Солнечные батареи для дачи

26 ноября 2014 12

В этой статье мы начнем крайне интересную и насущную тему использования солнечных батарей в быту. Для начала, предлагаем ознакомиться с основами этой технологии, которым и посвящен этот материал.

В силу определенных обстоятельств человек в своем индустриальном развитии пошел по пути безмерного потребления не возобновляемых энергетических ресурсов – ископаемых, в то время как над нашими головами ежедневно излучает миллиарды килоджоулей бесплатной энергии солнце. Несмотря на то, что нефтяным магнатам это может быть не по душе, все большую популярность набирают возобновляемые источники энергии – экологически чистые и безопасные солнечные батареи. Они способны преобразовывать солнечную энергию в электрический ток, который может использоваться потребителем в своих повседневных нуждах, в том числе можно успешно применять солнечные батареи для дачи. 

Работа солнечной батареи

В представлении многих работа солнечных батарей – это простое накопление энергии солнца. На самом же деле все несколько сложнее. Рассмотрим детально конструкцию полноценной установки на базе солнечных модулей, готовую к снабжению объекта электроэнергией. Она состоит из следующих элементов:

  • Солнечные модули – элементы, преобразующие энергию солнца в постоянный электрический ток. Существует три типа солнечных модулей, которые мы рассмотрим ниже
  • Прерыватели (автоматы) – используются для безопасного обслуживания батарей и компонентов системы
  • Контроллер заряда батарей – отвечает за переключение между режимами зарядки и ожидания, что значительно продлевает эксплуатационный срок аккумуляторов
  • Аккумуляторные батареи – накапливают электроэнергию, вырабатываемую солнечными модулями
  • Инвертор – преобразователь постоянного тока с напряжением в 12В в переменный ток с напряжением 220В, готовый к использованию во внутренней электросети объекта
  • Автоматика (опционально) – необходима в тех случаях, когда солнечная батарея используется в качестве аварийного или резервного источника питания. Система автоматически переключает потребители электрического тока на аварийную сеть при отключении штатной электросети, а при возобновлении штатного электроснабжения переключается в режим ожидания

Очевидно, что солнечная батарея – это не только модуль преобразования, который, конечно, является ключевой «фигурой», но и целый комплекс дополнительных элементов.

Разновидности солнечных модулей

Ключевым различием между тремя базовыми видами солнечных модулей является основное вещество, использующееся при их изготовлении:

Монокристаллические кремниевые солнечные модули – являются наиболее эффективными, так как изготавливаются из высококачественных кристаллов кремния, полученных в результате индустриального выращивания по методике Чохральского. За счет более высокой производительности (в среднем около 20%, что считается хорошим показателем) удается выиграть в компактности модулей, однако они требовательны к условиям монтажа, о которых мы расскажем ниже. Мощность одного модуля может достигать 300 Вт

Своим мнением об использовании монокристаллических батарей делится Виктор – счастливый обладатель загородного дома в Подмосковье: «При строительстве в проект дома заложили и систему автономного электроснабжения на монокристаллических солнечных блоках. Скажем прямо – обошлось в хорошую копеечку. Но все нужды система покрывала полностью, поэтому с течением времени она бы себя окупила. Но в прошлом году нам подвели ветку электромагистрали. Конечно, подключились, но продолжаем пользоваться в основном солнечными батареями, так как для резервного источника питания это чересчур дорогое удовольствие».

Действительно, для того, чтобы успешно применять солнечные батареи для дачи необходимо потратиться, так как в расчет берется средний КПД системы с запасом на ночной простой и пасмурные дни. Однако обустройство резервного автономного электропитания на основе солнечных модулей происходит по несколько иной схеме и с меньшими капиталовложениями.

Поликристаллические кремниевые солнечные модули – являются более дешевым аналогом монокристаллических модулей. В данном случае применяется сырье менее высокого качества, что положительно сказывается на цене, но отрицательно влияет на качество. Производительность таких модулей в среднем составляет около 12-15%

Об использовании поликристаллических модулей рассказывает Владимир из Твери: «Сказать по правде –  солнечные батареи для дачи – любопытная идея. Взял поликристаллические модули и два аккумулятора без преобразователей. Использую под освещение прилегающей к дому территории на базе светодиодов, поэтому инвертор мне был ни к чему (дорого). Для этих целей, в принципе, хватает, хотя и ожидал большего. В пасмурную погоду заряда ноль»

Что же, это решение для тех, кто предпочитает разовую экономию.

Тонкопленочные солнечные модули – изготавливаются на основе аморфного кремния или некоторых видов металлов с примесями. Не самый дешевый вариант, отличающийся при этом невысоким КПД (производительность около 10-12%). Ключевые преимущества: малый вес, «не привередливость» - можно устанавливать, как душе угодно, достаточно гибкие. Недостатки: низкий КПД и короткий эксплуатационный срок

Важно при монтаже солнечных батарей учитывать особенности региона и расположения объекта. Добиться высокой отдачи можно только при условии попадания на модули прямых солнечных лучей. Как правило, модули устанавливаются под углом в 40-45 градусов и ориентируются на юг.

Преимущества солнечных батарей

  • Возможность автономного электроснабжения с минимальной стоимостью обслуживания с полным покрытием нужд (освещение, работа электроприборов, отопление)
  • Экологически чистая энергия из неисчерпаемого в обозримом будущем источника
  • Абсолютная бесшумность системы
  • Высокий уровень безопасности
  • Длительный эксплуатационный срок
  • Не нужны разрешения для установки в частных загородных домах
  • Сравнительно простая установка солнечных батарей

Недостатки солнечных батарей

  • Ощутимые разовые капиталовложения
  • Невозможность применения в регионах с недостатком солнечных дней
  • Постепенное снижение КПД с течением времени (около 1,5-2% в год)

Как выбрать солнечные батареи?

Чтобы вложить деньги с умом, следует в первую очередь определиться с тем, какие цели вы преследуете. Если вам нужен резервный источник питания на случаи кратковременного отключения штатной электроэнергии, то солнечные батареи – не самый лучший вариант. Другое дело, если такие отключения частые и затяжные (до трех-пяти дней).

Кому солнечные батареи нужнее:

  • Тем, кто решил перейти на автономное электроснабжение экологически чистой энергией
  • Тем, у кого отключение штатного электроснабжения – не редкость, а продолжительность отключений достаточно высока
  • Всем, кто желает снизить расходы на электроэнергию
  • Людям, нуждающимся в автономных источниках электроэнергии в полевых условиях

При выборе и комплектации системы за основу берется не пиковая или средняя нагрузка объекта, а расчетное потребление электроэнергии в кВт/часах. Исходя из этого, специалисты рассчитывают оптимальную емкость аккумуляторов и общую производительность модулей с поправками на потери.

Важно: Установка солнечных батарей у нас в стране пока не отягощена бюрократическими барьерами. Для установки в загородных домах никаких разрешений в государственных инстанциях получать не требуется. Для установки в городской черте необходимо согласование в Министерстве Энергетики России.

Производство солнечных батарей

На текущий момент производство солнечных батарей становится все более популярным бизнесом. Из импортных можно выделить «Sharp», «Sanyo», «Siemens», а из отечественных – «Квант», «СоларИннТех» и некоторых других. Выбор достаточно широк, а что касается стоимости, то за один монокристаллический модуль мощностью в 200 Вт придется отдать в среднем 9000-10000 рублей, а за аналогичный поликристаллический модуль – около 7000-8000 рублей. А вот за тонкопленочный модуль мощностью в 180 Вт в среднем придется отдать около 20000 рублей.

Подводя итог, можно сказать, что оптимальным решением для автономного электроснабжения путем использования солнечных батарей для дачи - это комплекс на основе монокристаллических солнечных модулей. Тонколистовые же солнечные модули в силу своего малого веса больше подойдут для установки на крыше авто (внедорожника) или небольшой лодки. Потратившись один раз, вы получаете экологически чистую и практически неисчерпаемую электроэнергию. В дальнейшем мы планируем развивать тему солнечной энергии на нашем ресурсе, следите за обновлениями!

Комментарии (12)

DarkaimDarkaim 26 ноя 2014, 15:54

Продолжаем тему экологической энергии!

KromaxKromax 27 ноя 2014, 11:12

И опять же вопрос - что будет с этими батареями на крыше под слоем снега зимой?

GringoGringo 27 ноя 2014, 15:36

Да, тема интересная, но вот зимнее применение это и правда волнует!

KromaxKromax 28 ноя 2014, 09:21

Хотелось бы отдельный материал на эту тему.

FisherFisher 30 ноя 2014, 12:25

Ну зато на сайте новогодниий фон!!

KromaxKromax 01 дек 2014, 09:02

Да, новогоднее настроение задает неплохо!

viktorviktor 02 дек 2014, 12:33

У нас в полосе к соажлению слишком мало солнечных дней в году, чтобы как-то серьезно использовать этот вид энергии.

DanielDaniel 03 дек 2014, 09:05

Ну на юге это более менее актуально, тем более при нынешних ценах на электроэнергию.

KromaxKromax 03 дек 2014, 09:50

Если только как дополнительный источник энергии, имхо как основной - не реально.

KromaxKromax 03 дек 2014, 14:16

Вернее может и реально,но для хибарки с одним фонарем и телевизором от батареек.

DarkaimDarkaim 03 дек 2014, 14:43

Ну технология батарей совершенствуется, с каждым годом становится все актуальнее.

KromaxKromax 04 дек 2014, 10:58

Не так быстро она развивается как хотелось бы....да еще и лобби нефтяное...сами понимаете.

Комментировать Необходимо авторизоваться на сайте.