До недавнього часу думка про можливість отримання в своєму житловому приватному будинку безкоштовного електрики, яке буде виробляти сонячна енергетична система, що забезпечує енергією кожну лампу і світильник в будинку, була з розряду фантастики. Але все ж, розвиток технологій на земній кулі не стоїть на місці. Відновлювана альтернативна енергетика стає все більш популярною і привертає на свій бік все більше шанувальників.
Сонячні батареї для опалення приватного будинку
Люди все частіше, намагаючись забезпечити незалежне електропостачання, прагнуть встановити на своїх ділянках вітрогенератори. Вибрати сонячні батареї і встановити їх своїми руками нескладно, якщо попередньо зробити розрахунок потужності, необхідної для того, щоб забезпечити електрикою всі наявні світильники і побутову техніку. Можна самостійно розрахувати, скільки необхідно фотоелементів для подальшої роботи з підсвічуванням.
Все частіше споживач звертається за допомогою до продукції з області новітніх розробок, де основний розрахунок людини - це власна електростанція, необхідна для повної автономності, що особливо актуально на віддалених від великих населених пунктів ділянках.
Вітрогенератори і сонячні батареї, дійсно, ефективне і готове обладнання, що дозволяє досягти принципу автономності електропостачання. Тут є можливість самому розрахувати, який комплект техніки необхідно вибрати для установки. Вся система монтується своїми руками. Схема підключення досить проста, тому можна без проблем підключити всі світильники - і на відновлюваної енергії запрацює кожна лампа.
Забезпечення приватного будинку електроенергією за допомогою вітрогенераторів
А тепер визначимо, які необхідно дотримати умови, як розрахувати, чи доцільно встановлювати сонячні батареї і вітрогенератори, щоб організувати автономне електропостачання в умовах кліматичного поясу Росії. Також дізнаємося, як зробити розрахунок потужності, якої повинна відповідати вся система, встановити та її підключення своїми руками. Розберемося, який принцип роботи лежить в основі обладнання.
Сфери застосування і використання
Використовуються сонячні батареї для опалення будинку, котеджу, дачного житла - їх використання в цих цілях досить поширена практика. Подібна водонагрівальна система має хорошу ефективність, оскільки нею можна опалювати навіть номер в заміському мотелі. Принцип підключення досить простий - ці готові опалювальні системи нескладно підключити своїми руками. Все частіше монтують сонячні батареї для дому з метою отримання автономного електропостачання. Такі системи також продаються готові до використання, їх просто встановити своїми руками. В результаті ви забезпечите безкоштовної електроенергією світильники вуличного освітлення, кожна лампа в будинку буде забезпечуватися відновлюваною енергією, яку виробила ваша власна електростанція.
За допомогою сонячних батарей можна забезпечити безкоштовною електроенергією світильники вуличного освітлення
Принцип тут простий - ви перестаєте залежати від основних високовольтних ліній електропередач. Використання сонячної батареї надає автономний доступ до безкоштовного електрики. Від вас вимагається лише розрахуватися потужності, а саме скільки її буде потрібно, щоб постачати світильники, вуличне освітлення або побутову техніку, визначити схему, по якій буде функціонувати система. Простіше кажучи, використовувати сонячні батареї і їх комплекти можна в будь-якому місці, де є можливість їх підключення і установки - там, де існує необхідність в додатковому джерелі електроенергії.
Що являють собою сонячні батареї для опалення будинку, скільки їх необхідно, за яким принципом обирати схему підключення?
Сонячні батареї для приватного будинку - це конструкція, що складається з великої кількості кварцових фотоелементів, зібраних і скріплених між собою алюмінієвої або пластикової рамою в єдиний комплект. Збірка обладнання можлива своїми руками. В робочому стані кварцові фотоелементи здійснюють електропостачання системи, від якої потім живиться вуличне освітлення, кожна лампа в будинку і інші світильники.
Сонячні батареї складаються з фотоелементів, скріплених між собою алюмінієвої або пластикової рамою
Встановлюється дана схема енергопостачання з метою створити автономне електропостачання шляхом перетворення сонячної енергії в електричну. Головне - правильно провести розрахунок, вирахувати скільки потужності зажадає кожна лампа в будинку, а також вуличні світильники. Обов'язково потрібно правильно вибрати необхідне обладнання.
Найчастіше встановлюють комплекти обладнання сонячної енергетики там, де протягом усього року світить сонце, оскільки в затінених ділянках немає сенсу ставити таку систему. Вибрати відкрите для сонця місце варто тому, що принцип дії фотоелектричних елементів полягає в тому, що чим більше сонячного світла і інтенсивніше його промені, тим ефективніше буде працювати обладнання.
На додаток необхідно брати до уваги географічну широту, в якій розташовується ваше житло. Чим далі від екватора розташовується місцевість розташування будинку, тим менш ефективно працюватимуть батареї, їм буде складніше виробляти електрику і живити струмом світильники з підсвічуванням. Однак, навіть якщо в зимовий час сонце протягом дня світить недостатньо яскраво, розрахунок показує, що комплект встановленого енергетичного обладнання все одно значно знизить загальне споживання електрики з мережі, так як хоча б світильники з підсвічуванням будуть харчуватися відновлюваною енергією, забезпечуючи автономне освітлення.
Навіть взимку сонячні батареї значно знизять загальне споживання електрики з мережі
Комплекти сонячних фотоелементів, їх різновиди
Сьогодні на ринку споживачеві пропонується вибрати три основні різновиди обладнання:
- Монокристалічні комплекти;
- Полікристалічні комплекти;
- Тонкоплівкові комплекти.
Монокристалічні сонячні батареї
Ця схема сонячних фотоелементів складається із зібраних в єдину конструкцію окремих кристалічних осередків. Для надійності вони заливаються силіконом. Маючи відмінну гідроізоляцію, фотоелементи добре працюють в судноплавної сфері. Дуже добре виглядають і встановлюються на дах, можна застосовувати з метою постачання електрикою номер в лісовому готелі. Розташувавши батареї на сонячній стороні даху, можна домогтися кращої роботи елементів, в такому випадку схема працює краще, світильники світять довше.
Обов'язково брати до уваги те обставина, що наявність перешкод сонячним променям робить перетворення електрики менш ефективним.
Перевага фотоелектричних елементів на основі монокристалів полягає в їх невеликій масі, менших габаритах при збереженні ефективності та вихідної потужності, мають гнучку структуру, довготривалий термін служби, однак мають досить високу вартість - все це треба брати до уваги при виборі обладнання.
Монокристалічні сонячні батареї для дому
Полікристалічні сонячні фотоелементи
Основна відмінність від сонячних батарей на основі монокристалів полягає в структурі молекулярних решіток кварцу. При виробництві монокристалічних осередків використовується високотехнологічне обладнання, яке вирівнює структуру решіток кварцу, в результаті чого значно підвищується ефективність батарей. Однак це дуже дорогий процес. Процес виробництва полікристалічних осередків простіше, але структура молекулярної решітки різноспрямована, однак цей, по ідеї, недолік, допомагає краще перетворювати розсіяні промені сонця, що дозволяє знизити залежність від місця розташування батареї, позбавити від необхідності робити тривалий розрахунок ефективної зони використання.
Сонячні батареї на основі полікристалічних фотоелементів набагато дешевше. Область їх успішного застосування - електропостачання приватного домоволодіння, адміністративних будівель, освітлення вулиць, також їх можна використовувати для того, щоб висвітлити номер в готелі.
Полікристалічні сонячні батареї для приватного будинку
тонкоплівкові фотоелементи
Ця схема обладнання складається з натягнутих на каркас тонких плівок, їх дуже легко встановити своїми руками в будь-який зручний і доступне для потрапляння прямих сонячних променів місце. Такі фотоелементи не бояться запилення, добре себе проявляють навіть в несприятливих умовах. Під час хмарності працюють трохи гірше, ККД знижується на 20 відсотків. Мають невисоку вартість, але потрібно зайняти досить велику площу для розміщення батарей.
Чи виправдане застосування сонячних батарей в умовах приватного сектора?
Сонячні фотоелектричні енергетичні установки прекрасно зарекомендували себе не тільки в приватному секторі, а й в масштабах промисловості. У зв'язку з тим, що подібна продукція на сьогоднішній день випускається на території Росії, ціни на неї стали значно меншими. Придбання сонячної установки на сьогоднішній день ставати все доступнішими широкому колу споживачів. На ринку в основній своїй масі пропонується продукція терміном служби до 25 років.
Чи виправдано економічно і наскільки ефективним є застосування сонячних батарей для електропостачання заміського будинку?
Перед здійсненням покупки слід вирахувати середню кількість днів з ясним сонцем на планованої до установки устаткування місцевості.
Перед здійсненням покупки необхідно брати до уваги період максимальної сонячної активності в потрібній місцевості
Потім необхідно розділити загальну ціну всього обладнання на термін гарантованої експлуатації (25 років) і кількість сонячних днів протягом цього терміну. Отримані дані покажуть вам доцільність придбання передбачуваного обладнання, ви зрозумієте, чи варто купувати саме цей тип батарей. Додатково беріть до уваги площу поверхні, необхідну для установки фотоелементів для отримання одного кіловата потужності - цю цифру вам підкаже продавець обладнання. Необхідно брати до уваги і період максимальної сонячної активності, в наших природних умовах - це, звичайно, літній сезон.
Далі, варто визначитися, для яких конкретно цілей буде використовуватися купується обладнання:
- Підігрів води;
- Освітлення будинку і прилеглої території;
- Постачання електроенергії побутової техніки.
Якщо метою ставиться гаряче водопостачання, то тут буде достатньо звичайного сонячного колектора, він на кілька порядків дешевше сонячних фотоелементів. Та й в принципі, при належній винахідливості його можна зробити своїми руками. Колектор добре впорається з цим завданням і в осінньо-зимовий період року.
Якщо за мету ставиться гаряче водопостачання, то досить буде звичайного сонячного колектора
Однак якщо ваша мета - забезпечення автономного освітлення, то тут знадобитися установка сонячних фотоелементів, з таким завданням сонячна батарея впорається однозначно. У використанні такого обладнання є один важливий нюанс. Вам систематично доведеться здійснювати заміну накопичувальних елементів. Схема роботи така, що перетворене електрику спочатку надходить і накопичується в акумуляторах, а вже з них розподіляється по всій системі енергопостачання. Ви можете порахувати свої фінансові витрати на таке обслуговування системи на 25 років її експлуатації, з'ясувати, скільки коштує хороший автомобільний акумулятор і скільки часу він служить, а потім вирахувати суму витрат. Пам'ятайте, що ефективні накопичувальні батареї будуть коштувати дорожче звичайного автомобільного акумулятора.
Різні види сонячних панелей для приватного будинку
У зв'язку з цим знайте, що періодично доведеться займатися чищенням активної поверхні батарей.
Сьогодні поки що не всім поголовно доступні до використання ці технології - все-таки навіть найдешевше обладнання має пристойну вартість. Однак темпи розвитку галузі вселяють здоровий оптимізм з цього приводу. Однозначно будуть винайдені більш дешеві способи перетворення енергії сонячних променів в електричний струм.
