Как выбрать солнечную панель для холодильника?

Холодильники на 12 Вольт незаменимы в путешествии или на отдыхе, могут устанавливаться практически на любые виды транспорта или автономно работать даже в глухом лесу. Существует два популярных способа, как подключить холодильник на природе: использовать обычные АКБ, заряжаемые автомобильным или отдельным генератором, либо установить солнечные батареи. Второй вариант даёт полную автономность и способен обеспечить длительную бесперебойную работу холодильного оборудования без участия человека. Главное — правильно подобрать солнечные панели для подключения холодильника, исходя из потребляемой мощности и климатических особенностей местности.

Какие бывают солнечные панели

В основе работы солнечных (фотоэлектрических) батарей лежит способность отдельных химических элементов вырабатывать электрический ток под воздействием солнечного излучения. Он небольшой, но в одной панели содержится множество таких элементов, последовательное и параллельное соединение которых даёт на выходе стабильное напряжение 12 или 24 Вольт мощностью до 100 Вт и выше.

По своим механическим свойствам такие солнечные элементы разделяются на следующие:

односторонние, где фотоактивной является только одна сторона;
двусторонние с расположенным с обеих сторон фотоэлектрическим слоем;
жёсткие, представляющие собой классические солнечные панели из твёрдого материала;
гибкие (тонкоплёночные), отличающиеся мобильностью и способностью вписаться в архитектурный ансамбль практически любого здания;

В зависимости от типа фотоэлектрического слоя солнечные панели для холодильника и автономного электроснабжения бывают следующими:

Полимерными — их КПД относительно невысок (до 7%), однако тонкоплёночная и устойчивая к внешним факторам конструкция таких батарей обеспечила их востребованность в отдельных нишах.
Органическими — принципом производства они напоминают полимерные панели, но в теории более производительные (КПД до 14–15%). Однако ускоренная деградация и сложность производства делают органические батареи наихудшим из возможных вариантов для подключения холодильников.
Редкометалльными (бескремниевыми) — в основе таких панелей может лежать арсенид галлия, теллурид кадмия, галлий, медь, селен, индий. Солнечные батареи типа CdTe, CIGS и CIS обладают высоким КПД (для отдельных моделей превышающим 30%), но очень сложные и дорогие в производстве, поэтому в бытовых целях не используются.
Кремниевые — в эту группу входят поликристаллические (КПД 18%), монокристаллические (КПД 22%) и аморфные (КПД 7–10%) солнечные панели, в основе которых лежит кремний. Это наиболее популярные в альтернативной энергетике виды солнечных элементов, хотя и не самые производительные.

Именно на основе использования кремниевых батарей мы и рассмотрим, как подключить холодильник от солнечной панели. Выбор панелей именно этого типа легко объясним: технология их производства идеально отработана, при достаточно высоком КПД батареи остаются в ценовой доступности, а их срок службы в среднем составляет около 20 лет.

Как подобрать солнечную батарею для холодильника

Кремниевая солнечная панель для подключения холодильника представлена на рынке в трёх вариантах:

Монокристаллическая панель с КПД порядка 18–22% и сроком службы около 25 лет;
Поликристаллическая батарея — её КПД чуть меньше (12–18%) зато она стабильно работает даже в пасмурную погоду.
Аморфная панель — она единственная предоставлена в тонкоплёночном исполнении, но обладает коротким сроком службы (до 10 лет) и низким КПД до 7–10%.

Если требуется солнечная панель для подключения автохолодильника или специального холодильника на 12–24 Вольт, то наиболее удачным решением станут именно поликристаллические панели, особенно в условиях постоянной смены места дислокации. Причина проста: они хоть и обладают меньшим КПД, но сохраняют свою эффективность даже в пасмурную погоду, в то время как монокристаллические батареи при высокой облачности практически не работают.

Прежде чем подключить холодильник 12 Вольт от солнечной панели, нужно учесть ряд правил, соблюдение которых обеспечит стабильность и долговечность работы как холодильной установки, так и системы автономного электроснабжения в целом:

Холодильник не подключается к солнечной панели напрямую, а только через аккумулятор. Здесь схема проста: холодильное оборудование работает от АКБ, которую через специальный контроллер подзаряжает солнечная панель.
Мощность солнечной панели должна на 10–20% превышать потребляемую мощность компрессора холодильника. В противном случае будет постоянный недозаряд АКБ, что приведёт к ускоренному выходу батареи из строя.
Для минимизации потерь на трансформацию напряжения рекомендуется подключать холодильник на 24 Вольт от солнечной панели с 24-вольтовым напряжением, а 12-вольтовое холодильное оборудование — от панелей напряжением 12 Вольт.

Также важно при выборе оборудования не экономить на контроллерах заряда АКБ и делать выбор в пользу более экономичных MPPT-контроллеров, раскрывающих весь потенциал солнечных панелей и продлевающих срок службы аккумуляторов.