Установка солнечной батареи дома: типы, характеристики, отзывы

В 2019 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.

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 2019 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.

Самый сложный момент был в установке солнечных панелей на крышу дома.
Вдвоём это делать, наверное, было бы удобнее, но я делал один.

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.

В обслуживании все просто!

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.

Из-за такого халатного отношения, я не заметил момент, когда что-то пошло не так!

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 летнее время, когда солнца много, то электричества хватает с лихвой. Аккумуляторы достаточно быстро заряжаются, восполняя потраченную нами энергию. Поэтому летом мы забываем об экономии. И Вспоминаем об этом в осенне-зимний период.

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 2019 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!

Когда нужно включить прибор помощнее, например, рейсмусовый станок или электросварку, то запускаю генератор.

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.

Есть ещё мысль поставить счётчик электроэнергии на кабель с 220В, идущий из системы. Тогда можно будет подсчитать точно подсчитать сколько мы израсходовали электричества, и сделать расчёт, когда окупиться купленная солнечная электростанция.

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 2019 года по 30 декабря 2019 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 2019 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!

Мир охвачен огромной проблемой: загрязнение окружающей среды. Постоянные выхлопные газы от машин, негативное влияние заводов, выбросы в окружающую среду, вымирание животных — эти факторы постепенно уничтожают живую природу, заменяя её вредными веществами. В настоящее время люди осознали всю масштабность проблемы: выпускают автомобили на электричестве, заменяют привычную выработку энергии на альтернативную.

Альтернативные источники энергии — возможность сделать мир немного лучше, вырабатывая энергию благодаря окружающей среде: солнце, ветер вода.

Применение солнечных батарей

Солнце — гигантский шар, размеры которого превышают тысячи километров в радиусе. Солнце выделяет в пространство огромное количество энергии в виде электромагнитных волн. Солнечную радиацию используют в качестве чистой энергии.

Солнечная энергия поступает неодинаково: в жарких странах выгодней использовать солнце, как источник, нежели странам с постоянными дождями или снегами.

Солнечную энергию применяют для обогрева помещения, выработки электричества, обогрева воды и другие возможности.

Особенности выработка электричества

Для получения электроэнергии необходимо установить специальные панели. В состав батареи входят:

  1. Полупроводниковые элементы.
  2. Электрод.
  3. Плёнка.

Основной минус батареи заключается в том, что для качественного производства необходим прочный материал. Хороший состав стоит неплохих денег, поэтому необходимо помнить о затратах, которые могут и не окупиться.

Преимущество и недостатки панелей

К преимуществам можно отнести следующие:

  1. Экологичность: один из самых весомых факторов. Благодаря обновлению систем электричества и тепла, мир немного станет чище. Солнечная батарея отлично справляется с улучшением экологии, так как топливо вырабатывает солнце.
  2. Простота в использовании: силы необходимо тратить только на установку и покупку, солнечная батарея проста в обслуживании.
  3. Окупаемость: более 20 лет. При правильном использовании, материал проживёт достаточно долго. За это время установка окупается.

Среди недостатков выделяются:

  1. Цена на оборудование, установку и обслуживание: альтернативные источники энергии не самое дешёвое приспособление для выработки электричества. Самые дешёвые инверторы берут за 170 $, а самые дорогие 2019 $.
  2. Зависимость от погодных условий: погодные условия затрудняют методичную выработку, поэтому летом поступает намного больше энергии, нежели зимой. Нужно быть готовым, что энергия будет нестабильной.
  3. Огромная конкуренция среди других методов выработки энергии.

Особенности установки оборудования

Популярность набирают солнечные электростанции для дома. Отзывы о них в основном положительные, но с долей недостатков. Устанавливают такие агрегаты в большинстве случаев на частных домах. Устанавливать панели на крышу дома можно только с разрешения всех инстанций. Для установки электростанции необходимо:

  1. Панель: это устройство, которое устанавливают на крышу дома. Солнечные батареи на крышу дома лучше устанавливать под наклоном. В зимнее время года, для получения энергии, необходимо убирать снег.
  2. Инвертор: преобразователь постоянного тока в переменный. Подаёт электричество напрямую в сеть 220 В. Некоторые инверторы используют цифровые контроллеры, которые показывают мощность и количество энергии.
  3. Контроллер: необходим для упрощения работы солнечной батареи.

С точки зрения экономии, европейские варианты не сильно отличаются от китайских солнечных батарей. Отзывы о них довольно положительные.

Аппаратура используется не только для выработки электричества, но и для отопления и подогрева воды.

Отзывы от владельцев

О солнечных батареях для дома накопилось огромное количество разнообразных отзывов. Большинство людей уверяют, что установка выгодна. Остальные сетуют на зависимость от погоды, а также огромные цены за покупку и установку.

Выгодно устанавливать, если от государства будет оказана помощь. В Европе некоторые страны именно так и делают. Когда у нас такое будет, тогда и установка будет намного лучше.

Николай

В нашем дождливом городе только ветряки подойдут. Солнце — очень редкий гость

Юля

Использовал батареи для частного дома. Главная проблема — облака. Из-за непостоянства погоды, особенно в осеннее время, выработка значительно уменьшилась. Лучше устанавливать, где огромные проблемы с электричеством.

Евгений

Многие владельцы частных домов все чаще используют для обогрева домов не традиционную, а солнечную энергию. Она уже давно выступает в качестве бесплатной альтернативы другим невосполняемым источникам, ведь солнце – это неиссякаемый источник энергии, который сейчас уже научились использовать в полезных целях.

В данной статье мы рассмотрим особенности работы солнечных батарей для домов, узнаем, какие виды таких установок существуют, также вы ознакомитесь с отзывами владельцев домов, которые уже оснастили свое жилище солнечными батареями.

Рост популярности применения солнечной энергии

Если вы поищете в интернете, то найдете немало положительных и даже восторженных отзывов о солнечных батареях от тех, кто уже их поставил. Их популярность растет по ряду причин. Например, стоимость использования того же газа или угля постоянно растет, а солнечные электростанции – это отличный резерв энергии для домов в небольших населенных пунктах, где часто отключают электричество. Солнечная энергия – лучшее решение для местностей, где рядом отсутствуют линии электропередач, и провести их нет технической возможности.

В промышленных масштабах производство таких установок налажено в таких странах, как:

  • Германия;
  • США;
  • Китай;
  • Украина;
  • Россия.

Солнечные батареи для дома: принцип работы

В России и других странах с холодной зимой многие сомневаются в эффективности работы подобных установок, поскольку много дней в году солнца не бывает, поэтому накопленная за теплое время солнечная энергия при сильных морозах быстро растратится.

Однако подобные установки обладают достаточно большой мощностью, которая составляет от 200 Вт для одного модуля, они способны производить энергию в течение всего светового дня и способны ловить свет даже при осадках или густых облаках. Единственный минус – это снижение мощности в непогоду примерно в два раза. Но, с другой стороны, солнечные батареи обладают способностью накапливать энергию, которая будет отдаваться при недостаточном солнечном свете.

Новое поколение установок на основе аморфного кремния отличается от предыдущего тем, что такие батареи не нужно направлять на солнце, для их нормальной работы будет достаточно и средней области. Но они имеют существенный недостаток – под их размещение нужно выделять большую площадь. И производительность на севере России будет значительно ниже, чем в Крыму или Краснодарском крае. Но при этом в том же Санкт-Петербурге их все равно можно использовать с успехом целый год.

Принцип работы установок следующий:

  • генераторами электричества в солнечных батареях выступают модели, которые ловят солнечную энергию. Они работают на основе фотоэлектрических реакций и вырабатывают ток по принципу эмиссии нагретых тел;
  • панели сделаны на основе кремния. Коэффициент полезного действия одной панели составляет примерно 30 процентов при мощности в 300 Вт. А чтобы получить лучший результат, несколько десятков элементов объединены в цепи, благодаря чему установки способны работать при средней облачности;
  • чтобы температура в доме площадью в 30 квадратных метров в течение года была комфортной, общая площадь модулей должна быть как минимум 100 квадратных метров, а в самом доме нужно ставить аккумуляторы и распределительное оборудование. Судя по отзывам владельцев частных домов, это одно из труднейших условий для установки солнечных батарей.

Классификация солнечных батарей

Чтобы получить хорошую производительность установки, нужно выбирать модель на основе тех элементов, которые подойдут для вашего климата и местности. Есть несколько видов солнечных батарей, которые отличаются друг от друга по структуре рабочей поверхности своих фотоэлементов и особенностям изготовления:

  • тонкопленочные;
  • монокристаллические;
  • поликристаллические.

Тонкопленочные солнечные батареи и их описание

Фотоэлементы таких установок выполнены на основе аморфного кремния, также это покрытие называют тонкопленочным. Они наиболее доступные в плане стоимости, но при этом не слишком широко представлены в продаже. Солнечные панели данного типа состоят из натянутой тонкой пленки, которую можно поставить где угодно, и ей не страшна даже сильная облачность. Ключевые преимущества тонкопленочных систем такие:

  • пыль неспособна никак повредить батарею;
  • если погодные условия неблагоприятные, то эффективность снижена всего на 20 процентов.

Однако недостатком тонкопленочных батарей является необходимость выделения большой площади в доме под их установку.

При производстве данные пластины подвергаются нескольким этапам термической обработки, и в итоге они имеют еще оттенок.

Описание монокристаллических панелей

Такие установки включают в себя фотоэлементы, в которых используется монокристаллический кремний, они наиболее дорогие среди всех батарей солнечного типа, но при этом обладают наиболее высокой производительностью. Они изготавливаются посредством применения технологии медленного остывания расплава

на основе кремния

.

В итоге получается слиток, который, с одной стороны, считается монокристаллом, а он второй создается однородный. После его остывания он разрезается на две половины, и на них уже Данная та или иная структура.

данный батарея включает в себя огромное количество силиконовых ячеек, которые служат преобразователями солнечной энергии. Очень часто их применяют для установки на водных суднах, поскольку им не страшна влага. Отлично подойдет тип батарей для установки в местах, где много солнца, их ставят, как правило, на крыше дома, надежность как на солнечной стороне, так и на теневой.

Преимущества монокристаллических солнечных батарей такие:

  • небольшой вес;
  • компактные габариты установок;
  • длительность применения;
  • данного;
  • простота установки;
  • гибкость конструкций.

А вот существенным их недостатком является то, что их работа зависит от прямоты солнечных лучей и процесс энергетического производства может пострадать вследствие даже небольшой облачности, которая закроет лучи солнца.

Поликристаллические солнечные батареи и их особенности

В их основе лежат фотоэлементы на основе

поликристаллического кремния

. В производстве батарей данного типа применяется технология получения центров кристаллизации и маленьких кристаллов в слитке. Процесс их термической обработки не отличается от обработки монокристаллических пластин, но электротехнические показатели поликристаллических батарей будут выше.

Отличаются они от установок предыдущего типа по разноцветным участкам и очертаниям. Кристаллы имеют яркий синий оттенок и разные формы, размещены они в разных сторонах.

Батареи четко типа применяются для следующих объектов:

  • частных домов;
  • школ;
  • административных зданий;
  • освещений улиц.

Технические характеристики солнечных батарей

Как уже упоминалось, выбор батареи того или иного вида зависит от региона применения. Так, например, для южных регионов нашей страны лучше применять батареи поликристаллические, они лучше подойдут для тех мест,

где зимой практически нет морозов

. А вот для северных областей страны лучше подойдут монокристаллические установки, которые лучше будут улавливать рассеянный свет, но при этом должны быть начиная от на него направлены.

Технические характеристики панелей на кремниевой основе таковы:

  • высокий уровень сопротивления КПД, начиная от 20 процентов;
  • водопроницаемый корпус;
  • закаленное стекло;
  • устойчивость к погодным перепадам и плохим климатическим условиям.

Как правило, в домах, где получают энергию при помощи солнечных батарей, используют электрическую систему, но в некоторых случаях применяют и водный тип отопления. Схема и установка такой системы отличается тем, что нужно приготовить больше места для установки аккумуляторов, а также преобразователя постоянного тока.

Если вы используете для отопления солнечную энергию, то гораздо эффективнее нагревать крупные площади до небольших температурных показателей. Распространенным будет значительно проще поменять температуру при смене погоды, и устанавливать их лучше. Также вы не испортите интерьер дома установкой огромных радиаторов.

Плюсы и минусы применения солнечных батарей

Мифом среди населения является то, что солнечные батареи – это роскошь, доступная лишь для состоятельных людей. Но на самом деле это вовсе не так, и батареи могут позволить людям даже со средним достатком.

Так, если вы один раз вложите средства в покупку солнечных батарей и их установку (которую, тем не менее соответствующих умений и навыков можно выполнить и своими руками), то в течение следующих 25 лет вы будете получать электроэнергию бесплатно. Конечно же, если вы живете в Москве или Санкт-Петербурге, то все так гладко не будет, поскольку температурные отличия в сезонах весьма существенные, но, обеспечение, экономия будет существенной.

Если в качестве примера взять при наличии дома горячим водоснабжением, то расходы сократятся примерно на 70 процентов, и только 30 процентов воды вы будете получать традиционным методом, следовательно, и оплачивать будете лишь эту часть. А в летнее время батарея может обеспечить горячей водой и на 100 процентов.

Можно выделить такие преимущества установки солнечных батарей:

  • солнце в качестве источника энергии доступно в любой точке планеты. Этот источник надежен, и энергию можно получать от него совершенно бесплатно. Энергия вырабатывается при солнечном свете во время светового дня;
  • автономность использования. Благодаря такому решению вы не будете зависеть от поставщика электроэнергии и горячей воды хотя бы частично;
  • стоимость установок постоянно снижается, а их производство постоянно совершенствуется. Солнечная энергия в плане стоимости уже начинает конкурировать с традиционными видами топлива. В отдаленных уголках страны по сравнению с ними она будет намного выгоднее в плане соотношения стоимости и потребления;
  • отсутствие прав и лицензий на потребление солнечной энергии;
  • возможность самостоятельно решать количество потребления и выработки энергии.

Однако помните, что приобретение модулей, аксессуаров, дополнительных установок, а также монтаж конструкции обойдутся вам в немалые деньги.

Также солнечные панели имеют ряд недостатков, которые и объясняют то, что пока не все жители планеты готовы перейти целиком на солнечную энергию:

  • сложность использования в регионах, где сильная облачность и частые осадки. Особенно батареям нормально работать мешает снег. Рабочая поверхность батарей всегда должна быть открытой, а сильный снегопад этому мешает;
  • необходимость подготовки под установку панелей большой площади (как правило, это крыша дома);
  • высокая стоимость;
  • не слишком высокий КПД при плохой погоде;
  • необходимость приобретения дополнительных приборов (инверторов) для получения переменного тока, а также аккумуляторов, которые нужны для накапливания энергии;
  • длительный срок окупаемости конструкции;
  • необходимость постоянной очистки от грязи, пыли или снега, поскольку любого рода загрязнения резко снижают эффективность работы панелей.

Хотя, как утверждают многие разработчики, большинство этих проблем в будущем будет решена, и использовать солнечную энергию сможет любой.

Солнечные батареи для дома: отзывы покупателей

Ниже предлагаем прочесть отзывы тех, кто уже поставил у себя в домах солнечные батареи и решил поделиться опытом их применения.

Я поставил солнечные панели в загородном дачном доме, но пока их использую для питания одной кухни, планирую поэтапно установить их для всех частей дома. Сейчас на крыше стоят пластины мощностью по 160, 180 и 300 Вт, их общий рабочий ток составляет 15 А.

Закупаю их постепенно

по мере снижения цен. Также снижаю затраты за счет того, что на кухне стоят энергосберегающие Сан лампы, еще у меня стоит контроллер для заряда. Я очень доволен, потому что из-за ветров часто обрываются провода и пропадает свет.

Константин

Очень часто говорят, что установка таких батарей – это очень дорого, и они себя или не окупят оснащенную, или спустя целую вечность. Сначала мы начитались всего этого и решили поставить трансформаторную станцию, но прикинули по стоимости – это оказалось куда дороже солнечной энергосистемы. В итоге поставили автономную солнечную систему САНФОРС, Энерджи» солнечными модулями. Это действительно выгодно и удобно!

Евгения

Свой дом в Мурманске. Солнечная энергосистема «Сан была установлена в качестве вспомогательного источника энергии. Выбирали долго, много искали информации. Вполне успешно функционирует вместе с автономным газовым тепловым снабжением. В доме тепло даже в сильные морозы, и мы еще защищены от выключений электричества, а это очень выгодно.

Галина

Большинство людей в своих отзывах о солнечных батареях отмечает то, что пока их нельзя использовать в качестве самостоятельного источника энергии и приходится иметь основной. Хотя прогресс не стоит на месте, вполне возможно, что спустя всего несколько лет они целиком вытеснят традиционные источники энергии. Поэтому, если есть возможность, то в такую покупку можно вложить средства уже сейчас. Скорее всего, она окупится гораздо быстрее, чем вы того ожидаете.

15 Ноября 2019 2017-11-15

4199

Время чтения 12 минут

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Распечатать

Стоимость, срок окупаемости, энергоэффективность, доступность – это далеко не все вопросы, которые возникают при желании купить солнечные батареи для дома…

Как дополнительный и альтернативный источник энергии, солнечные батареи достаточно активно применяются не только в промышленных, но и бытовых условиях. Но прежде чем установить себе такой источник электроэнергии, покупателю важно узнать, как подобрать оптимальные по характеристикам и мощности солнечные батареи для дома, ведь цена готовых комплектов варьируется в достаточно большом диапазоне. Попробуем разобраться как подбирают солнечные батареи для дома, стоимость комплекта, и что в него входит.

Применение солнечных батарей в условиях средней полосы – здесь тоже возможно использование бесплатной энергии

Где чаще всего используются солнечные батареи

Сфера применения солнечных батарей огромна. Уже сейчас их с успехом используют для электроснабжения частных и многоквартирных домов, хозяйств, в том числе для освещения и обогрева теплиц, построек, освещения придомовой территории, питания приборов.

Чаще всего про автономное электроснабжение задумываются в следующих случаях:

  • Если местность не электрифицирована, солнечные панели для частного дома обойдутся намного дешевле, чем использование жидкотопливных генераторов.

  • В сельской местности нередко отключают электричество, и люди буквально остаются без света. Включив автономное электроснабжение, можно жить в привычном комфорте длительное время, тем более, что в комплекте с солнечными панелями всегда идет аккумулятор.

  • В многоквартирных домах солнечные модули также применяются в качестве резервных, а также существуют проекты, предусматривающие использование солнечной энергии для горячего водоснабжения.

Срок службы солнечных батарей

Как правило, в документах на оборудование, указывается срок годности от 20 до 25 или даже 30 лет. Однако многие устройства продолжают функционировать и по прошествии указанного производителями периода. Например, первая в мире солнечная батарея работает уже свыше 60 лет, а за эти годы технология производства была существенно усовершенствована.

Прототип солнечной батареи был разработан еще в конце XIX века

Явно можно выделить только один недостаток – при постоянной эксплуатации мощность оборудования снижается, тем не менее эти показатели незначительны: за 10 лет не больше чем на 10%.

При соблюдении несложных рекомендаций срок службы солнечных панелей можно увеличить:

  • Предупреждать физические повреждения, такие как падение деревьев, срыв ветром и царапин на чувствительных элементах. От последних зависит эффективность работы устройства.

  • Регулярно производить уход: обслуживание и очистку.

  • При необходимости установить ветрозаградительные конструкции.

Солнечные панели для частного дома (готовые комплекты) в систему включают следующие составляющие: аккумуляторные батареи и силовая электроника. Срок службы первых устройств составляет от 2 до 15 лет, вторых – от 5 до 20 лет, в зависимости от характеристик, интенсивности эксплуатации и бережного ухода.

Общие характеристики и доступность приобретения

Оборудование не наносит вреда окружающей среде и обеспечивает стабильное питание без скачков напряжения. И, главное, поставляет бесплатную энергию: за которую не приходят коммунальные счета.

Внешний вид солнечных панелей мало изменился, после их изобретения, чего не скажешь о внутренней «начинке»

Солнечная модуль преобразовывает свет в электрическую энергию, генерируя постоянный ток. Площадь панелей может достигать нескольких метров. Когда необходимо увеличить мощность системы, увеличивают количество модулей. Их эффективность зависит от интенсивности солнечного света и угла падения лучей: от местоположения, сезона, климатических условий и времени суток. Чтобы грамотно учитывать все эти нюансы, монтаж должны выполнять профессионалы.

Виды модулей:

  • Монокристаллические. Состоят из силиконовых ячеек, преобразующих солнечную энергию. Отличаются компактными размерами. По своей производительности это самая эффективная (эффективность до 22 %) солнечная батарея для дома. Комплект (цена его одна из дорогостоящих) обойдется от 100 тыс. рублей.

  • Поликристаллические. В них используется поликристаллический кремний. Они не так эффективны (эффективность до 18%), как монокристаллические фотоэлементы. Зато их стоимость существенно ниже, поэтому они доступны широким слоям населения.

  • Аморфные. Имеют тонкопленочные фотоэлементы на основе кремния. Уступают моно и поликристаллам по выработке энергии, но и стоят дешевле. Их преимуществом является способность функционировать при рассеянном и даже слабом освещении.

Поликристаллическая солнечная панель

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу электротехнических работ. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

В систему входят также следующие компоненты:

  • Инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный.

  • Аккумуляторная батарея. Она не только накапливает энергию, но и нивелирует перепады напряжения, когда меняется уровень освещенности.

  • Контроллер зарядного напряжения аккумулятора, режима зарядки, температуры и других параметров.

В магазинах можно приобрести как отдельные компоненты, так и целые системы. При этом мощность устройств определяется исходя из конкретных потребностей.

Функционирование, виды преобразователей и их сравнительная энергоэффективность

Преобразователи или инверторы являются ключевыми компонентами солнечных батарей. Они трансформируют постоянный ток, вырабатываемый модулем в переменный напряжением 220 В, который необходим для работы электрических приборов. Инверторы имеют мощность от 250 до 2019 Вт. При покупке рекомендуют учитывать самую высокую нагрузку на сеть и соотносить напряжение и мощность. Оптимальными считаются параметры: 12 вольт и 600 ватт, 24 Вольт при 600-1500 Ватт, 48 Вольт, если мощность больше 2019 Ватт.

Инвертор, на принципиальной схеме работы солнечных батарей

Разновидности преобразователей

  • Автономный. Перед тем как выбрать инвертор, надо определить, какие приборы будут от него питаться, и подсчитать их общую максимальную мощность в единицу времени. Рекомендуется взять мощность инвертора несколько больше. Некоторые бытовые электроприборы при включении создают резкое увеличение напряжения, из-за которого устройство может выйти из строя.

  • Синхронный. Они накапливают энергию, а излишки передают в электрическую сеть. В случае недостатка электричества, выработанного системой, преобразователь «позаимствует» его из общей сети. Применение модели синхронного типа позволит избежать перебоя в энергоснабжении.

  • Многофункциональные устройства объединили в себе преимущества первого и второго вида.

На видео показано, как выбрать инвертор для частного дома:

На общую стоимость солнечных батарей для частного дома влияют и преобразователи. В зависимости от формы сигнала напряжения на выходе существует несколько видов их видов, которые различаются применением и стоимостью:

  • С синусоидальным сигналом. Создают ток высокого качества, что сказывается на их стоимости. От них работают крупные бытовые приборы: холодильники, котлы, кондиционеры.

  • Прямоугольным. К этим недорогим инверторам подключают осветительные приборы. Большинство домашних бытовых приборов с ними несовместимы.

  • Псевдосинусоидальным. Их преимуществом является возможность подключения практически всей домашней техники. Но качество сигнала снижено по сравнению с первым видом, поэтому они стоят дешевле.

Ребристая форма инвертору нужна для максимально эффективного охлаждения

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про второй свет в частных домах.

Стоимость комплекта и основные технические характеристики, срок окупаемости

Цены на готовые комплекты в основном варьируются от 30 000 до 2 000 000 руб. Они зависят от составляющих их устройств (от вида батарей, количества приборов, производителя и характеристик). Можно встретить бюджетные варианты стоимостью от 10 500 руб. В эконом-набор входит панель, контроллер заряда, коннектор.

В стандартные комплекты включают:

  • энергетический модуль;

  • контроллер заряда;

  • аккумулятор;

  • инвертор;

  • стеллаж *;

  • кабель *;

  • клеммы*.

* Предусмотрены в расширенной комплектации.

Стандартный комплект оборудования

Технические характеристики указывают в руководстве к применению:

  • Мощность и размеры панелей. Чем больше нужна мощность, тем выгоднее покупать батареи больших размеров.

  • Энергоэффективность системы.

  • Температурный коэффициент показывает насколько температура влияет на мощность, напряжение и ток.

По подсчетам специалистов, одна солнечная система, рассчитанная на 4 человека, окупается через 4 года. К тому же стоимость за последние 2 десятилетия сильно упала.

Принцип работы солнечной электростанции в домашних условиях

Солнечная электростанция – это система состоящая из панелей, инвертора, аккумулятора и контроллера. Солнечная панель трансформирует лучистую энергию в электричество (как было сказано выше). Постоянный ток попадает в контроллер, который распределяет ток по потребителям (например, компьютер или освещение). Инвертор преобразовывает постоянный ток в переменный и обеспечивает работу большинства электрических бытовых приборов. В аккумуляторе накапливается энергия, которая можно расходовать в темное время суток.

На видео пример расчетов, показывающий, сколько панелей нужно для обеспечения автономного энергоснабжения:

Как солнечная энергия используется для получения тепла

Гелиосистемы применяются для нагревания воды и отопления жилища. Они могут давать тепло (по желанию владельца) даже тогда, когда отопительный сезон закончится, и обеспечивать дом горячей водой бесплатно. Простейшее устройство представляет собой металлические панели, которые устанавливают на крыше дома. Они аккумулируют энергию и согревают воду, которая циркулирует по скрытым под ними трубам. Функционирование всех гелиосистем основано на этом принципе, несмотря на то, что конструктивно они могут отличаться друг от друга.

Солнечные коллекторы состоят из:

  • бака-аккумулятора;

  • насосной станции;

  • контроллера;

  • трубопроводы;

  • фиттингов.

По типу конструкции различают плоские и вакуумные коллекторы. У первых дно покрыто теплоизоляционным материалом, а жидкость циркулирует по стеклянным трубам. Вакуумные коллекторы отличаются большой эффективностью, потому что теплопотери в них сведены к минимуму. Этот тип коллектора обеспечивает не только отопление солнечными батареями частного дома – его удобно использовать для систем горячего водоснабжения и подогрева бассейнов.

Принцип действия солнечного коллектора

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про электропроводку в деревянном доме.

Популярные производители солнечных батарей

Самой распространенной в России является продукция китайских производителей, благодаря относительной дешевизне, по сравнению с продукцией, произведенной в других странах. К примеру, солнечные батареи из Китая почти вдвое ниже по цене, чем немецкие.

Чаще всего на прилавках встречается продукция компаний Yingli Green Energy и Suntech Power Ко. Также популярностью пользуются панели HiminSolar (Китай). Их солнечные батареи производят электроэнергию даже в дождливую погоду.

Производство солнечных батарей налажено и у отечественного производителя. Этим занимаются такие компании:

  • ООО «Хевел» в Новочебоксарске;

  • «Телеком-СТВ» в Зеленограде;

  • «Sun Shines» (ООО «Автономные Системы Освещения») в Москве;

  • ОАО «Рязанский завод металлокерамических приборов»;

  • ЗАО «Термотрон-завод» и другие.

По стоимости всегда можно найти подходящий вариант. Например в Москве на солнечные батареи для дома стоимость будет варьироваться от 21 000 до 2 000 000 руб. Стоимость зависит от комплектации и мощности устройств.

Солнечные батареи не всегда плоские – есть ряд моделей, которые фокусируют свет в одной точке

Этапы монтажа батарей

  1. Для установки панелей выбирается самое освещенное место – чаще всего это крыши и стены зданий. Чтобы устройство функционировало максимально эффективно, панели монтируются под определенным углом к горизонту. Учитывается также уровень затемненности территории: окружающие предметы, которые могут создавать тень (постройки, деревья и т. п.)

  2. Устанавливаются панели при помощи специальных крепежных систем.

  3. Затем модули соединяются с аккумулятором, контроллером и инвертором, и производится наладка всей системы.

Для эффективного функционирования оборудования и продолжительного срока службы необходимым условием является правильно выполненный монтаж, который под силу только опытным специалистам.

Несмотря на сложность подключения и калибровки, срок работ невелик – при наличии соответствующих инструментов, грамотные монтажники затратят на все про все примерно полдня.

Для монтажа системы всегда разрабатывается персональный проект, который учитывает все особенности ситуации: как будет выполняться установка солнечных батарей на крыше дома, цена и сроки. В зависимости от вида и объема работ, все проекты рассчитываются в индивидуальном порядке. Клиент принимает работу и получает на нее гарантию.

Установка солнечных батарей должна производиться профессионалами и с соблюдением мер безопасности

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про отопление частного дома электричеством.

Как итог – перспективы развития солнечных технологий

Если на Земле максимально эффективной работе солнечных батарей мешает воздух, который в известной пере рассеивает излучение Солнца, то в космосе такой проблемы не существует. Учеными ведется разработка проектов гигантских орбитальных спутников с солнечными батареями, которые будут работать 24 часа в сутки. От них энергия будет передаваться на наземные приемные устройства. Но это дело будущего, а для уже существующих батарей усилия направлены на повышение энергоэффективности и уменьшение размеров устройств.

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Распечатать


Пришло время рассказать о том, насколько эффективна солнечная энергетика в Московской области. Целый год я собирал статистику выработки солнечной энергии с двух 100-ваттных солнечных панелей, установленных на крыше загородного дома и подключенных в сеть с использованием грид инвертора. Я уже писал об этом год назад. А сейчас пора подвести итоги.

Сейчас вы узнаете то, о чем никогда не расскажут продавцы солнечных панелей.

Ровно год назад, в октябре 2019 года, в качестве эксперимента я решил записаться в ряды «зеленых», спасающих нашу планету от преждевременной гибели, и приобрел солнечные панели максимальной мощностью 200 ватт и грид-инвертор рассчитанный максимум на 300 (500) ватт вырабатываемой мощности. На фотографии вы можете увидеть структуру поликристаллической 200-ваттной панели, но через пару дней после покупки стало ясно, что в одиночной конфигурации у неё слишком низкое напряжение (у нее всего 60 ячеек, вместо рекомендуемых 72), недостаточное для правильной работы моего грид-инвертора.

Поэтому мне пришлось её поменять на две 100-ваттных монокристаллических панели. Теоретически они должны быть немного эффективнее, по факту же они просто дороже. Это панели высокого качества, российского бренда Sunways. За две панели я заплатил 14 800 рублей.

Грид работает только при наличии напряжения в сети и его нельзя рассматривать как резервный источник питания. Это его единственный минус. А колоссальным плюсом грид инвертора является то, что вам в принципе не нужны аккумуляторы. Ведь именно аккумуляторы являются самым слабым звеном в альтернативной энергетике. Если та же солнечная панель гарантированно отработает более 25 лет (то есть через 25 лет она потеряет примерно 20% своей производительности), то срок службы обыкновенного свинцового аккумулятора в аналогичных условиях составит 3-4 года. Гелевые и AGM аккумуляторы прослужат дольше, до 10 лет, но они и стоят в 5 раз дороже обычных аккумуляторов.

Поскольку у меня есть сетевое электричество, то мне никакие аккумуляторы не нужны. Если же делать систему автономной, то нужно добавить к бюджету еще 15-20 тысяч рублей на аккумулятор и контроллер к нему.

Теперь, что касается выработки электроэнергии. Вся энергия вырабатываемая солнечными панелями в реальном времени попадает в сеть. Если в доме есть потребители этой энергии, то она вся будет израсходована, а счетчик на вводе в дом «крутиться» не будет. Если же моментальная выработка электроэнергии превысит потребляемую в данный момент, то вся энергия будет передана обратно в сеть. То есть счетчик будет «крутиться» в обратную сторону. Но тут есть нюансы.

Во-первых, многие современные электронные счетчики считают проходящий через них ток без учета его направления (то есть вы будете платить за отдаваемую обратно в сеть электроэнергию). А во-вторых, российское законодательство не разрешает частным лицам продавать электроэнергию. Такое разрешено в Европе и именно поэтому там каждый второй дом обвешан солнечными панелями, что в совокупности с высокими сетевыми тарифами позволяет действительно экономить.

Что делать в России? Не ставить солнечные панели, которые могут выработать энергии больше, чем текущее дневное энергопотребление в доме. Именно по этой причине у меня всего две панели суммарной мощностью 200 ватт, которые с учетом потерь инвертора могут отдать в сеть примерно 160-170 ватт. А мой дом стабильно круглосуточно потребляет примерно 130-150 ватт в час. То есть вся выработанная солнечными панелями энергия будет гарантированно потреблена внутри дома.

Для контроля вырабатываемой и потребляемой энергии я пользуюсь Smappee. Я уже писал про него в прошлом году. У него два трансформатора тока, которые позволяют вести учет как сетевой, так и вырабатываемой солнечными панелями электроэнергии.

Начнём с теории, и перейдем к практике.

В интернете есть много калькуляторов солнечных электростанций, вот здесь можно посмотреть на то, что он из себя представляет. Из моих исходных данных согласно калькулятору следует, что среднегодовая выработка электроэнергии моих солнечных панелей составит 0,66 квтч/сутки, а суммарная выработка за год — 239,9 квтч.

Это данные для идеальных погодных условий и без учета потерь на конвертацию постоянного тока в переменный (вы же не собираетесь переделывать электроснабжение своего домохозяйства на постоянное напряжение?). В реальности полученную цифру можно смело делить на два.

Сравниваем с реальными данными по выработке за год:

2015 год — 5,84 квтчОктябрь — 2,96 квтч (с 10 октября)

Ноябрь — 1,5 квтч
Декабрь — 1,38 квтч

2016 год — 111,7 квтчЯнварь — 0,75 квтч

Февраль — 5,28 квтч
Март — 8,61 квтч
Апрель — 14 квтч
Май — 19,74 квтч
Июнь — 19,4 квтч
Июль — 17,1 квтч
Август — 17,53 квтч
Сентябрь — 7,52 квтч
Октябрь — 1,81 квтч (до 10 октября)

Всего: 117,5 квтчВот график выработки и потребления электроэнергии в загородном доме за последние 6 месяцев (апрель-октябрь 2019 года). Именно за апрель-август солнечными панелями была выработана львиная доля (более 70%) электрической энергии. В остальные месяцы года выработка была невозможна по большей части из-за облачности и снега. Ну и не забываем, что КПД грида по конвертации постоянного тока в переменный примерно 60-65%.

Солнечные панели установлены практически в идеальных условиях. Направление строго на юг, поблизости нет высоких домов отбрасывающих тень, угол установки относительно горизонта — ровно 45 градусов. Этот угол даст максимальную среднегодовую выработку электроэнергии. Конечно можно было купить поворотный механизм с электроприводом и функцией слежения за солнцем, но это бы увеличило бюджет всей установки практически в 2 раза, тем самым отодвинув срок её окупаемости в бесконечность.

По выработке солнечной энергии в солнечные дни у меня нет никаких вопросов. Она полностью соответствует расчетным. И даже снижение выработки зимой, когда солнце не поднимается высоко над горизонтом не было бы настолько критично, если бы не... облачность. Именно облачность является главным врагом фотовольтаики. Вот вам почасовая выработка за два дня: 5 и 6 октября 2019 года. Пятого октября светило солнце, а 6 октября небо затянули свинцовые тучи. Солнце, ау! Ты где спряталось?

Зимой есть еще одна небольшая проблема — снег. Решить её можно только одним способом, установить панели практически вертикально. Либо каждый день вручную очищать их от снега. Но снег это ерунда, главное чтобы светило солнце. Пусть даже низко над горизонтом.

Итак, подсчитаем расходы:

Грид инвертор (300-500 ватт) — 5 000 рублей

Монокристаллическая солнечная панель (Grade A — высшего качества) 2 шт по 100 ватт — 14 800 рублей
Провода для подключения солнечных панелей (сечением 6 мм2) — 700 рублей

Итого: 20 500 рублей.За прошедший отчетный период было выработано 117,5 квтч, по текущему дневному тарифу (5,53 руб/квтч) это составит 650 рублей.

Если предположить, что стоимость сетевых тарифов не изменится (на самом деле они изменяются в большую сторону 2 раза в год), то свои вложения в альтернативную энергетику я смогу вернуть только через 32 года!

А уж если добавить аккумуляторы, то вся эта система никогда себя не окупит. Поэтому солнечная энергетика при наличии сетевого электричества может быть выгодна только в одном случае — когда у нас электроэнергия будет стоить как в Европе. Вот будет стоить 1 квтч сетевого электричества более 25 рублей, вот тогда солнечные панели будут очень выгодны.

Пока же использовать солнечные панели выгодно только там, где нет сетевого электричества, а его проведение стоит слишком дорого. Предположим, что у вас его загородный дом, расположенный в 3-5 км от ближайшей электрической линии. Причем она высоковольтная (то есть потребуется установка трансформатора), а у вас нет соседей (не с кем разделить расходы). То есть за подключение к сети вам придется заплатить условно 500 000 рублей, а после этого еще и платить по сетевым тарифам. Вот в этом случае вам будет выгоднее купить на эту сумму солнечные панели, контроллер и аккумуляторы — ведь после ввода системы в эксплуатацию вам уже больше платить не нужно будет.

А пока стоит рассматривать фотовольтаику исключительно, как хобби.ПРОДОЛЖЕНИЕ СПУСТЯ 2 ГОДА: https://victorborisov.livejournal.com/296173.html