Cолнечные батареи - советы по выбору, характеристики

Оставьте комментарий 6,950

Альтернативная электроэнергетика достигает с каждым годом все больших масштабов. Повышенный интерес к этому направлению вызван двумя извлекаемыми преимуществами: снижение затрат в перспективе и сохранение первозданности окружающей среды. Сегодня прогрессивные методики добычи электричества добрались до построек, находящихся в частных владениях, этот вопрос мы сегодня и рассмотрим на сайт

Для снабжения частных владений постоянным электрическим током, на зданиях устанавливают солнечные батареи. Ученые добились больших успехов, более 200 лет трудясь над усовершенствованием систем по превращению световых волн в электрический ток. Рассмотрим преимущества и характеристики различных типов солнечных батарей, среднерыночную стоимость комплекта, особенности монтажа и эксплуатации автономных электростанций в частном доме.

Принцип работы солнечных батарей

В основе работы устройства лежит закон фотоэффекта. Под действием испускаемого солнцем электромагнитного излучения - видимого света - преобразователь из кремния или альтернативного материала испускает электроны. Таким образом фотоэлектрическая система, установленная на крыше частного дома, становится источником бесперебойного электроснабжения для его жителей.

Рассмотрение вопроса о стоимости солнечных батарей для дома правильно начинать со знакомства с существующими разновидностей фотоэлектрических установок. Сегодня этот рынок достаточно хорошо сформирован, так что потребитель имеет возможность выбрать систему, удовлетворяющую индивидуальные потребности семьи.

Комплект солнечных батарей обеспечит бесперебойную подачу электричества в доме

Какой комплект фотоэлектрической установки купить для частного дома

Развитие инженерной мысли привело к созданию трех основных категорий фотоэлектрических систем. Каждая из них имеет конструктивные и технологические особенности, отличается некоторыми нюансами функционирования.

Солнечные батареи I категории - автономные

Главное отличие систем этой группы - отсутствие подключения к централизованной сети электроснабжения. Оборудование, подключенное к установке, получает прямое питание. Автономные системы снабжены аккумуляторными батареями, что позволяет иметь бесперебойное электроснабжение в период недостатка солнечного света.

Солнечные батареи II категории - открытые

Данное оборудование подключаются к системе централизованного электроснабжения через инвертор. Аккумулятор не входит в комплект. Когда уровень потребляемой мощности становится выше вырабатываемой, фотоэлектрическая система отключается, переводя приборы на питание от основной электросети. В противоположной ситуации блокируется центральная электросеть. Это наиболее экономный и надежный вариант. Однако при полном отсутствии централизованного электропитания работа системы невозможна.

Солнечные батареи III категории - комбинированные

Особенностью установки является поступление излишне выработанной электроэнергии в основную сеть. Солнечные батареи с такой комплектацией наиболее дорогостоящие.

Совет! На случай одновременного отключения основного канала электроснабжения и дефицита солнечного света следует приобрести небольшой по объему электрогенератор. Этот шаг защитит от неожиданных перебоев в электроснабжении дома.

Стоимость солнечной электростанции для частных владений

Решившись переходить на экономный режим снабжения дома электричеством, важно учитывать цены не только на комплект, но также на его установку и обслуживание. Конкретную стоимость солнечных батарей назвать довольно трудно, так как на ее формирование оказывает влияние больше, чем один фактор.

На цену комплекта влияет:

категория системы;
мощность;
качество;
производитель.

Узнать приблизительную стоимость комплекта автономной электростанции для дома, поможет расчет на основании доступных данных. Известно, что для выработки 1 Вт мощности требуется затратить порядка 60 рублей. Нетрудно подсчитать затраты на приобретение комплекта, вырабатывающего 100-200 Вт мощности (достаточной для небольшого дома) - 6000-12000 руб. Стоит учесть, что этот расчет охватывает вниманием фотоэлектрическое оборудование самого низкого качества.

При выборе комплекта солнечных батарей для частного дома важно также учитывать гарантию бесперебойного обеспечения электроэнергией. Это особенно важно для поддержания стабильной работы установленных в доме систем отопления, наружного и внутреннего слежения, пожарной сигнализации и компьютерного обеспечения.

Цена неполного комплекта фотоэлектрической системы

Чтобы понять, насколько целесообразно в конкретном случае приобретение комплекта солнечных батарей для дома, нужно сделать следующее: соотнести стоимость единицы мощности, производимой централизованной электросетью с ценой на такой же объем мощности, преобразуемой из солнечного света. Проведение сравнения ныне действующих цен, показывает, что такое соотношение составляет 8-9 раз в пользу фотоэлектрического оборудования.

Выходящее напряжение солнечных батарей -12 В, 24 В и более. Характеристики элементов комплекта позволяют применять их отдельно, без подключения всего комплекта. Напомним, для получения 1 Вт необходимо затратить около 60 рублей на фотоэлектрическое оборудование.
Для получения 1 Вт из солнечной энергии необходимо потратить около 60 рублей

Перейдем к конкретике локального использования. Например, если для освещения маленькой площади вам необходима лампочка на 25 Вт, рассчитанная на напряжение 12 В, для этой цели можно приобрести солнечную батарею с подходящими параметрами, которая обойдется приблизительно в 2000 рублей. К необъемной фотоэлектрической системе можно подключить маленький колодезный насос с параметрами - 200 Вт и 24 В. Основанная на нем система полива будет служить более 10 лет и обойдется около 12 000 руб.

Комплект солнечных батарей на дачу

Планируя использование фотоэлектрической системы на даче, важно учесть несколько нюансов:

стабильность централизованной подачи электричества в районе;
риск возникновения кражи в период отсутствия на даче;
необходимая мощность электрификации.

Чаще всего на даче устанавливают комплект солнечных батарей I категории, то есть автономного типа. Автономное электроснабжение для здания с малым энергопотреблением финансово выгодно. В некоторых случаях используют мобильный комплект.

Интересно! По данным, полученным путем анализа, выявлено, что выгодным является использование фотоэлектрических установок для дачного дома с площадью до 300 м².

Cистема солнечного автономного отопления для дома

На солнечной энергии построена работа не только фотоэлектрических систем, но и коллекторов для отопления и подогрева воды. При использовании качественной установки можно сэкономить свыше 30 % средств, уходящих на эти нужды.

Солнечный коллектор представляет собой панель толщиной 10 см с площадью 1 × 2 м. Разновидности в пределах указанных габаритов разнятся между собой коэффициентом потери тепла, который отражает количество тепловой энергии, передаваемой жидкому теплоносителю. Для одной современной панели солнечного коллектора эта величина составляет 1,2-5 Вт/м² × °К.

Стоимость отопительной системы на солнечной энергии

Важно понимать, что когда речь идет о цене солнечной теплостанции для дома, обычно подразумевается приобретение полного комплекта. В него входит насос, бак, аккумулятор и другие составляющие. За такой набор в среднем нужно отдать от 100 до 170 тыс. рублей. Стоит отметить, что при покупке системы отечественных производителей можно сэкономить порядка 50-60 тыс. рублей.

Если рассмотреть стоимость отдельно взятой панели солнечного коллектора, то за 1 м² при коэффициенте потери тепла 2,7 придется отдать 18-20 000 рублей. Отечественный аналог обойдется в среднем на 15 % дешевле, китайский - на 40 %.

Важно! Стоимость горячей воды можно сократить более чем в половину, если совместить системы коллекторов и батарей, работающих на излучении дневного светила.

Цена одной панели солнечной батареи и целого комплекта от разных производителей

Альтернативная энергетика, направленная на преображение солнечного излучения в постоянный ток, стремительными шагами движется вперед. Количество компаний, производящих подобные системы, увеличивается с каждым годом. Лидирующее место в производстве солнечных устройств для получения электричества и тепла занимает Китай.

Средняя стоимость панели (200 Вт) / комплекта (2 000 Вт) солнечных батарей от разных производителей (в рублях):

Китай - Helios Haus, Suntech и др. - 12 000 / 140 000
Россия - ТСМ и Hevel Solar - 16 000 / 170 000
Европа - Viessmann Group, Solarworld и др . - 16 000 / 220 000
Азия - Motech, Kyocera, Sanyo и др. - 13 000 / 16 000
США - First Solar - 27 000 /38 000

Зависимость стоимости комплектов солнечных батарей от качества обслуживания

Прежде чем решится на покупку, необходимо поинтересоваться не только стоимостью комплекта солнечных батарей и надежностью фирмы-производителя, но и качеством оказываемых услуг фирмы-поставщика.

Привлекательно низкая стоимость комплекта для энергоснабжения дома может объясняться следующими ограничениями услуги:

не проводится предварительный расчет;
не производится проектирование;
предоставляются не все комплектующие;
комплект доставляется, но не монтируется;
не производится логистика;
не производится сервисное обслуживание.

В настоящее время, в период мирового экономического кризиса, всё актуальней стоит вопрос об альтернативах получения энергии. Всё чаще человек обращается к энергии солнца.

Человеку присуще жить в красивом месте, а у нас, в России очень много красивых мест, но вопрос в том, что газа нет и в перспективе не предвидится, электричества нет а если и есть то не постоянно. А жить хочется в комфортных условиях. И пока газ не подведен, приобритите евродрова от ООО РУФ РУФ. Евродрова имеют постоянную температуру горения, горят длительное время. Результат пользования таких дров - минимальный расход топлива и отсутствие вредных веществ. Можно сказать, что это лучшая замена голубому топливу. Но прогрессивные хозяева обращают свои взоры на небо, решив поставить себе на службу энергию солнца.

Проект дома для установки солнечной батареи

Предлагаем вам рассмотреть проект жизнеобеспечения дома с помощью солнечных батарей и теплового насоса.

При проектирование дома необходимо предусмотреть отдельную комнату, где можно разместить оборудование для поддержания функционирования солнечных батарей и теплового насоса. При строительстве самого дома необходимо построить дом таким образом, чтобы солнечные лучи падали на модуль, расположенный на крыше, наиболее длительный отрезок времени светового дня.

Здание устанавливается таким образом, чтобы скат крыши на которой будут смонтированы фотоэлектрические модули, которые поглощают солнечную энергию, был направлен на юг. Кроме того, крыша сооружения должна быть таких размеров, чтобы на ней можно было разместить такое количество фотоэлектрических модулей, запас энергии которых хватал бы на обслуживание дома. Уклон крыши должен иметь определённый градус.

Всё это необходимо учитывать при разработке проекта, кроме того, необходимо принять во внимание особенности данной местности и климата. При создании проекта учитываются пожелания хозяев-заказчиков, чтобы определить будущее энергопотребление всего дома. Сам дом хорошо построить с применением всех теплосберегающих материалов, новейших технологий, использовать все методы для сохранения и тепло обеспечения дома.

Инженерные системы дома

По проекту в доме должно быть установлено оборудование которое необходимо для комфортной жизни: кухонная техника, стиральная и посудомоечная машина, холодильник, телевизор.

Работоспособность всего этого оборудования включая и полное освещение дома должны обеспечить солнечные батареи.

Отопление дома должен обеспечить тепловой насос.

Причём обогрев первого этажа обеспечивается за счёт тёплых водяных полов, а второй этаж водяными конвекторами.

Тепловой насос по проекту потребляет до 2 кВт. энергии и подключён к магистральным сетям. Результатом разработки дом получил практически автономное питание, за исключением обогрева.

Аварийное отключение сети

В случае отключения электросети, для аварийного обслуживания такого дома, предусмотрена система бесперебойного питания (СПБ).

Такая система удобна тем, что при наличии питания электросети она пропускает напряжение электросети к нагрузке, в тоже время её зарядное устройство одновременно заряжает блок аккумулятора.

При отключении питания от электросети, СПБ переключается на работу от аккумуляторов и преобразует постоянное напряжение в переменное, обеспечивая бесперебойную работу электроприборов.

Таким образом, система бесперебойного питания обеспечивает не только режим резервного и аварийного электроснабжения, но и автономный режим работы.

СПБ в работе на много лучше любого генератора, а так как система работает не только от магистральной электросети, а и от альтернативных источников электроэнергии, к которым её подключают с помощью контролёра, то она необходима.

В настоящее время, эта система энергоснабжения дома, очень эффективна.

Электричество от солнечных батарей

При возведении стен дома, для работы солнечных батарей, необходимо проложить силовые кабели, которые связывают установленные на крыше фотоэлектрические модули с системой обслуживания (сюда входят аккумуляторные батареи, контролер зарядки батарей, инвертор или преобразователь напряжения).

Всё это удобно делать на этапе строительства дома.

В зависимости от нагрузки потребление электроэнергии, рассчитывается количество фотоэлектрических модулей. За основу берут среднесуточное потребление электроэнергии в кВт/час.

Для определения количества фотоэлектрических модулей необходимо знать: энергопотребление объекта, мощность модуля, коэффициент инсоляции для конкретной местности.

Коэффициент инсоляции - это есть мера энергии солнечного излучения, полученного на данной площади земной поверхности в данное время.

Он показывает эффективность работы солнца в данное время года.

Этот коэффициент рассчитывается на основании статистических наблюдений, с учетом количества солнечных и пасмурных дней, сезонную продолжительность светового дня. Такие данные есть в интернете или в специальных изданиях, публикующих карты солнечной инсоляции.

Если дом предназначен для круглогодичного проживания, то количество фотоэлектрических модулей определяется исходя из худших погодных условий, т.е. периода времени с наименьшим сезонным коэффициентом инсоляции. Т.е., чем меньше коэффициент инсоляции, тем больше монтируется модулей.

Модули монтируют на крыше с помощью специальных креплений из алюминия, эти крепления универсальны, подходят для установки на наклонной крыше и на горизонтальной поверхности.

Оборудование обслуживающую систему (аккумуляторы, контролёры, инверторы) размещают внутри дома.

Использование тепла земли

1.Теплообменник передачи тепла земли внутреннему контуру.

2.Компрессор

3.Теплообменник передачи тепла внутреннего контура системе отопления

4.Дросселирующее устройство

5.Рассольный контур и земляной зонд

6.Контур отопления

Чтобы отнять частичку тепла у земли, необходим тепловой насос.

Ещё на этапе земляных работ, на глубине 3 метров, под фундаментом, закладываются трубы, образующие контур, их выводят на поверхность таким образом, чтобы подключить к оборудованию, установленному в доме.

Тепловой насос работает в автономном режиме, занимает мало места, работает примерно так же, как холодильник. Тепловой насос оборудован испарителем, компрессором, конденсатором, дросселирующим устройством.

Отличает его от обычного холодильника только параметры настройки. Фреон подбирается такой, который может закипать даже при минусовой температуре, этот пар втягивается в компрессор, где сжимается.

При этом его температура увеличивается до 100 градусов Цельсия. Затем горячий и сжатый фреон направляется в теплообменник конденсатора, где охлаждается водой или воздухом.

На холодных поверхностях пар конденсируется, превращается в жидкость.

Нагретую в теплообменнике воду направляют в систему отопления.

По данному проекту, вода проходит по системе теплого пола, обогревает воздух в помещении первого этажа. Затем снова жидкий фреон, направляется на дросселирующий вентиль, а затем снова возвращается в испаритель. Цикл завершился и будет автоматически повторяться, пока работает компрессор.

Разъяснения

1. Солнечный модуль. Энергия солнца преобразуется в нём в электрическую с помощью полупроводника-кремния. При этом вырабатывается постоянный ток, который с помощью инвертора можно преобразовать в переменный ток, или использовать эту энергию на прямую различными нагрузками постоянного тока.

2. Контроллер - это главный элемент контроля и управления всей системой электроснабжения. Основная его задача - полностью зарядить аккумулятор, не допуская перегрузок или обратного тока в ночное время. Контроллер обеспечивает полную безопасность, обеспечивает работу всей системы электроснабжения на солнечных батареях.

3. Аккумулятор - накопитель энергии. В системах бесперебойного питания существуют несколько типов аккумуляторов.

4. Инвертор - это преобразователь напряжения постоянного тока от аккумуляторов или солнечных батарей, топливных и других генераторов в напряжение 220 вольт, 50 герц

Солнечные батареи можно купить для электроснабжения частного дома, дачи или другого помещения. Сложность их выбора состоит в необходимости создания сбалансированной системы из разных элементов. К ним относятся: фотопанели и аккумулятор, инвертор и контроллер.

Как устроена и работает солнечная батарея

Солнечная батарея представляет собой независимый источник электроэнергии. Устройство состоит из ряда полупроводников, которые преобразовывают солнечное излучение в ток. Размер поглощающих панелей варьируется от пары миллиметров до нескольких метров.

Батарея состоит из двух слоев с разной проводимостью. Солнечная энергия выбивает электроны из катода и они попадают в пустоши анода. Получается их круговорот. Исторически первым фотоэлементом был селен. Но его производительность была низкой.

В 1954 представители телекоммуникационной компании США предложили заменить его кремнием. И уже через 4 года был запущен спутник на фотоэлементе из него. Эффективность монокристаллического материала составляет 17 %, а поликристаллического - 15 %.

Со времен производства первых солнечных батарей их стоимость существенно упала.

Для продолжительности срока службы, устройства элементы шунтуются диодами. Что уменьшает итоговое сопротивление цепи. Обычно их размещают на каждой четверти длины батареи. Такая конструкция особенно важна, когда часть панелей находится в тени. Диоды не позволяют превращаться им в потребителей тока.

Накапливаемое электричество сохраняется в аккумуляторе. Напряжение которого меньше, чем поступающий потенциал. Процесс заряда и его скорость проверяется специальным контроллером.

Эффективными считаются свинцовые и гелевые устройства для накопления энергии. Срок их эксплуатации составляет 10 - 15 лет.

Избыточный ток поглощает резистор. Для преобразования постоянного напряжения в переменное используют инверторы.

Производительность солнечной батареи зависит от угла ее наклона и стороны света, в которую она направлена. Так, максимальный результат будет от такого размещения устройства:

на юг под углом в 30° - эффективность 100%,
на юго-восток/юго-запад под углом 30° - 93%,
на восток/запад под углом - 93°.

Преимущества и эффективность автономных устройств

Покупают солнечные батареи для дачи, частного дома, отелей в курортных городах. Пользователи отмечают ряд их конкурентных преимуществ:

неисчерпаемость источника энергии,
общедоступность в любой местности,
экологическая безопасность,
бесшумность системы,
длительный срок службы до 25 лет,
государственная поддержка развития альтернативных источников электроэнергии в Европейских странах,
возможность монтажа дополнительных панелей для расширения системы,
малая вероятность поломки,
бесплатность самой энергии,
автономность системы.

Недостатки солнечных батарей для дома

Использование солнечных батарей сопровождается рядом недостатков:

высокая стоимость системы,
необходимость разового вклада большой суммы,
низкая производительность по сравнению с традиционными источниками питания,
необходимость места для размещения дополнительных комплектующих,
длительный срок окупаемости,
необходимость постоянного ухода,
проблемы утилизации батарей,
вероятность кражи дорогостоящего оборудования,
неэффективность в зимнюю, туманную и пасмурную пору.

Когда солнечные батареи целесообразны

Стоимость автономного энергоснабжения зависит от ее мощности и производительности. И чем она больше, тем меньше цена единиц ее составляющих.

Мощные солнечные батареи можно купить от 330 до 530 у.е. Для того, чтобы обеспечить электроэнергией дом на 4 человека потребуется вложиться на 15 - 25 тыс. у.е.

В Западной Европе спрос на альтернативные источники питания выше, поскольку там достаток людей выше. К тому же, есть возможность передачи накопленной энергии в общую сеть. При этом закупочная цена со стороны государства выше, чем тарифы при потреблении.

Целесообразно использовать мощность солнечных батарей при недостатке электроэнергии в регионе. Например, в курортном городе, где в «сезон» вводятся ограничения потребления.

Или же дом находится вдали от источника питания. И прокладка сети проводов дороже, чем стоимость батарей.

Лучше использовать энергию солнца, когда ее поступление не закрывают туманы и плохая погода. Например, на юге страны на возвышенности.

Для большей эффективности солнечной батареи следуйте инструкции установки, которая идет от производителя.

Режимы автономного электроснабжения

При выборе системы солнечного источника питания, необходимо учитывать максимальную силу, требуемую от нее. Она вычисляется суммированием мощностей всех бытовых инструментов и других электропотребителей. Также надо определить среднесуточную норму. Она зависит от режима автономности от общей сети.

Полная замена привычного источника питания, сопровождается отключением от городского электроснабжения. Требуемое количество мощности определяется по показателям счетчика за предыдущие периоды. При этом целесообразно учитывать возможных будущих электрических потребителей, задел на которые лучше сделать заранее. Обычно необходимо не менее 600 кВт в месяц для обеспечения дома на 3 - 4 человека.

При частичном электроснабжении, основная мощность идет от сети, остальная - от солнечных батарей. Приборы, устройства и системы, требующие больше 2 кВт/ч или 5 кВт/сутки остаются на традиционном источнике питания. Например, пол с подогревом, электрический бойлер, стиральная машина, обогреватель, утюг. Для такого режима потребуется 2 - 2,5 кВт/ч.

Умеренное электроснабжение меняет привычный стиль жизни. Емкие работы, как большая стирка, выполняются периодически 1 - 2 раза в месяц. В период высокой активности солнца. Нагрев воды также ограничивается до почасовой подачи. Для системы необходимо 150 кВт в месяц при возможном среднем потреблении энергии в 4 - 6 кВт/ч. Пиковая мощность может достигать 10 кВт/ч.

При базовом режиме используется 100 кВт в месяц. Хозяева находятся в состоянии экономии энергии, постоянно контролируют включение света и других потребителей тока. Работы, требующие большой мощности, проводятся до обеда. Чтобы до вечера аккумулятор накопил достаточное количество заряда.

Аварийный режим используется в экстренных ситуациях и в течение нескольких дней. После, предполагается восстановление привычного уровня электроснабжения от сети. Используется для обеспечения основных надобностей жителей дома. Среднее потребление энергии в сутки не превышает 2 кВт при пиковом значении в 6 кВт/ч.

После определения уровня требуемой энергии можно приступать к выбору конкретной системы солнечных батарей.

Выбор панелей солнечных батарей

Солнечные батареи имеют такие характеристики:

размер,
материал изготовления,
мощность,
напряжение номинальное и при пиковой мощности,
ток при максимальной мощности,
сила тока при коротком замыкании,
диапазон рабочей температуры,
срок эксплуатации.

При выборе фотоэлементов необходимо учитывать все вышеперечисленные показатели.

Для достижения необходимого уровня напряжения, панели параллельно соединяются в блоки. Важно понимать, что для объединения используются однотипные элементы. Но, если выбор между большой батареей или парой маленьких, то лучше отдать предпочтение первому варианту. Поскольку в нем отсутствуют дополнительные соединения, что увеличивает надежность конструкции.

Обычно размеры панелей составляют 1 - 2 м² при мощности в 220 - 250 Вт.

Современные батареи изготавливают из кремния.

Сколько стоит солнечная батарея зависит от ее типа. Фотопанели бывают моно- и поликристаллические. Первые, отличаются большей эффективностью на уровне 17,5% при сравнительном показателе в 15% аналога. Но их стоимость выше. Но в готовой конструкции при пересчете получаемой энергии на затраты, стоимость 1 Ватт приблизительно равна. Срок эксплуатации панелей одинаковый. А вот активность солнца отличается не постоянством в разные периоды года. Поэтому предпочтительней приобретение монокристаллических фотоэлементов.

Номинальное напряжение является показателем, на который рассчитано устройство в условиях нормальной работы. При этом максимальное - выше на 5 - 10 %.

В случае с солнечными батареями отдайте предпочтение 24-х вольтовым панелям. Больший показатель встречается редко. А устройства на 12 В предназначены для малых систем. Их обычно используют по архитекторским соображениям, когда ограничено пространство под батарею.

Установка способна работать при определенной температуре. Оптимальным решением является диапазон от -40°С до +90°С.

По отзывам потребителей, солнечные батареи исправно функционируют в течение 20 - 25 лет. При этом их эффективность снижается на 7 - 8 % каждые 10 лет.

Выбор контроллера и инвертора

Контроллер монтируется между солнечной батареей и аккумулятором. Он управляет уровнем напряжения, идущего от фотопанелей, в зависимости от уровня заряда накопителя энергии. Так при 100% накопления, предупреждается перезаряд отключением подачи напряжения в аккумулятор.

Дорогостоящие технологии отслеживают изменение входящих потоков и балансируют их. Так достигается максимально возможная продуктивность батарей в любой период суток и времени года. Контроллеры Maximum Power Point Tracking целесообразно использовать в больших системах. А при обеспечении энергией частного дома достаточно упрощенной модели. Например, типа PWM.

Такие устройства при уровне заряда аккумулятора от 80% уменьшают напряжение солнечной батареи и поддерживают его. Для сравнения контроллеры ON/OFF, которые являются самым дешевым аналогом, просто отключают систему.

Также важно, чтобы контролирующий блок мог компенсировать температуру и предполагал выбор типа аккумуляторной батареи.

Производители солнечных батарей при отказе от контроллера рекомендуют постоянно измерять вольтметром заряд аккумулятора. И при необходимости вручную отключать систему. Поскольку при перезаряде уменьшается срок службы накопителя.

Инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное. Показатель входного напряжения должен соотноситься с мощностью устройства. Так при его силе в 600 Вт достаточно U = 24 В, и соответственно 48 В при большей мощности.

Если говорить о видах инвертора, то меньше всего хлопот доставит синусоидальное устройство.

Косвенным показателем является вес оборудования. Поскольку трансформатор отличается значительной массой, то условно на 100 Вт идет 1 кг инвертора. И поэтому качественный преобразователь в 1000 Вт весит 8 - 10 кг.

Номинальная выходящая мощность должна равняться силе всех электрических потребителей.

Выбор аккумуляторов

Аккумулятор стоит выбирать, исходя из количества энергии, которое он будет накапливать. Для этого определяется суточная потребность в энергии на разные потребители. При этом делается корректировка в дополнительные 10% на потери преобразования в инверторе.

Если солнечные батареи будут автономным источником питания, то важно максимальное возможное количество заряда аккумулятора. А при резервном или аварийном режиме системы необходимо отдавать предпочтение аккумуляторам с большим сроком службы.

Стартейные батареи нуждаются в постоянном обслуживании и используются при малой силе системы. Гелевые аналоги не так требовательны в уходе и способны накапливать больше энергии. Герметичные и заливные аккумуляторы обеспечивают длительное время работы при высоких мощностях. AGM используются преимущественно для резервного режима энергосбережения.

При одинаковых характеристиках, лучшими реальными показателями будет обладать более тяжелый аналог.

Обслуживание солнечной батареи

Солнечные батареи требуют большего ухода, чем стационарная сеть. Их поверхность надо систематически очищать от загрязнений. Таких как, птичий помет, пыль, следы от осадков. Так как загрязненные панели поглощают меньше солнечной энергии.

Для чистки достаточно помыть их потоком воды из шланга. А для снятия снега использовать палку по типу старой швабры с резиновой прослойкой.

Также необходимо обрезать ветки деревьев, которые кидают тень на поверхность батарей. В идеале лучше, чтобы в прилежащей территории дома высоких насаждений не было вовсе.

Два раза в год проверяйте состояние креплений системы. При необходимости смените их.

Отправим материал вам на e-mail

Обеспечение жилого дома электричеством является важной прерогативой каждого хозяина. Наряду с более привычным подключением к центральной системе начали появляться новые варианты. В последнее время даже устанавливаются солнечные батареи для дома. Стоимость комплекта несколько высока, но в эксплуатации подобные системы себя полностью оправдывают.

Компактное расположение панелей на крыше строения

Выработка электрического тока становится возможной благодаря воздействию солнечного излучения на поверхность кремниевых пластин. При попадании прямых лучей электроны сдвигаются с собственных орбит, создавая направленное движение заряженных частиц. Перед тем, как купить солнечные батареи для частного дома, необходимо ознакомиться с основными типами преобразователей.

Монокристаллические панели

Характерной чертой подобных изделий является односторонняя направленность ячеек, чувствительных к свету. Благодаря этому удается существенно повысить КПД, но в этом случае снижается восприимчивость к солнечным лучам в облачную погоду. В связи с этим устройства рекомендуется использовать в южных регионах, где пасмурных дней не так много.

Поликристаллические пластины

Из-за разнонаправленности кристаллических ячеек кремния КПД элементов несколько снижается, но повышается эффективность функционирования в пасмурную погоду. Панели имеют форму квадрата и неоднородную структуру, которая объясняется наличием разнородных кристаллов.

Основным достоинством солнечных панелей является высокая энергетическая эффективность в пасмурную погоду, когда свет рассеян.

Аморфные батареи

Подобные изделия имеют слой кремния очень маленькой толщины. Его напыление на поверхность осуществляется в вакууме. В качестве основы применяется пластиковая, металлическая или стеклянная фольга. Хотя КПД панелей относительно мал, функционирование при облачной погоде и уровень поглощения света находятся на должном уровне.

Существенным недостатком тонкопленочных пластин считается сравнительно быстрое выгорание кремниевого покрытия.

Комбинированные аналоги

Отдельно стоит остановиться на гибридных солнечных батареях для дома, отзывы о которых пользователи оставляют в основном положительные. При таком варианте производится объединение аморфного кремния непосредственно с микрокристаллами. В отличие от тех же поликристаллических аналогов, эффективность гибридных систем при рассеянном свете более высока.

Статья по теме:

Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта и технические характеристики

Так как цена комплектов солнечных батарей для дома может варьироваться в зависимости от исходных параметров, предлагается рассмотреть сразу несколько систем, подходящих для определенных условий эксплуатации. Правильный подбор мощности и других характеристик позволит обойтись без лишних расходов.

Обычно в комплект входят:

солнечные панели;
аккумуляторы;
инвертор;
контроллер заряда.

К сведению! Все элементы системы имеют разный срок службы. Сами пластины могут служить в среднем до 50 лет, инвертер с контроллером – до 20 лет, а аккумуляторы – не более 10 лет.

Стоимость комплектов солнечных батарей для дома: цены надежных производителей

Достаточно популярна продукция HiminSolar . Производитель выпускает надежные солнечные батареи для дома. Стоимость комплекта для фирмы с высоким стандартом качественных характеристик вполне приемлема. Панели способны функционировать в широком температурном диапазоне, теряя производительность в дождливую погоду не слишком сильно.


Номинальная мощность, кВт	Запас энергии, кВтч	Пиковая мощность потребления, кВт	Средняя производительность в месяц, кВтч	Цена в рублях
1	3,3	1,5	120	202000
2	5	3	240	398000
2,4	10	5	320	438000
3,6	10	5	430	739000
5,4	10	5	650	900000

Полезный совет! При приобретении солнечных батарей для загородных домов можно выбирать системы с меньшей мощностью, так как энергетические затраты в таких строениях не очень велики.

Еще один надежный производитель – SunShines . Компания успешно функционирует на российском рынке с 2010 года. Она также выпускает готовые комплекты разной ценовой категории, чтобы потребитель смог подобрать оптимальный вариант для конкретных условий.

Примерные расценки на комплектующие элементы

Выше был представлены цены на готовые системы, однако ее элементы при необходимости можно приобрести отдельно.

Полезная информация! Аккумуляторы Delta, представленные серией GX, производятся по технологии GEL. Электролитом выступает серная кислота, загущенная в виде геля, благодаря чему обеспечивается температурная стабильность.

Работы по установке

В целях экономии некоторые потребители устанавливают солнечные батареи для дома своими руками. Данный процесс предполагает фиксацию панелей в подходящем месте и последовательное подключение комплектующих элементов.

Варианты расположения панелей

Сами пластины могут монтироваться в нескольких местах:

Установка на крыше дома предполагает создание опорной конструкции из профилей.
Монтаж на стенах производится не так часто, но он допустим. В этом случае устраивается специальная рамная система для удержания.
Крепление к отдельной опоре вроде штанги является подходящим вариантом, если крыша дома затенена или имеет слабую несущую способность.

Полезная информация! В отдельных случаях солнечные панели монтируются на балконах, если они не затеняются деревьями, соседними домами и другими конструкциями. При таком варианте с наружной стороны перил устраивается металлический каркас.

Общие правила

В первую очередь при установке следует придерживаться определенного угла наклона, который обычно равняется географической широте. Имеет значение соблюдение азимута. Для северного полушария он составляет 180 градусов.

При выпадении снега эффективность системы может снизиться до нуля, поэтому должен быть обеспечен беспрепятственный доступ к очистке. Об этом можно не заботиться, если панели будут фиксироваться на боковой поверхности под углом, который близок к 90 градусам.

При монтаже большого количества пластин, расположенных в ряды на наклонных конструкциях, необходимо избежать затенения элементов друг другом. Расстояние между линиями должно быть достаточным.

Подведение итогов

Хотя стоимость комплекта солнечных батарей для дома достаточно велика, системы начинают активно применяться индивидуальными застройщиками разных категорий. Они часто комбинируются с другими вариантами, особенно если поблизости нет централизованной сети. Это один из экологически чистых способов получения электрической энергии.

Оценок 0

Как дополнительный и альтернативный источник энергии, солнечные батареи достаточно активно применяются не только в промышленных, но и бытовых условиях. Но прежде чем установить себе такой источник электроэнергии, покупателю важно узнать, как подобрать оптимальные по характеристикам и мощности солнечные батареи для дома, ведь цена готовых комплектов варьируется в достаточно большом диапазоне. Попробуем разобраться как подбирают солнечные батареи для дома, стоимость комплекта, и что в него входит.

Применение солнечных батарей в условиях средней полосы – здесь тоже возможно использование бесплатной энергии

Где чаще всего используются солнечные батареи

Сфера применения солнечных батарей огромна. Уже сейчас их с успехом используют для электроснабжения частных и многоквартирных домов, хозяйств, в том числе для освещения и обогрева теплиц, построек, освещения придомовой территории, питания приборов.

Чаще всего про автономное электроснабжение задумываются в следующих случаях:

Если местность не электрифицирована, солнечные панели для частного дома обойдутся намного дешевле, чем использование жидкотопливных генераторов.

В сельской местности нередко отключают электричество, и люди буквально остаются без света. Включив автономное электроснабжение, можно жить в привычном комфорте длительное время, тем более, что в комплекте с солнечными панелями всегда идет аккумулятор.

В многоквартирных домах солнечные модули также применяются в качестве резервных, а также существуют проекты, предусматривающие использование солнечной энергии для горячего водоснабжения.

Срок службы солнечных батарей

Как правило, в документах на оборудование, указывается срок годности от 20 до 25 или даже 30 лет. Однако многие устройства продолжают функционировать и по прошествии указанного производителями периода. Например, первая в мире солнечная батарея работает уже свыше 60 лет, а за эти годы технология производства была существенно усовершенствована.

Прототип солнечной батареи был разработан еще в конце XIX века

Явно можно выделить только один недостаток – при постоянной эксплуатации мощность оборудования снижается, тем не менее эти показатели незначительны: за 10 лет не больше чем на 10%.

Предупреждать физические повреждения, такие как падение деревьев, срыв ветром и царапин на чувствительных элементах. От последних зависит эффективность работы устройства.

Регулярно производить уход: обслуживание и очистку.

При необходимости установить ветрозаградительные конструкции.

Солнечные панели для частного дома (готовые комплекты) в систему включают следующие составляющие: аккумуляторные батареи и силовая электроника. Срок службы первых устройств составляет от 2 до 15 лет, вторых – от 5 до 20 лет, в зависимости от характеристик, интенсивности эксплуатации и бережного ухода.

Общие характеристики и доступность приобретения

Оборудование не наносит вреда окружающей среде и обеспечивает стабильное питание без скачков напряжения. И, главное, поставляет бесплатную энергию: за которую не приходят коммунальные счета.

Внешний вид солнечных панелей мало изменился, после их изобретения, чего не скажешь о внутренней «начинке»

Солнечная модуль преобразовывает свет в электрическую энергию, генерируя постоянный ток. Площадь панелей может достигать нескольких метров. Когда необходимо увеличить мощность системы, увеличивают количество модулей. Их эффективность зависит от интенсивности солнечного света и угла падения лучей: от местоположения, сезона, климатических условий и времени суток. Чтобы грамотно учитывать все эти нюансы, монтаж должны выполнять профессионалы.

Виды модулей:

Монокристаллические. Состоят из силиконовых ячеек, преобразующих солнечную энергию. Отличаются компактными размерами. По своей производительности это самая эффективная (эффективность до 22 %) солнечная батарея для дома. Комплект (цена его одна из дорогостоящих) обойдется от 100 тыс. рублей.

Поликристаллические. В них используется поликристаллический кремний. Они не так эффективны (эффективность до 18%), как монокристаллические фотоэлементы. Зато их стоимость существенно ниже, поэтому они доступны широким слоям населения.

Аморфные. Имеют тонкопленочные фотоэлементы на основе кремния. Уступают моно и поликристаллам по выработке энергии, но и стоят дешевле. Их преимуществом является способность функционировать при рассеянном и даже слабом освещении.

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

В систему входят также следующие компоненты:

Инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный.

Аккумуляторная батарея. Она не только накапливает энергию, но и нивелирует перепады напряжения, когда меняется уровень освещенности.

Контроллер зарядного напряжения аккумулятора, режима зарядки, температуры и других параметров.

В магазинах можно приобрести как отдельные компоненты, так и целые системы. При этом мощность устройств определяется исходя из конкретных потребностей.

Функционирование, виды преобразователей и их сравнительная энергоэффективность

Преобразователи или инверторы являются ключевыми компонентами солнечных батарей. Они трансформируют постоянный ток, вырабатываемый модулем в переменный напряжением 220 В, который необходим для работы электрических приборов. Инверторы имеют мощность от 250 до 8000 Вт. При покупке рекомендуют учитывать самую высокую нагрузку на сеть и соотносить напряжение и мощность. Оптимальными считаются параметры: 12 вольт и 600 ватт, 24 Вольт при 600-1500 Ватт, 48 Вольт, если мощность больше 1500 Ватт.

Инвертор, на принципиальной схеме работы солнечных батарей

Разновидности преобразователей

Автономный. Перед тем как выбрать инвертор, надо определить, какие приборы будут от него питаться, и подсчитать их общую максимальную мощность в единицу времени. Рекомендуется взять мощность инвертора несколько больше. Некоторые бытовые электроприборы при включении создают резкое увеличение напряжения, из-за которого устройство может выйти из строя.

Синхронный. Они накапливают энергию, а излишки передают в электрическую сеть. В случае недостатка электричества, выработанного системой, преобразователь «позаимствует» его из общей сети. Применение модели синхронного типа позволит избежать перебоя в энергоснабжении.

Многофункциональные устройства объединили в себе преимущества первого и второго вида.

На видео показано, как выбрать инвертор для частного дома:

На общую стоимость солнечных батарей для частного дома влияют и преобразователи. В зависимости от формы сигнала напряжения на выходе существует несколько видов их видов, которые различаются применением и стоимостью:

С синусоидальным сигналом. Создают ток высокого качества, что сказывается на их стоимости. От них работают крупные бытовые приборы: холодильники, котлы, кондиционеры.

Прямоугольным. К этим недорогим инверторам подключают осветительные приборы. Большинство домашних бытовых приборов с ними несовместимы.

Псевдосинусоидальным. Их преимуществом является возможность подключения практически всей домашней техники. Но качество сигнала снижено по сравнению с первым видом, поэтому они стоят дешевле.

Ребристая форма инвертору нужна для максимально эффективного охлаждения

Стоимость комплекта и основные технические характеристики, срок окупаемости

Цены на готовые комплекты в основном варьируются от 30 000 до 2 000 000 руб. Они зависят от составляющих их устройств (от вида батарей, количества приборов, производителя и характеристик). Можно встретить бюджетные варианты стоимостью от 10 500 руб. В эконом-набор входит панель, контроллер заряда, коннектор.

В стандартные комплекты включают:

энергетический модуль;

контроллер заряда;

аккумулятор;

инвертор;

стеллаж * ;

кабель * ;

клеммы* .

* Предусмотрены в расширенной комплектации.

Стандартный комплект оборудования

Технические характеристики указывают в руководстве к применению:

Мощность и размеры панелей. Чем больше нужна мощность, тем выгоднее покупать батареи больших размеров.

Энергоэффективность системы.

Температурный коэффициент показывает насколько температура влияет на мощность, напряжение и ток.

По подсчетам специалистов, одна солнечная система, рассчитанная на 4 человека, окупается через 4 года. К тому же стоимость за последние 2 десятилетия сильно упала.

Принцип работы солнечной электростанции в домашних условиях

Солнечная электростанция – это система состоящая из панелей, инвертора, аккумулятора и контроллера. Солнечная панель трансформирует лучистую энергию в электричество (как было сказано выше). Постоянный ток попадает в контроллер, который распределяет ток по потребителям (например, компьютер или освещение). Инвертор преобразовывает постоянный ток в переменный и обеспечивает работу большинства электрических бытовых приборов. В аккумуляторе накапливается энергия, которая можно расходовать в темное время суток.

На видео пример расчетов, показывающий, сколько панелей нужно для обеспечения автономного энергоснабжения:

Как солнечная энергия используется для получения тепла

Гелиосистемы применяются для нагревания воды и отопления жилища. Они могут давать тепло (по желанию владельца) даже тогда, когда отопительный сезон закончится, и обеспечивать дом горячей водой бесплатно. Простейшее устройство представляет собой металлические панели, которые устанавливают на крыше дома. Они аккумулируют энергию и согревают воду, которая циркулирует по скрытым под ними трубам. Функционирование всех гелиосистем основано на этом принципе, несмотря на то, что конструктивно они могут отличаться друг от друга.

Солнечные коллекторы состоят из:

бака-аккумулятора;

насосной станции;

контроллера;

трубопроводы;

фиттингов.

По типу конструкции различают плоские и вакуумные коллекторы. У первых дно покрыто теплоизоляционным материалом, а жидкость циркулирует по стеклянным трубам. Вакуумные коллекторы отличаются большой эффективностью, потому что теплопотери в них сведены к минимуму. Этот тип коллектора обеспечивает не только отопление солнечными батареями частного дома – его удобно использовать для систем горячего водоснабжения и подогрева бассейнов.

Этапы монтажа батарей

Для установки панелей выбирается самое освещенное место – чаще всего это крыши и стены зданий. Чтобы устройство функционировало максимально эффективно, панели монтируются под определенным углом к горизонту. Учитывается также уровень затемненности территории: окружающие предметы, которые могут создавать тень (постройки, деревья и т. п.)

Устанавливаются панели при помощи специальных крепежных систем.

Затем модули соединяются с аккумулятором, контроллером и инвертором, и производится наладка всей системы.

Для эффективного функционирования оборудования и продолжительного срока службы необходимым условием является правильно выполненный монтаж, который под силу только опытным специалистам.

Несмотря на сложность подключения и калибровки, срок работ невелик – при наличии соответствующих инструментов, грамотные монтажники затратят на все про все примерно полдня.

Для монтажа системы всегда разрабатывается персональный проект, который учитывает все особенности ситуации: как будет выполняться установка солнечных батарей на крыше дома, цена и сроки. В зависимости от вида и объема работ, все проекты рассчитываются в индивидуальном порядке. Клиент принимает работу и получает на нее гарантию.

Установка солнечных батарей должна производиться профессионалами и с соблюдением мер безопасности

Как итог – перспективы развития солнечных технологий

Если на Земле максимально эффективной работе солнечных батарей мешает воздух, который в известной пере рассеивает излучение Солнца, то в космосе такой проблемы не существует. Учеными ведется разработка проектов гигантских орбитальных спутников с солнечными батареями, которые будут работать 24 часа в сутки. От них энергия будет передаваться на наземные приемные устройства. Но это дело будущего, а для уже существующих батарей усилия направлены на повышение энергоэффективности и уменьшение размеров устройств.

Оценок 0