Система солнечных батарей для дома: устройство, предназначение. Как обеспечить дом «солнечной» энергией?
Технологии, связанные с выработкой возобновляемой энергии, развиваются быстрыми темпами. Современные комплексы фотоэлектрических энергосистем способны преобразовывать энергию Солнца в электрическую. Теперь система солнечных батарей для дома или загородной дачи считается не роскошью, а отличным способом стать энергетически независимым.
Выбор солнечной системы
Энергия Солнца – неиссякаемый и дешевый источник экологически чистого электричества. В первую очередь – это выгодно. Но перед покупкой подобного комплекта, нужно разобраться в некоторых нюансах.
Солнечные системы можно разделить на два типа:
- Малые. Такие системы не способны в полной мере обеспечить жилище электроэнергией;
- Большие. Способны обеспечить дом не только электроэнергией, но и участвовать в организации отопительной системы.
Основа энергетического комплекса – фотоэлектрические элементы. На отечественном рынке массово продают следующие типы:
|
Название |
Материал |
Срок службы |
КПД |
Характерные особенности |
|
Монокристаллические |
чистый кремний |
45-50 лет |
18-21% |
Высокая мощность, компактные размеры. |
|
Поликристаллические |
поликристаллический кремний |
30-35 лет |
14-15% |
Простота в производстве. Малая стоимость. |
|
Тонкопленочные (аморфные) |
кремний |
10-12 лет |
9-10% |
Относительно низкая себестоимость и эстетичный вид. |
В данном видео Максим Стасов расскажет, как устроена автономное энергоснабжение в его доме, покажет, как это все работает:
Преимущества и эффективность солнечных модулей
Приобретая солнечные системы, владелец получает следующие преимущества:
- Неисчерпаемый источник энергии. Пока есть доступ к энергии Солнца – есть обеспечение жилища электроэнергией;
- Конструкция не содержит токсичных элементов. Использование солнечных систем не вызывает загрязнения окружающей среды;
- Бесшумность. Выработка электроэнергии не сопровождается шумом;
- Сокращение расходов. Разовая инвестиция в солнечные модули окупается в течение 2-3 лет, после чего вы не оплачиваете электроэнергию годами.
Эффективность технических параметров солнечных модулей зависит от следующих факторов:
- Пайка элементов. Если пайка элементов некачественна, повышается возможность прогорания контакта;
- Герметизация элементов. При некачественной герметизации модуля системы, внутри конструкции накапливается влага, которая может нарушить контактную схему элементов;
- Качество модулей. Общая эффективность системы может быть разной, и зависит от качества использованных в конструкции материалов и оборудования.
Планирование автономной солнечной системы.
Перед тем как купить солнечную систему, следует рассмотреть важные аспекты, учет которых может повлиять на окончательный выбор конструкции:
- Площадь. Важно учитывать площадь крыши отведенной для монтажа фотоэлектрической энергосистемы. Если она ограничена – лучше всего использовать эффективные монокристаллические батареи;
- Прочность основания. Выдержит ли крыша вес солнечных батарей? Если постройка дома датируется серединой прошлого века, следует сделать дополнительные расчеты;
- Эффективность работы и стоимость. Насколько эффективную систему вы хотите получить? Естественно, что мощная солнечная система стоит дорого. В этом вопросе в паре КПД/стоимость нужно найти «золотую середину».
Размеры солнечных батарей отвечают за мощность, которая находится в диапазоне 100-150 Вт на 1 м². Для формирования эффективной фотоэлектрической энергосистемы, нужно знать суточную потребность в энергии, и, комбинируя панелями различной площади, достичь необходимого результата.
Система солнечного электроснабжения дома
Надоели перепады электроэнергии? Пора рассмотреть популярные конфигурации солнечных систем для дома:
- Автономная. Используется для обеспечения электроэнергией дома при полном отсутствии сети электропередач. В комплект входит солнечная батарея, аккумуляторная батарея и контроллер заряда;
- Сетевая. Вся выработанная электроэнергия поставляется непосредственно в сеть. Система аккумуляции в такой системе отсутствует. В состав входит солнечная батарея и сетевой инвертор;
- Гибридная. Помимо солнечных батарей, в сеть включается дополнительный источник энергии (тепловой насос, ветряная электростанция и т.п.). Этот вариант значительно повышает надежность системы.
Солнечная система отопления частного дома
С солнечным электроснабжением разобрались, а что делать в частном доме с автономным отоплением? Хватит ли на это энергии, ведь интенсивность солнечных лучей в зимнее время года значительно уменьшается. Ответ прост – для обогрева частного дома при помощи солнечных панелей подойдет воздушная система отопления:
|
Тип системы отопления |
Воздушная |
Водяная |
|
КПД |
92-95% |
50-55% |
|
Электропотребление (на каждые 100 м² помещения) |
400 Вт |
1000-1200 Вт. |
Делаем расчёт: в среднем 1 м² солнечной батареи вырабатывает около 150 Вт. В зимнее время года этот показатель может уменьшиться в два раза (все зависит от региона страны) до 75 Вт:
400 Вт/75 Вт=5,3 м²
Площадь солнечной панели для организации автономного воздушного отопления составит чуть более 5 квадратов. Для частного дома это пустяки, а если сюда добавить простой монтаж и отсутствие протечек – данный вариант можно назвать идеальным.
Можно сделать вывод: система солнечных батарей для дома позволит потребителю стать полностью независимым от тарифов ЖКХ. Получая в свое расположение автономную систему энергообеспечения, человеку также станут не страшны природные катаклизмы, которые способны повредить линии электропередач и обесточить целые районы.
Видео: устройство домашних солнечных батарей
В данном ролике Андрей Лапочкин покажет, как работает автономная система из солнечных батарей в сибирской тайге:
