არსბობს მოდიფიცირებული სინუსოიდური ინვერტორი რომელზეც ძრავის მიერთება არ არის რეკომენდირებული. ასინქრონულმა ძრავმა რომ იმუშაოს გამართუყლად საჭიროა სუფთა სინუსოიდა.

Это изображение имеет пустой атрибут alt; его имя файла - სდფს.jpg
სუფთა და მოდიფიცირებლი სინუსოიდა

სურათზე წითლად ასახულია მოდიფიცირებული სინუსოიდური ტალღები, ხოლო ლურჯად – სუფთა სინუსოიდა.

5) აკუმულატორი – იმისათვის რომ სისტემამ იმუშაოს დიდხანს შეუფერხებლად, საჭიროა სწორად შევარჩიოთ აკუმულატორი. მზის სადგურის მუშაობის პრინციპი მოკლედ ასეა – დღის განმავლობაში იმუხტება აკუმულატორი საღამოს კი განიმუხტება, და ასე გრძელდება ციკლი მუდმივად. ესე იგი საჭიროა ისეთი აკუმულატორის შერჩევა რომელიც გაუძლებს ამ რეჟიმში მუშაობას. ფაქტია რომ ნებისმიერი მანქანის აკუმულატორიო არ გამოდგება, მაგალითად ტყვია – მჟავიანი აკუმულატორი არ გამოდგება რადგან მისი საციცოცხლო ციკლი ამ რეჟიმში სამუშაოდ არ არის გაანგარიშებული. ბევრი რომ არ გავაგრძელოთ ხანგრძლივი სასიცოცხლო ციკლი დამუხტვა – განმუხტვის რეჟიმში მუშაობისას აქვს ჟელეიან (გელიან) აკუმულატორებს. სწორედ აღნიშნული ტექნოლოგიის აკუმულატორი გამოდგება ჩვენ შემთხვევაში. გასათვალისწინებელია რომ აკუმულატორი არ უნდა იყოს სიმძლავრით მზის პანელზე დაბალი სიდიდის.

Это изображение имеет пустой атрибут alt; его имя файла - akkumulyatornaya-batareya-Delta-GEL-12-45-03.jpg
ჟელეიანი აკუმულატორი

აკუმულატორი ერთდება მზის პანელის კონტროლერზე შესაბამის ადგილზე. შემდეგ აკუმულატორს „კლემებზე“ უერთდება ცვლადი დენის ინვერტორი. გაითვალისწინეთ რომ ინვერტორს, კონტროლერს და აკუმულატორს გააჩნია პოლარობა, არ აგერიოთ თორემ სისტემა დაიწვება.

გაყვანილობისათვის გამოიყენეთ შესაბამის კვეთის სპილენძის სადენი!

ელექტრული შეერთებების დროს გამოიჩინეთ სიფრთხილე, დაიცავით ელექტრული უსაფრთხოების ნორმები!!!

მოკლედ სულ ესაა მზის ენერგიის გამოყენება, ნებისმიერს შეუძლია საკუთარი ხელით ააწყოს სისტემა ზედმეტი დანახარჯების გარეშე. თუ გსურთ უფრო მძლავრი სადგურის გაკეთება, მაშინ შესაბამისად მძლავრი დეტალები დაგჭირდებათ.

Это изображение имеет пустой атрибут alt; его имя файла - საა.jpg
მზის ელ. სადგურისთვის საჭირო მინიმალური დეტალები