Как правильно осуществить установку солнечных батарей. Установка солнечных
6 неожиданных факторов которые следует…
Правда внедрение активных солнечных систем в качестве товара широкого потребления оказалось проблемой. Активная солнечная энергия использует панели фотоэлектрических элементов для преобразования солнечного света в электричество, и это традиционно было непомерно дорогой технологией.Преимущества жилых домов на солнечной энергии очевидны:
- энергия солнца является бесконечной (по крайней мере на ближайшие 5 миллиардов лет, плюс-минус),
- обеспечивает экологически чистую энергию,
- без выбросов парниковых газов, и это может спасти деньги людей на их электрические счета.
В этой статье мы рассмотрим шесть самых важных вопросов, требующих решения, когда вы думаете об инвестировании в установку солнечных панелей. Использование фотоэлектрической энергии является очень зеленым решением и потенциально полезный шаг, но это не совсем так просто, как получать вашу энергию от обычной электросети.
Первым фактором является тот, о котором вы, возможно, и не думали:
1. Обслуживание
Включение Вашего дома в использование солнечной энергии требует больше ухода, чем при использовании обычной старой электросети. Но не намного.Солнечные батареи не имеют движущихся частей. Они являются частью полной стационарной системы. Поэтому, как только они установлены, есть не так уж много причин, что может пойти не так. Практически единственное, что домовладелец должен делать, это сохранить чистые панели. Это важная задача, ведь — слишком много снега, пыли и птичьего помета на панелях может уменьшить количество солнечного света. Накопление на экране пыли может уменьшить количество электроэнергии, произведенной системой на целых 7 процентов.
Кроме этого, время от времени проверяйте, что все части находятся в рабочем состоянии. Кроме этого надо заменять батарейки, но это один раз в десятилетие.
2. Окрестности
Расположение вашего дома имеет большое влияние на вашу солнечную энергоэффективность. Это очевидная проблема: Если ваша электрическая мощность зависит от солнечного света, такие вещи, как тени высоких деревьев и высокие тени зданий будут проблемой.Это еще большая проблема, чем некоторые люди понимают. Различные типы панелей-разному реагируют на тень. В то время как поликристаллические панели позволяют значительно сократить выход электроэнергии, то любая часть затенения моно-кристаллической панели остановит производство электроэнергии полностью.
Достижение наибольшей эффективности может означать обрезку или полное удаление деревьев на вашем участке. Если ваш дом в окружении высотных зданий, которые блокируют солнце с крыши, это гораздо большая проблема.
3. Инсоляция
Солнечный свет, очевидно, играет ключевую роль, когда речь идет о солнечной энергии, и не во всех регионах созданы равные условия в этом отношении. Это важно знать, сколько солнечного света достигает земли в районе, где находится ваш потенциальный солнечный дом.То, о чем мы говорим здесь, называется инсоляция — мера того, сколько солнечной радиации упадет на землю в той или иной области в определенный период времени. Это обычно измеряется в кВТ/м.кв./дни, и она покажет вам, сколько солнечного света будет доступно для ваших солнечных батарей, чтобы превратиться в электричество. Чем выше значение инсоляции в вашем регионе, тем больше электроэнергии каждая из ваших панелей сможет генерировать. Высокое значение инсоляции означает, что вы можете получить больше энергии из меньших панелей. Низкое значение инсоляции означает, что вы могли бы в конечном итоге тратить больше для достижения той же выходной мощности.
4. Зона покрытия
Вопреки тому, что большинство людей думают, размер солнечной энергетической установки не имеет ничего общего с размером дома. Вместо этого, следует учесть только два параметра: - инсоляция, которые мы только что обсуждали,
- сколько энергии вам нужно.
Средний дом использует около 900 кВт-ч в месяц, или около 30 кВт-ч в день. Умножьте это на 0,25. Мы получаем 7,5, так что нам нужно 7,5 кВт системы.
Типичная солнечная панель вырабатывает до 120 ватт, или 0,12 кВт в день. Для обеспечения 7,5-кВт, вам нужно около 62 панелей. Одна панель может быть примерно 142 на 64 сантиметров, так что 62-панели будет занимать примерно 65 квадратных метров.
Также следует учесть инсоляцию и сколько часов пик солнечного света вы получаете в день, и также внести коррективы, если вы используете аккумуляторные батареи с панелями. Поэтому лучше всего обратиться к профи.
5. Расходы
В 1956 году солнечные батареи стоили около $ 300 в расчете на ватт. Систему 7,5 кВт могли бы себе позволить только очень богатые.Сегодня цены упали значительно. В большинстве районов, солнечные батареи работают около $ 3-5 за ватт. Вы будете платить ближе к $ 3, если вы установите его самостоятельно, а ближе к $ 5, если у вас есть профессионалы, чтобы это сделать. Для панелей 7,5-кВт или 7500 ватт, вы могли бы заплатить от $ 22 500 до $ 37 500 долларов.
Если вам нужно меньше электроэнергии, конечно, число становится ниже. Если вы только потребляете 600 кВт-ч в месяц, или 20кВт/день, вы могли бы установить систему мощностью до 5 кВт., Которая будет стоить ближе к $ 15 000.
Конечно множно частично обеспечивать дом солнечной энергией. Если вы хотите инвестировать в солнечные батареи $ 10 000, вы можете дополнить электроэнергию из сети с 1,5-кВт солнечной системой.
Тем не менее, десятки тысяч долларов за солнечные батареи все еще довольно непомерные расходы — тем более, что это может занять десятилетия, пока эти деньги отобьются обратно.
Хотя на западе уже практикуют аренду солнечных батарей. Там нет авансовых платежей. Домовладельцы платять ежемесячную арендную плату за использование панелей, а компания по прокату владеет ими и поддерживает их.
6. Утилизация
Срок службы солнечных панелей 40-50 лет, контроллера и инвертера 15-20 лет, аккумуляторов в зависимости от типа и характера использования — 4-10 лет. Хотя вопрос утилизации солнечных панелей остается открытым, только 30% всех производителей принимают обратно их обратно для переработки. Но тем не менее спрос на отработанные солнечные панели с каждым годом растет. Так как добыча редких металлов становится все более дорогим удовольствием и переработка панелей приведет к повторному их использованию. Читайте также:13-летний школьник увеличил производительность солнечных панелей на 50%3 вида солнечной энергии в домах из соломы
rodovid.me
Установка солнечных батарей: выбор, монтаж, подключение
Еще 50 лет назад, получение электроэнергии от Солнца относилось исключительно к космическим технологиям (как по сложности оборудования, таки и по его стоимости). Сегодня, установка солнечных батарей в индивидуальном порядке стала привычным делом. Панели можно встретить на крышах дачных домиков, на территории фермерских хозяйств, на опорах освещения.
Вопрос «пользоваться или не пользоваться», уже не рассматривается. Потенциальный владелец озабочен лишь расчетом стоимости, мощности и надежности оборудования. О том, какие бывают солнечные батареи, как их правильно выбрать, расскажем в нашем материале.
Принцип работы солнечной батареи
На самом деле, правильное название — фотоэлемент (то есть, фотобатарея). Но поскольку источником света является солнце, прижилось наименование «солнечная батарея».
Элемент представляет собой «бутерброд» и пластинок кремния, разделенных стандартным (для радиодеталей) переходом. Секрет в том, что кремниевые части имеют различный тип:
Такие комплекты применяются практически во всех радиодеталях, изготовленных из кремния.
Это интересно: Многие из стандартных радиокомпонентов также могут вырабатывать электроэнергию при воздействии яркого света. Просто КПД настолько мизерный, что использовать их в качестве источника тока бессмысленно.
К слою кремния N-типа добавляется фосфор. В состоянии покоя такая смесь дает избыток электронов с естественным отрицательным зарядом.
P-тип «обогащен» бором, что создает дефицит отрицательных зарядов (так называемый эффект электроновых дыр).
Соответственно, к N-слою подключается отрицательный электрод (для снятия электротока), а к P-слою — положительный.
Из законов физики мы знаем, что в P/N переходе присутствует электрической поле. Под воздействием на отрицательную панель солнечных фотонов, в переходе происходит интенсивное разделение отрицательных и положительных частиц. «Минусы» накапливаются в верхнем слое, а «плюсы» в нижнем. В результате, солнечный бутерброд превращается в обычную батарейку с накопленным зарядом. Если к электродам подключить потребителя энергии — возникает электроток.
Естественно, заряд в таком источнике моментально исчезает, но его тут же восстанавливает солнечный свет. Таким образом, пока фотобатарея интенсивно бомбардируется фотонами, мы имеем достаточно производительную мини электростанцию.
Современные батареи могут работать даже при отсутствии прямых солнечных лучей (например, при сплошной облачности). Естественно, интенсивность выработки электроэнергии при этом снижается. Но при отсутствии света (даже луна не способна «пробудить» батарею), процесс останавливается. Поэтому рассматривать фотопанели отдельно, как источник электроэнергии нельзя. Схема подключения солнечных батарей обязательно включает в себя буферное устройство: аккумулятор энергии.
Кроме того, вырабатываемый ток нестабилен, поэтому для организации энергоснабжения объекта требуется управляющий контроллер. Разумеется, если вы используете мобильную фотобатарею для подзарядки смартфона в многодневном походе, такие технологии не требуются. А для строительства индивидуальной электростанции требуется комплект периферийных устройств.
Типы солнечных батарей
Генераторы «чистой» энергии классифицируются по типу материала, из которого выполнены элементы:
- Монокристаллические — самый массовый продукт на энергорынке. Для полноценного энергетического обеспечения объекта требуется значительная площадь монтажа. Приоритетная сфера использования — резервные или дублирующие энергосистемы при имеющемся подключении к сети.
- Поликристаллические системы более производительны, и при меньшей площади элементов могут быть использованы в качестве автономной электростанции объекта без централизованного энергоснабжения. Единственный недостаток (он нивелируется в процессе использования), стоимость существенно выше.
- Аморфный кремний — это прорыв в солнечной индустрии. Производительность высокая, продолжительный срок службы, элементы гибкие. Однако стоимость слишком высокая (по крайней мере, на нынешней стадии — пока производство не вышло на промышленный уровень).
Какие солнечные батареи лучше? Это чисто субъективный выбор. Простые расчеты показывают, что на сегодняшний день оптимальное соотношение цены качество у первых двух типов.
- Монокристаллы обычно покупают в довесок к действующей системе энергоснабжения, поэтому их стоимость окупается экономией на оплате за электроэнергию. С психологической точки зрения — такой способ подключения исключает страх остаться «без света» в случае поломки оборудования. Можно считать это предрассудком, поскольку надежность современных солнечных систем достаточно высокая. А поломка всей системы сразу мало вероятна. Элементы дублируются, можно производить ремонт без полного нарушения энергоснабжения.
- Поликристаллические батареи дороже ровно настолько, насколько и производительнее. Электростанция на поликристаллах может быть полностью автономной, то есть без вводной линии центрального энергоснабжения. Опыт использования в отдаленных местах проживания показывает, что такие системы вполне жизнеспособны, и не нуждаются в резервировании. Разве что можно установить ветрогенератор (на случай природных катаклизмов вроде затяжного дождя с пасмурной погодой в течение нескольких дней). Окупаемость 100%, если вы построили новый дом без энергоснабжения. Стоимость технических условий и монтажных работ сопоставима с покупкой комплекта на солнечных батареях мощностью 4000 Вт. А дальше — экономия в чистом виде. Вы вообще не знаете, что такое оплата электроэнергии.
- Аморфные батареи пока еще экзотика (с точки зрения стоимости). Однако технологии развиваются настолько стремительно, что через относительно короткий промежуток времени эти системы станут доступнее: вспомните ситуацию со светодиодными светильниками.
Преимущества и недостатки солнечной энергетики
Плюсы:
- На стадии использования — экологичность (почему с оговоркой: производство и утилизация такие же «грязные», как и любая другая электроника).
- После первичных вложений, полученная электроэнергия условно бесплатная (требуются некоторые средства на обслуживание по истечении срока эксплуатации).
- Возможна полная автономия: вы можете организовать энергоснабжение в местах, где даже не планируется централизованная подача электроэнергии.
- Вы не зависите от тарифной политики энергетических компаний.
- При выполнении определенных нормативов, можно «продавать» избыток электроэнергии в городские сети.
Минусы:
- Относительная дороговизна оборудования (как видно на примерах использования, это не всегда является проблемой).
- Зависимость от погодных условий (в регионах, где солнечных дней немного, использование затруднено).
- Оборудование нуждается в периодическом обновлении — присутствует естественный износ.
Правильный монтаж
Схема подключения солнечных панелей намного сложнее, чем централизованный ввод городской сети. Домашняя электростанция состоит минимум из четырех элементов.
Мы не рассматриваем примитивные системы освещения садовых дорожек на 12 вольт. Речь пойдет о полноценном энергоснабжении 220 вольт.
- Собственно фотоэлементы. Принцип работы и критерии выбора мы уже рассмотрели. Расчет мощности производится от базовой цифры 5 кВт на 1 дом. Это приблизительно 20–40 стандартных панелей площадью по 0.5 м².
- Блок управления (контроллер). Без него невозможно функционирование вашей электростанции. Как правильно выбрать контроллер заряда для солнечной батареи? Он должен поддерживать общую мощность системы энергоснабжения, обеспечивать заряд аккумуляторов и правильно распределять поток мощности при одновременном потреблении и заряде.Кроме того, на контроллере лежит ответственность за безопасность системы, в том числе и пожарная.Прибор может входить в комплект электростанции, либо приобретается отдельно.
Функционал у всех моделей стандартный. При выборе вы определяете мощность, вольтаж (12 или 24) и главный критерий — срок службы (гарантия). При выходе из строя контроллера, ваше энергоснабжение определяется емкостью аккумуляторов (пока не разрядятся). - Модуль аккумуляторных батарей. Пожалуй, второй по важности элемент в «электростанции». Он служит накопительным буфером энергосистемы. Фактически, отбор мощности происходит именно от батарей. Солнечные элементы лишь восстанавливают отданный запас энергии (заряжают АКБ). Разумеется, могут быть периоды, когда часть нагрузки ложится на фотоэлементы (если вырабатываемая энергия существенно выше затрат на зарядку). Тогда можно сказать, что ваш телевизор или холодильник питается напрямую от солнца. Перед тем, как установить солнечные батареи, необходимо рассчитать емкость аккумуляторов. Делается это просто: при входной мощности 3 кВт, ток потребления не превышает 15 А (в сети 220 вольт). На выходе 12 вольтовых батарей ток будет уже 250 А (в соответствии с законом Ома). Разумеется, такая мощность отбирается не постоянно, но для примера в расчетах мы возьмем именно эти цифры. То есть, если вы установите 5 батарей емкостью по 100 А×ч каждая, то при такой нагрузке заряд закончится через 2 часа.Разумеется, это условные цифры: в реальности существует множество поправок в расчетах. Но базовый ток и мощность исчисляются именно по такому принципу.Существуют различные батареи: кислотные, щелочные, гелевые… По-большому счету, гоняться за самыми «продвинутыми» системами нет смысла. А сэкономить можно лишь на возможности обслуживания: батареи, за которыми требуется надзор, стоят дешевле.
- Преобразователь напряжения. Вы можете отбирать мощность напрямую у АКБ, если ваши потребители рассчитаны на 12 вольтовое питание. Однако большинство электроприборов рассчитаны на 220 вольт. Поэтому на выходе устанавливается преобразователь 12–220В.
К нему подключается ваша внутренняя электросеть.
Самостоятельная установка
Зная, как подключить солнечную батарею к энергоснабжению вашего дома, вы сможете сэкономить на оплате труда монтажников. Самая сложная часть — установка комплекта солнечных батарей на крыше. Если высота дома не более 2 этажей, можно выполнять такую работу самостоятельно (с помощником). Крепление выполняется с учетом погодных условий и ветровой нагрузки вашего региона.
Закончив монтаж солнечных батарей, приступаем к подключению электрики. Все фото батареи заводятся на контроллер, который управляет зарядом аккумуляторов. От АКБ можно выполнить отвод для потребителей 12 В.
Затем подключаем инвертор, и заводим его на вводной электрощиток. Автономное энергоснабжение готово.
Типовая схема показывает взаимное положение элементов и порядок электрических соединений. При покупке оборудования, каждый элемент снабжается технической документацией, по которой производится сборка.
Видео по теме
profazu.ru
Как установить солнечные батареи
Как самостоятельно установить солнечные батареи для дома, дачи.
Если Вы решили установить солнечные батареи для обеспечения электроэнергией своего дома или дачи, то сделать монтаж батарей можно самостоятельно. Из этой статьи Вы узнаете, как правильно установить солнечные батареи, чтобы добиться максимально эффективной работы.
Инсоляция.
Инсоляция это мера солнечной радиации, которая измеряется по формуле — квтч/м²/сутки. Чем больше значение инсоляции, тем эффективней будет работать панель.
Чем меньше значение инсоляции, тем большая площадь поверхности солнечной батареи понадобится, что сгенерировать нужное количество энергии.
Узнать уровень инсоляции в Вашем регионе можно с помощью этой карты инсоляции.
Как установить солнечные батареи.
Устанавливать солнечные батареи нужно только на открытых не затенённых участках, где нет затенения от деревьев или рядом стоящих зданий. Нужно размещать панели так чтобы их поверхность максимально подвергалась солнечному свету и не попадала под затенение.
Варианты установки солнечных батарей.
Самый практичный выриант — установка на крыше или стене дома.
Если угол наклона ската крыши размещён в сторону юга и соответствует требуемому углу наклона солнечной батареи, то можно изготовить упрощённую конструкцию для крепления из алюминиевых профилей.
Панель крепится к конструкции, а конструкция уже крепится к каркасу крыши. Между панелью и поверхностью крыши нужно оставить зазор в 5 – 10см, чтобы снизить нагрев панели за счёт воздушного потока между панелью и поверхностью крыши.
Если поверхность крыши односкатная, то для установки панели под требуемым углом понадобится изготовить конструкцию из профильных труб или угольников 50×50мм или 25×25мм в зависимости от размеров панелей.
Вариант конструкции с регулируемым углом наклона для установки солнечных панелей.
Установка отдельно на штанге или на рамной конструкции.
Такой вариант требует изготовления опорной конструкции повышенной прочности с учётом парусности панелей при сильном воздушном потоке.
Солнечные панели при установке следует ориентировать строго на юг, только в этом случае можно получить максимум солнечных лучей которые падают под прямым углом.
Угол установки панелей относительно горизонта соответствует географической широте местности, если широта 60°, то и угол наклона панелей равен 60°.
Для наибольшей эффективности работы панелей, если позволяет установочная конструкция можно менять угол наклона, осенью увеличить на 15°, весной уменьшить на 15°.
То есть если панель установлена на 60°, зимой угол установки будет 75°, летом 45°.
Диапазон рабочих температур солнечных батарей от – 40°С до +50°С. Если температурные показатели превышают указанные значения, эффективность работы панелей снижается.
Чтобы снизить перегревание панелей нужно оставлять зазор не менее 5см между панелью и поверхностью крыши.
Обслуживание солнечных батарей.
Для эффективного использования солнечных батарей, требуется их периодически обслуживать. Обслуживание заключается в поддержании чистоты поверхностей панелей, очистке от пыли, птичьего помёта, снега. Наиболее удобный способ очистки панелей от пыли использование телескопической швабры и поливочного шланга с насадкой.
Срок эффективной службы панелей составляет около 30 лет.
Здесь можно посмотреть схему подключения солнечной батареи к контроллеру, аккумулятору и инвертору.
Популярные самоделки из этой рубрики
Ветрогенератор из шуруповёрта...
Как подключить солнечную батарею...
Как сделать лопасти для ветрогенератора...
Бензогенератор своими руками...
Схема подключения ветрогенератора...
Солнечная электростанция своими руками: фото сборк...
Солнечный коллектор своими руками: фото сборки с о...
Ветрогенератор из автомобильного генератора: фото...
Солнечный коллектор своими руками из конденсаторов...
Как самому сделать солнечную батарею...
Самодельный ветрогенератор из генератора от тракто...
Как сделать солнечную батарею для зарядки телефона...
sam-stroitel.com
Установка солнечных батарей: все что нужно знать
Состав и устройство солнечной батареи, ее элементов определяют эффективность выработки энергии готовым изделием. В настоящее время, для генерации электрической энергии используются солнечные панели на основе кремния (с-Si, mc-Si & кремниевые тонкопленочные батареи), теллурида кадмия CdTe, соединения медь-индий (галлий)-селен Cu(InGa)Se2, а также концентраторные батареи на основе арсенида галлия (GaAs). Ниже будут даны краткие описания каждой из них.
Солнечные батареи основе кремния. Солнечные батареи (СБ) на основе кремния составляют на сегодняшний день порядка 85% всех выпускаемых солнечных панелей. Различают два основных типа кремниевых СБ – на основе монокристаллического кремния (crystalline-Si, c-Si) и на основе мультикристаллического (multicrystalline-Si, mc-Si) или поликристаллического.
Эффективность СБ изготовленных из монокристаллического кремния составляет обычно 19-22%. Не так давно, фирма Panasonic заявила о начале промышленного выпуска СБ с эффективностью 24,5% (что вплотную приближается к максимально возможному теоретически значению ~30%).
Подобные неидеальности кристаллической структуры (дефекты) приводят к снижению эффективности – типичные значения эффективности СБ из mc-Si составляют 14-18%. Снижение эффективности данных СБ компенсируется их меньшей ценой, так что цена за один ватт произведенной электроэнергии оказывается примерно одинаковой для солнечных панелей как на основе c-Siтак и mc-Si.
Тонкопленочные солнечные панели. Данные элементы представляют собой гетероструктуру из тонких слоев p-CdTe / n-CdS (суммарная толщина 2-8 мкм) напыленных на стеклянную подложку (основу). Эффективность современных фотоэлектрических элементов данного типа равняется 15-17%. Основным (и фактически единственным) производителем СБ на основе теллурида кадмия является американская фирма FirstSolar, которая занимает 4-5% всего рынка.
Концентраторные солнечные модули. Наиболее совершенные и самые дорогие на сегодняшний день солнечные модули обладают эффективностью фотоэлектрического преобразования до 44%. Они представляют собой многослойные структуры из разных полупроводников последовательно выращенных друг на друге слой за слоем.
В настоящее время экономически оправдано использовать подобные дорогие концентраторные солнечные модули только в тех странах и регионах земного шара, где круглый год имеется в достатке прямое солнечное излучение.
www.homify.ru
выбор места, правила монтажа и размещения
Поиск альтернативных источников электроэнергии возобновляемого типа – это цель многих предприятий. Частные домовладения также способны получать энергию от природных источников при этом, не внося регулярный платеж, так как в услугах централизованного поставщика они просто не будут нуждаться, их система является автономной. Установка солнечных батарей собственными руками на сегодня – не фантастика, а реальность.
Принцип работы
Чаще всего встречается солнечная панель, которая состоит их кремниевых пластин, на них нанесены:
- На одну бор.
- На вторую фосфор. На них возникают свободные электроны.
Когда солнечные лучи попадают на пластины, происходит движение частиц, что приводит к образованию электрического тока. Снимают этот ресурс, то есть проводят электропередачу полученной от природного источника тока, припаянными медными полосками. Если установить достаточно количество панелей, то их ресурс получится использовать для большинства бытовых приборов, освещения внутри дома и уличного.
Принцип работы солнечных батарейВажно! Чем больше площадь пластин, тем больше энергии требуемого напряжения удается получить.
Если сказать проще, то принцип работы каждой батарейки состоит в преобразовании солнечного света (не тепла) в электрический постоянный ток. Уже с помощью преобразователя тока потребитель получает переменный вольтаж 220 для домашней сети. Полученный ресурс удастся использовать сразу или аккумулировать (накоплять) для будущих нужд.
к содержанию ↑Виды солнечных батарей
Современные панели на рынке представлены в трех вариантах: тонкопленочные, монокристаллические и поликристаллические.
Тонкопленочные
Их основа – это тонкие пленки. Монтировать их можно в любом месте. Изделия защищены от песка и пыли, поэтому панели можно использовать даже в неблагоприятных условиях. По цене тонкопленочные солнечные батареи доступны, но места для расположения требуют большего, чем другие виды.
Если в местности установки преимущественно облачная погода КПД их снижается на 20%. Хотя при этом включение приборов в 220 В и использование ресурса солнечных батарей остается возможным.
Монокристаллические
Формируют каждый отдельный элемент такого солнечного коллектора элементы-ячейки. Для улучшения изоляции после комплектования их заливают силиконом. Они монтируются на крыше, причем желательно на солнечной стороне. Если это сделать невозможно, то лучше приобрести другой вариант солнечной панели.
Преимущества:
- Легкость.
- Компактность.
- Гибкость.
- Надежность в эксплуатации.
- Длительный срок службы.
- Монтаж удастся провести собственными руками.
Монокристаллическая и поликристаллическая батареиМнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос экспертуВажно! Если солнце не выходит из-за туч подобные батареи перестают вырабатывать электроэнергию вовсе, даже на 1 лампочку не хватит. Это их существенный недостаток
Поликристаллические
В блоках поликристаллических батарей содержатся кристаллы, которые «смотрят» в разные стороны. За счет этого они способны улавливать даже рассеянный свет. Их чаще всего демонстрируют в рекламных материалах и на всевозможных тематических выставках.
Стоимость сравнительно невысокая, допускается монтаж в различных условиях.
к содержанию ↑Расчет необходимой мощности солнечных панелей
Первое, что требуется узнать – это среднее энергопотребление в доме за месяц. Помогут платежки за электроэнергию. Исходя из этого, определять, какой процент из общего количества киловатт можно заместить за счет альтернативной энергии.
Для расчета возьмем следующие исходные данные:
- Энергопотребление в месяц 300 кВт/час.
- Батарея мощностью 1 кВт выдает за год 1300 кВт/час. Это около 110 кВт/час в месяц.
- Одна батарея: мощность 250 Вт.
Летом панель выдаст свою номинальную мощность за 6 часов, при условии, что погода солнечная. Для полной компенсации потребуется установка 12 панелей по 250 Вт каждая. Если не получиться приобрести весь комплект, стоит установить хотя бы несколько.
Важно! Использование такой системы возможно для подачи энергии во все бытовые приборы. Часто монтируют для загородных домов.
Количество устанавливаемых панелей зависит от потребностей домак содержанию ↑Собрать самому или с помощью специалистов?
Ответить однозначно на этот вопрос нельзя, так как каждый потребитель исходит из собственных финансовых ресурсов и знаний. Перед тем как приступить к самостоятельному монтажу, требуется изучить теоретические материалы, просмотреть тематическое видео. Также лучше покупать комплект, в котором есть все необходимые элементы: панели, АКБ, инвертор, соединительная аппаратура.
Среди преимуществ монтажа своими руками:
- Экономия денег – смета собственноручного монтажа меньше в 2–3 раза.
- Получение опыта.
Но без недостатков не обходиться, ведь есть шанс ошибиться, как результат КПД системы падает. Многие производители не дают гарантию на батареи, если установка проводилась не сертифицированными специалистами.
Что касается обращения к профессионалам, то тут вопрос только в дополнительных затратах. Понести их придется, но в случае некорректной работы батарей, к ним же можно обращаться за устранением недостатков, причем это является гарантийным случаем. Работы проводятся бесплатно.
к содержанию ↑Где установить?
Чтобы использование системы было эффективным, требуется правильно выбрать место, где она будет устанавливаться. В основном – это кровля здания, металлочерепица, профнастил, шифер и т. д. При этом нужно учесть такие особенности:
- Затененность. Это важнейший момент, так как от того будут ли панели в тени других зданий, деревьев будет зависеть их продуктивность, а значит, и количество вырабатываемой электроэнергии. Монтаж в затененном месте может привести к ускоренному изнашиванию, то есть система просто не успеет окупиться.
- Ориентация. Правило – направить каждую панель в сторону солнца. На каждую должно попадать максимально возможное количество солнечных лучей.
- Уклон. Этот параметр зависит от региона проживания. Эксперты дают совет, что угол наклона должен равняться широте. Крепление подбирается такое, чтобы была возможность корректировать угол наклона, делать это нужно в зависимости от времени года: летом угол увеличивать, зимой – уменьшать.
- Доступность для обслуживания. В особом уходе солнечные батареи не нуждаются, но по мере эксплуатации в теплое время года на панелях образуется слой грязи и пыли, зимой снега. В результате происходит снижение продуктивности. Чтобы этого не допустить, требуется очищать от такого налета.
Монтаж солнечных панелей производится под угломВажно! Батареи зачастую весят не очень много, поэтому значительного увеличения веса конструкции не будет.
к содержанию ↑Рекомендации по установке солнечных батарей в своем доме
Основная задача в том, чтобы панели давали необходимую эффективность – это правильность монтажа и расположения на крыше, ведь от этого зависит срок окупаемости и рентабельность использования. Устанавливать их нужно согласно представленной ниже инструкции.
Существующие варианты крепления
Методов установки несколько, среди самых распространенных:
- На крыше индивидуального дома, если скат ее не более 40⁰. Зачастую монтируется специальная конструкция из профилей, желательно на кронштейнах, чтобы была возможность смены угла. Если скат крыши больше 30⁰ крепить можно прямо по кровельному материалу.
- Если крыша плоская или имеет минимальный угол, потребуется каркас из металла с наклонной поверхностью. В таком случае модули будут размещены под нужным углом.
- На стене. Подобный вариант практикуется редко. Чтобы элементы закрепить надежно, требуется создать рамную конструкцию, наклон согласно рекомендациям установки должен соблюдаться.
- На столбах (фермах). В данном случае монтаж производится на штанге, к которой крепится рама и сами панели. Практикуется этот метод в местностях, где часто идет снег и каждый день взбираться на крышу для очистки проблематично.
- На балконе/лоджии. Модуль вполне можно смонтировать для квартиры. В таком случае часть энергии будет компенсироваться в платежках. Оптимальный способ – на крыше балкона или с внешней стороны конструкции лоджии.
Пример крепления панелей на крыше домаЭтапы монтажных работ
Этапы работ зависят от типа выбранного монтажа, при этом важно соблюдать рекомендации по размещению солнечных батарей. Алгоритм при условии расположения на крыше:
- Монтаж профилей, которые будут объединять в одну систему все панели.
- Закрепление батарей с помощью болтов и их подсоединение.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос экспертуВажно! Профиля нужно крепить неподвижно и надежно. Подобный вариант поможет рационально использовать участок возле дома, дачи. При этом крыша не будет выглядеть хуже.
Прежде чем реализовывать этот способ нужно убедиться, что кровля выдержит нагрузку профилей и панелей.
Если выбран вариант с расположением на наземных фермах, то этапы монтажа такие:
- Поиск необходимой по габаритам фермы. Удобнее всего использовать алюминиевые уголки, профиля и собрать самостоятельно.
- Сборка каркаса – это не будет сложной задачей, как конструктор для взрослых. Чаще всего их делают квадратной формы.
- Далее, нужно определить место для установки фермы, опять же с учетом рекомендаций.
- Закрепление конструкции в земле и последующий крепеж самих панелей.
Схема подключения
Схема подключения всей системы предельно простая, если иметь минимальные навыки работы с электроприборами. Панели между собой соединяются последовательно или параллельно в зависимости от нужного напряжения. При этом используется пайка элементов и тщательная их изоляция.
Что касается стандартной схемы, то она параллельная. Ее компоненты:
- Солнечные панели, собранные в одно целое, подключаются к системе управления уровнем заряда/разряда аккумуляторов.
- Последняя, в свою очередь, имеет подключения – АКБ и инвертор. В аккумуляторах происходит накопление энергии, когда система не потребляет энергию из батарей, происходит их зарядка.
- Далее, от системы управления идет провод к инвертору, который и выдает напряжение 220 В на приборы в доме.
- Если имеются приборы, потребление которых 12 В, то на них может идти подача тока прямо из батарей.
Важно! Прежде чем подключать, следует создать чертеж схемы, которую предстоит реализовать.
к содержанию ↑Вывод
Использование солнечных батарей – это альтернатива, которая с каждым днем заинтересовывает все большее количество потребителей. Процесс монтажа достаточно понятен и не требует огромных усилий, но многих отталкивает высокая цена системы.
lampaexpert.ru
Установка солнечных панелей, их преимущества и разнообразие вариантов эксплуатации
Снабжение дома и участка световыми панелями набирает популярности ввиду своей безусловной экономической окупаемости. Однако существует ряд сомнений в плане выбора подходящей световой станции, что в большей степени касается людей, слабо знакомых с электрикой в целом. Статья призвана показать, как подключить солнечную батарею, указать на простоту ее схемы, а также дать несколько советов по монтажу, эксплуатации и уходу.
Зачем нужна световая консоль и в чем ее преимущества
Установить солнечные батареи имеет смысл с целью достижения полной энергетической автономности жилища, как правило, загородного дома. В условиях постоянного повышения тарифов на электроэнергию данный вариант представляется оптимальным – при одноразовом вложении пользователь получает практически полную независимость от электросетей общего пользования. Монтаж солнечных батарей гарантирует полное отсутствие вреда для экологии и здоровья человека, так как для выработки электричества требуется лишь естественный свет. Солнечные панели как разновидность энергоснабжения отличаются неисчерпаемостью. В связи с ростом конкуренции производителей, выпускающих данную продукцию, стоимость с повышением технологий изготовления снижается из года в год.
Схема подключения
Схема подключения солнечных батарей состоит из:
- Модуля световой консоли, который выполняет функцию преобразования световой энергии в электрическую.
- Аккумулятора, накапливающего полученную преобразованную световую энергию.
- Контрольно-управляющего устройства, цель которого – прослеживать показатели заряда и разряда, относящиеся к аккумулятору. При полном заряде аккумулятора контроллер отключает подачу электричества, а если АКБ полностью разряжена, он вовсе отключает рабочий режим станции.
- Преобразователя напряжения, цель которого – повысить напряжение с 12 В до стандартных 220 В. При таком вольтаже способна работать любая бытовая техника.
Перед тем как установить солнечные батареи и вышеуказанные приборы, между всеми элементами схемы имеет смысл подключить предохранители, чтобы перегрузки сети не причинили вреда устройствам.
Если речь идет об одной системе, то никаких сложностей схема подключения солнечных панелей в себе не несет. Главным критерием успешного электромонтажа будет соблюдение полярности проводников и присоединение того или иного разъема в соответствующий штепсель. Угол наклона солнечной батареи необходимо выбрать таким образом, чтобы большую часть дня панели были установлены максимально на солнце. Возможность корректировки угла в течение дня будет преимуществом. Притом неважно, где будет произведена установка солнечных батарей – на крыше, специальном тенте или прямо на земле.
Более сложным вариантом является подключение нескольких световых панелей и их соединение между собой. Преимуществом такого решения будет являться более длительный срок службы, а также повышенная мощность системы.
Подключение солнечных консолей можно произвести:
- Параллельно. В таком случае необходимо соединить между собой проводники с одинаковой полярностью. Изменения напряжения в данном случае не будет.
- Последовательно. В случае подключения солнечной батареи по такой схеме производится присоединение «плюса» к «минусу». Несмотря на простоту, на выходе можно получить уже 24 вольта, что потребует другого типа инвертора.
- Смешанно. Это солнечные батареи, установка которых комбинирует последовательный и параллельный способ подключения в соответствующей последовательности – сначала монтируется первый вариант, а затем из полученных блок-схем осуществляется второй. Данный вариант сложнее, но позволяет добиться получения большей мощности и пропускной способности системы.
Уход и поддержание оптимальной работы световых консолей
Подобно любым системам электроснабжения, солнечная батарея должна регулярно проверяться – необходимо проводить техническое обслуживание. Как правило, это должно происходить в начале и в конце сезона эксплуатации. Световые консоли находятся на открытом пространстве, что способствует скорому загрязнению их поверхности. С целью бесперебойной работы с высоким коэффициентом полезного действия, солнечную панель необходимо регулярно очищать. Помимо этого, необходимо отслеживать состояние изоляции проводников, проводить чистку контроллеров и аккумуляторов от пылевых отложений, чтобы обеспечить наличие хорошего контакта на клеммах приборов. Пренебрежение элементарными мерами способно вывести из строя это весьма дорогостоящее оборудование.
ekoenergia.ru
Установка солнечных панелей, на крыше своими руками
Сегодня солнечные батареи уже никого не удивляют и являются обычным источником энергии для частных домов. Например, в космической отрасли солнечные панели используются уже полвека, а если говорить про солнечные коллекторы, то ими человечество пользуется с древних времён. Но для того, чтобы внедрить на глобальном уровне солнечные батареи, необходимо существенно удешевить технологию.
Именно это и происходит последние годы. Буквально последних пять лет, фотоэлектрические элементы подешевели и теперь человечество и солнечные панели на “ты”. И каждый, кто хочет установить солнечные батареи для дома, пытается сделать это самостоятельно или просто разобраться в вопросе установки. То ли ради экономии, то ли ради интереса. Поэтому мы не будем в этой статье освещать преимущества и недостатки солнечных панелей, а просто разберём по пунктам установку солнечных батарей на крыше.
Установка солнечных панелей — что нужно знать
Конечно масса преимуществ солнечного электроснабжения на лицо: энергия солнца неиссякаема(по крайней мере на вашу жизнь её точно хватит), экологичность, после окупаемости такая электроэнергия бесплатна. Существует ещё масса плюсов, но сейчас не об этом, а о том что необходимо знать устанавливая солнечные панели. Установка солнечных батарей на крыше предполагает выполнения определённых условий:
Оцените местность в которой находится ваш дом.
- Да, именно расположение имеет большое значение. Этот фактор напрямую влияет на энергоэффективность ваших панелей. Например, если ваш дом находится среди высоких зданий, которые отбрасывают тени, то лучше задуматься о других источниках энергии, так как КПД солнечных панелей будет сведён к минимуму. Также могут помешать тени от высоких деревьев, так что позаботьтесь и об этом факторе до установки батарей.
- Кстати, для установки солнечных батарей, Вам очень поможет программа Google Sunroof — сервис для установки солнечных батарей на крышах, которая оценивает со спутника конкретно вашу местность с точки зрения энерго эффективности для ваших солнечных панелей.
- Есть, конечно, и батареи, которые способны вырабатывать электричество в условиях пасмурной погоды, но всё же позаботьтесь, чтобы с десяти часов утра до трёх-четырёх вечера, на крыше вашего дома была минимальная тень, если условия не позволяют вообще убрать её. Помните, что чем больший промежуток времени солнечная панель находится под солнцем, тем большая эффективность у неё будет.
- Будьте готовы к тому, что для обеспечения максимальной эффективности, необходимо будет обрезать или пересадить растения, загораживающие солнце от солнечных панелей. Установка солнечной электростанции, возможно потребует таких жертв.
Оцените уровень снабжения солнечной энергией
- Попросту говоря, такой фактор носит название — инсоляция. Инсоляция — это уровень солнечной радиации, которую получит определённая площадь в конкретный солнечный период суток. Как правило измеряют инсоляцию в кВт/м²/дни.
- Определяя этот фактор, Вы узнаете сколько Вы будете получать электроэнергии из расчёта на вашу площадь. Чем больше это значение, тем меньшая площадь Вам понадобится для извлечения того же количества энергии. Высокий уровень солнечной радиации не только поможет вырабатывать больше электроэнергии, но и позволит сэкономить на начальном этапе, ведь для снабжения Вам нужно будет меньшее количество панелей.
- Это не говорит о том, что Вам нужно строить дом строго ориентированно по сторонам света, нет. Просто для получения той же мощности придётся установить больше батарей. Или меньше. Всё зависит от уровня инсоляции.
Потребление
- Важный вопрос, который поможет рассчитать размеры вашей будущей энергетической установки. Для того, чтобы определить необходимую площадь панелей, не нужно знать площадь дома, это здесь ни при чём. Намного важнее знать: уровень инсоляции(об этом выше), сколько необходимо электроэнергии. Как это вычислить?
- Достаточно просто посмотреть на счёт за электроэнергию, если у Вас было подключение к сети. Посчитайте сколько киловатт-часов потреблялось в сутки.
- Учитывая спецификацию выбранных вами панелей, посчитайте сколько мощности в кВт нужно получить от батарей.
- Учитывая необходимую рассчитанную мощность, вычислите площадь панелей. Например при необходимости в объёме 12 кВт, в зависимости от типа батарей, Вам нужно будет плюс/минус 50 м²
- На самом деле с такими расчётами лучше всего обратиться к специалистам, ведь есть ещё несколько факторов, такие как: среднее время работы системы в сутки, пиковое напряжение на систему, уровень автономности. Также важно учитывать будет такая система подключенной к центральному обеспечению или нет.
Инвестиции в солнечную систему
- После вышеописанных моментов, Вы придёте к главному вопросу для потребителя: стоимости. Сегодня стоимость солнечных панелей в несколько раз ниже, чем раньше, но всё же такой метод получения электроэнергии требует больших капиталовложений. Для того чтобы не тратить лишние деньги, нужно чётко всё рассчитать. В этом Вам помогут специалисты отрасли.
- Кроме того, если в вашей стране есть такая возможность, Вы можете подключиться к центральной системе электроснабжения и даже зарабатывать на солнечных батареях, “сливая” лишнюю энергию в сеть. Хотя чаще всего солнечной энергетики не хватает и служить такая система может только как дополнительная.
Обслуживание
- Чтобы Вы, при покупке батарей и установке солнечных батарей не питали иллюзий, стоит сказать о том, что такая система требует больше обслуживания, чем централизованная система. Солнечные батареи постоянно требуют ухода. Их нужно мыть и чистить от снега, если Вы хотите иметь достойный уровень КПД. Даже обычная пыль при большом скоплении способна уменьшить выработку электроэнергии на 7 процентов. Но при этом есть и масса плюсов:
- У солнечных панелей нет подвижных элементов. Это значит что толком вырабатываться нечему. Нет изнашиваемых частей.
- Даже говоря об обслуживании, не имеется ввиду, что нужно каждый день или каждую неделю чистить панели.
- Срок работы солнечной системы до 50 лет! При этом даже дополнительные функциональные элементы системы, такие как аккумуляторы, контроллеры, инверторы, способны работать 10-20 лет в зависимости от качества. При этом, треть производителей солнечных панелей по всему миру принимают обратно отработанные батареи. Это опять-таки снижает цену батарей. ведь из переработанных материалов деляют новые солнечные панели. Бывает даже такое, что есть возможность купить бывшие в употреблении батареи и сэкономить деньги.
- При этом они будут работать ещё не одно десятилетие. А проверить состояние и выработку батареями электричества очень легко.
- Установка солнечных батарей своими руками, дело не простое, поэтому лучше обратиться к профессионалам. Ведь необходимо рассчитать ещё очень много факторов.
www.solnpanels.com
