Услуги
  1. Монтаж и установка систем пожарной сигнализации.
  2. Обслуживание систем пожарной сигнализации.
  3. Ремонт систем пожарной сигнализации.
  4. Монтаж и обслуживание охранно-пожарной сигнализации
  5. Монтаж и обслуживание сисем пожаротушения.
  6. Техническое обслуживание и монтаж СОУЭ.
  7. Монтаж и обслуживание системы СКУД

Солнечная электростанция для дома: как выбрать и что учитывать при выборе автономного источника электроэнергии

Просмотров: 9

Наблюдая, как с каждым годом растут тарифы за использование энергоносителей, очень хочется стать энергонезависимым.

А понимая, что просто выключить рубильник, перейти жить в хижину, готовить еду на костре и наслаждаться морским закатом не получится, ведь зимы в большинстве регионов суровые, люди задумываются о решении этого вопроса, пытаясь применить альтернативные источники питания.

Вот тогда приходит на ум поставить солнечную электростанцию для дома.

Солнечные системы для дома – какие бывают, основные параметры

Для ознакомления можно сказать, что существуют системы трех типов:

  1. К первому типу относят тепловые станции, где энергия излучения светила нагревает жидкостный теплоноситель – воду или антифриз;
  2. Второй вид систем предполагает прямое нагревание лучами солнца воздушной массы, проходящей через так называемый солнечный экран;
  3. Третий тип – наиболее универсальная система для преобразования мощности светового потока в электрическую энергию посредством фотоэлектрических панелей.

Касаясь ближе систем третьего вида, ведь солнечная электростанция для дома при правильном проектировании позволяет получить полную автономность, и этим более интересна, следует указать ее основные параметры:

  • Номинальная мощность – зависит от количества панелей, входящих в комплект;
  • Величина постоянного напряжения – обусловлена схемой соединения фотоэлектрических ячеек и параметрами заряжаемых аккумуляторов;
  • Ресурс – это продолжительность жизни кремниевых элементов, которые могут быть построены на монокристалле или поликристалле.

Что входит в комплект системы солнечной электростанции

Солнечная электростанция для дома полной комплектации будет обеспечивать потребители электричеством даже ночью.

Схема работы солнечной электростанции для частного дома
Схема работы солнечной электростанции для частного дома

В нее входит:

  1. Набор панелей на основе кремниевых элементов – чем больше панелей, тем мощнее электростанция;
  2. Контроллер – электронное устройство для контроля и регулирования подачи зарядного тока на аккумуляторные батареи (АКБ);
  3. Блок АКБ – от их емкости и количества зависит продолжительность работы системы в периоды времени, когда панели не вырабатывают или ограничено вырабатывают ток.
  4. Инвертор или преобразователь напряжения – электронный блок, трансформирующий постоянное напряжение панелей на переменное, с номиналом 220 вольт.

Панели солнечных батарей

Каждая панель – это модуль, состоящий из отдельных ячеек. Фотоэлектрическая ячейка, по сути, кремниевая пластина, которая может вырабатывать определенное количество электричества. Объединяя пластины вместе, добиваются необходимой мощности и напряжения, выдаваемого панелью.

Солнечная панель электростанции
Солнечная панель электростанции

Чем интенсивнее световой поток, тем большее число электронов может быть отдано кремнием, на этом основаны расчеты солнечной электростанции для дома в конкретном регионе. Средний неплохой показатель, когда с одного метра площади пластины можно взять 120 Вт.

Контроллер заряда аккумуляторов

Смысл контроллера – обеспечивать подачу оптимального зарядного тока на АКБ. Это связано с тем, что выработка электричества панелью нестабильна и очень зависит от освещенности.

Контроллер заряда аккумуляторов солнечной электростанции
Контроллер заряда аккумуляторов солнечной электростанции

Если соединить цепь напрямую без этого устройства, то может наблюдаться как медленный заряд, так и перезаряд источников питания.

Больший зарядный ток, нежели положено, даже вреднее для аккумулятора, так как ведет к снижению ресурса последнего.

Поэтому устройство индивидуально подбирают под блок батарей согласно их емкости. После полного заряда контроллер прекращает подачу тока на АКБ.

Батарея аккумуляторная

Блок батарей должен обязательно присутствовать в комплекте солнечной электростанции для дома, если это полностью автономная установка.

Аккумуляторы подстраховывают систему с наступлением пасмурных дней или полностью берут выработку энергии на себя ночью, когда кремниевые пластины перестают вырабатывать электрическую энергию.

Аккумуляторная батарея для солнечной электростанции
Аккумуляторная батарея для солнечной электростанции

Чтобы понять, какое количество батарей нужно, производят расчет пиковой нагрузки, то есть, сколько электричества может понадобиться при одновременном включении максимально возможного количества приборов. АКБ могут быть установлены как на 12 В, так и на 24.

 

Преобразователь постоянного напряжения

Без инвертора солнечная электростанция для дома не может обойтись.

Этот прибор переделывает постоянный ток, выработанный панелями, в переменный с напряжением 220 вольт и частотой 50 Гц.

Принцип действия его основан на генерации чередующихся положительных и отрицательных импульсов, схожих по строению с синусоидой. Эти импульсы потом подвергаются усилению до амплитуды стандартной сети.

Инвертор солнечной электростанции
Инвертор солнечной электростанции

Производя расчет мощности электростанции нужно учитывать, что часть мощности будет потрачена инвертором на процесс преобразования.

Разновидности систем

Есть два варианта солнечной электростанции для дачи или дома, которые можно реализовать у себя:

  • Автономная система;
  • Система по плану зеленого тарифа.

В первом случае потребитель чаще всего направлен на полный отказ от услуг электросети или устанавливает систему там, где нет возможности централизованного подключения. Такая альтернативная электростанция обязана содержать все составляющие элементы, о которых было рассказано выше.

Схема автономной солнечной электростанции
Схема автономной солнечной электростанции

Второй вариант предполагает подключение к общей сети с целью продажи электричества государству. В этом случае нет необходимости приобретать контроллер и дорогостоящие аккумуляторные батареи.

Мощность панелей и продолжительность работы в сутки

Устраивая солнечную электростанцию для дома своими руками, нужно учитывать, что показатель мощности панелей в идеале определяется количеством фотоэлементов, образующих систему, реально же он зависит от следующих факторов:

  1. Мощности светового потока.
  2. Угла атаки лучей.
  3. Чистоты модулей;
  4. Температуры кремниевой пластины.

Продолжительность работы кремниевой панели ограничена световым днем. Станция, оснащенная аккумуляторами, дает энергию беспрерывно.

Как работает солнечная электростанция для дома

Альтернативная солнечная электростанция работает следующим образом:

  • Фотоэлементы вырабатывают постоянный ток с напряжением 24 или 12 В;
  • Контроллер подает этот ток на зарядку аккумуляторов и на инвертор;
  • Инвертор преобразует ток из постоянного в переменный, с напряжением 220 В;
  • Если мощность батарей падает (при заходе солнца), контроллер подает на инвертор напряжение с аккумуляторов.

Некоторые тонкости монтажа, через сколько окупятся затраты

При монтаже блоков солнечных панелей нужно учитывать, что:

  1. Наилучшее расположение в пространстве — это Юг, Юго-Восток;
  2. Оптимальный угол наклона — около 30 градусов;
  3. Панели не должны быть затенены зданиями, деревьями;
  4. Расстояние от панелей до АКБ и инвертора – минимальное;
  5. АКБ должны быть защищены от мороза.

Устраивая солнечную электростанцию для дома 10 кВт, например, расчет по затратам идет приблизительно 1 кВт – 1000 у. е.

Процесс сборки солнечной электростанции для частного дома
Процесс сборки солнечной электростанции для частного дома

Окупаемость можно посчитать, исходя из величины тарифов. Если продавать энергию государству по зеленому тарифу, система окупится за 5-7 лет.

Заключение

Задавая себе вопрос, как выбрать солнечную электростанцию для дома, нужно четко осознать, какие цели при этом преследуются.

Автономная система будет дорогой и практически не окупаема.

Продажа энергии государству намного выгоднее, но не гарантирует изменений по условиям приобретения электричества у частника.

Видео: Сетевая солнечная электростанция 10кВт