Все о солнечных батареях: виды панелей, плюсы и минусы

Все о солнечных батареях: виды панелей, плюсы и минусы

Солнечные батареи – это популярный во многих странах источник дешевого электричества.

Используя природные ресурсы, человек научился добывать электроэнергию не только из воды, потоков ветра и горения полезных ископаемых, но и из солнечных лучей.

Стоит понимать, что солнечные панели являются частью системы, сами по себе они не будут генерировать полезный электрический ток. Разберемся, какие бывают солнечные батареи, и стоит ли их устанавливать.

История развития

Свое развитие батареи солнечные начали еще в далеком XIX веке. Предпосылкой этому стали революционные исследования о преобразовании энергии Солнца в более материальную составляющую.

Первые солнечные панели имели КПД всего 1%, а их химической основой являлся селен. Первый вклад в развитие таких элементов питания внесли А. Беккерель, У. Смит, Ч. Фриттс.

Но использование всего 1% от всей энергии, поступающей на солнечную панель – это очень мало. Данные элементы не могли обеспечить бесперебойное питание техники, поэтому исследования продолжались.

В 1954 году трое ученых – Гордон Пирсон, Дэррил Чапин и Кэл Фуллер – изобрели батарею уже с КПД 4%. Она работала на кремнии, а впоследствии ее КПД было увеличено до 20%.

На данный момент солнечные батареи продуцируют только 1% от всей энергии в мире. Их в основном проводят в места труднодоступные для электрификации. Широко применяют этот источник питания в космической промышленности. Специалисты считают, что такому аккумулятору открыты все пути, ведь с каждым годом солнечная активность возрастает.

В наших широтах данные элементы питания устанавливают в частных домах при экономии энергопотребления и заботе об окружающей среде.

Плюсы и минусы солнечных батарей

Солнечная батарея обладает своими преимуществами и недостатками. Рассмотрим их более подробно.

Плюсы:

  • Высокая экологичность. При эксплуатации не используются невосполнимые ископаемые, не возникает отходов.
  • Отсутствие шума.
  • Доступность. Каждый уголок Земного шара освещается Солнцем.
  • Постоянство. Если ископаемые могут закончиться, их выработка уменьшиться, то наcчет солнечной энергии беспокоиться не стоит. По данным ученых, нашему светилу еще долго ничего не грозит.
  • Обширная область использования. Панели могут применяться как в сельской местности, так и в космосе.
  • Новые технологии. На солнечных батареях проводят испытания, на их усовершенствование тратятся громадные суммы, данная область постоянно модернизируется, подвергается инновациям.

Минусы:

  • Дороговизна. Не каждый человек может позволить себе установить достаточное количество солнечных элементов питания для обеспечения своих нужд. Электрификация небольшого дачного домика обойдется в 1000-1200 долларов, в то время как на двухэтажных особняк может уйти до 10 000 у.е.
  • Солнечное освещение – непостоянная единица. КПД батареи будет снижаться в ночное время, пасмурную погоду.

Комплектация батарей

О солнечных батареях множество людей думают ошибочно. Ведь сама по себе панель на крыше не может дать переменный ток.

Чтобы обеспечить жилище электричеством, придется приобрести:

  1. Собственно солнечные панели. Это тот элемент конструкции, который крепится на стены или крышу дома. При попадании кванта солнечного света кремниевые кристаллы начинают колебаться, и создается электрический ток.
  2. Аккумулятор. Энергия, которая не пошла на расход бытовых нужд, аккумулируется в этом приборе, и потом ночью или в ненастную погоду она расходуется.
  3. Контроллер напряжения. Этот элемент является скорее не обязательным, а желательным. Он повышает продолжительность жизни аккумулятора, сообщает о его предельно низком и высоком заряде.
  4. Инвертор, или преобразователь энергии. В аккумуляторе электрический ток находится в постоянном значении, а для бытовых нужд необходим переменный. Инвентор и совершает данное преобразование.

Как мы видим, солнечные панели – это лишь малая часть системы. Они сами состоят из более мелких элементов – модулей. Раз устройство данных элементов питания модульное, при необходимости посредством подсоединения составляющих вы можете добавить панели или убрать лишние.

Виды солнечных батарей

Солнечная панель состоит из компонентов, и они могут быть разными:

  • монокристаллическими;
  • поликристаллическими;
  • пленочными.

В первом случае один фотоэлемент – это один кристалл кремния. Данные батареи имеют наибольший КПД (до 25%), но они являются очень дорогими. Пластины насыщенного синего цвета, а их края немного скругленные.

Поликристаллические фотоэлементы объединяют несколько кристаллов кремния. Они широко распространены, их КПД колеблется в районе 20-23%. Структура неоднородна, и они хуже поглощают солнечный свет, нежели монокристаллические панели. По стоимости они более доступны.

Тонкопленочные (аморфные) фотоэлементы представляют собой напыление полупроводника на подложку. Основное преимущество в том, что их можно расположить буквально на любой поверхности, они гибкие. Недостаток – небольшая производительность.

По техническому принципу электрификацию солнечными элементами делят на:

  • открытые системы;
  • закрытые системы (автономные);
  • комбинированные.

Открытой система называется, когда солнечная панель подключена к общей электросети. В таком случае необходимость приобретения аккумулятора и контролера отпадает. Солнечные батареи подсоединяются к общей сети с помощью инвертора.

Если потребляемая бытовыми приборами мощность не превышает ту, которую производят панели, то из общей электросети ток не берется. В случае, когда вы включили приборы повышенного энергопотребления, и батареи не могут их обеспечить током, электричество берется из общей сети.

Особенностью является то, что если тока не будет в основной сети, то батареи работать не станут.

С автономными системами все понятно: они замкнутые и не требуют внешней сети. Энергия накапливается в аккумуляторе и расходуется по мере необходимости.

Комбинированные сети не получили широкого распространения, так как они дороги. Сложная конструкция объединяет тип открытой и закрытой системы. При излишке электроэнергии, вырабатываемой батареями, ее можно перенаправить в общую сеть.

Применение солнечных батарей

Кроме космонавтики и обеспечения частных домов электроэнергией, панели или батареи солнечные применяют в следующих сферах:

  • Автомобилестроение. Экологичный транспорт приобретает популярность, ведь выхлопы бензина и газов загрязняют атмосферу, а цены на топливо постоянно растут. Машины на солнечной энергии способны развивать скорость до 140 км/ч.
  • Эксплуатация водного транспорта (барж, катеров, яхт). Такой транспорт можно встретить в Турции. Лодки развивают небольшую скорость (до 10 км/ч), и это позволяет туристом осмотреть достопримечательности и роскошные пейзажи этой страны.
  • Энергообеспечение зданий. В развитых странах Европы многие муниципальные здания и сооружения полностью обеспечивают свои нужды с помощью энергии, которую выделяют солнечные панели.
  • Самолетостроение. Благодаря наличию батарей, самолет в полете может длительное время не расходовать топливо.

Отрасль постоянно развивается. Уже изобрели зарядки для телефонов и ноутбуков, работающие от энергии Солнца.

На что обратить внимание при покупке солнечных батарей для дома

Данная информация будет полезна, если вы решили перейти на солнечный источник энергии. Приобретая все комплектующие для такой системы, нужно знать, где можно сэкономить, а на что обратить особое внимание:

  1. Покупайте составляющие (панели, аккумулятор, инвертор) в конце зимы-начале весны. Как правило, магазины в это время предоставляют большие скидки.
  2. Не покупайте сразу много солнечных батарей. Помните, что эта система модульная, и добрать необходимое количество для обеспечения нужд бытовой техники очень просто.
  3. Желательно заменить все лампы накаливания в доме на светодиодные или LED. Они потребляют меньше энергии, а срок службы у них дольше.
  4. Для дома приобретайте солнечные батареи с выходным напряжением в 12 В. Именно такие значения подойдут для бытовой техники, очень мало приборов используют 24 В и 48 В. Все показатели напряжения вы можете найти в паспорте устройств.

При выборе солнечных батарей обратите внимание, что каждая должна быть помещена в защитный корпус из алюминия. Этот металл легкий, прочный, стойкий к коррозии. Сверху защитное стекло должно быть матовым, не давать глянца и бликов.

Обеспечивать свой дом уютом, теплом и не платить за электричество вполне возможно. Для этого нужно установить такую систему энергоснабжения. Но стоит учитывать, что она тоже требует значительных вложений и обладает рядом нюансов. Изучив все положительные и отрицательные стороны, мы надеемся, что вы сделаете правильный выбор.

Источник: https://batteryk.com/solnechnye-batarei

О пользе солнечных батарей для дачи

Дача, как место для выращивания овощей, постепенно уходит в прошлое, чаще видны участки с газонами и цветами. Дома же предназначены для отдыха и жизни в теплое время года. Современному человеку недостаточно одной лампочки. Холодильники, нагреватели воды, телевизоры, ноутбуки, зарядки сотовых телефонов – без них полноценную жизнь представить трудно.

Комплект солнечной батареи для дачи

Высокая стоимость комплекта ограничивает применение в местах постоянного проживания людей. Здесь солнечные батареи приобретают для экономии при оплате счетов на электроэнергию.

Дача же, как правило, большим набором энергоемких приборов не оснащается. Исходя из этого для создания комфортных условий стоит присмотреться к автономным системам выработки электроэнергии.

Безальтернативной гелиостанция будет в местах полного отсутствия централизованных электросетей. Электростанции, работающие с использованием двигателей внутреннего сгорания, дороги при приобретении и в плане покупки энергоносителей.

Частые отключения в изношенных электросетях дачных обществ – нередкая причина выхода из строя электроприборов.

использование солнечных батарейСтоимость гелиосистем постепенно снижается, они становятся «интересным» вариантом. Приобрести солнечные панели недостаточно. Вырабатывается энергия только в светлое время суток, поэтому в комплект включают инвертор, аккумулятор, контроллер заряда.

Рассмотрим назначение и конструкцию необходимого оборудования.

Плюсы и минусы солнечных батарей

Перед покупкой гелиосистемы в загородный дом надо понять достоинства и недостатки, которые имеет солнечная электростанция.

Основные преимущества:

  1. Неиссякаемость и доступность в любой точке Земли. В той или иной степени солнце светит везде. В этом аспекте рассматривается только количество излучения в зависимости от местности и времени года, когда планируется использовать электростанцию. Выработанная электроэнергия напрямую зависит от количества солнечных дней и их продолжительности, а также от угла солнца над горизонтом.
  2. Экологичность. Выработка электроэнергии происходит без сжигания энергоносителей. Глубокая переработка отслуживших срок службы аккумуляторов и других компонентов не приводит к загрязнению окружающей среды.

солнечные батареи экологичны

Выработка электроэнергии не сопровождается шумом (как у ветряков);

  1. Время службы компонентов станции рассчитано на полный срок эксплуатации – в среднем 25 лет. Далее, КПД батарей уменьшается. Отрасль гелиоэнергетики продолжает бурно развиваться, а стоимость составных частей резко снижается, какова их будет цена лет через 25, не скажет никто, но наверняка значительно меньше сегодняшней.
  2. Независимость от поставщиков электроэнергии. Дом не отключат от электроснабжения.
  3. После того как оборудования окупит себя, электроэнергия станет бесплатной.
  4. Модульный принцип построения системы позволяет ее наращивать без какого-либо переоборудования.
  5. Независимость от цен на другие источники энергии (бензин, дизель, газ), они в работе солнечных батарей не используются.

Преимущества гелиосистем несколько уменьшаются их недостатками:

  1. Первоначальные инвестиции, лучше применить именно это определение, при приобретения оборудования. Время окупаемости напрямую зависит от интенсивности пользования системой, и параметров солнечного облучения в месте установки.
  2. Сравнительно низкий КПД панелей. В среднем один квадратный метр элементов вырабатывает 120 Вт в час, если посчитать от уровня солнечной энергии – это всего 10–15%. Впрочем, производители регулярно объявляют об увеличении этого показателя за счет использования новых технологий.
  3. Зависимость от погодных условий. Наибольший КПД получается в солнечный, безоблачный день. Оценить количество активных солнечных часов можно по специальным таблицам для каждой местности.
  4. Гелиостанцию затруднительно использовать для питания энергоемких приборов – сварки, перфоратора, обогревателей.
  5. Состав системы не ограничивается наличием панелей. Необходим аккумулятор для работы в ночное время. Его емкости должно хватать, чтобы обеспечить освещение дома, включить светодиодный уличный фонарь. Для правильной работы аккумулятора придется приобрести качественный контроллер заряда. Инвертор нужен для преобразования постоянного напряжения 12, 24 В в синусоидальное стабилизированное напряжение 220 В.
Читайте также:  Замена аккумулятора iphone 4s своими руками

Что можно подключить к солнечной батарее

Перед тем как выбрать гелиосистему стоит определиться с тем, сколько киловатт энергии будет потреблять подключенное оборудование.

Бытовые электроприборы потребляют в Ваттах:

  • Лампа накаливания потребляет 40–75 Вт/час, поэтому использование их в гелиосистемах невыгодно.
  • Энергосберегающий светильник – 15–25.
  • Светодиодная лампочка, эквивалентная 100 Вт лампе накаливания – 11.
  • Холодильник – здесь все зависит от класса энергопотребления прибора. Он обозначается буквами латинского алфавита от А до G. Для класса АА++ среднегодовое потребление будет меньше 70 Вт/час для класса G – 0,6 кВт.
  • Телевизор LED – 70.
  • Телевизор LCD (ЖК) – 150–200.
  • Утюг – 2000.
  • Микроволновая печь – 1000.
  • Компьютер – 250.
  • Посудомойка – 2500.
  • Стиральная машина – 2500.
  • Электрочайник – 2000.
  • Кондиционер – 2500.

Виды гелиосистем

Солнечные батареи состоят из тонких кремниевых пластин (моно- и поликристаллические) или подложки, покрытой тончайшим слоем силана или кремневодорода (амфорные), в которых энергия солнечных лучей преобразуется в электрическую.

Конструкция приборов имеет разное строение, и соответственно различный КПД.

По способу изготовления выделяют:

  • Монокристаллические.
  • Поликристаллические.
  • Из аморфного кремния.

Монокристаллические батареи

Монокристаллические панели черного цвета со скошенными углами. КПД для таких изделий составляет 15–25%. Лучшие показатели в работе достигаются при обращении пластин в сторону Солнца.

В пасмурные дни, утром и вечером, когда на панель попадает меньше солнечной энергии, выработка электроэнергии уменьшается.

Для улучшения эксплуатационных свойств применяют юстировку, ориентирование в пространстве по направлению солнечных лучей.

Монокристаллические батареи

Поликристаллические батареи

Узнать этот вид можно по темно-синему цвету поверхности. КПД достигает 12–15%. Соответственно для получения сравнимой с монокристаллическими моделями мощности необходима большая площадь поверхности, но цена изделий ниже. Принцип действия позволяет поликристаллическим панелям работать в пасмурный день.

Поликристаллические батареи

Аморфные кремниевые батареи

Дешево стоят по сравнению с предыдущими типами аморфные гелиосистемы. Изготавливают их в виде гибкой пленки синего цвета, защищенной специальным прозрачным покрытием. КПД изделий достигает всего 6%. Они менее долговечны – быстро вырабатывается ресурс кремниевого слоя, но успешно работают в местностях с повышенной облачностью, преобразуя в электроэнергию даже рассеянный свет.

Что входит в комплект

Применяется солнечная батарея для дачи, комплект которой включает несколько функциональных элементов.

Панели. Их вид, количество и генерируемую мощность можно подобрать в зависимости от установленного на даче электрооборудования.

Аккумуляторы необходимы для накопления энергии и для ее при подключении мощных потребителей и в ночное время.

Контроллер заряда увеличивает срок службы аккумуляторных батарей, некоторые виды способны взрываться при перезаряде.

Аморфные кремниевые батареи

Кому стоит обратить внимание на солнечные батареи

Суммируя вышесказанное, понимаем – установка гелиоэлектростанций оправдывает свое назначение в местах:

  • Где невозможно подключение в централизованной электросети.
  • В случае большого износа сетей, там, где специализированные службы не могут гарантировать постоянного качественного энергообеспечения.
  • В южных регионах, где поток солнечной энергии в течение года максимальный.
  • В высокогорной местности, там наблюдается наибольшее количество солнечных безоблачных дней.

Источник:

Как выбрать комплект солнечных батарей для дачи?

Как только начинается весна, горожане массово стремятся за город, на свои дачи. Отлично, если такой дачный участок размещен рядом с магистральными линиями электропередач и благополучно подключен к ним.

А если нет, в таком случае решить важную проблему электрификации собственного дачного дома можно тремя популярными путями – установив бензиновый генератор, применив ветросиловую установку или купив небольшую солнечную электростанцию. Из этих трех вариантов решения проблемы электрификации дома оптимальной является именно третий вариант.

Он не потребует от вас больших финансовых затрат, а солнечных батарей с мощностью в 3 киловатта на даче будет достаточно, чтобы без проблем обеспечить комфортное проживание в загородном доме в течение всего года.

Солнечная батарея – это далеко не один прибор, как представляют себе многие обыватели, а несколько компонентов, которые в совокупности могут преобразовывать энергию лучей солнца в электрическую энергию.

Солнечная электростанция работает бесшумно, не выделяет вредных компонентов и электроэнергия, генерируемая ею – совершенно бесплатна.

Срок службы солнечных панелей может составлять до 25-30 лет.

Но для успешной эксплуатации всего комплекта необходимо предварительно представить себе целесообразность данной покупки, учесть множество параметров при выборе нужных солнечных батарей.

Рассмотрим, что входит в обычный комплект для электрификации дачного домика.

  • Солнечные панели. Их количество порою может быть совершенно разным в зависимости от поставленных задач. Соединение может быть как последовательным, так и параллельным. Это напрямую будет зависеть от того, какое именно напряжение потребуется для инвертора.
  • Контроллер заряда. Он включается в цепь между аккумулятором и солнечными панелями последовательно. Его роль заключена в качественном обеспечении постоянного напряжения на инверторе.
  • Инвертор. Необходим для преобразования тока. Его нужно подключать параллельно к имеющимся аккумуляторам.
  • Аккумуляторы – тоже могут существенно отличаться друг от друга.
  • Провода, различные разъемы и другие дополнительные детали.

Панели преобразователя состоят из двух тонких пластин из чистого кремния, которые сложены вместе. На одной пластине будет слой бора, а на второй – фосфора. В слоях, которые покрыты фосфором и возникают свободные электроны, а в тех, что покрыты бором – появляются отсутствующие электроны.

Под воздействием света солнца электроны начинают движение своих частиц, и между ними появляется электрический ток. Чтобы снять ток с пластин их аккуратно пропаивают тоненькими медными полосками.

Одной пластины из кремния будет достаточно для зарядки небольшого фонарика.

Соответственно, чем больше будет площадь самой панели, тем больше энергии она сможет выработать, и тем больше сможет обеспечить достаточное для вашего дома электроснабжение.

Несомненными плюсами такого необычного вида оборудования можно назвать:

  • возможность приобрести собственный автономный источник электроэнергии – и таким образом получить независимость от работы местной электростанции;
  • экономию на счетах за электричество;
  • солнечные батареи могут обходиться без технического обслуживания много лет, а значит, прослужат вам максимально длительный срок и будут надежны;
  • обычные электростанции наносят непоправимый вред окружающей среде, а вот солнечные батареи считаются экологически чистыми приспособлениями, которые никак не влияют на окружающую среду.

Есть у применения солнечных батарей и отрицательные моменты:

  • довольно высокая стоимость;
  • зависимость от погодных факторов, времени суток и поры года;
  • риск приобрести не совсем качественный товар и пригласить для установки недобросовестных установщиков, так как услуга по монтажу подобного рода систем пока еще не очень распространена.

Сегодня из всего имеющегося ассортимента самой большой востребованностью пользуются 3 подвида солнечных батарей, которые сделаны из кремния.

  • Монокристаллические изделия. Их можно легко «опознать» по внешнему виду, так как эти панели имеют скошенные углы. Фотоэлементы имеют квадратную форму и черную расцветку. Они могут «смотреть» только в одну сторону. Их КПД можно назвать высоким — от 15 до 25%. Данные панели всегда должны быть повернуты своей лицевой стороной к источнику питания – солнцу. Если день выдался пасмурный, если солнце закатилось или пока еще не взошло, мощность устройства будет минимальным. При помощи этих панелей можно довольно эффективно использовать площадь, при этом получая максимальные параметры мощности.
  • Поликристаллические изделия. Это также квадратные пластины, имеющие темно-синий цвет, иногда имеют вкрапления кристаллов кремния. По сравнению с другими подвидами имеют большую площадь и отлично подходят для монтажа на масштабных поверхностях. КПД, правда, будет ниже — от 12 до 15%. Но такие батареи спокойно будут работать даже в самый ненастный день.
  • Аморфные кремниевые устройства. Этот вид батарей намного дешевле двух предыдущих подвидов. Каждая панель очень сильно похожа на пленку с фотоэлементами синего цвета. КПД у них совсем маленький — около 6-7%. Напыленные слои из кремния будут быстро прогорать под лучами солнца. Зато они хорошо поглощают рассеянный свет и ИК-лучи, поэтому можно без проблем устанавливать их в тех местах, где часто бывает слишком облачно. Из-за гибкой основы монтаж этих пластин довольно прост. Но они прослужат вам значительно меньший срок, чем монокристаллические и поликристаллические панели.
  • Микроморфные панели. Этот подвид представляет собой симбиоз аморфных устройств, в которых присутствуют микровкрапления кремниевых кристаллов. Их КПД будет составлять 8-12%, и для них характерен длительный срок эксплуатации.

Источник: https://akkummaster.com/prochee/alternativnaya-energiya/solnechnaya-batareya-dlya-dachi.html

Солнечные батареи | сфера приминения, плюсы и минусы, уход

В настоящее время все чаще возникает необходимость на чем-либо сэкономить. Одним таким способом является обеспечение частного жилища солнечными батареями.

Этот вид энергии в полной мере можно назвать неисчерпаемым. Всего несколько десятилетий назад, панели солнечных батарей использовались в космической промышленности.

Но, в настоящее время их сфера существенно расширилась и они стали доступны практически каждому желающему.

По идее, если разместить на крыше своего домика в деревне солнечные батареи, то в дальнейшем можно будет не беспокоиться об его освещении.

Подобный вид освещения очень выгоден тем, что является совершенно безвредным, надежным, дешевым и тихим.

Сфера применения солнечных батарей

Батареи, работающие от солнечной энергии, активно используются в сотовых телефонах, телевизорах, ноутбуках, планшетах и прочих современных устройствах.
На многих приусадебных участках часто можно встретить популярные нынче садовые фонарики, работающие на солнечной батарее. Более крупные солнечные панели от таких фонариков отличаются мощностью и рабочим напряжением.

Получить самодельную солнечную панель можно из стандартного модуля, мощность которого не превышает (12Вт), и автомобильного аккумулятора кислотно-свинцового. Если эти два прибора соединить через авто реле-регулятор, то получим заветную панель солнечной батареи. Для увеличения мощности, скажем до 24Вт, следует последовательно подключить еще один модуль.

Для усовершенствования системы, можно использовать еще устройство, которое призвано регулировать собранную энергию солнца. Это устройство будет следить за необходимым количеством солнечной энергии, и восполнять ее запасы.

С помощью инвертора преобразуют постоянный ток в переменный, и увеличивают напряжение до 220Вт, что позволяет использовать эту энергию для функционирования бытовых приборов.

Читайте также:  Что делать если украли аккумулятор?

Казалось бы, ничего сложного в системе организации солнечных батарей нет, но, подобный вид энергии требует внимания и осторожности. Важно точно рассчитать номинальную и пиковую степень нагрузки. Не менее важно подобрать все элементы системы, которые будут совместимы друг с другом.

Плюсы и минусы солнечных батарей

Конечно же, у солнечных батарей масса преимуществ, но существует и определенный недостаток — зависимость от степени естественного освещения. Если будет наблюдаться затенение, то некоторые модули недополучат необходимой энергии, и выдадут меньшее напряжение.

А это естественно отразится на заряде аккумулятора. В современных модулях подобные проблемы не возникнут из-за длинных и отдельных ячеек.
При установке солнечных батарей на крыше дома, следует обеспечить их вентиляцию с обратной стороны.

Ведь не секрет, что при ярком солнце, поверхность может нагреться до 100С. Если же используются пленочные наклеиваемые модули, то таких элементов должно быть не менее 40 штук. Подобные модули чаще всего устанавливают при слишком выпуклых конструкциях крыш.

Но, предпочтительнее все, же обычные модули на жесткой основе.

Фотоэлектрические панели

Положительно себя зарекомендовали фотоэлектрические панели. В их основе используется опыт космических технологий. Такие панели не требуют ремонта, обслуживания, не шумят и состоят из движущихся частей.

Эти солнечные модули состоят из поликристаллических кремниевых элементов, обеспечивающих высокий КПД. Стоимость фотоэлектрических панелей высока. На эти модули нельзя допускать нагрузку свыше 240 кг/м».

Фотоэлектрические системы собираются из индивидуальных элементов, работа которых основывается на фотоэффекте полупроводников.

Фотоэлектрические системы могут быть автономными или соединенными с электросетью. Сотрудничество с электросетями позволяет резервировать электрическую энергию при дефиците.

Так, две панели фотоэлектрического образца, мощность которых составит 100 Вт с аккумулятором на 100 ампер часов, смогут обеспечить полноценное освещение частного дома, функционирование бытовых приборов и даже систему полива.

С помощью солнечных батарей можно организовать автономное электроснабжение дома. Небольшой мощности солнечные батареи уже можно встретить на жилых мобильных вагончиках или же на дачах. Подобные системы позволяют быть независимыми от централизованных источников энергии.

Но, решиться оснастить свое жилище подобной системой еще не все. Необходимо правильно рассчитать финансовые затраты и необходимую мощность будущего оборудования.

Среди новинок можно отметить отделку алюминием и стеклом фасадов домов, которые могут обеспечивать электрическое снабжение дома. Как правило, на них дается гарантия 25 лет.

Также солнечные батареи можно выбирать исходя из присущей климатической зоне особенностей погоды. Так, батареи могут быть монокристаллическими и поликристаллическими. Последние рекомендуется устанавливать в регионах с частой пасмурной погодой.Как делают влагостойкую фанеру

Рекомендации по уходу за солнечными панелями

Для того чтобы панели исправно исполняли свои функции, их следует содержать в чистоте. Снег, пыль или птичий помет снизят интенсивность поглощения солнечной энергии на 7%. Поэтому раза четыре в год, панели следует обработать водой из шланга.

Кроме этого один раз в год нужно будет выполнять профилактическое обследование частей, на прочное их состояние. Также необходимо будет избавиться по возможности от высоких деревьев, препятствующих прямым лучам солнца.

Для того чтобы солнечные панели служили долго и их количество и мощность были грамотно рассчитаны и подобраны, следует обратиться за помощью к специалистам, которые ответят на все вопросы и проведут монтажные работы на приусадебном участке.

Если Вы желаете ощутить настоящую страсть к идеальным пропорциям и максимальной функциональности  посетите наш магазин мебели. Именно здесь, Вы найдёте ответит на вопрос: где купить качественную мебель в Москве. Дадут Вам, несколько советов, как выбрать действительно качественную, достойную и недорогую мебель.

Источник: https://domik-derevne.ru/stroitelstvo/solnechnye-batarei-sfera-primineniya-plyusy-i-minusy-uxod.html

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

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!

Источник: https://ShkolaZhizni.ru/computers/articles/70206/

Комплекты солнечных панелей для частного дома

Исчерпаемые полезные ископаемые, которые дают миру электроэнергию, не безграничны, поэтому с каждым годом проблема поиска альтернативных источников энергии становится более актуальной.

Одним из таких способов получения бесплатной и безграничной энергии, которая неисчерпаема по своим запасам – это преобразование солнечной энергии в тепловую.

Особенности солнечных панелей для дома

Этот метод добычи энергии известен уже давно, тем более, что в таких странах, как Франция, Италия и Германия, энергия солнца, получаемая даром, способна сократить денежные затраты, а также снизить уровень добычи топливных полезных ископаемых.

Солнечные батареи для дома станут отличным вариантом сэкономить на электричестве, а также помогут пользоваться им там, где нет линий электропередач. Как ни странно, но такие участки планеты, не знающие благ цивилизаций, существуют.

Люди приспосабливаются, создавая мини-электростанции, которые эффективно перерабатывают солнечное тепло в энергию, которую можно использовать в различных целях. Но этот вид использования «дармовой» энергии также используется и в обычных частных домах, помогая значительно сэкономить на электричестве.

Как используют подобные изобретения в нашей стране и каковы успехи, узнаем далее. Солнечные панели – уже не новшество. Их купить – давно не проблема.

Однако, в тех местах, где солнышко показывается редко (особенно северные области страны) рентабельность их установок сводится к нулю.

Чтобы пользоваться энергией солнца, обеспечивая свое жилье бесплатным электричеством, нужно знать все особенности установки, принцип работы, а также нюансы, без которых солнечные панели будут неэффективными.

Итак, разберем 3 показателя, которые влияют на получение электричества из энергии Солнца:

  • Количество солнечных дней в году – если светило показывается на горизонте менее 150 дней (сводку можно взять в региональной метеостанции), особого толка от панелей не будет, разве что их заряда хватит, чтоб зарядить телефон или другой гаджет.
  • Температурный режим – температура воздуха не должна опускаться ниже +17°С, иначе весь накопленный заряд будет сразу же улетучиваться, обеспечивая батарее поддержание температурного режима.
  • Особенности климата, а также наличие стихийных явлений природы – ураганы, бури, смерчи и другие негативные явления природы могут повлиять на качество панелей, поэтому если в регионе подобные проявления имеются или встречаются часто – от солнечных батарей лучше отказаться, поскольку все сэкономленные деньги будут уходить на их ремонт.
Читайте также:  Как толкнуть аккумулятор планшета в домашних условиях

Солнечная батарея состоит из фотоэлектрических преобразователей, которые всей своей поверхностью улавливают солнечную радиацию. Преобразователи изготавливают из кремния, причем монокристаллический имеет КПД не менее 17%, в то время, как поликристаллический несколько ниже – 15%. Также имеются другие конструктивные детали:

  • выпрямители;
  • батареи;
  • генератор;
  • система соединения при помощи проводов.

Все они соединяются между собой параллельно-последовательным (комбинированным) способом. Параллельное соединение позволяет увеличить на выходе ток, а последовательное – напряжение. Комбинируя эти два способа на разных участках, можно добиться максимальной эффективности и продуктивности панелей.

Производительность

Как было сказано выше, производительность напрямую зависит от количества солнечной радиации, однако существуют модели, способные улавливать ее даже в облачный день, преобразовывая в полезную энергию. Производительность всегда выше в тех регионах, где:

  • наибольшее количество солнечных дней в году;
  • нет рядом громоздких сооружений, создающих тень;
  • географическое расположение ближе к экватору;
  • отсутствуют резкие температурные перепады.

Современные модели панелей для домашнего использования прошли ряд модификаций, которые позволили им максимизировать производительность, минимизируя при этом затраты.

В целом, солнечные панели, в центральных регионах страны, вполне могут обеспечить электричеством частного дома, или загородного коттеджа. Однако их высокая стоимость в большинстве случаев делает этот процесс невыгодным, относительно затрат на оплату счетов за потребленное электричество из городских сетей.

Принцип работы

Принцип работы солнечных панелей достаточно прост: солнечная радиация, попадая на поверхность поглощающей панели, аккумулируется (накапливается).

Генерация электричества происходит по принципу испускания электронов при нагревании.

На выходе получается энергия, мощность которой невелика, поэтому для увеличения показателей и использования электричества в быту, обычно используют целый ряд панелей, соединенных между собой.

Обеспечивать полностью потребности в электроэнергии, которая генерируется из солнечной радиации, крайне сложно. Для этого нужно позаботиться о том, чтобы площадь панелей была максимально большой, при этом требуется выделить темное прохладное место для аккумуляторов. Панели лучше располагать на крыше домов, заранее убедившись, что рядом нет высокорастущих тенистых деревьев и построек.

Типы и разновидности

Если рассматривать солнечные батареи, уделяя внимание их строению и составу, то всех их можно дифференцировать на 3 большие группы:

  • Монокристаллические батареи – состоят из большого количества пластинок и ячеек, соединенных герметично между собой. Компактны и имеют небольшой вес, однако КПД редко достигает 35%.
  • Тонкопленочные солнечные батареи – имеют вид планок, на которые натянута пленка, поглощающая солнечный свет. Подобный эффект достигается за счет нанесения на поверхность пленки тонкого равномерного слоя аморфного кремния, знаменитого своей способностью накапливать тепло. Эффективны даже в пасмурную погоду, так как улавливают любые потоки солнечной радиации, попадающей на землю. Не покрываются пылью, а также имеют хорошие показатели. Недолговечны в эксплуатации, чаще всего страдают от пагубного влияния птиц.
  • Поликристаллические батареи – аналогичны по строению с монокристаллическими, однако в ячейках содержаться специальные кристаллические вещества, увеличивающие поглощение радиации, независимо от угла рассеивания. Хорошо зарекомендовали себя в быту, а также имеют доступную стоимость и простой монтаж. Срок эксплуатации – не менее 7 лет.

Рассматривая солнечные панели, цепляясь за их производительность, их можно разделить на:

  • маломощные – заряда хватит на зарядку телефона, планшета или фонарика;
  • универсальная – имеет аккумулятор, поэтому может обеспечить электричеством в полевых условиях;
  • мощная солнечная панель (от 10 до 300 кВт) – соединенные между собой несколько панелей, которые способны генерировать энергию, которой хватит, чтобы полностью отказаться от услуг местных электросетей.

В промышленном масштабе солнечные панели оборудуют в электростанции, полученной энергии которых достаточно, чтобы обеспечить фабрику, завод или другое промышленное производство.

Особенно важны и нужны панели в судоходстве, позволяя морякам пользоваться благами цивилизации в дальнем плаванье.

Технические и электрические параметры

Выбор солнечных панелей напрямую связан с местом проживания. Для южных районов можно воспользоваться обычными солнечными батареями монокристаллического типа. Они более доступны в цене, а также проявляют хорошие качества. Там, где солнца мало, но все же есть, лучше выбрать поликристаллические панели, имеющие в своем составе кристаллы, усиливающие поглощение рассеянной радиации.

Перед тем, как установить солнечные панели на крыше своего дома, и надеяться, что электричества хватит на полное обеспечение бытовых нужд, нужно узнать, сколько электричества нужно и сколько вырабатывается по факту.

Не следует ожидать от солнечных панелей многого, ведь скорость поглощения солнечной энергии и преобразование ее в полноценное электричество, достаточно низка.

Покупка панелей – достаточно дорогое удовольствие, поэтому отнеситесь к подобной трате с умом, учитывая следующие технические характеристики:

  • Каждая батарея должна иметь минимум 20% КПД. Если этот показатель ниже – смысла покупки нет, разве что телефон раз в неделю зарядить.
  • Все детали должны быть целыми и прочными, а также иметь техническое обоснование и инструкцию, где приведены примеры правильного использования прибора.
  • Панель должна иметь гарантию не менее 1 года, которая предусматривает возврат в случае неисправности по вине производителя.
  • Корпус должен быть водонепроницаемым, при этом его верхний слой обязательно должен быть покрыт герметичными материалами.

Плюсы и минусы

Как и любой другой прибор, солнечные батареи имеют положительные и отрицательные стороны, влияющие на их использование. К преимуществам можно отнести:

  • Высокий уровень экологичности, при котором загрязнение окружающей среды не происходит вовсе.
  • Электричество можно накопить и расходовать ровно в том количестве, в котором нужно.
  • Возможность использования бесплатного электричества в собственных целях.
  • Автономия и независимость от стационарных линий электропередач.
  • Продолжительный срок эксплуатации, а также отсутствие необходимости технического обслуживания.

Из недостатков можно выделить следующие:

  • Резкое снижение КПД из-за частой облачности и осадков.
  • Достаточно высокая стоимость самих приборов, а также монтаж.
  • Наличие свободного места для установки панелей и аккумуляторов.
  • Длительный срок окупаемости, который иногда не наступает из-за погодных условий.

Устанавливать солнечные панели или нет – дело сугубо индивидуально. То, что такой метод получения электричества есть – это факт, все остальное дело техники и терпение.

Где и по какой цене купить?

Средняя цена солнечных панелей, мощности которых хватало бы на небольшой загородный дом – 280 000-350 000 рублей.

Откуда такая большая сумма? Давайте разбирать по пунктам:

  • Сами панели – 1 Вт обойдется около 100 рублей, а панель в 200 Вт – 20 000 рублей соответственно. Панель нужна не одна, а минимум 10, поэтому к полученной сумме придется добавить еще один ноль. Итого, цена комплекта – 200 000 рублей.
  • Наличие вспомогательного оборудования и аккумуляторов – в среднем набор мощных АКБ для 10 панелей будет стоить не менее 85 000 рублей, не мало, но нам же нужно поддерживать электричество постоянно.
  • Доставка и монтаж – тут цифры поскромнее, но доступны не каждому. В среднем монтаж всей станции и подсоединение к ней всех бытовых приборов (плюс отопление) обойдется пользователю еще в 90-150 000 рублей.

Вооружившись калькулятором, можно сложить все три цифры. На выходе получается крупная сумма, под силу далеко не каждому.

Это фактор и есть ключевым, по которому покупатели отказываются от альтернативного источника электричества в пользу привычных. Срок окупаемости электрических панелей в среднем составляет 50-70 лет.

Это достаточно долго, поэтому они пользуются спросом только у единиц населения планеты.

Желающим испытать на себе бесплатное электричество, можно обратиться к специалистам, которые предложат готовые решения, внедрив уже существующие планы в реальность. Не знаете куда обратится? Смотрите табличку ниже.

Город Название фирмы Контактный адрес
Москва Контрол, ООО Группа компаний, Москва 101000, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 31, стр.9, Телефоны: +7 (495) 7487978, +7 (916) 6989103
Санкт-Петербург РеалСолар 193079, г.Санкт-Петербург, Октябрьская наб. 104, корпус 1, лит.П, офис 404 (вход с набережной, напротив кафе «Шуша») Телефоны (812) 924-27-83, (812) 921-52-96
Воронеж Экоавтономия г. Воронеж, Беговая 205, офис 102, Телефон +7 (473) 280-12-88
Ростов-на-Дону Астанция 344090, г. Ростов-на-Дону, ул. Доватора, 146Н, 3 этаж, офис 10 Телефон+7 (863) 206-73-61
Екатеринбург СТВС г. Екатеринбург, ул. Волховская, д20, офис 316
Казань Viessman г. Казань, проспект Победы, дом 226, салон «Отопительная техника»
Пермь ООО ГК «Промтех» Россия, г. Пермь, ул. Маршала Толбухина,1
Волгоград ВолгаСкан Волгоград, Коммунистическая улица, 28
Челябинск АприориСтрой г. Челябинск, ул. Российская 224 Тел: (351) 223-53-17, 223-53-16
Омск ТК «Прогресс» г. Омск, ул. 8 Линия, 172 ост. ДК Баранова. между Хитрым рынком и БТИ Омского района

Солнечные панели (батареи) для дома

При постоянно растущих ценах на электроэнергию поневоле начнешь задумываться об использовании природных источников для электроснабжения. Одна из таких возможностей — солнечные батареи для дома или дачи. При желании они могут обеспечить полностью все потребности даже большого дома.

Устройство системы электропитания от солнечных батарей

Преобразовывать энергию солнца в электричество – эта идея длительное время не давала спать ученым. С открытием свойств полупроводников это стало возможным. В солнечных батареях используются кремниевые кристаллы.

При попадании на них солнечного света в них образуется направленное движение электронов, которое называется электрическим током.

При соединении достаточного количества таких кристаллов получаем вполне приличные по величине токи: одна панель площадью чуть больше метра (1,3-1,4 м2 при достаточном уровне освещенности может выдать до 270 Вт (напряжение 24 В).

Так как освещенность меняется в зависимости от погоды, времени суток, напрямую подключать устройства к солнечным батареям не получается. Нужна целая система. Кроме солнечных панелей требуется:

  • Аккумулятор. На протяжении светового дня под воздействием солнечных лучей солнечные батареи вырабатывают электрический ток для дома, дачи. Он не всегда используется в полном объеме, его излишки накапливаются в аккумуляторе. Накопленная энергия расходуется ненастную погоду.
  • Контролер. Не обязательная часть, но желательная (при достаточном количестве средств). Отслеживает уровень заряда аккумулятора, не допуская его чрезмерного разряда или превышения уровня максимального заряда. Оба этих состояния губительны для аккумулятора, так что наличие контролера продлевает срок эксплуатации аккумулятора. Также контролер обеспечивает оптимальный режим работы солнечных панелей.
  • Преобразователь постоянного тока в переменный (инвертор). Не все устройства рассчитаны на постоянный ток. Многие работают от переменного напряжения в 220 вольт. Преобразователь дает возможность получить напряжение 220-230 В.

Солнечные батареи для дома — только часть системы

Установив солнечные батареи для дома или дачи, можно стать совершенно независимым от официального поставщика. Но для этого надо иметь большое количество батарей, некоторое количество аккумуляторов. Комплект, который вырабатывает 1,5 кВт  а сутки стоит около 1000$.

Источник: https://auto-gl.ru/komplekty-solnechnyh-paneley-dlya-chastnogo-doma/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector