Солнечная электростанция для дома: принцип работы, правила расчета и установки

Как установить солнечные батареи для дома?

В связи с постоянным повышением тарифов на энергоносители и стимуляцией зеленой энергетики в ряде государств, для обывателей стал актуальным вопрос организации собственной солнечной электростанции. Для чего многими владельцами частных территорий и квартир осуществляется установка солнечных батарей для дома. Но далеко не все автономные источники выдают ожидаемые от них результаты, а некоторые вообще не функционируют. Поэтому далее мы рассмотрим основные нюансы использования солнечных батарей и детальный алгоритм установки, что позволит вам добиться максимального эффекта.

Что следует учесть на этапе проектирования?

Перед тем как установить автономную электростанцию, важно выбрать наиболее подходящее место для установки солнечных панелей, их тип и назначение. В соответствии с этими критериями определите параметры солнечных батарей и комплектующего оборудования. Если вы собираетесь использовать домашнюю электростанцию для выработки электроэнергии номиналом в 220 В, то вам понадобятся такие элементы:

Принцип реализации солнечной электроэнергии

  • Фотоэлектрический преобразователь – позволяет генерировать электрическую энергию из солнечного излучения посредством химической реакции. Характеризуются мощностью на 1м 2 площади, производительностью и типом. Общее количество выбирается в зависимости от нужд потребителя и планируемых объемов выработки.
  • Аккумуляторная батарея – накапливает электрический заряд, получаемый от солнечной батареи для питания приборов в темное время суток. Поэтому емкость выбирается с запасом из расчета, что в пасмурную погоду заряд будет происходить значительно хуже.
  • Контроллер заряда – осуществляет перераспределение электроэнергии от солнечных батарей к аккумулятору, а при достижении ним максимума, передает избыток во внешнюю сеть. При отсутствии такой системы, снижает электрическую мощность, поступающую на аккумулятор до минимума.
  • Инвертор – предназначен для преобразования постоянного электрического напряжения, поступающего от фотоэлектрического элемента, в переменное, используемое в бытовых сетях. Они же позволяют владельцам солнечных батарей продавать избыток электричества от домашней электростанции. Рис. 2. Принцип реализации солнечной электроэнергии
  • Соединительные провода – осуществляют передачу электроэнергии по всей электрической сети солнечной установки. В зависимости от места расположения, к ним предъявляются различные требования, к примеру, прокладываемые на улице должны быть устойчивыми к воздействию внешних факторов.

Несмотря на важность каждого элемента домашнего генератора свободной энергии, особое внимание следует уделить выбору фотоэлектрического модуля, так как от этого будет зависеть и продуктивность, и качество работы всей системы.

Выбор солнечной батареи

В качестве источника электроэнергии сегодня популярны три типа солнечных батарей:

  • С поликристаллическим модулем – отличаются стабильными показателями генерации, не зависимо от интенсивности солнечных лучей. Также солнечные батареи на основе поликристаллического кремния отличаются сравнительно небольшим КПД – от 9 до 18%, в зависимости от производителя. Со временем КПД не снижается, но к недостаткам поликристаллических элементов следует отнести сравнительно небольшой срок службы – порядка 10 лет.
  • С монокристаллическим модулем – такие панели неравномерно вырабатывают электричество в солнечную и пасмурную погоду, теряют мощность со временем эксплуатации. Но КПД автономного электроснабжения на основе монокристаллического кремния находится в пределах от 12 до 25%. А срок службы монокристаллических панелей составляет порядка 25 лет. Рис. 3. поликристаллический и монокристаллический модуль
  • С аморфными кристаллами – используются в гибких пластинах, отличаются довольно низким КПД – порядка 6%. Максимальная мощность, заявляемая производителем, значительно снижается со временем эксплуатации и может упасть на 20 – 40%. Срок службы довольно низкий – не более 5 лет. Рис. 4: аморфный модуль

Выбор места и способа установки

Оптимальная генерация электрического тока обеспечивается при условии попадания достаточного количества солнечного света на поверхность панели, поэтому близлежащие постройки и деревья не должны ее затенять. То же касается и способа размещения их друг относительно друга – верхние или боковые панели не должны закрывать собой соседние. Оптимальная выработка электроэнергии достигается при перпендикулярном попадании лучей на фотоэлектрический преобразователь, что тоже должно учитываться при выборе места.

Наиболее часто для установки солнечных батарей используются:

Помимо открытого пространства, не забывайте, что выбранная конструкция должна выдерживать и вес солнечной батареи. Это особенно актуально для строящихся или модернизируемых зданий, дабы та же крыша не провалилась под весом домашней электростанции, солнечного коллектора и прочего крышевого оборудования. По отношению к сторонам света ее устанавливают с юга. Расположенные на земле, обязательно приподымаются над поверхностью грунта не менее чем на полметра.

Заметьте, скопление на солнечном модуле пыли, снега, листьев, продуктов жизнедеятельности животных и насекомых существенно снижает эффективность их работы. Поэтому место установки должно предусматривать возможность ухода и периодического технического обслуживания.

Читайте также:
Утепление вентиляционных труб: видео-инструкция по монтажу своими руками, нужно ли утеплять на чердаке, цена, фото

Этапы установки солнечных батарей

После того, как вы заготовили все необходимое для домашней электростанции, подобрали место и составили схему расположения панелей, переходите непосредственно к установке. Для этого:

Соберите каркас

  • Соберите каркас – для этого подойдут любые прочные материалы (сталь, алюминий или дерево). Желательно использовать долговечные варианты, так как электростанция прослужит вам не один год. Рис. 9: Соберите каркас

В зависимости от места установки их можно изготавливать и собирать отдельно от монтажной площадки, но размеры должны учитывать габариты панелей заранее. Между крышей и батареей обязательно оставляйте воздушный зазор для вентиляции.

Спаяйте модули

  • Если модули в панелях не спаяны между собой, обязательно произведите данную процедуру. Выполняйте ее крайне аккуратно, так как хрупкие детали можно легко повредить. Рис. 10: спаяйте модули

Если вы приобрели готовые панели, в которых ничего спаивать не нужно, сразу переходите к монтажу.

Если вы собираете их из модулей, изготовьте основание из диэлектрического материала с отверстиями для вентиляции, установите клеевую основу и закройте герметичной прозрачной крышкой.

  • Припаяйте соединительные провода – панели между собой могут соединяться как последовательно, так и параллельно, но главное, не забудьте установить запирающий диод в цепь питания каждой из них. Это предотвратит обратный разряд аккумулятора в цепь модуля после захода солнца.
  • Подключите солнечную батарею к остальным элементам домашней электростанции.

Следует отметить, что положение солнца летом и зимой кардинально отличается, поэтому весьма эффективно выполнять регулировку угла наклона. Для этого можно предусмотреть соответствующий подвижный механизм в каркасе или опорном кронштейне.

Персональные солнечные электростанции для дома

солнечные электростанции для дома

Исчерпывающиеся запасы традиционных энергоносителей и соответственно постоянные подорожания тарифов, вынуждают человечество искать альтернативные источники получения электричества, тепла и воды. За последние десятилетия широкое развитие переработки солнечной энергии привело к появлению солнечных мини электростанций, способных обслуживать небольшие загородные дома и дачи.

Принцип работы и конструкция солнечной электростанции:

Все солнечные электростанции для дома сконструированы по одному принципу и включают в себя три основных модуля.

    Солнечные панели, необходимы для сбора потоков солнечной энергии. Именно в них происходит преобразование солнечной энергии в электрическую. Панели солнечных батарей делятся на подгруппы по мощности, расположению и количеству фотоэлектрических компонентных модулей, принципу переработки. По внешнему виду они могут быть стандартными или изготовленными на заказ, максимально соответствуя особенностям строений, на которые они крепятся.

Принцип работы солнечных панелей основан на воздействии солнечного света на частицы кремния, являющегося основой для любой солнечной батареи. Солнечные потоки буквально выбивают свободные электроны с орбиты молекулы кремния, что приводит к появлению тока. Объем тока получаемого с одного солнечного элемента очень невелик, поэтому солнечные электростанции для дома состоят из множества панелей, которые крепятся на крышу или на специальные кронштейны, установленные на земле.

Кроме полноценных солнечных электростанций популярность стали приобретать мобильные солнечные батареи. Эти миниатюрные станции позволяют получать электричество на природе там, куда обычные электрические сети еще не проведены. Они предназначены для приборов с низким потреблением тока, например зарядки мобильного телефона или ноутбука.

обрешетка на кровле под солнечные панели монтаж солнечных батарей

Плюсы и минусы солнечных батарей:

Преимущество и недостатки установок напрямую связанно с эффективностью солнечных батарей. Не во всех областях их использование оправдывается, наиболее эффективны они в районах, где солнечного света достаточно много на протяжении всего года. К основным преимуществам можно отнести:

    Стационарные батареи, как и мобильные солнечные электростанции, обладают длительными эксплуатационными сроками, минимум которых достигает 25 лет.

Минусы у солнечных электростанций для дома тоже есть:

    Самый большой минус таких источников питания — это их стоимость. С другой стороны деньги необходимо потратить только один раз и получать электричество длительное время.

Монтаж и выбор оборудования:

установка солнечных панелей

Оборудование для переработки солнечной энергии крайне сложное с технологической точки зрения устройства, поэтому его монтаж могут производить только профессионалы, с опытом работы в данной сфере. Они же смогут помочь с выбором необходимых элементов, панелей, аккумуляторов и т.д. прежде чем начать монтаж солнечных батарей.

При выборе оборудования стоит учитывать, что, сколько бы такие установки не выдавали, они являются дополнительным источником электричества, и полноценное снабжение обеспечить смогут не всегда. Желательно чтобы номинальная мощность вырабатываемого тока перекрывала расчетную потребляемую мощность на 120 -130%.

Читайте также:
Сухие смеси для шпаклевки стен

Небольшие панели или портативная солнечная электростанция для дачи никогда не обеспечат полноценной подачи тока, поэтому место для установки панелей должно быть достаточно. Идеально использовать для монтажа солнечную сторону крыши дома или монтировать панели на высоких конструкциях, так, чтобы солнечный свет не загораживался деревьями или другими строениями.

Как рассчитать мощность солнечной электростанции для дома и повысить КПД модулей

В этой статье мы будем говорить о выборе солнечной электростанции для дома и необходимых для этого расчетах, но для начала стоит вспомнить, какие виды солнечных электростанций используются в частном хозяйстве.

Как рассчитать мощность солнечной электростанции для дома и повысить КПД модулей

Какие солнечные электростанции подходят для частного дома

Расчет мощности солнечной электростанции: 7 шагов

Можно ли повысить КПД солнечных модулей?

Какие солнечные электростанции подходят для частного дома

Полностью автономные солнечные электростанции созданы для домов, не подключенных к централизованному электроснабжению. Днем автономная система снабжает дом электричеством и заряжает аккумуляторы, которые возьмут на себя обеспечение хозяйства энергией в ночное время.

Сетевые солнечные электростанции не накапливают электроэнергию, они работают параллельно с внешней сетью по приоритетной схеме. Дом в основном снабжается от солнечных модулей, а внешняя сеть используется только ночью, при плохой погоде или при недостатке мощности. Нередко ими компенсируют и недостаток выделенной мощности – это распространенная проблема в дачных поселках, сильно ограничивающая степень комфорта в загородном доме.

Автономная СЭС при необходимости может быть легко модернизирована до автономно-гибридной, которая будет сочетать преимущества обоих описанных выше типов. Этот тип станции может работать параллельно с сетью, обеспечивая функцию резервного питания на случай отключения централизованной подачи.

Солнечные модули

Расчет мощности солнечной электростанции: 7 шагов

Ориентировочные значения суммарной мощности, потребляемой домохозяйством, можно высчитать самостоятельно. Точность расчетов критически важна для автономных электростанций, критерии выбора сетевых могут быть мягче, так как у них недостаток мощности может компенсироваться за счет централизованного электроснабжения.

1. Составляем список приборов-потребителей энергии, причем достаточно подробный. Иногда при расчетах ограничиваются “прожорливыми” потребителями, а мелкую бытовую технику записывают в графу “прочее” – это неправильный подход: бытовые приборы с нагревательными элементами (чайники, утюги, фены и пр.) во время работы могут тратить не меньше электричества, чем более крупные устройства. Очень желательно также сделать разбивку по сезонам: структура энергопотребления в зимнее время может отличаться от летней, особенно если в холода вы в дополнение к основному отоплению используете электрические обогреватели. Совсем скромных потребителей вроде мобильных устройств можно не учитывать досконально, но иметь их в виду будет не лишним.

Бытовая техника

2. Определяем среднее время работы каждого прибора в течение суток. Это можно сделать только по результатам наблюдений, поэтому придется пару недель скрупулезно записывать, что и когда используется. Особенно важно иметь сведения о возможных комбинациях приборов, работающих одновременно более 5 минут: например, смоделировать ситуацию, когда активен компрессор холодильника, включены стиральная машина, электрический чайник и телевизор. Стоит принимать во внимание и режим дня и недельное расписание жизни домохозяйства: у семей, работающих вне дома, пик потребления электричества приходится на утро, вечер и выходные.

3. Находим информацию об энергопотреблении каждого конкретного прибора. Она указывается в техпаспорте или в специальной наклейке на корпусе. В документации чаще всего указывается мощность прибора в ваттах, энергопотребление подсчитывается путем умножения мощности на время работы. При этом нужно учитывать, что если устройство не новое, его фактическое энергопотребление может быть выше паспортного, особенно это касается холодильников. Второй важный момент – так называемые коэффициенты пускового тока: некоторые приборы в течение короткого времени (обычно это секунды) после включения выдают резкий скачок потребления, которое может превышать номинальные значения в 2 и более раз. В доме это чаще всего холодильники, посудомоечные машины и кондиционеры, на загородном участке – погружные водяные насосы. К последним нужно относиться особенно внимательно, так как у некоторых моделей коэффициент пускового тока может составлять 3-5. Если это значение не указано в техпаспорте устройства, его можно попытаться узнать у производителя.

Чайник электрический

Наклейка с указанием мощности прибора (электрический чайник)

4. Суммируем цифры. Умножаем данные о мощности приборов в кВт на количество часов с учетом сезонных особенностей – это будет минимальный показатель примерного среднего энергопотребления. Затем определяем максимальные показатели при одновременной работе нескольких мощных приборов с учетом пусковых токов. Для самопроверки можно воспользоваться историей показаний электросчетчиков за последний год: они должны давать примерно среднее значение между минимумом и максимумом. Если есть сильное расхождение, проверьте, все ли вы учли: иногда можно случайно забыть внести в список какой-то прибор, который находится не на виду – тот же погружной насос.

Читайте также:
Что лучше - бензопила или цепная электропила

Должны получиться примерно такие таблички:

Хевел

Хевел

5. Закладываем запас мощности. Здесь нужно учитывать два момента. Первое: солнечная электростанция – долговечный продукт (срок службы современных гетероструктурных модулей – 30 лет и более), за время ее эксплуатации энергопотребность вашего хозяйства наверняка возрастет. Поэтому “задел на будущее” нужно либо заложить сразу, либо предусмотреть условия для масштабирования системы по мере роста требований к ней: например, подумать, можно ли будет при необходимости найти место для размещения дополнительных солнечных модулей и вспомогательного оборудования. Второе: около 30% запаса хорошо бы иметь и для текущих нужд – ситуации бывают разные, и может случиться так, что в какие-то моменты нагрузка на солнечную электростанцию превысит ее возможности. Особенно это актуально для автономных солнечных электростанций: сетевая в случае перегрузки просто доберет недостающее от сети 220В, а автономной взять дополнительные ресурсы будет неоткуда.

6. Получаем итоговые цифры. Упрощенный подбор станции осуществляется на основании двух параметров: суточного электропотребления (кВт*ч) и номинальной мощности приборов (Вт). Первое значение будет определять мощность системы по солнцу, второе — мощность инвертора.

Бытовая техника

7. Выясняем площадь кровли, на которой будут установлены фотоэлектрические модули. Если сохранился проект дома, то нужные цифры можно найти в нем. Если нет – придется самостоятельно сделать замеры или обратиться за помощью к инженерам компании, в которой вы намерены заказать солнечную электростанцию. Важных моментов здесь несколько.

• Солнечные модули желательно устанавливать на южной или юго-восточной стороне – именно там они будут получать самое большое количество солнечной энергии.

• Крепить несущие конструкции на карнизный свес кровли категорически не рекомендуется, от него следует отступать до проекции стен дома.

• Если кровля сложной формы (многощипцовая) или на ней установлены дополнительные элементы (трубы, аэраторы), нужно расположить солнечные панели так, чтобы они не оказались в зонах затенения.

• Естественно, следует вычесть площадь, занятую снегозадержателями, лестницами и пр.

Учтя все это, мы получаем полезную площадь кровли, которую можно занять фотоэлектрическими модулями, и делим ее на площадь одного модуля. Получившееся значение – максимальное число модулей, которое физически можно установить на крыше вашего дома. Умножаем его на мощность каждого отдельного модуля и сравниваем с цифрой из п. 6. Если результат больше или равен – прекрасно; если нет, то на вашем доме вряд ли удастся смонтировать электростанцию нужной мощности. Опять-таки, в случае с сетевой электростанцией это не беда, а для автономной – проблема, требующая нетривиальных решений.

Расчет и кпд солнечных модулей

Можно ли повысить КПД солнечных модулей?

К сожалению, гарантированно эффективных и при этом финансово выгодных способов нет. На форумах в Интернете можно встретить советы установить трекер – специальное устройство, которое будет поворачивать солнечные модули так, чтобы по возможности обеспечить их максимальную освещенность в течение всего дня. Но расчеты показывают, что выгоды в этом нет. Финансово это невыгодно, так как трекер стоит очень дорого, и выработанные с его помощью дополнительные киловатты его не окупают; к тому же трекер сам по себе затрачивает электричество, которое придется вычитать из этих дополнительных киловатт-часов.

Именно поэтому единственный по-настоящему работающий подход – сразу выбрать модули с самым высоким КПД и смонтировать их так, чтобы они получали наибольшее количество солнечного света.

Что касается первого условия, то, пожалуй, самыми эффективными на мировом рынке считаются модули и ячейки, изготовленные по гетероструктурной технологии.

Производителей этого продукта пока немного, и тем более приятно знать, что один из них – российская компания “Хевел”, которая не только запустила производство полного цикла, но и внесла в технологию усовершенствование, благодаря которому удалось добиться рекордных показателей энергоэффективности. Гетероструктурные модули “Хевел” превосходят по ключевым показателям модули, изготовленные по классическим кремниевым технологиям (моно- и поликристаллические).

• Очень высокий КПД: до 22,3 % для двусторонних модулей (BiFi +20%)), в том числе в условиях слабого освещения.

Читайте также:
Устройство и принцип работы канального кондиционера

• Сохранение мощности при нагреве. Солнечным модулям, изготовленным по классическим технологиям, свойственна большая потеря мощности при высокой температуре. Это существенный недостаток, так как модули просто не могут не нагреваться, находясь на открытом солнце. У гетероструктурных модулей “Хевел” потеря мощности при нагреве минимальна.

• Низкий коэффициент деградации. Официальная Гарантия “Хевел” на выработку гетероструктурных модулей – 25 лет, реальный срок службы – 30 лет и более. За столь долгое время потеря мощности составляет не более 17% – это один из самых низких показателей, достижимых на сегодняшний день.

Важно отметить, что в данном случае гарантия в 25 лет – не рекламный трюк, а реальное обязательство крупного отечественного производителя. «Хевел» – лидер на российском рынке по совокупному объему построенных солнечных электростанций промышленного масштаба: на оптовом рынке электроэнергии в России работает множество электростанций «Хевел» суммарной мощностью более 600 МВт.

Если говорить о достижении максимального КПД за счет особенностей расположения солнечных модулей, то здесь остаются в силе общие рекомендации: по возможности они должны быть ориентированы на юг или юго-восток, если это затруднительно, то может потребоваться увеличение числа модулей – так можно отчасти компенсировать недостаток света. Кроме того, нужно следить, чтобы на поверхности модулей не скапливалась пыль и их не затеняли деревья, растущие вокруг дома.

Солнечные батареи для дачи и дома: принцип работы и подбор комплектующих

Если вы из Украины и хотите себе солнечные батареи . То переходите по ссылке – https://alternative24.com.ua/ и заказывайте баесплатную консультацию!

Солнечные батареи находят все большее применение во многих сферах. Чем-то обычным они стали и в быту. Оценив преимущества, их стали активно использовать дачники для обеспечения своих домов, находящихся на некотором расстоянии от благ цивилизации, теплом, электричеством, горячей водой. Чтобы грамотно применить, подаренную наукой технологию, необходимо знать основы работы солнечных панелей, уметь выполнить хотя бы простейшие расчеты рабочих узлов.

Что нужно знать о солнечных батареях

«Солнечная батарея» — выражение, подразумевающее под собой набор нескольких фотоэлементов, основой которых являются полупроводниковые материалы, непосредственно превращающих энергию солнца в электрический постоянный ток. Эта процедура называется фотоэлектрический эффект. После того как управление этим микрофизическим явлением было освоено на лабораторном уровне, производство кремниевых солнечных модулей, освоила и промышленность. КПД гелиопанелей — 18-22%. Соединение фотоэлементов в них — последовательное и параллельное.

Каркас, на котором они расположены, изготовлен из диэлектрического материала.

Схема подключения солнечных батарей для дачи и частного дома. На налаженную работу системы оказывает влияние правильный подбор всех комплектующих схемы электростанции. От качества модулей, из которых состоит солнечная батарея, зависит настолько успешно завершиться путь, пройденный фотонами от Солнца до Земли.

Попав в эту ловушку для светового излучения, они становятся частью электроцепи, с постоянным током. Далее, в зависимости от поставленной задачи, происходит накопление полученной энергии в аккумуляторах либо их преображение в переменный электроток, питающий розетки 220 В

Виды солнечных панелей

Исходя из типа применяемых для изготовления кремниевых полупроводников, гелиопанели-модули делят на две категории: поликристаллические ; монокристаллические .

Первые имеют форму плоского квадрата с разнохарактерной поверхностью, обусловленной присутствием разнородных кристаллов. Для их изготовления применяют кремниевый расплав. Сначала сырье заливают в специальные формы, затем полученные путем плавления блоки, режут на квадратные пластины. В процессе производства расплавленную кремниевую массу подвергают постепенному охлаждению.

Монокристаллические панели являются более эффективны и производят больше энергии при тех же размерах, но поликристалические панели дешевле Модуль состоит из 36 или 72 поликристаллических пластин. Из набора таких узлов состоит панель. Технология отличается относительной простотой, не предусматривает использования дорогого оборудования и не требует больших финансовых вложений. Минус у этих модулей один — КПД, не превышающий 18%.

Преимущественный спрос на них объясняется тем, что они дешевле. В отличие от предыдущих, поверхность у монокристаллических панелей однородная. Это тонкие пластины, визуально идентифицируемые, как квадрат, срезанный по углам. Для их получения кремниевый кристалл искусственно выращивают. Фотоэлементы, применяемые в этом случае, состоят из кремниевых цилиндров.

Путем обрезки слитков кремния со всех сторон, повышаются эксплуатационные характеристики. Этот процесс затратный, но продуктивный. Эффективность монокристаллических элементов может достигать 22%. Стоимость их выше, чем у поликристаллических в районе 10%.

Элементы и принцип работы солнечных панелей

Задача солнечной батареи — трансформация энергии солнечных лучей в электричество, питающее бытовые и промышленные устройства. Работа солнечной электростанции в принципе осуществляется по той же схеме, что и обычной.

Читайте также:
Утепление потолка в сауне — выбор утеплителя и порядок монтажа

Солнечная панель состоит из 5 элементов Первой составляющей солнечной установки являются фотопанели.

Полупроводниковые устройства, из которых они состоят, напрямую преобразуют энергию небесного светила в постоянный электроток. Как мощность, так и напряжение солнечных панелей могут быть разными, но обязательно кратным 12 В. Гелиобатарея представляет собой совокупность модульных блоков. Располагают батареи в местах, доступных для прямых солнечных лучей.

Чтобы регулировать и контролировать работу солнечных панелей, в схему включают такие приборы, как аккумуляторная батарея, инвертор, контроллер. Аккумулятор выполняет в системе свою традиционную роль — запасается электричеством. Это происходит и во время работы домашних электроприборов от централизованной сети, и когда возникают излишки электроэнергии при питании дома целиком от солнечного модуля.

Энергонакопитель снабжает цепь таким количеством электричества, чтобы в ней постоянно поддерживалось стабильное напряжение. Как правило, в схему включают пару аккумуляторов — основной и резервный. Первый, накопив электроэнергию, немедленно отправляет ее в электросеть.

Второй отдает накопленную энергию только после падения напряжения в сети. Чаще всего потребность в резервном аккумуляторе возникает в малосолнечную погоду или ночью, когда фотопанели работать не могут.

Правильная схема подключения солнечных батарей Своеобразным посредником между гелиопанелью и аккумуляторами является контроллер. На это электронное устройство возложена функция, как контролирующая зарядку и разрядку АБ, так и управляющая этим процессом.

В разное время суток единица поверхности облучается солнцем по-разному. Поэтому меняется и напряжение, выдаваемое панелью. Для зарядки аккумуляторной батареи в пределах нормы необходимо напряжение, величина которого ограничена определенным диапазоном. Солнечный коллектор нивелирует неритмичность, обусловленную инсоляцией. Наличие такого прибора исключает перезарядку АБ с последующим ее закипанием. Также контроллер не допустит снижения запаса электроэнергии ниже установленной нормы, гарантирующей надежную работу всей энергосистемы.

Существует три типа таких устройств:

«On-Off» — приборы, подключающие либо отключающие аккумулятор к солнечной батарее в зависимости от уровня напряжения на его клеммах. Уровень зарядки стабильно удерживается на уровне 70%.

ШИМ контроллер — модуляция позволяет достичь 100% заряда АБ на последнем этапе зарядки.

МРРТ — эти устройства преобразуют параметры энергии, полученной от солнечных батарей, до наиболее приемлемых для зарядки АБ, повышая ее эффективность до 30%.

Инвертор — узел, преобразовывающий постоянный ток, полученный от солнечных модулей, в переменный напряжением 220 В.

Это как раз та разность потенциалов, которая является рабочей для большинства видов бытовой техники. Инверторы выпускают в трех вариантах: автономные, сетевые, гибридные. Первые не контактируют с наружной электрической сетью. On grid (сетевые) функционируют только с централизованной сетью.

Кроме преобразующей функции такие инверторы могут регулировать амплитуду тока, частоту напряжения и другие параметры сети. Hybrid (гибридный) инвертор обладает функциями как автономного, так и сетевого оборудования. Когда работает центральное электроснабжение, он берет от солнечной батареи максимум электроэнергии, а если общая сеть отключена, работает полностью автономно.

Нагрузки и энергопотребление

Принудить энергию солнца работать на себя непросто и дорого. Первый шаг — определить для своего хозяйства оптимальную пиковую нагрузку и рациональное среднесуточное энергопотребление. Первый параметр определяют в киловаттах, а второй — в киловатт-часах.

Пик нагрузки приходится на тот момент, когда возникает необходимость включить одновременно несколько единиц домашней техники. Для вычисления мощности, каждую из них суммируют, учитывая высокие пусковые характеристики отдельных ее частей. Владея сведениями о максимуме потребляемой мощности, можно исключить те электроприборы, одновременная работа которых не так уж необходима. От этого показателя зависит выбор мощностных характеристик элементов электростанции, а следовательно, и стоимость ее в целом. Если мощность электроприбора и время, в течение которого он функционирует на протяжении суток, перемножить, узнаем потребность его в электроэнергии на сутки.

Путем сложения суточного электропотребления каждой единицы домашней техники вычисляют общую среднесуточную потребность в электроэнергии. Только при таком подходе можно расходовать солнечное электричество рационально. Полученные итоговые значения нужны и для вычисления емкости аккумуляторов. Стоимость этой важной единицы системы также зависит от итогов вычислений.

Расчет электрических показателей

Для начала все домашние электроприборы следует занести в таблицу. В ней должно быть 30 граф, а количество строк равно числу приборов. В первую колонку вносят порядковый номер, во вторую — название электрического прибора, в третью — потребляемую мощность. Следующие столбцы, вплоть до 27 — расписанные по часам сутки, начиная с 0 часов и заканчивая 24. Здесь же через дробь в десятичном виде указывают время работы прибора (числитель) и его потребляемая мощность (знаменатель).

Читайте также:
Чем помыть жалюзи от пыли и грязи

Так будет легко подсчитать часовые нагрузки. В колонке под номером 28 записывают суммарное время, на протяжении которого работала техника в течение суток. В следующую колонку вносят потребление электричества конкретным электроприбором.

Определяют его путем умножения времени на индивидуальную мощность, потребляемую прибором. В 30 колонке — примечания и промежуточные подсчеты.

Солнечная электростанция для дома: принцип работы, правила расчета и установки

Солнечная электростанция для дома: принцип работы, правила расчета и установки

Гелиотехнологии сейчас уже не вызывают недоверия, их эффективность доказана десятилетиями эксплуатации. В настоящее время приобрести гелиоустановку для дома, дачи не составляет большого труда.

Многих пугает их чрезмерно высокая цена, но и изготовление такой системы своими руками не такой простой процесс, хотя вполне возможный. Достаточно произвести правильный расчет мощности солнечных батарей, приобрести необходимый комплект электростанции и иметь минимальный набор инструментов.

Конечно, здесь не обойтись без определенного навыка работы с электрооборудованием, хотя на этапе коммутации инвертора, аккумуляторов, панелей можно обратиться к «семейному» специалисту, который всегда есть среди родственников.

Компоненты

Пример э/станции

Схема такой системы состоит из нескольких обязательных частей, которые можно приобрести в специализированном магазине:

  1. Фотоэлементы, их количество и площадь зависит от проектной мощности данной системы и солнечной активности для данного географического района. Такой фотомодуль можно собрать самостоятельно из кремниевых фотоячеек.
  2. Набор аккумуляторов необходим для обеспечения гарантированного электроснабжения при перебоях, авариях или выходе параметров электросети за пределы, необходимые для надежной эксплуатации электрооборудования и электроприборов дома. К тому же данные батареи будут поддерживать электроснабжение дома в пасмурную погоду. , который преобразует постоянное напряжение от солнечного коллектора в переменное напряжение для бытовой электросети. аккумуляторных батарей.

Получая абсолютно бесплатную электроэнергию, не стоит забывать о значительных начальных затратах на приобретение вышеперечисленного оборудования, хотя при правильной его эксплуатации эта система быстро окупается, о чем свидетельствуют положительные отзывы владельцев солнечных электростанций для дома.

Помещение с аккумуляторными батареями

Срок службы панели с фотоэлементами 45-55 лет, инвертора и контроллера 15-20 лет, аккумуляторов 5-10 лет (зависит от типа аккумулятора и характера эксплуатации).

Кроме этого, потребуется небольшое помещение для хранения и эксплуатации инвертора, аккумуляторных батарей и др.

Выбор конфигурациии

Станция с ветряком и СБ

Выбор установки зависит от нужд по энергообеспечению дома или дачи.

Сегодня получили распространение три направления домашнего бесперебойного солнечного энергоснабжения:

  1. Самая простая конструкция солнечной электростанции из фотопанелей для электроснабжения насосов скважин, горячего водоснабжения и др. Система очень простая в эксплуатации, компактная и недорогая.
  2. Солнечная электростанция с аккумуляторными батареями для полного и автономного электроснабжения.
  3. Комбинированная система, состоящая из гелиоустановки, ветровой электростанции, бензинового мини-генератора и центральной электросети.

Полезная информация: поскольку уже появился вторичный рынок такого оборудования, перед покупкой такой электростанции надо провести детальный технический анализ специалистом для точного определения ее состояния.

Мощность

Солнечная электростанция для дома: принцип работы, правила расчета и установки

Для расчета параметров солнечной электростанции для собственных нужд необходимо:

  1. Рассчитать среднюю норму электропотребления на месяц. Можно просуммировать паспортную мощность всех бытовых электроприборов, умножить на предполагаемое время их работы. Гораздо проще определить максимальное электропотребление по платежным квитанциям.
  2. Определить эффективность электростанции с учетом местного климата, уровня активности Солнца. Традиционно такими данными располагают сами производители солнечных систем.
  3. Определить количество фотомодулей исходя из заданной проектом мощности.
  4. Выбрать дополнительное оборудование, учитывая особенности энергосистемы дома.

Чтобы оценить возможности системы, надо общее поступление солнечной энергии на 1 кв. метр земной поверхности умножить на КПД солнечной панели 0,18.

Усредненные данные гарантируют, что 1 кв. метр панели с апреля по октябрь вырабатывает около 800 Вт ч за сутки.

Особенности монтажа и ухода своими руками

Солнечная электростанция для дома: принцип работы, правила расчета и установки

Для получения максимальной производительности фотоэлементов домашней солнечной электростанции надо чтобы на поверхность батареи солнечный поток падал под прямым углом.

Достичь таких условий в домашних условиях практически невозможно, поэтому допустимое отклонение от перпендикуляра с учетом сезонного движения Солнца не может превышать +/-15 градусов.

Для достижения большой производительности, возможно, потребуется обрезать или даже удалить деревья, которые перекрывают световой поток.

Поскольку падающий солнечный свет играет ключевую роль, скат крыши с панелями должен быть направлены на юг, но это не значит, что надо перестраивать дом, вероятно, понадобиться больше панелей для достижения проектной мощности.

Читайте также:
Современные разновидности пиломатериалов и их особенности. Купить пиломатериалы тут – в магазине Стройсистема

Имейте в виду: поскольку солнечные батареи не имеют движущихся частей, не всегда просто поддерживать их в чистоте. Но нет необходимости взбираться на крышу, достаточно полить панели из шланга несколько раз в год. Даже обычная пыль способна уменьшить производительность солнечной системы на 5-7%, не говоря уже о снеге.

Теперь можно сделать вывод: цена стационарного электроснабжения постоянно увеличивается, его качество становиться все ниже, поэтому необходимость применения альтернативных источников автономного электроснабжения с каждым годом многократно возрастает.

Как подобрать солнечную электростанцию: готовые решения, принцип работы, как выбрать и установить своими руками (фото + видео-инструкция)

Преимущества солнечных электростанций заключаются в экологической чистоте и возможности экономить электроэнергию в быту. А также данный источник не зависит от общего электроснабжения.

Для того, чтобы подобрать конструкцию для дома, нужно учесть функциональные параметры. Важен также размер площади, которую она займет.

Солнечная батарея включает фотоэлементы, которые преобразуют энергию лучей в электричество или тепло.

Рассмотрим, как подобрать такой источник.

Краткое содержимое статьи:

Что необходимо знать при подборе солнечной электростанции

  • максимальная потребляемая мощность;
  • пусковая мощность;
  • сколько требуется энергии в сутки;
  • площадь для размещения;
  • периоды, когда установка будет работать на протяжении года.

  • Батареи из пластин фотоэлементов, преобразующих энергию солнца.
  • Контроллер, ускоряющий заряд, обеспечивающий долговечность аккумулятора, а также сигнализирующий по поводу состояния.
  • Аккумуляторы, сохраняющие выработанную энергию для применения.
  • Инвертор (или преобразователь), превращающий постоянный ток в переменный 50 Гц и 220 В для питания приборов.

Чтобы посчитать пусковую и потребляемую мощность, а также нужный расход, нужно произвести умножение мощности потребителя (прибора) на часы его работы в течение суток. Данные от всех устройств складываются.

Характеристики солнечных электростанций, обеспечивающих все нужды хозяйства, это величина порядка 1700Вт*ч ежесуточно.

Аккумуляторы

Автономная солнечная электростанция потребует аккумуляторную батарею.

Применимы свинцово-кислотные AGM с небольшой ценой, значительным сроком службы. А также GEL с хорошей переносимостью нагрузок, устойчивостью к отрицательным температурам, но с большей стоимостью.

  • Хранение производится в заряженном виде. Особенно на морозе.
  • Не нагревать более 30 градусов C.
  • Заряжать на 15 %, а разряжать не ниже 50 %, как правило.

Предпочтительнее оказываются гелевые аккумуляторы. Их параметры: напряжение 24 В и емкость до 200 Ач (два, соединенных последовательно).

Определение солнечной активности

Москва (для примера) расположена на широте 55 градусов. Солнечная энергия имеет активность с марта до сентября. Это примерно 5 часов ежесуточно.

Нужное количество энергии делят на эту цифру. Получается мощность, необходимая для солнечной батареи. На случай паспортных дней применяют коэффициент 1,3, на который следует умножить полученную величину.

Для рассматриваемого случая это 1700Втч/5ч=340Вт. С коэффициентом — 442Вт. Таким образом, выбрав модуль по 230 Вт, приобретаем два таких.

Контроллер

Избранные модули имеют напряжение 29 В. Для них подходящим контроллером является MPPT. Он снабжен функцией отслеживания максимума мощности. А также может снижать напряжение. То есть, функционирует при различных параметрах напряжения на солнечных элементах и аккумуляторах.

Батарея фотоэлементов при максимальной мощности должна вдвое превышать этот параметр на комплекте батарей. Такое соотношение весьма желательно. Тогда КПД преобразования в контроллере выдаст максимум.

При выборе этой детали мощность солнечной батареи по паспорту делят на аккумуляторное напряжение. Получится ток зарядки по максимуму. Контроллер должен постоянно выдерживать это значение.

Есть модели с информационной индикацией или экраном, вторые — предпочтительнее. По расчету: 460Вт/24В=19А. То есть, приобретаем прибор от 20 А (максимальный рабочий ток).

Кабели

Фото и другие элементы солнечных электростанций нуждаются также в правильном подборе кабелей. Сечение должно быть достаточного диаметра, а изоляция — хорошего качества.

Есть специальные модели с двойной изоляцией для солнечных батарей. Он не реагирует на воздействие ультрафиолета и влаги. На крыше его можно укладывать безопасным образом.

Дополнительная комплектация

Рекомендуют включить в систему прибором, отключающим ее в защитных целях. Это УЗО (устройство защитного отключения). Также требуются автоматические выключатели для переменного и постоянного тока.

Рекомендуемые готовые системы

Фирма «ЭкоВольт» выпускает готовые электростанции, преобразующие энергию солнца. Всем параметрам, перечисленным выше, соответствует комплект «ЭкоПро+». Она может эксплуатироваться круглосуточно.

Специалисты фирм по производству комплексов помогают в сборке, монтаже, относительно правил установки и работы систем.

Как работает солнечная батарея

Принцип работы солнечных электростанций заключается в явлении фотоэффекта. Лучи падают на плоскость пластин с фотоэлементами.

Читайте также:
Что такое водно-дисперсионная краска: боремся с заблуждениями

Самый эффективный угол — 90 градусов. При этом кванты света способствуют высвобождению электронов из внешних оболочек атомов вещества, которым покрыта пластина.

Свободные элементарные частицы образуют ток. Электричество минует контроллер и накапливается в аккумуляторах. Затем используется для питания различных приборов.

Применение солнечных электростанций самое разнообразное по целям. Если не удастся обеспечить все нужды домашнего хозяйства, например, можно будет значительно сэкономить на расходе электроэнергии.

Фото советы как подобрать солнечную электростанцию

Солнечные электростанции: какие они бывают, как устроены и принцип их работы

солнечная электростанция

Количество СЭС по всему миру увеличивается примерно на 20% в год. Еще быстрее растет их общая производительность и популярность среди бизнесменов и населения. Чтобы понять, почему солнечная электростанция становится серьезным конкурентом ископаемым видам топлива, необходимо начать с того, что это за комплекс, как он работает и насколько выгоден в эксплуатации. Наша статья посвящена подробному разбору этих вопросов.

Что такое солнечная электростанция

Любая СЭС представляет собой специализированный комплекс оборудования, способный улавливать электромагнитное излучение солнца и преобразовывать его в тепловую или электрическую энергию.

Для этого использовались разные технологии, которые с годами совершенствовались.

Наиболее ранний известный метод позволял получать энергию за счет перепада температур в герметичной прозрачной башне. Его использовали на французских фермах еще в 19 столетии.

Следующим технологическим решением стала система зеркал, размещаемых концентрическими кругами вокруг высокой центральной башни, на которой устанавливался бак с теплоносителем. Фокусировка лучей от каждого зеркала нагревала бак до температур от 500 до 700°C. Теплоноситель превращался в перегретый пар, передающийся на лопатки турбин. К сожалению, эффективные установки подобного рода требовали огромных площадей, а небольшие домашние солнечные электростанции смонтировать таким путем было невозможно.

Гораздо более прогрессивными и перспективными являются современные СЭС на базе фотоэлектрических солнечных панелей. Теоретическая эффективность таких установок может достигать 80%, а их размеры могут колебаться от миниатюрной батареи на поясе до огромных ферм, занимающих сотни квадратных километров.

В связи с этим далее мы будем рассматривать только станции, генерирующие энергию с помощью фотоэлектрических батарей.

Как устроена солнечная электростанция

Солнечная электростанция

Основными элементами СЭС являются:

Гелио модули (солнечные батареи)

Каждый из них представляет собой набор полупроводниковых ячеек, уложенных рядами на прочное основание. Сверху модуль закрывает особо прочное прозрачное стекло, а передача тока осуществляется через токопроводящие полоски.

В большинстве случаев торцы панели защищает алюминиевая рама, однако существуют модели, созданные по безрамной технологии. В крупных солнечных электростанциях модули могут объединяться в группы, соединяясь одним из трех способов:

  • последовательным;
  • параллельным;
  • смешанным.

Благодаря такому решению можно получать на выходе любые, наперед заданные, силу тока и его напряжение.

Количество фотоэлектрических ячеек в одной панели солнечной электростанции для дома обычно составляет несколько десятков, хотя существуют варианты и с сотнями элементов. Сами ячейки создаются по различным технологиям, связанными с особенностями полупроводниковых материалов. Наиболее распространенными из них являются:

1. Монокристаллический кремний Mono-Si. Панели на его основе идеальны для южных скатов крыш и земельных участков, где есть возможность направить рабочие поверхности батарей строго на солнце. Максимальный КПД таких панелей 22-24%, но при отклонении условий освещения от идеала быстро снижается.

2. Поликристаллический кремний Poli-Si. Используется в местах с умеренным уровнем солнечной инсоляции. Его несколько меньшая эффективность, чем у монокристаллов (16-20%), компенсируется среднегодовым ростом производительности за счет не столь значительного падения КПД при воздействии неблагоприятных факторов.

3. Теллурид кадмия CdTe. Редкоземельный композит, позволяющий создавать гибкие тонкопленочные, а не жесткие батареи. Еще менее чувствителен к углам наклона, облачности, рассеянному свету и перепадам температур.

4. Дорогостоящие редкоземельные элементы – галлий, германий, индий. Применяются преимущественно в модулях, где вопрос, сколько энергии вырабатывает солнечная электростанция, более важен, чем ее стоимость. Основными покупателями панелей данного типа являются компании, работающие в аэрокосмической промышленности.

Инверторы

Инверторы

Второй по важности элемент любой солнечной электростанции – устройство, называемое инвертором. Его присутствие в схеме необходимо, поскольку батареи вырабатывают постоянный ток, а в электросетях используется переменный. Именно эту задачу и выполняет инверторный преобразователь.

В зависимости от того, как будет работать солнечная электростанция – автономно, в тандеме с сетью или смешанно, приобретается инвертор соответствующего типа. Подключение прибора осуществляется с точным соблюдением полярности между группой генерирующих ток модулей с одной стороны и всеми прочими элементами системы – с другой.

Читайте также:
Установка деревянной двери в деревянном доме : как вставить металлическую и пластиковую межкомнатные модели

При выборе инвертора ориентируются на следующие важные характеристики:

величина входного напряжения;

  • максимальная и номинальная мощность;
  • потребление без нагрузки;
  • форма тока на выходе (идеальной считается чистая синусоида);
  • масса устройства;
  • наличие вентилятора и его функциональность;
  • набор механизмов защиты;
  • КПД;
  • наличие режима ожидания;
  • рабочий диапазон температур.

Контроллеры заряда

Требуются только в промышленных или домашних солнечных электростанциях, использующих аккумуляторные батареи для накопления заряда. На рынке имеется широкий выбор контроллеров, значительно отличающихся функциональными возможностями, качеством и долговечностью.

  • широтно-импульсныеPWM (Pulse-Width Modulation), достаточно качественно модулирующие ток и заряжающие АКБ на 100%;
  • интеллектуальные MPPT (Maximum power point tracking for low power photovoltaic solar panels) – более дорогие, но окупающиеся на крупных станциях за счет на 30-35% большей эффективности;
  • гибридные – в основном использующиеся на станциях, где в едином тандеме работает солнечная СЭМ и ветровая ВЭС.

Выбор контроллера зависит преимущественно от общей мощности, производительности и стоимости электростанции.

АКБ – аккумуляторные батареи

Любая солнечная электростанция для дома или дачи, работа которой планируется в круглосуточном режиме, имеет в своем составе аккумуляторные батареи. При наличии солнца в них накапливается избыток генерации. При его отсутствии сохраненная в АКБ энергия отдается обратно в сеть.

В зависимости от потребностей и финансовых возможностей владельца, для станции выбирается один из следующих типов аккумуляторов:

AGM, свинцово-кислотные GEL, на основе геля Li-On – на базе оксидов лития
Срок службы, лет 5-10 15-20 10-20
Заряд/разряд, 100% 200 150 6 500
Заряд/разряд, 50% 350 550 23 000
Заряд/разряд, 30% 800 1 200 50 000
Диапазон температур, °C +15 / +25° +10 / +35° – 30 /+60°
Экологическая безопасность низкая средняя высокая

Кроме того, у литиевых АКБ в 5 раз ниже удельный вес на единицу плотности энергии

Периферия

Основные элементы солнечной электростанции не могут быть объединены в единую систему без периферии. На вопрос, что это такое, обычно называют соединительные кабели с разъемами MC4, а также крепежные конструкции для СЭС всех видов.

Общим требованием к периферийным материалам является их надежность, долговечность и устойчивость к неблагоприятным погодным условиям.

Иногда в эту же категорию записывают различные электронные блоки и платы – комплектующие к различному оборудованию солнечных электростанций, подлежащие замене при необходимости.

Как работает солнечная электростанция

СЭС

Функционирование таких систем основано на принципе фотоэлектрического эффекта. Заключается он в следующем:

  • поток фотонов падает на поверхности солнечных панелей;
  • свет определенной длины волны – в основном видимое и отчасти УФ и ИК излучение – поглощается слоем кремния или редкоземельных материалов;
  • в рабочем слое ячеек возникает так называемая p/n-проводимость, в результате которой фотоны выбивают из атомов полупроводника свободные электроны;
  • их поток представляет собой постоянный электрический ток, который по токопроводящим дорожкам направляется в инвертор;
  • оттуда к потребляющим устройствам и АКБ направляется переменный ток напряжением 220V, использующийся с различными целями.

В автономных солнечных электростанциях вся сгенерированная энергия остается в системе. Часть ее идет на потребление, питая разнообразные электроприборы, светильники и прочее электрическое оборудование. Другая часть накапливается в АКБ, чтобы поддерживать потребление на том же уровне в ночное время суток и при пасмурной погоде. Сколько будет стоить такая солнечная электростанция, зависит от потребностей владельцев. Для загородного дома оптимальной будет СЭС на 10-20 кВт. На временно посещаемой даче может оказаться достаточно и 3-5 кВт.

Задача сетевых вариантов СЭС несколько иная. Как работает сетевая солнечная электростанция? Она подключена к централизованным электросетям, а ее схема содержит мульти тарифный счетчик. Это позволяет как получать часть недостающей энергии из сети, так и продавать излишки генерации государству по зафиксированным законодательством «зеленым тарифам». Поскольку последние в Украине достаточно высоки, владельцы таких СЭС стремятся установить максимально возможные мощности, приносящие высокую прибыль. АКБ в подобных системах не предусмотрены.

Гибридный тип солнечных электростанций объединяет в себе возможности первого и второго класса СЭС. Такие установки могут работать автономно либо в режиме получения/отдачи электроэнергии из внешних сетей. Для них удельная цена киловатта мощности максимальна, поскольку конструкция должна включать все основные элементы, необходимые для первых и вторых разновидностей станций.

Читайте также:
Штампы для декоративного бетона своими руками

Сколько стоит солнечная электростанция

Основным фактором, влияющим на стоимость СЭС, является ее будущая совокупная мощность. С учетом расходов на установку, пуско-наладку и оформление документов она колеблется в пределах $0,8-1,0 за 1 кВт. Плавающий диапазон цен образуется за счет второстепенных факторов – «брендовости» и качества оборудования и сложности монтажных работ.

Наиболее дешевым вариантом считается покупка б/у обрудования из Европы. Недостаток такого приобретения очевиден, и связан с невозможностью объективной оценки реальной эффективности станции и оставшийся срок службы панелей.

стоимость СЭС

Вторым по уровню затрат является приобретение бюджетных комплектующих от малоизвестных китайских фирм. Их оборудование на 20-30% дешевле батарей, инверторов, аккумуляторов и периферии от компаний из всемирно известного рейтинга TIER-1 Bloomberg, но уступает качеством и долговечностью.

Поэтому перед покупкой специалисты советуют рассматривать только третий вариант и строить расчет на том, сколько будет стоить солнечная электростанция для дома от проверенных производителей.

Приведем несколько наиболее востребованных примеров.

1. Сколько стоит солнечная электростанция на 5 кВт

Ориентировочно вам понадобится приобрести следующий комплект для наиболее дешевой сетевой СЭС:

Комплектующие К-во Цена, $
Панели 250-275 Вт 18-20 1800-2200
Инвертор на 5 kW 1 700-900
Электроника и периферия 700
Итого: ~ 3500

Таблица ориентировочной стоимости СЭС на 5 кВТ

С учетом расходов на сдачу «под ключ», куда войдет оформление «зеленого тарифа» и мульти тарифный счетчик с АСКУЭ, общая сумма составит примерно $ 4800.

Автономная станция обойдется немного дороже, поскольку потребует включения в список качественных АКБ, но исключение из него счетчика и оформления разрешений на «зеленый тариф».

2. Сколько будет стоить солнечная электростанция на 10 кВт

Принцип расчета здесь почти аналогичен. Вам потребуется приобрести:

Комплектующие Количество Стоимость, $
Панели 250-275 Вт 36-40 4000
Инвертор на 10 kW 1 1400
Электроника и периферия 1300
Мульти тарифный счетчик + установка 1400
Итого: ~ 9100

Таблица ориентировочной стоимости СЭС на 10 кВТ

3. Сколько стоит солнечная электростанция на 30 кВт

Никаких принципиальных изменений при определении общей стоимости такой, второе более мощной СЭС, делать не нужно. Однако необходимо принять во внимание следующее соображение.

Для такой станции потребуется более 100 батарей на 250-275 ватт, или около 200 кв. метров свободного пространства. Замена на более производительные 300-400 ваттные панели несколько сэкономит место, но южных скатов крыши даже большого дома может оказаться недостаточно. Поэтому необходимо будет рассмотреть вариант с установкой на земле. Но площадь свободного участка придется увеличить почти вдвое, чтобы не допустить падения тени от одних наклонно установленных модулей на другие, соседние.

Если это не проблема, понадобится выделить на покупку около $25-26 тыс., или почти 700 тыс. гривен.

Впрочем, окупаемость такой СЭС не превысит 5 лет, а далее начнет приносить постоянный доход более $4000 ежегодно.

Сколько вырабатывает солнечная электростанция

Для примера рассмотрим вариант СЭС мощностью 5 киловатт, а далее проведем простое умножение полученных результатов для станций на 10, 20 и 30 кВт соответственно.

5 кВт

Солнечная электростанция указанной мощности сможет выработать за год:

  • в среднем 6-6,5 МВт*ч в год;
  • минимум 160 кВт*ч зимними месяцами;
  • максимум 750 кВт*ч в летний период.

С помощью специальных online-калькуляторов для СЭС легко подчитать, что за минусом потребления энергии самим оборудованием и согласно действующих «зеленых тарифов» срок окупаемости составит 8,5 года. Все последующие годы вы будете получать от 500 до 600 долларов чистой прибыли.

Важно! При расчете следует учитывать поправку на уровень солнечной инсоляции места установки для каждого региона Украины.

СЭС расчет

Таким образом, даже сравнительно маломощная 5-киловаттная домашняя солнечная электростанция вполне может использоваться как бизнес.

Для сетевых СЭС на 10, 20 или 30 киловатт все приведенные выше цифры понадобится просто умножить на 2, 4 и 6 соответственно.

Устанавливайте солнечные электростанции и пользуйтесь всеми преимуществами чистой энергии!

2 комментария к “Солнечные электростанции: какие они бывают, как устроены и принцип их работы”

Это расчет для Украины. А вот у нас в России «зеленого тарифа» нет. Любой желающий не сможет работать в общую сеть имея ООО. И тарифы на Украине гораздо выше поэтому выгодно.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: