Солнечные батареи для частного дома. Плюсы и минусы солнечных батарей

Преимущества и недостатки солнечных батарей

Солнечные батареи: плюсы и минусы

На сегодняшний день преимущества и недостатки солнечных батарей, позволяют говорить об этих источниках энергии, как о самых перспективных на ближайшее будущее. Чем же так хороша солнечная энергия и что позволяет говорить о плюсах батарей не только для дома, но и для крупных предприятий и заводов. Данная статья призвана не только осветить все преимущества, но и раскрыть недостатки, которые либо умалчиваются производителями, либо не раскрываются при продаже.

Преимущества солнечных батарей

  • Самый первый плюс — это неиссякаемость и вседоступность источника энергии. Солнце есть практически в любой точке планеты и в ближайшее время, оно не собирается никуда пропадать. Если этот источник энергии пропадёт, то нас уже точно не будет волновать вопрос откуда взять электроэнергию.
  • Второе достоинство солнечных батарей — это их экологичность. Каждый потребитель, борющийся за здоровье родной планеты, считает своим долгом приобрести экологичные источники энергии типа ветряка или, в нашем случае — солнечные панели. Но здесь так же как с электромобилями. Сами-то по себе батареи экологичны, но при их производстве, а также при производстве аккумуляторов, электростанций и различных проводников, используются токсичные вещества, которые загрязняют окружающую среду.
  • Кстати, говоря о сравнении с ветряками, солнечные панели намного тише. Они вообще не издают никаких звуков в сравнении с шумными ветряками.
  • Износ батарей происходит очень медленно, ведь здесь нет подвижных частей, если только Вы не используете в своей системе приводы, которые поворачивают солнечные элементы в сторону источника энергии. Тем не менее, даже с такой системой, солнечные панели служат до 25 лет и даже больше. Только после этого срока, если батареи качественные, у них начинает падать КПД и постепенно их нужно заменять на новые. Кто знает какие технологии будут через четверть века? Возможно, следующих батарей Вам хватит до конца жизни.
  • Устанавливая такой источник энергии для дома, Вы не будете думать о том, что поставщик энергии внезапно по техническим причинам отрежет ваш дом от энергоснабжения. Вы всегда сам себе хозяин. Точнее своей системе подачи электричества. Нет проблем ни с внезапным повышением цен, ни с транспортировкой энергии.
  • После того, как ваша энергетическая солнечная электростанция окупится, Вы будете получать по сути бесплатную энергию в дом. Конечно, сначала за определённый период, нужно отбить вложения.
  • Ещё одно преимущество солнечных электростанций — возможность наращивания. Вопрос упирается только в доступную для Вас площадь. Именно модульность батарей позволяет беспрепятственно в случае необходимости увеличивать мощность системы. Необходимо просто добавить новые солнечные панели и запитать их в систему. Хотя эти преимущества солнечных электростанций перекрываются существенной проблемой, а именно необходимостью оборудования больших площадей. Речь идёт о квадратных километрах солнечных элементов.
  • Солнечная панель не потребляет никакого топлива, а значит Вы не зависите от цен на топливо, также как не зависите от поставок топлива. Плюсы солнечных батарей также в беспрерывной подаче электроэнергии.

Минусы и недостатки солнечных батарей

Несмотря на все вышеперечисленные плюсы, есть у батарей и масса недостатков, которые необходимо оценить при выборе источника энергии. Важно понимать все минусы до покупки, чтобы потом быть готовым к тому, с чем придётся столкнуться. По ряду причин солнечные панели используются чаще как вспомогательный источник, а не как основной.

  • Самый первый недостаток — необходимость первоначальных больших инвестиций, которые не требуются при обычном подключении к центральной электросети. Также срок окупаемости вложений, в электросеть с солнечными батареями, весьма размытый, ведь всё зависит от факторов, которые не зависят от потребителя.
  • Низкий уровень КПД. Один квадратный метр солнечной батареи средней производительности выдаёт всего лишь около 120 Вт мощности. Такой мощности не хватит даже для того, чтобы нормально поработать за лэптопом. Солнечные панели имеют значительно меньший КПД в сравнении с традиционными источниками энергии — около 14-15%. Однако этот недостаток можно считать достаточно условным, ведь новые технологии постоянно увеличивают этот показатель и развитие не стоит на месте, выжимая всё больше и больше энергоэффективности из тех же самых площадей.

  • В странах СНГ солнечные батареи достаточно дорогое удовольствие, ведь государство не поддерживает покупку таких источников энергии и никак не дотирует стремление своих граждан к “зелёной” энергии. Конечно, за рубежом ситуация значительно лучше. Ведь те же США заинтересованы в переходе страны на экологически чистые источники энергии.
  • Ещё один недостаток — эффективность работы зависимая от погодных условий и климата. Например, солнечные батареи теряют свою эффективность во время пасмурной погоды или в тумане. Также при низких температурах, в зимнее время, КПД солнечных батарей падает. А если панель недостаточно хорошего качества, то и при высоких температурах. Поэтому всё же необходимо поддерживать солнечные батареи какими-то основными источниками энергии, либо использовать гибридные солнечные батареи. Также немаловажно, что солнечные панели могут по разному работать в разных широтах планеты. В каждой отдельно взятой местности, за год выходит разное количество солнечной энергии. Поэтому эффективность солнечной системы также зависит и от месторасположения вашего дома. Впрочем как и от времени суток, ведь ночью солнца нет, а значит и нет выработки энергии.
  • Батареи невозможно использовать как источник энергии для техники, которая потребляет большую мощность.
  • Система электроснабжения от солнца требует большого количества вспомогательной техники. Аккумуляторы для накопления энергии, инверторы, а также специального помещения для установки системы. Например, никель-кадмиевые аккумуляторы значительно теряют свою мощность при понижении температуры ниже нуля по Цельсию.
  • Для того, чтобы выдать большую мощность от солнечной энергии, необходимы большие площади. Если говорить про солнечную электростанцию промышленного масштаба, то это квадратные километры. Конечно, при бытовом использовании панелей, Вам такие площади не понадобятся, но всё же учитывайте этот момент, если захотите расширятся.

Вот такие плюсы и минусы солнечных батарей. Надеемся наша статья помогла Вам определиться что нужно именно Вам.

Окупаются ли солнечные батареи для частного дома

Одним из преимуществ собственного дома является возможность его модификации. В том числе и источниками альтернативной энергии. Солнечные батареи для частного дома – наилучший на данный момент способ обеспечить себя экологичным электричеством.

С чего начать

Подсчет затрат электроэнергии. Для установления необходимой мощности системы солнечных панелей, нужно подсчитать, сколько электричества вы расходуете. Очень многое в этом вопросе зависит от того, используется ли частный дом постоянно или только как дача в определенные сезоны года. Для подсчета возьмите квитанции по оплате за электроэнергию за год и установите общее количество киловатт, затраченных за этот период, затем разделите на 12 (количество месяцев) – вы получите среднемесячный расход электроэнергии.

Расчет среднемесячного расхода потребляемого электричества

Как показывает опыт и отзывы реальных потребителей, в средней полосе России полученный результат необходимо умножить на коэффициент 16, чтобы получить необходимую мощность батарей в Ваттах.

Рассмотрим пример. За год вы потратили 1625 кВт, делим эту цифру на 12 месяцев и умножаем на коэффициент 16 – получается, 2166 Ватт. Т.е. система солнечных батарей будет обеспечивать такой дом, если ее мощность будет не менее 2200 Ватт/час

Где крепить?

Крыша. Закрепление солнечных батарей на крыше – очевидное, но не всегда лучшее решение для частного дома. Направленный на юг скат крыши действительно обеспечивает наилучший результат из стационарных способов крепления солнечных батарей, но на этом варианты не ограничиваются.

При таком закреплении скат крыши должен быть на ЮГ

Стены. Если стена «смотрит» на юг – она отлично подходит для размещения на ней солнечных батарей. Понаблюдайте, не падает ли на стену тень от деревьев, хозяйственных построек, забора, иных объектов. Не размещайте солнечные панели в этих местах.

Желательно также использовать южную стену

Не стоит ставить панели на восточной или западной стенах. Таким образом, в самый интенсивный период светового дня вы будете получать на свои панели только косые лучи, что значительно снижает эффективность системы

Свободное размещение. Самый эффективный вариант размещения солнечных батарей, но требует свободной площади во дворе. При свободном размещении солнечных батарей в частном доме их можно закреплять на шарнирах и таким образом, направляя их поверхность к солнцу под 90°.

Такое расположение батарей позволяет получить от них максимум мощности

Что входит в систему

Солнечные панели. О том, как их собрать, мы писали в этой статье (откроется в новом окне). Вы можете купить готовый комплект солнечных батарей для дома, но для экономии средств можно приобрести поликристаллические фотоэлементы и собрать солнечные батареи для своего дома своими руками.

Инвертор. Солнечные батареи вырабатывают постоянный ток, близкий к 12 или 24 вольтам (в зависимости от подключения), инвертор преобразует его в переменный 220 В и 50 Гц, от которого можно питать все бытовые приборы.

Аккумулятор. Даже их система. Солнечная энергия вырабатывается не постоянно. В пиковые часы её может быть переизбыток, а с наступлением сумерек её выработка прекращается вовсе. Аккумуляторы накапливают электричество в течении светового дня и отдают его вечером/ночью. Как выбирать аккумулятор для солнечной электростанции написано в этой статье (откроется в новом окне).

Важно знать. Не рекомендуется использовать для этих целей обычные автомобильные аккумуляторы – они приходят в негодность за 2-3 года эксплуатации (на такой срок службы они и рассчитаны)

Контроллер. Обеспечивает полный заряд аккумуляторной батареи и защищает её от перезарядки и закипания. О том, какой контроллер выбрать мы писали в этой статье (откроется в новом окне).

Выгодны ли солнечные батареи для частного дома

В западных странах мода на солнечную энергетику продиктована больше заботой об экологии, чем поиском экономической выгоды. У нас реалии несколько иные.

При сохранении нынешних цен на поставляемое электричество, система из солнечных батарей, собранная своими руками для одного частного дома и семьи из 4 х человек, полностью окупается за 4-5 лет. При этом срок службы фотоэлементов – составляет 20-25 лет, а вот аккумуляторы придется менять через 5-7 лет в зависимости от качества батарей.

Пока нигде в мире (и Россия не исключение) не наблюдается снижения цен на поставляемое электричество, поэтому за срок службы фотоэлементов в солнечной панели, система успеет окупиться как минимум 4-5 раз.

Видео. Как рассчитать необходимое количество солнечных батарей для дома

В ролике наглядно показан порядок расчета площади солнечных батарей для частного дома. Полезно для тех, кто хочет учесть все расходы на сооружение системы автономного солнечного электроснабжения уже на этапе планирования.


Солнечные батареи для дома! Мой опыт и отзыв

В 2015 мы стали жить в поместье на постоянной основе. Так как наш участок земли находится на бывших колхозных полях, то центральное электроснабжение отсутствовало: проводов с электричеством к участку подведено не было. Стали думать об автономном электроснабжении дома.

Мой запас знаний говорил мне о том, что в качестве природных источников энергии могут использоваться ветер, солнце и вода (энергия приливов и отливов). Есть ещё и геотермальная энергия, но для меня это была совсем экзотика.

Читайте также:  Как повесить жалюзи на пластиковое окно: инструкция и полезные советы

Вариант с ветрогенератором нам не подошёл, так как вокруг нашего поместья высокий лес, и ветров у нас мало. Моря у нас под боком нет, поэтому использовать энергию приливов и отливов мы так же лишены возможности. Остался вариант с получением заветного электричества от солнца.

Моя солнечная электростанция

Некоторые из моих соседей самостоятельно собирают солнечные электростанции, купив необходимые комплектующие. Но так как я такими познаниями не обладал и сомневался в том, что правильно смогу подобрать и собрать нужные элементы системы, то я решил купить готовый комплект.

По совету соседа обратился в специализированную компанию, занимающуюся производством солнечных электростанций. На сайте компании есть удобный калькулятор подбора. В зависимости от того, какие бытовые приборы будут использоваться, подбирается нужный вариант.

Я прикинул что буду включать в розетку, посмотрел на разные варианты, в свой кошелёк, и сделал выбор. Таким образом моя солнечная электростанция обошлась мне в 121 500 руб.

Дополнительно я заказал монтажный комплект для крепления солнечных панелей на крышу дома за 7 500 руб. Итого, общая стоимость всего комплекта вышла 129 000 руб.
Видимо, был какой-то праздник или просто хорошее настроение у сотрудников фирмы, не знаю точно, но мне сделали бесплатную доставку.

На следующий день после оформления покупки на сайте, мне привезли мой заказ из Москвы в Товарково (а это около 200 км) до дверей гаража, куда я всё это хозяйство временно складировал. Так я стал счастливым обладателем персональной солнечной электростанции на 220 Вольт с суточной выработкой до 1500 Втч.

В комплект входило:

    блок управления (железный ящик со всеми “электронными мозгами”);

две солнечные панели площадью 1,6 кв.м каждая;

2 гелиевых 12 В аккумулятора на 200 А*ч каждый;

  • балансир (чтобы выравнивать напряжение между двумя аккумуляторами);
  • кабели для подключения аккумуляторов;
  • кабели для подключения солнечных панелей к блоку управления;
  • запасной предохранитель для блока управления;
  • инструкция о том, как всё это великолепие между собой соединить и подключить;
  • монтажный комплект (металлическая рамка для крепления солнечных панелей на крышу дома).
  • Монтаж и обслуживание

    После того как я получил свой заказ, мне осталось смонтировать систему и подключить все провода на свои места.

    Панели, не то чтобы очень тяжёлые (21,5 кг), но достаточно большие (164см*99см*4см). И стоя на крыше, производить различные манипуляции с ними было проблематично, а ронять их было жалко.

    В общем: неудобно, сложно, но можно, как-то справился. Лучше делать вдвоём, ну, или заказать монтаж у специалистов, если самому не охота лазить по крыше.

    Затем, соблюдая полярность, подключил кабели, идущие от панелей к блоку управления. Подключил аккумуляторы.С этим никаких проблем не возникло, в инструкции всё написано, всё есть. Включил систему, всё заработало.

    Аккумуляторы гелевые, запаяны, и поэтому нет никакой необходимости что- либо доливать в них. Зимой, когда идёт снег, я залезаю по лестнице на крышу и сметаю его с поверхности солнечных панелей. Чем чище поверхность панелей, тем лучше заряжаются аккумуляторы.

    Не реже одного раза в неделю нужно полностью заряжать батареи. Хотя система максимально автоматизирована, необходимо мониторить информацию, отображаемую на дисплее блока управления. Почему нужно это делать я опишу дальше.

    Эксплуатация, опыт и ошибки

    После того как я подключил систему и у меня всё заработало, я на радостях стал бездумно эксплуатировать эту самую солнечную электростанцию, не особо уделяя ей внимание.

    Не понятно по какой причине (молния в дом не попадала, НЛО рядом не пролетало), но в блоке управления что-то перестало работать, появилась неисправность. В результате этой неисправности аккумуляторы перестали заряжаться. То есть солнце светит, но заряд не накапливается.

    Так же перестала срабатывать защита, которая раньше не допускала разряда батарей ниже определённого уровня. А разряжать аккумуляторы ниже допустимого уровня не хорошо для их долгой и исправной работы.

    Из-за всего этого примерно в течение двух недель мы только расходовали накопленную ранее энергию в аккумуляторных батареях и разрядили их ниже допустимого значения.

    А заметил я это следующим образом. Уезжая на два дня из поместья, я запомнил показания дисплея. Батареи были заряжены на 49%. Вернувшись, я увидел, что аккумуляторы совсем не зарядились, хотя эти дни были ясными, и вовсю светило солнце.

    Я связался с компанией, производителем солнечной электростанции. Объяснил ситуацию. Без всяких отговорок по гарантии у меня взяли блок управления для ремонта. Достаточно быстро (несколько дней) неисправность устранили, и с тех пор всё работает исправно.

    Но после этого случая, по моему скромному и некомпетентному мнению, аккумуляторы частично испортились и стали хуже держать накопленную энергию, стали быстрее разряжаться. Теперь я чаще, чем на часы, смотрю на циферки дисплея блока управления.

    В это время солнечной энергии становится мало, и аккумуляторы приходится дополнительно заряжать с помощью генератора. А это малоприятное занятие. Потому что генератор издаёт достаточно сильный шум, производит совсем не экологичные выхлопные газы, да и бензин для него нужно покупать и привозить постоянно. Таким образом, когда стоит пасмурная погода, то запускать генератор для дозаряда батарей приходится каждые 2-3 дня на несколько часов.

    По инструкции рекомендуется не допускать глубоких разрядов батарей более 50% и раз в неделю полностью их заряжать. Зарядить полностью и хорошо генератором не получается. Поэтому я при первой возможности, когда на пару дней уезжаю в городские условия, отключаю аккумуляторы, беру их с собой и заряжаю в гараже от сети до 100% заряда. А весят эти батарейки прилично (65 кг) поэтому приходится поднапрячься и потаскать их. Сначала из дома в машину, затем из машины в гараж для зарядки, и потом всё в обратном порядке. Это, конечно, неудобно.

    Хватает ли нам энергии?

    Наша система выдаёт 1500 Втч в сутки. Вот перечень того, на что мы тратим такую ценную зимой и в то же время бесплатную летом солнечную энергию:

    • на освещение: в доме у нас всего 10 светодиодных ламп, мощностью по 7 Ватт;
    • заряжаем 2 телефона и 2 ноутбука;
    • постоянно включен в сеть вай-фай роутер для интернета;
    • постоянно включен насос, установленный в колодце, для системы водоснабжения;
    • включаем периодически блендер для приготовления зелёных коктейлей;
    • жена творит свои швейные дела с помощью электрической швейной машинки;
    • заряжаю аккумуляторы для шуруповёрта;
    • используется стиральная машинка на режиме холодной стирки;
    • пользуюсь электроинструментом (электролобзик, шлифмашинка, фрезер, болгарка, циркулярная пила,
      электрорубанок, электродрель, перфоратор);

    Естественно, мы не включаем в розетку одновременно всё сразу из этого списка!

    Летом, как в период наиболее богатый солнечным светом, энергии хватает. Ещё и лишняя остаётся. Зимой — нет, не хватает. Солнце ходит по небосводу уже достаточно низко, световой день короче, небо бывает часто затянуто тучами. Приходится экономить и регулярно пользоваться генератором.

    Отзыв и выводы

    Является ли солнечная электростанция круглогодичной, полноценной заменой центральному электроснабжению? На мой взгляд, и, исходя из моего не совсем грамотного и разумного подхода к использованию такого автономного источника энергии, — нет.

    Если бы мы использовали электричество только для освещения, тогда бы нам, конечно, хватало. Но так как мы избалованы цивилизацией, и нам хочется всего побольше воткнуть в розетку, то нам не хватает. Тут либо мощность системы увеличивать нужно, докупив аккумуляторы и солнечные панели, либо учиться экономить и умерить свои запросы.

    Если нет центрального электроснабжения, то автономная солнечная электростанция может в какой-то мере удовлетворить ваши запросы по электричеству. На мой взгляд это лучше, чем постоянно использовать один только генератор.

    Когда нам проведут центральное электричество, думаю, мы не откажемся от солнечной энергии полностью. Просто, летом будем «сидеть на солнце», а осенью и зимой будем восполнять недостаток солнечного света для заряда аккумуляторов от сети. Может статься такая комбинация будет удачной.

    На данный момент приблизительный расчёт окупаемости солнечной системы стоимостью 129 000 руб, выглядит следующим образом:
    При расчёте я взял тариф на электроэнергию для населения Калужской области, проживающего в сельских населённых пунктах. Цены действуют с 1 июля 2017 года по 30 декабря 2017 года.

    1 кВт.ч стоит 3.11 руб.
    В течение дачного сезона в условиях средней полосы России суточная выработка станции составляет до 1,5 кВтч
    светлое время суток возьмём 12 часов получится
    1.5 кВт*12ч=18 кВт=55.98 руб электроэнергии производит электростанция за 1 день
    за месяц 540 кВт=1 679,4 руб
    за год 6570 кВт=20 432,7 руб
    чтобы станция окупилась она должна отработать
    129 000/ 20 432,7= 6,3 года
    срок службы аккумуляторов по заверению производителей до 12 лет.

    Так что по очень приблизительным подсчётам, можно сказать, что солнечная электростанция окупиться через 6-7 лет и следующие 5-6 лет у вас будет полностью бесплатное электричество от солнца.

    Но так как у меня не было электричества совсем, то у меня вопрос стоял не об экономии, а об автономной, удобной и возможной в моих условиях системе энергоснабжения, что собственно говоря позволили мне сделать солнечные батареи.

    Если у вас возникли какие-либо вопросы, задавайте их в комментариях, я с удовольствием на них отвечу!

    Сделай репост – выиграй ноутбук!

    Каждого 1 и 15 числа iBook.pro разыгрывает подарки.

    • Нажми на одну из кнопок соц. сетей
    • Получи персональный купон
    • Выиграй ноутбук LENOVO >Подробно: ibook.pro/konkurs

    LENOVO IdeaPad Intel Core i5, 8ГБ DDR4, SSD, Windows 10

    Солнечные батареи: виды, цены, преимущества и окупаемость

    Солнечные батареи – это, прежде всего, энергетическая независимость. Сегодня солнечные панели на домах уже не являются каким-то сверхъестественным явлением. Из этой статьи вы узнаете, какова стоимость солнечных батарей в Украине. Мы также поговорим об их изготовлении, окупаемости, эксплуатации.

    В последнее время Украина стала более широко использовать солнечные панели. Их применяют как для частного украинского производства, так и владельцы жилых домов. Сегодня во всем мире солнечные панели применяют в военных и космических отраслях, в автомобилестроении, самолётостроении, во многих областях промышленности и в быту.

    Солнечная батарея ассоциируется с получением электрической энергии. Ведь эта конструкция отлично преобразовывает солнечный свет в электроэнергию и не только. Современные солнечные коллекторы также превращают солнечную энергию в тепло.

    Оказывается, на сегодняшний день современные линии электропередач остаются недоступными в некоторых труднодоступных уголках планеты. Для некоторых мест подключение к электростанциям – это крайне невыгодный и дорогостоящий вариант. А вот получение электричества от солнечной батареи – настоящее спасение. Их установка здесь – выгодное, целесообразное и вполне обоснованное решение.

    Таким образом, при помощи солнечных панелей и энергии солнца разрешаются вопросы об энергообеспечении в местах, где дома отрезаны от цивилизации. Кстати, квартиры в многоэтажных домах также можно оборудовать солнечными батареями.

    Главное за ночь: “война” Зеленского, коронавирус в китайских посылках, налог для Facebook и разврат в РПЦ

    На Львовщине вспышка таинственных смертей, хуже чумы: почему молодые и счастливые украинцы отправляются в могилы

    Спустя семь лет терпения Кароль сделала сенсационное признание о своем муже: “Он был вынужден. “

    Женщины будут уходить на пенсию в 55: Зеленский внес поправки к закону 4-х летней давности

    Они вполне эффективно могут работать в таком случае. Просто солнечные элементы гораздо проще внедрить в энергосистему жилого дома, чем в квартиры в многоэтажке. Однако установки в них также практикуют.

    В настоящее время солнечную батарею используют также для получения энергии и заряда аккумуляторов. Она может питать бытовые приборы, а в ночное время и в облачные дни питание будет осуществляться от аккумуляторов.

    Потенциал солнечных панелей огромен. В наши дни подтверждается полезность использования солнечных батарей в быту. Это могут быть универсальные зарядные устройства для фонариков, светильников, мобильных телефонов, аккумуляторов, генераторы и т.д.

    Более того, сегодня есть даже солнечные туристические батареи. Таким образом, применение солнечных панелей в быту и промышленности не имеет границ. Достаточно большой выбор батарей озадачивает покупателя. И, прежде чем купить устройство, нужно хорошенько во всём разобраться.

    Сегодня в Украине практикуют установку 6 видов солнечных элементов:

    • Поликристаллический кремний. Ввиду того, что производительность таких батарей не слишком сложная и затратная, отличительная особенность панелей – низкая себестоимость. У них меньшая устойчивость к действию высоких температур.
    • Монокристаллический кремний. Их установка простая. Эти панели долговечные и высокоэффективные. У них сложная технология изготовления.
    • Мультикристаллический кремний. На фоне монокристаллических их цена более доступная, поскольку процесс производства проще.
    • Тонкопленочные солнечные модули. Из таких панелей сооружают солнечные станции. Их установка может осуществляться не только на крышах, но и на стенах зданий.
    • Аморфный кремний. Отличительная особенность таких панелей – низкий КПД. Эти панели вырабатывают дешевую электрическую энергию.
    • Полупроводник CIGS. Производство этих панелей осуществляется по пленочной технологии. Они занимают небольшую площадь.

    Давайте рассмотрим, какие можно выделить плюсы и минусы солнечных панелей. Начнем с достоинств:

    • Экологичность.
    • Интенсивность.
    • Возобновляемость.
    • Доступность.
    • Бесшумность.
    • Экономичность.
    • Неприхотливость.
    • Технологичность.
    • Продаваемость.

    Если говорить об экологической чистоте солнечных панелей, то прежде всего стоит отметить, что они абсолютно безвредны. Коллекторы не выбрасывают никаких вредных веществ в атмосферу. Так что солнечные панели отлично сохраняют экологию.

    Под интенсивностью подразумевается практически постоянное производство оборудованием солнечной энергии. Земная поверхность облучается 120 тыс. тераваттами света, излучаемого солнцем. Изобилие солнечной энергии впечатляет. Солнечный показатель облучения поверхности планеты энергией демонстрирует превышение общемировой человеческой потребности в 20 раз.

    Если ископаемые источники топлива иссякают, то солнечная энергия самовозобновляется. К примеру, нефть, уголь, торф или газ – с каждым годом их количество постепенно уменьшается. А вот солнечная энергия не иссякнет.

    Под таким преимуществом солнечных батарей, как их доступность, мы подразумеваем не ценовую политику. Здесь речь идет о том, что солнечная энергия доступна в разных уголках стран и труднодоступных местах. Даже в самых крайних точка мира. В том числе в северной широте.

    Бесшумность – явление вполне понятное. Всем известно, что функционирование солнечных элементов абсолютно бесшумное. Электрическая энергия вырабатывается панелями беззвучно.

    Экономичность батарей ощутили на себе не только крупные производства, но и владельцы частных домов. Экономвыгода при установке солнечных панелей заключается в том, что цены на электроэнергию в Украине растут практически ежегодно. Да и за отопление приходится платить кругленькие суммы. Пользоваться собственным электричеством намного выгоднее и экономнее.

    Неприхотливость в обслуживании солнечных панелей: их можно несколько раз в году очищать. Сроки их использования – не менее 25 лет.

    Под технологичностью подразумевается постоянное развитие солнечных технологий. Производители постоянно совершенствуют их производство. В результате цена панелей уменьшается, а их работоспособность увеличивается.

    В Украине можно устанавливать целые электростанции, работающие от солнца. Владелец сможет продавать солнечную электроэнергию по установленным государством тарифам. Отзывы людей о солнечных батареях свидетельствуют о выгоде их использования.

    Минусы солнечных панелей следующие:

    • Высокая цена. Чтобы приобрести и установить панели, понадобятся приличные капиталовложения. Производитель затрачивает на солнечное оборудование порядочные суммы. В результате окончательная стоимость панелей достаточно высокая.

    И чтобы установить солнечные батареи, понадобится немалый стартовый капитал. Сегодня не всем украинцам их установка по карману. Купить солнечные панели в наши дни могут, к сожалению, единицы.

    Если говорить о дороговизне самих солнечных батарей, то стоит также отметить дороговизну их аккумуляторов, которые устанавливают с целью сглаживания неравномерного потребления электроэнергии. Их цена также достаточно высокая. А срок службы непродолжительный – не больше 3 лет.

    • Разная мощность. Солнечные установки непостоянны ввиду того, что в течении использования вырабатывают разный объем электрической энергии. Именно поэтому их рекомендуют устанавливать как дополнительный энергоисточник питания. Хотя можно и как постоянный.
    • Большая площадь солнечной электростанций. Плотность мощности устройств маленькая, ввиду чего нужны большие плоскости солнечных батарей. Соответственно, величина станции и размеры на её затраты растут.

    На сегодняшний день украинских производителей солнечных батарей не так много. Отечественные производства практикуют их изготовление уже несколько лет. Они начали заниматься выпуском солнечных панелей ввиду потенциала роста относительно использования солнечной электроэнергетики.

    Отечественный производитель солнцепанелй ПАО «Квазар» популярен не только в Украине. Продукцию этой компании используют и в ряде других стран. Среди них – Швейцария, Канада, Германия и т.д.

    Производитель отличается опытом работы. Выпускают не только солнечные системы, но и мобильные энергосистемы, зарядные устройства, солнечные модули для электростанций, кремниевые пластины и т.д.

    На момент выхода статьи цена за солнечную панель от этого украинского производителя варьировалась от 6 тыс. 856 грн. до 30 тыс. 763 грн. Стоимость готовых решений солнечных электростанций – от 51 тыс. 300 грн. до 732 тыс. 402 грн.

    У группы Kness небольшой опыт работы по производству солнечных панелей. Однако качество продукции этого украинского производителя достаточно высокое. В производстве используются новейшие технологии. Этот производитель заслуживает внимание потребителя. Стоимость солнечных батарей Kness можно узнать, связавшись с отделом продаж по телефонам +38(044)373-68-78 ли +38-067-010-68-78.

    В сети интернет сегодня есть и китайские аналоги. Эта продукция более дешёвая в цене. Однако не такая качественная. И большинство украинцев всё же отдают предпочтение национальному производителю.

    При изготовлении солнечных коллекторов отечественные производители применяют качественное сырьё. На фоне других зарубежных производителей цены украинских панелей намного ниже.

    Украинских компаний, которые специализируются на производстве и импорте солнечных коллекторов не так много. Доставка оборудования, работающего от солнечной энергетики, быстрая.

    В итоге альтернативная энергетика позволит годами ею пользоваться и экономить. Цена солнечных коллекторов, которые могут использовать как основной или дополнительный источник энергии, окупается за несколько лет. Об этом сейчас более подробно и поговорим.

    Расчетом сроков окупаемости «зеленого тарифа» занимались многие специалисты. Изучив стоимость альтернативной энергетики и её возможности, было установлено, что окупаемость наземных солнечных коллекторов – от 8,5 лет. А тех, которые будут установлены на крыше, гораздо меньше – от 5 лет.

    Украина – страна с огромным потенциалом использования солнечных батарей. Однако ввиду высокой стоимости самих солнечных коллекторов, а также затрат на строительство электрических станций мало кто может позволить себе это «удовольствие».

    Сегодня государство якобы стимулирует развитие этой сферы кредитами. Но в итоге покупка станции с беспроцентным кредитом в банке от государства обходится как минимум в полтора раза дороже, чем та, которую вы купите за свои.

    Можно ли обойтись без централизованного электричества? Солнечные батареи для дома, плюсы и минусы.

    Гелиоэнергетика — это достаточно новый для потребителя термин, обозначающий использование солнечного света для получения электричества.

    Очень важно понимать, что сегодня продавцы солнечных панелей и готовых комплектов солнечных батарей зачастую сами плохо разбираются в предмете разговора, потому, покупая продукт «подешевле и получше», вы рискуете разочароваться в гелиоэнергетике в целом, ведь качество «ширпотребных» солнечных панелей, изготовленных в Китае, оставляет желать лучшего. Вспомним мудрую фразу: «Я не настолько богат, чтобы позволить себе покупать дешевые вещи». В случае с солнечными панелями это изречение приобретает дополнительный вес.

    Сначала определимся — что хорошего есть в солнечных батареях:

    Это автономный источник электроэнергии, свободный от использования расходных материалов. Аккумулятор служит 5−10 лет, а срок службы самих панелей превышает 20 лет, отсюда еще один плюс — долгий срок службы.

    Поддержание экологического направления, развития альтернативной энергетики — запасы нефти не вечны, и нужно использовать возобновляемые ресурсы для жизни.

    Мобильный источник электроэнергии: солнечные панели легко перевезти на новое место жительства, их даже можно устанавливать на крышу автомобиля, на прицеп-дачу, пользоваться различной бытовой техникой или даже снижать расходы на топливо.

    Что же нужно для того, чтобы солнце питало наши розетки? Сами солнечные панели, контроллер для солнечных батарей, аккумуляторы, инвертор с 12 В (24В) (DC) на 220 В (AC).

    Подробно про каждую из этих четырех вещей:

    1. Солнечные панели бывают монокристаллические и поликристаллические. Отличить тип панели можно по клеткам модулей, из которых панели и составлены: у монокристалла цвет модуля черный и скошены углы, а у поликристалла — ровные синие прямоугольники. При небольшой разнице в производительности этих типов панелей сегодня в России поликристалл продают в два раза больше, чем монокристалл.

    Поликристалл лучше работает в пасмурную погоду, но хуже работает при перегреве (монокристалл тоже снижает эффективность при перегреве, но меньше). В связи с этим монтаж панелей следует производить не только по сторонам света (обычно панель ориентируют на юг, 60 градусов от горизонтали), но и на выносных опорах, чтобы обеспечить вентиляцию и избежать нагрева от покрытия крыши. Интересная особенность: панели мощностью до 150Вт работают по схеме 12 В, рабочее напряжение на них около 17 В, а напряжение без нагрузки до 22 В, а свыше 150Вт — по схеме 24 В, напряжение соответственно. Это следует учитывать при покупке всех остальных составляющих солнечных батарей — контроллера, аккумуляторов и инвертора.

    2. Основная функция контроллера — контролировать заряд аккумуляторов. Контроллеры отличаются по пропускаемой мощности и дополнительным возможностям. Для частного дома обычно используется контроллер на мощность от 10 до 30 Ампер. Дополнительными функциями чаще всего являются управление освещением и сигнализация о низком уровне заряда аккумулятора.

    3. Аккумуляторы. Лучше всего использовать современные гелевые аккумуляторы или с технологией AGM. Но если хочется сэкономить, можно пользоваться и обычными автомобильными аккумуляторами, из них стоит предпочесть грузовые на 150−190А/ч — более долговечные, чем легковые — 45−100А/ч. Автомобильные, в отличие от более современных, требуют присмотра и периодической доливки дистиллированной воды.

    4. Инвертор — очень важная часть солнечной станции. Существуют инверторы с модифицированным синусом и с чистым синусом. Разница между ними — в качестве выдаваемого электричества. Сегодня чистый синус уже почти заменил модифицированный, поэтому не стоит гнаться за дешевизной, а лучше брать современный, но уже проверенный продукт. Конечно, он дороже, но зато можно не беспокоиться за сохранность и работоспособность любой своей техники. Стоимость отечественного инвертора с чистым синусом на 1КВт составляет около 4 т.р., а 1,5КВт — 7 т.р.

    Минусы солнечных батарей:

    Зависимость от погоды, от количества солнечных дней в году.
    Достаточно высокая стоимость оборудования — от 20 т.р. (для системы мощностью до 500Вт в день).
    Достаточно слабая распространенность технологии для широкого потребителя, в связи с чем существует риск получить одну из составляющих низкого качества, что сразу скажется на работе всей системы.

    Подведем итог: при всех нюансах приобретения, установки, обслуживания и эксплуатации систем солнечных батарей от них можно получать качественное электричество в определенных объемах. Конечно, значительно меньших, чем «на проводах электропередач», но при разумном использовании, думаю, будущее — за альтернативной энергетикой! Можно уверенно сказать, что без централизованного электричества жить можно и это перспективно!

    Солнечные батареи для дома

    Солнечное излучение все активнее используется населением в качестве альтернативного источника электроэнергии. Владельцы частных домов и дач становятся независимыми от централизованных поставок энергоносителей. На практике для этих целей используются специальные системы – солнечные батареи для дома, которые можно приобрести в готовом виде или собрать самостоятельно. Использование фотоэлектрических панелей экономически выгодно, несмотря на их высокую стоимость. Со временем они полностью окупаются, и тогда получаемая электроэнергия становится бесплатной для потребителей.

    Применение солнечных батарей

    В основе работы солнечных энергетических систем заложен принцип фотоэффекта, представляющий собой один из законов физики. Если описывать коротко его действие, то вся полученная энергия от солнечных батарей превращается в микроскопические разряды электрического тока.

    Солнце является практически неограниченным и неисчерпаемым источником энергии. Даже той небольшой части, которая доходит до поверхности земли хватает, чтобы с достаточной эффективностью получать электрический ток. Современные установки на солнечных батареях становятся более производительными, активно используются в промышленности и в быту.

    В частном доме и на даче они служат основным или дополнительным источником электроэнергии. Здесь больше возможностей и вариантов для их установки. Польза этих устройств особенно ощутима при отсутствии централизованного электроснабжения. Когда работает солнечная панель, все затраты, связанные с приобретением и установкой оборудования, окупаются в течение 5-10 лет, в зависимости от стоимости используемых компонентов.

    Совершенно другая ситуация, когда планируется использование солнечных батарей в квартирах многоэтажных жилых домов. Здесь возникает много сложностей, преимущественно технического плана, поэтому их установка в квартирах нецелесообразна. Особенно это касается тех районов, где отсутствуют перебои с электроснабжением.

    В первую очередь, потребуется множество согласований с различными органами, что само по себе достаточно сложно. Кроме того, дорогостоящая панель не может быть установлена должным образом, с подключением к сложным схемам управления. Ее полезная мощность не будет полностью реализована, поскольку солнечный свет попадает на поверхность фотоэлементов в ограниченном количестве. Монтажные работы крайне неудобные, а количество подходящих мест для установки ограничено площадью балкона.

    В целом, задача конечно решаемая, но ее практическое воплощение будет стоить значительно дороже, чем в частном доме.

    Также следует учитывать комплектацию оборудования, которое нужно правильно разместить. В комплект входит не только солнечные батареи для дома, но и аккумулятор, контроллер заряда, инвертор. Всем компонентам требуется определенная площадь, а для АКБ необходимо еще и отдельное помещение.

    Выбор панелей и всей системы

    Эффективность преобразования энергии во многом зависит не только от солнечных батарей, но и от правильного выбора всей системы. Но, начинать выбор следует все-таки с панелей и быть при этом внимательным, поскольку они выпускаются в разных вариантах.

    В основном спросом пользуются изделия на основе кристаллического кремния:

    • Монокристаллические. Наиболее мощные солнечные батареи. В этих панелях используются чистые кристаллы с односторонней направленностью и однородной структурой. Их КПД составляет 20-24%, и стоят они дороже других образцов. Внешний вид определяется по насыщенному синему цвету и отсутствию острых углов. Одна панель, мощностью 250 Вт стоит в среднем от 170 до 200 долларов.
    • Поликристаллические. Состоят из мелких частиц, объединенных в фотоэлементы. Их хаотичная направленность создает бледную неоднородную структуру. КПД этих панелей не превышает 18%. Благодаря более дешевому и простому производству, стоят они гораздо ниже. Цена изделия на 250 Вт составляет около 150 долларов.
    • Аморфные. Представляют собой гибкую или жесткую подложку, на которые методом напыления наносится гидрид кремния. Хорошо подходят для криволинейных поверхностей. Средний КПД – не более 10%. Отличаются хорошим поглощением света и наиболее эффективны при пасмурной погоде. Цена достаточно высокая, стоимость 150-ваттной панели – 250 долларов.

    Таким образом, выбор основан на таких критериях, как финансовые возможности потребителя и наличие свободных площадей. Если свободного места много, можно сэкономить и купить изделия из поликристаллов. При ограниченной площади лучше воспользоваться монокристаллическими панелями, чтобы получить от них максимум электроэнергии. Следует учитывать ежегодное снижение производительности. За 25 лет панели из монокремния теряют свои качества на 17-20%. Для поликремния этот показатель достигает 30%.

    Что касается выбора всей системы, то здесь также возможны варианты:

    • Автономный. Данная схема используется при полном отсутствии стационарных электрических сетей. Требуются аккумуляторы с большей емкостью, для полного обеспечения потребностей в темное время суток и в пасмурную погоду.
    • Открытый. Не требуют АКБ, производят электричество только в дневное время. С наступлением темноты подача электричества осуществляется из общей сети через инвертор.
    • Комбинированный. Используется полный комплект оборудования. При пиковых нагрузках, когда АКБ не хватает, недостающее количество электроэнергии поступает из сети через инвертор.

    Расчет солнечной батареи

    Количество солнечных батарей зависит от потребностей в электроэнергии того или иного загородного дома. Для расчета нужной мощности, следует знать количество потребляемой энергии за установленный период. Если по счетчику выходит 100 кВт в месяц, то и панели должны вырабатывать соответствующее количество электроэнергии.

    При расчетах следует учитывать, что преобразование солнечной энергии происходит только в светлое время суток. Заявленной мощности солнечная батарея сможет достичь лишь при ясном небе и воздействии излучения на поверхность под прямым углом. В случае изменения угла падения, мощность заметно снижается. Кроме того, эффективность существенно уменьшается с понижением солнечной активности при пасмурной погоде. В этот период мощность может упасть в 15-20 раз, даже дымка и легкие облака снижают данный показатель в 2-3 раза.

    Как правило, для расчетов берется отрезок рабочего времени, равный 7 часам, когда устройства наиболее эффективны – с 9.00 до 16.00. В этот период вырабатывается 70% всей энергии, а остальные 30% поступают уже в условиях плохой видимости – ранним утром и поздним вечером. Причем это возможно только в летнее время.

    Если перевести предварительные расчеты в цифры, то получится, что панели общей мощностью 1 кВт будут выдавать ежедневно 7 кВт*ч электроэнергии в период с 9 до 16 часов. В месяц получается 210 кВт*ч и дополнительные 30% (3 кВт*ч). Последняя цифра будет представлять собой определенный запас на случай переменной облачности. Если панели установлены стационарно и угол падения лучей постоянно меняется, то выдаваемая мощность будет ниже.

    От общей массы нужно отнять 5-6 пасмурных дней в летние месяцы. Еще больше таких дней весной и осенью при сокращенном световом дне. В эти периоды эффективность батарей снижается на 30-50%. Обязательно следует учитывать потери в аккумуляторе и в инверторе. Для зимы эти расчеты вообще не актуальны и одними солнечными батареями уже не обойтись.

    Из расчетов следует, что невозможно получить 210 Квт*ч в месяц, используя всего одну панель в 1 кВт. Чтобы в реальности получить эту цифру, дополнительно нужны солнечные батареи, количество которых увеличивается в 2 и более раз, принять дополнительные меры по повышению эффективности оборудования.

    Параметры аккумулятора, контроллера и инвертора

    Минимальная емкость аккумуляторных батарей рассчитывается таким образом, чтобы обеспечивалось нормальное питание потребителей в темное время суток. Если в этот период потребляется электричество в размере 2-3 кВт*ч, то и АКБ должна содержать аналогичный запас энергии.

    В качестве примера, какие аккумуляторы выбрать, можно взять батарею на 12 В, емкостью 200 ампер-часов. Теоретически она может выдать: 12 х 200 = 2400 Вт или 2,4 кВт. Однако батареи нельзя разряжать полностью, иначе они быстро потеряют свои качества и выйдут из строя. Максимальная разрядка специализированных АКБ допускается лишь на 70%, а автомобильных – на 50%. Поэтому, фактически их потребуется в два раза больше, в противном случае потребуется обязательная ежегодная замена. Общая рабочая емкость батарей рассчитывается на основании данных о суточном потреблении.

    Следует учитывать и КПД аккумуляторов. Например, у обычных устройств он составляет около 80%. То есть при полной 100-процентной зарядке, отдается лишь 80%. Этот показатель зависит от величины тока зарядки и разрядки. Чем она больше, тем ниже КПД.

    Эффективность работающей системы во многом зависит от параметров инвертора, КПД которого составляет 70-80%. Здесь также теряется электричество в размере порядка 20%, когда постоянное напряжение преобразуется в переменное. В результате, общие потери АКБ и инвертора могут доходить до 40%. Данная проблема решается путем увеличения емкости аккумуляторов и количества используемых солнечных панелей. Следует учесть, что при использовании ШИМ-контроллера, потери увеличиваются еще на 20%. Этого можно избежать, если применять контроллер МРРТ.

    ТОП 3 лучших производителя

    При решении задачи, как выбрать солнечную батарею для дома, рекомендуется приобретать продукцию только известных производителей.

    Японская компания Sanyo

    Производят популярные солнечные панели HIT-N230, отличающиеся высокой энергетической эффективностью. Они имеют вдвое меньшую толщину по сравнению с обычными батареями, а КПД при этом составляет 22,8%. Изделия отличаются повышенной прочностью, для поверхности использовано сверхтвердое стекло с угольным покрытием, что дает возможность захватить больше солнечной энергии. Фотоэлементы изготовлены из монокристаллического кремния, на поверхность которого тонким слоем наносится аморфный кремний. Такая инновация делает конструкцию эффективной не только летом, но и зимой.

    Китайский производитель Jinko Solar

    Считаются одними из крупнейших в данной области. В настоящее время они работают над созданием интеллектуальных модулей, позволяющих исключить эффект, вызванный локальным перегревом элементов. Выбирая наиболее популярное и удачное решение, следует отметить изделие Jinko Solar Eagle PERC с КПД 18% и стоимостью в 14 тысяч рублей. В них каждый фотоэлемент оснащен пятью шинами, позволяющими максимально снизить потери вырабатываемого тока.

    Российская компания SOLBAT

    Уже 17 лет как работают в данной области. В основном специализируется на монокристаллических модулях, выпускаемых в каркасе и в облегченном бескаркасном варианте. При необходимости, фотоэлементы могут быть изготовлены по размерам заказчика. Выполняется расчет и установка готовых систем на предприятиях и в частном секторе.

    Заключение

    Существуют определенные плюсы и минусы солнечных батарей при использовании их в реальных условиях. Основным преимуществом считается полная или частичная автономность и экономия на оплате электричества от поставщиков. К недостаткам можно отнести все еще высокую стоимость и зависимость систем от времени суток и погодных условий.

    Ссылка на основную публикацию