Сонячні батареї для дому - принцип дії і різновиди (85 фото)

Попередня ↔ Наступна

Кожен обиватель мріє про економію електричної енергії. Як її альтернативи можна розглянути варіант використання енергії сонця, про перевтілення якої в електрику подбає сонячна батарея для дому, як на фото.

Сонячні батареї для дому - принцип дії і різновиди (85 фото)

Принцип дії батареї

Сонячна батарея - пристрій генерації постійного струму, розташовується на даху будинку. До нього підключаються акумуляторні батареї з датчиком контролю заряду і инверторами, що перетворюють постійний струм в змінний.

Фотоелементи, розташовані на панельному пристрої, трансформують енергію сонця в електрику. Все фотоелементи підключаються паралельним і послідовним способами в єдине ціле, в результаті цього виробляється певна кількість енергоресурсу.

Паралельний спосіб підключення виробляє струм, а послідовний - напруга.

Ефективне функціонування батареї без збоїв можливо завдяки об'єднанню двох способів в єдиний механізм. Діоди використовуються в скріпленні деталей панелі, щоб не було перегріву і розрядки акумуляторів.

Контролер заряду, яким оснащений акумулятор, здатний збирати і зберігати енергію від сонячної батареї. Резистор, підключений до батареї, забезпечить можливе пошкодження системи в цілому.

Інвентор необхідний для пропуску змінного струму з батареї, щоб використовувати його в побуті. Можливо, для освітлення будинку. Установку сонячних батарей можна зробити своїми руками або скористатися послугами професіоналів.

складові батареї

Основними складовими системи є:

Сонячна панель, яка безпосередньо приймає випромінювання сонця.
Датчик контролю заряду, стабілізуючий функціональність системи і сприяє збільшенню ефективності виробництва електрики.
Акумулятори, завдяки яким зберігається вироблена електроенергія.
Інвертор, що перетворює струм з одного виду в інший, який використовується різними електричними приладами.

Позитивні якості і недоліки

Перевагами сонячної батареї для приватного будинку є:

відсутність фінансових вкладень в період роботи;
довгий термін служби;
використання невичерпного джерела енергії - сонячного випромінювання;
відсутність потреби в техобслуговуванні;
не створює шумів при роботі;
необхідний показник ККД;
екологічність в застосуванні.

До недоліків можна віднести:

залежність від сонця.
значну вартість системи.
необхідність досвіду монтажної роботи.

різновиди батарей

Монокристалічні кремнієві. Відбуваються від процесу лиття високоочищених кремнієвих кристалів. А нестандартне положення монокристальних атомів здатне збільшити ККД до 19%.

Товщина фотоелементів становить 200-300 мкм. Батареї цього виду надійні і довговічні, але коштують дорого.

Мультикристалічні кремнієві. В якості основи для них служать різні монокристалічні кремнієві решітки. Термін їх працездатності - 25 років, а ККД близько 14-15%.

Полікристалічні кремнієві. Кремнієві атоми орієнтовані інакше, тому поступаються монокристалів з вироблення електрики. Період експлуатації - 20 років, ККД - 14%.

Тонкоплівкові. Для виробництва панельних систем використовується певна плівка, що поглинає сонячне світло. В основному ці пристрої застосовують в Туманному Альбіоні. При ККД - 10% у них досить приваблива вартість батареї.

Аморфні кремнієві. Є економним варіантом при ККД в 8%, але вартість вироблюваної електроенергії досить дешева.

З теллуіда кадмію. Виробляється з використанням плівковою технології. Хоча шар плівки дуже тонкий, але ККД становить 11%. Вартість енергії обійдеться трохи дешевше, ніж у кремнієвих панелей.

Сфера використання

Дешеву електрику, що виробляється панелями, широко затребуване в різних сферах і застосовується для:

Освітлення всіляких будівель і приміщень.
Енергозабезпечення різних комунікацій і обладнання лікарняних установ.
Освітлення вулиць, трас, територій тощо.
Зарядки мікроелектронних приладів і пристроїв.

ефективність використання

Використовуючи енергію сонця в будинку, власник помітно заощадить. Тим більше, при розташуванні будинку в регіонах з максимальною кількістю сонячних днів. Адже основне джерело енергії - сонячне випромінювання.

Взимку батареї, у яких ККД близько 15% зможуть користуватися гарячим водопостачанням та опаленням на 70%, що значно заощадить витрати. 30% електроенергії все таки доведеться запозичити у звичайних електроносіїв.

Принцип роботи

Принцип роботи полягає в тому, що промені сонця потрапляють на напівпровідник, який вмонтовано в уловлювач. При обопільній взаємодії з'являються вільні електрони, в результаті чого виникає постійний струм.

У побуті потрібно застосування більшої кількості пластин, значить, одна панель повинна містити їх кілька десятків.

Система опалення за допомогою сонця

Забезпечити будинок теплом за допомогою сонячних батарей можливо при наявності таких елементів:

Сонячного модуля.
Датчиків контролю.
Насосної системи.
Ємності (500-1000 л).
Електротена.

Сонячний ресурс можна застосовувати для напору води в трубах або «теплої підлоги».

Зробити правильний вибір потрібного варіанту, допоможе підготовлений точний розрахунок потужності всіх можливих споживачів і при цьому врахувати наступні нюанси:

Нахил даху повинен складати більше 30 град.
Панелі повинні розташовуватися на південній стороні, насиченою сонцем.
Ніщо не повинно загороджувати пряме проникнення сонця на панель.
Усереднена кількість сонячних днів.
Можливе опромінення радіацією.
Надійність крокв в конструкції даху, які будуть піддаватися навантаженні від модулів і шару снігу.

Переваги опалення сонцем

екологічно чисте пристосування, тому не забруднює атмосферу;
чи не спровокує пожежу;
працездатні при незначному сонце;
не залежить від сторонніх джерел енергії;
автоматизація системи;
при правильному монтажі не потрібне додаткове вкладення коштів або поточні ремонтні роботи.

Вибір пристроїв для домашнього використання

Універсальні використовують в якості електроживлення для забезпечення світлом і теплом будинок на 70%.
Великої потужності - для повного забезпечення необхідних джерел електрикою і теплом.