Одним з переваг власного будинку є можливість його модифікації. У тому числі і джерелами альтернативної енергії. Сонячні батареї для приватного будинку - найкращий на даний момент спосіб забезпечити себе екологічним електрикою.
З чого почати
Підрахунок витрат електроенергії. Для встановлення необхідної потужності системи сонячних панелей, потрібно підрахувати, скільки електрики ви витрачаєте. Дуже багато в цьому питанні залежить від того, чи використовується приватний будинок постійно або тільки як дача в певні сезони року. Для підрахунку візьміть квитанції по оплаті за електроенергію за рік і встановіть загальна кількість кіловат, витрачених за цей період, потім розділіть на 12 (кількість місяців) - ви отримаєте середньомісячні витрати електроенергії.
Розрахунок середньомісячного витрати споживаної електрики
Як показує досвід і відгуки реальних споживачів, в середній смузі Росії отриманий результат необхідно помножити на коефіцієнт 16, щоб отримати необхідну потужність батарей в Ватах.
Розглянемо приклад. За рік ви витратили +1625 кВт, ділимо цю цифру на 12 місяців і множимо на коефіцієнт 16 - виходить, 2166 Ватт. Тобто система сонячних батарей буде забезпечувати такий будинок, якщо її потужність буде не менше 2200 Ватт / год
Де кріпити?
Дах. Закріплення сонячних батарей на даху - очевидне, але не завжди найкраще рішення для приватного будинку. Спрямований на південь скат даху дійсно забезпечує найкращий результат зі стаціонарних способів кріплення сонячних батарей, але на цьому варіанти не обмежуються.
При такому закріпленні скат даху повинен бути на ЮГ
Стіни.Якщо стіна «дивиться» на південь - вона відмінно підходить для розміщення на ній сонячних батарей. Поспостерігайте, чи не падає на стіну тінь від дерев, господарських будівель, огорожі, інших об'єктів. Не ставте сонячні панелі в цих місцях.
Бажано також використовувати південну стіну
Не варто ставити панелі на східній або західній стінах. Таким чином, в найінтенсивніший період світлового дня ви будете отримувати на свої панелі тільки косі промені, що значно знижує ефективність системи
Вільне розміщення. Найефективніший варіант розміщення сонячних батарей, але вимагає вільної площі у дворі. При вільному розміщенні сонячних батарей в приватному будинку їх можна закріплювати на шарнірах і таким чином, направляючи їх поверхню до сонця під 90 °.
Таке розташування батарей дозволяє отримати від них максимум потужності
Що входить в систему
Сонячні панелі. Про те, як їх зібрати, ми писали в (відкриється в новому вікні). Ви можете купити готовий комплект сонячних батарей для дому, але для економії коштів можна придбати полікристалічні фотоелементи і зібрати сонячні батареї для свого будинку своїми руками.
Інвертор.Сонячні батареї виробляють постійний струм, близький до 12 або 24 вольт (в залежності від підключення), інвертор перетворює його в змінний 220 В і 50 Гц, від якого можна живити всі побутові прилади.
Акумулятор. Навіть їх система. Сонячна енергія виробляється не постійно. У пікові години її може бути надлишок, а з настанням сутінків її вироблення припиняється зовсім. Акумулятори накопичують електрику протягом світлового дня і віддають його ввечері / вночі. Як вибирати акумулятор для сонячної електростанції написано в (відкриється в новому вікні).
Контролер. Забезпечує повний заряд акумуляторної батареї і захищає її від перезарядки і закипання. Про те, який контролер вибрати ми писали в (відкриється в новому вікні).
Чи вигідні сонячні батареї для приватного будинку
У західних країнах мода на сонячну енергетику продиктована більше турботою про екологію, ніж пошуком економічної вигоди. У нас реалії дещо інші.
При збереженні нинішніх цін на поставляється електрику, система з сонячних батарей, зібрана своїми руками для одного приватного будинку і сім'ї з 4 х чоловік, повністю окупається за 4-5 років. При цьому термін служби фотоелементів - становить 20-25 років, а ось акумулятори доведеться міняти через 5-7 років в залежності від якості батарей.
Поки ніде в світі (і Росія не виняток) не спостерігається зниження цін на поставляється електрику, тому за термін служби фотоелементів в сонячної панелі, система встигне окупитися як мінімум 4-5 разів.
Відео. Як розрахувати необхідну кількість сонячних батарей для дому
У ролику наочно показано порядок розрахунку площі сонячних батарей для приватного будинку. Корисно для тих, хто хоче врахувати всі витрати на спорудження системи автономного сонячного електропостачання вже на етапі планування.
Коментарі:
Схожі записи
Підбираємо акумулятор для сонячної електростанції Альтернативні джерела енергії активно захоплюють споживчий ринок. Років десять тому більшість людей не представляло собі можливість придбання таких інженерних розробок, як вітряна електростанція або станція, що працює на сонячних батареях. Зараз це стає можливим. Сонячні батареї для дому: вартість комплекту, витрати на монтаж і технічне обслуговування - економічно вигідне рішення сьогоднішнього дня.
Загальні характеристики та можливість купити сонячні батареї для приватного будинку
Якщо говорити про сонячних батареях в технічному плані, потрібно розуміти, що мова йде про фотоелектричних системах електропостачання (ФСЕ). Основна мета таких пристроїв - це перетворення енергії сонячного світла в електричну на основі фізичного закону фотоефекту. Близько двохсот років триває процес удосконалення сонячних установок з вироблення електроенергії. В даний час інженерна думка досягла значних результатів в розробці фотоелектричного обладнання, особливо в показниках корисної дії - від 1 до 46% (частка перетвореної сонячної енергії).
Перетворюють енергію сонячного світла в електричну енергію
Сучасний ринок сонячних систем електропостачання можна вважати в достатній мірі сформованим, так як він дозволяє робити вибір товару з чималого числа пропозицій, з дуже великого ринкового сегменту. Щоб відповісти на найбільш часто задається питання, скільки коштують сонячні батареї для приватного будинку, необхідно розібратися в технологічних і конструктивних особливостях ФСЕ. Структуризація пропонованого ринком обладнання передбачає три основні категорії сонячних систем, грунтуючись на їх функціональних, конструктивних і технічних особливостях.
До першої категорії ФСЕ відносяться автономні системи, які не підключені до основної мережі електропостачання. Такі системи працюють у власному контурі мережі для прямого електроживлення підключеного обладнання. Максимальна ефективність роботи досягається наявністю в комплекті акумулює пристрої (акумуляторні батареї), яке дозволяє використовувати накопичену електроенергію в разі падіння інтенсивності сонячного світла (тобто знижена потужності, що виробляється) і в разі моментів перевищення споживаної потужності над вироблюваної.
До другої категорії відносяться відкриті ФСЕ. У своїй комплектації дані системи не мають акумуляторів і приєднуються до основної мережі електроживлення через спеціальний інвертор. Якщо споживана потужність не перевищує значення вироблюваної, основна мережа відключена. В іншому випадку відключається ФСЕ і споживання проводиться з основної мережі. Такі системи дуже надійні, більш дешеві, але якщо немає електроживлення від основної мережі, то і сонячна станція не працює.
Третю категорію представляють комбіновані ФСЕ. Вони являють собою об'єднаний формат першої та другої категорії. Це дозволяє мати в своєму функціоналі додаткове якість - зайва виробляється або накопичена електроенергія може передаватися в основну мережу і мати комерційну цінність.
Корисна порада! Для безперебійного режиму електропостачання у випадках одночасного припинення роботи загальної мережі і впливу негативних метеоумов, необхідно мати резервне джерело електроживлення. В якості такого джерела може бути невеликою (2-5 кВт) електрогенератор, який працює на бензині або дизельному паливі.
Ціна сонячних батарей для дому: вартість комплекту
Вирішувати питання економії витрат на електроенергію за рахунок установки сонячних електростанцій необхідно в умовах повного інформування про ціни на весь комплект і майбутніх витратах на їх установку і експлуатацію. Частий питання, скільки коштує сонячна батарея для дому, чіткої відповіді не має, так як дуже багато факторів впливає на ціноутворення.
Усталена ціна головного елемента ФСЕ (сонячної батареї) в середньому по мінімуму (але також мінімуму за якістю) близько 50-60 руб. за виробляється 1Вт потужності. Отже, ціна сонячних батарей для приватного будинку потужністю 100 і 200 Вт буде перебувати в розмірі 6000 і 12000 руб. відповідно.
Склад комплекту станції залежить від її категорії та потужності. У нього можуть входити контролер зарядки, акумуляторна станція, інвертор і сполучна апаратура. При виборі, наприклад, комплекту першої категорії і номінальної потужності близько 2 кВт (2000 Вт), ціна комплекту сонячних батарей для будинку складе від 120 тис. Руб. і вище.
А порівнювати весь витрачаються капітал необхідно з економічним ефектом, одержуваних від різниці у вартості 1 кВт / год централізованої мережі і вартості, створюваної ФСЕ.
Сама «свіжа» статистика ринку сонячних батарей показує, що ставлення цін на одиницю електроенергії становить 8,8 рази. Це означає, що електроенергія, що виробляється сонячної станцією, в 8,8 рази дешевше наданої електроенергії через загальну мережу, узятих в рівній еквіваленті.
Важливим критерієм вибору в напрямку використання ФСЕ служить також фактор можливості забезпечити безперебійну роботу автоматики в системах опалення, охоронного спостереження і пожежного оповіщення. До переліку можна віднести комп'ютерну домашню мережу і групи електронних контрольно-вимірювальних датчиків.
Застосування і ціна сонячних батарей для дому
Великий вибір сонячних батарей надає можливість використовувати їх в різноманітному якості і застосуванні, так як при бажанні купити сонячні батареї для дому, ціна на сьогоднішній день вже дозволяє це зробити широким верствам населення. Знаючи їх основні характеристики, такі як стандарт вихідної напруги (12, 24В і вище), а також параметри вироблюваної номінальної потужності, можна використовувати їх локально, чи не набуваючи всього комплекту. На ринку середня вартість сонячних батарей для приватного будинку коливається в межах 60 руб. за виробляється 1 кВт електричної потужності.
Якщо потрібно використовувати лампочку в темному приміщенні напругою 12В і потужністю 25 Вт, то досить купити і підключити до неї безпосередньо сонячну батарею аналогічних параметрів і це обійдеться не більше ніж в 2000 руб. і витрачати електрику на лампочку в 60-75 Вт в який-небудь комірчині вже не доведеться. Можна підключити невеликий колодязний насос для денного поливу будь ландшафтної зони потужністю 200 Вт і харчуванням в 24В. При витратах в 11000-12000 руб. можна протягом всього весняно-літнього періоду і більше 10 років мати незалежну систему поливу.
Необхідний комплект сонячних батарей для дачі
Якщо розглядати питання про доцільність застосування сонячних систем для дачної ділянки, слід враховувати фактори стабільності подачі електроенергії в селище, рівень його інсоляції (час знаходження під прямими сонячними променями), необхідну потужність електрифікації і фактор ризику крадіжки в порожнє від господарів пору року. Кращий варіант - це стаціонарна установка ФСЕ першої категорії.
З огляду на невисоку споживану потужність дачі, можна організувати 100% заміну централізованого електропостачання на автономне і дешеве. В іншому випадку, коли стаціонарна установка сонячної станції з якихось критеріям не виправдана, можна використовувати переїзної комплект швидкої збірки.
Зверніть увагу! Експерти в галузі використання ФСЕ провели розрахунок і виявили, що сонячні батареї стратегічно і економічно доцільні для застосування в літню пору року в приватних будинках і дачних будиночках площею від 50 до 300 м², розрахованих на сім'ю до чотирьох чоловік.
Використання сонячної енергії для отримання тепла
Поряд з використанням сонячної енергії для виробництва електричного струму існують і не менш поширені пристрої з перетворення енергії сонячного світла в теплову енергію. Такі установки називаються сонячними колекторами і служать елементами нагріву для систем опалення та отримання гарячої води. Незалежно від встановлених котлів в опалювальних системах і контурах гарячого водопостачання, їх комбінація з високоефективними сонячними колекторами дозволяє економити до 36% витрат на опалення і приготування гарячої води.
У конструктивному виконанні сонячний колектор з розряду ходового товару являє собою прямокутну панель з габаритами орієнтовно 1х2 м і з товщиною до 100 мм. Головною відмінністю колекторів зазначених типорозмірів є тепловий потік потужності, тобто кількість тепла, яке може передатися будь-якого рідкого теплоносія через контактну поверхню. По-іншому цей параметр називають коефіцієнтом втрати тепла і який має розмірність Вт / м² × ° К, тобто передане тепло через площу для підвищення температури приймаючої рідини. Сучасні конструкції сонячних колекторів мають показники (одна панель) з теплової потужності від 1,2 до 5 Вт / м² × ° К.
Ціни сонячних колекторів для опалення будинку
Головним елементом системи (теплостанції) є панель сонячного колектора. Залежно від необхідної потужності її можна придбати на ринку за ціною 18-20 тис. Руб. за 1 м² корисної площі і середнього коефіцієнта втрати тепла 2,5-2,7 Вт / м² × ° К.
Наприклад, панель європейської якості з габаритами 1,9х1,8 м (площа 3,5 м²) і з коефіцієнтом 2,7 коштуватиме близько 70 тис. Руб.
З урахуванням конкуренції аналог китайського виробництва може бути дешевше на 30-55%, а вітчизняний прототип на 10-25%.
Якщо говорити про необхідному комплекті, до якого входять: бак, акумулятор, насос і автоматика, тоді середня ринкова ціна такої станції складе 160-170 тис. Руб. Комплект вітчизняного виробництва з аналогічними параметрами обійдеться в 100-120 тис. Руб.
Монтаж на дах будинку
Корисна порада! Спільне використання сонячних колекторів з сонячними батареями при правильному виборі параметрів дозволяє знизити витрати теплової енергії на отримання гарячої води до 61%.
Огляд виробників. Сонячні батареї для дому: вартість комплекту і однієї панелі
Сонячні технології як альтернативні джерела енергії впевнено зайняли передові позиції на ринку. Велика кількість виробників активно конкурує, пропонуючи все нові і нові інновації. Лідируюче місце в обсягах продажів ТОР-15 країн сонячних електростанцій і їх комплектуючих займає Китай, маючи понад 50%.
Найбільш популярними брендами є Еxmork, RENE SOLA, LDK, Helios House, Suntech, JA Solar і ін.
Європейських виробників з обсягом ринку близько 25% становлять такі компанії, як німецькі AXITEC GmbH, Solarworld і Viessmann Group і норвезька Renewable Energy Corporation і ін.
Японію, Корею і Тайвань (15%) представляють компанії Kyocera, Sharp, Sanyo, Hanwha Solar One і Motech.
Вітчизняна продукція представлена \u200b\u200bтакими компаніями, як Hevel Solar і ТСМ. Американський виробник - компанія First Solar.
Купити сонячні батареї для дому можна відносно недорого. Якщо взяти за споживчий зразок сонячну панель потужністю 200 Вт, то ціновий ряд буде в межах:
| Країна виробник | Ціна сонячної панелі 200 Вт, руб. | Ціна комплекту сонячної станції 2 кВт, руб. |
| Китай | 8000-16000 | 120000-160000 |
| Європа | 15000-17000 | 190000-250000 |
| Азія | 10000-15000 | 140000-190000 |
| Росія | 12000-20000 | 104000-240000 |
| США | 27000 | 380000 |
Щоб побачити різницю в ціновій політиці, в основному залежить від показника потужності, візьмемо для прикладу сонячну електростанцію для будинку 5 кВт, ціна якої в китайському виконанні складе:
- близько 300 тис. руб. (сонячна батарея);
- близько 420 тис. руб. (Весь комплект).
Якість продажів і перспективи розвитку сонячних технологій
Сучасні ринок і його технології продажів не залишають у покупця однозначної оцінки. Особливо високотехнологічне обладнання та пристрої. Це стосується і ринку з продажу сонячних систем електропостачання. Так як технології виробництва самі по собі дуже енергоємні, то при бажанні придбати сонячні батареї або купити сонячну електростанцію для будинку, ціна в обох випадках буде закликати до детального аналізу не тільки з технічних і технологічних особливостях, а й з економічних обґрунтувань.
Як додатковий і альтернативне джерело енергії, сонячні батареї досить активно застосовуються не тільки в промислових, але і побутових умовах. Але перш ніж встановити собі таке джерело електроенергії, покупцеві важливо дізнатися, як підібрати оптимальні за характеристиками і потужності сонячні батареї для дому, адже ціна готових комплектів варіюється в досить великому діапазоні. Спробуємо розібратися як підбирають сонячні батареї для дому, вартість комплекту, і що в нього входить.
Застосування сонячних батарей в умовах середньої смуги - тут теж можливе використання безкоштовної енергії Джерело 2gis.ru
Де найчастіше використовуються сонячні батареї
Сфера застосування сонячних батарей величезна. Вже зараз їх з успіхом використовують для електропостачання приватних і багатоквартирних будинків, господарств, в тому числі для освітлення і обігріву теплиць, будівель, освітлення прибудинкової території, харчування приладів.
Найчастіше про автономне електропостачання замислюються в наступних випадках:
- Якщо місцевість не електрифікована, сонячні панелі для приватного будинку обійдуться набагато дешевше, ніж використання рідиннопаливних генераторів.
- У сільській місцевості нерідко відключають електрику, і люди буквально залишаються без світла. Включивши автономне електропостачання, можна жити в звичному комфорті тривалий час, тим більше, що в комплекті з сонячними панелями завжди йде акумулятор.
- У багатоквартирних будинках сонячні модулі також застосовуються в якості резервних, а також існують проекти, що передбачають використання сонячної енергії для гарячого водопостачання.
Термін служби сонячних батарей
Як правило, в документах на обладнання, вказується термін придатності від 20 до 25 або навіть 30 років. Однак багато пристроїв продовжують функціонувати і після зазначеного виробниками періоду. Наприклад, перша в світі сонячна батарея працює вже понад 60 років, а за ці роки технологія виробництва була суттєво вдосконалена.
Прототип сонячної батареї був розроблений ще в кінці XIX століття Джерело studygu.ru
Явно можна виділити тільки один недолік - при постійній експлуатації потужність обладнання знижується, проте ці показники незначні: за 10 років не більше ніж на 10%.
- Попереджати фізичні ушкодження, такі як падіння дерев, зрив вітром і подряпин на чутливих елементах. Від останніх залежить ефективність роботи пристрою.
- Регулярно проводити догляд: обслуговування і очищення.
- При необхідності встановити ветрозаградітельние конструкції.
Сонячні панелі для приватного будинку (готові комплекти) в систему включають такі складові: акумуляторні батареї та силова електроніка. Термін служби перших пристроїв становить від 2 до 15 років, друге - від 5 до 20 років, в залежності від характеристик, інтенсивності експлуатації і дбайливого догляду.
Загальні характеристики і доступність придбання
Обладнання не завдає шкоди навколишньому середовищу і забезпечує стабільне живлення без стрибків напруги. І, головне, поставляє безкоштовну енергію: за яку не приходять комунальні рахунки.
Зовнішній вигляд сонячних панелей мало змінився, після їх винаходу, чого не скажеш про внутрішню «начинку» Джерело ecoteco.ru
Сонячна модуль перетворює світло в електричну енергію, генеруючи постійний струм. Площа панелей може досягати декількох метрів. Коли необхідно збільшити потужність системи, збільшують кількість модулів. Їх ефективність залежить від інтенсивності сонячного світла і кута падіння променів: від місця розташування, сезону, кліматичних умов і часу доби. Щоб грамотно враховувати всі ці нюанси, монтаж повинні виконувати професіонали.
Види модулів:
- Монокристалічні. Складаються з силіконових осередків, що перетворюють сонячну енергію. Відрізняються компактними розмірами. За своєю продуктивності це найефективніша (ефективність до 22%) сонячна батарея для дому. Комплект (ціна його одна з дорогих) обійдеться від 100 тис. Рублів.
- Полікристалічні. У них використовується полікристалічний кремній. Вони не так ефективні (ефективність до 18%), як монокристалічні фотоелементи. Зате їх вартість істотно нижче, тому вони доступні широким верствам населення.
- Аморфні. Мають тонкоплівкові фотоелементи на основі кремнію. Поступаються моно і полікристалам з вироблення енергії, а й коштують дешевше. Їх перевагою є здатність функціонувати при розсіяному і навіть слабкому освітленні.
Полікристалічна сонячна панель Джерело superfb.site
У систему входять також такі компоненти:
- Інвертор, який перетворює постійний струм в змінний.
- Акумуляторна батарея. Вона не тільки накопичує енергію, а й нівелює перепади напруги, коли змінюється рівень освітленості.
- Контролер зарядного напруги акумулятора, режиму зарядки, температури і інших параметрів.
У магазинах можна придбати як окремі компоненти, так і цілі системи. При цьому потужність пристроїв визначається виходячи з конкретних потреб.
Функціонування, види перетворювачів і їх порівняльна енергоефективність
Перетворювачі або інвертори є ключовими компонентами сонячних батарей. Вони трансформують постійний струм, що виробляється модулем в змінний напругою 220 В, який необхідний для роботи електричних приладів. Інвертори мають потужність від 250 до 8000 Вт. При покупці рекомендують враховувати найвищу навантаження на мережу і співвідносити напруга і потужність. Оптимальними вважаються параметри: 12 вольт і 600 ват, 24 Вольт при 600-1500 Ватт, 48 Вольт, якщо потужність більше 1500 Ватт.
Інвертор, на принциповій схемі роботи сонячних батарей Джерело studygu.ru
різновиди перетворювачів
- Без зв'язку. Перед тим як вибрати інвертор, треба визначити, які прилади будуть від нього харчуватися, і підрахувати їх загальну максимальну потужність в одиницю часу. Рекомендується взяти потужність інвертора дещо більше. Деякі побутові електроприлади при включенні створюють різке збільшення напруги, через якого пристрій може вийти з ладу.
- Синхронний. Вони накопичують енергію, а надлишки передають в електричну мережу. У разі нестачі електрики, виробленого системою, перетворювач «запозичить» його із загальної мережі. Застосування моделі синхронного типу дозволить уникнути перебою в енергопостачанні.
- Багатофункціональні пристрої об'єднали в собі переваги першого і другого виду.
Відео опис
На відео показано, як вибрати інвертор для приватного будинку:
На загальну вартість сонячних батарей для приватного будинку впливають і перетворювачі. Залежно від форми сигналу напруги на виході існує кілька видів їх видів, які розрізняються застосуванням і вартістю:
- З синусоїдальним сигналом. Створюють струм високої якості, що позначається на їх вартості. Від них працюють великі побутові прилади: холодильники, котли, кондиціонери.
- Прямокутним. До цих недорогим інверторів підключають освітлювальні прилади. Більшість домашніх побутових приладів з ними несумісні.
- Псевдосінусоідальним. Їх перевагою є можливість підключення практично всієї домашньої техніки. Але якість сигналу знижено в порівнянні з першим видом, тому вони коштують дешевше.
Ребриста форма инвертору потрібна для максимально ефективного охолодження Джерело superfb.site
Вартість комплекту і основні технічні характеристики, термін окупності
Ціни на готові комплекти в основному варіюються від 30 000 до 2 000 000 руб. Вони залежать від складових їх пристроїв (від виду батарей, кількості приладів, виробника і характеристик). Можна зустріти бюджетні варіанти вартістю від 10 500 руб. В економ-набір входить панель, контролер заряду, коннектор.
У стандартні комплекти включають:
- енергетичний модуль;
- контролер заряду;
- акумулятор;
- інвертор;
- стелаж *;
- кабель *;
- клеми *.
* Передбачені в розширеній комплектації.
Стандартний комплект обладнання джерело proumnyjdom.ru
Технічні характеристики вказують в керівництві до застосування:
- Потужність і розміри панелей. Чим більше потрібна потужність, тим вигідніше купувати батареї великих розмірів.
- Енергоефективність системи.
- Температурний коефіцієнт показує наскільки температура впливає на потужність, напруга і струм.
За підрахунками фахівців, одна сонячна система, розрахована на 4 людини, окупається через 4 роки. До того ж вартість за останні 2 десятиліття сильно впала.
Принцип роботи сонячної електростанції в домашніх умовах
Сонячна електростанція - це система складається з панелей, інвертора, акумулятора і контролера. Сонячна панель трансформує променисту енергію в електрику (як було сказано вище). Постійний струм потрапляє в контролер, який розподіляє струм по споживачах (наприклад, комп'ютер або освітлення). Інвертор перетворює постійний струм в змінний і забезпечує роботу більшості електричних побутових приладів. В акумуляторі накопичується енергія, яка можна витрачати в темний час доби.
Відео опис
На відео приклад розрахунків, який показує, скільки панелей потрібно для забезпечення автономного енергопостачання:
Як сонячна енергія використовується для отримання тепла
Геліосистеми застосовуються для нагрівання води та опалення житла. Вони можуть давати тепло (за бажанням власника) навіть тоді, коли опалювальний сезон закінчиться, і забезпечувати будинок гарячою водою безкоштовно. Простий пристрій являє собою металеві панелі, які встановлюють на даху будинку. Вони акумулюють енергію і зігрівають воду, яка циркулює по прихованим під ними трубах. Функціонування всіх геліосистем засноване на цьому принципі, не дивлячись на те, що конструктивно вони можуть відрізнятися один від одного.
Сонячні колектори складаються з:
- бака-акумулятора;
- насосної станції;
- контролера;
- трубопроводи;
- фиттингов.
За типом конструкції розрізняють плоскі і вакуумні колектори. У перших дно вкрите теплоізоляційним матеріалом, а рідина циркулює по скляних трубах. Вакуумні колектори відрізняються великою ефективністю, тому що тепловтрати в них зведені до мінімуму. Цей тип колектора забезпечує не тільки опалення сонячними батареями приватного будинку - його зручно використовувати для систем гарячого водопостачання та підігріву басейнів.
Принцип дії сонячного колектора Джерело 21ek.ru
Популярні виробники сонячних батарей
Найпоширенішою в Росії є продукція китайських виробників, завдяки відносній дешевизні, в порівнянні з продукцією, виробленою в інших країнах. Наприклад, сонячні батареї з Китаю майже вдвічі нижче за ціною, ніж німецькі.
Найчастіше на прилавках зустрічається продукція компаній Yingli Green Energy і Suntech Power Ко. Також популярністю користуються панелі HiminSolar (Китай). Їх сонячні батареї виробляють електроенергію навіть у дощову погоду.
Виробництво сонячних батарей налагоджено і у вітчизняного виробника. Цим займаються такі компанії:
- ТОВ «Хевел» в Новочебоксарске;
- «Телеком-СТВ» в Зеленограді;
- «Sun Shines» (ТОВ «Автономні Системи Освітлення») в Москві;
- ВАТ «Рязанський завод металокерамічних приладів»;
- ЗАТ «Термотрон-завод» та інші.
За вартістю завжди можна знайти відповідний варіант. Наприклад в Москві на сонячні батареї для дому вартість буде варіюватися від 21 000 до 2 000 000 руб. Вартість залежить від комплектації і потужності пристроїв.
Сонячні батареї не завжди плоскі - є ряд моделей, які фокусують світло в одній точці джерело pinterest.com
Етапи монтажу батарей
- Для установки панелей вибирається саме освітлене місце - найчастіше це дахи та стіни будівель. Щоб пристрій функціонував максимально ефективно, панелі монтуються під певним кутом до горизонту. Враховується також рівень затемненности території: навколишні предмети, які можуть створювати тінь (споруди, дерева і т. П.)
- Встановлюються панелі за допомогою спеціальних кріпильних систем.
- Потім модулі з'єднуються з акумулятором, контролером і інвертором, і проводиться налагодження всієї системи.
Незважаючи на складність підключення та калібрування, термін робіт невеликий - при наявності відповідних інструментів, грамотні монтажники витратять на все про все приблизно півдня.
Для монтажу системи завжди розробляється персональний проект, який враховує всі особливості ситуації: як буде виконуватися установка сонячних батарей на даху будинку, ціна і терміни. Залежно від виду та обсягу робіт, всі проекти розраховуються в індивідуальному порядку. Клієнт приймає роботу і отримує на неї гарантію.
Установка сонячних батарей повинна проводитися професіоналами і з дотриманням заходів безпеки Джерело pinterest.ca
Як підсумок - перспективи розвитку сонячних технологій
Якщо на Землі максимально ефективній роботі сонячних батарей заважає повітря, який певною пере розсіює випромінювання Сонця, то в космосі такої проблеми не існує. Вченими ведеться розробка проектів гігантських орбітальних супутників з сонячними батареями, які будуть працювати 24 години на добу. Від них енергія буде передаватися на наземні приймальні пристрої. Але це справа майбутнього, а для вже існуючих батарей зусилля спрямовані на підвищення енергоефективності та зменшення розмірів пристроїв.
У наш час практично кожен може зібрати і отримати в своє розпорядження свій незалежне джерело електроенергії на сонячних батареях (По науковому вони називаються фотоелектричними панелями).
Дороге обладнання з часом компенсується можливістю отримувати безкоштовну електроенергію. Важливо, що сонячні батареї - це екологічно чисте джерело енергії.
За останні роки ціни на фотоелектричні панелі впали в десятки разів і вони продовжують знижуватися, що свідчить про великі перспективи при їх використанні.
У класичному вигляді таке джерело електроенергії буде складатися з наступних частин: безпосередньо, сонячної батареї (генератора постійного струму), акумулятора з пристроєм контролю заряду і інвертора, який перетворює постійний струм в змінний.
Сонячні батареї складаються з набору сонячних елементів (фотоелектричних перетворювачів), Які безпосередньо перетворюють сонячну енергію в електричну. Більшість сонячних елементів виробляють з кремнію, який має досить високу вартість. Цей факт визначать високу вартість електричної енергії, яка виходить при використанні сонячних батарей.
Найбільш важливим технічним параметром сонячної батареї, яка робить основний вплив на економічність всієї установки, є її корисна потужність. Вона визначається напругою і вихідним струмом. Ці параметри залежать від інтенсивності сонячного світла, що потрапляє на батарею.
Де доцільно ставити?
Встановлювати сонячні панелі в багатоквартирних будинках і підключати їх до квартирної електричної мережі, звичайно ж, недоцільно.
- По-перше, вам навряд чи дозволять це робити органи нагляду за експлуатацією міських електричних мереж.
- По-друге, досить дорога панель і складна схема управління, а також незручність монтажних робіт в багатоквартирному будинку зроблять вашу інновацію в області зберігання і добування електричної енергії економічно недоцільною.
Зате в приватному будинку, котеджі або на дачі, особливо якщо вони розташовані далі 1,5 км від централізованих ліній електропередач - дуже навіть доцільно. Придбання та встановлення сонячних панелей, а також мінімальні витрати на їх обслуговування окупляться через 5-10 років. Також при вирішенні питання про встановлення сонячних панелей потрібно визначити середню інтенсивність сонячного світла для вашої території (коефіцієнт сонячної інсоляції). Якщо Ви живете в сонячних областях, то сонячна батарея буде працювати практично круглий рік, а отже і окупиться швидше. Для районів і областей з недостатнім світловим потоком, можливо, установка панелей взагалі недоцільна, особливо якщо промислова мережа дає електричну енергію без перебоїв.
вартість
Сонячні панелі в якості додаткового джерела електроенергії для приватного будинку або котеджу стають останнім часом дуже популярними. Не дивлячись на їх поки ще досить високу вартість ( одна панель потужністю 100-200 Вт обійдеться в 100-150 $), Їх установка в багатьох випадках може бути цілком виправданою.
За 2016 рік сонячні панелі подешевшали в рублях в середньому на 30%
Розрахунок вартості сонячної електростанції для приватного будинку
Найбільш універсальним рішенням для забезпечення приватного будинку або дачі електроенергією є електростанції на сонячних батареях (сонячні електростанції). Зазвичай така система складається з наступних компонентів:
- сонячні панелі (забезпечують перетворення світла в електроенергію);
- контролер заряду батарей (правильний режим заряду акумуляторів);
- акумуляторні батареї (накопичення електроенергії днем \u200b\u200bі віддача у вечірній і нічний час);
- інвертор (перетворення постійної напруги в ~ 220 В, 50 Гц).
Для розрахунку вартості необхідного обладнання розглянемо більш докладно приблизні варіанти енергоспоживання з різними рівнями потужності, що виробляється і підключається навантаження.
- Повна автономна система з щомісячним споживанням 270 кВт / год / місяць
Для прикладу можна взяти найпоширеніші побутові прилади: бойлер, холодильник, телевізор і кілька енергозберігаючих ламп. Нескладний розрахунок потужності цих електроприладів і середнього часу їх роботи від автономної мережі показує приблизний результат енерговитрат протягом дня - 8-9 кВт * год при середньодобовій потужності 0.35 - 0.40 кВт. Середньомісячний результат при цьому складе близько 270 кВт / год.
Для досягнення таких показників вихідної потужності в нашу систему необхідно включити такі компоненти:
- 13 сонячних монокристалічних панелей 180 Wt ($ 200 x 13);
- 13 кріплень для сонячних панелей ($ 25 x 13);
- 10 акумуляторів 12 В, 200 А * год ($ 130 x 10);
- інвертор 48 або 120 В, 2 кВт ($ 300).
Разом: $ 4 500 Можливий.
Для розрахунку вартості компонентів були використані середні ринкові ціни, що дає цілком адекватне уявлення про рівень фінансових витрат. При цьому важливо врахувати, що якщо термін використання сонячних панелей може скласти від 20 і більше років лише з невеликим зниженням їх ККД, то термін служби акумуляторів, в середньому, становить близько 10 років.
- Автономна система з щомісячним споживанням 700 кВт * год / місяць
Цей варіант відрізняється від попереднього збільшеним витратою енергії, що може знадобитися для великої родини або в тому випадку, коли на перше місце поставлено комфорт мешканців будинку і тільки потім - економія електроенергії. Для прикладу розрахунку споживаної потужності візьмемо такі електроприлади: бойлер, холодильник, 7 енергозберігаючих ламп, 2 телевізори, вуличне освітлення і насос. Приблизні енерговитрати протягом дня в цьому випадку складуть вже 20-23 кВт * год при середньодобовій потужності до 1 кВт. При таких показниках середньомісячний результат складе близько 700 кВт / год.
Приблизний розрахунок вартості компонентів:
- 33 сонячних монокристалічних панелі 180 Wt ($ 200 x 33 \u003d $ 6 600);
- 33 кріплення для сонячних панелей ($ 25 x 33 \u003d $ 825);
- 20 акумуляторів 12 В, 200 А * год ($ 130 x 20 \u003d $ 2600.);
- інвертор 48 або 120 В, 3 кВт ($ 500).
Разом: $ 10 525.
- Резервна система з щомісячним споживанням 150 кВт * год
Цей варіант системи розрахований на роботу під час короткочасних відключень електроенергії від основної енергомережі, хоча його можна використовувати і в якості сезонного джерела електроенергії, наприклад, в дачному будиночку для забезпечення основних потреб. Як приклад для розрахунку енерговитрат можна врахувати навантаження від холодильника, пари енергозберігаючих ламп, телевізора і насоса.
При середніх витратах енергії до 5 кВт * год / день досить найбільш простий системи, яка включає наступні компоненти:
- 7 сонячних монокристалічних панелей 180 Wt ($ 200 x 7 \u003d $ 1 400);
- 7 кріплень для сонячних панелей ($ 25 x 7 \u003d $ 175);
- 2 акумулятора 12 В, 200 А * год ($ 130 x 2 \u003d $ 260);
- інвертор 48 або 120 В, 0.5 кВт ($ 100);
- шафа автоматичного включення резерву ($ 270).
Разом: $ 2 205.
- Два модуля по 120 Вт, Контролер МППТ на 20 ампер, 2 гелевих акумулятора по 100Аг, інвертор на 1300 Вт з чистим синусоїдальним сигналом.
Забезпечує електрикою невелике дачний будинок в літній період без електрообігріву. Інвертор миттєво включає схему резервного живлення при відключенні основного. Максимальна потужність споживання 1,3 кіловата.
Вироблення системи в літній період (квітень-серпень): 1,1-1,25 КВт на годину / добу в Ленінградській області.
Габаритні розміри моделі 120 Вт: 1170 Отримати х 670 х 40 мм. Маса кожного акумулятора: близько 35 кг.
Сонячні батареї, ціна: 48 200 рублів. вартість установки від 12 тисяч рублів.
- Одна сонячна батарея на 60 Вт, Контролер МППТ на 10 ампер, акумулятор 60Аг, інвертор на 600 Вт з модифікованою синусоїдою.
Дозволяє забезпечити електроенергією потреби тимчасового житла або невеликого будиночка: освітлення, заряд телефону, ноутбук, телевізор і т.д. Максимальна потужність споживання 600 ват.
Габаритні розміри варіанту в 60 Вт: 830 х 670 х 40 мм.
приблизно 3700 рублів. Установка можлива своїми руками.
Переваги житлових будинків на сонячній енергії
- Енергія сонця є нескінченною (принаймні на найближчі 5 мільярдів років, плюс-мінус),
- забезпечує екологічно чисту енергію,
- без викидів парникових газів, і це може врятувати гроші людей на їх електричні рахунку.
Але є фактори, які слід враховувати при прийнятті рішення про сонячної енергії - і вартість тільки одна з них. У цій статті ми розглянемо шість найважливіших питань, які потребують вирішення, коли ви думаєте про інвестування в установку сонячних панелей. Використання фотоелектричної енергії є дуже зеленим рішенням і потенційно корисний крок, але це не зовсім так просто, як отримувати вашу енергію від звичайної електромережі.
Першим фактором є той, про який ви, можливо, і не думали:
- обслуговування
Включення Вашого будинку в експлуатацію сонячної енергії вимагає більше догляду, ніж при використанні звичайної старої електромережі. Але не набагато.
Сонячні батареї не мають рухомих частин. Вони є частиною повної стаціонарної системи. Тому, як тільки вони встановлені, є не так вже й багато причин, що може піти не так. Практично єдине, що домовласник повинен робити, це зберегти чисті панелі. Це важливе завдання, адже - занадто багато снігу, пилу і пташиного посліду на панелях може зменшити кількість сонячного світла. Накопичення на екрані пилу може зменшити кількість електроенергії, виробленої системою на цілих 7 відсотків.
Цей вид обслуговування немає необхідності робити раз на тиждень, однако. Досить поливати панелі зі шланга від одного до чотирьох разів на рік. Для цього не потрібно підніматися на дах. Шланг з насадкою з землі працює відмінно. Якщо є будівництво в вашому регіоні, необхідно чистити панелі частіше, щоб уникнути додаткового накопичення пилу будівельного залишку.
Крім цього, час від часу перевіряйте, що всі частини знаходяться в робочому стані. Крім цього треба замінювати батарейки, але це один раз на десятиліття.
- околиці
Розташування вашого будинку має великий вплив на вашу сонячну енергоефективність. Це очевидна проблема: Якщо ваша електрична потужність залежить від сонячного світла, такі речі, як тіні високих дерев і високі тіні будівель будуть проблемою.
Це ще більша проблема, ніж деякі люди розуміють. Різні типи панелей-різному реагують на тінь. У той час як полікристалічні панелі дозволяють значно скоротити вихід електроенергії, то будь-яка частина затінення моно-кристалічних панелі зупинить виробництво електроенергії повністю.
Таким чином, щоб побудувати будинок на сонячних батареях, необхідно, переконатися, чи немає тіні на панель по площі даху під час сонячного годинника в день (як правило, з 10 ранку до 2 годин) і переважно протягом всіх сонячних годин. Чим більше годин панелі піддаються повному сонячному світлу, тим ефективніше буде виробництво електроенергії.
Досягнення найбільшої ефективності може означати обрізку або повне видалення дерев на вашій ділянці. Якщо ваш будинок в оточенні висотних будівель, які блокують сонце з даху, це велика проблема.
- інсоляція
Сонячне світло, очевидно, грає ключову роль, коли мова йде про сонячної енергії, і не у всіх регіонах створені рівні умови в цьому відношенні. Це важливо знати, скільки сонячного світла досягає землі в районі, де знаходиться ваш потенційний сонячний будинок.
Те, про що ми говоримо тут, називається інсоляція - міра того, скільки сонячної радіації впаде на землю в тій чи іншій області в певний період часу. Це зазвичай вимірюється в кВТ / м.кв. / дні, і вона покаже вам, скільки сонячного світла буде доступно для ваших сонячних батарей, щоб перетворитися в електрику. Чим вище значення інсоляції в вашому регіоні, тим більше електроенергії кожна з ваших панелей зможе генерувати. Високе значення інсоляції означає, що ви можете отримати більше енергії з менших панелей. Низьке значення інсоляції означає, що ви могли б у кінцевому підсумку витрачати більше для досягнення тієї ж вихідної потужності.
Значить, ви повинні будувати свій будинок на сонячних батареях на південному заході, а не на північному заході? Зовсім ні. Це просто означає, що вам, ймовірно, знадобиться більше панелей для досягнення тієї ж вихідної потужності.
- Зона покриття
Попри те, що більшість людей думають, розмір сонячної енергетичної установки не має нічого спільного з розміром будинку.
Замість цього, слід врахувати тільки два параметри:
- інсоляція, які ми тільки що обговорювали,
- скільки енергії вам потрібно.
Щоб отримати дуже грубу оцінку того, наскільки велика система, вам потрібна, подивіться на ваш рахунок за електрику і з'ясуйте, скільки ви використовуєте кВтг на добу.
Середній будинок використовує близько 900 кВт-год на місяць, або близько 30 кВт-год в день. Помножте це на 0,25. Ми отримуємо 7,5, так що нам потрібно 7,5 кВт системи.
Типова сонячна панель виробляє до 120 ват, або 0,12 кВт в день. Для забезпечення 7,5-кВт, вам потрібно близько 62 панелей. Одна панель може бути приблизно 142 на 64 сантиметрів, так що 62-панелі буде займати приблизно 65 квадратних метрів.
Також слід врахувати інсоляцію і скільки годин пік сонячного світла ви отримуєте в день, і також внести корективи, якщо ви використовуєте акумуляторні батареї з панелями. Тому краще всього звернутися до профі.
- витрати
У 1956 році сонячні батареї коштували близько $ 300 в розрахунку на ват. Систему 7,5 кВт могли б собі дозволити тільки дуже багаті.
Звичайно, можна частково забезпечувати будинок сонячною енергією. Якщо ви хочете інвестувати в сонячні батареї $ 2 000, ви можете доповнити електроенергію з мережі з 1,5-кВт сонячною системою. Хоча на заході вже практикують оренду сонячних батарей. Там немає авансових платежів. Домовласники платять щомісячну орендну плату за використання панелей, а компанія з прокату володіє ними і підтримує їх.
- Утилізація
Термін служби сонячних панелей 40-50 років, контролера і інвертера 15-20 років, акумуляторів в залежності від типу і характеру використання - 4-10 років.
Хоча питання утилізації сонячних панелей залишається відкритим, тільки 30% всіх виробників приймають назад їх назад для переробки.
Але тим не менше попит на відпрацьовані сонячні панелі з кожним роком зростає. Так як видобуток рідкісних металів стає все більш дорогим задоволенням, і переробка панелей призведе до повторного їх використання.
Крім того: існує вторинний ринок фото- і вітроелектричних установок, на якому вже відпрацьований обладнання може знаходити подальше застосування.
У країнах з перехідною економікою можна використовувати вже були у використанні сонячні модулі. Завдяки більш інтенсивному сонячному випромінюванню, ці модулі можуть виробляти більше електроенергії.
