Что нужно знать о солнечных батареях для частного дома?
Среди нас существует множество источников бесплатной энергии, самая доступная и выгодная – солнечная. Для её добычи используются специальные элементы – солнечные панели. О том, что понадобится для устройства солнечной электростанции в частном доме, о нюансах использования солнечной энергии мы сегодня и поговорим.
Составные части солнечной электростанции
Условно можно выделить две группы систем солнечных батарей – с малыми и большими панелями. В первом случае речь идет о аккумуляторах, способных «выдавать» до 24 В. Для полноценного обеспечения дома электроэнергией потребуются панели второго типа. Рассмотрим устройство подобных систем.
Солнечные элементы
Важнейшей частью солнечной электростанции являются сами элементы. Они выполнены из специального материала, который способен преобразовывать солнечную энергию в электрическую.
Панель состоит из нескольких отдельных элементов, которые соединяются в сборки последовательно и параллельно. При параллельном соединении увеличивается выходное напряжение, при последовательном – выходной ток.
У каждой солнечной панели есть несколько основных характеристик, которые стоит учитывать при выборе.
Характеристика | Подробное описание |
Мощность (Вт) |
Подбирается с учетом уровня оснащения электрическими приборами. Так, семья из трех человек, потребляет около 5 кВт/ч ежедневно. Значит, суммарная мощность фотоэлементов не должна быть меньше 1500 Вт. Есть еще ряд нюансов, которые надо учитывать. |
Напряжение (В) |
Для частного дома предпочтительней системы, которые выдают 24 В |
Тип корпуса |
Металлический или пластиковый. Первый тяжелее, но долговечнее. |
Механизм подключения |
Коннекторы или выводы. Первый вариант практичнее и надежнее, но стоит дороже. |
Не забывайте, что вам придется регулярно чистить элементы от грязи и пыли. Делать это гораздо удобнее, если панели находятся в надежной металлической рамке.
Солнечные панели можно купить уже готовыми, но гораздо выгодней и удобнее собрать их самому. Так вы сможете неплохо сэкономить. Сами элементы можно заказать в интернете. Соединяя их параллельно и последовательно, вы сможете добиться необходимой мощности и напряжения. Для каркаса можно использовать алюминиевые уголки и лист стекла или прозрачного пластика.
Помните, что пластик со временем может помутнеть, что уменьшит количество энергии, получаемой с панелей. Стекло в этом плане более долговечно, но оно менее прочное.
Контроллер
Контроллер распределяет заряд между потребителем и аккумулятором. Если мощность, выдаваемая солнечными батареями, больше потребляемой, то остаток идет на зарядку аккумуляторов. Если же мощность нагрузки больше, чем выделяют элементы, то в работу подключаются аккумуляторные батареи.
Контроллер так же обеспечивает правильный заряд аккумуляторов. Выбирать его стоит исходя из мощности солнечных батарей, емкости аккумуляторов и величины нагрузки. Современные контроллеры могут сообщать вам всю информацию о вашей станции через интернет.
Батареи
Аккумуляторы накапливают излишнюю мощность с солнечных батарей, что позволяет пользоваться электричеством и в ночное время суток. Кроме того, если размер потребляемой электроэнергии превышает максимально возможное производство в панелях – подключается аккумулятор.
Самый важный параметр АКБ – емкость. Минимальная необходимая емкость аккумулятора – это то количество электроэнергии, которое вы потребляете за ночь. Если в темное время суток вы потребляете 2 кВт/ч, то и аккумулятор должен отдавать не менее 2 кВт/ч.
Емкость рассчитывается следующим образом:
Необходимая емкость=потребление (Вт/ч)/напряжение АКБ (в вольтах).
Если вы потребляете 2 кВт/ч, а напряжение аккумулятора равно 12 В, то необходимая емкость равна 166 А/ч (2000/12).
Но КПД батареи не 100 %, а 70 или даже 50 %. В облачность выработка электроэнергии сильно снижается, поэтому надо рассчитывать АКБ, исходя из потребления за двое суток. Тогда, в случае пасмурной погоды, вы сможете комфортно дождаться солнечных дней.
Инвертор
Инвертор преобразует
Это значение надо подбирать с запасом, так как КПД данного прибора далеко не 100 %. При подключении нагрузки с суммарной мощностью большей, чем способен отдать инвертор, он просто сгорит или уйдет в защиту.
Есть один нюанс при выборе инвертора. Приборы с электродвигателем (холодильник, дрель, пылесос и т.д.) требуют для работы чистую синусоиду. Поэтому при выборе инвертора следует обращать внимание не только на мощность, но и на тип выходного напряжения.
Проводка
Провода соединяют все элементы воедино. Выбирать их стоит исходя из мощности, которая по ним протекает. Запас в этом случае необходим, так как на проводах может теряться часть выдаваемой энергии.
Если провода работают на пределе своих возможностей, то они могут греться, что приведет к пожару.
Солнечные батареи обычно устанавливаются на крышу дома, но если крыша расположена неудачно, то их можно установить и на земле, используя специальные крепления. В этом случае оборудование будет удобно очищать от грязи и пыли.
Направление установки также играет большую роль. Необходимо выяснить, в какой стороне продолжительность освещения солнечных панелей будет максимальна для вашего региона.
Интересные факты
Батареи на солнечной энергии имеют ряд особенностей, о которых многие люди не подозревают. Мы подобрали интересные факты, которые могут поменять ваше представление об этом источнике электроэнергии.
Монокристаллические панели перестают аккумулировать солнечную энергию даже при частичном затемнении. Поликристаллические элементы в таких же условиях лишь снижают выдаваемую мощность.
На качество работы влияет инсоляция — чем она ниже, тем больше вам потребуется пластин.
Количество пластин не зависит от общей площади крыши.
Установка солнечных батарей в целях экономии – долгосрочные инвестиции. Цена качественной системы может достигать десятков тысяч долларов, окупаемость настанет через несколько десятилетий.
Панели служат не более 50 лет, аккумуляторы – до 10 лет. Проблема утилизации фотоэлементов в России не решена.
Можно сэкономить на оборудовании, если воспользоваться онлайн — площадками по покупке/продаже модулей.
Распродажа (-55%):
bydom.ru
Солнечные батареи для отопления частного дома и дачи
Весь лишний вырабатываемый ток попадает в резистор. Для преобразования постоянного электротока в переменный, необходимый для работы бытовых приборов, применяют инверторы.
Загородный коттедж с установленными солнечными панелямиПреимущества солнечной системы:
- помещение отапливается в течение года, температуру можно регулировать;
- не потребуется оплачивать электроэнергию государству;
- экраны устанавливают для любых необходимых нужд;
- практически у всех моделей долгий срок гарантии.
Весь комплекс солнечной системы очень редко даёт сбои в работе, поэтому не беспокойтесь о замене деталей или самой панели. Если систему устанавливают для отопления дома, требуется изучить исключения. Поскольку не все батареи подходят для этих целей.
География расположения дома – один из важных пунктов. Если в регионе часто стоит облачная погода, система может работать не в полной мере.
Недостатки солнечных систем:
- сравнительно высокая цена;
- в некоторых регионах низкая выработка в сравнении с переменным током в доме;
- нужно подготовить место для всех составляющих системы;
- долгий срок окупаемости;
- требуется постоянный уход;
- неэффективно в регионах с продолжительной зимой и пасмурными днями.
Несмотря на ряд недостатков, солнечные батареи могут заменить автономное отопление в доме, а также обеспечить электроэнергией бытовые приборы.
Содержание материала
Из чего состоит система солнечных батарей для дома
Солнечные системы есть двух видов: фотоэлектрические производители тока малых и больших размеров. К категории малого размера относят экраны мощностью 12-24 В. Они дают электроэнергию для телевизора и еще нескольких приборов, мощность которых не больше 1 кВт.
Схема устройства солнечной системы для коттеджаБольшие модели используют для отопления дома и подачи энергии для всех электроприборов в доме. Однако, если дом будет в несколько этажей, энергии вряд ли хватит.
Есть различия в комплектации системы. Стандартный набор включает в себя:
- вакуумный солнечный собиратель;
- контроллер;
- насос, подающий энергию к отопительной системе;
- бак для водонагрева 500-1000 литров;
- электротен.
От комплектации зависит стоимость всей системы.
Вернуться к оглавлениюТипы солнечных систем
Плюсы батареи:
- В солнечный день КПД выше, чем у панелей кристаллического типа.
- Может вырабатывать электроэнергию в облачный день.
- Если загрязнена батарея, она меньше эффективна.
Недостаток – процент КПД ниже чем у поликристаллических систем.
Чертеж с размерами микроморфной солнечной панелиМикроморфные панели. Есть 2 ряда полупроводников. Это увеличивает эффективность батареи. В панели есть наноструктурированный микроморфный слой. Полимерные батареи. Они самые дешевые. Состоят из слоёв полимеров. Выдаёт 5-10% КПД.
Вернуться к оглавлениюСолнечная панель для отопления дома
Для определения количества панелей, обращают внимание на их мощность, чётко определяют их предназначенье.
Процесс установки гелиосистемы на крышу зданияКроме 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.
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 %.
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.
Очень хорошо, если панель 1 кВт производит 210кВт/ч в месяц, однако есть нюансы:
- 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.
- Также весна и осень, когда идут дожди, световой день короче. Поэтому количество батарей увеличивают на 30-50%.
Классификация солнечных панелей
- Потеря электроэнергии, уходящая на АКБ и преобразователь.
- 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.
Схема соединения панелей между собойВнимание. Нельзя допускать полной разрядки аккумулятора.
АКБ для солнечных систем разряжаются на 70 %, автомобильные – 50 %. Поэтому нужна запасная батарея для замены, в случае разрядки.
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 %.
Расчет и схема подключения аккумулятора к панелиПреобразователь энергии в 220 В имеет КПД 70-80 %. Учитывая все потери электротока в аккумуляторах и преобразователе, общая цифра составляет 40 %.
Вернуться к оглавлениюУстановка солнечных батарей на крышу дома: какие факторы нужно учесть
Монтаж солнечных батарей производят двумя методами:
- с полной переделкой кровли;
- частичная замена кровли на солнечные панели.
Батарею устанавливают на южной стороне крыши. Чем больше солнечных лучей попадает на панели, тем эффективнее они работают. Панели крепятся на основание крыши, поэтому оно должно быть прочным. Батареи монтируют под уклоном в 45 º.
Возможные углы монтажа солнечных панелейПри монтаже солнечной батареи для дома своими руками учитывают следующее:
Схема размещения панелей на крышеЕсли после проведенных расчетов остались сомнения, тогда обратитесь к специалисту. Он сделает правильные вычисления и даст рекомендации по выбору панелей и их установке. Смотрите в видео обзор процесса монтажа солнечных панелей на крышу дома.
Правила монтажа солнечных батарей на крышу дома
Установка солнечных батарей для дома на двускатную крышу проста – она под наклоном, а вот с плоской крышей возникают затруднения. Когда панели устанавливаются под наклоном, остаётся зазор. Это будет неудобно при обслуживании панелей, потому что туда будет постоянно попадать пыль и осенняя листва. Для обхода этой проблемы зазор закрывается прозрачным пластиком.
Конструкция каркаса для установки панелей на зданииНа тёмную крышу панели не устанавливаются. При перегреве их эффективность снижается. В этом случае делают частичный или полный демонтаж кровли.
Чертеж каркаса рамы для установки батарейВернуться к оглавлениюОбслуживание системы солнечных панелей
Чистые панели – залог хорошей работы. На них не должно быть снега, слоя пыли и грязи после дождя, следов от птиц. Все эти загрязнения сокращают работу системы на 7 %, что является существенным.
Ухаживают за панелями регулярно. Поливание чистой водой 4 раза в год. Чистая вода смоет осевшую пыль и скопившуюся грязь. Зимой очищают батареи от снега, а осенью от листвы.
А также следят за контактами панелей. При выходе из строя хотя бы одного контакта его ремонтируют. Обслуживание аккумуляторов требует от себя постоянной проверки заряда. Не допускают разрядки аккумулятора. При постоянных скачках заряд-разрядка внутри батареи рассыпаются пластины. А также время от времени проверяют количество жидкости внутри.
При выборе солнечных батарей учитывается много факторов, влияющих на работу системы. При нахождении проблемы, требуется сразу же найти решение. Иначе, после покупки это выливается в серьезную и нерешаемую проблему. Автономный дом на солнечных батареях — выгодная позиция со стороны экономии.
proekt-sam.ru
Отопление дома солнечными батареями. Установка.
Последнее время все больше владельцев загородной недвижимости для создания комфортных условий проживания стараются использовать солнечную энергию. В данной статье попробуем рассказать, как можно эффективно организовать отопление дома солнечными батареями.
Содержание этой статьи
Солнечные батареи – это.
Специальная рамка, объединяющая соединенные между собой в единое целое несколько фотоэлектрических элементов. Каждая ячейка предназначена для преобразования энергии солнечного потока в электрическую.
Виды солнечных батарей.
Сегодня производители предлагают в основном три вида солнечных батарей.
По данной теме есть похожая статья — Строительство бани от Фундамента до Крыши.
Монокристаллические.
Позволяют создать наиболее эффективное отопление загородного дома солнечными батареями. Они набираются из большого количества силиконовых ячеек. При попадании солнечного потока на поверхность этих фотоэлементов, внутри активируются электрохимические процессы. В основном монокристаллические батареи содержат 36 ячеек. Это оптимальное количество позволяет создавать легкие и компактные панели. Оригинальное соединение фотоэлементов обеспечивает небольшую гибкость рамке. Благодаря этому параметру монокристаллические батареи легко устанавливаются на неровных поверхностях, обеспечивая правильный угол наклона к световому потоку. Максимальная их мощность достигается при средней температуре окружающего воздуха около 15–25 °C.
Тонколистовые.
В отличие от аналогов предоставляют ряд неоспоримых преимуществ:
- для активации фотосинтеза необязательно обеспечивать поток света, перпендикулярно направленный на поверхность солнечных панелей;
- благодаря этому их можно устанавливать в любом удобном пользователю месте: крыше, стене здания, на отдельной конструкции;
- максимальные потери на тонколистовых батареях в пасмурную погоду составляют всего 15%;
- тонкая пленка обеспечивает отличную работу панелей в условиях повышенной запыленности;
- прекрасное отопление частного дома солнечными батареями тонколистового типа можно организовать в любом регионе.
Поликристаллические.
Для создания элементов приема солнечного потока на батареях используют поликристаллы кремния яркого синего цвета. Монокристаллические панели применяются при освещении улиц, парков, для электрического снабжения частного дома или дачи, кафе и ресторанов.
Принцип работы.
Специальные панели с большим количеством фотоэлементов поглощают энергию солнечного потока. При попадании лучей на поверхность принимающих устройствах, в них активируется электрохимическая реакция. Выделяемая каждым элементов электрическая энергия концентрируется и выводится на общий накопитель.
С одной солнечной панели стандартных размеров выводится около 250 Вт. Вследствие этого понятно, что для обеспечения нормального функционирования загородного дома необходимо объединить несколько панелей в единую систему. Практические данные показывают, что площадь солнечных батарей 20–30 кв.метров вполне достаточно для полноценного функционирования электрических приборов в доме обычной семьи.
Понятно, что в ночное время фотосинтез на солнечных батареях не протекает. Вследствие этого для накопления электроэнергии необходимо наличие аккумуляторов. Количество их напрямую зависит от интенсивности расхода электричества в темное время. Подзарядка аккумуляторов осуществляется за счет избыточной электроэнергии, вырабатываемой при фотосинтезе в светлое время суток.
Для преобразования постоянного тока, полученного в результате синтеза солнечного потока, в рабочее электричество в комплекте оборудования предусмотрен инвертор. Все современные электроприборы функционируют от переменного тока. Электрические котлы также работают на этом виде электричества.
Достоинства применения солнечных батарей.
Использование этих источников электрической энергии для водонагревателей в частном доме предоставляет широкий спектр преимуществ перед другими отопительными устройствами:
- нет токсичных выбросов в окружающую атмосферу благодаря отсутствию процесса сжигания энергоносителей;
- изготовление их различной мощности дает возможность получить от солнечных батарей достаточное количество электрической энергии для полноценного функционирования отопительной системы и других электрических приборов;
- отсутствие горючих энергоносителей исключает возможность случайного возгорания, конечно, если электрические соединения и проводка выполнены с соблюдением всех требований безопасности;
- применение фотоэлементов, преобразующих инфракрасное излучение, позволяет получать электроэнергию даже при большой плотной облачности;
- обеспечивается полная электрификация дома независимо от других энергоносителей;
- установленное оборудование не требует дополнительных вложений на протяжении длительного периода;
- технология отопления с помощью солнечных батарей предоставляет возможность полной автоматизации всего цикла рабочих процессов: получения электрической энергии, отапливания дома, контроль и поддержание необходимой температуры;
- производители гарантируют надежную эксплуатацию солнечных батарей без дополнительных вложений в течение 30 лет.
Особенности выбора.
Выбирая солнечные батареи для отопления дома необходимо учесть несколько нюансов:
Мощность – один из основных параметров, влияющий на стоимость солнечных панелей. Поэтому перед их приобретением необходимо определить ориентировочное потребление электроэнергии. В сопроводительной документации всегда указывается максимальная мощность, вырабатываемая батареями за час в ваттах. Но необходимо учитывать, что в пасмурную погоду она будет немного меньшая. Также мощность зависит от вида солнечных батарей.
Размер – существенно зависит от мощности панелей и типа их фотоэлементов. Крыша должна иметь необходимые размеры для монтажа нужного количества панелей.
В среднем 1 кв. метр солнечных батарей дает за 1 час около 120 Вт.Панели суммарной площадью в 20 кв. метров обеспечат электроэнергией одноэтажный загородный дом в полном объеме.
Тип – поли- и монокристаллические солнечные батареи имеют значительно высшую стоимость, чем кремневые тонколистовые. Но вырабатывают больше электроэнергии и требуют меньшей поверхности крыши.
Возможность при необходимости наращивания мощности. Ее можно легко увеличить за счет добавления дополнительных солнечных панелей. Замена батарей путем приобретения новых более эффективных экономически невыгодно. Поэтому необходимо учесть небольшой запас поверхности крыши.
Солнечные батареи от ведущих производителей гарантировано выдержат срок эксплуатации больше 25 лет. Надежность их зависит от фирмы производителя. Желательно отдать предпочтение известному производителю. Он обеспечивает бесплатную замену панелей по гарантии, оказывает помощь при монтаже, наладке, ремонте, наращивании мощности.
Особенности установки.
Отопление от солнечных батарей в значительной мере зависит от правильности их установки. Предлагаем несколько советов, которые помогут обеспечить получение максимальной электроэнергии:
- необходимо проверить прочность поверхности, на которую планируется монтировать солнечные батареи;
- должна быть выполнена правильная их ориентация относительно солнца;
- необходимо установить правильный угол наклона;
- проверить, чтобы их не затеняли другие предметы.
Экран на батарею отопления своими руками. — здесь больше полезной информации.
Солнечные батареи для отопления дома рекомендуется монтировать на южном склоне крыши. В идеальном варианте их наклон желательно обеспечить в соответствии с географической широтой местности. Поверхность панелей в таком положение будет получать под прямым углом максимальный поток света. Тень от деревьев, соседних сооружений, от антенны. Ведь даже небольшой затененный участок будет значительно снижать эффективность выработки электроэнергии.
Определившись с участком монтажа солнечных панелей, необходимо проверить прочность кровельной конструкции. Если возникнут сомнения, тогда лучше усилить ее.
Вас заинтересует эта статья — Как выбрать электрокотел для отопления?
Во время эксплуатации производители рекомендуют производить периодическую очистку поверхности солнечных батарей от пыли, грязи, снега зимой. Так как это существенно влияет на их производительность.
Установка солнечных батарей, видео:
Правила установки солнечных панелей.
Производители солнечных батарей в основном поставляют в комплекте все необходимые элементы крепления для любого варианта монтажа. Поэтому установку панелей можно выполнить своими руками. Учитывая конструктивные особенности кровельной поверхности, существует несколько способов монтажа:
- наклонный – при любом угле наклона ската;
- горизонтальный – если плоская крыша;
- свободностоящий – располагают их на опорных специальных конструкциях;
- интегрированный – солнечные панели являются элементами конструкции здания.
При установке солнечных батарей на плоскую крышу необходимо обеспечить зазор между ними и поверхностью кровли. Это исключит нагрев светоприемных элементов и существенное снижение их производительности. На темных крышах желательно проложить светлое покрытие. Это обеспечит хорошее дополнительное рассеивание светового потока и будет препятствовать перегреву панелей. При установке батарей в несколько рядов между ними должно быть расстояние, составляющее 1,7 от высоты панелей.
Несмотря на простоту установки для ее выполнения желательно обратиться к специалистам. В этом случае вы получите качественный монтаж по всем правилам и главное – гарантийное сервисное обслуживание и ремонт на весь период эксплуатации, что немаловажно при высокой стоимости солнечных батарей.
dimdom.ru
Как выбрать и установить солнечные батареи для частного дома и дачи своими руками: инструкция +Видео
Когда-то рассуждения о том, что электроэнергия будет бесплатной казались фантастическими выдумками. Но прошло время и развитие новых технологий в электроэнергетике привели к тому, что это стало реальностью.
Альтернативные источники энергии завоёвывают все большее количество сторонников по всей планете.
Среди них особой популярностью пользуются солнечные батареи, получившие широкое распространение как в производстве, так и в быту.
Область применения
Солнечные батареи, или как их еще иногда называют солнечные панели могут применяться для обеспечения электричеством коттеджных поселков, дачных кооперативов, промышленных предприятий.
Очень эффективны они для санаторных комплексов, гостиниц, больниц, зданий, находящихся вдали от основных линий электропередач.
Можно сказать, что они нужны там, где есть потребность еще в одном источнике энергии и там, где есть возможность их установить. На данный момент солнечными батареями оснащают крыши зданий, домов, устанавливают их в пустынях и на поездах. Существую даже полностью автономные дома на солнечных батареях.
Производство солнечных батарей идет гигантскими темпами и лидерами в этой отрасли являются КНР, США. Германия, страны Персидского Залива, Западной Европы и Скандинавии.
Что такое солнечная батарея?
Это комплекс фотоэлектрических преобразователей, объединенных в систему. Преобразователи превращают энергию Солнца в электричество. Самые новейшие солнечные батареи способны работать с 40 % — ой отдачей. Чтобы достичь такого показателя необходимо соблюдение определённых параметров.
Комплексы батарей выгоднее всего монтировать в тех точках планеты, где количество солнечных и ясных дней является преобладающим, в России это южные районы- Краснодарский край, Сочи и другие.
Следует принимать во внимание географическую широту, на которой находятся здания. Приближаясь к полюсам, солнечная энергия утрачивает часть мощности и эффективность солнечных батарей будет недостаточной.
Если зимой там, где установлены комплексы батарей, достаточно безоблачных дней, они могут в значительной степени снизить нагрузку на коммунальные сети города и обеспечить часть зданий бесплатной энергией.
Виды солнечных батарейВиды солнечных батарей
Сейчас их классифицируют на 3 категории:
- Тонкопленочные
- Монокристаллические.
- Поликристаллические.
Тонкопленочные батареи
Этот комплекс батарей сделан из тонких натянутых плёнок. Они без труда монтируются в практически всех доступных местах.
Защищены от воздействия песка и пыли и способны функционировать в различных неблагоприятных условиях. При наличии облаков их КПД снижается примерно на двадцать процентов. Стоимость их небольшая, но они требуют наличия значительного пространства для своего размещения.
Монокристаллические батареи
Эти батареи создают множества ячеек, которые потом наполняют силиконом. Из-за хорошей гидроизоляции данные батареи применяются даже на судах.
Их можно размещать и на кровлях зданий. Если нет возможности установить их на солнечную сторону кровли, где конечно же отдача от них будет более высокой, то можно устанавливать и на теневой стороне. Нужно учитывать и тот момент, что рассеянный солнечный свет будет менее эффективен.
Монокристаллические батареи отличаются малым весом, компактны. Они достаточно гибкие, надёжны при эксплуатации и служат длительное время. Монтаж таких батарей не вызывает затруднений.
Но у них есть и недостаток. При отсутствии солнечных лучей и облачности они перестают вырабатывать электрическую энергию.
Поликристаллические солнечные батареи
В ячейках этих солнечных батарей расположены кристаллы, направленные в самые разные стороны.
Благодаря этому панели могут улавливать рассеянный свет, и намного меньше зависят от прямого солнечного освещения.Они знакомы очень многим благодаря иллюстрациям в журналах и в сети Интернет. Компании выпускают такие батареи в виде панелей синего цвета, которые очень эффектно и стильно смотрятся после установки. Стоят они немного дешевле и их можно устанавливать во многих местах. Ими можно освещать улицы городов, дома, учреждения.
Почему именно солнечные батареи?
Может возникнуть вопрос – а почему именно солнечные батареи, а не какие-нибудь еще источники энергии?
- Пока светит Солнце, то и солнечные батареи будут вырабатывать электричество.
- Такие батареи автономны. Им не нужны централизованные энергосистемы для подключения. Поэтому можно резко сократить расходы на содержание инфраструктуры в городах, на предприятиях и жилом фонде. Власть местных энергетических компаний снижается практически до нуля. Приобретается энергетическая независимость.
- В отдаленные районы и городки прокладка кабеля будет стоить огромных денег. Гораздо более выгодно будет установить солнечные батареи. Расходы будут минимальные и нет нужны оплачивать услуги целой бригады монтажников – электриков.
- Экологичность. Главный козырь данных батарей. Нет необходимости использовать дорогостоящие, и к тому же невозвратные ископаемые ресурсы. Фотоэлементы батарей не выбрасывают канцерогены, и не увеличивают количество углекислоты в атмосфере планеты. Нет никакой нужды вырубать огромные площади лесов и так пострадавших от деятельности человека.
- Отсутствие лицензирования. Постановлений, требующих лицензирование получения электричества посредством таких батарей пока, еще не ввели в действие. Поэтому данным фактором следует воспользоваться, пока не ввели очередную пошлину.
Можно ли использовать солнечные батареи в частном секторе?
Солнечные батареи уже давно и с успехом применяют как корпорации и компании, так и владельцы своих домов. Цены на такую продукцию в России пока еще ниже чем у западных образцов. Насчёт качества это уже вопрос другой. Тем не менее, стоимость продукции с внедрением новых технологий постепенно снижается и солнечные батареи становятся доступными ля все более широкой категории потребителей. Производители солнечных батарей для дома предлагают их покупателям со сроком эксплуатации не менее 25 лет.
Насколько выгодно установить солнечные батареи своими руками для частного дома?
Схема установкиНеобходимо вычислить, сколько солнечных дней обычно бывает там, где проживает потребитель. После этого нужно будет разделить стоимость оборудования на 25 лет и подсчитанные солнечные дни в году.
Тогда можно будет и вычислить, стоит ли устанавливать солнечные батареи для дома. Еще нужно будет рассчитать площадь необходимую для получения 1 Квт электричества в регионе вашего проживания.
Все эти данные предоставляют менеджера, продающие солнечные батареи. Кроме того, следует учесть период наибольшей солнечной активности.
Получение горячей воды с батарейСледующих вопрос, который нужно решить, а для каких целей нужно электричество от солнечных батарей. Обычно оно, нужно для:
- Освещение.
- Получение горячей воды и отопление.
- Работа бытовых приборов.
Чтобы подавать горячую воду, можно установить солнечный коллектор.
Стоит он недорого, да и сделать его можно самостоятельно. Он способен функционировать осенью и зимой. В своих домах уже достаточно давно применяют для подогрева воды емкости, функционирующие от энергии Солнца
Освещение дома солнечными батареями также решаемая задача в настоящий момент.
Аккумуляторы в подсобке домаЗдесь важно учесть такой важный момент, как замена аккумуляторов батарей. Зная сколько стоят обычные аккумуляторы для машин, можно будет рассчитать и стоимость обслуживания аккумуляторов для солнечных батарей. Кроме того, необходимо регулярно очищать поверхности батарей от пыли. Сколько нужно солнечных батарей для дома, решать уже нужно исходя из площади дома и целей применения батарей.
Таким образом, комплект солнечных батарей для дома может стоить как достаточно недорого, так и обойтись в круглую сумму.
Но технологии развиваются все быстрее и солнечные батареи для дома будут стоить все дешевле, и будут доступны очень многим потребителям.
Установить солнечные батареи своими руками достаточно просто, вам лишь понадобиться присоединить батареи к контроллеру, который будет передавать заряд к аккумуляторам и с помощью инвертора передавать электроэнергию уже в ваш дом. Удачной электроэнергии!
ТОП 9 магазинов, где я выгодно закупаюсь
ТОП 7 по товарам и мебели для дома:
7 лучших строительных и мебельных магазинов!
- Akson.ru- это интернет-гипермаркет строительных и отделочных материалов!
- homex.ru- HomeX.ru предлагает большой выбор качественных отделочных, материалов, света и сантехники от лучших производителей с быстрой доставкой по Москве и России.
- Instrumtorg.ru – это интернет – магазин строительного, автомобильного, крепежного, режущего и другого инструмента, необходимого каждому мастеру.
- Qpstol.ru — «Купистол» стремится предоставить лучший сервис своим клиентам. 5 звёзд на ЯндексМаркет.
- Lifemebel.ru- гипермаркет мебели с оборотом более 50 000 000 в месяц!
- Ezakaz.ru- Представленная на сайте мебель изготавливается на собственной фабрике в Москве, а так же проверенными производителями из Китая, Индонезии, Малайзии и Тайваня.»
- Mebelion.ru- – крупнейший интернет-магазин по продаже мебели, светильников, интерьерного декора и других товаров для красивого и уютного дома.
domsdelat.ru
Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта и монтаж
Ссылка на статью успешно отправлена!
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
Содержание статьи
Функционирование и виды преобразователей
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.
Наглядно представлена схема функционирования комплекта
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.
Вариант с применением монокристаллических панелей
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.
Так выглядят батареи поликристаллического типа
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.
Демонстрируется внешний вид аморфных панелей
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.
Система состоит из следующих элементов
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.
Мощности 1000 Вт обычно хватает для работы бытовых приборов
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.
Продукция HiminSolar в установленном виде
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.
Панели установлены на стене второго этажа
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.
Мощность системы, Вт | Запас энергии, кВтч | Энергетическая эффективность, кВтч/день | Пиковая мощность, Вт | Стоимость в рублях |
480 | 2,4 | 2,4 | 3000 | 115000 |
1000 | 2,4 | 5 | 6000 | 169000 |
2160 | 9,6 | 10,8 | 12000 | 605000 |
Примерные расценки на комплектующие элементы
Выше был представлены цены на готовые системы, однако ее элементы при необходимости можно приобрести отдельно.
Изображение | Устройство | Стоимость в рублях |
---|---|---|
Аккумулятор Delta GX 12-200 | 29 900 |
Изображение | Устройство | Стоимость в рублях |
---|---|---|
Инвертор ИС-24-3000 | 24 400 |
Изображение | Устройство | Стоимость в рублях |
---|---|---|
ИБП PRO 4,5 кВт | 61 300 |
Изображение | Устройство | Стоимость в рублях |
---|---|---|
Поликристаллическая панель 300 Вт | 11 000 |
Разрядные характеристики аккумулятора DeltaGX
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.
Проводятся работы по монтажу оборудования
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.
Элементы устанавливаются непосредственно под окном
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.
На схеме показана незатененная зона
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.
Крепление панелей на специальные кронштейны
При монтаже большого количества пластин, расположенных в ряды на наклонных конструкциях, необходимо избежать затенения элементов друг другом. Расстояние между линиями должно быть достаточным.
Определение угла наклона коллектора при монтаже на земле
На скатных крышах элементы можно размещать вплотную друг к другу
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.
Видео: вся правда о солнечных батареях
Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте
homemyhome.ru
Солнечные батареи для частного дома
До недавнего времени мысль о возможности получения в своем жилом частном доме бесплатного электричества, которое будет вырабатывать солнечная энергетическая система, снабжающая энергией каждую лампу и светильник в доме, была из разряда фантастики. Но все же, развитие технологий на земном шаре не стоит на месте. Возобновляемая альтернативная энергетика становиться все более популярной и привлекает на свою сторону все больше поклонников.
Солнечные батареи для отопления частного дома
Люди все чаще, стараясь обеспечить независимое электроснабжение, стремятся установить на своих участках ветрогенераторы. Выбрать солнечные батареи и установить их своими руками несложно, если предварительно сделать расчет мощности, необходимой для того, чтобы обеспечить электричеством все имеющиеся светильники и бытовую технику. Можно самостоятельно рассчитать, сколько необходимо фотоэлементов для дальнейшей работы с подсветкой.
Все чаще потребитель обращается за помощью к продукции из области новейших разработок, где основной расчет человека – это собственная электростанция, необходимая для полной автономности, что особенно актуально на отдаленных от крупных населенных пунктов участках.
Ветрогенераторы и солнечные батареи, действительно, эффективное и готовое оборудование, позволяющее достигнуть принципа автономности электроснабжения. Здесь имеется возможность самому рассчитать, какой комплект техники необходимо выбрать для установки. Вся система монтируется своими руками. Схема подключения довольно проста, поэтому можно без проблем подключить все светильники – и на возобновляемой энергии заработает каждая лампа.
Обеспечение частного дома электроэнергией с помощью ветрогенераторов
А теперь определим, какие необходимо соблюсти условия, как рассчитать, целесообразно ли устанавливать солнечные батареи и ветрогенераторы, чтобы организовать автономное электроснабжение в условиях климатического пояса России. Также узнаем, как произвести расчет мощности, которой должна соответствовать вся система, установить и произвести ее подключение своими руками. Разберемся, какой принцип работы лежит в основе оборудования.
Сферы применения и использования
Используются солнечные батареи для отопления дома, коттеджа, дачного жилища – их использование в этих целях довольно распространенная практика. Подобная водонагревательная система имеет хорошую эффективность, поскольку ею можно отапливать даже номер в загородном мотеле. Принцип подключения довольно простой – эти готовые отопительные системы несложно подключить своими руками. Все чаще монтируют солнечные батареи для дома в целях получения автономного электроснабжения. Такие системы также продаются готовые к использованию, их просто установить своими руками. В результате вы обеспечите бесплатной электроэнергией светильники уличного освещения, каждая лампа в доме будет снабжаться возобновляемой энергией, которую выработала ваша собственная электростанция.
С помощью солнечных батарей можно обеспечить бесплатной электроэнергией светильники уличного освещения
Принцип здесь прост – вы перестаете зависеть от основных высоковольтных линий электропередач. Использование солнечной батареи предоставляет автономный доступ к бесплатному электричеству. От вас требуется только произвести расчет мощности, а именно сколько ее будет нужно, чтобы снабжать светильники, уличное освещение или бытовую технику, определить схему, по которой будет функционировать система. Проще говоря, использовать солнечные батареи и их комплекты можно в любом месте, где есть возможность их подключения и установки – там, где существует необходимость в дополнительном источнике электроэнергии.
Что представляют собой солнечные батареи для отопления дома, сколько их необходимо, по какому принципу выбирать схему подключения?
Солнечные батареи для частного дома – это конструкция, состоящая из большого количества кварцевых фотоэлементов, собранных и скрепленных между собой алюминиевой или пластиковой рамой в единый комплект. Сборка оборудования возможна своими руками. В рабочем состоянии кварцевые фотоэлементы осуществляют электроснабжение системы, от которой потом питается уличное освещение, каждая лампа в доме и прочие светильники.
Солнечные батареи состоят из фотоэлементов, скрепленных между собой алюминиевой или пластиковой рамой
Устанавливается данная схема энергоснабжения с целью создать автономное электроснабжение путем преобразования солнечной энергии в электрическую. Главное – правильно провести расчет, высчитать сколько мощности потребует каждая лампа в доме, а также уличные светильники. Обязательно нужно правильно выбрать необходимое оборудование.
Зачастую устанавливают комплекты оборудования солнечной энергетики там, где на протяжении всего года светит солнце, поскольку в затененных участках нет смысла ставить такую систему. Выбрать открытое для солнца место стоит потому, что принцип действия фотоэлектрических элементов заключается в том, что чем больше солнечного света и интенсивней его лучи, тем эффективней будет работать оборудование.
В дополнение необходимо брать в расчет географическую широту, в которой располагается ваше жилище. Чем дальше от экватора располагается местность расположения дома, тем менее эффективно будут работать батареи, им будет сложнее вырабатывать электричество и питать током светильники с подсветкой. Однако, даже если в зимнее время солнце в течение дня светит недостаточно ярко, расчет показывает, что комплект установленного энергетического оборудования все равно значительно снизит общее потребление электричества из сети, так как хотя бы светильники с подсветкой будут питаться возобновляемой энергией, обеспечивая автономное освещение.
Даже зимой солнечные батареи значительно снизят общее потребление электричества из сети
Комплекты солнечных фотоэлементов, их разновидности
Сегодня на рынке потребителю предлагается выбрать три основных разновидности оборудования:
- Монокристаллические комплекты;
- Поликристаллические комплекты;
- Тонкопленочные комплекты.
Монокристаллические солнечные батареи
Эта схема солнечных фотоэлементов состоит из собранных в единую конструкцию отдельных кристаллических ячеек. Для надежности они заливаются силиконом. Имея отличную гидроизоляцию, фотоэлементы хорошо работают в судоходной сфере. Отлично смотрятся и устанавливаются на крышу, можно применять в целях снабжения электричеством номер в лесном отеле. Расположив батареи на солнечной стороне крыши, можно добиться лучшей работы элементов, в таком случае схема работает лучше, светильники светят дольше.
Обязательно брать в расчет то обстоятельство, что наличие препятствий солнечным лучам делает преобразование электричества менее эффективным.
Преимущество фотоэлектрических элементов на основе монокристаллов состоит в их небольшой массе, меньших габаритах при сохранении эффективности и выходной мощности, имеют гибкую структуру, долговременный срок службы, однако имеют довольно высокую стоимость – все это надо брать в расчет при выборе оборудования.
Монокристаллические солнечные батареи для дома
Поликристаллические солнечные фотоэлементы
Основное отличие от солнечных батарей на основе монокристаллов состоит в структуре молекулярных решеток кварца. При производстве монокристаллических ячеек используется высокотехнологичное оборудование, которое выравнивает структуру решеток кварца, в результате чего значительно повышается эффективность батарей. Однако это очень дорогостоящий процесс. Процесс производства поликристаллических ячеек проще, но структура молекулярной решетки разнонаправленная, однако этот, по идее, недостаток, помогает лучше преобразовывать рассеянные лучи солнца, что позволяет снизить зависимость от места расположения батареи, избавить от необходимости делать длительный расчет эффективной зоны использования.
Солнечные батареи на основе поликристаллических фотоэлементов намного дешевле. Область их успешного применения – электроснабжение частного домовладения, административных зданий, освещения улиц, также их можно использовать для того, чтобы осветить номер в гостинице.
Поликристаллические солнечные батареи для частного дома
Тонкопленочные фотоэлементы
Эта схема оборудования состоит из натянутых на каркас тонких пленок, их очень легко установить своими руками в любое удобное и доступное для попадания прямых солнечных лучей место. Такие фотоэлементы не боятся запыления, хорошо себя проявляют даже в не очень благоприятных условиях. Во время облачности работают чуть хуже, КПД снижается на 20 процентов. Имеют невысокую стоимость, но требуется занять достаточно большую площадь для размещения батарей.
Оправдано ли применение солнечных батарей в условиях частного сектора?
Солнечные фотоэлектрические энергетические установки прекрасно зарекомендовали себя не только в частном секторе, но и в масштабах промышленности. В связи с тем, что подобная продукция на сегодняшний день выпускается на территории России, цены на нее стали значительно меньшими. Приобретение солнечной установки на сегодняшний день становиться все доступнее широкому кругу потребителей. На рынке в основной своей массе предлагается продукция сроком службы до 25 лет.
Оправдано ли экономически и насколько эффективно применение солнечных батарей для электроснабжения загородного дома?
Перед совершением покупки следует высчитать среднее количество дней с ясным солнцем на планируемой к установке оборудования местности.
Перед совершением покупки необходимо брать в расчет период максимальной солнечной активности в нужной местности
Потом необходимо разделить общую цену всего оборудования на срок гарантированной эксплуатации (25 лет) и количество солнечных дней в течение этого срока. Полученные данные покажут вам целесообразность приобретения предполагаемого оборудования, вы поймете, стоит ли покупать именно этот тип батарей. Дополнительно берите во внимание площадь поверхности, необходимую для установки фотоэлементов для получения одного киловатта мощности – эту цифру вам подскажет продавец оборудования. Необходимо брать в расчет и период максимальной солнечной активности, в наших природных условиях – это, обычно, летний сезон.
Далее, стоит определиться, для каких конкретно целей будет использоваться приобретаемое оборудование:
- Подогрев воды;
- Освещение дома и прилегающей территории;
- Снабжение электроэнергией бытовой техники.
Если целью ставиться горячее водоснабжение, то тут будет достаточно обычного солнечного коллектора, он на несколько порядков дешевле солнечных фотоэлементов. Да и в принципе, при должной изобретательности его можно сделать своими руками. Коллектор хорошо справится с этой задачей и в осенне-зимний период года.
Если целью ставится горячее водоснабжение, то достаточно будет обычного солнечного коллектора
Однако если ваша цель – обеспечение автономного освещения, то здесь понадобиться установка солнечных фотоэлементов, с такой задачей солнечная батарея справится однозначно. В использовании такого оборудования есть один важный нюанс. Вам систематически придется осуществлять замену накопительных элементов. Схема работы такова, что преобразованное электричество изначально поступает и накапливается в аккумуляторах, а уже из них распределяется по всей системе энергоснабжения. Вы можете посчитать свои финансовые затраты на такое обслуживание системы на 25 лет ее эксплуатации, выяснить, сколько стоит хороший автомобильный аккумулятор и сколько времени он служит, а потом высчитать сумму затрат. Помните, что эффективные накопительные батареи будут стоить дороже обычного автомобильного аккумулятора.
Берите во внимание и показатели эффективности продаваемых в вашей местности типов батарей. Отнюдь не все среди них будут иметь нужный КПД в условиях РФ. Рекламируя оборудование, продавцы будут обещать, что эффективность работы не будет снижаться в результате запыления, но все же это не соответствует действительности.
Различные виды солнечных панелей для частного дома
В связи с этим знайте, что периодически придется заниматься чисткой активной поверхности батарей.
Сегодня пока еще не всем поголовно доступны к использованию эти технологии – всё-таки даже самое дешевое оборудование имеет приличную стоимость. Однако темпы развития отрасли вселяют здоровый оптимизм по данному поводу. Однозначно будут изобретены более дешевые способы преобразования энергии солнечных лучей в электрический ток.
Автор: П. Морозов
solntsepek.ru
Подключение солнечных батарей для отопления частного дома
11.10.2014Отопление – самая затратная статья в квитанции об оплате за жилище. Современная тенденция развития рынка такова, что традиционные источники энергии дорожают. Однако расходы можно снизить, если задействовать возобновляемые природные ресурсы, которые доступны совершенно каждому.
Одно из решений проблемы – установить солнечные батареи для отопления дома. Всего один квадрат покрываемой площади позволит получить и переработать до 1300 кВт*ч энергии Солнца, часть которой можно направить на другие хозяйственные нужды (электроснабжение, подогрев воды и т. д.).
Современные солнечные кремниевые батареи представляют собой приборы, которые захватывают энергию солнца и преобразуют ее в электрическую. Основной принцип их работы основывается на физическом явлении фотоэлектрической реакции.
Содержание статьи:
Принцип работы
Выпускаемые сегодня модели способны вырабатывать электроэнергию даже в облачную и слишком пасмурную погоду. Однако КПД одного модуля сравнительно невысок и составляет скромные 15-25%, вырабатывая в среднем 50-300 Вт электроэнергии в зависимости от текущей окружающей обстановки. Для достижения высокой производительности необходимо подключение нескольких, а иногда и десятков элементов в единую сеть.
Фотографии частных домов с подключенной системой солнечного отопления
Если говорить об отопительной системе на основе солнечных батарей, классическая схема состоит из трех элементов:
- Рассмотренный солнечный модуль, вырабатывающий электроэнергию
- Тепловой аккумулятор – изолированный от тепловых потерь бак, в котором находится нагреваемый Тэнами теплоноситель
- Отопительный контур, состоящий из трубных магистралей и радиаторов отопления, по которому теплоноситель циркулирует принудительным или естественным образом и отдает тепло окружающей среде
Видео — Дом на солнечных батареях
В зависимости от предпочтений и конкретной выбранной реализации солнечные батареи для отопления дома могут использоваться в других модифицированных схемах отопления, когда вместо коллектора устанавливается электрический котел проточного типа. Покупка необходимого оборудования обойдется дороже, однако отопление будет более практичным и экономичным.
Клик для увеличения
Еще один из вариантов реализации отопления на солнечных батареях – использование электрических обогревателей, теплых полов, электрических конвекторов и т. д. Таким образом, полученная электроэнергия потребляется для питания отопительных электроприборов. К подобным схемам прибегают лишь в небольших загородных домах.
Устанавливать солнечные коллекторы рекомендуется на крыше дома с южной стороны. Чтоб обогреть коттедж площадью свыше 100 квадратов, необходимо покрыть фотоэлементами до 35-40 кв. м. В доме нужно отвести отдельное помещение для размещения монтируемого отопительного оборудования – котельную.
Положительные и отрицательные стороны
Использование альтернативного отопления частных домов имеет свои неоспоримые преимущества. Установка и последующая эксплуатация солнечных модулей обладает следующими положительными сторонами:
- Продолжительный эксплуатационный срок – до 25-40 лет без необходимости дорогостоящих профилактических работ
- Лишнюю накопленную и переработанную солнечную энергию можно будет расходовать на другие нужды
- Независимость от служб ЖКХ и значительное уменьшение счетов за отопление
- Дом будет обогреваться на протяжении всего года
Однако имеются некоторые нюансы, которые ограничивают эксплуатацию отопления на солнечных батареях. Самый первый из них – географическое проживание. В том или ином районе солнце греет по-разному. Если оно появляется через сутки или лишь на пару часов в день, переоборудовать отопительную систему становится экономически невыгодно и следует подумать о других альтернативных источниках энергии (тепловые насосы, ветряные станции, биологическое топливо).
Клик для увеличения
Среди прочих отрицательных сторон можно отметить:
- Высокие первоначальные затраты
- Сложность монтажа оборудования
- Необходимость в резервном источнике отопления
Выбираем подходящий солнечный коллектор
Необходимо ознакомиться с рынком и выбрать самые подходящие солнечные батареи для отопления дома. Они бывают 3-х типов:
- Воздушные – внутри них располагается воздух и абсорбирующий тепло элемент. Несмотря на скромную стоимость, они должного распространения не получили, так как характеризуются низким КПД
- Вакуумные – внутри располагаются определенного диаметра стекло трубки, содержащие в себе трубки меньшего диаметра, по которым циркулирует теплоноситель. Между трубками создается вакуум, характеризующийся высокими теплопроводящими свойствами
- Плоские – наиболее распространенные коллекторы. Они представляют собой короб, лицевая сторона которого накрыта стеклом. Под ним пролегает абсорбирующий тепло элемент, который контактирует с трубками, содержащими теплоноситель. Энергия последнего забирается и аккумулируется в электрическую
Видео тест
Когда стоит обратить внимание на солнечные батареи
Переоборудовать стандартную отопительную систему в более современную и установить солнечные батареи для отопления дома можно в любой момент. Однако останавливаться на таком решении стоит лишь при выполнении нескольких важных правил:
- Была произведена проверка уровня инсоляции мастером, на основании результатов которой удалось узнать, насколько эффективным будет каждый квадратный метр установленных батарей. Она даст возможность определить наиболее оптимальную покрываемую модулями площадь
- Дом необходимо обязательно утеплить, чтобы снизить уровень нежелательных потерь тепла
- Стоит проанализировать каждый из месяцев отопительного периода. Если количество солнечных дней менее 20, большую часть времени небо затягивают тучи и облака, гелиосистемы рекомендуется заменить тепловыми насосами
- Обязательно должна присутствовать резервная отопительная система, чтобы обезопасить себя от непредвиденных обстоятельств
Как подключить солнечную батарею
Прежде чем начать подключение солнечных батарей к отопительной системе, необходимо определиться с типом циркуляции теплоносителя по трубным магистралям:
- Принудительная
- Естественная
Наиболее востребованной считается система с принудительной циркуляцией. Ее обустройство обойдется дороже за счет приобретения дополнительного оборудования и автоматики. Однако многие владельцы собственных домов ставят превыше комфорт и практичность.
Клик для увеличения
Классическая схема подключения солнечной батареи к потребителю выглядит следующим образом:
- Вначале по всем правилам на крыше размещают закупленные солнечные элементы и соединяют их друг с другом
- В отведенном помещении необходимо установить контроллер, который будет следить, сколько энергии производится в данный момент
- За контроллером должны идти аккумуляторы, которые будут накапливать в себе лишнюю энергию и снабжать ею в тех ситуациях, когда солнечные модули не справляются со своей задачей
- За аккумуляторами устанавливается инвертор, который служит для преобразования электрической энергии к требуемым характеристикам
- За инвертором располагаются потребители, роль которых может выполнять электрический котел отопления, накопительные баки с Тэнами, обогреватели и прочие греющие установки
Если солнечная батарея подключается к водяному отоплению с принудительной циркуляцией, на выход коллектора, обратку и бак-накопитель устанавливают датчики температуры (термостаты), которые подсоединяются к автоматике. Последняя в свою очередь будет управлять работой всей системы, при определенных условиях включать или выключать ее.
Наиболее просто осуществляется подключение солнечных модулей к отоплению с естественной циркуляцией. Однако автоматизировать ее будет очень сложно. Необходимо придерживаться следующих правил:
- Накопительный бак располагают выше уровня коллектора
- Нижний вывод подключается к обратке
- Верхний вывод подключается ко входу разогретого теплоносителя
Прочие нюансы подключения
Предусмотреть солнечные батареи для отопления дома необходимо на этапе проектирования или строительства дома, чтобы избежать лишних хлопот. Нужно придерживаться нескольких важных правил:
- Установка батарей должна вестись преимущественно на южной стороне. Перед модулями не должно располагаться деревьев или более высоких построек, которые будут преграждать путь свету или отбрасывать на них свою тень – это существенно снизит эффективность
- Необходимо убедиться, что стропильная система обладает достаточным запасом прочности. Она должна выдерживать не только закрепленные модули, но и снежный покров в зимний период, иначе может произойти обрушение кровли
- Оптимальный угол ската крыши – в интервале 30-45 градусов в зависимости от того, как высоко поднимается на протяжении суток солнце
- Чтобы увеличить эффективность отопительной системы или распараллелить несколько контуров, иногда ставят более одного накопительного коллектора
- К гелиосистемам рекомендуется подключать отопительные контуры с более низкой температурой циркулирующего теплоносителя (панельные змеевики, водяные теплые полы и т. д.)
В заключении
Решившись установить солнечные батареи для отопления дома, необходимо быть готовым к большим первоначальным затратам. Стоимость требуемого оборудования и проводимых работ обойдется от 30 тыс. и выше в зависимости от сложности отопительной системы, выбранных модулей и их количества.
Окупаемость также зависит от большого числа факторов. Если зимы холодные, солнечные и продолжительные, сэкономить затраченные средства удастся через 2-3 года при эксплуатационном сроке до 30 лет. Однако не стоит торопиться, узнав подробнее о других альтернативных методах отопления.
Вам может понравиться
v-teplo.ru