Солнечные батареи для отопления дома – экологично и выгодно

Солнечные панели для дома: какие лучшие?

  1. Зачем нужны солнечные устройства для отопления?
  2. Основные виды солнечных панелей для отопления
  3. Монокристаллические
  4. Поликристаллические
  5. Тонкоплёночные
  6. Рекомендации по установке и эксплуатации солнечных батарей
  7. Современные солнечные панели
  8. Какие солнечные батареи лучше выбрать?
  9. Срок годности

Сегодня солнечные панели для отопления являются одним из самых важных элементов электрических станций для современного дома. Какие солнечные батареи лучше выбрать для дома?

Зачем нужны солнечные устройства для отопления?

В среднем, в нашей стране на один квадратный метр приходится одна-полторы тыс. кВт/ч солнечной энергии. Имеет смысл трансформировать её в электрическую — четверть всей энергии. Осуществить это возможно посредством специальных устройств, которые называются солнечными панелями или батареями. Именно такие полупроводниковые устройства, как солнечные панели для отопления, могут эффективно преобразовывать энергию солнца на электроизлучение. А какие солнечные батареи, все-таки, выбирать для дома?

Основное назначение таких конструкций для отопления дома состоит в том, что они:

  • преобразовывают поступающие энергии солнечного света в электрические;
  • генерируют постоянное напряжение на своих клеммах (выводах).

На сегодняшний день на рынке для дома представлены самые разнообразные солнечные панели для отопления. Огромный ассортимент, всевозможные технические характеристики и возможности, а также большое количество производителей и предприятий, которые занимаются их выпуском, постоянно расширяя и совершенствуя солнечные панели для отопления.

Если читать отзывы покупателей, то пользователи таких устройств, как солнечные панели, рекомендуют устанавливать их, когда существуют серьёзные проблемы с перебоями электричества или же отсутствуют линии электропередач. Для дома они хороши тем, что не только помогают не загрязнять окружающую среду и поддерживать экологию, но также и снижать затраты на электроэнергию от электросетей.

Основные виды солнечных панелей для отопления

Солнечные панели для отопления бывают:

  • обычными, традиционными;
  • с повышенной мощностью;
  • тонкоплёночными;
  • поликристаллическими;
  • монокристаллическими.

Монокристаллические

Монокристаллические устройства характеризуются самым высоким КПД среди всех выше названных устройств. Их производят из особого кремния, который “выращивается” в лабораторных условиях. По этой причине такие конструкции выпускаются либо чёрного, либо тёмно-синего цвета.

Поликристаллические

Поликристаллические устройства также производятся из такого кремния, но по себестоимости он считается более дешёвым, поэтому, если выбирать такие устройства для дома, это будет относительно недорого. Поликристаллические аппараты характеризуются ярко-синими оттенками — именно по такой расцветке покупатели их, в основном, и распознают.

Тонкоплёночные

Тонкоплёночные устройства имеют самый низкий КПД по сравнению с другими модулями, но такие установки считаются самыми дешёвыми. Если смотреть отзывы покупателей, то лучше всего такие приспособления подойдут для регионов, где погода обычно бывает пасмурной. Тонкоплёночные аппараты имеют прекрасное свойство перерабатывать рассеянный свет.

Рекомендации по установке и эксплуатации солнечных батарей

Установка для дома солнечных панелей — это очень экологичный вариант. Данные устройства вырабатывают действительно очень чистую, экологическую электроэнергию. К тому же, она неисчерпаема. Её можно хорошо использовать в целях автономного электроснабжения.

Если читать отзывы покупателей, чтобы эффективно использовать солнечные панели и, при этом, получать наибольшие результаты, их нужно объединять в одну общую систему, или в солнечную электростанцию. Чтобы система работала, в ней должны присутствовать:

  • аккумуляторные батареи;
  • электросчётчики;
  • контроллеры заряда (защищают аккумулятор от перезарядки или переразрядки, они управляют энергосистемами);
  • кабеля;
  • инверторы, или преобразователи постоянного тока в переменный (“питают” электроприборы);
  • коннекторы (используются для соединения батарей между собой);
  • устройства автоматического ввода резерва (при полном разряде аккумуляторов переключают питание объектов на электросеть);
  • монтажные конструкции.

Современные солнечные панели

Современные солнечные панели для отопления выпускаются:

  • для малых и больших солнечных электростанций с целью — генерировать электроэнергию в общую сеть;
  • для производственных, коммерческих и бытовых потребителей с целью — генерировать электроэнергию.

За счёт чего происходит такая высокая выработка электроэнергии при их работе? Это достигается посредством современных инновационных технологий, прекрасного и грамотного сочетания используемых материалов. По этой причине, если опираться на многочисленные отзывы клиентов, вариант с установкой солнечных панелей для отопления — это лучшее решение, чтобы обеспечить для дома автономное электроснабжение постоянным или переменным током при помощи инвертора в удалённых объектах, частном дачном домике или же коттедже.

Какие солнечные батареи лучше выбрать?

Благодаря тому, что эти устройства для отопления, а именно конструкции рам модулей, прошли аттестацию и проверку на прочность к изгибу, эти полупроводниковые устройства отличаются надёжностью, а ещё они быстро монтируются и собираются.

Срок годности

Какие солнечные батареи лучше выбрать для дома? Как правило, солнечные панели для отапливания домов, которые сейчас представлены на рынке, соответствуют высоким европейским стандартам, нормам качества и электробезопасности. На них, в среднем, выдаётся гарантия на пять-десять лет, при этом производители всегда гарантируют достаточно высокую вырабатываемую мощность на протяжении многих лет. Отзывы клиентов говорят о том, что это не меньше двенадцати лет при мощности в девяносто процентов и не менее двадцати пяти лет при мощности в восемьдесят процентов. По этой причине, ставить для дома современные модели солнечных панелей — очень выгодно.

Единоразовые затраты на покупку и установку таких инновационных конструкций для отопления окупаются долгосрочностью, надёжностью, хорошим и эффективным энергоснабжением для дома. Современные солнечные панели для отопления, как правило, производятся очень прочными. Устанавливать такие современные устройства для отапливания домов — это экономически выгодное решение.

Отопление частного дома солнечными батареями

Ускоренное развитие альтернативной энергетики обычно связывают с заботой о состоянии окружающей среды. Однако у возобновляемых источников энергии – прежде всего таких, как солнечные электростанции – есть и другое важная роль. За пределами городов, особенно в местностях с нестабильной работой или отсутствием электросетей, теоретически возможно организовать даже отопление от солнечных батарей.

Читайте также:  Строительство балкона на даче своими руками

Насколько реально отопление частного дома солнечными батареями?

Такой способ отопления дорогой и неэффективный, для решения задачи потребуется отопительная система и автономный постоянный источник энергии для неё. В качестве первой можно использовать:

  • электрокотел и набор батарей с циркулирующей по замкнутому трубному контуру жидкостью (водой или специальным составом);
  • «теплые полы»;
  • классические навесные обогреватели;
  • инфракрасные настенные, напольные либо плинтусные керамические панели.

Важно! Следует отметить, что для максимальной экономии наиболее эффективно применять метод независимой терморегуляции для каждого помещения отдельно.

Солнечные батареи для отопления частного дома – расчет мощности потребления и сравнительная таблица.

Рассмотрим относительно небольшой трехкомнатный частный дом площадью 85м2. Отапливать понадобится:

  • спальню и гостиную по 20м2 – 1,0 кВт на каждую;
  • детскую 15 м2 – 0,75 кВт; • кухню 10 м2 – 0,5 кВт;
  • коридор 10 м2 – 0,35 кВт;
  • ванную комнату и туалет 5+5м2 – 0,35 кВт.

Итого: 1,0 + 1,0 + 0,75 + 0,5 + 0,35 + 0,35 = 3,95 кВт, или приблизительно 4 кВт.

В зависимости от выбранного варианта отопительной системы суточная потребляемая мощность составит:

Время работы в сутки (ч)
Суточный расход энергии (кВт*ч)
Электрокотел и водяной контур 14-16 56-64
«Теплый пол» 12-14 48-52
Тепловые конвекторы 12-14 48-52
Керамические ИК – панели 7-10 32-40

Отопление с помощью солнечных батарей – расчет требуемой мощности СЭС в зависимости от региона.

Рассчитывая обеспечения такого количества энергии автономной СЭС необходимо учесть, что генерация солнечных панелей минимальна именно в зимние месяцы. Для наглядности продемонстрируем помесячный график выработки станцией мощностью 1 кВт в большинстве регионов средней полосы России.

График производительности солнечных батарей:

По регионам России видим следующие данные по инсоляции— интенсивности облучения поверхностей солнечным светом (солнечной радиацией).

Таким образом, примерно на 15-20% ниже генерация будет на северо-западе, на 15-20% выше – в южных регионах. Следовательно, даже при самом оптимальном варианте для отопления загородного дома средних размеров понадобится автономная станция мощностью от 30-40 кВт.

Отопление солнечными батареями – оборудование и его стоимость.

Для полностью независимой СЭС такой производительности потребуется закупить следующий комплект оборудования:

Примерная комплектация автономной солнечной электростанции на 30 кВт, базовый вариант с качественным оборудованием.

Оборудование, тип и количество
Цена за единицу
Сумма
Солнечные панели: Delta BST 300-24M PERC (монокристаллические, Tier1) – 100 шт. 130$ 13000$
Многофункциональный инвертор: Schneider Electric Conext XW+8548 – 1 шт. 3100$ 3100 $
Панель управления: XW SCP – 1 шт. 350$ 350$
Контроллер заряда: Schneider Electric XW MPPT 80-600 – 6шт. 1800$ 10800$
Аккумуляторные батареи: DELTA GEL 12-200 – 24 шт. 460$ 11040$
Кабель солнечный: “PV cable” 6 мм2 – 200 м. 1.1$ 220$
Система защиты: автоматы защиты, плавкие вставки, УЗИПы, электрические щитки, кабели, периферия – 1 комплект. 800$ 800$

ОБЩАЯ СУММА: 39310$

В базовую комплектацию могут быть внесены изменения – например, выбраны более или менее мощные панели, оборудование других производителей и т.д. К стоимости комплекта солнечных батарей для отопления дома необходимо добавить расходы на монтажные и пуско-наладку, составляющие 10-15% от стоимости. Также стоит прибавить стоимость металлоконструкций для крепления солнечных батарей и стеллажи для АКБ. В итоге полностью автономная станция обойдется примерно в 45 000 долларов. Причем более трети расходов уйдет на накопители дневной генерации, для возможности обогрева частного дома и ночью.

Место под солнечную электростанцию – как и где устанавливать?

Если Вы твердо приняли решение приобрести СЭС такой мощности, необходимо будет выделить место для её установки. Для этого потребуется немалая площадь, поскольку каждая панель займет около 1,3-2м2 при установке «впритык» на кровле дома и на земле. Если приходится размещать модули в не только рядов на земле и плоской кровле (с минимальным уклоном), есть правило – при установке панелей под углом, между рядами панелей необходимо делать отступ, чтобы тень от передних рядов не падала на задние, в таком случае, необходимая площадь для установки будет больше в 2-5 раз. Длина отступа зависит от длины и угла наклона панелей.

Сколько нужно солнечных батарей для отопления?

Проведем расчет требуемого количества, а также пространства на установку СЭС на 30кВт, исходя из мощности выбранных панелей.

Мощность панели, Ватт
Количество панелей для СЭС 30кВт, шт.
Монтаж впритык, м2
Монтаж с отступом, м2
200 150 200 400-1000
250 120 200 400-1000
300 100 160 320-800
380 79 160 320-800
450 67 150 300-750

Очевидно, что даже для фотоэлектрических модулей на 450 Вт каждый, места на крыше с южной стороны, у типового дома, наверняка не хватит. Следовательно, панели можно будет установить только возле дома, на участке с минимальной площадью примерно от 150 квадратных метров.

В этом случае основная конструкция примет примерно такой вид:

Интеграция СЭС в общее электроснабжение дома и другие возможные варианты установок

Но даже если купить солнечные батареи для отопления в таком количестве хватит денег, что делать с выработкой весной, летом и осенью? Ведь генерация СЭС на 30 кВт составляет в такие месяцы 100-180 кВт*ч в сутки, тогда как для полного потребления дома в это время достаточно 25 кВт*ч.

Читайте также:  Уголок для плитки

Даже такой объем позволит снабжать энергией следующий примерный набор устройств:

Электроприборы
Мощность, Вт
Количество
Время применения (часов в сутки)
Потребление (кВт*ч в сутки)
Внутреннее и внешнее освещение 10 20 5 1
Зарядки для телефонов 5 2 1 0,01
Телевизоры 80 2 3 0,48
Компьютеры и ноутбуки 150 2 12 3,6
Фен 1000 1 0,5 0,5
Холодильник 50 1 24 1,2
Электрочайник 2000 1 0,2 0,4
Микроволновая печка 800 1 0,3 0,24
Электроплита 2000 1 3 6
Электрокотел для подогрева воды 2500 1 2 5
Кондиционер 800 1 3 2,4
Стиральная машина 1500 1 2 3
ИТОГО: 23,83

Куда использовать остальные 40-100 кВт? И существует ли вариант «сброса» излишков в централизованную сеть? Рассмотрим эти вопросы подробно.

Основным недостатком солнечной станции, установленной исключительно для автономного отопления дома солнечными батареями в зимний период, является её неэффективное использование. Ведь в остальное время года, когда ежемесячная генерация намного выше, будет много излишек электроэнергии. В этом нет ничего критичного для оборудования, оно само снизит генерацию и ничего с этим делать не нужно. Вопрос в другом, куда можно потратить эту лишнюю энергию во благо?

Ситуацию могла бы исправить установка не полностью автономной, а гибридной или сетевой версии, при условии наличия стабильной центральной электросети. Но и это не панацея, ведь, при ныне действующем российском законодательстве, такие варианты не дадут быструю окупаемость.

Более того мы рассчитали станцию на 30кВт, а продавать энергию в централизованную сеть на договорных условиях для частных станций мощностью более 15 кВт запрещено, нужно будет ограничивать продажу (в настройках системы) до 15кВт. Сетевая или гибридная модификация меньшей мощности может помочь решить вопрос, но излишки пришлось бы реализовывать по оптовой цене для региона – т.е. в среднем по 2 руб. за 1 кВт*ч. Учитывая стоимость оборудования, затраченную на СЭС для отопления солнечными батареями, подобный выход (при наличии стабильной центральной сети), финансово абсолютно нецелесообразен.

Интеграция СЭС в существующие системы отопления

Последний, вполне приемлемый вариант – использовать солнечные панели для обеспечения электроэнергией отдельных элементов уже существующих отопительных систем дома.

  1. Газовый и твердотопливный котлы. В таких отопительных системах необходимо снабжать электроэнергией только двухконтурный котел (или насос, если он технически не интегрирован в котел). Его потребление – не более 60-100 Вт/час, или 0,1 х 24 = 2,4 кВт*ч/сутки. В этом случае достаточно будет электростанции на 2,5-3 кВт, стоимостью не более $2500-3000 из 8-10 панелей, которые поместятся на любой крыше. А в летнее время года, такой системы будет достаточно чтобы снабжать электричеством весь дом. 2.
  2. Тепловые насосы. Следующий способ отопления солнечными батареями – обеспечить э/э тепловые насосы. Для частного дома площадью 80м2 расчет потребления электроэнергии при таком виде отопления довольно сложный и зависит от многих субъективных факторов. Для тепловых насосов необходимой мощности может понадобится СЭС мощнее, чем для газового отопления той же площади – на 5-8 кВт.

Заключение

Приведенные расчеты и соображения позволяют сделать следующие выводы.

  1. Установка для отопления в частном доме полностью автономной солнечной электростанции вполне возможна. Однако стоимость её составит около $ 45 000, а для размещения оборудования понадобится от 150 квадратных метров площади.
  2. Наиболее выгодным вариантом представляется интеграция «солнечного» отопления в общее энергоснабжение дома и/или вспомогательное снабжение энергией отдельных элементов уже существующие системы обогрева. Это позволит использовать станцию для отопления дома солнечными батареями максимально рационально. А заодно на порядок уменьшить её стоимость, мощность и площадь для монтажа.
  3. Главным преимуществом монтажа фотоэлектрической системы является е абсолютная независимость от внешних источников. Именно поэтому в отдаленных регионах России (например, Якутии) такие СЭС представляют собой не только выгодный, но и наиболее надежный способ получения электроэнергии.

Сетевые солнечные электростанции: выгодное вложение для домовладельцев

Интерес к возобновляемым источникам электроэнергии (ВИЭ) во всем мире с каждым годом только растет и наша страна не исключение. В рамках программы государственной поддержки разрабатываются законодательные акты, ориентированные на развитие альтернативной энергетики не только в промышленных масштабах, но и в частной сфере. С принятием ФЗ № 35 «Об электроэнергетике» у домовладельцев появилась возможность перейти на качественно новый уровень – полноценно использовать сетевые солнечные электростанции. При участии специалиста компании ХЕВЕЛ разберемся с основными аспектами работы этих систем, их преимуществами и особенностями.

Содержание

Что такое микрогенерация

В европейских странах микрогенерация развивается уже три десятилетия, у нас она делает только «первые шаги», но о перспективности данного направления говорит хотя бы тот факт, что даже в Великобритании почти на миллионе частных домов установлены фотоэлектрические модули. А ведь ее вполне обоснованно называют Туманным Альбионом из-за характерных климатических условий. В нашей стране сетевые солнечные электростанции, функционирующие параллельно с электрическими сетями, появились сравнительно недавно. Параллельный режим работы сетевой солнечной электростанции обеспечивает двусторонний обмен: электроэнергия может, как подаваться от генератора в централизованную электросеть, так и потребляться из сети при необходимости. Для учета отданной и потребленной электроэнергии используются двунаправленные (реверсные) счетчики. Сетевые солнечные электростанции – это возможность обеспечивать собственные потребности в электроэнергии в дневное время суток и продавать излишки.

Читайте также:  Установка вертикальных жалюзи: способы монтажа, как правильно крепить и повесить на окно, крепление потолку

Согласно принятому ФЗ № 35 «Об электроэнергетике», каждый частник или юридическое лицо, установивший солнечную электростанцию мощностью до 15 кВт, имеет право отдать имеющиеся излишки в сеть. А сбытовая организация обязана эту выработанную, но не потребленную электроэнергию у объекта микрогенерации приобрести.

Такую мощность электросети выделяют для объектов индивидуального жилищного строительства, а также для предприятий малого и среднего бизнеса, логично, что и за предел для микрогенерации взяли равное значение.

Если же количество выработанной электроэнергии превысит объем потребляемой, то избытки можно реализовать. Например, в регионах с повышенной солнечной активностью или при снижении потребления в период отпусков, когда дома никого нет. А раз цели заработать на выработке электричества не стоит, то и налогообложение возможного дохода от продажи электроэнергии не предусмотрено.

Почему для домовладельцев выгодны сетевые солнечные электростанции

На данном этапе, когда технологии энергоэффективного, а, тем более, пассивного строительства распространены минимально, энергопотребление в частных домах выше, чем в городских квартирах. Не в последнюю очередь это связано с энергозависимыми автономными системами жизнеобеспечения. То есть, к стандартному набору потребителей (осветительные приборы, бытовая техника, гаджеты), добавляются объекты системы водоснабжения, отопления, канализации. Ввиду чего счета за электричество «съедают» львиную долю бюджета эксплуатации дома. Сетевые солнечные электростанции – это реальная возможность сокращения затрат на электроэнергию. Даже в регионах с относительно низкой солнечной активностью правильно подобранные по мощности солнечные модули полностью покроют потребности домовладения в дневное время.

Солнце на большей части РФ со среднегодовым КИУМ (коэффициент использования установленной мощности) солнечных электростанций 14-16 %. И при поднятии магистрального тарифа до 4-8,5 руб/кВт*ч (в зависимости от региона РФ) население, при наличии права взаимозачитывать выработку и личное потребление – начнет ставить себе эти панели с сетевыми инверторами. Даже учитывая невысокий КИУМ солнечных панелей!

Для участников портала тема микрогенерации и сетевых солнечных электростанций представляет все больший интерес, особенно ввиду постоянного роста тарифов на электроэнергию.

Закон о микрогенерации, это социальный закон, заблаговременный костыль (заранее, для некоторой части россиян), будущий ограничитель жадности энергосбытов – в частном секторе, в частных домах, в которых, кстати, зачастую теперь живут и сами власти (министры и депутаты)… Имейте ввиду, что тарифы на электроэнергию для физических лиц обязательно будут расти – льготы по тарифам физическим лицам будут отменять, принципиальное решение уже принято, под эгидой якобы ухода от перекрестного субсидирования.

В чем эти меры выразятся предметно?

  • Введут абонентскую плату за присоединённую тебе мощность (тратит или не тратил – неважно, что-то заплатишь, раз тебя присоединили к проводам).
  • Введут социальную норму, когда за превышение месячного лимита – влупят повышенный тариф.
  • Постепенно отменятпониженный коэффициент для электроплит и селян (сейчас это 0,7), ну и т. д.

Стоит отдавать себе отчет, что установка сетевой солнечной электростанции – это независимость от постоянного роста тарифов за счет экономии на энергоносителях. Касательно гипотетической возможности заработка за счет реализации излишков, на данном этапе это сомнительно. И дело не только в потреблении львиной доли генерируемой энергии, но и в действующей схеме.

Посмотрел поправки. С ними (возмещение по оптовой стоимости, это 1-2 руб/кВт*ч) закон для тех, кто не эколог в душе и не готов из своего кармана платить за более чистый воздух, бесполезен. Но тем, у кого есть возможность напрямую тратить большую часть энергии солнца в момент ее прихода, на свои потребители, стиралки, насосы, бойлеры, компьютеры, аккумуляторы и т. п. и такая возможность (по опту сдавать) будет не лишней, поскольку сейчас излишки у них просто пропадают.

На текущий момент домовладельцы приобретают электроэнергию по розничным тарифам, которые, в зависимости от региона и наличия/отсутствия соцнорм, варьируются в достаточно широком диапазоне. А в сеть сбытовой организации отдавать излишки, выработанные сетевой солнечной электростанцией будут по оптовой стоимости.

По самым оптимистичным прогнозам тарифы на электроэнергию за это время существенно вырастут и все вложения гарантированно окупятся. С учетом того, что система не требует какого-то сложного обслуживания, не нуждается в замене расходных материалов, а, значит, не требует регулярных капиталовложений, даже при действующих законах микрогенерация на базе солнечной энергии – перспективна.

Нюансы реализации электроэнергии, вырабатываемой сетевой солнечной электростанцией

Теоретически алгоритм достаточно простой.

  • Проконсультироваться со специалистом для подбора оптимального по мощности сетевого комплекта, с учетом возможностей генерации (солнечная активность в регионе установки) и потребностей в электроэнергии.
  • Купить и смонтировать сетевую солнечную электростанцию (возможна установка солнечных панелей, как на крыше, так и наземным способом).
  • Подать в региональную электросетевую компанию заявление на получение Технических Условий для объекта микрогенерации и установку специализированного двустороннего смарт-счетчика.
  • Заключить с ответственной энергосбытовой компанией договор на покупку электроэнергии.

Энергосбытовая компания обязана приобрести у собственника избыточную мощность по заранее установленному тарифу. Это позволит собственнику снизить затраты на электричество, потребленное из сети, не только за счет использования солнечной энергии в дневное время, но и за счет отдачи избытков в сеть.

За рубежом, например, в Польше, все действительно элементарно и в сжатые сроки, так как там микрогенерацию внедрили гораздо раньше, и все процессы отработаны до автоматизма. Скорее всего, спустя некоторое время, закон о микрогенерации в России будет так же слаженно работать.

Читайте также:  Характеристика тонкостенных труб из нержавеющей стали и алюминия, их отличия

Пока же, главное, начать.

Найдутся (неизбежно) в России десятки таких человек, которые пробьют, если понадобится и через ФАС и суды договора на микрогенерацию с ГП и сетями, опишут свои пути в интернете, а имея успешные примеры, затем потянутся и другие. Сначала будет немного людей (по числу энтузиастов), потом, надеюсь, больше.

Есть и «первая ласточка».

Сегодня получил ответ от Россети по форме 123 (подключение объектов микрогенерации). Требуют предоставить уточняющие данные. Загвоздка у меня будет только с Актом об осуществлении ТП, т. к. осуществлялось оно 80 лет назад, и на руках его нет, а если бы и было, то мощность там наверняка была выделена небольшая. Буду обращаться, чтобы выдали дубликат (по закону в течение семи дней после подачи заявления) Акта ТП.

Вывод

Сетевые солнечные электростанции, это не только экологичный и надежный, но и перспективный источник электроснабжения для частного дома. И даже с учетом первоначальных вложений, ввиду роста тарифов на электроэнергию, сроки окупаемости оборудования вполне могут порадовать.

Подробнее о специфике работы и оптимальной мощности сетевых солнечных электростанций – в предыдущей тематической статье. Обсуждение микрогенерации в отечественных реалиях – в профильной ветке на форуме. В видео – как сделать дом автономным и не платить за электроэнергию.

Солнечные батареи своими руками. Расчет и выбор солнечных элементов

Солнечные батареи редко рассматриваются в качестве единственного источника электроэнергии, тем не менее, целесообразность в их установке есть. Так, в безоблачную погоду правильно рассчитанная автономная система сможет обеспечивать электроэнергией подключенные к ней электроприборы практически круглые сутки. Впрочем, грамотно скомплектованные солнечные панели, аккумуляторы и вспомогательные устройства даже в пасмурный зимний день позволят значительно снизить затраты на оплату электроэнергии по счетчику.

Использую солнечные панели из элементов уже 2-й год. Был вынужден, так как в кооперативе, где мой гараж, очень надолго отключили свет. Собрал 2 шт. по 60 Ватт, контроллер купил и инвертер на 1500 Вт. Полная независимость просто окрыляет. И свет есть, и работа ручным инструментом доставляет удовольствие.

Правильная организация автономных систем электроснабжения на основе солнечных батарей – это целая наука, но, опираясь на опыт пользователей нашего портала, мы можем рассмотреть общие принципы их создания.

Что такое солнечная батарея

Солнечная батарея (СБ) представляет собой несколько фотоэлектрических модулей, объединенных в одно устройство с помощью электрических проводников.

И если батарея состоит из модулей (которые еще называют панелями), то каждый модуль сформирован из нескольких солнечных элементов (которые называют ячейками). Солнечная ячейка является ключевым элементом, который находится в основе батарей и целых гелиоустановок.

На фото представлены солнечные ячейки различных форматов.

А вот фотоэлектрическая панель в сборе.

На практике фотоэлектрические элементы используются в комплекте с дополнительным оборудованием, которое служит для преобразования тока, для его аккумуляции и последующего распределения между потребителями. В комплект домашней солнечной электростанции входят следующие устройства:

  1. Фотоэлектрические панели – основной элемент системы, генерирующий электричество при попадании на него солнечного света.
  2. Аккумуляторная батарея – накопитель электроэнергии, позволяющий обеспечивать потребителей альтернативным электричеством даже в те часы, когда СБ его не вырабатывают (например, ночью).
  3. Контроллер – устройство, отвечающее за своевременную подзарядку аккумуляторных батарей, одновременно защищающее аккумуляторы от перезарядки и глубокого разряда.
  4. Инвертор – преобразователь электрической энергии, позволяющий получать на выходе переменный ток с требуемой частотой и напряжением.

Схематично система электроснабжения, работающая от солнечных батарей, выглядит следующим образом.

Схема довольно проста, но для того, чтобы она эффективно работала, необходимо правильно рассчитать рабочие параметры всех задействованных в ней устройств.

Расчет фотоэлектрических панелей

Первое, что необходимо знать, собираясь рассчитывать конструкцию фотоэлектрических преобразователей (панелей ФЭП), это количество электроэнергии, которое будет потреблять оборудование, подключенное к солнечным батареям. Просуммировав номинальную мощность будущих потребителей солнечной энергии, которая измеряется в Ваттах (Вт или кВт), можно вывести среднемесячную норму потребления электроэнергии – Вт*ч (кВт*ч). А требуемая мощность солнечной батареи (Вт) будет определяться, исходя из полученного значения.

Для примера рассмотрим перечень электрооборудования, которое сможет обеспечивать энергией небольшая солнечная электростанция мощностью 250 Вт.

Таблица взята с сайта одного из производителей солнечных панелей.

Налицо несоответствие между суточным потреблением электроэнергии – 950 Вт*ч (0,95 кВт*ч) и значением мощности солнечной батареи – 250 Вт, которая при непрерывной работе должна генерировать в сутки 6 кВт*ч электроэнергии (что намного больше обозначенных потребностей). Но раз уж мы говорим именно о солнечных панелях, то следует помнить, что свою паспортную мощность эти устройства способны развивать только в светлое время суток (примерно с 9-ти до 16-ти часов), да и то в ясный день. В пасмурную погоду выработка электроэнергии также заметно падает. А утром и вечером объем электроэнергии, вырабатываемой батареей, не превышает 20–30% от среднесуточных показателей. К тому же, номинальная мощность может быть получена с каждой ячейки только при наличии оптимальных для этого условий.

Почему номинал батареи 60 Вт, а она выдает 30? Значение 60 Вт производители ячеек фиксируют при инсоляции в 1000Вт/м² и температуре батареи – 25 градусов. Таких условий на земле, а тем более в средней полосе России, нет.

Все это учитывается, когда в конструкцию солнечных панелей закладывается определенный запас мощности.

Читайте также:  Строительство домов из профилированного бруса: проекты, цены и особенности конструкций

Теперь поговорим о том, откуда взялся показатель мощности – 250 кВт. Указанный параметр учитывает все поправки на неравномерность солнечного излучения и представляет собой усредненные данные, основанные на практических экспериментах. А именно: измерение мощности при различных условиях эксплуатации батарей и вычисление ее среднесуточного значения.

Когда узнаете объем потребления, выбирайте фотоэлектрические элементы, исходя из требуемой мощности модулей: каждые 100Вт модулей вырабатывают 400-500 Вт*ч в сутки.

Идем дальше: зная среднесуточные потребности в электричестве, можно рассчитать требуемую мощность солнечных батарей и количество рабочих ячеек в одной фотоэлектрической панели.

При осуществлении дальнейших расчетов будем ориентироваться на данные уже знакомой нам таблицы. Итак, предположим, что суммарная мощность потребления равна примерно 1 кВт*ч в сутки (0,95 кВт*ч). Как мы уже знаем, нам понадобится солнечная батарея, обладающая номинальной мощностью – не менее 250 Вт.

Предположим, что для сборки рабочих модулей вы планируете использовать фотоэлектрические ячейки с номинальной мощностью – 1,75 Вт (мощность каждой ячейки определяется произведением силы тока и напряжения, которые генерирует солнечный элемент). Мощность 144-х ячеек, объединенных в четыре стандартных модуля (по 36 ячеек в каждом), будет равна 252 Вт. В среднем с такой батареи мы получим 1 – 1,26 кВт*ч электроэнергии в сутки, или 30 – 38 кВт*ч в месяц. Но это в погожие летние дни, зимой даже эти значения можно получить далеко не всегда. При этом в северных широтах результат может быть несколько ниже, а в южных – выше.

Есть солнечные батареи – 3,45 кВт. Работают параллельно с сетью, поэтому КПД – максимально возможный:

  • июнь 467кВт*ч.
  • июль 480 кВт*ч.
  • август 497 кВт*ч.
  • сентябрь 329 кВт*ч.
  • октябрь 305 кВт*ч.
  • ноябрь 320 кВт*ч.
  • декабрь 216 кВт*ч.
  • январь 2014 пока 126 кВт*ч.

Эти данные чуть выше средних значений, т. к. солнца было больше обычного. Если циклон затяжной будет, то выработка в зимний месяц может не превысить 100-150 кВт*ч.

Представленные значения – это киловатты, которые можно получить непосредственно с солнечных батарей. Сколько же энергии дойдет до конечных потребителей – это зависит от характеристик дополнительного оборудования, встроенного в систему электроснабжения. О них мы поговорим позже.

Как видим, количество солнечных элементов, необходимых для генерирования заданной мощности, можно рассчитать лишь приблизительно. Для более точных расчетов рекомендуется использовать специальные программы и онлайн калькуляторы солнечной энергии, которые помогут определить требуемую мощность батареи в зависимости от многих параметров (в том числе, и от географического положения вашего участка).

Если с первого раза произвести правильный расчет фотоэлектрических панелей не удалось (а непрофессионалы очень часто сталкиваются с подобной проблемой), это не беда. Недостающую мощность всегда можно будет восполнить, установив несколько дополнительных фотоэлементов.

Разновидности фотоэлектрических элементов

С помощью настоящей главы постараемся развеять заблуждения, касающиеся преимуществ и недостатков наиболее распространенных фотоэлектрических элементов. Это упростит вам выбор подходящих устройств. Широкое распространение сегодня получили монокристаллические и поликристаллические кремниевые модули для солнечных батарей.

Так выглядит стандартный солнечный элемент (ячейка) монокристаллического модуля, который можно безошибочно отличить по скошенным углам.

Ниже представлено фото поликристаллической ячейки.

Какой модуль лучше? Пользователи FORUMHOUSE активно спорят по этому поводу. Кто-то считает, что поликристаллические модули работают более эффективно при пасмурной погоде, при этом монокристаллические панели демонстрируют превосходные показатели в солнечные дни.

У меня моно – 175 Вт дают на солнце под 230 Вт. Но я отказываюсь от них и перехожу на поликристаллы. Потому что, когда небо чистое, электричества хоть залейся с любого кристалла, а вот когда пасмурно – мои вообще не работают.

При этом всегда найдутся оппоненты, которые после проведения практических замеров полностью опровергают представленное утверждение.

У меня получается все наоборот: поликристаллы очень чувствительны к затемнению. Стоит маленькому облачку пройти по солнцу, как это сразу отражается на количестве вырабатываемого тока. Напряжение, кстати, практически не меняется. Монокристаллическая же панель ведет себя более стабильно. При хорошем освещении обе панели ведут себя очень хорошо: заявленная мощность обеих панелей – 50Вт, обе эти самые 50Вт выдают. Отсюда мы видим, как улетучивается миф о том, что монопанели дают больше мощности при хорошем освещении.

Второе утверждение касается срока службы фотоэлектрических элементов: поликристаллы стареют быстрее монокристаллических элементов. Рассмотрим данные официальной статистики: стандартный срок службы монокристаллических панелей составляет 30 лет (некоторые производители утверждают, что такие модули могут работать до 50 лет). При этом период эффективной эксплуатации поликристаллических панелей не превышает 20-ти лет.

Действительно, мощность солнечных батарей (даже с очень высоким качеством) с каждым годом эксплуатации уменьшается на определенные доли процента (0,67% – 0,71%). При этом в первый год эксплуатации их мощность может снизиться сразу на 2% и 3% (у монокристаллических и поликристаллических панелей – соответственно). Как видим, разница есть, но она незначительна. А если учесть, что представленные показатели во многом зависят от качества фотоэлектрических модулей, то разницу и вовсе можно не брать во внимание. Тем более, известны случаи, когда дешевые монокристаллические панели, изготовленные нерадивыми производителями, теряли до 20% своей мощности в первый же год эксплуатации. Вывод: чем надежнее производитель фотоэлектрических модулей, тем долговечнее его продукция.

Читайте также:  Толщина и размеры листа фанеры, цены, некоторые хитрости выбора

Многие пользователи нашего портала утверждают, что монокристаллические модули всегда дороже поликристаллических. У большинства производителей разница в цене (в пересчете на один ватт генерируемой мощности) на самом деле ощутима, что делает покупку поликристаллических элементов более привлекательной. Поспорить с этим нельзя, но не поспоришь и с тем, что КПД монокристаллических панелей выше, чем у поликристаллов. Следовательно, при одинаковой мощности рабочих модулей поликристаллические батареи будут иметь большую площадь. Иными словами, выигрывая в цене, покупатель поликристаллических элементов может проиграть в площади, что при недостатке свободного пространства под установку СБ может лишить его так очевидной на первый взгляд выгоды.

У распространенных монокристаллов КПД, в среднем, равняется 17%-18%, у поли – около 15%. Разница – 2%-3%. Однако по площади эта разница составляет – 12%-17%. С аморфными панелями разница еще нагляднее: при их КПД – 8-10% монокристаллическая панель может быть по площади в два раза меньше аморфной.

Аморфные панели – это еще одна разновидность фотоэлектрических элементов, которые пока не успели стать достаточно востребованными, несмотря на свои очевидные преимущества: низкий коэффициент потери мощности при повышении температуры, способность генерировать электроэнергию даже при очень слабом освещении, относительная дешевизна одного производимого кВт энергии и так далее. А одна из причин низкой популярности кроется в их весьма ограниченном КПД. Аморфные модули еще называют гибкими модулями. Гибкая структура значительно облегчает их установку, демонтаж и хранение.

Не знаю, кто это аморфные рекламирует. КПД у них низкий, места почти в два раза больше занимают, при этом с возрастом КПД, так же, как и у кристаллических, снижается. Классические модули рассчитаны на 25 лет эксплуатации с потерей КПД в 20%. Плюс у аморфных пока только один: выглядят, как черное стекло (можно весь фасад такими покрыть).

Выбирая рабочие элементы для строительства солнечных батарей, в первую очередь следует ориентироваться на репутацию их производителя. Ведь именно от качества зависят их реальные рабочие характеристики. Также нельзя упускать из вида условия, при которых будет производиться монтаж солнечных модулей: если площадь, отведенная под установку солнечных батарей, у вас ограничена, то целесообразно использовать монокристаллы. Если недостатка в свободном пространстве нет, то обратите внимание на поликристаллические или аморфные панели. Последние могут оказаться даже практичнее панелей кристаллических.

Приобретая готовые панели от производителей, можно значительно упростить себе задачу по строительству солнечных батарей. Для тех же, кто предпочитает все создавать своими руками, процесс изготовления солнечных модулей будет описан в продолжении настоящей статьи. Также в ближайшее время мы планируем рассказать о том, по каким критериям следует выбирать аккумуляторы, контроллеры и инверторы – устройства, без которых ни одна солнечная батарея не сможет функционировать полноценно. Следите за обновлениями нашей статейной ленты.

На фото изображены 2 панели: самодельная монокристаллическая на 180Вт (слева) и поликристаллическая от производителя на 100 Вт (справа).

О самых популярных альтернативных источниках энергии вы сможете узнать в соответствующей теме, открытой для обсуждения на нашем портале. В разделе, посвященном строительству автономного дома, можно узнать много интересного об альтернативной энергетике и о солнечных батареях, в частности. А небольшой видеосюжет расскажет об основных элементах стандартной солнечной электростанции и об особенностях установки солнечных панелей.

Все о солнечных батареях

  • Принцип работы
  • Типы фотоэлектрических преобразователей
  • Характеристики кремниевых солнечных батарей
  • Монокристалл
  • Поликристалл
  • Аморфный кремний
  • Обзор модулей, не использующих кремний
  • Полимерные и органические батареи
  • Как сделать правильный выбор
  • Почему так важна эффективность
  • Заключение
  • Видео по теме

Планета Земля и вся зародившаяся на ней жизнь прошла не малый путь эволюции. Солнце обеспечивало энергией все живое и неживое, на протяжении всего периода существования планеты. В 21 столетии мы научились неплохо взаимодействовать с солнечным светом и использовать его в качестве альтернативной энергетики. Для этого инженерами были разработаны и внедрены в эксплуатацию солнечные батареи.

Принцип работы

Конструкция множества солнечных батарей сделана по принципу, что они в физическом смысле являются фотоэлектрическими преобразователями. Электрогенерирующий эффект проявляется в месте «p–n» перехода.

Чтобы сконцентрировать в себе солнечную энергию, полупроводники выполнены в форме панелей. По этой причине эти конструкции получили одноимённое название в независимости от их формы (гибкие или статичные) — солнечные панели.

По какому принципу работают солнечные панели и системы на их основе? Панель включает в себя 2 кремневые пластины с различимыми друг от друга свойствами. Процесс вырабатывания электроэнергии происходит так:

  1. Воздействие солнечных лучей на первую приводит к недостаче электронов.
  2. При воздействии на вторую пластину, та получает избыток электронов.
  3. К пластинам подведены полосы из меди, проводящие ток.
  4. Полосы подключаются к преобразователям напряжения с встроенными АКБ.

Основа — это кремниевые пластины. Но чтобы данную конструкцию использовать в качестве источника бесперебойного питания (а не только во время солнцестояния), к ней подключаются не дешевые аккумуляторы (с их помощью подключенные к сети объекты расходуют энергию ночью).

В промышленности конструкция для поглощения энергии Солнца сделана из многочисленных ламинированных фотоэлектрических ячеек, связанных друг с другом и поставленных на гибкой или жесткой подставке.

Коэффициент полезного действия конструкции вычисляется исходя из применения разных факторов. Основными являются — чистота задействованного кремния и размещение кристаллов.

Процесс очищения кремния довольно сложен, да и расположить кристаллы в единой направленности не легко. Сложность процессов, отвечающих за повышение КПД конвертируется в высокую цену за подобное оборудование.

Читайте также:  Утепление фасадов

Солнечные панели — перспективное направление в энергетике, поэтому в исследования новых проектов в этой сфере инвестируется многомиллиардные вложения. Каждый квартал коэффициент фотоэлектрического преобразования повышается, благодаря манипуляциям с проводниками и элементами конструкции. При этом, за основу может браться не только кремний.

Типы фотоэлектрических преобразователей

В промышленности существует классификация солнечных батарей по типу устройства и применяемого фотоэлектрического слоя.

По устройству делятся на:

  • панели из гибких элементов, они же гибкие;
  • панели из жестких элементов.

При развертывании панелей чаще всего используются гибкие тонкоплёночные. Они укладываются на поверхность, игнорируя некоторые неровные элементы, что делает данный тип устройства — более универсальным.

По типу фотоэлектрического слоя для последующего преобразования энергии панели делятся на:

  1. Кремниевые (монокристалл, поликристалл, аморфные).
  2. Теллурий–кадмиевые.
  3. Полимерные.
  4. Органические.
  5. Арсенида–галлиевые.
  6. Селенид индия– меди– галлиевые.

Хотя разновидностей множество, львиную долю в потребительском обороте имеют кремниевые и теллурий–кадмиевые солнечные панели. Эти два типа выбирают из–за соотношения КПД/цена.

Характеристики кремниевых солнечных батарей

Кварцевый порошок — это сырьевой материал для кремния. Данного материала на Урале и Сибири очень много, поэтому именно кремниевые солнечные панели есть и будут в большем обиходе, чем остальные подтипы.

Монокристалл

Монокристаллические пластины (mono–Si) содержат в себе синевато–темный цвет, равномерно размещенный на всей пластине. Для таких пластин применяется максимально очищенный кремний. Чем он чище, тем КПД солнечных батарей выше и самую наибольшую стоимость на рынке таких устройств.

  1. Наивысший КПД — 17–25%.
  2. Компактность — задействование сравнительно с поликристаллом меньшей площади для развертывания оснащения в условиях тождества мощности.
  3. Износостойкость — бесперебойная работа выработки электроэнергии без замены основных комплектующих обеспечивается за четверть века.
  1. Чувствительность к пыли и грязи — осевшая пыль не дает батареям работать со светом от светила и соответственно уменьшает КПД.
  2. Высокая цена равна увеличенному сроку окупаемости.

Так как mono–Si нуждаются в ясной погоде и лучах Солнца, панели устанавливаются на открытых местах и поднятые на высоту. Насчет местности, то предпочтение отдается местности, в которой ясная погода обыденность, а количество солнечных дней приближено к максимальному.

Поликристалл

Поликристаллические пластины (multi–Si) наделены неравномерным синим окрасом из–за разнонаправленности кристаллов. Кремний не настолько чист, как в используемых mono–Si, поэтому КПД несколько ниже, вместе со стоимостью таких солнечных батарей.

Положительные факты поликристалла:

  1. Коэффициент полезного действия 12–18%.
  2. При неблагоприятной погоде КПД лучше, чем у Mono–Si.
  3. Цена данного агрегата меньше, а сроки окупаемости намного ниже.
  4. Ориентация на солнце не принципиальна, поэтому можно размещать их на крышах различных строений.
  5. Длительность эксплуатации — эффективность поглощения энергии и аккумулирования электричества падает до 20% спустя 20 лет непрерывной эксплуатации.
  1. КПД уменьшен до 12–18%.
  2. Требовательность к месту. Для развертывания нормальной станции выработки электроэнергии нужно больше места, чем при задействовании батареи из монокристалла.

Аморфный кремний

Технология производства панелей существенно отличается от предыдущих двух. В приготовлении задействованы горячие пары, опускающиеся на подложку без образования кристаллов. При этом используется меньше производственного материала и это учитывается при формировании цены.

  1. Коэффициент полезного действия — 8–9% во втором поколении и до 12% в третьем.
  2. Высокий коэффициент полезного действия при не совсем солнечной погоде.
  3. Возможность использования на гибких модулях.
  4. Эффективность батарей не падает вниз при повышении температуры, что позволяет монтировать их на всякие поверхности с нестандартной формой.

Основным недостатком можно считать меньший КПД (если сравнивать с иными аналогами), в связи с чем требуется большая площадь для получения сопоставимой отдачи от оборудования.

Обзор модулей, не использующих кремний

Солнечные панели, изготавливаемые из более дорогих аналогов, достигают коэффициента в 30%, они могут быть в несколько раз дороже аналогичных систем на основе кремния. Некоторые из них всё же имеют более низкий КПД, при этом обладая возможностью работать в агрессивной среде. Для изготовления таких панелей применяется чаще всего теллурид кадмия. Применяются и другие элементы, но реже.

Перечислим основные преимущества:

  1. Высокий КПД, от 25 до 35%, с возможностью достигнуть, в относительно идеальных условиях даже 40%.
  2. Фотоэлементы стабильны даже при температурах до 150 °C.
  3. Концентрация света от светила на маленькой панели позволяет обеспечить водяной теплообменник энергией, в результате чего образовывается пар, который вращает турбину и генерирует электричество.

Как и говорили ранее — минусом является высокая цена, но в некоторых случаях они являются лучшим решением. Например, в экваториальных странах, где поверхность модулей может нагреться до 80 °C.

Полимерные и органические батареи

Модули, созданные на основе полимерных и органических материалов, получили своё распространение в последние 10 лет, они создаются в виде плёночных конструкций, толщина которых редко превышает 1 мм. Их КПД близок к 15%, а стоимость в несколько раз ниже кристаллических аналогов.

  1. Низкая стоимость производства.
  2. Гибкий (рулонный) формат.

Недостатком панелей из этих материалов является снижение эффективности на длительной дистанции. Но этот вопрос ещё исследуется и производство постоянно модернизируется, чтобы исключить минусы, которые могут проявиться в существующем поколении такого вида батарей через 5–10 лет.

Как сделать правильный выбор

Для владельцев домов, расположенных на Европейском континенте выбор довольно прост — это поликристалл либо монокристалл из кремния. При этом, при ограниченных площадях стоит сделать выбор в пользу монокристаллических панелей, а при отсутствии таких ограничений — в пользу поликристаллических батарей. При выборе производителя, технических параметров оборудования и дополнительных систем стоит обратиться к компаниям, которые занимаются как продажей, так и установкой комплектов. Учитывайте, что вне зависимости от производителя — качество систем у «топовых» производителей вряд ли будет отличаться, поэтому не дайте себя обмануть, изучая ценовую политику.

Читайте также:  Стропильная балка: особенности конструкции

Если решили заказать установку «солнечной фермы» под ключ, учтите, что сами панели в пакете таких услуг займут всего 1/3 общей стоимости, а окупаемость вплотную приблизится к отметке «10 лет»:

  1. Бюджетным, но эффективным выбором станут панели от компании Amerisolar, поликристаллическая модель носит название AS–6P30 280W, имеет размер 1640х992 мм и выдаёт, соответственно — 280 Вт мощности. КПД модуля составляет 17.4%. Из минусов — гарантия всего 2 года. Но стоимость ∼7 тыс. рублей.
  2. Аналогичным по мощности будет модуль RS 280 POLY от китайской Runda, стоимость ещё ниже — около 6 тыс. рублей.
  3. Если место ограничено, стоит обратить внимание на продукт компании LEAPTON SOLAR — LP72–375M PERC, КПД составляет 19.1%, и при размерах 1960х992 мм получаем на выходе 375 Вт энергии. Стоимость такой батареи будет в районе 10 тыс. рублей.
  4. Ещё одним эффективным вариантом с меньшими габаритами, 1686х1016 мм будет новинка от LG — NeOn 340 W. «Не он» может похвастаться КПД в 19.8%, но не может похвастаться стоимостью, она будет более чем в половину выше предыдущего образца — примерно 16 тысяч рублей.
  5. Для тех, кто хочет обратить своё внимание на премиальный сегмент, тайваньская компания BenQ выпустила на рынок монокристальный модуль SunForte PM096B00 333W, выдающий на выходе 333 Вт мощности, имеющий номинальный КПД в 20.4% при размерах 1559х1046 мм. Этот модуль получил впечатляющую стоимость в почти 35 тысяч рублей.

Читайте также: может ли быть использована солнечная панель для дачи, какие дополнительные устройства и материалы необходимы и как их выбрать.

Почему так важна эффективность

Большое значение эффективность приобретает при расчёте площади, которую вы можете использовать под систему солнечных батарей. При сопоставимых размерах описанных модулей от Amerisolar AS–6P30 280W (1.63 квадратных метра) и NeOn 340 W от LG (1.71 квадратных метра), разница в мощности на один квадратный метр на выходе будет составлять 15.6%. С одной стороны, это может показаться не очень эффективным, учитывая разницу в цене более чем в два раза, но в случае с ограниченным пространством или более агрессивной внешней средой, возможно, сдвинет ваш выбор в пользу этого известного производителя.

Увеличенный коэффициент полезного действия подчеркивает не только эффективность технологии изготовления, но и качественные материалы, используемые при изготовлении. Это сможет сказаться на сроках работы устройств, на устойчивость панелей к так называемой деградации. Не стоит забывать также и про гарантийные обязательства производителя. Имея представительства и гарантийные сервисы почти во всех уголках мира — LG сможет похвастаться более лояльным подходом к клиентам и выполнением своих обязательств.

Заключение

Если рассматриваете установку солнечной станции в качестве инвестиций, выбор моделей с меньшим КПД будет более оправданным. Если целью является использование системы в домашнем хозяйстве, по принципу «установил и забыл», мы порекомендуем обратить внимание на панели от более именитых производителей, это позволит получить большую отдачу от станции в долгосрочной (более 5 лет) перспективе.

Видео по теме

Туристические солнечные батареи – какие они бывают: подборка с Aliexpress

При длительных путешествиях вдали от электрических розеток рано или поздно придётся решать вопрос: где взять энергию для подзарядки самого важного: навигаторов, смартфонов, фонариков и даже портативных колонок?
В лёгких случаях (примерно до 3-х дней пути без доступа к розеткам) можно взять с собой энергию в павербанках, благо ёмкие павербанки (от 20000 мАч) сейчас вполне доступны.
Но если путешествие обещает быть затяжным, то брать с собой целый мешок павербанков — не лучший выход.

Хороший вариант — взять с собой солнечную батарею и добывать энергию прямо на месте. Хотя и небольшой «страховой» павербанк тоже не помешает, поскольку солнечные батареи крайне зависимы от погодных условий.

Ещё один фактор, ограничивающий применение солнечных батарей, — зависимость от времени года и географической широты. Для средней полосы лучше не пытаться добывать солнечную энергию в холодную половину года. Причина — не в холоде, а в коротком световом дне и низкой высоте Солнца над горизонтом.
В тропиках такого ограничения не будет. :)

При выборе солнечной батареи необходимо учитывать многие факторы. В первую очередь, конечно — потребление устройств, которые Вы планируете запитать от солнечной батареи.

При этом мощность солнечных батарей должна иметь значительный запас над потреблением Ваших устройств, т.к. в случае неблагоприятных метеоусловий солнечные панели смогут отдавать лишь небольшую долю своей номинальной мощности.

Также надо учитывать, будет ли солнечная батарея заряжать только Ваши устройства, или же она должна будет обеспечивать электропитанием всю тургруппу.

И о габаритах и массе солнечных батарей тоже не надо забывать: что хорошо для велотуриста или байдарочника, может оказаться слишком тяжелым для пешего туриста.

Цены на солнечные батареи указаны в долларах на дату подборки, и в дальнейшем могут меняться в любую сторону.

Читайте также:  Шторы из вуали: виды по цвету, примеры дизайна для спальни, гостиной и кухни

На некоторые батареи действует «ускоренная доставка». В период летней распродажи 21-26 июня 2021 г. можно ожидать небольшого снижения цен на 2-5% (такие вот у них распродажи, если смотреть на вещи реально).

Простейшие солнечные панели на 5 и 7.5 Вт

Начнём с самых наипростейших солнечных батарей.

Эти батареи состоят из единственной солнечной панели с относительно крупными размерами: 145*235 мм для 5-ваттной батареи и 182*295 мм для 7.5-ваттной.

Кроме солнечной панели, в состав каждого устройства входит импульсный понижающий DC-DC преобразователь, формирующий напряжение 5 В.

Реально можно рассчитывать на отдачу максимум 3 Вт для 5-ваттной панели и 5 Вт — для 7.5-ваттной; да и то только в июньский полдень при абсолютно безоблачной погоде.

То есть, в хороший солнечный день пользоваться ими для зарядки мобильных устройств вполне возможно; а главный их недостаток состоит в другом: они не имеют механической защиты при транспортировке и легко могут получить повреждения. Владельцу придётся уделить пристальное внимание этому вопросу.

Цена — $9.9 за младшую батарею и $14.9 — за старшую.

Компактная складная солнечная батарея на 10 Вт (5 Вт реально)

Главный недостаток предыдущей панели (неудобство и примитивность конструкции) ликвидирован в этой туристической солнечной батарее (обзор).

Батарея имеет удобную складывающуюся конструкцию, причём в сложенном виде она занимает места лишь чуть больше, чем типовой смартфон.

Такая конструкция делает её очень удобной для переноски даже пешими туристами.

Правда, при заявленной мощности в 10 Ватт реально она может отдать только 5 Ватт. Иными словами, она пригодна только для индивидуального использования и группу туристов «накормить» электричеством не сможет.

Цена — $22.3 за версию из 5-ти панелей (рекомендуется) и $20.4 за версию из 4-х панелей.

Солнечная батарея Allpowers номинальной мощностью 21 Вт

Эта солнечная батарея мощнее рассмотренных ранее. Конечно, получить от неё номинальную мощность в 21 Вт не получится; но в хороший яркий день 10-15 Вт снять с неё шанс есть.

Батарея — складная в три сложения. Габариты в сложенном виде — 253*300*13 мм; а вес достигает 0.7 кг.

Такая батарея в ясный день позволит поддерживать работоспособность уже не одного, а пары мобильных устройств.

И, что немаловажно, даже в пасмурный день она сможет поддержать заряд хотя бы на одном устройстве.

Солнечная батарея номинальной мощностью 28 Вт

Эта солнечная батарея, как и все остальные, не сможет отдать в нагрузку номинальную мощность. Но на 15-18 Ватт при оптимальных условиях рассчитывать можно.

Батарея имеет складную конструкцию, и в сложенном виде её габариты довольно компактны: 290*172*35 мм; но вес, как и у предыдущей батареи, уже весьма ощутим: 0.7 кг.

Батарея имеет 3 выходных USB-порта, один из них — с поддержкой быстрой зарядки. Но для реальной работоспособности быстрой зарядки необходим и достаточный световой поток, поскольку, чтобы высокую мощность отдать, сначала надо её получить (от Солнца).

Солнечные батареи Allpowers номинальной мощностью 60 и 100 Вт

Теперь переходим к более серьёзным мощностям.

Эта туристическая батарея имеет необычную конструкцию: при разворачивании батареи её панели не вытягиваются в линеечку, а образуют двухмерную конструкцию 3х3 ячейки (для 60-ваттной батареи) или 3х5 ячеек (для 100-ваттной).

Такая конструкция удобна, если в пути будут склоны, обращенные в сторону Солнца; или же если один из боковых скатов палатки будет на солнечной стороне.

В иных случаях будет очень непросто обеспечить оптимальный угол наклона солнечной батареи.

Батарея имеет два выхода USB 5 Вольт и один выход 18 Вольт (подходит для многих ноутбуков).

Для транспортировки батарея складывается в удобную конструкцию в форме портфеля.

Габариты и вес батареи получаются уже весьма значительными.

Для батареи 100 Вт габариты 32*19*8 см, а вес — 2.15 кг.

И, конечно, не забываем, что реальная отдаваемая мощность будет составлять 50-70% от номинальной.

Солнечная батарея номинальной мощностью 120 Вт

И, наконец, самая мощная из этой подборки солнечная батарея: на 120 Вт!

Не забываем, что это — номинальная мощность; а реальная будет существенно меньше.

Эта батарея выполнена в классическом дизайне, когда в раскрытом виде панели вытягиваются в линеечку.

Для удобства установки с оптимальным углом наклона в батарее имеется пара встроенных «ножек».

Батарея имеет три выхода.

Выходы USB и USB Type-C поддерживают быструю зарядку, а третий выход (цилиндрический разъём) отдаёт напряжение 18 Вольт для зарядки ноутбуков, аккумуляторов и т.п.

Габариты, масса и цена устройства получаются очень большими.

Габариты в свёрнутом виде — 52*37*5 см, масса — 4.7 кг, цена — $285.

В дополнение надо отметить ещё три факта.

Первый: солнечные батареи не имеют встроенного аккумулятора, они предназначены для зарядки устройств напрямую. И это — «плюс», а не «минус», поскольку в цепи передачи энергии исключается лишний этап (передача энергии от аккумулятора в солнечной батарее к аккумулятору в заряжаемом устройстве). При необходимости можно иметь при себе и павербанк как отдельное устройство.

Второй: как правило, даже у защищённых батарей контроллер не имеет полной герметичности. Поэтому всё-таки избегайте попадания влаги на батарею вообще и её контроллер — в особенности.

Третий: недобросовестные продавцы могут завышать мощность солнечных батарей в 10 раз и даже более. Ориентируйтесь на размеры батарей: их реальная отдача при благоприятных условиях в средней полосе составляет примерно 1.1 — 1.4 Вт с квадратного дециметра.

Читайте также:  Стиральная машина активаторного типа: что это такое, отзывы, модели

Итак, в подборке были рассмотрены несколько вариантов солнечных батарей разной мощности для туристов, передвигающихся с помощью собственной мускульной силы.

Какой из вариантов подойдёт — зависит от численности тургруппы, длительности похода и т.п. условий.

В любом случае к их выбору нужно подходить, тщательно взвешивая все «за» и «против».

Особенно внимательно надо учитывать погодно-климатические условия, географическую широту и сезон года — от всех этих факторов крайне сильно зависит энергетическая эффективность солнечных панелей.

Для автотуристов, которые менее ограничены допустимым весом и габаритами солнечных батарей, существуют другие, гораздо более мощные решения:

Они могут достигать мощности в несколько сотен Ватт. Но это — уже совсем другая история.

Солнечные батареи

В последние годы для многих владельцев загородных домов и дач купить солнечные батареи в Москве, СПБ или Краснодаре оказывается выгоднее и удобней, чем иметь дело с централизованным электроснабжением. Виной тому изношенность электросетей, частые скачки напряжения, а иногда и невозможность осуществить такое подключение из-за удаленности ближайших узлов подсоединения.

Ранее малая распространенность частных солнечных электростанций была связана с дороговизной оборудования – на среднюю солнечную панель цена превышала $3-4 за Ватт мощности. Но только за 10 минувших лет стоимость СЭС снизилась более чем в 5 раз, а эффективность современных панелей выросла вдвое. Более того, для желающих отдавать излишки электроэнергии в сеть была введена система «зеленых тарифов». Это позволило дополнительно получать небольшой доход на продаже собственной генерации.

У нас Вы можете купить солнечную батарею или их комплект от лучших мировых производителей, гарантировав надежное электроснабжение своего жилья в режиме 24/7/365.

С какими целями можно использовать фотоэлектрические станции?

В зависимости от типа установки, совокупной мощности СЭС и предполагаемого распределения генерации, станцию на солнечных панелях можно использовать:

  1. Для полностью автономного обеспечения дома или дачи электричеством, не завися от качества работы централизованных электросетей и постоянно растущих тарифов на электроэнергию. В этом случае потребуется определиться с необходимой и достаточной мощностью, купить соответствующее количество солнечных батарей и АКБ для накопления энергии.
  2. В роли вспомогательного источника снабжения энергией на случай форс-мажорных ситуаций в классической сети. Такая гибридная станция обойдется дешевле, но все равно застрахует вас от порчи продуктов в холодильнике, невозможности включить насос или зарядить ноутбуки и телефоны.
  3. Для дополнительного заработка за счет продажи «зеленой» электроэнергии государству. СЭС данного типа будет сетевой, и чем больше солнечных батарей Вы решите купить, тем быстрее окупятся вложения и большей окажется последующая прибыль.

Очевидные преимущества современных фотоэлектрических модулей

Переход с классической схемы электроснабжения на использование комплекта полупроводниковых панелей предоставляет владельцам следующие значимые преимущества:

  • отсутствие беспокойства об исчерпании источника энергии – солнце будет исправно светить еще миллиарды лет;
  • стоимость солнечной батареи сегодня вполне доступна и продолжает регулярно падать;
  • минимальная необходимость ухода за станцией – летом грязь с панелей смывают дожди, а зимой снег не накапливается на поверхности из-за высокого угла наклона. Команды специалистов для обычно требуются для обслуживания лишь крупных СЭС;
  • полная экологическая безопасность – купленные и установленные солнечные панели не выделяют в окружающую среду продукты горения (в отличие от углеводородных видов топлива);
  • доходы вместо расходов – вырабатываемое электричество по сути ничего не стоит, а после завершения периода окупаемости станция начинает приносить прибыль;
  • независимость от нестабильной работы внешних сетей – процесс преобразования излучения в электрический ток производится «на месте», а «человеческий фактор» из него максимально исключен;
  • надежность и длительный срок службы – производители дают до 25 лет только гарантийного срока на батареи высокого качества. Ни один другой тип обогревательной системы без периодического технического обслуживания и ремонта на такое неспособен.

Почему выгодно купить солнечные панели в «Мой Ватт»?

Мы ценим сотрудничество с каждым нашим клиентом и постоянно подтверждаем репутацию компании высоким качеством товаров и сервиса.

К услугам покупателей:

  • Наш многолетний опыт работы с проектами альтернативной энергетики;
  • Только высококачественное, с сертификатами соответствия, оборудование для СЭС от ведущих отечественных и мировых производителей – Хевел, Delta, FSM, One Sun и некоторых других.
  • Солнечные модули мощностью от 30 до 400 Вт;
  • Составление индивидуального проекта автономного электроснабжения вашего дома по предоставленным Вами техническим характеристикам;
  • Наиболее приятные цены в России на данные виды продукции;
  • Выгодные условия для постоянных клиентов, а также оптовых заказчиков;
  • Бесплатные консультации наших менеджеров по любым вопросам:
  • Быстрая и надежная доставка продукции по всем регионам России;
  • Установка и сдача проектов «под ключ».

Если у Вас остались вопросы сколько стоит солнечная батарея и целесообразно ли устанавливать солнечные панели для дома, предлагаем Вам связаться с менеджером компании «Мой Ватт» любым удобным способом: через заявку на сайте, по телефону или электронной почте. Мы обязательно поможем Вам купить солнечные панели отличного качества и правильно подобрать сопутствующее оборудование.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: