Солнечные батареи для дома: применение и схемы подключения

Особенности солнечной энергетики в средних широтах

Для обитателей средних широт другая энергетика очень презентабельна. Даже в северных широтах среднегодовая дневная доза излучения составляет 2,3–2,6 кВт·ч/м2. Чем поближе к югу — тем выше этот показатель. В Якутске, к примеру, интенсивность солнечного излучения составляет 2,96, а в Хабаровске — 3,69 кВт·ч/м2. Характеристики в декабре составляют от 7% до 20% от среднегодового значения, а в июне и июле растут в два раза.

Вот вам наглядный пример расчета эффективности солнечных панелей для Архангельска — региона с одним из самых низких характеристик интенсивности солнечного излучения:

Где:

Последние три параметра указываются в паспорте панелей. Таким макаром, если в критериях Архангельска работают панели KVAZAR с номинальной мощностью 0,245 кВт, а утраты в электроустановке не превосходят 7%, то один блок фотоэлементов обеспечит генерацию в размере около 550 Вт·ч. Соответственно, для объекта с номинальным потреблением 10 кВт·ч пригодится около 20 панелей.

Экономическая обоснованность

Сроки окупаемости солнечных панелей посчитать нетрудно. Помножьте суточное количество производимой энергии в день на количество суток в году и на срок эксплуатации панелей без понижения мощности — 30 лет. Рассмотренная выше электроустановка способна генерировать в среднем от 52 до 100 кВт·ч в день зависимо от длительности светового денька. Среднее значение составляет около 64 кВт·ч. Таким макаром, за 30 лет электрическая станция в теории должна выработать 700 тыс. кВт·ч. При одноставочном тарифе в 3,87 руб. и цены одной панели около 15 000 руб, издержки окупятся за 4–5 лет. Но действительность более прозаична.

Дело в том, что декабрьские значения солнечной радиации меньше среднегодовых приблизительно на порядок. Потому для стопроцентно автономной работы электростанции зимой требуется в 7–8 раз больше панелей, чем летом. Это значительно наращивает вложения, но уменьшает срок окупаемости. Перспектива введения «зеленоватого тарифа» смотрится полностью ободряюще, но даже на сегодня можно заключить контракт на поставку электроэнергии в сеть по оптовой стоимости, которая в три раза ниже розничного тарифа. И даже этого довольно, чтоб прибыльно продавать 7–8 кратный избыток выработанной электроэнергии в летний период.

Основные типы солнечных панелей

Существует два главных типа солнечных панелей.

Твердые кремниевые фотоэлементы числятся элементами первого поколения и более всераспространены: около 3/4 рынка. Их существует две разновидности:

Мягенькие фотоэлементы именуют пленочными и изготавливают или из кремниевого напыления, или методом мультислойной композиции. Кремниевые элементы дешевле в производстве, но их КПД в 2–3 раза ниже кристаллических. Но при рассеянном свете (сумерки, пасмурность) они эффективнее кристаллических.

Некие виды композитных пленок имеют КПД около 0,2 и стоят еще больше жестких частей. Их применение в солнечных электрических станциях очень непонятно: пленочные панели в основном подвержены деградации с течением времени. Основная область их внедрения — мобильные энергоустановки с низким потреблением энергии.

Гибридные панели включают кроме блока фотоэлементов также коллектор — систему капиллярных трубок для нагрева воды. Преимущество их не только лишь в экономии площади и способности жаркого водоснабжения. За счет водяного остывания фотоэлементы меньше теряют в производительности при нагреве.

Таблица. Обзор производителей

Модель SSI Solar LS-235 SOLBAT MCK-150 Canadian Solar CS5A-210M Chinaland CHN300-72P
Страна Швейцария Наша родина Канада Китай
Тип Поликристалл Монокристалл Монокристалл Поликристалл
Мощность при 1000 кВт·ч/м2, Вт 235 150 210 300
Число частей 60 72 72 72
Напряжение: холостого хода/при нагрузке, В 36,9/29,8 18/12 45,5/37,9 36,7/43,6
Ток: при нагрузке/недлинного замыкания, А 7,88/8,4 8,33/8,58 5,54/5,92 8,17/8,71
Вес, кг 19 12 15,3 24
Размеры, мм 1650х1010х42 667х1467х38 1595х801х40 1950х990х45
Стоимость, руб. 13 900 10 000 14 500 18 150

Оборудование гелиоэнергетического комплекса

Батареи генерируют при работе неизменный ток величиной до 40 В. Чтоб использовать его в бытовых целях, требуется ряд преобразований. За это отвечает последующее оборудование:

  1. Блок аккумуляторных батарей. Позволяет воспользоваться выработанной энергией ночкой и в часы малой интенсивности. Употребляются гелиевые батареи номинальным напряжением 12, 24 либо 48 В.
  2. Контроллеры заряда поддерживают лучший цикл работы аккумов и переводят требуемую мощность на питание потребителей. Нужное оборудование подбирается под характеристики батарей и аккумов.
  3. Инвертор напряжения трансформирует неизменный ток в переменный и имеет ряд дополнительных функций. Во-1-х, инвертор устанавливает ценность источника напряжения, а при недочете мощности «подмешивает» питание из другого. Гибридные инверторы позволяют также отдавать избыток вырабатываемой энергии в городскую сеть.

1 — солнечные батареи 12 В; 2 — солнечные батареи 24 В; 3 — контроллер заряда; 4 — АКБ 12 В; 5 — освещение 12 В; 6 — инвертор; 7 — автоматика «умного дома»; 8 — блок АКБ 24 В; 9 — аварийный генератор; 10 — главные потребители 220 В

Применение в домашнем хозяйстве

Солнечные панели могут употребляться в полностью всех целях: от компенсации получаемой энергии и питания отдельных линий до полной автономизации энергосистемы, включая отопление и горячее водоснабжение. В последнем случае важную роль играет масштабное применение энергосберегающих технологий — рекуператоров и термических насосов.

При смешанном использовании гелиоэнергетики употребляют инверторы. При всем этом питание может направляться или на работу отдельных линий либо систем, или отчасти восполнить внедрение городского электричества. Традиционный пример действенной энергосистемы — термический насос, питаемый маленький солнечной электрической станцией с блоком аккумов.

1 — городская сеть 220 В; 2 — солнечные батареи 12 В; 3 — освещение 12 В; 4 — инвертор; 5 — контроллер заряда; 6 — главные потребители 220 В; 7 — АКБ

Обычно панели устанавливают на крышах построек, а в неких строительных решениях они вполне подменяют кровельное покрытие. При всем этом панели нужно ориентировать на южную сторону таким макаром, чтоб падение лучей на плоскость было перпендикулярным.

Ёршик для унитаза Legno цвет серо-коричневый

Ёршик для унитаза Legno обеспечит высококачественный уход за сантехникой, а благодаря необыкновенному дизайну подставки из полирезина станет одним из частей дизайна интерьера. Полирезин — искусственный материал из консистенции каменной крошки, смолы и красящих пигментов. Отличается прочностью и долговечностью, отлично переносит завышенную влажность. Принципиальный момент: при уходе за изделиями из полирезина не следует использовать абразивные чистящие средства.

Форма подставки — цилиндрическая, поверхность сатинированная, цвет — серо-коричневый. Девайс малогабаритный, подойдет для малеханького санузла.