Содержание

Как выбрать солнечную батарею для дома

Как правильно выбрать солнечную батарею для частного дома

Дата публикации: 31 декабря 2018

Среди альтернативных источников энергии сегодня активно используют энергию солнца. Это еще и хороший вклад в экологию планеты. Главный способ получения такой энергии – солнечные батареи (панели), которые еще называют фотоэлектрическими. Их выбор зависит от множества критериев.

Советы по выбору

В вопросе, какие солнечные батареи лучше брать для дома, важно сначала определиться, в каком режиме они будут работать. Использование солнечной энергии в быту может обеспечивать:

  • Аварийное электроснабжение. Для выбора мощности панели необходимо рассчитать, сколько потребляют приборы, которые должны работать при отключении энергии. Чаще это 4-5 кВт/ч, которые обеспечивают резервное отопление и освещение.
  • Базовое электроснабжение. В этом случае батареи замещают электрическую энергию почти полностью. Рассчитать потребуется уже суточное потребление электроэнергии.
  • Комфортный режим. На работу батарей приходятся только некоторые приборы. Чаще это духовые шкафы, телевизор, чайник и вытяжка.

Кроме ожидаемой нагрузки, имеет значение время автономной работы батареи. Оно напрямую зависит от емкости аккумулятора. Чем она выше, тем больше панель сможет накопить энергии, которая будет расходоваться в пасмурные дни. Решая вопрос, как правильно выбрать солнечную батарею для частного дома, необходимо обратить внимание и на ее разновидности.

Монокристаллические

Если цена не важна, стоит выбирать монокристаллические панели. Их КПД за 25 лет снижается не более чем на 20%. Они состоят из одного кремниевого кристалла и за счет его одностороннего направления эффективнее. Такие панели выбирают в регионах с более высокой активностью солнца.

Поликристаллические

При выборе недорогих батарей для дачи или дома оптимальный вариант – поликристаллические кремниевые. Они стоят дешевле, чем монокристаллические, но вполне могут обеспечить дом достаточным количеством электричества. Здесь мелкие кристаллы объединены в фотоэлементы. По сравнению с монокристальными они менее эффективны, но лучше работают в условиях невысокой активности солнца.

В пасмурную погоду максимально эффективны аморфные батареи. Они работают в любых условиях: при рассвете, закате, запыленном воздухе и в дождь. Рассеянный свет обеспечивает им на 10% больше эффективности, чем у поликристалла. Благодаря гибкости, панели удобно монтировать на криволинейные поверхности, поэтому они не требовательны к углу наклона. Их располагают на крыше дома, покатых и неровных частях.

Многие интересуются, какая солнечная батарея лучше – монокристаллическая или поликристаллическая. Первая эффективнее, но требует много света. Если площадь ограничена и из нее нужно выжать максимум, лучше взять монокристаллические элементы. Когда места много, обходятся поликристаллическими. Для удобства эффективность и отличия разных панелей представлены в таблице.

Обзор популярных производителей

В процессе выбора лучше рассматривать проверенных производителей, которые у всех на слуху. Какой фирмы выбрать солнечные батареи:

  • NIBE. Представитель лидеров-производителей отопительного оборудования мирового уровня. Продукция шведской компании экономична, термоэффективна и выполнена с учетом европейских стандартов. Пример выпускаемых товаров – NIBE SOLAR. Это комплект, в который входят сразу все необходимые элементы:
    • солнечные панели NIBE Solar FP215P (2-6 шт.);
    • расширительный бак;
    • насосная станция;
    • блок контроллера.
  • Sanyo. Японский производитель электроники, создавший самые энергоэффективные солнечные панели в мире под названием HIT-N230. При КПД 22,8% их толщина вдвое меньше, чем у стандартных батарей.
  • SOLBAT. Производитель солнечных батарей с 17-летним опытом работы. Компания предлагает монокристаллические солнечные модули в каркасе и облегченные бескаркасные. Возможно изготовление элементов по индивидуальным размерам. Цены батарей: МСК-30 – 2500 р., МСК-100- 5300 р., МСК-50 – 3500 р.
  • Jinko Solar. Представитель крупнейших производителей солнечных элементов в мире. Среди удачных решений компании выделяют панель Jinko Solar Eagle PERC. При цене 14000 р. показатель ее эффективности составляет до 18,02%. Модуль оснащен фотоэлементами, имеющими 5 шин, что снижает потери генерируемого тока до минимума.

Существуют плюсы и минусы использования солнечной энергии в быту. К преимуществам относят возможность обеспечить автономное энергообеспечение и экономить на счетах за электричество. Минусами считают высокую стоимость и зависимость от погоды и времени суток. Будут ли системы достойной заменой централизованному электричеству и какие солнечные батареи самые эффективные, покажет только время.

Думаю, предпочтем аморфные батареи. Последние несколько летних сезонов были дождливыми, солнце видели раз в неделю, и недолго. При такой погоде от монокристаллической батареи будет мало толку.

Хороший выбор, если в Вашем регионе преобладает дождливая погода именно аморфные батареи наиболее эффективны!

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Как выбрать солнечную батарею: критерии и нюансы

В наше время альтернативные способы обеспечения электричеством дачи или коттеджа неуклонно набирают популярность. Одним из самых востребованных источников автономного энергоснабжения является система солнечных батарей. Принцип действия солнечных батарей общий для всех существующих типов.

Полупроводниковая пластина солнечной панели на атомном уровне состоит из двух слоев. Слой N содержит атомы с лишними электронами, а у атомов слоя P электронов не хватает. Солнечный свет катализирует отделение свободных электронов в первом слое и перетекание их во второй. В проводнике между слоями появляется электрический ток. Его сила зависит от типа полупроводников. Панели батарей могут быть сделаны из разных материалов и разными способами.

Итак, солнечные модули могут быть:

Каждый из этих видов можно разделить на подвиды, подробно о каждом подвиде и о том как правильно и по назначению выбрать солнечную батарею поговорим в статье.

Критерии выбора

Выбирая один из видов солнечных батарей для дома, покупатель всегда ориентируется по трем главным критериям:

  1. цена комплекта солнечных батарей;
  2. их КПД;
  3. экологическая чистота.

Каждый пункт зависит од двух других, и конструктивных особенностей входящих в комплект панелей.

Цена определяется типом батарей и вспомогательного оборудования, входящего в комплект системы. Трудно назвать точную цифру, ведь видов много. Но можно привести пример среднего по параметрам и стоимости комплекта, который хорошо подойдет для энергоснабжения дачи.

В комплект входят:

  • четыре солнечные панели поликристаллического типа, которые стоят 900 долларов;
  • контролер (нужен для автоматизации зарядных и разрядных процессов аккумуляторов), цена которого – 250 долларов;
  • инвертор (преобразует постоянный ток от батарей в переменный) стоит 970 долларов;
  • два аккумулятора обойдутся в 870 долларов.

Итого – 2990 долларов.

Чем лучше солнечные панели, тем выше их КПД. Все виды солнечных панелей обеспечивают разный КПД. Функциональность каждого вида батарей будет детально рассмотрена в посвященном ему разделе статьи.

А сейчас в качестве примера посмотрим, насколько действенным является описанный выше комплект.

• Мощность входящих в него фотоэлектрических панелей достигает 1000 Вт.
• Месячная выработка энергии – 125 кВт/ч.
• Допустимая степень нагрузки – 2,8 кВт.

«Единственный вредный эффект этих источников энергии заключается в выделении токсических веществ при их изготовлении. Речь идет о таких химикатах, как кадмий. Но этот вред можно свести к минимуму, если правильно подойти к процессу утилизации модулей».

С этой точки зрения самыми небезопасными являются элементы, сделанные на основе теллурида кадмия, о которых будет идти речь ниже. Но подобные батареи трудно найти в продаже, поэтому вряд ли эту проблему стоит рассматривать детальнее.

Кремниевые панели

Во введении было сказано, что солнечные батареи делятся на кремниевые и пленочные.

Этот материал используется в качестве основы для нанесения слоев вещества N и P, между которыми образуется электричество.

Кремниевые панели, в свою очередь, можно разделить на три основных подвида:

  1. Поликристаллические кремниевые панели.
  2. Монокристаллические панели.
  3. Аморфные модули.

Какой из них лучше, станет понятно после детального анализа каждого вида, который следует ниже.

Для изготовления панелей поликристаллического типа используется не самый чистый кремниевый кристалл. Он создается путем охлаждения расплавленного кремния.

Внешне поликристалл можно отличить по неоднородной окраске его поверхности. В ней присутствуют разные оттенки синего цвета, от темно-синего до голубого. КПД таких пластин составляет около 15%.

Расплавленный кремний, контактируя с затравкой, отвердевает, образуя чистейший материал. Изделию придается цилиндрическая форма, из которой потом нарезаются тончайшие пластины.

Процесс изготовления пластин очень дорогостоящий, поэтому солнечные батареи стоят не мало. В подобных пластинах атомы кремния ориентированы таким образом, что их электронам легче покидать свои орбиты. Благодаря этому КПД батарей достигает 20%. Это отличный вариант, как для дачи, так и для жилого помещения.

Батареи, сделанные на основе аморфного кремния, справляются со своей задачей даже в пасмурную погоду. Для батарей этого типа нормальными являются следующие условия:

В основе элементов лежит кремневодород (SiH4). Кремний подвергают действию электрического разряда. Он испаряется и оседает на подложку тонким слоем, не превышающим 1 мкм.

Читать еще:  Виды инструмента для установки межкомнатных дверей

Подложка может быть выполнена из таких недорогих материалов, как:

  • металл;
  • полимерная пленка;
  • керамика;
  • качественное стекло.

Пленочные батареи

Пленочная батарея выпускается в рулонах, которые можно расстелить на больших площадях.

В последнее время обретают популярность новые солнечные батареи, в основе которых лежит не твердая подложка из стекла или металла, а полимерная пленка.

Этот вид батарей обладает такими преимуществами:

  1. Ее можно резать на части.
  2. Подгонять под любой размер и форму.
  3. Ей можно устилать крышу с плавными изгибами.
  4. Она весит гораздо меньше, чем прочие виды солнечных батарей.

Но есть и недостатки:

  1. Батареи не столь мощные, как кремниевые.
  2. Они больше подвержены воздействиям окружающей среды.
  3. К сожалению, пока непросто найти в продаже подобную продукцию, но ее производство налаживается очень активно, и нет причин сомневаться, что в ближайшем будущем приобрести рулонную батарею сможет каждый желающий.

Пленочные батареи делятся на:

  • модули, в качестве основы которых используется теллурид кадмия;
  • панели с основой из селенида меди-индия;
  • полимерные пленочные батареи.

Батареи с основой из теллурида кадмия можно наклеивать не только на крыши домов, но и фургонов, ларьков, и даже на предметы одежды).

Эти батареи создаются путем нанесения на пленку теплурида кадмия. Вещество наносят тончайшим слоем всего в несколько десятков микрометров. Следующим слоем накладывается сеть проводников, позволяющая снимать с батареи электричество.

Батарея, созданная таким способом, по мощности не может конкурировать с модулями из кремния. Ее КПД составляет всего 10%. Но она стоит намного меньше, поэтому, несомненно, найдет свою аудиторию потребителей.

Панели с селенидом меди индием в основе в недалеком будущем имеют все шансы стать неизменным элементом практически любого устройства, от мобильного телефона до самолета.

Технология, по которой создаются эти панели, называется CIGS (аббревиатура обозначает химическое соединение Cu(In,Ga)Se2). Полупроводники в них состоят из таких элементов, как:

Существуют некоторые технические проблемы, не позволяющие достаточно удешевить производство пленочных модулей этого типа. Но, хотя они и стоят больше, чем батареи с использованием теллурида кадмия, они более эффективны. Их КПД достигает 15%.

Производство полимерных модулей налажено в Дании, вероятно, скоро пленка будет продаваться и в нашей стране.

Еще одни сравнительно новые пленочные батареи называются «полимерными». Их начала производить компания Mekoprint A/S.

Активный слой пленки состоит из полимера. Его покрывает слой алюминиевых электродов. Эти слои расположены на органической пленке. Снаружи они покрыты защитным слоем.

Цена пленочного модуля не высокая, но и эффективность сильно уступает предыдущим вариантам.

Итоги обзора

Солнечные батареи однозначно окупятся за 25 лет своей службы. Это нетрудно проверить, посчитав, сколько вы платите за электроэнергию государству.

Два основных вида солнечных батарей, дающих наибольший КПД, это поликристаллические и монокристаллические батареи. Из них можно выбирать по таким признакам:

  1. По виду: монокристаллическая батарея меньше поликристалличeской такой же мощности.
  2. По эффективности: в монокристаллах меньше потери энергии и выше КПД.
  3. По цене: монокристалл более дорогостоящий, разница в цене достигает примерно 10%.

Если приоритетнее низкая стоимость, то для дома можно выбрать аморфные батареи. К тому же, они эффективны в местах, где часто бывает пасмурная погода, потому что работают при рассеянном солнечном свете.

Еще дешевле стоят пленочные батареи, но они дают меньший КПД и их пока трудно найти в продаже, производство только началось. Их стоит использовать, если важен малый вес конструкции и возможность наклеивать панель на любую поверхность.

Солнечные батареи для дома, как выбрать и что нужно обязательно учитывать

Солнечный свет, в качестве альтернативного источника энергии, активно используют во всем мире. И это не только независимость от природных ископаемых, которые не безграничны, но и значительный вклад в экологию всей планеты.

Одним из способов получения такой энергии являются солнечные панели или батареи. По научному эти системы называются фотоэлектрическими панелями.

Так что же это за системы и как они работают

Фотоэлектрические системы энергоснабжения (ФСЕ) работают по принципу физического закона фотоэффекта. Не вдаваясь в подробности его можно описать как превращение солнечного света в электрические микроразряды.

Как известно, солнце это неограниченный источник энергии, но только незначительная ее часть доходит к поверхности земли. Однако и этой энергии вполне достаточно, учитывая что современные панели могут использовать до 45% от ее количества.

Где уже применяются и для кого актуальны

Солнечные панели на крышах частных домов

Современный мир уже давно использует ФСЕ в промышленных масштабах, особенно это актуально для стран где солнечный свет активен большую часть года. Сегодня же, благодаря снижению цен на это оборудование и росту стоимость электричества, их часть используют частные дома и дачи в качества основного или дополнительного источника энергии.

А что же с квартирами? Здесь все сложнее, во первых нет достаточной свободной площади для установки панелей. Во вторых это сложно согласовать в различными надзорными органами.

В целом, такую задачу можно решить, но обойдется установка оборудования в многоквартирном доме значительно дороже, чем в частном доме.

Как выбрать солнечную батарею

Прежде чем установить такую систему в доме нужно определится с видом самих панелей и комплекта оборудования в целом. И здесь есть несколько очень важных моментов, которые нужно знать и от которых зависеть эффективность установки.

Определяемся с системой

Как выглядит комплект оборудования и как он работает

В комплект солнечных батарей сходят сами панели, аккумулятор, контроллер и инвертор. В некоторых случаях система может быть другой, в зависимости от ее назначения, давайте рассмотрим их подробнее.

  1. Автономные системы. Предназначена для обеспечения электроэнергией объекта который не подключен к стационарной сети. Электроснабжение в дневное время происходит от панелей, остаток накапливается в аккумуляторных батареях. Этот заряд расходуется в вечернее и ночное время, а также когда солнечного света не достаточно.
  2. Открытые системы. Их еще называют безаккумуляторными, что значительно снижает цену. Такой вариант предусматривает обеспечение объекта электроэнергией только во время дневной солнечной активности. В остальное время потребление производится с сети через инвертор. Он выбирает источник потребления в зависимости от текущей нагрузки. Во многих странах электричество ночью дешевле, поэтому такой вариант экономически оправдан.
  3. Комбинированные системы. Этот вариант предусматривает наличие полного комплекта, включая АКБ. В пиковые нагрузки, если не хватает запаса аккумуляторов, инвертор берет недостающую мощность из сети. Такой вариант актуален для домов где возникает периодическая необходимость в большом количестве электричества, а так же если нет необходимого количества резервных батарей.
  4. Реверсные системы. Промышленный вариант, а так же, в некоторых странах частным домовладениях разрешено их устанавливать для продажи электричества. Такие установки отличаются большим количеством батарей, задача которых выработать максимум электричества и отправить его в сеть через реверсный счетчик. Киловатты, отправленные таким образом оплачиваются энергокомпаниями по так называемому “зеленому тарифу”. Этот как экономический шаг, дающий возможность снизить энергозависимость, так и политический, показать миру что страна делает свой вклад в экологию.

Виды солнечных панелей

От этого элемента напрямую зависит эффективность работы всей системы, поэтому к их выбору стоит отнестись серьезно. Их всего три вида, но массовое применение получили только два, о них подробнее.

Монокристаллические

Каждый фотоэлемент состоит из одного кремниевого кристалла. Они самые эффективные за счет одностороннего направления этих кристаллов, КПД составляет 20% – 24%, но и стоят немного дороже. По внешнему виду их легко определить, панели имеют насыщенный синий цвет и округленные края.

Цена панели 250 Вт – 170-200 долларов .

Поликристаллические

Здесь мелкие кремниевые кристаллы объедены в фотоэлементы, что не позволяет сделать однотонную поверхность. Это отрицательно сказывается на КПД панели, ее эффективность примерно на 18% меньше монокристальных. Однако, производство таких батарей менее сложное, а значит они дешевле.

Цена панели 250 Вт – 150 долларов .

Представляют собой слой полупроводника (кремневодорода), напыленный на гибкую подложку. За счет своей гибкости могут монтироваться на криволинейные поверхности. Невысокий КПД, в среднем 10,4%. Однако, такие панели имеют более высокое поглощение, что делает их эффективнее в пасмурную погоду.

Цена панели 150 Вт – 250 долларов .

Сравнительная таблица уровня КПД

Солнечные батареи для дома: как выбрать и на что обратить внимание

Установка солнечных батарей для дома, строительство домашней СЭС — солидная инвестиция, которая должна быть экономически выгодной. При покупке такой дорогостоящей системы необходимо детально изучить вопрос, понимать, на какие моменты нужно обратить внимание при покупке, чтобы выбрать качественные и долговечные панели. Техническая сторона вопроса — самая важная. Первым делом необходимо хорошо разобраться в технических характеристиках и показателях тех или иных конструкций. Следующий шаг — проверка качества производства, отсутствие повреждений, дефектов и, конечно же, соотношение цены и качества.

Определение напряжения

Сейчас представлено большое количество модулей, проводящих разное напряжение. Созданы они для функционирования в последовательных высоковольтных цепях. Из-за этого неопытные продавцы часто указывают неправильное номинальное напряжение, путая покупателей и продавая им неподходящие батареи для дома. Попробуем разобраться.

ТММ — напряжение в точке максимальной мощности

Под этим понятием подразумевается то напряжение, которые вырабатывает панель на максимальной, пиковой своей мощности. Как правило этот показатель записывается в спецификации. Измерение ТММ — непростой процесс хотя бы даже потому, что на деле из-за нагрузки или аккумуляторов солнечная панель работает не на напряжении ТММ, а ниже.

Читать еще:  Интерьер прихожей в хрущевке: практичность и эстетика (35 фото)

Напряжение холостого хода

Дополнительная цифра, указанная в спецификации. Измеряется напряжение во время полного отсутствия нагрузки на клеммах панели. Для чего оно важно? Дело в том, что таким образом высчитывается максимальное допустимое напряжение от одной панели и нескольких в готовой системе. Кроме того без этого показателя нельзя вычислить коэффициент температурной коррекции. Он, в свою очередь, необходим для проверки совместимости с контроллером и инвертором.

Номинальное напряжение

Самый главный показатель, по которому и выбирают панели для дома. Трудность заключается в том, что эта характеристика редко указывается в паспорте или технической документации. Ввели этот показатель для того, чтобы максимально облегчить подбор модуля к аккумулятору. Так, аккумуляторы на 12В подходят для солнечной панели, номинальное напряжение которой также 12В.

Но технологии неустанно развиваются и сейчас есть очень полезная вещь — МРРТ контроллеров и инверторов, работающих в сети. Что это такое? Maximum Power Point Tracking — отслеживание верхней точки мощности — создан чтобы прекратить связь между напряжением панелей и инвертора/аккумулятора.

Благодаря МРРТ напряжение панели для производителей отошло на второй план, пропустив вперед размер и мощность. Как результат — теперь рынок богат такими солнечными модулями, напряжение которых никак не связано с напряжением аккумуляторов.

Так панели какого напряжения все-таки выбрать? Сейчас в больших количествах из-за высокого спроса производят модули для дома, номинальная мощность которых составляет 20В. Как правило и соединяются они с сетевыми инверторами или МРРТ. Но если вы не готовы выделить довольно большую сумму на эту систему и стремитесь к урезанию бюджета, то оптимальными и энергоэффективными панелями станут те, напряжение которых равно 12В или 24В.

Соотношение цены и качества

Со временем качество любой, даже самой дорогостоящей панели для дома, ухудшается. Они мутнеют, меньше поглощают тепла и, тем самым, снижается их эффективность и производительность. Рассмотрим основные причины плохого качества изначально или его ухудшения со временем.

Сам солнечный элемент может быть разный. Отличия влияют на его энергоэффективность. Так, например, важную роль играют сопротивление (шунтовое, последовательное, обратное), шумовые токи и материал изготовления модуля. Не последнюю роль также играет и производственное оборудование. На качество конструкции в целом также влияет пайка. Если она сделана недобросовестно, то это грозит перегревом контакта в каком-то определенном месте и его полное прогорание.

EVA-пленка со временем становится слегка мутной. Находится она между солнечными элементами и верхним стеклом. Для понимания долговечности этого материала обратимся к цифрам. Хорошая, качественная пленка прослужит вам около 30 лет, если не больше. Во время этого срока помутнение, а как результат снижение эффективности и потеря мощности, будет не выше 25-30%. Плохая EVA-пленка достигнет таких показателей буквально за пару лет.

Защитная задняя пленка обеспечивает полную герметизацию панели, оберегая от попадания пыли и, что самое важное, влаги. Даже в самом качественном и дорогом модуле будет наблюдаться диффузия воды. Но вот если пленка хорошего качества, то любая жидкость, которая все-таки попала внутрь, выводится наружу от повышения температуры модуля. В противном случае, воды попадает больше, она не выходит вся при нагреве панели, происходит накопление и влага попросту разрушает контакты.

Алюминиевая рамка — последняя в списке, но не по значению. Алюминий обрабатывается таким образом, чтобы уберечь его от окисления и коррозии. Ту же все логично — некачественная обработка несет за собой скорое появление ржавчины. Но этот дефект влияет только на внешний вид батареи для дома.

Двусторонние солнечные панели для дома

Новая модификация привычных панелей, при которой заднюю защитную пленку заменили еще одним стеклом. Таким образом производителям удалось создать двусторонние модули. Они более энергоэффективны и имеют большое количество достоинств. Некоторые из них перечислим далее.

Положительный толеранс

Толеранс — это степень отклонения заявленной в паспорте и спецификации мощности от фактической. Бывает он положительным и отрицательным, соответственно. Распознать его можно вот так: в паспорте написано, что мощность модуля — 300 Вт, а по факту получается 290 Вт. Это показывает негативный толеранс. Положительный показатель гарантирует высокую мощность производства.

Высокий температурный коэффициент

Он показывает как изменение температуры влияет на производимый ток и напряжение панели. Владельцы СЭС знают, что при нагреве повышается ток, а вот цифры напряжения и, следовательно, мощности падают. Другими словами лучше выбирать модули с низким коэффициентом.

Эффективность преобразования света

Двусторонние солнечные панели имеют высокий КПД. Как следствие, владельцу станции можно покрыть меньшую площадь панелями, чтобы произвести одинаковое количество энергии.

Более долгий срок службы

На двусторонние модули производители предоставляют 25-тилетнюю гарантию на мощность модуля в 80-90% и 5-тилетнюю на механические повреждения.

Типы солнечных элементов

От типа элементов зависит их размер. Важно рассчитать требуемую мощность и прикинуть, какая площадь необходима для расположения количества панелей для дома. Если нет, тогда стоит выбрать модули с другим, более энергоэффективным элементом.

Монокристаллические модули

При наибольшей производительности обладают еще и средним температурным коэффициентом.

Поликристаллические модули

Их можно назвать самыми популярными на рынке. По цене за Ватт они более доступные, чем монокристаллические, а вот техническими показателями они почти не отличаются.

Аморфные модули

В сравнении с остальными типами, здесь при производстве применяется наименьшее количество кремния КПД тонкопленочных элементов в 2 раза превышает кристаллические. К тому же они имеют низкий температурных коэффициент.

Модули CIGs

Еще одна разновидность тонкопленочных панелей, для создания которой использовали кадмий-индий-галлий теллурид. Совершенно новая технология еще не ворвалась на общедоступные мировые рынки, но это запланировано на ближайшее будущее.

Новые технологии в производстве солнечных элементов

На данный момент в мире появляется множество новейших разработок вроде Perc и гетероструктурных модулей. Их КПД существенно превышают привычные показатели, их мощность и производительность выше. Однако же их эффективность оценивается довольно высоко, поэтому это не дешевое удовольствие. Однако рынок все время растет, ученые разрабатывают новые технологии и, конечно же, можно рассчитывать на снижение цены в будущем.

Сколько нужно солнечных батарей для дома?

Точной цифры, которая подходит для каждого, нет. Просчет индивидуальный и зависит в первую очередь от энергопотребления в самом доме. Зная ежемесячный расход энергии, оптимальный угол наклона и расположение батареи, можно вычислить какую площадь необходимо покрыть и какой мощности должна быть СЭС. Перед строительством солнечной конструкции на крыше дома это важный этап. Примерные данные вы можете получить сами, но луже доверить это дело профессионалу.

Расчет потребляемой энергии

Здесь необходимо провести небольшой эксперимент, поскольку важно понять энергопотребление дома в час. Для этого запишите изначальный показатель, включите максимально все приборы на 1 час. По истечению этого времени запишите полученный показатель. Разница между вторыми цифрами и первыми и есть пиковой нагрузкой будущей СЭС. Конечно, это сухие, приблизительные данные, не учитывающие теплопотерю, степень отопления, время суток и т.д.

Далее, чтоб примерно просчитать сколько нужно солнечных батарей для отопления и энергообеспечения дома просчитываем дневное энергопотребление. Для этого лучше всего обратиться к старым квитанциям за последний год. Сложите все кВт/час, разделите на 365 дней в году и умножьте на поправочный коэффициент 1,2 (поскольку энергии ежедневно потребляется разное количество). Предположим, что получилось 10 кВт/час. Такой объем энергии потребляет дом в день.

Подсчет необходимого количества солнечных панелей для дома

Для получения хотя бы приблизительных цифр, нужно знать площадь крыши дома, размер солнечной панели, ее номинальную мощность. Итак, для примера рассмотрим следующие цифры:

Площадь крыши — 60 м 2

Площадь одной солнечной панели — 1,5 м 2

Мощность одной солнечной батареи — 250 Вт

Далее все считаем по формуле в два действия:

  1. Сперва высчитываем необходимое количество солнечных батарей. Для этого площадь крыши делится на площадь батареи:
  1. Высчитываем мощность будущей СЭС. Полученное количество батарей умножаем на номинальную мощность каждой из них:

40*250 = 10000 Вт или 10 кВт/час

Иными словами, чтобы покрыть необходимые энергозатраты, которые были просчитаны чуть ранее, необходимо строительство солнечной станции на крыше, состоящую из 40 батарей мощностью по 250 Вт и занимающую 60 м 2 .

Улучшение показателей энергоэффективности солнечных батарей для дачи и дома

Приведенный выше расчет является только примерным и зависит от многих факторов: энергопотребления, наличия дополнительного утепления дома и количества окон, толщины стен, степени теплопотери, расположения СЭС, климата и мощности панелей. Повысить производительность можно регулярным очищением модулей от загрязнений. Это позволит увеличить генерацию на 12%. Специалисты также рекомендуют устанавливать систему на крыше под углом 45 °

Подведем итоги

Все вышеперечисленные характеристики нельзя разделять. Строительство СЭС, выбор и покупка солнечной панели для дома — ответственное мероприятие и здесь все-таки важно учитывать каждую мелочь. Нельзя, например, четко сказать, что поликристаллические лучше, чем моно из-за более низкой стоимости. Или что нужно покупать только двусторонние панели из-за их высокой энергоэффективности.

Нужно выбирать именно те панели, которые произведены в соответствии со всеми нормами и стандартами, которые имеют отличное качество. Те, коэффициент нагревания которых низкий, которые имеют положительный толеранс, высокую номинальную мощность и хорошее качество сборки. Такая покупка прослужит десятки лет, не причиняя неудобств и хлопот.

Как правильно выбрать солнечную батарею

Система солнечного электроснабжения — альтернативный и экологичный вариант, который может обеспечить электричеством квартиру, дом, дачу. Гелиосистемы становятся все более популярными. Многие потребители, думая об их приобретении, задаются вопросом о том, как выбрать солнечную батарею. Известно, что они бывают разные и требуют определенных условий для установки и применения.

Читать еще:  Как почистить стиральную машину лимонной кислотой, уксусом, содой

Основные критерии выбора

Прежде чем выбрать солнечную панель, необходимо четко знать о том, что она из себя представляет. Это накопитель тока постоянной величины, своего рода фотоэлектрический преобразователь на полупроводниковой основе. Его задача — преобразовывать энергию Солнца в электрическую. Таким образом, человек получает необходимое количество E, которая обеспечивает помещение светом, теплом и возможностью использовать бытовые электроприборы и технику.

Выбирая гелиосистему для частного дома или квартиры, нужно учитывать ряд обстоятельств. Первое — это условия климата. Если жилище находится в сухой и солнечной местности, это будет положительно влиять на производительность и рентабельность панелей. Чем дольше светит Солнце и чем длиннее день, тем выше окупаемость солнечных батарей с экономической точки зрения. Благодаря постоянному накоплению солнечной энергии всегда получится сэкономить на расходах за коммунальные услуги, не переплачивая за них государству. Для того чтобы определить, насколько местность, в которой вы проживаете, подходит для установки гелиосистемы, можно воспользоваться специальной картой освещенности.

Как выбрать солнечную батарею, учитывая процентный показатель потребности человека в тепле? Лучшие панели в данном случае — те, которые покрывают от 40 до 80% теплопотребности. Если система обладает меньшей производительностью — она будет очень дорого обходиться и не оправдает себя.

Подбирать систему нужно так, чтобы она оптимально вписалась в окружающее пространство и находилась в удобном месте — там, где к ней можно обеспечить доступ в любое время. Также понадобится произвести предварительный расчет мощности выбираемого комплекта. Это обеспечит бесперебойное снабжение помещения необходимым количеством энергии, даже в случае внезапного отключения электричества.

Какие солнечные батареи лучше? Безусловно, не стоит вестись на дешевые варианты, а заплатить определенную сумму и подобрать элементы высокого качества. Срок службы панелей, изготовленных из прочного кремния, может составлять до 25 лет, с минимальной потерей КПД и мощности.

По уровню качества все солнечные панели делятся на три категории:

  • Grade A — высшее: несмотря на естественное старение элементов, потеря мощности со временем составляет не более 5%;
  • Grade B — среднее: при старении наблюдается потеря мощности до 30%;
  • Grade C — самое низкое: со временем мощность теряется на 30% и более.

Удачный выбор солнечных панелей зависит и от толщины элементов. Если панели достаточно толстые, это обеспечит долгий срок их службы. Существуют дешевые китайские варианты, когда прочным и толстым является не сам элемент, а его покрытие из фольги. Это делают для того, чтобы удешевить производство. Лучше не приобретать такую панель: работать она будет недолго и абсолютно не стоит потраченных на нее средств.

При покупке рекомендуется смотреть на поверхность элементов. Если они покрыты текстуированным стеклом, это обеспечит увеличение мощности входного облучения системы на 10-15%. Коэффициент полезного действия текстуированных элементов будет намного выше — в том числе и в прохладную пасмурную погоду, когда солнце редко появляется из-за туч.

Виды солнечных батарей

Тем, кому уже приходилось сталкиваться с солнечными батареями, наверняка известно о том, что они бывают кремниевыми и пленочными. Кремниевые модули принято разделять на следующие категории:

  • монокристаллические;
  • поликристаллические;
  • аморфные.

Поликристаллические модули изготовлены из кристаллов среднего уровня чистоты. Вначале кремний расплавляют, а потом охлаждают в специальных условиях. Они подходят для применения в зонах низкой солнечной активности. Внешний вид элемента отличается неоднородностью окраски — от темно-синей до голубоватой. Коэффициент полезного действия поликристаллических элементов составляет 12-15%.

Если нужно выбрать систему для частного дома, который находится в умеренных широтах — можно остановиться именно на поликристаллах. Такой вариант будет хорош и для дачи. По стоимости поликристаллы дешевле монокристаллических панелей, но при правильной установке количества энергии, получаемого от них, будет вполне достаточно.

Модули, изготовленные из монокристаллов, имеют ровную темно-синюю или черную окраску. Они более востребованы среди покупателей. При производстве кремнию вначале придают форму цилиндра, а потом нарезают его тонкими пластинками. Этот процесс занимает много времени и считается очень дорогостоящим — отсюда и высокая цена на монокристаллы.

Коэффициент полезного действия таких элементов будет выше, чем у поликристаллов до 20%. Лучше использовать их в климатических зонах с высокой солнечной активностью. Если честно говорить о том, какие лучше выбирать модули — безусловно, монокристаллические. Однако их высокая стоимость часто является препятствием для покупки.

Кроме моно-и поликристаллических элементов существуют батареи, в основе которых находится аморфный кремний. Они примечательны тем, что могут эффективно работать даже в условиях постоянной пасмурной погоды и дождя. Кремний преобразуют с помощью электричества в кремневодород, благодаря чему происходит его оседание на подложку. Получается тонкий слой вещества с высокой степенью проницаемости.

Многие наверняка слышали о таком ноу-хау, как пленочные модули. Их выпускают в виде рулонов, которые можно в любое время свернуть или расстелить, где угодно. Пленочные элементы подходят для установки на большую площадь, а их основу составляет прочная пленка из полимерных материалов. Пока их трудно встретить в широкой продаже, но нет сомнений в том, что скоро они появятся везде.

Что входит в комплектацию

Для осуществления преобразования солнечной энергии в электрическую понадобится установить полноценную гелиосистему. В её состав входят:

  • сама солнечная панель (их может быть несколько);
  • контроллер уровня заряда (от него зависит продуктивность применения АКБ);
  • аккумулятор (он накапливает заряд и обеспечивает автономный режим работы гелиосистемы. Аккумуляторов, как и солнечных панелей, в комплекте несколько штук);
  • инвертор ( для преобразования постоянного U в переменное, чтобы можно было пользоваться бытовыми приборами).

Все комплектующие должны соответствовать друг другу как по техническим параметрам, так и по показателю мощности. Предварительный расчет этих показателей поможет значительно упростить и процесс установки, и дальнейшее использование системы.

Расчет мощности гелиосистемы

Для того чтобы электроснабжение от солнечных батарей было бесперебойным и стабильным, необходимо провести расчет мощности гелиосистемы. Можно сделать это самостоятельно, но если возникают сомнения и сложности, лучше обратиться к специалисту.

Как выбрать солнечную батарею для дома, чтобы она работала эффективно? Сразу стоит отметить, что во избежание потери мощности и стабильности работы гелиоустановки лучше сразу обзавестись таким устройством, как солнечный трекер. Для оптимальной работы панели должны быть постоянно наклонены под углом 90 градусов (по отношению к Солнцу). Тогда два модуля средних размеров смогут вырабатывать мощность до 100 Вт. При невозможности установки трекера рекомендуется обзавестись механической системой вращения на шарнирах. Ее нужно будет поворачивать 3-4 раза в день.

Расчет показателя мощности системы проводят исходя из того, сколько электричества в киловаттах потребляют в месяц. Допустим, в месяц мы тратим 120 кВт электроэнергии. В месяце 30 дней. 120 нужно разделить на 30. У нас получится 4 киловатта в день. Однако потребление электроэнергии за сутки может быть разным. Например, в какой-то день мы были дома, а какой-то — нет. Также следует учитывать особенности летнего и зимнего периода.

Это означает, что для точного расчета нам понадобится средний показатель в час. Для этого нужно полученные 4 киловатта разделить на 24 (количество часов в сутках). Получаем 166 Вт. Далее проводим расчет исходя из длительности светового дня. Обычно, он длится от 4 до 8 часов, в зависимости от широты и времени года. Необходимо 4 киловатта, которые мы потребляем в течение суток, разделить на 4-5 часов ( усредненный показатель длины светового дня). Итоговая сумма — 800 ватт. Это и есть необходимая нам мощность гелиосистемы. Она покроет все: и освещение, и работу бытовых приборов, и обогрев.

Как уже было отмечено, очень желательно установить солнечный трекер — для того, чтобы батареи накапливали в течение дня необходимые 4 кВт мощности в день. Есть и другой выход из положения: если нет возможности установить ни трекер, ни механическую системы вращения панелей, следует увеличить мощность гелиоустановки в 2 раза. Для этого придется монтировать еще одну панель дополнительно.

Выбор аккумуляторов и контроллера

Аккумуляторы и контроллер тоже являются необходимыми элементами, которые играют роль в удачном выборе гелиоустановки в целом. К панелям нужно подобрать несколько подходящих аккумуляторных батарей, которые будут обеспечивать автономность их работы в случае форс-мажорных обстоятельств. АКБ нужны и для того, чтобы установка работала и в пасмурную погоду, и в ночное время.

Что касается контроллера, его функция заключается в том, чтобы аккумуляторы работали исправно. Если солнечная установка снабжена хорошим контроллером, АКБ будут работать долго и продуктивно. Различают два вида контроллеров: МРРТ и ШИМ. ШИМ-контроллер стоит дешевле, но способен освоить только 80% той энергии, которая накопилась. МРРТ- контроллер использует накопленный заряд на 100%. Именно поэтому рекомендуется останавливать свой выбор именно на нем, несмотря на то, что стоит он в 2-3 раза дороже, чем ШИМ- контроллер.

Правильный выбор солнечных батарей зависит от многих факторов. Недостаточно приобрести дорогие панели высокого качества. Нужно тщательно продумать сборку системы в целом, акцентируя внимание на качество каждого ее звена и исходя из необходимых расчетов мощности. Если все сделано правильно, гелиоустановка будет служить долго и окупит все расходы в течение ближайшего времени.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector