Инструкция

Учтите, что при выборе системы солнечных , которая подошла бы для вашего дома, существует несколько определяющих факторов. Во-первых, это климатические характеристики местности, в которой расположено жилище. От этого зависит продолжительность солнечного сияния над вашим и батареей, а, соответственно, и время накопления энергии. Определите, насколько подходящая у вас местность для расположения солнечных батарей по освещенности.

Учитывайте при выборе солнечной батареи также количество тепла, которое вы хотите получить в результате. Оптимальный вариант – батарея, способная покрыть от сорока до восьмидесяти потребностей в тепле. Системы, имеющие меньшую эффективность, могут обойтись очень дорого. При этом также необходимо учитывать возможность проектировки и расчет системы. Это гарантирует вам надежность полученной системы и возможность противостояния форс-мажорным обстоятельствам ( от источника электроэнергии, непогода). Доверьте эти расчеты специалистам.

Обращайте внимание на производителя солнечной батареи, а также на материал, из которого изготовлен фотоэлектронный элемент модулей. Это может быть поликристаллический либо монокристаллический кремний. От этого зависит цена, КПД, а также длительность батареи. Монокристаллический кремний – материал, стойкий к различным агрессивным воздействиям, КПД батарей, изготовленных из него, может увеличиваться до 20%. В продаже также появились мультикристаллические батареи, изготовленные из поликристаллов, но названные так для того, чтобы ввести покупателя в заблуждение. Пример использования поликристаллических элементов – это садовые , которые куда меньше а второй сезон использования.

Учитывайте также, что толщина фотоэлектрических элементов обеспечит эмиссию электронов пожизненно, а вот толщина фольги только обеспечивает дешевизну, к чему стремятся китайские производители. Обратите внимание на структуру поверхности стекла, если оно текстурированное, то мощность входного облучения будет увеличена на 15%, а благодаря этому повысится и КПД солнечной батареи, особенно в пасмурное время года.

Существует множество видов солнечных батарей, различающихся по мощности и стоимости, поэтому человеку, решившему приобрести ее, порой нелегко определиться и выбрать наиболее подходящую.

Солнечные батареи для разных видов техники

Для того чтобы не ошибиться в выборе солнечной батареи, необходимо четко знать: каковы требуемые характеристики солнечной батареи, к каким приборам вы планируете подключать ее. Ведь одно дело – зарядить мобильный телефон и совсем другое – обеспечить работу полноразмерной бытовой техники.

Солнечная батарея – довольно дорогое устройство, поэтому едва ли стоит покупать модель, намного более мощную, чем требуется. Это будет напрасной тратой денег. Например, если вам нужно заряжать мобильные телефоны, смартфоны, электронные книги, и аналогичные маломощные виды бытовой техники, вас вполне устроит модель с невысоким выходным напряжением (порядка 9 вольт). Разновидностей таких моделей – множество. Как правило, они имеют в комплекте встроенный аккумулятор для подзарядки какой-либо техники в вечернее время или пасмурную погоду. По виду они могут напоминать обычный сотовый телефон. Также предусмотрен более практичный вариант солнечных батарей, например, в виде декоративных элементов, украшающих сумку.

Такая сумка очень удобна для использования в ясную погоду.

Для подзарядки ноутбуков нужны уже более мощные батареи. Большинство современных ноутбуков потребляют напряжение питания от 12 до 19 Вольт. Поэтому если вы хотите приобрести солнечную батарею, пригодную такого вида техники, обратите внимание на ее характеристики. Выходное напряжение батареи должно быть не меньше напряжения питания ноутбука. Проверьте также, можно ли регулировать напряжение батареи в сторону его уменьшения (чтобы она была пригодна для зарядки сотовых телефонов и прочей мелкой мобильной техники).

Наиболее мощные модели солнечных батарей предназначены для питания полноразмерной бытовой техники, требующей напряжения 220 Вольт. Соответственно, они и стоят дороже других типов батарей. Такие устройства используются, главным образом, за пределами квартиры, или дома, например, во время туристических походов, поездок, работы на дачном участке, где не проведено электричество и т.д.

Важна не только величина выходного напряжения солнечной батареи. Прежде всего, выберите устройство, имеющее наиболее оптимальный вес и размеры. Обратите внимание на то, снабжена ли батарея встроенным аккумулятором и какова его емкость. Ведь если он отсутствует, вы сможете использовать батарею только в светлое время суток, и в солнечную погоду. Постарайтесь также выбрать батарею, снабженную индикатором уровня зарядки аккумулятора.

В некоторых моделях солнечных батарей предусмотрена возможность зарядки аккумулятора не только с помощью солнечного света, но и от обычной бытовой сети, и даже от электрической системы автомобиля. Если вы хотите иметь возможность зарядки аккумулятора в любых , выберите модель, снабженную не только сетевым адаптером, но и штекером, с помощью которого можно подключить аккумулятор к гнезду автомобильного прикуривателя.

Что касается внешнего вида солнечных батарей, то, как уже было упомянуто, существует множество их разновидностей. Есть даже солнечные батареи в виде гибких пленок, которые при перевозке можно свернуть в трубку. Есть и довольно солидные по размеру стационарные модели, которые размещаются либо на дачных участках, либо на крышах частных домов. Поскольку они самые дорогие, к их выбору необходимо подойти особенно ответственно.

На российском рынке представлены солнечные батареи самых различных производителей, в том числе российские и китайские. Поскольку китайские батареи имеют самую низкую цену, многие потребители останавливают свой выбор именно на них. Однако невысокая стоимость в большинстве случаев основана на том, что в китайских солнечных батареях используется тонкопленочный кремний. А такие батареи имеют ряд существенных недостатков. Прежде всего они самые малоэффективные, по сравнению с монокристаллическими или поликристаллическими. Кроме того, такие батареи могут быстро выйти из строя.

На большинство батарей, изготовленных из тонкослойного кремния, плохо влияют значительные перепады температур, особенно зимние холода, а ведь в России суровые зимы – обычное явление.

Поэтому если вы выбираете стационарную батарею, с расчетом на то, что она прослужит долгие годы и окупит себя, вам желательно приобрести продукцию известных брендов, где использованы либо монокристаллические либо поликристаллические кремневые пластины. Они стоят существенно дороже тонкопленочных кремниевых батарей, но гораздо эффективнее и надежнее. Это как раз тот случай, когда первоначальная экономия может впоследствии обернуться немалыми убытками. Конечно, перед покупкой постарайтесь собрать как можно больше информации о производителях.

Рост тарифов на электроэнергию заставляет задуматься о необходимости альтернативных ее источников, которые могли бы полностью или частично компенсировать расходы. Одним из таких источников является солнечная энергия, которую с помощью нехитрых технических приспособлений, легко можно преобразовать в электрическую. На Западе, где население научилось считать деньги уже давно, солнечные батареи можно увидеть повсюду, даже в странах, которые южными уж никак не назовешь.

Специфика эксплуатации солнечных батарей

Не стоит думать, что в России нет смысла использовать солнечные батареи для электроснабжения дома. Это не так. Известно, что солнечные лучи, перпендикулярно направленные на поверхность фоточувствительного элемента, при 100% КПД способны генерировать электрический ток до 1 кВт на 1 квадратный метр. Конечно, на российской территории среднемесячная величина солнечной различна. Для северных районов в зимнее время она составляет 17 кВт, для Москвы – 20 кВт, для самых южных районов – 60 кВт, но в летнее время эти величины уже значительно больше: 66, 160 и 185 кВт, соответственно. Получается, что с учетом пасмурных дней и отличного от 100% КПД, даже для Москвы вполне реально получать в среднем 90 кВт в месяц или около 3 кВт в течение одного дня, используя солнечную батарею площадью около 2 квадратных метров.

С учетом того, что площадь батареи можно увеличить, увеличится и количество бесплатной электрической энергии. Однако в качестве фоточувствительного элемента используются монокристаллы кремния, а это достаточно дорогой материал. Если купить солнечную батарею мощностью 100 Вт, имеющую на выходе 12 В, заплатить придется около 200 $, вполовину меньше обойдется батарея мощностью 40 Вт. Такие готовые батареи, снабженные разъемами, можно установить на даче или в загородном доме, но чтобы превратить их в настоящую солнечную электростанцию, потребуются еще дополнительные расходы: на буферный аккумулятор и повышающий инвертор. Понятно, что стоимость такой установки будет достаточно высока, поэтому, чтобы снизить расходы, стоит поискать возможность приобрести солнечные батареи по более низкой стоимости.

Как покупать солнечные батареи в магазине

Если вы решили обратиться в магазин, выбирайте солнечные батареи известных мировых производителей. Не стоит торопиться, поговорив с продавцами, вернитесь домой и посмотрите информацию о производителе в интернете. Чем крупнее производство, чем больше его импорт в страны Европы и США, тем больше вероятность того, что качество батарей будет достаточно высоким. Дополнительным плюсом будет большой опыт производства и продаж этого высокотехнологичного оборудования, подтвержденный международными сертификатами качества и безопасности. В этом случае, вы можете рассчитывать на гарантию производителя, обеспечивающую безупречную работу батарей и сохранение высокого КПД в течение 10 и более лет. Интересно, что некоторые европейские марки даже страхуют покупательские риски на случай, если компания-производитель перестанет существовать.

Имейте в виду, что качество солнечных панелей имеет конкретное обозначение, так батареи собранные только из монокристаллических элементов, не имеющих сколов, трещин и царапин, будут иметь класс Grade A, а те, в которых некоторые элементы имеют дефекты, обозначаются Grade B или Grade С. Естественно, и цена у таких батарей будет ниже. Впрочем, если вы хотите сэкономить, можно купить батареи невысокого класса, у которых имеется несколько сколов по краям элементов – на качестве работы батареи это почти не отразится, разве только на ее внешнем виде. Если вы проживаете в северных районах, где много снега и на батареях может образовываться наледь, покупайте модели с черной рамой и черным же заполнением между элементами – так снег и наледь будут таять даже при малых углах наклона панели.

К неоспоримым достоинствам солнечных батарей относится возможность их наращивания, увеличения общей площади. Поэтому если сегодня у вас нет возможности купить достаточное количество качественных и дорогостоящих батарей, может быть, есть смысл купить меньшее число, а затем докупить еще, тем более, что срок службы монокристаллических элементов составляет до 50 лет.

Как сэкономить на покупке солнечных батарей

Если говорить о приобретении дешевой продукции китайского производства, к ней в полной мере можно применить поговорку о том, что скупой платит дважды. В таких солнечных батареях используются аморфные поликристаллы кремния, которые уже через 6-8 года теряют свои эксплуатационные качества, поэтому такую батарею вам придется менять очень скоро.

На зарубежных сайтах комплекты для сборки солнечных батарей называются фотоэлектрическими комплектами или схемами, а также солнечными зарядными устройствами.

Но есть прекрасная возможность сэкономить, собрав батарею , используя ячейки, которые продаются отдельно. Мощность одной такой ячейки составляет порядка 0,5 Вт и 40-ваттная батарея обойдется вам менее чем в 1 тысячу рублей. Собрав их в одну панель и снабдив контроллером заряда и инверторным преобразователем, позволяющим получать 220 В на выходе, вы получите полноценную солнечную батарею по весьма небольшой цене.

Заказывая фотоэлементы, имейте в виду, что класс А и А+ означает отсутствие дефектов, а класс В – наличие мелких дефектов, такие комплектующие будут стоить еще дешевле.

Купить ячейки для батареи вы можете в интернет-магазинах, в том числе и на тех, что расположены на западных доменах. Они продаются комплектами и вместе с доставкой их стоимость может в среднем быть равна около 1$ а 1 Вт. Там же вы можете найти и уже собранные солнечные батареи, судя по отзывам, достаточно хорошего качества и по невысоким ценам

Система солнечных батарей, которые преобразовывают солнечную энергию в ток, состоит из контроллера заряда, аккумулятора, инвертора и самих батарей. Стоимость подобных комплексов зависит от технических характеристик и комплектации. Перед тем как приобрести солнечные батареи, нужно проделать определенные расчеты.

Сколько стоит солнечная панель?

Различные предприятия продают и уже готовые системы, и отдельно панели или солнечные батареи. Система, предполагающая наличие аккумуляторов, поглощает солнечный свет на протяжении светлой части суток, питает работающие электрические приборы и сохраняет излишек в аккумуляторах. Существуют готовые системы без аккумуляторов, они подсоединяются напрямую к электросетям, куда и передают избыток солнечной энергии. Такие системы распространены в США и Европе, но в России они только начинают выходить на рынок, сталкиваясь с рядом проблем. Например, до сих пор не разработаны механизмы реализации избытка энергии и получения компенсации за них.

Солнечные батареи активно используются в космических разработках.

Нужно понимать, что цена на уже укомплектованные системы ниже, чем на отдельные батареи-панели. На рынке можно найти солнечные панели финских, американских, немецких и российских производителей. В настоящее время появляется все больше панелей корейского и китайского производства.

Например, панели мощностью в 100 Вт, сделанные в Финляндии, можно купить за четырнадцать тысяч рублей. Российские аналоги стоят чуть дороже - от четырнадцати с половиной до семнадцати тысяч рублей. А вот китайцы предлагают покупать подобную продукцию всего за восемь тысяч. Корейские модели мощностью в 100 Вт будут стоить чуть дороже - между девятью и десятью тысячами.

Сколько панелей нужно на дом?

Стоит учитывать, что совсем экономить на солнечных панелях нежелательно. Подозрительно дешевые модели могут оказаться некачественными, а срок их эксплуатации может быть довольно коротким. В среднем солнечные панели окупаются в промежутке от двух до пяти лет, все зависит от вида самих панелей, типа местности и производителя. Цены на солнечные батареи поначалу пугают, но после расчета окупаемости картина становится совсем иной.

Чтобы рассчитать нужную мощность солнечных панелей для конкретного дома, нужно опытным путем определить среднесуточное энергопотребление всей электрической техники. Это можно сделать, умножив потребляемую мощность каждого из приборов на время, в течение которого он используется. Результаты подобных подсчетов по всем приборам надо суммировать. Попутно можно замерить показания электросчетчика , чтобы примерно проверить полученный результат.

Первые солнечные батареи появились в 1954 году.

Дальше нужно определить номинальную мощность системы солнечных панелей и ее эффективность в конкретные сезоны и временные промежутки. Эти данные можно найти в сопроводительной документации конкретных моделей солнечных батарей. Коэффициент инсоляции (уровня солнечного освещения) можно отыскать в специальных справочниках. На основании этих данных можно вычислить необходимое для дома количество и мощность солнечных панелей.

Солнечные батареи пользуются все большей популярностью не только в военном деле, на производстве или при проектировании транспортных средств. Их преимущества давно оценили те, кто заинтересован в экономии электроэнергии и стремится к созданию комфортных условий для жизни в собственном доме.

Инструкция

Солнечные батареи давно и с успехом применяются в космонавтике. Они становятся незаменимыми автономными источниками энергии, способными питать бортовые системы космических аппаратов. Чтобы аппаратура пилотируемых кораблей и спутников могла работать без перебоев, в том числе и на теневых участках орбиты, космические корабли оснащают аккумуляторами, которые подзаряжаются от солнечных батарей.

Вторая перспективная область применения солнечных батарей – техника. При полетах в светлое время суток солнечные панели аккумулируют энергию, после чего постепенно отдают ее бортовым системам самолета. Авиационные комплексы, которые проектируются для научных целей, в будущем, возможно, будут летать только с использованием энергии, полученной с помощью солнечных батарей.

Большое значение солнечные батареи имеют для жизнеобеспечения жилых зданий и промышленных сооружений. Такие устройства могут быть источниками резервного питания, например, когда требуется обеспечить бесперебойную работу различных систем в случае аварийного отключения энергии. В тех регионах, где количество солнечных дней в году достаточно велико, комплексы из солнечных батарей могут стать основным источником автономного энергоснабжения домов.

Известны случаи использования энергии Солнца для поддержания работы уличного освещения. Солнечными батареями оснащают также автономные технические объекты, расположенные вдали от стационарных линий электропередач, например, маяки, датчики для съема метеорологической информации, надводные буи и разного рода информационные указатели.

Конструкторы автомобильной техники также пристально присматриваются к солнечным батареям. Такие устройства, способные аккумулировать дешевую энергию, все чаще можно встретить на экспериментальных моделях автомобилей. Панели из специальных датчиков, установленные на крыше транспортного средства, накапливают энергию, чтобы затем отдать ее при езде в темное время суток. Солнечные батареи – путь к созданию экологически чистого транспорта.

Инженеры и изобретатели из Южной Кореи активно разрабатывают солнечные , которые вскоре будут пригодны для подзарядки самых всевозможных гаджетов – ноутбуков, планшетов, мобильных телефонов и так далее. Подобные миниатюрные солнечные батареи хороши тем, что могут быть использованы вдали от электрических сетей. Такие приспособления вполне способны обеспечивать энергией и бытовые приборы, например, утюги или электрические .

Видео по теме

Устройства на солнечных батареях становятся все более популярными. Солнечное излучение - возобновляемый, экологичный и экономичный источник энергии. К тому же устройства на солнечных батареях легко заряжать в походных условиях и там, где недоступна электрическая энергия.

Инструкция

Устройства, работающие от солнечных батарей, очень удобны в условиях, когда отсутствуют другие источники энергии, кроме солнечного света, и в длительных поездках. Также в такой ситуации полезны зарядные устройства с подобным принципом работы, т.к. они позволяют зарядить телефон, фотоаппарат, плеер и т.д. Это удачное решение для тех, кто ведет активный образ жизни - туристов, спортсменов, альпинистов. Кроме того, это хороший способ, когда имеют место перебои в электроснабжении. Если пользоваться батареей большого объема, то она будет заряжать устройства даже ночью, когда солнечный свет отсутствует.

Солнечная батарея состоит из последовательно и параллельно соединенных фотоэлементов, располагающихся на каркасе из непроводящих материалов. Фотоэлементы действуют за счет фотогальванического эффекта. Энергия солнечных лучей преобразуется в электрическую с помощью фотоэлементов - специальных полупроводников. Фотоэлемент состоит из двух слоев, имеющих разную проводимость. К ним подпаивают контакты с разных сторон. За счет фотоэффекта при попадании на электроны света происходит их движение. Также образуются свободные электроны, которые обладают дополнительной энергией и способны двигаться дальше остальных. За счет изменения концентрации электронов образуется разность потенциалов. Когда происходит замыкание внешней цепи, через нее начинает течь электрический ток. Фотоэлементы могут создавать разность потенциалов разной величины, в зависимости от его размера, интенсивности солнечного излучения, температуры и т.д.

Обычно в устройствах соединены несколько фотоэлементов, из которых получается солнечная батарея (другие названия - солнечный модуль, солнечная сборка). Причина в том, что разность потенциалов, обеспечиваемая одним фотоэлементом, недостаточна для работы устройства. Для защиты хрупких фотоэлементов используется покрытие из пластика, стекла и пленок. Основной материал, из которого производят фотоэлементы, - кремний. Это очень распространенный элемент на планете, однако его очистка трудоемкая и дорогостоящая, поэтому ищутся аналоги.

За счет последовательного соединения фотоэлементов достигается повышенная разность потенциалов, а за счет параллельного - ток. Комбинация последовательных и параллельных соединений позволяет получить желаемые параметры по напряжению и току, а значит и по мощности.

Пиковая мощность, выражаемая в Ваттах (Вт, W), - это основная рабочая характеристика солнечной батареи. Она показывает мощность батареи, которая проявляется в оптимальных условиях - температуре окружающей среды 25 градусов по Цельсию, солнечном излучении 1 кВт/м2, и солнечном спектре шириной 45 градусов. Но обычно освещенность ниже, а температура выше, поэтому пиковой мощности батареи сложно достичь.

Видео по теме

Совет 7: Солнечные батареи для дачи и дома: принцип работы и расчет необходимого количества

Когда встает вопрос об автономной электрификации, выбирают между ветровыми турбинами и солнечными панелями. Первые работают всегда, но занимают много места и могут быть опасны. Поэтому чаще всего для дачи и дома отдают предпочтение солнечным батареям: принцип работы и расчет необходимого количества панелей довольно прост для самостоятельного изучения.

Принцип действия

Солнечный свет - это набор электромагнитных волн, которые распространяются от звезды в огромном количестве. К сожалению, фотоэлементы, которые ловят это излучение, недостаточно эффективны, и на данный момент на рынке распространены батареи с КПД от 10 до 20%.

Любая современная гелиоэлектростанция, которую решили устанавливать на загородный дом, работает на принципе P-N перехода. Панель состоит из двух пластин полупроводников, соприкасающихся между собой. Когда на верхнюю часть попадает солнечный свет, он передает электронам, содержащимся в материале, часть своей энергии. После этого они начинают путешествие в другой слой, чтобы уравновесить заряды.

Чтобы создать полноценную панель, два полупроводника соединяют между собой, нанося на верхний тонкие полоски металла, которые облегчают прохождение электронов к аккумулятору, а через него происходит электроснабжение приборов. Сбрасывая напряжение в накопители, частицы перемещаются на металлическую пластину основания, а после этого в нижний, темный слой, откуда проталкиваются опять к верхнему. Получается замкнутый цикл, движущей силой которого служит солнечный свет.

Виды пластин

Существует несколько направлений солнечных панелей, которые можно использовать в частном доме. По материалам самыми распространенными являются кремневые пластины и полимерные пленки. В каждом способе присутствуют как свои преимущества, так и недостатки, поэтому необходимо рассмотреть каждый вид по отдельности.

Пластины, содержащие кремень, работают наиболее эффективно, в сравнении с другими известными человечеству фотоэлементами. При попадании солнечных лучей на кремень, энергия, заключенная в них, смещает электроны с орбиты атомов, производя постоянный ток. Частицы, двигаясь к накопителю, сбрасывают заряд, возвращаются к атомам, где снова подвергаются бомбардировке энергией. Но производство таких панелей довольно затратное как по средствам, так и по выбросам в окружающую среду. Поэтому сейчас в лабораториях идет поиск более экологичных и эффективных способов извлечения энергии из света.

Характеристика кремневых панелей:

1. Монокристаллические батареи, имеют самый высокий КПД, которое для распространенных моделей составляет 20-22%. Все фотоэлементы, из которых состоит панель, направлены в одну сторону, что требует установки ее под определенным углом к солнечным лучам. При смещении угла количество вырабатываемого тока значительно снижается. Сумерки, затененное место и неправильно падающий свет слабо улавливается ячейками, из-за чего батарея не вырабатывает энергию. Поэтому такой модуль рационально устанавливать при большом количестве прямых солнечных лучей и ясных дней.
2. Поликристаллические батареи. Их КПД в пределах 17-18% из-за того, что часть кремниевых пластинок направлены в разные стороны. Благодаря этому увеличивается время работы, и можно использовать в облачную погоду или затемненном месте.
3. Аморфные панели. КПД до 10%, что обусловлено слишком тонким слоем кремния, напыляемого на подложку из металла или пластика. Постепенно эффективность снижается, и через 3-4 года батарея может прекратить работу. Но благодаря случайному направлению кремниевых чешуек, улавливается весь возможный свет.
4. Гибридные панели состоят из монокристаллических ячеек, вместе с которыми используют и аморфное нанесение. Это увеличивает захват световых лучей и время работы, что повышает КПД.

Отдельно выделяются полимерные солнечные батареи, которые производятся с помощью печати нескольких слоев на пластиковой подложке. Из-за того, что фоточувствительный материал не требует жесткого основания, чаще всего такие панели выпускают гибкими. Такая особенность дает возможность использовать их на любой поверхности. КПД достигает 6%, но производство достаточно дешевое из-за отказа от дорогостоящего кремния и потерь при транспортировке. Но к сожалению, технология довольно новая, и имеет меньшее распространение.

Энергопотребление дома

Если в доме проживают постоянно и довольно давно, то количество потребляемой энергии можно посмотреть в квитанциях. Но все равно это будет только общей картиной, не предоставляющей возможности понять, как потребление меняется в зависимости от дня недели и времени суток. Для того чтобы это узнать потребуется дополнительно рассчитать, какая часть из общей массы электричества идет на поддержания работы приборов в фоновом режиме, а что используется осознано.

Порядок определения потребления энергии:

1. Для начала следует обойти весь дом, и записать все оборудование, которое потребляет энергию беспрерывно. К таким относятся холодильники, морозильные камеры, бойлеры, теплые полы, телефоны и прочее. После этого следует свериться с инструкцией, чтобы узнать сколько КВт/ч потребляют те или иные устройства. На данном этапе часто происходит отсечение не используемой техники, что сокращает расход средств.
2. Когда стал известен постоянный расход энергии, начинают рассчитывать переменный. Малый пиковый период приходится на утренние часы, когда все собираются на работу или в школу. А большой пик необходимости в электричестве наступает после 17-18 часов, когда возвращаются с работы. Но все это зависит от привычек каждой семьи, и необходимо провести исследование, когда именно и как долго используются осветительные приборы, а также другая техника. Самыми большими потребителями являются аппараты для приготовления пищи, телевизоры и стационарные компьютеры, поэтому особенно важно точно посчитать время их работы.
3. После того, как стало известно потребление бытовых приборов, начинают следить за частотой использования осветительных приборов. Важно понять, что в зимний период светает позже, а темнеет раньше. В Московской области световой день, при котором на улице хорошо видны предметы без дополнительного освещения, всего 8 часов. Время нормальной освещенности помещения с помощью солнечных лучей еще меньше, поэтому на лампы приходится значительная нагрузка, и их обязательно надо учитывать.

Когда все значения зафиксированы, конечное значение обязательно умножают на 10-20%, чтобы создать резерв для непредвиденных ситуаций. Это значение и нужно использовать для расчета дополнительного оборудования и площади солнечных панелей.

Схема расчета необходимой мощности

В зависимости от количества солнечных дней и освещенности участка, выбирают тип панели. Для того чтобы полностью обеспечить частный дом, понадобится энергетический показатель потребления дома. Чтобы облегчить расчет необходимо сделать следующее:

• вычесть из общей суммы работу приборов, происходящую в солнечные часы;
• оставшееся значение разделить на солнечный период.

Именно столько электричества в час должно поступать и сохраняться в аккумуляторе для нормального функционирования дома. Но прежде чем покупать панели, необходимо узнать уровень инсоляции (количество лучей попадающих на поверхность) в данном регионе. Если установка будет работать в доме с постоянным проживанием, нужно смотреть на самое минимальное значение за год. А если это дача для летнего проживания, выбирают минимальное значение для теплого времени года.

Общую сумму разделяют на уровень инсоляции и производительность выбранной панели. В результате получают минимальное количество штук, которые необходимы для функционирования дома. При этом важно чтобы десятые доли округлялись в большую сторону.

Дополнительное оборудование

Сами панели нельзя подключить к электросети дома. Для этого понадобится еще несколько устройств.

Комплектующие:

1. Контроллер, предотвращающий перепады тока. Панель можно подключать только через него.
2. Аккумулятор необходимой емкости. Накапливает постоянный ток, поступающий с панели.
3. Инвертор - узел, преобразующий постоянный в переменный ток.

Все эти механизмы должны подходить друг к другу. Поэтому необходим подбор совместимых устройств, выдерживающих определенную мощность.

Электрификация дома с помощью солнечных панелей становится все популярнее, и многие задумываются о том, чтобы сэкономить на этом. К сожалению, пока что производство такой энергии стоит дороже, чем от традиционной электростанции. Но по прогнозам в течение 10 лет ситуация изменится на противоположную, поэтому вложение в собственные панели быстро окупится.

Для того, чтобы понять важность некоторых незаметных частей батареи, рассмотрим ее структуру.

Солнечная батарея состоит из следующих основных частей:

1. Алюминиевая рамка
2. Закаленное стекло с антибликовой поверхностью
3. Передняя ламинирующая пленка (EVA)
4. Элементы (ячейки), соединенные последовательно плоскими проводниками
5. Задняя ламинирующая пленка (EVA)
6. Задняя защитная пленка (PET, TPE, TPT)
7. Соединительная распаечная коробка с защитными диодами и соединительными кабелями.

Защитные диоды необходимы для предотвращения перегрева и выхода из строя частично затененных элементов солнечной панели. Без них вся панель может выйти из строя из-за выгорания одного из элементов.

Ламинирующие пленки используются для полной герметизации элементов и их плотного прилегания к стеклу (без воздушного зазора) с целью избежать дополнительного преломления света и, как следствие, потери мощности. Кроме того, герметизация защищает элементы от атмосферных воздействий и возможной коррозии.

Как видно из рисунка выше, для того, чтобы свет Солнца достиг элементов, ему необходимо пройти через стекло и ламинирующую пленку EVA. Таким образом, качество этих двух деталей имеет сильное влияние на характеристики панели. И если стекло у большинства производителей не имеет значительных отличий, а также не меняет своих светопропускающих свойств со временем, то ламинирующая пленка бывает разного качества.

Снижение мощности панели со временем ее эксплуатации не связано с самими элементами (их характеристики практически не меняются, если это элементы Grade A), а обусловлено, в основном, качеством применяемой ламинирующей пленки, т.к. при длительном воздействии ультрафиолетового излучения у нее ухудшается прозрачность. Соответственно меньше света доходит до солнечных элементов и панель выдает меньшую мощность. К сожалению, пощупать или как-то проверить эту пленку нельзя, поэтому остается только доверять производителю.

Репутация производителя солнечных панелей

Очевидно, что крупное производство с многомиллионными инвестициями не будет экономить на комплектующих, влияющих на срок службы панели, т.к. крупные инвестиции делаются не на один год и даже не на 10 лет. А за этот срок пользователи смогут определить качество продукции и если качество окажется не самым лучшим, то репутация производителя будет испорчена, чего инвесторы не могут допустить.

Поэтому, перед покупкой солнечной панели мы рекомендуем ознакомиться с производителем. Сколько времени он уже присутствует на рынке, каковы объемы производства, есть ли отзывы о нем в интернете? Также, можно сравнить количество результатов поиска Google по точному названию выбранных Вами моделей. В большинстве случаев, чем больше упоминаний о какой-то модели, тем она более популярна и известна в мире. Если же в результатах поиска всего несколько строчек, то стоит задуматься, нужно ли покупать солнечную панель, о которой мало что известно.

Качество элементов в модуле

• Grade A не более 5% , т.е. элементы продолжают выдавать более 95% от своего номинала.
• Grade B — после ускоренного теста старения (PID test) снижение мощности элементов составляет не более 30% , т.е. элементы продолжают выдавать более 70% от своего номинала.
• Grade C — после ускоренного теста старения (PID test) снижение мощности элементов составляет более 30% , т.е. элементы продолжают выдавать менее 70% от своего номинала.

Количество элементов в модуле

Количество солнечных элементов определяет номинальное напряжение модуля. Каждый элемент, независимо от размера, по сути представляет собой кремниевый фотодиод с напряжением в точке максимальной мощности ~0.5 Вольта. (на мощность влияют размеры каждого из 36 элементов: чем больше размеры, тем больше мощность).

36 последовательно соединенных элементов по 0.5 Вольта — это ~18 Вольт в точке максимальной мощности. Именно такое напряжение необходимо для заряда 12-и вольтового аккумулятора, т.к. для полной зарядки напряжение на нем должно достичь 14,1-14,8 В в зависимости от типа аккумулятора, но нужен еще и небольшой запас на потери в проводах, контроллере и при нагреве модуля.

Если в модуле 72 элемента, то, скорее всего, он рассчитан на номинальное напряжение 24 В. Но, также существуют модули из 72 элементов с номинальным напряжением 12 В (с последовательно-параллельным соединением). Такие модули имеют более низкую цену, так как они сделаны из отходов солнечных элементов (не из целых квадратных элементов, а из их частей) и имеют более низкую надежность из-за в два раза большего количества соединений и возможных микротрещин в элементах.

Если же в модуле не 36 и не 72 элемента, то это нестандартный модуль и чтобы использовать его на полную мощность, в большинстве случаев нужен только MPPT-контроллер, т.к. при использовании PWM-контроллера потери могут достигать 30-40% он номинала.

Таким образом, выбирая солнечный модуль, нужно отталкиваться от напряжения системы (12, 24 или 48 Вольт) и при планируемом использовании PWM-контроллера число элементов должно быть кратно 36.

Эффективность солнечных элементов батареи

Серийно выпускаемые в настоящее время монокристаллические и поликристаллические элементы имеют эффективность 12 — 19 %. Для конечного пользователя эта цифра означает только физический размер солнечной панели. То есть, панель мощностью 100 Вт с эффективностью элементов 12% будет иметь большую площадь, чем панель с такой же мощностью, но эффективностью 19%.

Однако есть небольшой нюанс, связанный с эффективностью — это напряжение в точке максимальной мощности. Чем ниже это напряжение, тем более эффективным будет использование такой батареи с , поскольку в случае использования PWM контроллера, мощность солнечной батареи используется не полностью и чем ближе напряжение в точке максимальной мощности к номинальному напряжению системы, тем большую мощность отдаст панель. Например, для 12-и вольтовых панелей, напряжение в точке максимальной мощности варьируется в пределах 17.0 — 18,0 В. И, хотя выигрыш по мощности составит единицы процентов, он никогда не будет лишним.

Если же Вы планируете использовать , то на эффективность можно не обращать внимания.

При выборе также стоит обратить внимание на наличие и . Панели малой мощности (до 50 Вт) обычно ими не комплектуются. А вот панели мощностью 70 Вт и более бывают как с соединительными кабелями и разъемами, так и без них. Наличие разъемов упрощает монтаж и избавляет от дополнительных расходов на их покупку.

Итак, подведем итог.

Основные моменты, на которые необходимо обратить внимание при выборе солнечной батареи для дома:

• репутация производителя
• качество элементов (Grade A)
• количество элементов (36 или 72)
• напряжение в точке максимальной мощности
• наличие защитных диодов
• наличие соединительных кабелей и разъемов

Надеемся, приведенные выше советы помогут Вам !

Аккумулятор – обязательная часть электростанции, занимающейся преобразованием солнечной энергии в электрическую. Основной функцией аккумулятора является накопление энергии и ее последующая отдача. Дело в том, что солнечная батарея может функционировать только при поступлении солнечного света, то есть в светлое время суток.

Другими словами, энергия не будет вырабатываться в пасмурную погоду и в темное время суток. Именно в это время аккумулятор будет отдавать энергию. Срок автономной работы солнечной батареи определяется энергетической емкостью аккумулятора.

Помимо емкости, еще одним существенным параметром данного элемента солнечной электростанции является наибольшее количество циклов полного заряда и полного разряда аккумулятора, а также возможная продолжительность его эксплуатации.

С учетом некоторых особенностей работы солнечной электростанции к ее аккумуляторам предъявляются следующие требования:

1. Большой зарядный срок, то есть время, за которое аккумулятор заряжается полностью.
2. Значение саморазряда, чем оно меньше, тем лучше. Саморазряд представляет собой потери энергии, допускаемые самим аккумулятором.
3. Способность выдерживать большое количество циклов полного заряда и разряда.
4. Диапазон температур, при которых аккумулятор может функционировать без проблем. Чем выше данный показатель, тем лучше.
5. Обслуживание аккумулятора. Чем меньше мероприятий необходимо проводить при обслуживании данного элемента солнечной электростанции, тем лучше.

На сегодняшний день выпускаются специальные аккумуляторы, предназначенные именно для солнечных батарей. Подобные аккумуляторы соответствуют всем приведенным выше требованиям. В отличие от прочих аккумуляторов они отличаются низким показателем саморазряда, а также низкой чувствительностью к зарядкам и разрядкам, соответственно эффективность их работы, а также продолжительность службы высокая.

Виды аккумуляторов и их характеристики

Стартерные аккумуляторы

Выбирать эту разновидность стоит только в том случае, если место, где будет установлен аккумулятор, будет иметь хорошую вентиляцию. Подобная разновидность аккумуляторов, предназначенных для работы в составе солнечной электрической станции, отличается довольно высоким показателем саморазряда. Их используют в тех случаях, когда солнечная батарея вынуждена функционировать в тяжелых условиях.

Аккумуляторы с намазными пластинами

Подобные устройства можно назвать наилучшим вариантом в таких случаях, когда осуществлять постоянное обслуживание системы невозможно. Помимо этого гелевые аккумуляторы незаменимы в случае установки в плохо вентилируемом помещении. Однако подобные накопители электрической энергии нельзя назвать бюджетным вариантом. К тому же продолжительность эксплуатации подобных аккумуляторов относительно невелика. Положительными качествами подобных элементов можно назвать малые потери электрической энергии, что значительно продлит работу станции в ночные часы и пасмурную погоду.

AGM-аккумуляторы

Основой работы данных накопителей электрической энергии являются абсорбирующие стекломаты. Между стекломатами располагается электролит в связанном состоянии. Использовать по назначению аккумулятор можно в абсолютно любом положении. Стоимость подобных аккумуляторов относительно невелика, а уровень заряда достаточно высокий.

Срок продолжительности эксплуатации данного аккумулятора составляет около пяти лет. Помимо этого отличительными особенностями аккумулятора AGM-типа, являются: возможность перемещения в полностью заряженном состоянии, способность выдерживать до восьми сотен циклов полного заряда и разряда, относительно небольшие размеры, быстрая зарядка (около семи с половиной часов).

Данный аккумулятор работает в диапазоне температур от пятнадцати до двадцати пяти градусов. Однако подобные аккумуляторы плохо переносят неполный заряд.

Гелевые аккумуляторы

Электролит в данном аккумуляторе имеет консистенцию желе. Конструкция подобных аккумуляторов отличается высокой устойчивостью к заряду и разряду. Они не нуждаются в многочисленных мероприятиях по их обслуживанию. Стоимость подобного элемента относительно невысокая. Потери энергии также не существенны.

Заливные (OPzS) аккумуляторы

Электролит в данных аккумуляторах находится в жидком состоянии. Они не нуждаются в постоянном обслуживании. В большинстве случаев необходимо контролировать уровень электролита примерно раз в год. Подобные устройства, предназначенные для аккумулирования электрической энергии, разработаны для разрядки небольшими токами, а также могут выдерживать большое количество циклов полной зарядки и разрядки.

Однако стоимость подобных устройств довольно высокая, так что их целесообразно использовать в мощных электростанциях, занимающихся преобразованием солнечной энергии в электрическую.

Критерии, влияющие на выбор

При выборе аккумулятора для электрических станций, занимающихся преобразованием солнечной энергии необходимо принимать во внимание следующие критерии:

1. Значение емкости аккумулятора, которое является одним из наиболее важных параметров устройства. Дело в том, что аккумулятор должен держать энергию около четырех суток. Данный параметр определяется из требуемого энергопотребления.
2. Продолжительность зарядки и последующей разрядки. Производители устанавливают номинальные значения емкости и скорости зарядки и разрядки аккумулятора, однако далеко не всегда эти значения соответствуют реальным.
3. Габаритные размеры и вес аккумулятора. При этом стоит отметить, что аккумуляторы одного типа могут иметь разный вес. Значение емкости, как правило, выше у того устройства, которое весит больше.
4. Условия эксплуатации. Под условиями подразумевается температура, при которой устройство может работать без нарушений, периодичность проведения мероприятий по обслуживанию аккумуляторов и необходимость вентиляции помещения.
5. Срок эксплуатации и количеством циклов полной зарядки и разрядки. При этом стоит помнить, что чем меньше глубина разрядки при работе аккумулятора, тем больше циклов разрядки и зарядки он способен выдержать.

Выбирая аккумулятор для солнечных батарей и рассчитывая параметры данного устройства, обязательно нужно помнить, что при аккумулировании и в процессе преобразования, устройства теряют часть электрической энергии. Как правило, эффективность современных моделей для солнечных электрических станций составляет восемьдесят пять процентов.

Расчёт и выбор аккумулятора

Для начала необходимо рассчитать мощность ожидаемой выработки энергии. Расчеты производятся на основе мощности излучения солнца, составленных с учетом погоды в разное время года.

Помимо этого при получении результата необходимо в обязательном порядке учесть углы наклона панели солнечной батареи, причем неважно – горизонтально или вертикально она сориентирована.

Угол наклона крайне важен, поэтому его нужно выбирать правильно.

Если планируется эксплуатировать систему в течение всего года, то лучше всего сориентировать панель под угол на пятнадцать градусов больше, чем значение географической широты расположения объекта, где находится система.

Помимо всего этого необходимо учитывать, что в процессе эксплуатации на панели солнечной батареи будет скапливаться пыль, наледь и снег. Для московского региона угол наклона панели составляет семьдесят процентов с ориентацией на южную сторону. Если планируется использовать фотоэлектрическую батарею, то её можно установить на фасаде дома или на крыше, при этом угол наклона должен быть сориентированным в восточном или западном направлении.

После выбора угла наклона панели солнечной батареи нужно провести расчет возможной производительности солнечной электростанции, требуемого числа солнечных модулей, необходимых для функционирования системы в определенном режиме. Все расчеты осуществляются на примере самого худшего месяца, чаще всего этим месяцем является январь, и самого лучшего для солнечной электростанции – июль, а также для большей части года, периода с последнего месяца зимы, февраля, по последний месяц осени, ноябрь.

Именно в этот период солнце наиболее активно. Стандартный показатель инсоляции рассчитывается для площади в один квадратный метр, при этом номинальное значение мощности определяется при температуре в двадцать пять градусов стандартного потока света в один киловатт на один квадратный метр.

Принимая максимальное значение инсоляции (мощность излучения солнца, падающего на поверхность), расчет показывает, что значение вырабатываемой батареей электрической энергии относится к значению показателя инсоляции одного квадратного метра, точно также, как и вырабатываемая энергия к значению мощности солнечного излучения на поверхности земли при ясной погоде, которая приходится на один квадратный метр, то есть тысячи ватт.

Умножая значение месячной инсоляции на значение вырабатываемой мощности солнечной батареи, поделенное на максимальное значение инсоляции, можно более точно узнать возможную месячную выработку энергии солнечной батарей.

Расчет выработки солнечной панели проводится при помощи перемножения значения месячной инсоляции, выработки электрической энергии и соотношения КПД солнечной батареи и номинального значения мощности батареи.

В свою очередь, значение номинальной мощности устройства рассчитывается при помощи перемножения максимального значения мощности инсоляции и выработки электрической энергии, получаемой от солнечной электростанции, поделенных на произведение месячной инсоляции и КПД.

Обзор моделей

Выпуском аккумуляторов для солнечных электрических станций занимаются такие компании, как:

1. Немецкая фирма Bosh, занимающаяся выпуском техники бытового и промышленного назначения.
2. Немецкая фирма Sonnenschein, занимающаяся разработкой и выпуском техники.
3. Английская компания YUASA (Великобритания).
4. Американская фирма C&D Technoloqies.
5. Китайский производитель техники Delta.
6. Китайская компания Haza (Китай).
7. Тайваньская фирма APS.

Все представленные выше компании, успевшие с самой лучшей стороны зарекомендовать себя на рынке, занимаются выпуском аккумуляторов для солнечных батарей. Продукция каждой из компаний отличается своими особенностями. Например, аккумуляторы, выпускаемые фирмой Haza изготовлены с использованием технологий AGM и HZY.

Для автономных систем лучше всего подходят аккумуляторы, изготовленные с использованием технологии Gel “глубокого разряда” или аккумуляторы технологии OPzV. Таким характеристикам соответствуют аккумуляторы, выпущенные фирмой Delta.

Обзор цен на разные виды

Стоимость аккумуляторов для солнечных батарей во многом зависит от показателя емкости устройства.

Разберем стоимость аккумуляторов для батарей на примере гелевых аккумуляторов, выпускаемых компанией Delta:

GX12-12

Является самой дешевой моделью, который имеет емкость двенадцать ампер часов.

Стоимость 1900 рублей.

HRL12-100

Имеет емкость сто ампер часов.

Стоимость 13200 рублей.

HRL12-890W (HRL12-200)

Является одной из самых дорогих моделей аккумуляторов для солнечных батарей, емкость которого равняется двумстам ампер часам.

Стоимость 29430 рублей.

Вопрос выбора солнечных батарей для частного дома довольно непростой. Чтобы определить, какое оборудование Вам необходимо, ответить себе на несколько вопросов:

1. Тип панелей

Фото панелей трёх типов

Есть ли ограничение по площади?

Если да – лучше выбрать солнечные панели из монокристаллического кремния. Этот тип панелей обладает наиболее высоким КПД. Такие батареи могут занимать меньше места при одной и той же мощности, что и поликремниевые панели. Солнечную батарею из монокристаллического кремния легко узнать - она состоит из псевдоквадратов черного цвета. Если ограничения по площади нет, берите солнечные батареи из поликристаллического кремния – они дешевле и немного лучше работают в пасмурную работу благодаря тому, что солнечные элементы имеют разную ориентацию кристаллов кремния. Внешний вид солнечной батареи из поликристаллического кремния - ровные квадраты синеватого цвета с разными оттенками. Если же у Вас особые условия для размещения (например, изогнутая крыша или крыша из поликарбоната), то можно обратить внимание на гибкие солнечные панели из аморфного кремния. Они клеятся на любую поверхность и не требуют дополнительных металлоконструкций. К тому же, эти батареи очень хорошо работают с рассеянным светом. Поэтому, если солнечные дни в Вашем регионе - редкость, можно присмотреться именно к этим панелям. Еще одним вариантом можно считать солнечные батареи из микроморфного кремния. Это новое поколение аморфных солнечных батарей, работающих как в видимой, так и в инфракрасной части спектра. Практика показала, что такие панели дают большую суммарную годовую выработку по сравнению с классическими. Кроме того, такие панели менее требовательны к углу наклона и ориентации по сторонам света. А еще они дешевле, потому что в производстве используется меньше кремния.

Сравним стоимость солнечных батарей для дома и дачи. Мы приводим цены в долларах, поскольку даже российские панели производятся из импортного сырья.

• Самые дешевые - панели из аморфного или микроморфного кремния. Их цена 0,7-0,9 доллара за Вт.
• На втором месте расположились поликристаллические солнечные панели с ценой 0.9 - 1 доллара за Вт.
• Ну и самыми дорогими являются модули из монокристаллического кремния. Их цена 1,1 - 1,3 долларов за 1 Вт мощности.

2. Мощность панелей.

Чтобы определиться с мощностью солнечных панелей, нужно определить среднее потребление энергии в Вашем доме (например, по счетам за электроэнергию), а потом решить, какой процент от этого количества Вы хотите компенсировать при помощи альтернативных источников энергии. Допустим, в месяц Вы потребляете 300 кВт*ч электроэнергии. Это примерно 10 кВт*ч в день и 3600 кВт*ч. Для Крыма можно считать, что солнечные батареи, мощностью 1 кВт вырабатывают в среднем 1300 кВт*ч в год. (около 110 кВт*ч в месяц). Если делается расчет для лета, считается, что панель отдает свою номинальную мощность 6 часов в день (солнечная батарея на 250 Вт выработает 250-6 = 1500 Вт*ч в сутки, при условии, что стоит солнечная погода). Тогда, для полной компенсации Вам необходимо установить 3 кВт панелей (12 панелей по 250 Вт, 1,65 м.кв. каждая). Если установить сразу 12 панелей нет возможности, можно поставить половину, а потом добавить. Оборудование при этом менять не нужно!

3. Тип инвертора

Есть ли сеть 220 В?

Если нет и не будет, тогда выбирайте автономный инвертор. В такой системе солнечные панели будут заряжать аккумуляторы, и одновременно энергия будет расходоваться на различных нагрузках. Рекомендуется также запастись генератором, который сможет зарядить АКБ, если выдастся особо пасмурная неделя и солнечной энергии будет недостаточно. Если сеть есть, то возникает следующий вопрос: нужно ли резервирование электроснабжения, или Вы хотите просто экономить? Если стоит цель просто экономить – достаточно поставить сетевой инвертор. Для него не нужны аккумуляторы. Энергия, вырабатываемая солнечными батареями, преобразуется в 220 В и сразу расходуется потребителями в доме. Несколько интереснее система, которая еще и запасает энергию. В ней используется гибридный инвертор. Основная его особенность – совместная работа сети и солнечных батарей. При этом можно выбрать один из двух приоритетов для основного источника энергии. Если выбрать сеть – тогда инвертор будет брать не более разрешенной мощности от сети, а если не будет хватать – добирать необходимое количество энергии от альтернативных источников энергии и аккумуляторов. Если же поставить приоритет солнечных батарей – тогда инвертор будет брать максимум энергии от них, а если не будет хватать, добирать немного из сети.

4. Мощность инвертора.

Мощность сетевого инвертора подбирается равной или немного большей, чем мощность массива панелей. Для гибридного и автономного расчет немного сложнее. Чтобы узнать, какой мощности инвертор нужен в Вашей системе, нужно посчитать суммарную мощность электроприборов, которые могут быть одновременно включены в Вашем доме. Допустим, у Вас дома есть такие электроприборы:

• 10 лампочек (экономок) по 20 Вт = 200 Вт,
• Холодильник класса А+, 300 Вт,
• Насос, 500 Вт,
• LCD телевизор 32", 70 Вт,
• Зарядное устройство мобильного телефона, 5 Вт,
• Ноутбук, 60 Вт,
• Пылесос, 1500 Вт,
• Микроволновка, 2000 Вт,
• Электрочайник, 1800 Вт,
• Кондиционер, 1500 Вт.

В сумме получим 7935 Вт. Дополнительно нужно взять запас минимум в 20% и получим 9500 Вт. В линейке инверторов МАП Энергия ближайшая модель – 12 кВт Однако если не включать одновременно пылесос, микроволновку и электрочайник, то максимальная суммарная мощность будет уже 4600 Вт + 20% = 5500 Вт – можно брать инвертор вдвое меньшей мощности – 6 кВт.

5. Тип контроллера заряда

Тут нам на выбор всего 2 типа: ШИМ и МРРТ. Разница между ними в том, что МРРТ контроллер снимает с солнечных панелей до 20% больше мощности по сравнению с ШИМ контроллером. При этом его стоимость в 2-3 раза выше. Чтобы помочь себе сделать выбор, сделайте простой расчет. Если Вы поставили себе на дом солнечные батареи мощностью 1 кВт, то МРРТ контроллер может снять с них все 1000 Вт, в то время как ШИМ «освоит» всего 800 Вт. Чтобы он догнал по мощности МРРТ контроллер, нужно добавить еще одну панель на 200-250 Вт. Разумеется, разрыв между контроллерами в 20% держится не 100% времени. Однако, солнечные батареи эксплуатируются не один год, и разница в 20% за 20 лет может набежать довольно большая. Что Вам выгоднее – добавить батарей или доплатить за более совершенный контроллер – решать Вам. Из опыта могу сказать, что при мощности панелей более 1 кВт уже выгоднее ставить МРРТ контроллер.

6. Мощность контроллера заряда Мощность контроллера заряда нужно выбирать по его паспортным данным (там указано, какую мощность он может прокачать через себя в АКБ). Эта мощность должна быть больше мощности массива батареи, установленных у Вас дома (на даче). Также желательно (для ШИМ контроллеров), чтобы класс напряжения батареи соответствовал напряжению на аккумуляторах. Тогда будет меньше потерь на преобразовании напряжения внутри контроллера. Для МРРТ контроллеров такого ограничения нет. У них наоборот, лучше набрать большое напряжение. Тогда даже в самую пасмурную погоду контроллер сможет сохранить работоспособность и снимать мощность с батареи.

7. Тип аккумуляторов Среди всех типов аккумуляторов для систем на солнечных батареях самыми доступными являются свинцово-кислотные. Из них можно выбрать между герметизированными (AGM, GEL) и обслуживаемыми (тяговые, OPzV). Первые есть смысл ставить, когда планируется использование АКБ в буферном режиме (редкие глубокие разряды в моменты отключения питания, неглубокие разряды в процессе работы (добавление мощности)). Еще одним их преимуществом является их герметичность – можно устанавливать в любом помещении, нет особых требований к вентиляции. Обслуживаемые АКБ надо устанавливать в помещении, где есть вентилляция, поскольку в процессе работы из таких аккумуляторов может выделяться водород. Однако, такие АКБ имеют очень большой ресурс - от 1500 циклов 100% разряда. Поэтому их целесообразно ставить в таких системах, где планируется постоянная циклическая работа от АКБ (автономные системы без сети 220В). Можно еще ставить автомобильные стартерные АКБ, но они плохо переносят разряд небольшими токами и имеют большой саморазряд. Поэтому срок их службы в системах на солнечных батареях очень невелик.

8. Емкость аккумуляторов Про емкость можно сказать: чем больше, тем лучше. Однако, рассчитать минимально необходимое количество АКБ можно. Для этого нужно определить сколько и каких электроприборов должны проработать в случае отключения электроэнергии и умножить это количество энергии на желаемое время автономной работы. Например, лампы (3 по 20 Вт*ч), ТВ (70 Вт*ч), ноутбук (60 Вт*ч), холодильник А+ (40 Вт*ч в час) должны проработать 6 часов. Суммарное потребление в час составит: 60+70+60+40 = 230 Вт. На 6 часов нужно будет 230*6 = 1380 Вт*ч (В*А*ч) Тогда ескость АКБ будет 1380 В*А*ч / 12 В = 115 А*ч. Чтобы не допустить 100% разряда и увеличить срок жизни АКБ, лучше вдвое увеличить емкость и взять АКБ на 200 А*ч. Такой аккумулятор сможет запасти в себе 2400 Вт*ч "солнечной" энергии.

Также Вы можете позвонить нам и задать любой вопрос нашим инженерам. Мы работаем с понедельника по пятницу с 9 до 18 часов без перерыва.

Эту статью про солнечные батареи для дома написал Егор Моисеев