Как выбрать солнечные батареи для загородного дома?

• Общие характеристики и доступность приобретения
• Что такое солнечный контроллер?
• Что дает солнечная электростанция?
• Функционирование, виды преобразователей и их сравнительная энергоэффективность
• Срок службы солнечных батарей
• Как выбрать солнечную станцию и рассчитать ее экономический эффект
• Стоимость комплекта и основные технические характеристики, срок окупаемости
• Принцип работы солнечной электростанции в домашних условиях
• Как солнечная энергия используется для получения тепла
• Популярные производители солнечных батарей
• Этапы монтажа батарей
• Выгодны ли солнечные батареи для частного дома
  
  

Использование солнечных батарей для частных домов на слуху в последние несколько лет. Одни говорят, что это новое слово в энергетике и возможность обеспечить себя автономным электроснабжением, при этом сэкономив на коммунальных услугах. Другие далеко не так оптимистичны и ставят под сомнение возможность заменить солнечными батареями стандартное центральное электроснабжение, особенно в условиях России, которая не отличается солнечной погодой круглый год.

Сегодня мы постараемся разобраться в вопросе и понять, стоит ли рассматривать солнечные батареи как вариант для ухода от центрального электроснабжения или более традиционных генераторов.

Общие характеристики и доступность приобретения

Солнечная батарея в загородном доме обладает многочисленными заявленными достоинствами. Главное из них в том, что такое оборудование является абсолютно безопасным для окружающей среды, а также способно обеспечивать объект стабильным электропитанием без скачков напряжения. Кроме того, энергия солнца — это бесплатное электричество: стоит один раз купить оборудование и можно годами пользоваться электричеством бесплатно.

Работает все просто. У батареи есть солнечный модуль, который преобразовывает солнечный свет в электроэнергию и генерирует постоянный ток. Чем больше модулей/панелей, тем более мощной считается вся система. При этом интенсивность работы батареи напрямую зависит от яркости солнечного света и угла падения лучей на панели. Поэтом на выработку электроэнергии влияют следующие факторы:

• местоположение объекта с батареей;
• сезон;
• климат в регионе;
• время суток.

Чтобы все работало правильно, установку солнечных батарей необходимо доверять профессионалам. Они смогут провести предварительные расчеты и установят систему грамотно.

Основные элементы системы:

• Инвертор. Необходим для преобразования постоянного тока в переменный.
• Аккумулятор. Позволяет системе накапливать энергию, получаемую от солнца.
• Контроллер. Контролирует зарядку, напряжение, температуру и другие параметры системы.

Что такое солнечный контроллер?

Контроллер — важнейшая часть современных систем, используемых для электроснабжения домов от солнечных батарей. Это специальное устройство, обеспечивающее преобразование энергии солнечных лучей в энергию, с которой уже может работать инвертор.

Если говорить простым языком, то солнечный контроллер получает заведомо большее напряжение с солнечных панелей, преобразует его в напряжение нужной величины, после чего энергия передается в АКБ.

Что дает солнечная электростанция?

Современные солнечные электростанции способны выдавать до 5 кВт мощности при работе в автономном режиме. При этом мощность можно еще больше увеличить посредством установки дополнительного инвертора с модулем сопряжения. В этом случае мощность может достигать 10 кВт на фазу.

Параметры электростанции для дома всегда выбирают индивидуально. Во-первых, она должна вырабатывать достаточно энергии для питания всего электрооборудования в здании. Во-вторых, она должна быть оснащена аккумуляторными батареями, которые смогут накапливать излишнюю энергию в течение светового дня, чтобы необходимое оборудование получало питание даже ночью, когда солнца нет.

К сожалению, в России стандартные солнечные электростанции не могут обеспечивать жилые дома достаточным количеством энергии круглый год. Осенью и зимой в наших краях попросту недостаточно солнца.

Поэтому солнечные батареи используют совместно с другими источниками электропитания.

Функционирование, виды преобразователей и их сравнительная энергоэффективность

Преобразователи используются в системах для трансформации постоянного тока в переменный, который используется в наших электросетях. Инверторы могут иметь различную мощность: от 250 до 8 000 Вт, а иногда и больше. Выделяют несколько видов таких устройств:

• Автономные. Обеспечивают прямое преобразование электроэнергии, благодаря которому все оборудование в доме получает необходимую энергию. При выборе мощности нужно учитывать, что некоторые электроприборы в момент включения могут создавать повышенную нагрузку на электросеть.
• Синхронные. Они работают сразу по двум направлениям: передают преобразованную электроэнергию сразу в сеть, а излишки — на аккумуляторные батареи. Главное преимущество — возможность обеспечения электричеством объекта даже ночью и в период непогоды.

Срок службы солнечных батарей

Производители солнечных батарей заявляют различную долговечность своих устройств. В большинстве случаев срок годности составляет от 20 до 30 лет. Конечно, после истечения этого срока многие устройства успешно продолжают работать и, возможно, смогут по несколько раз отработать заявленные сроки.

Нужно учитывать, что по мере износа снижается эксплуатационная мощность батарей. Опытные специалисты отмечают, что за первые 10 лет эксплуатации система может потерять до 10% мощности.

Существуют специальные меры, позволяющие продлить сроки эксплуатации батарей:

• защита от физических повреждений;
• регулярный уход и чистка;
• использование ветрозаградительных конструкций.

Как выбрать солнечную станцию и рассчитать ее экономический эффект

Чтобы правильно выбрать солнечные батареи в дом, нужно знать:

• уровень инсоляции;
• объем потребления электроэнергии;
• затраты на электричество от центральной сети.

Кроме того, необходимо разбираться в оборудовании, из которого можно будет собрать собственную систему.

С инсоляцией все просто: ее уровень для вашего региона / населенного пункта можно узнать в интернете. Есть даже специальные солнечные атласы. Затраты на электричество узнать еще проще — достаточно взять последнюю квитанцию. Эти знания нужны, чтобы в дальнейшем определить, будет ли для вас переход на солнечную энергию выгодным и через сколько он окупится.

Чтобы определить, сколько электричества вы потребляете, можете также воспользоваться квитанциями, куда заносите показания счетчиков. Для максимально точных результатов рекомендуется брать усредненные данные за несколько месяцев в разное время года, например, за июнь, январь и март. Предположим, расчеты покажут, что вы тратите 1,2 кВт/ч за час времени.

С этими данными можно переходить к выбору оборудования. Если ориентироваться по мощности и инсоляции, то следует просто подобрать оборудование, которое в соответствии с инсоляцией в вашем регионе сможет выдавать хотя бы 1,3-1,4 кВт/ч.

Стоимость комплекта и основные технические характеристики, срок окупаемости

Стоимость оборудования напрямую зависит от его мощности, производителя и других особенностей. До недавнего времени для небольшого дома можно было приобрести систему за 200-300 тысяч рублей.

Чтобы определить срок окупаемости, необходимо посчитать, сколько вы тратите на электроэнергию в год. Если за электричество вы платите, предположим, 1 000 рублей в месяц, то в год — 12 000 рублей. Разделим 250 000 (среднюю цену комплекта) на 12 000 и получим примерно 20 лет. Окупаемость может сильно уменьшиться, если от солнечных батарей будет также зависеть нагрев воды и отопление.

Специалисты утверждают, что средний срок окупаемости солнечных батарей при использовании в частных домах составляет от 5 до 15 лет.

Принцип работы солнечной электростанции в домашних условиях

В целом принцип работы солнечной электростанции дома можно описать очень просто:

• Преобразование солнечной энергии в электричество.
• Питание всех электрических приборов.
• Заряд аккумуляторов излишками вырабатываемой энергии.
• Питание аккумуляторами электроприборов, когда на улице нет солнца.

Как солнечная энергия используется для получения тепла

Солнечные батареи все чаще используются в жилых объектах как источник электричества, от которого запитываются другие важные коммуникации, в частности теплоснабжение и горячее водоснабжение.

Расширение функционала дает возможность значительно быстрее окупить все вложения, так как, помимо электроэнергии, собственники получают возможность экономить на горячей воде и теплоснабжении, а последнее часто занимает основу расходов в зимний период.

Кроме того, помимо возможности подключения обычных электрических средств водонагрева и отопления к солнечным батареям, сегодня часто используются специальные системы, включающие в себя:

• бак аккумулятор;
• насос;
• контроллер;
• трубопровод;
• фитинги.

Солнечная энергия в системе может напрямую использоваться на подогрев воды для системы горячего водоснабжения или теплоснабжения.

Популярные производители солнечных батарей

На современном рынке представлены солнечные панели от различных производителей. В России наибольшей популярностью пользуются системы из Китая, так как они стоят в 2 раза дешевле, чем немецкие аналоги. Популярные иностранные производители: Suntech Power Ко, Yingli Green Energy и HiminSolar.

Кроме того, в России также производят подобные системы. Например, «Телеком-СТВ» в Зеленограде или ЗАО «Термотрон-завод».

Этапы монтажа батарей

Монтаж включает в себя следующие этапы:

• выбор самого солнечного места для установки панелей;
• размещение и закрепление панелей с помощью специальных крепежей;
• соединение панелей с контроллером, инвертором и батареей;
• подключение системы к домашнему электроснабжению.

Процедура не отличается особой сложностью, однако требует максимальной точности и грамотности. Даже незначительная ошибка при выборе угла наклона может сильно снизить эффективность батарей.

Выгодны ли солнечные батареи для частного дома

На Западе солнечные батареи пользуются очень большой популярностью. В России они применяются далеко не так широко. В большинстве регионов нашей страны солнце не такое яркое и появляется далеко не так часто, как хотелось бы жителям и необходимо для эффективной работы солнечных батарей.

Однако в некоторых областях солнечные батареи могут стать отличным решением, особенно, если нет возможности подключить объект к центральному электроснабжению.

Помощь профессионалов при выборе и установке оборудования позволит получить максимально функциональную систему с окупаемостью в течение 4-5 лет.

Если вы планируете строительство дома с установкой солнечных батарей, обращайтесь в компанию Render House. Мы строим дома по типовым и индивидуальным проектам.