Солнечные батареи для дома

Тишина и свежий воздух – то, к чему стремится каждый городской житель, желающий провести выходные на лоне природы. К сожалению, приятный отдых на даче может омрачаться различными неприятностями, например, скачущим напряжением в сети или недостатком мощности. Происходит это по причине того, что пригородные подстанции иной раз не способны обеспечить необходимое количество электроэнергии. Решить эту проблему можно при помощи автономных систем, которые способны самостоятельно обеспечить жилище теплом и электроэнергией.

Одним из самых популярных вариантов в таких ситуациях становится  комплект солнечных батарей, представляющих бытовые водонагревательные системы отопления. Солнечные батареи поднимаются на крышу обогреваемых домов, где заряжаются солнечной энергией. Эта система отопления состоит из прозрачной пластмассовой или стеклянной верхней панели, в которой над зачерненными металлическими поверхностями циркулирует вода или воздух.

комплект солнечных батарей для дома

Так выглядит комплект солнечных батарей для дома

Зачерненный металл необходим для того, чтобы система могла осуществлять качественное поглощение тепловой энергии солнечных лучей. Через какое-то время нагретый газ или жидкость поступают  в накопительный резервуар или нагревательный бак. Затем горячий воздух или вода перекачиваются в воздухоприемники или непосредственно в сами солнечные батареи отопления.

Как работает солнечная батарея и как её проверить при покупке, вы можете подробнее узнать из этого видео

Особенности отопления от солнечных батарей

  • Экологическая безопасность при использовании.
  • Высокий уровень эффективности, независящий от температуры окружающей среды.
  • Практически бесплатная эксплуатация.
  • Чистота в процессе эксплуатации.

Обогрев дома солнечными батареями способен обеспечить сбор солнечной энергии практически в любую погоду, независимо от температуры воздуха. Коэффициент поглощения энергии составляет порядка 98% (при степени вакуума 10-5 и 10-6). Избежать потерь тепла можно, если провести качественную изоляцию вакуума.

При этом стоит отметить важность выбора подходящей системы отопления и её правильной установки. Люди редко принимают во внимание тот факт, что солнечный свет, который перерабатывается в энергию, в зимнее время года никуда не пропадает, следовательно, не пропадает и возможность использования солнечных батарей.

Другим достоинством этой системы является безопасность её применения. Благодаря этому автономную систему можно использовать в качестве отличного дополнительного источника энергии и тепла при уже имеющемся централизованном электроснабжении. В этом случае устанавливается автомат включения резерва, функцией которого является распределение нагрузки между двумя источниками энергии – автономным и центральным.  За счет этих действий можно получить достаточную мощность электросистемы жилья, которая позволит полностью решить проблемы со скачущим напряжением.

солнечные батареи на крыше дома

Солнечные батареи обычно располагаются на крыше дома таким образом


Стоимость солнечных батарей

Покупка солнечных батарей, равно как и любой другой сложной техники, обойдётся в весьма солидную сумму. В дальнейшем такие затраты полностью окупятся. Конечно, сравнивать эффективность получения электроэнергии от центральной сети и любого автономного источника невозможно. Владелец дома, который потратился на приобретение автономной системы, через какое-то время перестанет платить деньги за электричество. Проще говоря, электроэнергия станет для него бесплатной, в течение всего времени эксплуатации системы.

Для подключения дома к центральной сети энергетикам придется заплатить порядка 15 600 рублей за каждый киловатт, что в общей цифре даст сумму примерно в 300 тысяч рублей (при мощности в 20 кВт). Помимо этого, владелец дома должен выполнить ряд технических требований (например, оплата установки трансформатора).

Солнечная батарея, размеры которой составляют 65см на 100см, стоит примерно 12 тысяч рублей. Чтобы обеспечить дом необходимым количеством электроэнергии потребуется около 8-10 таких модулей.

солнечная батарея размером 65 на 100

Расходы владельцев дома при переходе на автономную систему складываются из затрат на разработку её проекта, проведение монтажа, закупку оборудования. Стоимость самой автономной системы определяется требуемой нагрузкой, которая определяется общим электропотреблением в доме. В большинстве случаев для обеспечения дома мощностью в 20 кВт достаточно солнечной батареи с мощностью в 8-9 кВт.

Как выбрать подходящие солнечные батареи для отопления дома

Чтобы выбрать наиболее подходящую модель солнечных батарей, необходимо разобраться в требуемых характеристиках батареи и в том, для подзарядки каких устройств она будет использоваться.  Ведь подзарядка маломощной техники значительно отличается от обеспечения работы полноразмерных бытовых приборов.

При выборе солнечных батарей следует обращать не только на величину выходного напряжения устройства, но и его наиболее оптимальный вес и размер. Кроме этого, следует проверить наличие встроенного аккумулятора в батарее и его ёмкость.  При отсутствии аккумулятора, батарею можно будет использовать только в солнечную погоду. Также рекомендуется отдавать предпочтение тем батареям, которые снабжены индикатором уровня зарядки аккумулятора.

схема работы солнечной батареи с аккумулятором

Схема работы солнечной батареи с аккумулятором

Некоторые модели солнечных батарей предусматривают возможность зарядки не только от солнечного света, но и от бытовой сети или электрической системы автомобиля. Модель, оснащённая сетевым адаптером и штекером, идеально подойдет для работы практически в любых условиях, так как аккумулятор при необходимости можно будет подключить к гнезду автомобильного прикуривателя.

Солнечные батареи по внешнему виду можно разделить на несколько категорий. К примеру, можно отметить батареи, выпускающиеся в виде гибких плёнок, или стационарные устройства, которые размещают на крышах домов или на территории дачного участка.

гибкие солнечные батареи

Вот так выглядят гибкие солнечные батареи

На российском рынке можно приобрести модели самых различных производителей, среди которых очень часто предпочтение отдают китайским фирмам. Китайские солнечные батареи обладают самой низкой стоимостью, основанной, как правило, на использовании при производстве тонкоплёночного кремния. Батареи такого типа имеют ряд недостатков, самыми существенными из которых можно считать невысокий уровень эффективности и малый срок эксплуатации устройства.

Если вам необходима стационарная система, способная прослужить долгие годы, то лучше отдавать предпочтение продукции известных брендов, при изготовлении которых применялись поликристаллические кремневые или монокристаллические пластины. Их стоимость, конечно, значительно превышает тонкоплёночные кремневые батареи, но вместе с ценой растёт надёжность и эффективность эксплуатации таких моделей.

монокристаллические солнечные батареи

Монокристаллические солнечные батареи являются одними из самых надёжных и имеют долгий срок эксплуатации

Как установить солнечные аккумуляторы для частного дома

Солнечные модули необходимо устанавливать на крышу дома таким образом, чтобы они были направлены на южную сторону. Следует подобрать наиболее подходящий угол наклона, то есть угол между батареей и горизонталью. Если установка модуля происходит на скатной крыше, то угол будет задаваться непосредственно конструкцией самой крыши.


В процессе монтажа солнечных батарей рекомендуется использовать специальные поддерживающие конструкции, которые способны обеспечить подходящий уровень наклона панелей и наиболее оптимальную  жёсткость всей конструкции. Такая комбинация может выдержать практически любые непогодные условия и порывы ветра.

Батарея может аккумулировать наибольшее количество энергии в тех случаях, когда её панель располагается под прямым углом к направлению инсоляции. Учитывая то, что уровень инсоляции может быть различным (в зависимости от времени года и суток), батарею необходимо располагать в период наибольшего количества энергии, поступающей от солнца. Кроме этого, следует обеспечить качественную циркуляцию воздуха между крышей и батареей (необходимо для естественного охлаждения батареи), для чего требуется оставить небольшой зазор порядка 3-5см.

установка солнечных батарей на крыше дома

Отзывы об использовании и применении

Предлагаем вам также отзыв одного радиолюбителя о солнечных батареях, их плюсах и минусах.

«Когда-то очень давно, лет 20 назад я купил на радиорынке 6 элементов солнечной батареи. Каждый элемент выдавал 0,5 В. Значит, из шести получился источник питания 3 Вольта.

Приклеил я их на пластинку текстолита размером 15х20 см и подключил кассетный плеер. Летом на пляже я вполне успешно слушал музыку от солнечных батарей.

Потом я неоднократно возвращался к этой теме. Ведь солнечная энергия — это практически бесплатный источник. Нужно лишь решить некоторые проблемы.

Во-первых, недостаток солнечных лучей в ночное и в зимнее время. Полученную энергию придётся накапливать и преобразовывать. Следовательно, хорошая энергосистема должна состоять из трёх надёжных (и поэтому дорогих) частей: приёмная, накопительная и преобразовательная.


Во-вторых, сильное климатическое воздействие на элементы солнечной батареи. Дождь, снег, мороз, жара — всё это требует огромного запаса прочности.

В-третьих, эффективность применения солнечных батарей для энергоснабжения дома очень сильно зависит от широты проживания. В этом плане в большом выигрыше оказываются жители Прибайкалья. Как известно, на Байкале солнце выглядывает из-за гор более 300 дней в году. Это уникальное место, где применять солнечные батареи просто сам Бог велел».

У нас в России производство солнечных элементов питания занимаются в Минводах. Правда, стоимость такой системы сопоставима с ценой автомобиля. Тут конечно нужно посчитать срок окупаемости от применения солнечной энергии.

Сегодня очень популярны маленькие недорогие светильники для подсветки, которые устанавливают вдоль дорожек на приусадебных участках и дачах. Такие светильники имеют встроенную солнечную батарею, аккумулятор и датчик света. С наступлением темноты светильник автоматически включается и освещает дорожку или веранду.

светильники на солнечных батареях

светильники на солнечных батареях

При применении солнечной энергии нужно в комплексе подходит к бережливому энергопотреблению. Например, светодиодное освещение требует гораздо меньше электрической мощности, чем традиционные лампы накаливания или даже энергосберегающие люминесцентные лампы. Но стоимость такого освещения пока что ощутимо бьёт по карману. 



Статья прочитана 11412 раз(a).
 
Автор:
Александр Симонов
Александр Симонов
(Пока оценок нет)

 

Еще из этой рубрики:

     

    Здесь вы можете написать отзыв

    * Текст комментария
    * Обязательные для заполнения поля

    Внимание:все отзывы проходят модерацию.