Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установки

Содержание

Эффективность и преимущества солнечных батарей

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установки

Схема подключения солнечных батарей.

Несмотря на низкий КПД, солнечные батареи считаются наиболее эффективным источником электроэнергии среди автономных и альтернативных источников питания. Но вследствие достаточно высокой стоимости и зависимости от условий погоды, в большинстве случаев они позиционируются не в виде основного, а в виде дополнительного источника питания для загородного дома. Это вызвано двумя причинами: их довольно высокой стоимостью и сравнительно невысоким выходом электроэнергии с одной единицы площади.

Ясным солнечным днем с 1 квадратного метра элемента можно получить 120 Вт мощности. Такого количества энергии не хватит даже для того, чтобы обеспечить работу компьютера. Для этого с целью получения более высокой мощности солнечные панели объединяются в целые мини-электростанции. Одна солнечная батарея площадью 10 квадратных метров способна дать уже больше 1 кВт энергии, а это в силе обеспечить нормальную работу нескольких лампочек, телевизора и компьютера.

Для загородного дома, в котором проживают 3-4 человека, в светлое время года и светлое время дня, может оказаться достаточно 20 квадратных метров площади солнечных батарей (это примерная ежемесячная потребляемая мощность — 200-300 кВт).

Как правило, участка крыши, ориентированного на юг, для установки данной площади солнечной батареи будет достаточно. В случае если площадь крыши, которая ориентирована на юг, составляет 40 квадратных метров, то это при 18-20 солнечных днях может выдавать до 500 кВт ежемесячно.

В зимнее время солнечная батарея будет неэффективна. В то же время нельзя не отметить и очевидные достоинства:

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установки

Типичная схема элементов солнечной батареи.

  • длительный срок службы;
  • независимость от технических неполадок организации, поставляющей энергию;
  • крайне невысокая вероятность выхода из строя солнечной батареи;
  • отсутствие необходимости в постоянном техническом обслуживании;
  • бесплатность энергии (после того как в данную систему вложены немалые средства).

Как у источника энергии, недостатки у солнечных батарей тоже имеются, но их не так уж и много, однако они весьма конкретны и убедительны:

  • высокая стоимость и длительный срок окупаемости;
  • зависимость от погодных условий;
  • низкий КПД в сравнении с традиционными источниками электроэнергии;
  • невозможность применения для приборов, которые потребляют большую мощность.

Для того чтобы пользоваться дармовой солнечной энергией, потребуется инвестировать в солнечную электростанцию сразу очень значительную сумму. Это всегда труднее, чем платить регулярно, но небольшие суммы.

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установки

Монтаж солнечных батарей.

Поэтому наличие на крыше частного дома солнечной батареи в большинстве случаев свидетельствует не только о приверженности владельцев к экологичным технологиям и техническому прогрессу, но и о наличии у них избыточных сумм денег на банковском счете. Именно в связи с этим в странах Европы солнечные батареи можно встретить гораздо чаще, поскольку там намного выше покупательная способность, нежели в других странах.

Помимо этого, требует выбирать в доме подходящее помещение, для того чтобы установить аккумуляторы, оборудовать схему синхронизации напряжения с тем, что подается от местной подстанции.

Комплектация

Независимо от цели установки (автономная или комбинированная) в стандартный комплект будет входить:

  • Солнечные панели;
  • Контроллер заряда;
  • Аккумуляторная батарея;
  • Инвертор;
  • Несущая конструкция для солнечных панелей и монтажные элементы (кабель, крепления, клеммы и т.д.);

В комбинированную систему также входит щит переменного тока.

  1. Основными компонентами фотоэлектрической системы являются солнечные элементы небольшого размера. С целью увеличения объемов производимой электроэнергии солнечные элементы соединяют в крупные блоки- солнечные модули. Солнечные модули объединяют в солнечные батареи, которые работают по принципу прямого преобразования энергии солнца в электричество.

Их стоимость будет зависеть от следующих факторов:

  • Мощность солнечных батарей;
  • Страна и фирма-производитель (китайская будет дешевле, чем известная европейская марка);
  • От технологии производства (моно- или поликристаллический фотомодуль, который будет использоваться в солнечной батарее; монокристаллический имеет более высокую эффективность по преобразованию солнечного света в электроэнергию и стоимость, соответственно, в среднем на 10% выше в пересчете на единицу мощности);

Плюсы и минусы солнечных электростанций

Описанные ниже преимущества и недостатки в равной степени справедливы для стационарных электростанций большой мощности и небольших портативных.

Плюсы

  • Фотоэлектрические панели улавливают свет, даже когда на небе тучи. Они могут улавливать лучи, недоступные для нашего глаза. Таким образом, электростанция работает беспрерывно;
  • Есть возможность комбинировать получение энергии из нескольких источников. Обычно применяют ветро─солнечные батареи, сочетающие возможности обоих типов электростанций. Такая связка может функционировать практически беспрерывно без оглядки на внешние факторы;
  • Мобильные электростанции имеют небольшие габариты и могут использоваться для обеспечения электроэнергией дома;
  • Средний срок службы оборудования СЭС составляет 30─50 лет. При подключении накопительных аккумуляторов, энергия может быть запасена днём и затем использоваться ночью;
  • Солнечная энергия бесплатна;
  • Солнечные электростанции надёжны, долговечны и дешёво обходятся в обслуживании.

Где и по какой цене купить

Средняя цена солнечных панелей, мощности которых хватало бы на небольшой загородный дом – 280 000-350 000 рублей.

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установкиОткуда такая большая сумма? Давайте разбирать по пунктам:

  • Сами панели – 1 Вт обойдется около 100 рублей, а панель в 200 Вт – 20 000 рублей соответственно. Панель нужна не одна, а минимум 10, поэтому к полученной сумме придется добавить еще один ноль. Итого, цена комплекта – 200 000 рублей.
  • Наличие вспомогательного оборудования и аккумуляторов – в среднем набор мощных АКБ для 10 панелей будет стоить не менее 85 000 рублей, не мало, но нам же нужно поддерживать электричество постоянно.
  • Доставка и монтаж – тут цифры поскромнее, но доступны не каждому. В среднем монтаж всей станции и подсоединение к ней всех бытовых приборов (плюс отопление) обойдется пользователю еще в 90-150 000 рублей.

Вооружившись калькулятором, можно сложить все три цифры. На выходе получается крупная сумма, под силу далеко не каждому. Это фактор и есть ключевым, по которому покупатели отказываются от альтернативного источника электричества в пользу привычных. Срок окупаемости электрических панелей в среднем составляет 50-70 лет. Это достаточно долго, поэтому они пользуются спросом только у единиц населения планеты.

Желающим испытать на себе бесплатное электричество, можно обратиться к специалистам, которые предложат готовые решения, внедрив уже существующие планы в реальность. Не знаете куда обратится? Смотрите табличку ниже.

Внешняя Солнечная система

Здесь располагаются газовые гиганты – масштабные планеты с лунными семьями и кольцами. Несмотря на размеры, только Юпитер и Сатурн можно увидеть без использования телескопов.

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установки

Внешние планеты в нашей системе: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Пропорции размеров соблюдены

Самая большая планета Солнечной системы — Юпитер со стремительной вращательной скоростью (10 часов) и орбитальным путем в 12 лет. Плотный атмосферный слой заполнен водородом и гелием. Ядро может достигать земного размера. Есть множество спутников, слабые кольца и Большое Красное Пятно – мощный шторм, который не может успокоиться уже 4-й век.

Читайте так же:  Ультрафиолетовое освещение для террариумов с черепахами

Сатурн – планета, которую узнают по шикарной кольцевой системе (7 штук). В системе расположены спутники, а водородная и гелиевая атмосфера стремительно вращается (10.7 часов). На обход вокруг звезды тратит 29 лет.

В 1781 году Уильям Гершель нашел Уран. День на гиганте длится 17 часов, а на орбитальный путь уходит 84 года. Вмещает огромное количество воды, метана, аммиака, гелия и водорода. Все это концентрируется вокруг каменного ядра. Есть лунная семья и кольца. В 1986 году к нему летал Вояджер-2.

Нептун – отдаленная планета с водой, метаном, аммонием, водородом и гелием. Есть 6 колец и десятки спутников. Вояджер-2 также пролетел мимо в 1989 году.

Принцип работы и виды солнечных электростанций

Солнечная электростанция (СЭС) представляет собой сооружение, с помощью которого энергия солнца преобразуется в электрическую. Варианты преобразования зависят от вида электростанции. В основном можно выделить два способа получения электричества на СЭС:

  • Преобразование солнечной энергии в тепловую, а затем в электрическую;
  • Преобразование солнечной энергии напрямую в электричество.

Башенные СЭС

Этот тип солнечных электростанций базируется на получении пара посредством тепловой энергии от солнца. В центре конструкции находится башня, высота которой 18─24 метра. Высота зависит от мощности и может выходить за указанные пределы. Сверху башни расположен резервуар с водой. Ёмкость выкрашена в чёрный цвет, чтобы увеличить степень поглощения солнечного излучения. В башне работает группа насосов, перекачивающих из турбогенератора в нагреваемую ёмкость. Вокруг башни на большой площади находятся так называемые гелиостаты.

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установки

Гелиостаты направляют солнечную энергию на ёмкость башни

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установки

Схема башенной солнечной электростанции

Когда погода ясная, в резервуаре температура может доходить до 700 градусов Цельсия. Уровень температуры примерно соответствует тепловым электростанциям. Поэтому для выработки электроэнергии из пара применяются стандартные турбины. КПД башенных СЭС достигает 20 процентов при достаточно высоких мощностях.

СЭС на фотоэлектрических модулях

Солнечные электростанции этого вида получили широкое распространение благодаря использованию в частном секторе. Конструкция включает в себя большое количество отдельных фотоэлектрических модулей разной мощности и с различными параметрами на выходе. Подобные СЭС используются для энергоснабжения домов, дач, санаториев, некоторых промышленных объектов.

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установки

СЭС на фотоэлектрических модулях

Солнечные электростанции тарельчатого типа

Электростанции этого типа, как и башенные, получают тепловую энергию солнца, а затем преобразуют её в электрическую. Однако есть различия в конструкции. СЭС тарельчатого типа состоит из нескольких. Модуль представляет собой опору с ферменной конструкцией отражателя и приёмника.

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установки

СЭС тарельчатого типа

Приёмник находится на таком месте, чтобы на нём концентрировался отражённый солнечный свет. Отражатель – это зеркала в форме тарелки, закреплённые на ферме. Диаметр может доходить до двух метров. Число зеркал может доходить до нескольких десятков. От их количества зависит мощность модуля. В состав промышленных электростанций входит нескольких десятков таких модулей.
 

Аэростатные СЭС

Аэростатные СЭС могут быть двух видов:

  • Солнечные фотоэлементы или поглощающая тепло поверхность находятся на аэростате. КПД в этом случае около 15 процентов;
  • Этот вариант подразумевает использование параболической металлизированной плёнки, вогнутой внутрь под давлением газа. В ней концентрируется солнечная энергия. Цена такой плёнки меньше, чем у солнечных батарей и прочих отражающих поверхностей.

С параболоцилиндрическими концентраторами

Конструкция таких электростанций заключается в нагреве теплоносителя для подачи турбогенератор. На постаменте закрепляется параболоцилиндрическое зеркало, которое фокусирует отражённый свет на трубке, где проходит теплоноситель. Он разогревается, попадает теплообменник, где отдаёт тепло воде. Вода переходит в пар и подаётся в турбогенератор для выработки электроэнергии.
 

Солнечно-вакуумные электростанции

Этот вид электростанций использует энергию потока воздуха. Этот поток создаётся благодаря разности температур в слое воздуха у земли и на некоторой высоте (делается участок, закрытый стёклами). Конструкция таких СЭС включает в состав высокую башню и участок земли, накрытый стеклом.

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установки

Солнечно-вакуумные электростанции

Электростанции на двигателе Стирлинга

Конструкция таких СЭС представляет собой параболические концентраторы, фокусирующие отражённый свет на двигатель Стирлинга. Есть вариации двигателей Стирлинга, преобразующих электрическую энергию без применения кривошипно-шатунных механизмов. Это даёт возможность добиться высокой эффективности установки. В среднем эффективность находится на уровне 30 процентов. Рабочим телом в таких установках является гелий или водород.
 

Комбинированные

Часто на различных видах электростанций ставится теплообменная аппаратура для того, чтобы получать техническую горячую воду. Часто она используется в системе отопления. Такие станции называют комбинированными. Так, что параллельная работа фотоэлементов и солнечных коллекторов далеко не редкость.
 

Солнечная панель для отопления дома

Для определения количества панелей, обращают внимание на их мощность, чётко определяют их предназначенье. Процесс установки гелиосистемы на крышу здания

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установкиПроцесс установки гелиосистемы на крышу здания

Кроме экранов потребуются аккумулятор, контроллер, преобразователь.

Сколько нужно солнечных панелей для дома

Для правильного расчёта мощности нужны точные данные потребления электричества на один день. Допустим, 100 кВт/ч в месяц (эту цифру показывает электросчётчик), тогда требуется чтобы панели вырабатывали такое количество тока в месяц.Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установки
Панели производят ток только днём, выдавая максимальное количество в ясную погоду. Если солнечные лучи будут направлены не на батареи, тогда эффективность значительно понизится. Производительность понижается в 15-20 раз в пасмурную погоду. Это учитывают при расчетах.
Поэтому в среднем получается, что солнечная батарея вырабатывает энергию с 9.00 до 16.00. В утреннее и вечернее время производится выработка 30 %, а днем — 70 %.

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установкиГрафик пиковой мощности солнечных батарей по часам

Поэтому панель 1 кВт (1000 Вт) производит 7 кВт/ч, 210 кВт/ч в месяц. Плюс 3 кВт/ч утро и вечер, но это запас на пасмурный день. Исходя из этого расчёта получается панель на 2кВт производит 420 кВт/ч в месяц, панель на 100 ватт производит в день 700 ватт, за 30 дней 21 кВт.

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установки
Очень хорошо, если панель 1 кВт производит 210кВт/ч в месяц, однако есть нюансы:

  1. Не все дни в месяце солнечные. Для правильного расчёта проводят исследование по прогнозам и вычислить, сколько пасмурных дней выходит за 30 дней. Высчитав количество пасмурных дней из цифры 210 вычитается производство энергии за день. Допустим, 4 дня. Получится 186 кВт/ч.
  2. Также весна и осень, когда идут дожди, световой день короче. Поэтому количество батарей увеличивают на 30-50%.

  3. Потеря электроэнергии, уходящая на АКБ и преобразователь.
  4. Зимой батареи практически не работают, поэтому на это время устанавливают альтернативу.

При небольших потреблениях ставят генератор. По договоренности и наличии разрешения, устанавливается ветровая станция для получения электроэнергии.

Расчёт для аккумулятора на солнечную панель

Аккумулятор определённой ёмкости должен обеспечить дом электроэнергией ночью. Допустим, на ночь требуется 3 кВт/ч, АКБ требуется такой же мощности. Мощность аккумулятора 12 вольт 200 А, тогда электроэнергии в нем будет 12 х 200 = 2400 ватт (2.4 кВт). Однако батарея разряжается.

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установкиСхема соединения панелей между собой

Внимание. Нельзя допускать полной разрядки аккумулятора

Лучше всего использовать такой расчёт. Если за сутки потребляется 10 кВт/ч, тогда рабочая АКБ (аккумуляторная батарея) идентична по характеристикам. В солнечный день батарея заряжается на 20-30 %.

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установкиРасчет и схема подключения аккумулятора к панели

Преобразователь энергии в 220 В имеет КПД 70-80 %. Учитывая все потери электротока в аккумуляторах и преобразователе, общая цифра составляет 40 %.

Ставить ли солнечные батареи на крышу дома

Когда домовладелец думает, ставить ли солнечные батареи на крышу дома, у него сразу возникают другие вопросы. Какие солнечные батареи установить на крыше дома, будут ли они приносить пользу в домашнем хозяйстве, то есть освещать или обогревать дом, греть воду?

Читайте так же:  Поделки из фанеры

Конечно же, будут. Народы многих стран мира уже хорошо освоили такие батареи и с успехом их используют. Например, в Турции подробное устройство вы увидите как на многоэтажных зданиях, так и на крышах небольших одноэтажных домиков.

Как работает система солнечных батарей для дома?

Принцип работы солнечной батареи напоминает фотоэлектрический генератор постоянного тока, преобразующий лучистую энергию в электрическую. Если быть точным, технология солнечных батарей использует свойства полупроводников на базе кремниевых кристаллов.

Попав на пластину полупроводника, кванты света нарушают целостность атома кремния, выбивают из его внешней орбиты электроны. В результате образуется определенное количество свободных электронов, достаточных для возникновения электрического тока.

Только одного кремниевого элемента не достаточно чтобы обеспечить напряжение и мощность, необходимые для нужд хозяйства. Чтобы такую мощность увеличить, элементы собирают в панели, присоединяют их последовательно или параллельно для получения необходимых параметров.

Площадь таких панелей зависит от целей их использования. Она может доходить до нескольких квадратных метров или наоборот составлять несколько квадратных сантиметров.

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установки

Чем больше количество панелей, тем больше производимая мощность. Только вот производительность солнечной батареи зависит не только от количества. Тут важную роль играет интенсивность солнечного света, а также угол падения лучей. А значит, производительность солнечной батареи будет зависеть от места ее расположения, географической широты, от времени года и времени суток.

Но это еще не все, чтобы система солнечных батарей для дома работала, направляла в электрическую сеть дома энергию, нужные дополнительные электроприборы:

  • Контроллер заряда аккумулятора — он будет следить за тем, чтобы аккумулятор не разрядился раньше времени или не перезарядился.
  • Инвертор — он преобразует ток постоянный в переменный.
  • Аккумуляторная батарея — накапливает энергию, выравнивает перепады в напряжении, связанные с изменением освещенности.

Все существующие сегодня солнечные батареи делятся на три класса:

Небольшие батареи мощностью менее одного ватта. Обычно их применяют для зарядки калькуляторов, фотоаппаратов, мобильных телефонов. Их отличает высокая стоимость и малая площадь фотоэлемента. Обычно в них используются дорогие редкоземельные минералы.

Сборные. Такие устройства собирают в стационарные панели и используют для производственных нужд, а также для жилых домов и дач.

Универсальные. Они могут питать энергией различные системы в полевых и стационарных условиях. Они часто используются научными экспедициями или туристами для питания радиостанции и различных приборов.

Коэффициент полезного действия солнечных установок небольшой. Если солнечная батарея площадью в 1 кв. метр, находится в оптимальных условиях, то дает не более 120 ватт электроэнергии. Этого хватит на работу одной небольшой лампочки. Если же этими элементами закрыть площадь 20 кв. метров, то электроэнергии будет вырабатываться 200-300 кВт в месяц.

Мнение специалиста о солнечных батареях для частного дома

  • Стоимость солнечных батарей для дома очень высокая. Такие батареи себя не окупят, то есть будут нерентабельными, если их демонтировать раньше определенного срока.
  • Покупка солнечных батарей на частный дом и их монтаж требуют серьезных финансовых затрат. Вырабатывать электроэнергию батарея будет лишь в благоприятных погодных условиях. Поэтому получение электроэнергии от солнечных батарей в условиях средней полосы России окажется нестабильным.
  • Но если использовать солнечные батареи для частного дома не как основной, а как дополнительный источник энергии, то в них появляется смысл.

Смотрите небольшое видео о том, как поставить солнечные батареи на каркасный деревянный дом:

Виды солнечных батарей

Разновидностей солнечных батарей существует несколько.

Для использования в быту предназначены фотоэлектрические (PV) системы. Такие солнечные батареи генерируют постоянный электрический ток при солнечной погоде. Подобные системы работают превосходно, но только в домах с доступом прямых солнечных лучей. В тенистых местах или лесной местности полного эффекта добиться невозможно.

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установкиДля установки панелей на кровле идеальны здания, одна из сторон которых обращена на юг. Лучше всего солнечные электрические системы работают в тёплом климате с мягкой или короткой зимой. В других климатических условиях неоценимое значение имеет система поддержки — аккумуляторы или генераторы.

Системы, в которых предусмотрена возможность хранения энергии, пригодятся поздним вечером или в плохую погоду. Даже после бури вы сможете устроить вечеринку в своём доме, пока соседи будут ждать помощи облэнерго, сотрудники которого восстановят электричество в порядке очереди.

Комплектация устройств

В комплект преобразователей солнечной энергии в электрический ток входят следующие компоненты:

Панели солнечных модулей

Сами панели состоят из фотоэлектрических составных элементов. Конструкция работает на преобразование энергии света в электричество.

Аккумуляторы

Аккумуляторные батареи исполняют роль накопителей. Данную электроэнергию вырабатывают выше указанные солнечные модули.

Контроллер заряда

Контроллер заряда отвечает за переключение режимов в работе. То есть устройство совершает переключения между двумя режимами заряд/ожидание. Данный процесс контроля над переключениями позволяет в несколько раз увеличить срок службы аккумуляторов.

Автоматы либо прерыватели

Автоматы позволяют процесс использования и обслуживания безопасным для всех элементов системы конструкции и самих батарей.

Инвертор

Инвертор работает на преобразование постоянного тока от солнечных модулей в переменный ток. Переменный ток необходим для внутренней электрической сети строения.

Автоматика контроля

Автоматика в устройстве всей конструкции необходима в том случае, если солнечные конвекторы представляют для строения резервный источник питания.

Стоит обратить внимание, что именно подключенная автоматика к системе, позволяет контролировать переключения устройств, подключенных к электрической сети. Другими словами, при аварийном отключении электрической энергии, автоматы помогут включить аварийную сеть

При возобновлении подачи электроэнергии, резервную сеть допустимо поставить на режим ожидания.

Таким образом, комплектация солнечной конструкции состоит не исключительно из модуля преобразования солнечной энергии в электроэнергию. Преобразователи, вне сомнений, исполняют ведущую роль в устройстве. Тем не менее, помимо них система комплектуется набором дополнительных важных элементов.

Солнечные панели от расходов до выгоды

Стоимость солнечной системы зависит от её размера, а тот в свою очередь — от размера дома и потребностей в энергии. Для квалифицированного расчёта мощности и компонентов перед установкой выполняется энергообследование объекта, после чего специалисты определяют оптимальное количество солнечных коллекторов для лучшего результата с наименьшими начальными затратами. Самая существенная экономическая выгода от солнечного коллектора — при использовании его для нагрева воды в системе горячего водоснабжения. При расходах на содержание до 1 000 руб. в год солнечный водонагреватель обеспечит дом единовременно от КО до 300 л {в зависимости от объёма бака) горячей воды и прослужит от 10 до 15 лет. Для сравнения: электрический водонагреватель при годовых расходах на содержание от 2 000 до 6 000 руб. «держит наготове» 60-120 л горячей воды и служит обычно 5-8 лет. За 10 лет расходы на солнечный водонагреватель составят до 10 тыс. руб., а на электрический — 20-60 тыс. руб.

Выгодно использовать солнечные коллекторы и для отопления. Особенно эффективна комбинированная система из 70 % солнечной энергии и 30 % электрической. За 20 лет она окажется вдвое дешевле чисто электрической системы и в 2,5 раза дешевле дизельной.

А за весь срок эксплуатации дома при постоянном росте тарифов на электричество экономия будет еще существеннее. В то время как энергоносители будут дорожать, солнечная энергия останется бесплатной. Например, при стоимости 1 кВт-ч электроэнергии 3 руб. за 10 лет система солнечных коллекторов сэкономит 300 тыс. руб., а за 20 лет — 700 тыс. руб. без учета инфляции.

Вакуумный коллектор с U-трубками за отопительный сезон обеспечит до 2 200 кВт-ч тепловой энергии, что соответствует теплу от сжигания 400 кг каменного угля или 200 л дизельного топлива. И при этом вам не нужно привозить, засыпать и заливать топливо: энергия солнца приходит в ваш дом сама.

Читайте так же:  Лада 2110 GLI Бортжурнал Установка тумблеров по феншую и попытка замены датчика заднего хода

Батареи в работе

Количество всех солнечных элементов, должно обеспечивать поступление напряжения, которое будет превышать напряжение АКБ. К примеру, если нужно зарядить АКБ на 12 вольт, то нужно располагать солнечной батареей, состоящей из 36 фотоэлементов.

Если солнечное освещение слабое, то заряд аккумулятора уменьшается, а поэтому АКБ начинает отдавать часть своей энергии питающемуся прибору. То есть, химические батареи вынуждены работать в режиме постоянного разряда и подзарядки. Контроль данного процесса возложен на специальный контроллер. Для зарядки батареи нужен постоянный ток или напряжение.

Если освещение хорошее, то АКБ до 90 процентов своей емкости заряжаются быстро, остальные же 10 процентов набираются достаточно долго. Меньшая скорость заряда может быть выставлена при помощи специального контроллера зарядки.

Наиболее эффективно комплекты солнечных батарей для дома работают в паре с гелиевыми аккумуляторами, или же свинцовыми батареями, производимыми по технологии AGM. Специальные условия для установки им не требуются, и кроме этого, не нужно беспокоиться об обслуживании. При глубине разряда, не превышающей 20 процентов, такие батареи способны служить около 10-12 лет. Стоит заметить, что ни в коем случае нельзя допускать более глубокого разряда, иначе сроки эксплуатации сокращаются в разы.

К солнечной батарее такие АКБ присоединяются через специальный контроллер, контролирующий заряд. Если батарея заряжается полностью, то контроллер включает в цепь специальный резистор, поглощающий избыточную энергию. Но кислотные, солнечные и гелиевые батареи способны выдавать только постоянный ток, в то время как большая часть современных сетевых устройств работают только при переменном.

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установкиДля солнечных батарей нужен аккумулятор, и не один

Для такого случая существуют устройства, именуемые инверторами. Если их не использовать, то можно питать от солнечных батарей только электроприемники, работающие от постоянного напряжения, куда относится портативная техника, светодиодные лампы и т.д.

Расчет мощности

Для того чтобы вся система работала эффективно, стоит позаботиться о правильном для дома. Речь идет о подборе элементов таким образом, чтобы вырабатываемой энергии от солнечной батареи хватало на питание всех электрических приборов в доме. Кроме этого, производимые объемы энергии не должны сильно превышать номинал установленных аккумуляторных батарей, поскольку это будет вести к сокращению сроков их эксплуатации или выходу из строя контроллеров заряда аккумуляторных батарей.

Произведя правильные расчеты составных частей системы получения солнечной энергии, можно значительно сократить размеры счетов за электричество. Современные солнечные батареи можно считать долгосрочными инвестициями, ведь затраты на установку системы хотя и высокие, но все же они окупят себя в процессе эксплуатации.

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установкиЕсли все правильно рассчитать, то солнечные батареи могут быть основным источником электричества

Кроме всего прочего, подобные элементы способствуют сохранению состояния экологии, ведь они не выбрасывают в атмосферу вредных веществ. Так что можно считать, что солнечные батареи – это та технология, которая по праву может называться перспективной.

Подключение солнечных панелей собираем мини электростанцию

Для того чтобы соединить солнечные панели и сделать из них электростанцию, понадобится еще как минимум три вещи.

  1. Аккумуляторные батареи довольно большой емкости, в задачи которых входит сбор электроэнергии – это запас, благодаря которому вы сможете пользоваться дарами природы не только в светлое время суток, но и ночью. Совокупная емкость аккумуляторных батарей для домашней мини электростанции должна составлять примерно 400А/ч – только в таком случае можно рассчитывать хотя бы на частичный отказ от сетевой электроэнергии.
  2. Контроллер заряда аккумулятора. Этот прибор можно назвать сердцем системы – он регулирует зарядку аккумуляторов и одновременно следит за ее подачей к потребителям. Также контроллер является своего рода коммутатором, посредством которого объединяются солнечные панели с сетью и аккумуляторами.

  3. Инвертор. В его задачи входит преобразование накопленной аккумуляторами энергии 12V в привычные для наших потребителей 220V.

Следует понимать, что все три прибора стоят немалых денег, и их стоимость растет строго пропорционально мощности оборудования. К примеру, качественный мощный инвертор можно приобрести не менее чем за 300-400 долларов, а контроллер за 200-300 долларов. В общем, к таким расходам нужно быть готовым, если вы надумали собрать солнечные панели своими руками.

Солнечные батареи для дома стоимость комплекта, отзывы, особенности выбора и установки

Подключение солнечных панелей фото

Теперь что касается схемы соединения всех этих приборов. Здесь все достаточно просто и понятно. Если вы внимательно рассмотрите контроллер заряда аккумуляторной батареи, то увидите на нем 6 клемм – как правило, они подписаны. Две из них используются для подключения солнечной панели, к двум другим подсоединяется аккумулятор, а оставшиеся нужны для съема электрической энергии и подачи ее к потребителям. На некоторых моделях контроллеров делаются даже соответствующие пометки, чтобы человеку можно было без лишних вопросов все соединить самостоятельно. Самый главный момент во всем этом деле – это не перепутать «+» и «-». Конвертер напряжения подсоединяется непосредственно к контроллеру – он является промежуточным элементом между потребителем и контроллером.

В заключение темы про солнечные панели своими руками добавлю несколько слов о выборе конвектора – именно от его мощности в большей степени зависит то, сколько потребителей вы сможете запитать от солнечной электростанции. Оптимальным вариантом является конвектор с выходной мощностью от 3кВт – такое устройство в состоянии обеспечить энергией не только освещение дома или квартиры, но и работы большего числа других потребителей. Единственное «но» – это стиральные, посудомоечные машины, водонагревательные баки и электрочайники – их лучше включать порознь.

Автор статьи Александр Куликов

С небес на землю

Еще несколько десятков лет назад солнечные панели можно было увидеть только в павильонах космической техники – ими оснащались искусственные спутники земли и луноходы, а чуть позже – в качестве дополнительного или основного источника питания в калькуляторах и наручных часах. Сегодня, когда современные технологии позволили в несколько десятков раз снизить себестоимость этих устройств и существенно увеличить их выходную мощность, солнечные панели с успехом применяются, в качестве одного из универсальных источников альтернативной энергии. «Универсальность» этих устройств заключается в том, что вырабатываемую ими электроэнергию можно пустить не только на освещение жилья, но так же, и на обогрев, и на работу электроприборов.

Принцип работы солнечной батареи очень прост – под воздействием солнечного света, происходят определенные химические процессы в фотоэлементе (фотопреобразователе), который находится внутри солнечной батареи. Вследствие этого – вырабатывается постоянный электрический ток, который затем можно непосредственно использовать для своих нужд. Следует иметь ввиду, что практически все электроприборы, которые используемые в быту, питаются от переменного электрического тока, то внутри помещения устанавливается специальное устройство – инвертор, который преобразует постоянный электрический ток в переменный, со стандартными значениями напряжения и частоты. В дополнении к инвертору устанавливаются аккумуляторные батареи, для обеспечения постоянного уровня выходного напряжения сети в темное время суток, или в случае очень сильной облачности. (Заряжаются аккумуляторы непосредственно от солнечных батарей, т.е. в этом случае дополнительных источников питания не потребуется).

Характеризуется солнечная батарея уровнем вырабатываемого напряжения и максимальной мощностью, которая она способна отдавать в нагрузку. От этих величин, кстати, напрямую зависят ее геометрические размеры. Устанавливают такие батареи, как правило, на крышу дома (или возле него) при помощи специальных креплений. Понятно, что чем ярче солнечный свет, тем большую мощность может вырабатывать солнечная батарея, но даже для районов, где «солнечный» показатель намного ниже чем, например, у южных, применение подобных устройств дает значительную экономию энергоресурсов.

Список источников

  • generatorexperts.ru
  • v-kosmose.com
  • Proekt-sam.ru
  • energomir.biz
  • stroisovety.org
  • ElectricVDele.ru
  • slarkenergy.ru
  • akbinfo.ru
  • 1poteply.ru
  • www.postroitdomdeshevo.ru
  • kak-svoimi-rukami.com
  • EnergoRus.com
Ссылка на основную публикацию