Сколько нужно солнечных батарей для дома или другого объекта?

Сколько нужно солнечных батарей для отопления дома

В Европе и Америке уже давно используют энергию солнца для выработки электроэнергии. Солнечные батареи используют не только для работы электротранспорта, в космических целях, или работы маленького карманного калькулятора.

Очень распространенным оказался способ отопления домов с помощью солнечных батарей.
За рубежом многие частные коттеджи, дачи и дома оснащены на крышах панелями, которые питаются солнечными лучами. Сколько надо солнечных батарей для отопления дома, должен определить специалист.

Но первые расчеты владелец частного дома может сделать сам.

Плюсы использования солнечных батарей для отопления дома

Хозяин частного дома определенно экономит на отоплении. По информации специалистов, солнечная энергия может обеспечить жилье до 70% по отоплению, естественно снижая затраты на оплату за тепло. Используя солнечные батареи, хозяин дома не загрязняет окружающую среду, так как не сжигает газ, дрова или уголь.

Можно раз и навсегда забыть об опасности пожара в доме. Система отопления жилого помещения с помощью солнечной энергии не станет причиной возгорания. Также такая система полностью носит автономный характер.

Отопление частного дома с помощью солнечных батарей

Помимо самих панелей солнечных батарей, для обеспечения отопления в доме следует не забывать о других элементах отопительной системы:

  1. солнечный модуль;
  2. насосы для перекачки по систему теплоносителей;
  3. контроллер;
  4. баки для горячей воды до 1000 литров.

Также смотрите расчет аккумуляторов необходимых для солнечных батарей.

Сколько солнечных батарей нужно для отопления дома?

Количество солнечных батарей зависит от того, какое пространство нужно отопить. На крышу дома можно поставить панель с мощностью в 800 Вт. Тогда батарея обеспечит энергией один обогреватель. Панель на 8 кВт вполне сможет обогреть несколько комнат в доме. Если вы приобретете батарею с еще большим количеством элементов, тогда сможете обогреть весь дом.

А для того, чтобы помимо теплоты в вашем хозяйстве еще и домашние приборы брали электроэнергию от солнца, следует раскошелиться на схему общей мощностью до 20 кВт. Поэтому вопрос о количестве солнечных батарей для отопления в вашем доме, зависит также и от мощности самой панели и от того, хотите ли вы отапливать всю площадь дома, либо же только его часть.

Следует не забывать, чтобы воплотить в жизнь идею отопления дома с помощью солнечной энергии, нужна большая площадь для размещения солнечных батарей. Советуем, прежде чем сразу решать, сколько панелей потребуется, обратитесь за рекомендацией к специалистам, будет ли достаточно площади на вашей крыши, чтобы реализовать задуманное.

Интересная публикация?

Поделись с друзьями!

Источник: https://ecoliga.ua/solnechnie-batarei-otoplenie-doma/

Выбор и расчет солнечных панелей для дома

Правильно выбранные характеристики и место размещения фотоэлектрических модулей первоочередно влияют на эффективность домашней электростанции. Первое, на чем стоит акцентировать внимание при выборе – это тип кристаллов.

Монокристаллические панели обладают большим КПД, но работают только, когда солнечные лучи попадают под прямым углом 90°, что подходит для экваториальных широт. Второй вариант – поставить на поворотные трекеры, регулирующие угол наклона к Солнцу. При недостаточной или неправильной освещенности высокая вероятность, что вырабатываемого тока не хватит для включения инвертора.

Применяются в основном в промышленных СЭС, где важна максимальная выработка электричества на ограниченной территории.

Обратите внимание

В домашних электростанциях более распространенные поликристаллические модули. Отлично работают под любым наклоном к Солнцу, производят электричество даже из отраженного света. У них меньше порог автоматического запуска.

Поликристаллические панели дешевле в среднем на 2-3% монокристаллических. Хоть и разница цен между ними не существенна, для широт Украины вторые все же будут выгоднее

Бренд – не менее важный критерий выбора. Лучше выбирать из «Tier1» – ТОП-10 мировых производителей. Все 10 компаний реализуют полный цикл производства солнечных батарей и обеспечивают контроль качества на каждом этапе.

Согласно стандартам Tier1, за первый год эксплуатации фотомодуль не должен потерять больше 0,8% мощности, а за первые 25 лет – больше 20%. Фактически же у отдельных брендов Tier1 батареи сохраняют 80% номинала на протяжении 30 лет службы.

У менее рейтинговых компаний этот показатель не такой высокий, и соответственно больше процент потерь, а это не выработанная и не проданная энергия. Со временем недовыработка электричества будет расти, а с ней и потеря дохода. Если для Вас важно, чтобы батарея долго и качественно работала, то лучше выбирайте Tier1.

Определившись с брендом, посчитайте мощность Вашего проекта, но помните, что она ограничена.

Чем обусловлена мощность солнечной электростанции

Здесь играет важную роль ограничение электроснабжения на домохозяйство и площадь кровли. Дело в том, что каждом доме и квартире ограничена нагрузка на сеть. Обычно это 5-10 кВт. Это вызвано тем, что отдельный участок улицы или квартал обслуживает собственный распределительный энергоузел, рассчитанный на определенную суммарную максимальную нагрузку.

Выработанное по «зеленому тарифу» электричество прежде всего идет на снабжение домашней сети, и его количество не должно превышать ограничение по электропотреблению. Например, если РЭС отвели Вам только 7 кВт, мощность домашней СЭС не должна превышать этот показатель.

Больше просто не разрешат установить. Аварии, скорее всего, не случится но возникнут другие сложности со стороны энергопоставляющей компании, потому максимально допустимая выработка ограничивается инвертором. Он не пропустит в сеть больше номинала.

Мощность системы определяется номиналом инвертора, а не суммарной мощностью фотомодулей. Например, с тем же ограничением Вам никто не запрещает поставить 7кВт инвертор и панели на 10 кВт. В таком случае будет считаться, что мощность системы 7кВт.

В украинских широтах солнечные батареи почти никогда не работают на максимум, разве что посреди ясного дня летом. Обычно это 30-50% от номинала. Читайте про производительность тут.

Важно

Например, если у Вас стоит станция на 7 кВт. В сеть поступает в среднем 2-3 кВт в час. Если расширить мощность до 10 кВт, средняя выработка составит 4-5 кВт.

С другой стороны, посреди ясного летнего дня будет производиться 8 кВт, а то и всех 9 кВт. При этом в сеть поступит только 7 кВт.

В украинских широтах такая аномально высокая выработка вероятна несколько дней в году по 2-3 часа в сутки.

Инвертор «срежет» мощность выше своего номинала. В таких условия кратковременно будут небольшие потери, но в перспективе Вы продадите в энергосистему (или энергоснабжающей организации) до 40% больше электричества.

Зная ограничение электроснабжения, несложно посчитать, сколько модулей Вам понадобится.

Расчет мощности домашней СЭС

Все панели, из которых собирается массив, стандартизированы по габаритам и номиналу. При 260-290 Вт мощности, их площадь варьируется около 1,5 – 1,7 м2.

Маломощные фотомодули делаются из производственного брака, потому их сложнее купить. Если Вы встретите номиналы 50Вт, 100Вт или 150Вт, помните, что их качество скорее всего ниже стандарта, даже у топовых производителей.

Средний пример станции на 8кВт

Для расчетов возьмем стандарт класса Tier1. Для 8кВт станции, Вам понадобятся панели в количестве:

8000 Вт / 275 Вт/шт ≈ 29,09 шт

При округлении в большую сторону получится 30шт. Фактическая мощность станции составит:

275Вт/шт. × 30 шт. = 8 250 Вт.

Учитывая, что даже летом она будет работать на 50-60% от номинала, разница – не критичная.

Рассчитаем площадь кровли под электростанцию:

Совет

1,63 м2/шт. × 30 шт. = 48,9 м2.

Такая относительно небольшая конструкция легко разместится на любой крыше. А теперь рассчитаем максимально допустимый вариант.

Максимальный пример на 30кВт

По условиям зеленого тарифа, мощность домашней СЭС не должна превышать 30кВт. Чтобы соорудить такую станцию понадобится тех же панелей, что и в предыдущем примере:

30 000 Вт / 275 Вт/шт. = 109 шт.

Для их размещения необходима площадь:

1,63 м2/шт. × 109 шт. = 177,67 м2.

Здесь важно не только количество квадратных метров, а и технические параметры: высота, форма, наклон. Не забывайте и о том, что это почти 2 тонны веса. Не каждая кровля выдержит такую гигантскую и увесистую конструкцию.

Какая должна быть крыша для СЭС?

При планировании, помимо габаритов кровли, учитывайте ее форму и угол наклона. Так как Украина находится в северном полушарии, больше всего света получает южная сторона. На ней и размещайте фотоэлектрические модули. Больше об этом читайте в статье про эффективность солнечных панелей.

Идеи для размещения фотомодулей

При наземной установке нужно в обязательном порядке обладать значительными площадями. Мы этот вариант пока рассматривать будем позже, а сейчас рассмотрим более практичные решения.

Если одной крыши мало – перенесите часть электростанции на другие объекты, например, тот же гараж или хозяйственные постройки. Правда для этого понадобится инвертор на два MPPT выхода (минимум).

При нехватке нескольких квадратных метров, соорудите дополнительный навес (если это возможно). Так Вы не нарушите эстетику дома и решите вопрос недостающей площади.

Простые и популярные решения

Самый простой вариант – соорудить отдельный навес, состоящий из нескольких опор и крыши из панелей, а пространство под ним использовать в качестве паркинга или других целей.

На фото пример того, как «выкрутиться из ситуации», если крыша дома не подходит для размещения.

Вот еще несколько примеров практического использования полезной площади:

Веранда с крыльцом суммарной мощностью около 7 кВт.

Функциональный навес для автомобиля – 2,5 кВт.

Панели на фасаде

Размещение панелей на фасаде здания целесообразно только при отсутствии иных вариантов, как на этом фото, где крыша повернута не в солнечную сторону, а свободного места для строительства площадей попросту нет.

Единственный недостаток: из-за такого наклона эффективность летом уменьшится, зато зимой, когда Солнце низко, она будет лучше, чем на крыше.

При планировании старайтесь не допускать таких ошибок, как на фото, где антенна кидает тень прямо на панель.

Благодаря таким идеям, Вы не ограничены в планировании мощности СЭС, за исключением рамок самого «зеленого тарифа».

Так, еще на этапе планирования Вы рассчитаете удобный наклон и размещение навеса, оптимально спроектируете его площадь.

Источник: https://axiomplus.com.ua/news/vybor-i-raschet-solnechnyh-panelej/

Выгодны ли инвестиции в солнечные батареи?

Автор: Каргиев В.М., к.т.н.
Ссылка на источник при перепечатке обязательна.

Солнечные батареи часто рекламируются как способ сэкономить электроэнергию и сократить счета на электричество. Это действительно так — но какой ценой обеспечивается такая экономия?

Мы поможем вам разобраться, является ли покупка и установка солнечных батарей хорошей инвестицией ваших денег.

Выгода от солнечных батарей и их окупаемость

К сожалению, в России пока нет льготного порядка подключения солнечных батарей к сетям общего электроснабжения. Исключение составляют  соединенные сетью солнечные электростанции мощностью от 5 до 25 МВт, которые поддерживаются в рамках Постановления Правительства РФ от 28 мая 2013 г.

№449 «О механизме стимулирования использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) на оптовом рынке электрической энергии и мощности». В рамках этого постановления владельцы соединенных с сетью солнечных электростанций получают платежи за установленную мощность, т.е. за каждый установленный кВт солнечных панелей.

Размер платежа определяется по формулам, порядок расчета приведен в Приложениях к Постановлению и здесь рассматриваться не будет, т.к. данное постановление не имеет отношения к солнечным батареям, установленных у частных лиц и предприятий для снижения собственных затрат на элеткроэнергию.

Полный текст Постановления №449 от 28/03/2013 можно скачать с сайта правительства или отсюда.  

Обратите внимание

Все остальные должны подключаться к электросетям по общей процедуре технологического подключения, которая является довольно сложной и дорогостоящей.

Ситуация скоро может радикально измениться. Владельцам частных солнечных батарей мощностью до 15 кВт можно надеяться на порядок бесплатного подключения к местным электросетям и даже на получение платежей за отданную в сеть электроэнергию.

Такую надежду дает недавнее Поручение вице-президента Правительству РФ о стимулировании развития микрогенерации на основе возобновляемых источников энергии от 17 февраля 2017 года.

Вполне возможно, что скоро любой владелец солнечной батареи, соединенной с сетью через соответствующий сетевой фотоэлектрический инвертор, сможет получать небольшую компенсацию за отправленные в сеть излишки солнечной электроэнергии.

Предполагается, что для расчетов для платежа будет использоваться текущая рыночная цена на оптовом рынке электроэнергии. Конечно, это делает невыгодным отдачу излишков в сеть, но зато появится возможность легального подключения к электросетям. Поручение делает исключение для многоквартирных домов — для них порядка установки и подключения солнечных батарей к электросетям пока не предвидится.

Солнечные батареи рекламируются как инвестиции в дома и в будущее. Однако, есть существенная разница между обычными инвестициями (например, банковские вклады или инвестиционные счета) и покупкой и установкой солнечной фотоэлектрической системы.

Срок службы солнечных батарей — более 30 лет. Окупаемость считается обычно на срок 5-10 лет. После этого срока вы будете получать от солнечных батарей практически бесплатную энергию.

Замены потребуют только электронные устройства (солнечные контроллеры, сетевые или батарейные инверторы) — через примерно 15 лет.

Важно

Если у вас есть в системе аккумуляторы, то их тоже придётся заменять через определённый интервал времени — в зависимости от глубины разряда и от количества циклов периодичность замены колеблется от 3 до 12 лет.

  Поэтому система с сетевыми фотоэлектрическими инверторами без аккумуляторов является предпочтительной — она требует минимального обслуживания и наиболее надёжна. Основной её недостаток — ваши солнечные панели перестают работать при перебоях централизованного электроснабжения. Если перерывы у вас редкие и кратковременные, то на этот недостаток можно не обращать внимания.

Читайте также:  Пенопласт или пеноплекс: что лучше выбрать?

Факторы, которые влияют на окупаемость ваших вложений в солнечные батареи

Есть несколько переменных, которые влияют на окупаемость ваших солнечных панелей.

  • Инфляция будет увеличивать тарифы на электроэнергию от сети каждый год. Целевая инфляция на 2017 год, которую хочет достичь Центробанк РФ — 4%. Как мы видим по опыту нескольких прошедших лет, инфляция колебалась от 7 до 16% в год. Цены на электроэнергию повышались еще больше, чем средняя инфляция. К началу 2018 года инфляция снизилась до целевых 4%, но рост тарифом на электроэнергию продолжается. Очередное повышение цен будет, как обычно, в июле.
  • Увеличение цен на электроэнергию будет влиять на то, сколько денег вы сэкономите солнечными батареями на ваших счетах за электроэнергию. Чем выше будет цена, тем больше вы сэкономите.
  • Цена на солнечные панели и их установку в валюте постепенно падает. Однако для цен в рублях это совсем не так. Те дальновидные потребители, которые купили солнечные панели в 2012-2014 годах защитили свои сбережения от падения курса рубля. Они «зафиксировали» курс на уровне 33 рублей за доллар и теперь окупаемость их солнечных панелей резко сократилась. У нас есть примеры наших клиентов, у которых солнечная электростанция окупилась уже на 4 года эксплуатации. 
  • Снижение процентных ставок на вклады в банках – инвестиции в солнечные батареи часто сравнивают с банковскими вкладами. Т.е. люди считают, что выгоднее — хранить деньги в банке и получать проценты, а на эти проценты покупать электроэнергию от местных энергосетей, или купить солнечные батареи  и получать электроэнергию от них бесплатно. Во времена высоких процентов по вкладам (14-17% годовых) ответ был неоднозначен, и скорее всего в пользу банковского вклада. Но с 2018 года проценты по вкладам уже стали в среднем менее 5% годовых и продолжают снижаться — при таком «раскладе» инвестиции в солнечные батареи становятся более выгодными, чем банковские вклады. Не говоря уже о других инструментах — инвестиционных счетах, ПИФах и т.п., по которым доходность в последние 2-3 года существенно ниже доходности по банковским вкладам.

Убедитесь, что вы вкладываете деньги в высококачественные солнечные батареи. Для того, чтобы сделать правильный выбор, обязательно ознакомьтесь с нашим Руководством покупателя солнечных батарей.

Повышение эффективности инвестиций в солнечные батареи

Солнечные панели недешевы. Когда они окупятся и является ли их покупка обоснованной тратой денег? 

Если вы думаете об инвестициях в солнечные батареи для дома и ускорения их окупаемости, вы можете реинвестировать сэкономленные на ваших счетах за электроэнергию деньги в другие инструменты для приумножения инвестиций.

Это может быть вклад в банке под проценты, инвестиционных вклад, ПИФ или что-то другое подобное.

Тем самым установка солнечных батарей даст вам возможность получения дополнительных финансов для инвестирования в различные финансовые инструменты.

Конечно, трудно вычленить деньги, сэкономленные от установки солнечных батарей, всегда есть соблазн потратить их на что-то «очень нужное для себя любимого» или для семьи, но, если мы говорим об эффективности инвестиций в солнечные батареи, то этими инструментами нельзя пренебрегать.

Солнечные батареи тем и отличатся от других ваших затрат, что они начинают приносить положительный поток денег сразу после установки в виде экономии на счетах за электроэнергию.

  Это одна из немногих инвестиций, которая «зарабатывает для вас» деньги, в этом отношении ее можно сравнить с затратами на образование (которые, как известно, позволяют в будущем зарабатывать вам или вашим детям больше «необразованных» конкурентов).

Только, в отличие от инвестиций в образование, инвестиции в солнечные батареи начинают приносить деньги сразу после установки.

Причём с каждым годом, из-за увеличения тарифов на электроэнергию, ваша экономия от солнечных батарей будет увеличиваться.

Методы платежей за ваши солнечные батареи

Наиболее экономически эффективным методом платежа за солнечные батареи является полная предоплата за оборудование и установку (прим. «Ваш Солнечный Дом» практикует постоплату за установку поставляемого нами оборудования).

Однако, если у вас нет достаточного количества средств на покупку, вы можете рассмотреть кредит или заем. Если вы решитесь на этот шаг, учтите регулярные платежи за обслуживание кредита.

Нужно считать, не превысят ли проценты по кредиту экономию на счетах за электроэнергию (или затратах на топливо, если у вас автономная электростанция с дизель или бензогенератором), которую вы получите от установки солнечных батарей. 

Совет

За рубежом в странах, где действуют feed-in tariffs (повышенные тарифы на отдачу излишков в сеть) также практикуются различные схемы, при которых потребитель получает «бесплатные солнечные батареи» (например, «Аренда крыши для солнечных батарей»).

К таким схемам нужно подходить с  осмотрительностью и считать выгоду. В подавляющем большинстве случаев более выгодно накопить денег, купить солнечные батареи и получать прибыль от повышенных тарифов, чем получить «бесплатные солнечные батареи».

Вы можете почитать о данных схемах по ссылкам ниже в Списке использованной литературы.

Источник: http://www.solarhome.ru/solar/pv/vygodny-li-investitsii-v-solnechnye-batarei.htm

Дом на солнечных батареях: сколько стоит и как рассчитать

Установка автономной фотоэлектрической станции (ФЭС), которая позволит обеспечит бесперебойной электроэнергией среднестатистический дом, украинцу сегодня обойдется в $15-20 тыс. Даже с учетом, что срок эксплуатации системы составляет 25 лет, украинцы пока лишь присматриваются к такой альтернативе традиционному энергообеспечению.

О том, как рассчитать целесообразность и рентабельность установки ФЭС в украинских реалиях рассказывает Александр Прокопенко, директор департамента солнечной энергетики «Солар КВ» ПАО «Квазар».

«Первый вопрос – местоположение и расстояние. Вопрос установки ФЭС в первую очередь возникает у жителей Крыма, Карпат и окрестностей Киева.

Это владельцы дач и коттеджей, которые удалены от линий электропередач (ЛЭП) либо испытывают перебои с электроэнергией. Расчет экономической целесообразности установки ФЭС прямо пропорционален удаленности от ЛЭП.

Устанавливать ФЭС в качестве альтернативы ЛЭП выгоднее, когда ваше жилье удалено от последних на расстоянии 1 – 1,5 км», — уверяет Александр Прокопенко.

Вторым этапом при установке ФЭС является определение количества фотоэлектрических модулей (ФЭМ) в системе. Для этого необходимо знать энергоемкость дома, номинальную мощность модуля и коэффициент инсоляции для определенной местности.

«Лучшим показателем, определяющим энергоемкость дома, является среднесуточное потребление электроэнергии в кВт*ч. Такие показатели, как установленная мощность объекта или номинальная мощность электрооборудования, не подходят, поскольку не отражают специфику объекта с точки зрения степени его эксплуатации, и при расчете на их основе можно серьезно промахнуться», — поясняет эксперт.

Коэффициент инсоляции характеризует эффективность работы модуля за определенный период времени.

Он рассчитывается на основании статистических наблюдений и учитывает влияние солнечных и пасмурных дней, сезонную продолжительность светового дня, снижение эффективности работы ФЭМ на закате и рассвете.

Величину коэффициента инсоляции для каждой местности можно найти по карте солнечной инсоляции, публикуемой в специальных изданиях или на сайтах

Обратите внимание

Третий этап – расчет мощности ФЭС с учетом прогнозируемых потребностей.

Для этого достаточно решить несложную арифметическую задачу из нескольких показателей: к примеру, среднесуточная потребляемая мощность объекта – 5 кВт*ч, номинальная мощность фотоэлектрического модуля (ФЭМ) – 160 Вт, период эксплуатации объекта – с мая по октябрь, коэффициент солнечной инсоляции за май-октябрь – 5.

«Для начала рассчитываем среднесуточную выработку энергии одним ФЭМ: 170 Вт * 5 = 850 Вт*ч. Далее считаем необходимое количество солнечных модулей: 5000 Вт*ч / 850 Вт*ч = 5,9-6 модулей», — поясняет Прокопенко.

При условии, когда объект будет эксплуатироваться круглогодично, количество ФЭМ определяется исходя из худших погодных условий, т. е. периода времени с наименьшим сезонным коэффициентом инсоляции. «Допустим, что коэффициент солнечной инсоляции за период ноябрь-май равен 4.

Тогда среднесуточная выработка энергии одним модулем составит 170 Вт * 4 = 680 Вт*ч, а необходимое количество ФЭМ равно 5000 Вт*ч / 680 Вт*ч = 7,4~8 модулей», — замечает г-н Прокопенко.

Четвертый этап — определение количества аккумуляторных батарей (АБ).

В автономных солнечных системах применяются особые батареи – гелиевые, закрытого типа, герметичные, необслуживаемые, со сроком эксплуатации 10-15 лет.

«Для расчета общей емкости или количества аккумуляторных батарей в автономной солнечной системе необходимо руководствоваться тем, что глубина разряда не должна превышать 50 %. Для нашего примера общая емкость составит:

1) 5000 Вт*ч + 50 % = 7500 Вт*ч;

2) 7500 Вт*ч / 12 В = 625 А*ч.

Таким образом, общая емкость аккумуляторных батарей с напряжением питания 12 В составит 625 А*ч.

Если мы остановим свой выбор на батареях емкостью 200 А*ч, то их необходимое количество составит 625 А*ч / 200 А*ч = 3,1-4 шт.

Важно

Причем даже значительное округление в бóльшую сторону не будет лишним, поскольку дополнительная емкость снизит глубину разряда на каждом из аккумуляторов, а значит, увеличит срок их службы», — замечает Прокопенко.

Еще один элемент солнечной системы – контроллер заряда (КЗ). Несмотря на то, что его стоимость составляет менее 1 % от общей стоимости системы, он играет ключевую роль в эффективной работе ФЭС. Он предохраняет аккумуляторную батарею от перезаряда и глубокого разряда, тем самым продлевая срок службы батареи.

«Применение «разумного» контроля не только продлевает срок службы батареи, но и позволяет более эффективно использовать энергию, полученную от солнечного модуля, для ее заряда. Прирост эффективности составляет порядка 15-20 %», — уверяет Прокопенко.

Последним «звеном» в солнечной электростанции является инвертор. Этот элемент преобразует постоянное напряжение, поступающее от АБ, в переменное напряжение, поступающее в электрическую сеть объекта. Мощность инвертора, необходимого для конкретного автономного объекта, определяется как суммарная мощность потребления всех электроприборов, которые в нем находятся.

«Важно отметить, что в процессе проектирования ФЭС ключевую роль играет «энергоаудит» системы энергопотребления объекта, то есть нашего дома.

Важно оценить функционирования буквально каждой единицы энергооборудования с точки зрения ее энергоэффективности. Как показывает опыт «Соляр КВ», стоимость солнечной системы после проведения «энергоаудита» может сокращаться до 30 %.

Учитывая общую стоимость автономной солнечной системы (около $ 15-20 тыс.), это весьма ощутимая экономия».

Источник

Источник: http://www.ekopower.ru/dom-na-solnechnyih-batareyah-skolko-sto/

Срок службы солнечных батарей для дома и способы его продления

Наука не стоит на месте, и вот уже инновации, которые когда-то казались чем-то невероятным, появляются в наших домах и не вызывают былого удивления. Так случилось и с солнечными батареями.

Раньше это был выбор в основном тех людей, для которых проблемы экологии крайне важны. Сейчас же установить такие устройства желают те, кто стремится к экономии и максимально рациональному расходу электроэнергии.

Естественно, в первую очередь пользователей интересует цена и срок службы солнечных батарей.

Принцип работы

Солнечная батарея – не монолит, а комплекс модулей или блоков, необходимое число которых зависит от объемов потребляемой энергии и особенностей помещения. Потребность в определенном количестве блоков рассчитывается индивидуально для каждого здания. При этом учитывается среднее число энергии, потребляемой производством или жителями дома.

Принцип функционирования строится на преобразовании солнечной энергии в электрическую. При этом происходит генерация тока постоянной величины.

Происходит это таким образом:

  1. Панель преобразовывает энергию солнца в электричество.
  2. Контроллер распределяет ток (например, для освещения, телевизора или компьютера и т.д.).
  3. Инвертор необходим для преобразования постоянного тока в переменный.
  4. Аккумуляторы накапливают энергию. Таким образом, ее можно будет расходовать во время отсутствия солнечного освещения.

Мощность солнечной батареи преимущественно зависит от количества установленных блоков. Если возникает необходимость в ее увеличении – устанавливаются дополнительные элементы. Размер каждой панели варьируется от одного до нескольких метров.

На продуктивность аккумуляторов также оказывают влияние такие внешние факторы:

  • интенсивность солнечного света;
  • расположение блоков;
  • особенности климатических зон;
  • сезон;
  • время суток.

Чтобы солнечные батареи были максимально продуктивными, а расход электричества эффективным, следует учитывать особенности окружающей среды. Именно поэтому расчеты и монтажные работы лучше доверить профессионалам, имеющим опыт работы в данной сфере.

Предполагаемые сроки службы

Многих желающих перейти на такой альтернативный источник энергии как солнечные батареи, в первую очередь интересует их срок службы.

Практика показывает, что отдельные солнечные батареи функционируют гораздо дольше, нежели предусматривает их срок годности. Как произошло с самой первой, которая работает до сих пор вот уже 60 лет. Однако невозможно сказать, что может случиться с батареей после истечения ее срока годности.

Зависеть срок службы солнечных панелей будет во многом от типа модулей. В настоящее время чаще всего применяются:

  • Монокристаллические. Наиболее эффективные, имеют неплохие температурные коэффициенты.
  • Поликристаллические. Более доступные, нежели монокристаллические, новейшие модели при этом имеют гораздо лучшие характеристики. Именно поэтому они популярны в последнее время.
  • Аморфные, или тонкопленочные. В таких АКБ используется наименьшее количество кремния. Их КПД практически в два раза меньше, чем у кристаллических. Положительным моментом является довольно низкий температурный коэффициент.

Не спешите покупать самые выгодные на ваш взгляд солнечные панели. Решение об их типе, а также о том, сколько элементов необходимо для обеспечения дома, необходимо принимать после консультации специалиста.

Читайте также:  Потолок из пенопласта своими руками (фото и видео)

Большинство производителей в среднем дают гарантийные сроки от 10 до 20 лет. При этом сроки на повреждения механического характера часто составляют около 1-5 лет. Если же говорить о деградации, то обычно производители гарантируют снижение мощности после 10 лет работы не более чем на 10%. Ухудшение функций солнечных панелей, к сожалению, неизбежно.

Следует обратить внимание на срок службы отдельных компонентов системы. Так, аккумулятор прослужит 2-15 лет, а силовая электроника в среднем 10-12. Не забывайте производить своевременную замену.

Деградация мощности

Деградация на 1% в год довольно типична для солнечных панелей. Известно, что монокристаллический тип батарей подвержен более быстрой деградации, чем поликристаллический. Со временем, при условии высококачественных фотоэлементов, процент несколько падает и может достигать 0,67-0,71%.

Как же выбрать оптимальный вариант для дома? Не стоит скупиться. Заманчивые низкие цены обычно отвечают уровню качества батарей. К тому же, принимайте во внимание характеристики панелей. Так, поликристаллы будут занимать больше места при меньшей мощности.

Совет

Китайские модели, отличающиеся своей дешевизной, часто имеют ряд дефектов. Их мощность может не соответствовать заявленной, качество пайки и сборки оставляет желать лучшего, а при изготовлении применяются низкопробные материалы.

Чтобы приобрести по-настоящему качественные модули, обращайтесь только к проверенным производителям и требуйте гарантии. Обратившись к российским производителям, вы однозначно найдете то, что искали. Даже дорогая модель со временем полностью окупится. Фактически, если модуль прослужит 15 лет, то далее энергия будет генерироваться бесплатно.

Как увеличить время службы

Для того чтобы как-то продлить срок службы солнечных батарей, необходимо по возможности оградить их от влияния негативных внешних факторов:

  • В первую очередь, следует избегать любых физических повреждений (в результате ударов, царапин, срыва модуля сильным порывом ветра, попадания воды и т.д.).
  • Если климатические условия местности тяжелые, имеет смысл позаботиться о специальных заграждающих конструкциях.
  • Также целесообразно купить пленку для защиты. При помощи нее панели ламинируются со стороны солнца.

То, сколько прослужат вам солнечные батареи, зависит от их индивидуальных характеристик, а также действия внешних факторов, которому они будут подвергаться. Не экономьте на качестве установки, позаботьтесь о защите модулей и сможете пользоваться энергией солнца максимально долго.

Источник: https://batteryk.com/srok-sluzhby-solnechnyh-batarej

Солнечные батареи для частного дома

Солнце – это источник энергии для всего живого на Земле. Учёные доказали, что если бы человек использовал хотя бы 1 процент энергии солнечных лучей, которые попадают на Землю за год, её бы хватило на годы вперёд для всех потребностей человечества.

Если в нашей стране солнечная энергетика – это энергетика будущего, то во многих европейских странах и странах северной Америки, её уже давно научились качественно «добывать» и использовать в своих целях. Помимо солнечной, существует так же и ветровая энергия или энергия воды. Но остальные два вида, дают значительно меньше желаемого результата, хотя так же активно используются на сегодняшний день.

Структура конструкции солнечных батарей

Солнечные батареи работают по следующему принципу: солнечные лучи, попадая на поверхность батареи под углом 50-90 градусов, при помощи фотоэлектрических преобразователей перерабатываются в электроэнергию, откуда потом, электричество может поступать как в дом или в общую городскую сеть, так и накапливаться при помощи специальных аккумуляторов.

Основным составляющим элементом солнечной батареи является кремниевый минерал, который наносят на специальное покрытие, что вместе зовётся фотоэлектрическим преобразователем.

Кремний является одним из самых распространённых элементов на Земле, тем не менее подобного рода конструкция стоит не дёшево. Этот элемент является полупроводником.

Существуют и другие полупроводники, помимо кремния, которые так же используют в конструкциях солнечных батарей, но они относятся уже к редкоземельным элементам и стоят на порядки дороже. Их КПД составляет до 40 %.

В зависимости от способа нанесения кремния на поверхность батареи разделяют на три большие группы. Они отличаются, в первую очередь, технологиями нанесения, а так же качеством материала, из которого они изготовлены.

Все вместе, эти показатели влияют на качество работы батареи: коэффициент полезного действия «КПД», срок службы и тому подобное. Ниже, приведены характеристики трёх самых распространённых групп солнечных батарей.

Тонкоплёночные или аморфные. Являются самыми недорогими, но в то же время и самыми низкопродуктивными. Их изготовляют по принципу нанесения тонкой плёнки кремния на основную панель, которая сверху покрывается защитным слоем. Средний КПД для таких батарей около 7-10%, что можно считать нормальным, учитывая цену.

Обратите внимание

Покрыв такими батареями значительную площадь, можно добиться желаемого эффекта. Помимо этого, они быстрее изнашиваются, чем остальные именно из-за технологий нанесения полупроводника. Но, в таких моделях есть и свои плюсы. Тонкоплёночные солнечные батареи способны поглощать и перерабатывать солнечную энергию даже при рассеянном свете.

Это означает, что даже в пасмурную погоду Вы сможете получить немного электричества. Имеют коричневую или чёрную окраску.

Поликристаллические. Их получают путём нагревания расплава кремния, нанесения его на основную панель и медленного охлаждения. Такие батареи прослужат Вам значительно дольше, их КПД также в разы выше «17-20%», соответственно и стоимость таких солнечных батарей будет выше. Хотя, в отличии от предыдущего вида, этот малоэффективен при рассеянном свете. Имеют синюю неоднородную окраску.

Монокристаллические. Являются самыми дорогими из всех кремниевых солнечных батарей. И это вполне оправдано как материалом, так и технологией нанесения. Их производят за счёт разделения минерала кремния на тонкие пластины, без переплавки и измельчения. В самородном варианте кристаллы кремния не встречаются, его добывают из кварца или песка.

Поэтому, чтобы получить пластины кристалла, сначала нужно пройти этап выращивания кристаллов в лабораторных условиях. За счёт этого, цена на монокристаллические батареи в разы возрастает. КПД таких батарей один из самых высоких и составляет 20-25 процентов. Имеют ярко-синюю однородную окраску.

Солнечные батареи в использовании

Помимо технологий создания и качество основного материала, на продуктивность всей конструкции влияет так же и способы размещения батарей.

Наиболее благоприятным для солнечных батарей является такое положение, когда угол падения прямых солнечных лучей приближается к 90 градусов. Конечно же такого угла добиться непросто, особенно учитывая то, что солнце изменяет своё положение в течение дня.

Важно

Зато, можно подобрать такое положение и угол, при котором средний угол падения солнечных лучей за день будет максимальным.

Существуют конструкции с автоматизированным «иногда требуется вмешательство человека» или автоматическим «вмешательство человека не требует совсем» управлением, которое позволяет менять положение батареи в течение дня и в зависимости от времени года. Но, такие системы управления не каждому будут по карману. Зато, в частном доме, можно установить батареи таким образом, чтобы иметь возможность переставлять их или немного менять угол наклона вручную.

Это будет и не дорого, и удобно

Из-за созвучности слов, широко распространённым является мнение, что солнечные батареи для частного дома используются только для отопления дома. Это вовсе не так.

Солнечные батареи всего лишь помогают перерабатывать солнечную энергию в электрическую, которую потом можно использовать для абсолютно любых целей: зарядки ноутбука, просмотра телевизора, для электроплиты, микроволновки и тому подобное. В том числе, и для электрического отопления дома.

За всем этим следует вполне логичный вопрос: а сможет ли солнечная батарея обеспечить все потребности обеспечения жилого дома? Ответ – да, стоит только правильно рассчитать нужно количество электроэнергии в месяц, после чего рассчитать нужное количество солнечных батарей.

Что касается отопления, то в случае водяного отопления в среднем, требуется около 200-300 Вт в час. Для этого будет вполне достаточно двух солнечных батарей средней работоспособности.

Для поддержания работоспособности круглые сутки, иногда в комплект входят и аккумуляторы для накапливания энергии. Поэтому, можете не волноваться, что ночью или в пасмурную погоду Вы останетесь без электричества.

Минус только в том, что такие аккумуляторы не способны накапливать слишком много энергии, и их мощности хватит максимум на два-три дня при умеренном использовании. К тому же, время жизни аккумуляторов значительно меньше, чем самой батареи, за счёт чего, в будущем Вам придётся их менять.

Поэтому, ещё одним способом избавиться от излишней энергии является скидывание её в общую городскую сеть, за счёт чего Вы будете получать дополнительный доход. Можно так же оплачивать электроэнергию этими деньгами во время пасмурных дней или ночью.

Во многих странах уже давно практикуют подобные системы оплаты, это называется «Зелёный тариф». Вы будете либо получать прибыль, либо уходить в ноль. За счёт этого, солнечные батареи быстро окупаются.

Солнечные батареи своими руками – это процесс довольно условный, поскольку своими руками Вы сможете максимум соорудить каркас для их удерживания на крыше. Фотопреобразователи своими руками не сделать, их придётся покупать уже готовыми. Но, всё же сами по себе они стоят гораздо дешевле, чем солнечная батарея полностью готовая к использованию. На этом можно хорошенько сэкономить.

Сколько нужно приобрести солнечных панелей для частного дома

Расчет солнечных батарей для частного дома можно произвести достаточно просто.

Количество солнечных батарей для поддержания жизнеспособности жилого дома можно осуществить из средней потребляемой электроэнергии за год, а так же исходя из уровня солнечной инсоляции в Вашем регионе.

Инсоляция – это количество солнечной радиации в киловаттах, которое попадает на 1 метр квадратный участка земли за один час. Этот показатель напрямую зависит от географической широты и времени года.

Для России, территориями с наиболее высоким показателем инсоляции является южная и юго-восточная части. Средние показатели на востоке, а низкие – на севере и западе.

Совет

Если Вы планируете энергообеспечение на весь год, и зимой и осенью, то рассчитывать количество батарей следует из статистики самых неблагоприятных месяцев как минимум за последние 10 лет. К неблагоприятным месяцам относятся те, в которых количество солнечных дней наименьшее или же тогда, когда средний показатель инсоляции наименьший за весь год.

При таких расчётах, вы гарантировано будете обеспечивать себя 100% самостоятельно весь год, но переизбыток энергии будет огромным в летние месяцы.

Если в Вашем городе нет «Зелёного тарифа», о котором упоминалось раньше, то такое количество солнечных батарей будет не рациональным в плане цены/полученной энергии.

К тому же, количеств энергии, накопленной в аккумуляторе будет стоит дешевле, чем сам аккумулятор, что тоже не есть хорошо. В таком случае, наиболее рационально будет всё же время от времени использовать городскую электросеть.

Пример расчёта количества солнечных батарей на основе средней потребляемой электроэнергии в час приведён ниже:

Предположим, что потребность в электроэнергии составляет 20 киловатт в час «это можно определить экспериментальным путём», а средний уровень инсоляции в месяц – 3 киловатта в час. Мощность солнечных батарей – 0.3 киловатта в час. Следовательно, вам понадобится: 20/3/0.3 = 23 «округляем в большую сторону» штуки панелей.

Есть много способов уменьшить потребление электроэнергии при этом, не почувствовать дискомфорта:

  • выключать все электроприборы из розетки, когда ими никто не пользуется;
  • выключать свет, кода он не нужен;
  • заменить все лампы накаливания на энергосберегающие;
  • заменить всю старую технику на новую;
  • не использовать зарядные устройства, когда телефон/ноутбук заряжены на 100% и тому подобное.

Эффективны ли солнечные батареи зимой

Как ни странно, но зимой коэффициент солнечной инсоляции всего в 1.5-2 раза меньше, чем летом, с учётом того, что день солнечный. Проблема возникает при пасмурной погоде на протяжение недель.

В регионах с подобным климатом установка солнечных батарей противопоказана, наоборот ветряки могут оказаться значительно эффективнее.

Обратите внимание

Часто, продолжительная пасмурная погода бывает и осенью, из-за чего продуктивность солнечных батарей может не только снизиться, но и вовсе прировняться к нулю. Помимо всего прочего, эффективность зависит и от угла, с которым расположены солнечные панели.

Зимой, максимально эффективный угол отличается от того, что есть летом, поскольку летом солнце находится выше. Поэтому, при установке солнечных панелей стоит предусмотреть так же и ручную смену угла в зависимости от времени года.

Максимальной эффективности зимой можно добиться за счёт расположение солнечной панели субверитикально или вертикально, с направлением на юго-восток.

Солнечные батареи для частного дома цена

Теперь, Вас должен посетить вполне логичный вопрос : сколько стоит солнечная батарея для частного дома.

Одна поликристаллическая панель стоит порядка 70-80 долларов, а комплект «вместе с системой для закрепления, контроллером, преобразователем и предохранителем» – порядка 150-200 долларов.

Солнечные батареи для частного дома купить можно в любом интернет-магазине, лучше всего с доставкой на дом.

Как правильно установить солнечные батареи

Как уже говорилось выше, в основном, эффективность работы солнечных батарей зависит от их месторасположения. Если на батарею попадает даже незначительная тень, то эффективность всей панели снижается как минимум вдвое.

Поэтому, в первую очередь стоит позаботиться о том, чтобы они были расположены максимально далеко от деревьев и солнечному свету ничего не мешало. Помимо деревьев, тень может падать от зданий или других сооружений.

Даже маленький листочек, упавший с дерева, или же слет от птичьего помёта могут создать перебои в работе солнечных батарей.

Второй особенностью, на которую следует обратить своё внимание является ориентация. Если

Ваши панели расположены на земле, то выставить нужную ориентацию вручную будет несложно.

Читайте также:  Утепление стен под сайдинг своими руками

Но, из-за теней, расположение на земле применяется редко. С другой стороны, откорректировать направление на батареях, которые расположены на крышах не так-то просто. Особенно, если это крыша в виде треугольника. Тем не менее, старайтесь, чтобы направление батарей в летнее время было лицом на юг, а в зимнее – на юго-восток.

Ещё одной особенностью, о которой упоминалось выше является угол наклона. Он очень важен, поскольку максимальной эффективности можно добиться только при угле 90 градусов. Это практически невозможно, поскольку солнце меняет своё положение в течение дня. Тем не менее, можно отрегулировать угол так, чтобы угол падения солнечных лучей был в среднем 70-80 градусов за день, но не ниже 50.

Опора для солнечных панелей на крыше частного дома

Прежде всего важен материал. Из которого сделана крыша и то, сможет ли он выдержать нагрузки. Это очень важный фактор, поскольку солнечные батареи весят не мало. Вы должны произвести все расчёты, учитывая так же и вес снеговой шапки «минимум 10 сантиметров в высоту» зимой. Это нужно для того, чтобы крепление было надёжным и не подвело в самый неподходящий момент.

Далее, следует соблюсти несколько кратких правил:

  • Если вы приобрели готовый комплект солнечных батарей, строго следуйте инструкции по установке.
  • Солнечные панели должны располагаться на высоте 5-10 сантиметров от поверхности крыши, что обеспечивает максимально комфортную работу, защиты от перегрева и скопления влаги, а так же – вентиляцию.
  • Обычно, панель солнечной батареи имеет вид прямоугольника и рассчитана исключительно на вертикальную или горизонтальную установку. Прежде, чем установить панель, внимательно прочтите паспорт и следуйте рекомендациям.
  • Нельзя сверлить в солнечной батареи дополнительные дырки для крепления, это приведёт моментально к её неисправности.

Чаще всего, в комплекте к солнечным батареям идёт и система крепления, но её можно соорудить и самостоятельно, при помощи металлических перекладин и саморезов. Важно только.

Чтобы материал для крепления был прочным и надёжным

Помимо всего, в комплекте с солнечными панелями идут обязательно преобразователь, контроллер, предохранитель и аккумуляторы. Суммарно вырабатываемый поток электроэнергии не должен превышать максимально допустимых значений для контроллера и преобразователя, поскольку это приведёт к их неисправности.

Соединение панелей происходит при помощи медного проводника, который будет стойким к ультрафиолетовому излучению с минимальным сечением 4 миллиметра.

Проводники, которые выходят из солнечных батарей имеют разъём МС4, поэтому для соединение рекомендуется использовать коннекторы, а не скручивать.

Важно

Плюс такого разъёма заключается в том, что он обеспечивает максимальную герметичность. Для варианта установки панели на крыше – это немаловажно.

Последовательность соединения такая:

  • Аккумуляторы подключаются к контроллеру
  • Солнечные батареи так же подключаются к контроллеру
  • С использованием предохранителя, к контроллеру подключаются пользователи 12В
  • Потребители 220В подключаются только к аккумуляторам через инвертор, также с использованием предохранителя.

Соблюдать последовательность важно, так, как Вы гарантировано не сможете нанести вред технике ещё до начала её использования. Солнечные батареи, это не только выгодное решение, но и экологически чистая энергия будущего.

(Пока оценок нет)
Загрузка…

Источник: https://pochtidoma.ru/obzory/voda-i-teplo/solnechnye-batarei-dlya-chastnogo-doma/

Солнечные батареи для частных домов – сколько стоит, расчет, установка и отопление

Автономные и альтернативные системы энергообеспечения частных домов уверенно набирают популярность. В отличие от российских потребителей, которые только начинают опробовать новые технологии, бережливые европейцы уже давно используют солнечную энергию для обеспечения своих домов электрической энергией.

Как правило, это требует первоначального вложения денежных средств, но преимущества их очевидны: неисчерпаемость источника энергии, экологичность, медленный износ (более 25 лет), бесшумность, возможность наращивания мощностей, автономность от цен на топливо, возможность получения бесплатной энергии (после полной окупаемости).

К сожалению, солнечные батареи имеют и недостатки:

  • дороговизна и продолжительный период окупаемости;
  • низкая эффективность в зимний сезон;
  • низкий уровень КПД (не более 15%);
  • необходимость приобретать дополнительное оборудование;
  • необходимость в дополнительном помещении для монтажа оснащения.

Принцип работы

Солнечная батарея представляет собой фотоэлектрическую пластину, меняющую свою проводимость под действием солнечного света, и выделяющую электроэнергию.

Различают 3 основных типа панелей:

  1. Монокристаллические. Наиболее распространенный вид. Корпус батареи изготавливается из прочного водо-, и пыленепроницаемого стеклопластика.
  2. Поликристаллические. Изготавливаются из менее качественного сырья, вследствие чего являются наименее дорогими панелями. Они не заряжаются в пасмурную погоду, поэтому используются исключительно в качестве дополнительного источника энергии.
  3. Тонкопленочные. Являются новейшим типом батарей. Изготавливаются из аморфного кремния. Обладают небольшим весом и хорошей гибкостью. Уровень КПД составляет лишь 12%. Имеют наименее короткий срок эксплуатации по сравнению с другими типами генераторов.

Принцип действия панелей состоит из совокупности физических действий:

  • кремниевые пластины улавливают энергию солнца;
  • пластины нагреваются и высвобождают элементарные частицы;
  • активация электронов обеспечивает их движение по проводникам;
  • проводники направляют заряд в накопители энергии;
  • преобразующее устройство изменяет постоянный ток на переменный;
  • посредством проводного подключения обеспечивается подача питания потребителям энергии.

Для обеспечения работы солнечных генераторов и подачи питания в сеть требуется установка дополнительного оборудования, а именно:

  • инвертора (устройство, трансформирующее постоянный ток в переменный);
  • аккумуляторной батареи (накопитель энергии);
  • контроллера заряда накопителя (прибор, предотвращающий перезарядку или преждевременную разрядку аккумулятора).

Выбор

Выбирая солнечные генераторы, следует принять во внимание несколько моментов. Прежде всего, необходимо рассчитать среднесуточное потребление электрической энергии в доме.

Исходя из полученных данных, можно осуществлять выбор по таким параметрам:

  1. Солнечные водяные батареи для домаМощность. Как правило, производители указывают показатели, характерные для наилучших условий. Рассчитывая данное значение, рекомендовано опираться на наихудшие условия, чтобы мощности панелей было достаточно для всех потребителей. Следует заметить, чем выше данный показатель, тем выше стоимость генератора.
  2. Габариты. Данный параметр непосредственно влияет на мощность (чем она выше, тем больше размеры панели). Основное условие данного значения – соответствие месту монтажа.
  3. Тип. Каждый вид имеет уровень КПД и мощность на 1м2. Следовательно, тип влияет на необходимый размер панели и возможность наращивания мощности.
  4. Напряжение. Данный показатель зависит от целей приобретения генератора. Для зарядки мелких приборов подойдут панели с небольшим выходным напряжением (до 9В). Для компьютерной техники отличным вариантом будут модели в 12-19 В. Для домашней системы энергообеспечения, потребуются панели с выходным напряжением более 24 В.
  5. Место монтажа. Если место установки ограничено, желательно выбрать модели монокристаллического типа. Если планируется устанавливать панели на опорах, целесообразно остановить свой выбор на поликристаллических панелях.
  6. Надежность и срок эксплуатации. Панели должны обладать определенной прочностью, чтобы выдерживать ветровые, снеговые и ударные нагрузки.
  7. Производитель. Предпочтение лучше отдавать популярным торговым маркам, которые предоставляют гарантийное обслуживание и замены.

Правильно выбрать систему солнечных генераторов, которая подходит для дома не составляет особого труда. Для этого достаточно принять во внимание климатические параметры места проживания, конфигурацию дома и необходимое количество энергии.

Наиболее выгодным вариантом считается тот, который позволяет покрыть 50-80% потребности энергообеспечения. Системы с меньшей продуктивностью будут окупаться десятки лет.

Схема отопления при помощи гелиосистемы

Делаем расчеты

Чтобы определить оптимальное количество генераторов необходимо рассчитать основные показатели:

  1. Базовое потребление энергии, то есть общая мощность всех потребителей. Для расчета данного показателя энергопотребление всех приборов (от лампочек до бытовой техники) умножить на ориентировочное рабочее время на протяжении суток. Потребление каждого бытового прибора и устройства можно узнать из инструкции, в которой указаны все технические характеристики.
  2. Суточная норма потребления энергии в кВт/ч. Данный показатель рассчитывается путем сложения предыдущих данных и указывает минимальное значение выработки солнечной батареи для снабжения энергией всех потребителей.
  3. Следует учесть, что система состоит не только из панели, но и дополнительного оборудования, которое теряет порядка 20% энергии. Поэтому в процессе последующего расчета необходимо базовый показатель увеличить на данное значение.
  4. Расчет инсоляции (количество энергии, которое попадает на единицу площади). Значения данного показателя индивидуально для каждой широты и указано в справочниках или на сайтах метеорологов. Наибольшее значение в летнее время, наименьшее – зимой.
  5. Количественный показатель батарей. Для этого суточную норму энергопотребления разделить на инсоляцию для определенного месяца. Производить расчет помесячно в данном случае очень важно ввиду того, что изменения инсоляции будут сильно влиять на конечный результат. Полученное значение следует разделить на мощность панели (из техдокументации). Результат округляют в большую сторону и получают необходимое количество генераторов.

Рассмотрим пример расчета:

  1. Базовая суточная норма потребления рана 10 кВт/ч.
  2. Активность солнца составляет 2 кВт/ч на м2 (значение приблизительное).

Значит, при мощности панели в 250 Вт (0,25 кВт) потребуется установить:

10 / 2 / 0,25 = 20 штук.

В зимний период инсоляция снизится в разы. Среднее значение составляет 0,5-1,6. Следовательно, увеличивается количество генераторов.

Таким образом, при инсоляции 0,9 получается:

10 /0,9 / 0,25 = 45 штук (с округлением в большую сторону).

Следует заметить, что разница достаточно большая.

Потребление каждого бытового прибора и устройства можно узнать из инструкции, в которой указаны все технические характеристики

Установка солнечных батарей

Если вы решили устанавливать панели самостоятельно специалисты рекомендуют следовать основным правилам монтажа:

  1. Расположение генератора должно быть направлено на сторону максимального освещения в течение светового дня. При этом здания, расположенные близ дома не должны создавать батареям тень. Наиболее подходящее место для их установки считается крыша дома. Если монтировать панели на крышу не представляется возможным, их устанавливают на специальные стойки во дворе.
  2. Если дом расположен на северном полушарии, плиты желательно монтировать в южном направлении. Угол наклона определяется географическими координатами и сезонностью (его можно рассчитать посредством онлайн-калькулятора). Для наших зон угол наклона генератора относительно горизонта должен равняться 30-45 градусов.
  3. При установке большого количества генераторов более одного ряда, расстояние между рядами должно превышать 1/7 высоты ряда.
  4. Важно учитывать метеоусловия. Атмосферные осадки снижают выработку энергии в разы или сводят ее к нулю. Поэтому немаловажно обеспечить беспрепятственный доступ к батареям для их очистки.
  5. Не рекомендуется применять какие-либо крепежные элементы в процессе монтажа панелей. Все необходимы крепежи следует приобретать в одном месте одновременно с батареями. Каждый блок укомплектован специальными отверстиями для определенных крепежей.

Схема работы солнечных батарей

Вопрос цены

Покупка солнечных генераторов обходится недешево, но не следует забывать о том, что после полной их окупаемости, потребитель получает электроэнергию и тепло бесплатно.

Стоимость панелей напрямую зависит от типа и его технических характеристик. Так, ориентировочная цена батарей составляет:

  1. Поликристаллические:
    • максимальная мощность 20Вт – 1750 рублей;
    • 30 Вт – 2600 рублей;
    • 50 Вт – 3900 рублей;
    • 60 Вт – 4000 рублей;
    • 100 Вт – 6500 рублей;
    • 150 Вт – 10100 рублей;
    • 200 Вт – 12700 рублей;
    • 240 Вт – от 16000 рублей;
    • 260 Вт – 18000 рублей;
    • 310 Вт – 23700 рублей.
  2. Монокристаллические:
    • 20 Вт – 1750 рублей;
    • 30 Вт – 2900 рублей;
    • 50 Вт – 4500 рублей;
    • 100 Вт – 7500 рублей;
    • 120 Вт – 10100 рублей;
    • 150 Вт – 12000 рублей;
    • 200 Вт – 14800 рублей;
    • 250 Вт – от 18000 рублей;
    • 270 Вт – 22000 рублей;
    • 300 Вт – 24900 рублей.

Солнечная батарея в разрезе

Оправдано или нет

Окупаемость системы солнечных панелей напрямую зависит от количества солнечных дней в году в регионе проживания. Поэтому, чтобы понять, целесообразно ли покупать фотопанели следует рассчитать средний показатель солнечных дней.

Далее среднюю стоимость батареи необходимо разделить на гарантированный срок эксплуатации (20-25 лет) и количество ясных дней. Также важно учесть площадь, необходимую для выработки 1 кВт электрической энергии для региона. Данный показатель можно узнать из технической документации, прилагаемой к солнечным батареям.

Затем, следует определиться, для каких целей будет применяться оборудование. Как правило, это горячее водоснабжение, освещение дома и примыкающей территории, а также электроснабжение бытовых потребителей.

Для подогрева воды достаточно установить стандартный солнечный коллектор, который в разы дешевле фотопанелей.

Если же целью выступает автономное энергоснабжение, установка солнечных батарей вполне себя оправдывает. Здесь важно учитывать подводные камни. Вам понадобится регулярно выполнять замену аккумуляторов. Это обусловлено тем, что преобразованное электричество поступает и аккумулируется в накопителях, из которых распределяется по системе энергоснабжения.

Установка солнечных панелей также оправдана в тех случаях, когда в доме потребление энергии ограничено из-за недостатка мощности или когда прокладка кабеля к дому, расположенному в десятках километрах от электрической подстанции, соразмерна по капитальным вложениям с солнечным источником энергии.

Блиц-советы

  1. Для эффективности системы энергообеспечения одной установки солнечных панелей недостаточно. Ключевым аспектом является утепление дома, которое целесообразно предусмотреть еще на уровне планирования. Прежде всего, требуется выполнить теплоизоляцию крыши ввиду того, что большая доля потерь энергии осуществляется через кровлю. После крыши необходимо утеплить стены, двери и окна.
  2. Солнечные генераторы требуют периодического ухода. Раз в полгода их следует очищать от грязи и наслоений. Это обусловлено тем, что загрязненная плоскость способствует снижению эффективности системы.

Источник: https://housetronic.ru/electro/solnechnye-batarei.html

Ссылка на основную публикацию