Солнечные панели на даче. Солнечная электростанция для дачи.

Выбор комплекта солнечных батарей для дачи

Как правило, на даче находятся потребители электричества небольшой мощности. К тому же число электрических приборов здесь небольшое и используются они периодически. Если к участку и дачному домику не подведено электричество, то нужно решить проблему энергоснабжения этих приборов. В некоторых случаях выходом из ситуации может стать покупка и установка комплекта солнечных батарей для дачи. Если правильно спроектировать, купить и смонтировать такой комплект, то будет решена проблема питания осветительных приборов, холодильника, электрических инструментов. Солнечные батареи работают бесшумно, не выделяют вредных веществ и электроэнергия, генерируемая ими бесплатна. Срок эксплуатации таких панелей составляет до 30 лет. Но для успешного использования комплекта нужно предварительно прикинуть целесообразность приобретения и учесть ряд параметров при покупке. Стоит также отметить низкий КПД солнечных батарей. Этот материал рассказывает о подобных моментах.

Как это не прискорбно звучит, ради сохранения окружающей среды на солнечные батареи никто переходить не станет. В первую очередь это делается ради экономии. И комплект солнечных батарей действительно позволяет сэкономить на счетах за электроэнергию. Но окупаемость в этом случае будет не быстрая, и она зависит от ряда факторов. Кроме того, просто купить солнечные панели недостаточно. Ещё как минимум потребуются инвертор для преобразования тока, контроллер заряда, а также аккумуляторы, блок управления, провода, крепёж для панелей. В общем, сумма набегает приличная.

Чтобы самостоятельно без лишних проблем установить солнечные батареи и получать электроэнергию, специалисты рекомендуют приобретать сразу всю систему в комплекте. В продаже имеет достаточно большой выбор таких комплектов различной мощности. Есть комплекты солнечных батарей, которые используются в качестве основного источника питания на даче, а есть применяемые в роли вспомогательных. Стоимость комплекта, имеющего в своём составе 2 солнечные панели, составляет в среднем около 50 тысяч рублей. Для широких слоёв населения цена недоступная. Если такой комплект установить на доме, где живут постоянно, то он окупиться через 3─5 лет. На даче срок ещё больше, поскольку приборы включаются значительно реже. Но если электричества на даче нет, то использование солнечных батарей является более выгодным, чем дизельного генератора. К тому же всегда можно нарастить мощность простым добавлением солнечных панелей.

Сразу стоит отметить, что солнечные панели вне комплекта без аккумуляторов и инвертора бесполезны. Требуется определённый запас мощности для обеспечения питания холодильника, освещения, бытовой техники. По величине около 1,3 кВт. Напрямую включать приборы с высоким энергопотреблением от солнечных панелей нельзя. Для нормальной работы им не хватит напряжения в сети. Поэтому нужна обязательная аккумуляция энергии.

Нужно сказать, что рентабельность комплекта солнечных панелей на даче существенно возрастает при использовании оборудования и лампочек энергосберегающего класса (А, А+). Если хотите сэкономить, в принципе, допускается использование в схеме поддержанных аккумуляторов. Если вы будете периодически включать часть приборов, то такого комплекта вполне хватит для работы. Если же вы собираетесь каждый день включать много оборудования с высоким энергопотреблением, то стоит подумать о покупке автономной солнечной электростанции.

Из чего состоит комплект солнечных панелей для дачи?

Итак, что входит в стандартный комплект солнечных батарей для дачи?

• Солнечные панели. Количество может быть разным в зависимости от задач. Соединение делают как последовательное, так и параллельное. Это зависит от того, какое напряжение требуется на инверторе;
• Контроллер заряда. Он последовательно включается в цепь между аккумуляторами и солнечными панели. Его роль заключается в обеспечении стабильного напряжения на инверторе;
• Инвертор. Служит для преобразования тока. Его подключают параллельно к аккумуляторам;
• Аккумуляторы;
• Провода, разъёмы и другие вспомогательные детали.

Фотоэлектрические или солнечные панели представляют собой полупроводниковые пластины, соединённые последовательно. В комплектах для дачи используются кремниевые модули, имеющие КПД 13─20%. Они могут быть моно и поликристаллические. Гибкие солнечные панели в таких системах не применяются из-за низкой эффективности. Чтобы защитить полупроводниковые пластины, модули покрываются стеклом или другим материалом, который не пропускает инфракрасные лучи. Рамки модулей обычно выполнены из алюминия.

Основа таких панелей перфорированная для улучшения теплоотвода. Это важно, поскольку при чрезмерном нагреве ухудшается работа фотоэлементов. Среди основных характеристик следует выделить выходную мощность панелей. Как вы понимаете, чем она больше, тем лучше. Мощность, выдаваемая панелями, зависит от следующих параметров:

• тип фотоэлементов и их количество;
• интенсивность и угол падения солнечных лучей;
• температура модулей при эксплуатации.

Когда рассчитывают и покупают комплект солнечных батарей, обычно опираются на средний показатель потребления электричества в сутки. А также в расчёт берётся снижение мощности, вырабатываемой панелями, в течение нескольких дней. Это уже зависит от климата в конкретном регионе. Для выработки 1 киловатта, как правило, требуется комплект, производительность которого не меньше 200 ватт. Если планируется обеспечить полностью автономное электроснабжение дома, то производительность должна быть не менее 600 ватт. Напряжение, подаваемое на вход инвертора, может быть 12 или 24 вольта. А на его выходе уже 220 вольт.

В уходе фотоэлектрические панели неприхотливы. Периодически их следует очищать от пыли. Что касается снега, то тут можно встретить разные мнения. Некоторые говорят, что снег с поверхности панелей сползает сам и не мешает поглощению энергии солнца. Другие специалисты советуют устанавливать крепления для панелей, которые позволяют при необходимости ставить их в вертикальное положение. Вообще, крайне желательно иметь возможность смены угла наклона солнечных панелей.

Характеристики, особенности и выбор комплекта для дачи

Какие есть разновидности солнечных панелей?

На рынке можно найти много разновидностей фотоэлементов, применяемых в системах электрификации на даче. Для этих задач подходят следующие разновидности панелей:

• Монокристаллические. Имеют самую высокую стоимость. Их КПД составляет 15─20 процентов. С помощью таких панелей можно максимально эффективно использовать площадь, получая максимум мощности;
• Поликристаллические. Они дешевле монокристаллических примерно на 15─20% Их площадь на четверть больше первых. Соответственно места для их установки потребуется больше при равной мощности. Сами модули – это прямоугольные фотоэлементы, соединённые последовательно. КПД этого вида панелей 12─15%;
• Аморфный кремний. Такие панели дешевле предыдущего вида на 15 процентов. В этом случае фотоэлементы закрепляются на гибкую основу. КПД получается низкий (около 7 процентов) . Такие панели неплохо поглощают рассеянный свет и частично инфракрасное излучение. Специалисты рекомендуют устанавливать их в регионах с высокой облачностью. Благодаря гибкой основе упрощается их монтаж. Но они служат значительно меньше монокристаллических и поликристаллических панелей.

Есть ещё менее распространённые микроморфные панели. Этот вид представляет симбиоз аморфных панелей, в которых есть микровкрапления кристаллов кремния. Их КПД составляет 8─12 процентов и длительный срок эксплуатации.

Выбор мощности

При выборе мощности комплекта солнечных панелей для дачи следует учесть количество потребителей энергии, а также периодичность и продолжительность их использования. Есть специальные справочные таблицы по инсоляции, где можно узнать мощность излучения солнца по месяцам для различных регионов. Данные там приводятся в кВтч на квадратный метр и зависят они от погоды, продолжительности светового дня.

Чтобы вычислить минимальную мощность панелей, которая необходима для ваших условий, можно использовать 2 варианта.

• Значение инсоляции для вашего региона (худший месяц в году) умножается на КПД солнечного модуля. В результате вы получите максимальную месячную генерацию с одного квадратного метра панелей. Далее нужно разделить планируемые затраты электрической энергии на это значение. У вас получиться общая площадь панелей, которая требуется для удовлетворения ваших нужд;
• Второй метод вычисления предполагает деление предполагаемых затрат электричества на величину инсоляции из таблиц (худший месяц). Получится минимальную мощность, выраженная в киловаттах. К полученному значению добавляется 20 процентов, чтобы учесть потери на оборудовании. Чтобы быть полностью уверенным в обеспечении электроэнергией, прибавьте ещё 25 процентов.

Солнечная панель за городом

Еще до рассказа о том, зачем нужны солнечные батареи для дачи, следует разобраться, чем сейчас является дача для современного человека, как часто он там бывает и правильно ли – купить такие батареи, а также, как и где их использовать.

Комфортный отдых на даче требует энергоснабжения

Дача испокон веков является местом проведения выходных, организации пикников и встреч с друзьями. Конечно, есть особый самоотверженный класс дачников, которые приезжают на дачу для улучшения урожая овощей и фруктов, забывая об отдыхе. Но сейчас такой подход все менее актуален, все чаще люди едут на дачу в поисках развлечений и отвлечения от суетных больших городов, чтобы снять стресс, пообщаться с природой. А небольшая занятость на грядках не повредит. Поэтому все должно быть в меру.

Пример использования на вашем доме

День проходит, на его смену приходит вечер, приятный и теплый. Сразу хочется волшебного и мягкого освещения, чтобы ощутить себя в сказке. В этом случае и приходят на помощь солнечные батареи для дач. Точнее говоря, речь идет о светильниках на таких батареях. Важно придумать правильное место им на даче, тогда за день они накопят солнечную энергию, чтобы затем вечером и ночью создавать приятную атмосферу. При этом они могут являться удобным источником освещения для различных участков двора. Это не только удобно, поскольку нет зависимости от централизованного электроснабжения, а и экономно, так как солнечная энергия ничего не стоит, конечно, если не считать стоимости самого оборудования.

Есть ли необходимость в солнечных батареях для дачи?

Учитывая, как правило, далекое расположение дачи от города, когда часто имеются проблемы с привычными коммуникациями, солнечные батареи для дома могут оказаться очень актуальным новшеством и необходимостью. Таким образом, можно осветить участок, подзарядить телефон и так далее. Поэтому такие батареи являются отменной альтернативой стандартным источникам электроэнергии. Ведь часто бывают перебои с централизованным электричеством, а возможность развести элементарный костер не всегда есть, да и свет, который благодаря нему получается, не всегда походит. Поэтому светильники на солнечных батареях становятся очень актуальными и востребованными.

Еще один плюс в копилку такого альтернативного энергоснабжения – привычные источники электроэнергии стоят существенно больше, нежели энергия Солнца.

Следовательно, если приобрести и правильно установить на даче солнечные батареи, можно существенно снизить затраты на электричество. При этом дачник получает экологически чистый источник электричества, который не зависит от перепадов энергии в сети. Поэтому, если на улице ясная летняя погода, то солнечные батареи становятся лучшим вариантом для решения вопроса с получением электричества.

Сколько и где ставить солнечные батареи

Используйте панели на самой солнечной стороне крыши

Многие, подсчитав свои затраты на электроэнергию в обычном варианте, переходят на применение солнечных батарей для дома. Видимо, приходит уже то время, когда люди начинают осознавать всю значимость энергии Солнца – то, что она является удобным, экономичным и здоровым источником, в отличие от тех, которыми мы привыкли пользоваться десятилетиями. А они, как известно, загрязняют атмосферу, ухудшают экологию и постоянно дорожают. И это еще не все недостатки.

Очевидно, что дачник, который едет на свой участок, вряд ли будет задумываться о таких глобальных вопросах, а будет планировать только о комфорте и удобстве на даче. Но все равно все упирается в солнечные батареи для дач, которые и помогут реализовать планы по обустройству.

Прекрасно, если есть возможность установить систему батарей на крыше дома, тогда накопленного заряда будет больше — достаточно для большинства потребностей в электроэнергии на даче. Ведь преимуществом солнечных батарей для дома является их способность напрямую преобразовывать энергию Солнца в электрическую. При этом ею моментально можно пользоваться, учитывая свои потребности.

Наверное, нет необходимости подчеркивать, что батареи устанавливаются так, чтобы они в течение дня максимально долго пребывали под воздействием прямых солнечных лучей, чтобы отдача была наиболее эффективной.

Для чего и из чего сделаны солнечные батареи

Полупроводники в виде фотоэлементов – это основная деталь солнечных батарей. Они сделаны из кремния – природного материала. Он представляет собой монокристалл, солнечные батареи абсолютно безопасны. Кроме монокристаллических кремниевых пластин эта эффективная система состоит из регулятора заряда, преобразователей и аккумулятора.

Существует два варианта использования солнечных батарей:

1. В одном из них солнечные батареи используются совершенно автономно для нужд. В этом случае придется немного экономить, поскольку полученной энергии будет достаточно для освещения и самых важных электроприборов.
2. Второй вариант предполагает, что батареи присоединяются к основной электросети на случай, если произойдет сбой в энергоснабжении. Каждый выбирает вариант, который ему необходим и он может себе позволить, учитывая стоимость оборудования.

Мощность в 400 Ватт соответствует одной солнечной батарее и 30% КПД. Этого вполне хватит для обеспечения нужд в электроэнергии. Тем более что несколько модулей можно объединить в одну общую систему. Солнечная батарея имеет большой срок эксплуатации – 25 лет, что, несомненно, является ее достоинством.

Кто покупает солнечные батареи

Установка батарей на даче

Как известно, дачи, как правило, находятся там, где достаточно далеко до цивилизации, поэтому не каждому такому поселку под силу полностью обеспечить себя электроэнергией. Следовательно, на даче могут возникать проблемы, по которым потребители электричества лишаются возможности им пользоваться. Поэтому многие дачники всерьез задумываются об альтернативных источниках питания. Как результат, они чаще других приобретают солнечные батареи.

Современному человеку стало легче принимать технические новшества, поэтому все стремятся к тому, чтобы использовать их в обычной жизни. Поэтому солнечные батареи постепенно входят в привычку. А что касается мощности модулей, то она зависит от необходимого финансирования и потребностей дачника. Конечно, некоторые умельцы пытаются сделать солнечные батареи своими руками, однако результат может быть непредсказуемым. В таком случае, если вы не уверены в том, что делаете, лучше обойтись без солнечных батарей своими руками. Так будет безопаснее для вас, окружающих и вашей дачи.

Что подключают к солнечным батареям

Установив на своем участке солнечные батареи, следует определенно понимать, как их можно использовать, для чего они нужны и что к ним можно подключить. А иначе смысл теряется.

Конечно же, на даче необходимо освещение, а также возможность подключения приборов первой необходимости, включая зарядные устройства удобных современных гаджетов: ноутбука, планшета, мобильного телефона или других устройств. Что касается самых важных приборов, то ими является мелкая и крупная бытовая техника. А еще может понадобиться включить электроинструменты, поливное оборудование и прочую технику. Следовательно, покупая солнечные батареи, нужно точно определить, как и что к ним будет подсоединяться. Исходя из этого, нужно сделать расчет необходимой мощности комплекта батарей.

Батареи самых разных размеров

Стандартный комплект включает в себя четыре энергосберегающие лампы, телевизор, холодильник класса «А», насос для полива и еще один прибор с небольшим потреблением энергии мощностью до 100 Ватт.

Комплектация такого уровня рассчитана приблизительно 41 кВт/ч потребления электричества каждый месяц. Это количество способна дать батарея мощностью 600 Ватт, которая может подать нужное количество энергии. Батареи комплектуются аккумуляторами, которые могут до трех дней сохранять необходимый заряд, на случай, если энергию Солнца невозможно временно получить.

Подведем итог

Только подумав о том, что на своей даче может быть личная маленькая электростанция, уже становится как-то приятно. Можно почувствовать себя независимым. Да, и мысль о существенной экономии только подпитывает эти ощущения. Осталось только заняться этим вопросом.

Видеоприложение

По мере развития автономных источников энергии становится все более популярной и экономически обоснованной установка на даче и дома солнечных батарей. В наше время появились технологии, позволяющие получать от солнца не только электрический ток, но и тепловую энергию в количестве, достаточном для обогрева дома. батареями подразумевает использование специальной системы, в которой циркулирует вода, совершая преобразование кинетической энергии в тепловую. Нагретая жидкость затем поступает в специальные радиаторные системы, установленные в доме, и там становится теплее.

Использовать солнце для отопления дома можно пока только таким способом, ведь если к обычным солнечным батареям подключить обогреватели, даже экономные инфракрасные излучатели, им просто не хватит мощности для нормальной работы.

Но давайте поговорим о панелях, используемых в качестве источника электроэнергии. Установка солнечных батарей в качестве основного источника энергии может помочь решить все проблемы с перебоями в энергообеспечении одновременно.

Какие бывают виды?

Их условно можно разделить на два основных типа. Это кремниевые батареи и пленочные.

Пленочные светочувствительные элементы только начали производить. Выпускают их в Дании. Преимущество в том, что, развернув на крыше рулон подобной пленки, ее можно резать и подгонять под размер. Батарея не очень мощная, но она дешевле других, потому что для ее изготовления требуются не самые дорогие материалы.

Для дома, основой которых являются кремниевые пластины, пока считаются самым востребованным и доступным вариантом. Если сравнивать с другими видами батарей, то кремниевые можно назвать наиболее эффективными. Кремниевые батареи могут быть монокристаллическими или поликристаллическими.

Монокристаллические

Монокристаллические панели составляются объединенными между собой ячейками, для производства которых используется самый чистый кремний. Этот материал получают по методу Чохральского. Когда монокристалл застывает, его разделяют на пластины, толщина которых не превышает 300 мкм. Эти элементы покрывают сетью медных проводников, с помощью которых с них снимается электрический ток. Такой комплект солнечной батареи для дачи является самым эффективным, он способен обеспечить КПД 22 % и выше. Но и цена его немаленькая, ведь процесс изготовления панелей довольно сложный и дорогостоящий.

Поликристаллические солнечные батареи

Расплавленный кремний при медленном охлаждении образует так называемый поликристалл. Процесс этот подразумевает использование не настолько большого количества энергии, поэтому неудивительно, что сделанные из поликристалла солнечные батареи для дома стоят дешевле. Недостаток поликристаллических солнечных панелей - в их относительно низком КПД (до 17 %). Однако и преимущество есть (кроме цены, конечно). Оно заключается в том, что эти батареи гораздо менее требовательны к качеству солнечного света. Если эффективность предыдущих панелей резко падает при пасмурной погоде, то поликристаллические работают даже на рассвете и закате.

Что входит в комплект?

Существует много вариантов систем для получения энергии солнца, но мы рассмотрим только один, который является популярным и востребованным, но и не самым дорогим. Этот комплект солнечной батареи для дачи рассчитан на сезонное пользование. Он является прекрасной альтернативой государственной сети электроснабжения. Мощность этого комплекта составляет 1000 Вт. За месяц выработка электроэнергии достигает 130 кВт/ч. Максимально допустимая нагрузка - 3 кВт. В комплект входят 4 две батареи аккумуляторных, коллектор и инвертор. Что это за приборы и для чего они нужны, описано ниже.

Оплачивая комплект, покупатель получает консультацию специалиста по подключению и схему. Принцип установки очень прост, с этим вполне можно справиться своими силами. Но если есть желание, можно оплатить установку квалифицированными специалистами.

В стоимость не входит цена фурнитуры, проводки, креплений.

Солнечная и аккумуляторная батареи

В подобный комплект солнечной батареи для дачи входят 4 монокристаллических панели. Каждая из них способна вырабатывать достаточно большое количество электроэнергии. Панели сделаны с применением ультрасовременных технологий. В их основе использованы оптимальные сочетания материалов. При необходимости можно подобрать систему батарей, наиболее подходящую в конкретном случае по своим характеристикам. Рама каждого элемента сделана стойкой на изгиб. Конструкция позволяет крепить эти фотоэлектрические модули быстро и надежно. Кроме того, в комплект входят две свинцово-кислотных батареи серии А12. Эти аккумуляторы используют в альтернативных источниках непрерывного электроснабжения.

Контроллер заряда

Одно из устройств, обязательно входящих в систему солнечных батарей, - контроллер заряда. Он нужен для автоматического управления процессом зарядов и разрядов панели. Прибор работает в соответствии с заложенным в него алгоритмом, позволяющим максимально оптимизировать работу аккумулятора. Благодаря этому устройство может прослужить гораздо дольше и эффективнее.

На тот случай, если установка солнечных батарей была сделана неправильно, прибор оснащен системой самодиагностики и защитой. На некоторых контроллерах устанавливаются жидкокристаллические дисплеи, на которые выводятся необходимые данные о функционировании системы. Так можно отслеживать силу тока в сети, температуру, продолжительность работы и так далее.

Инвертор

Так называется прибор, который превращает постоянный ток солнечных батарей и аккумуляторов в переменный ток 220 В. Частота тока, выдаваемого прибором, - 50 Гц. На выходе получается переменный ток, графическое отображение которого представлено синусоидой. Этой энергией вполне можно питать все бытовые приборы в доме. Используется не только в случаях, когда энергию дает солнечная батарея. Уличная или гидротурбина тоже могут давать ток, который преобразует этот прибор.

Изготовители прибора предоставляют гарантию сроком на 2 или 3 года. Система также оснащена защитой от всех возможных неполадок, таких как высокое входное напряжение, перегрев, короткое замыкание.

Как устанавливаются комплекты?

Купив комплект солнечной батареи для дачи, нужно его правильно установить.

Панель фотоэлектрических элементов, какого бы типа она ни была, закрепляется на крыше. Желательно, чтобы на панель в течение дня не падала тень от растущих поблизости деревьев. Может быть, придется обрезать ветви или убрать растения полностью.

Панели к крыше не прикручиваются вплотную, они располагаются от покрытия на расстоянии в дециметр. Это обеспечивает циркуляцию воздуха под батареями. К тому же модули не будут так греться от поверхности черепицы или другого покрытия.

Остальные приборы нужно установить в специальном помещении в доме. Комнату следует оградить от детей и обеспечить свободный доступ тому, кто будет отвечать за контроль над функционированием системы. Все бытовые устройства, потребляющие ток небольших мощностей, можно подключить к контроллеру напрямую. Остальные приборы должны получать энергию через инвертор.

Установка подобных систем - дело несложное, это может сделать любой взрослый человек, знакомый с принципами проведения электрических цепей.

Сколько стоит такой комплект?

Итак, вы решили использовать для электроснабжения дачи солнечные батареи.

Стоимость комплекта зависит от разных факторов. Среди них - количество входящих в набор солнечных панелей, их тип, тип аккумуляторов. Тот комплект, на примере которого была написана данная статья, обойдется в 3019 долларов. Эта цена образуется суммированием стоимости всех входящих в него устройств. Четыре батареи стоят 908 долларов. Еще в 877 долларов обойдутся два аккумулятора. Контролер стоит 256 условных единиц, а инвертор - 977. Разумеется, можно найти и более дешевые солнечные батареи. Их коэффициент полезного действия будет ниже, и прослужат они не так долго, но проблема обеспечения дачного дома электричеством будет все же решена.

Многочисленные электроприборы за последние 50 лет настолько прочно вошли в обиход, что современный человек не может обходиться без электроэнергии даже несколько суток. При длительных поездках на дачу, которая расположена вне зоны электрификации, для освещения по вечерам и подзарядки мобильных устройств обязательно понадобится источник электроэнергии. Отличным вариантом для этой цели станет установка комплекта солнечных батарей.ы

Из чего состоит комплект солнечных батарей для дачи?

В комплект небольшой солнечной электростанции для дома входит:

• система солнечных панелей — тип соединения (последовательный/параллельный) выбирается исходя из необходимого напряжения на инверторе;
• система аккумуляторов — соединяются аналогично солнечным панелям для достижения нужного напряжения на инверторе;
• контроллер заряда аккумуляторных батарей — подсоединяется последовательно между солнечными батареями и аккумуляторами, принимает важное участие в поддержании стабильности подаваемого на инвертор напряжения;
• инвертор напряжения — подключается к аккумуляторам параллельно контроллеру заряда, перерабатывает постоянное напряжение 12/24/48 вольт в переменное 220;
• провода, разъемы.

Как и когда стоит использовать солнечные батареи на даче?

Специфика применения солнечной электроэнергии зависит от множества факторов, среди которых можно выделить:

• мощность солнечных батарей — позволяет заряжать емкие аккумуляторы, расширяет возможности по применению;
• географическое расположение — в северных широтах применение солнечных панелей менее эффективно (разница по России до 40%);
• мощность инвертора — максимальная мощность подключаемых электроприборов 220 В;
• емкость аккумуляторов — увеличивает предел краткосрочной отдачи мощности системой, дает возможность копить энергию про запас;
• погодные условия — облачная, пасмурная, дождливая погода способна снизить эффективность батарей на 90%;
• время года — зимой батареи не успевают наполнять аккумуляторы, летом наблюдается избыток мощности;
• время суток — ночью работоспособность полностью зависит от емкости аккумуляторов.

Большая емкость аккумуляторов в сочетании с мощностью инвертора позволяет периодически использовать мощные электроприборы, оставляя аккумуляторы на длительную подзарядку до следующего приезда. Наиболее популярно применение солнечных батарей для вечернего освещения, работы мобильной вычислительной техники и небольших холодильников.

В зимнее время такие дачи чаще всего покидают, или дополнительно устанавливают систему ветрогенерации.

Как правильно выбрать солнечные батареи для дачи

Выбирая солнечные батареи, нужно учитывать такие факторы, как репутация производителя, отзывы пользователей, доступная для установки площадь, предполагаемая нагрузка, режим использования электроэнергии, природные условия, доступный бюджет.

Обязательно необходимо поинтересоваться классом долговечности генерирующих элементов, в дешевые панели часто вставляют элементы с маркировкой grade b или grade c, за несколько лет теряющие 10-40% своей мощности. Качественные элементы класса grade a теряют в первые годы не более 5% мощности, и способны поддерживать достаточную работоспособность до 30 лет.

Виды солнечных батарей

Существует довольно большое количество различных видов солнечных батарей, которые можно применить для электрификации загородного участка, но в широкой продаже на отечественном рынке присутствуют только 3 модели, показавших наилучшее сочетание необходимых качеств:

• Панели из монокристаллического кремния — наиболее дорогой вид батареи, выделяется черным цветом квадратных фотоэлементов. Из-за высокого КПД (15-20%) такие панели стоит выбирать при желании выжать максимальную мощность с минимальной площади.
• Панели из поликристаллического кремния — дешевле монокристаллических на 15-20%, на 25% больше по площади. Панель состоит из синих прямоугольных фотоэлементов и имеет КПД 12-16%. Оптимальный вид батареи для установки на большой плоскости.
• Панели из аморфного кремния — дешевле поликристаллических на 10-20%, представляют собой гибкую пленку с нанесенными на нее темно-синими фотоэлементами. Хотя имеют низкий КПД (6-8%), хорошее поглощение рассеянного света и частичное поглощение инфракрасного спектра делает их применение оправданным в местности с частой облачностью. Пленочная конструкция облегчает крепление батарей на крышах нестандартной конструкции. Главным недостатком является в 2-3 раза более низкий срок службы.

Отдельно необходимо упомянуть подвид батарей из аморфного кремния — микроморфные панели, представляющие собой чуть более дорогой гибрид аморфных с микровкраплениями кристаллического кремния. Вобрав в себя все достоинства от полиморфного кремния, он получил КПД 8-12% и увеличенный срок службы.

Мощность солнечных панелей

Подбор мощности солнечных батарей необходимо вести, учитывая предполагаемые затраты энергии, и генерацию в самый бессолнечный период года. Приблизительную месячную мощность солнечного излучения в кВт*ч/кв.м для каждого региона с учетом колебаний длины светового дня и погодных условий можно посмотреть в справочных таблицах по инсоляции. Для вычисления минимально необходимой мощности панелей можно воспользоваться одним из двух методов:

• умножаем табличное значение инсоляции для худшего месяца на КПД панели — получаем значение максимальной месячной генерации от 1 кв.м генерирующей плоскости, делим предполагаемые затраты электроэнергии на полученное значение — получаем необходимую суммарную площадь панелей;
• делим предполагаемые месячные затраты электроэнергии на табличное значение инсоляции — получаем необходимую минимальную мощность панелей в кВт.

К полученным значениям нужно добавить 20% на потери в дополнительном оборудовании. Для большей долговечности системы можно добавить еще 20-30 %. В случае использования монокристаллических панелей класса А такая надбавка может обеспечить системе до 50 лет безупречной службы.

При желании сэкономить можно ограничить траты электроэнергии в зимние месяцы. Находясь на солнечном электроснабжении только с марта по октябрь, необходимость в генерирующих мощностях можно сократить в 2-3 раза.

Дополнительное оборудование для комплекта

Солнечная панель по сути не способна создавать необходимые для электроприборов значения тока, поэтому ее установку всегда сопровождает покупка дополнительного дорогостоящего оборудования. Это особенно актуально в России, где нет возможности продавать сгенерированные излишки солнечной энергии в сеть, и обязательным дополнением к солнечной батарее является система аккумуляторов и контроллер заряда.

Аккумуляторные батареи

Аккумуляторные батареи служат надежным средством сохранения сгенерированной энергии и источником необходимого постоянного напряжения для работы электроприборов и инвертора. Используют обычно следующие типы аккумуляторов:

1. Автомобильный — самый дешевый и доступный вариант, создает множество проблем, таких как короткий срок службы, необходимость постоянного обслуживания, необходимость в отдельном помещении для размещения, потеря энергии на саморазряд. Конструктивно не предназначены для службы в составе солнечной электростанции.
2. AGM — самый дешевый из специализированных вариантов, герметичный, не требует особого помещения и обслуживания, срок службы 5-10 лет. Главный недостаток — быстро теряет емкость в разряженном состоянии, поэтому плохо подходит для работы в автономном режиме — полностью разряженный в декабре аккумулятор может к моменту набора заряда потерять 10-20% емкости.
3. Гелевый — средней цены, имеет все преимущества AGM, выгодно отличаясь от последнего повышенной устойчивостью к полному разряду. Недостаток — хотя и не так сильно, как AGM, но все же теряет емкость при частой службе в разряженном состоянии.
4. OPZs — наиболее дорогой вариант, по этой причине не получивший широкого распространения на российском рынке. Имеет наилучшие показатели для автономных систем, обеспечивая отличную устойчивость к постоянным циклам глубоких разрядов/зарядов и срок службы до 20 лет. Недостаток — аккумулятор требует отдельного помещения с обогревом и регулярного обслуживания.

Емкость аккумулятора

Аккумулятор необходимо эксплуатировать в наиболее подходящих для него режимах работы, поэтому емкость подбирается не только по максимальным суточным потребностям в электроэнергии, но и исходя из типа аккумулятора. Например, если суточная потребность в электроэнергии составляет 1 кВт*ч, то аккумулятору напряжением 12 В понадобится расходовать емкость размером (Q=E/U) 1000/12 = 83 А*ч. Автомобильным и AGM аккумуляторам понадобится в 5 раз большая емкость для достижения максимальной долговечности, гелевым — в 4 раза, OPZs — в 3.

Учитывая особенности свинцовых аккумуляторов, для восполнения недостатка емкости рекомендуют повышать рабочее напряжение сети, используя последовательное соединение АКБ и панели большего напряжения. При параллельном соединении желательно использовать не более двух цепей, применение же более 4 — недопустимо.

Инвертор

Устройство, преобразующее постоянный ток низкого напряжения в переменный 220 В. Главное при выборе инвертора — его мощность и входное напряжение, вся остальная часть солнечной мини-электростанции должна соответствовать этим параметрам. Существуют 2 вида инверторов — более дорогие синусоидальные, обеспечивающие идеальные условия для работы всех обычных электроприборов, и квазисинусоидальные, непригодные для некоторых видов техники.

При выборе также нужно учитывать следующее:

• большие нагрузки на транзисторы , вызываемые необходимостью перерабатывать низкое напряжение в высокое, приводит к ускоренному выходу инвертора из строя. С целью устранения такого эффекта, рекомендуется при необходимой мощности более 500 Вт повышать входное напряжение до 24 В, а при мощности более 1,5 кВт — до 48 В;
• инвертор должен иметь КПД выше 90%;
• качественный инвертор должен быть оснащен трансформатором и защитами (замыкание, перегрев, нестандартное входное напряжение);
• допустимый для работы диапазон температур;
• инвертор должен быть оснащен контроллером разряда, отключающим внешнюю нагрузку при угрожающе низком для аккумулятора уровне заряда;
• потери в режиме без нагрузки не должны превышать 1% от максимальной мощности.

Также стоит упомянуть нераспространенные в России сетевые инверторы, способные досылать в общественную электрическую сеть выработанную энергию, и переключать потребителя в случае необходимости на использование сети.

Контроллер заряда

Основной функцией контроллера заряда является передача от солнечных панелей аккумулятору зарядного напряжения, не превышающего допустимые параметры.

Есть 3 основных типа устройств, выполняющих эту задачу с различной эффективностью:

• On/Off — самые дешевые, по достижении предельного напряжения прерывают подачу мощности. Очень сильно снижают передачу энергии от панелей, уменьшают ресурс и емкость аккумуляторов;
• PWM — средней цены, по достижении предельного напряжения останавливает его повышение, не прекращая полностью подачу энергии. Снижают передачу энергии от панелей;
• MPPT — наиболее дорогие, с помощью переработки высокого напряжения панелей в увеличенный зарядный ток обеспечивают полную передачу энергии от панелей.

При выборе нужно обратить внимание:

• на мощность , которая должна соответствовать солнечным панелям с запасом в 20%;
• на диапазон используемых напряжений;
• на наличие переключателя типа АКБ;
• на наличие разнообразных защит, в первую очередь от грозы и короткого замыкания;
• на наличие температурных датчиков и встроенного амперметра.

Крепеж для солнечных модулей

Применяется 3 вида крепежа:

• стационарный — самый дешевый, панель жестко крепится к поверхности или каркасу, по сути представляет собой обычную обрешетку из металлопрофиля или крепление на кронштейнах;
• с возможностью менять угол наклона по вертикали — средней цены, представляет собой специальный каркас с телескопическими ножками;
• с возможностью менять угол наклона по вертикали и по горизонтали, т.н. трекер — особая конструкция, позволяющая получать максимальную мощность, но сравнимая по цене с устанавливаемой в нее панелью.

Обзор производителей комплектов и цен

Солнечные панели производят сотни различных производителей, панели которых отличаются чаще всего только наклеенным лейблом, и местом окончательной сборки. Фотоэлементы же практически всех рядовых панелей производят в Китае. Наиболее известны китайские бренды: Yingli, Jinko Solar, Trina Solar, JA Solar, Suntech Power, ReneSola; японские: Sanyo, Kyocera, Sharp Solar; американские : First Solar, Sunpower; корейский : Hanwha Solarone; канадский : Canadian Solar; германский : Solarworld .

Повышенную почти в 2 раза цену на передовые панели западные и японские производители компенсируют дополнительными гарантиями качества и нестандартными характеристиками, такими как улучшенное поглощение рассеянного света или повышенный КПД.

Существуют и российские бренды, среди которых стоит выделить заводы «Хевел» и «Солнечный ветер», использующие для панелей фотоэлементы собственного производства.

Цена рядовых моделей не так сильно зависит от производителя, как от типа панели, и колеблется от 0,9 до 1,5 доллара за ватт номинальной мощности. Цена особых моделей ведущих производителей может достигать 3 долларов за ватт.

Где купить качественные солнечные батареи для дачи?

Полный комплект солнечных батарей для дачи

Многие производители солнечных батарей продают их в комплекте с остальными необходимыми устройствами, представляя их как готовую солнечную электростанцию. Хотя такой подход может обойтись в целом немного дороже самостоятельного подбора комплектующих, пользователь получает гарантию производителя на совместимость комплектующих, необходимую систему разъемов и креплений, и подробную инструкции по установке, эксплуатации и обслуживанию.

Какой комплект выбрать?

Выбор готового комплекта производится исходя из бюджета и планируемых для него задач:

• Эконом вариант. Для жизни на даче в теплую половину года, используя электричество для зарядки аккумуляторов электроинструментов, ноутбука, телефона, вечернего освещения комнаты светодиодными лампами, подойдет комплект мощностью 100-200 Вт, оснащенный одним 12-ти вольтовым аккумулятором около 100 А*ч, PWM контроллером и 300-600 ваттным инвертором.
• Стандартный вариант. Призван полностью обеспечивать базовые потребности жилища с марта по октябрь — светодиодное освещение, зарядка устройств, работа холодильника, телевизора, небольшого насоса; в зимнее время превращается в эконом вариант. Для таких целей подойдет комплект мощностью 300-600 Вт, оснащенный MPPT контроллером на 24 В, инвертором мощностью 1-2 кВт, и двумя аккумуляторами по 200 А*ч.
• Максимальный вариант. Для полного обеспечения жилища электроэнергией, в зимнее время придется ограничить использование мощных нагрузок, вроде микроволновой печи, утюга или бойлера. Для этой цели понадобится комплект мощностью 1,5-3 кВт*ч, с MPPT контроллером на 48 В и аккумулятором 400 А*чХ48 В. Вместо инвертора желательно наличие синусоидального ИБП на 5-10 кВт.

Приблизительная стоимость комплекта для дачи

В зависимости от дополнительных свойств комплектующих, цена готовой солнечной станции составит приблизительно 300-400 долларов за каждые 100 Вт номинальной мощности панелей.

Или может быть сделать своими руками?

Своими руками подбирать комплектующие стоит в основном только при наличии тех или иных устройств из комплекта. Разница в цене между комплектующими по отдельности и целым комплектом в одном и том же магазине пренебрежимо мала или отсутствует. Другое дело, если покупатель разбирается во всех тонкостях работы генерирующей системы, и его не устраивают выбранные производителем комплектующие.

Стоит также упомянуть сбор сверхбюджетных станций, распространенный в странах СНГ по экономическим причинам. Покупатели экономят буквально на всем, покупая самые дешевые панели, или даже собирая их из фотоэлементов, используя старые аккумуляторы от автомобиля, самые дешевые инверторы с прямоугольной формой подачи напряжения, самодельные On/Off или PWM контроллеры, самодельные крепления из металлопрофиля. Такие комплекты чаще всего бесполезны в холодную половину года, но способны выполнять минимальные функции в сельскохозяйственный сезон.

Где установить комплект солнечных батарей для дачи

• Устанавливают солнечные батареи на открытые незатененные плоскости с южной стороны дома/крыши под углом к горизонтали, равным географической широте здания.
• При возможности менять угол расположения в марте выставляют панели под углом примерно на 15 градусов меньше широты, а в октябре — под углом примерно на 15 градусов больше.
• При наличии солнечного трекера установленная на южную сторону панель под управлением электроники самостоятельно будет поворачиваться вслед за солнцем.

Солнечные батареи - термин, который все чаще и чаще встречается в современном мире. Но стоит ли оно того? Действительно ли можно сэкономить, перейдя на «бесплатную» энергию? И есть ли смысл в использовании солнечной энергии среднему классу?

Ответить на данный вопрос можно лишь узнав о намерениях потребителя. Цены на рынке в этом сегменте на данный момент высоки, а окупаемость в лучшем случае будет достигнута через несколько лет. Причем наибольшую выгоду получают в местах, в которых намного больше солнечных дней в году, и мало осадков.

Уже сегодня, есть вполне бюджетные солнечные панели, которых будет достаточно на освещение дачного домика, и несколько дороже – для обеспечения электроэнергией всего дома.

Существует много вариаций, в которых главным для потребителей конечно является количество вырабатываемой энергии. Вообще – есть множество производителей солнечных панелей, и уже сейчас есть широкий спектр, который позволит выбрать наиболее подходящие , для каждого покупателя. (О критериях и нюансах выбора солнечных батарей читайте ).

Несмотря на то что цены пока выше среднего, и не все могут позволить себе такое удовольствие, интересным есть тот факт, что с каждым годом цены падают.

Для сравнения – современные панели упали в цене за последних 5 лет более чем в 3 раза.

Окупаемость

Солнечные батареи в комплекте Лишь ради сбережения природы, переходить на «чистую» энергию никто не будет. Чаще всего люди задумываются об экономии. И ответ на главный вопрос – ДА, экономия при использовании солнечных батарей для дачи это не вымысел, а реальный факт, и это можно заметить уже через несколько лет после покупки и установки всех компонентов нужных для переработки солнечных лучей в электроэнергию.

Стоит также учитывать тот факт, что для перехода на «чистую» энергию, одних лишь панелей недостаточно. Потребуются также некоторые отдельные элементы такие как (электронная схема которая управляет зарядом аккумулятора), (изменяет частоту переменного тока) и .

Но, для того что бы каждый кто желает быстро установить солнечные батареи у себя на даче, мог без лишних хлопот свершить задуманное, поставщики рекомендуют покупать именно комплекты солнечных батарей, которые бывают разных видов, и включают в себя все необходимое для установки солнечных батарей как на даче так и в частном доме в качестве основного и дополнительного способа получения электроэнергии для дома или дачи.

Критерии выбора

В первую очередь нужно определиться с мощностью (которая обычно находиться в диапазоне 250 - 10000 Вт), учитывая разницу в цене.

Позже при надобности естественно существует возможность расширить свою «солнечную электростанцию».

Стоит так же обратить внимание на такие характеристики, как:

• мощность подключаемой нагрузки (0,5 – 5 кВт, как правило);
• емкость батарей;
• и конечно самое главное – выработка электроэнергии за определенный срок.

Установка солнечных панелей на своем дачном участке так же не составит особого труда для человека, с минимальными навыками в области электромонтажа, и умением следовать инструкции.

Если же вы не уверены в себе – всегда имеет смысл обратиться к специалистам, которых действительно много, потому что установить такие панели действительно просто, особенно после прочтения некоторого количества литературы, находящееся в свободном доступе в интернете.

Нюансы монтажа

Солнечные батареи на подставках В первую очередь нужно решить где устанавливать те самые солнечные модули. Вообще, наилучшим вариантом является установка на крыше дома, или дачи, лучше всего на южной стороне, но вы вполне можете установить несколько солнечных панелей у себя в саду, на специальных подставках.

Не стоит так же забывать, что солнечные батареи позволяют не только сэкономить денежные средства, но и позаботиться об окружающей среде. Ведь данный способ получения электроэнергии является одним из немногих «безопасных» или «чистых», а учитывая так же неисчерпаемость солнечного света, и независимость от разных факторов (больше у вас не пропадет свет в душе!) солнечные панели можно не только установить себе, но и посоветовать друзьям и близким.

В заключение можно сказать, что переходить на солнечную энергию действительно стоит, слишком много явных плюсов, перекрывающих те незначительные минусы, из которых конечно наиболее заметным есть цена (не забываем о том, что все со временем окупится) а для упрощения перехода, стоит использовать именно комплекты солнечных панелей.

Все больше людей, которые уже установили солнечные батареи на даче, используют их не только для обеспечения электроэнергией своего дома, но и для освещения своего дачного участка и для обеспечения работы устройств использующих электроэнергию во дворе дачи.

Мини-фонтан на солнечной батарее Одним из таких является фонтан на солнечной батарее, его преимуществом является то, что его можно переносить в любое место на своем участке, фонтан является полностью автономным и неприхотливым в эксплуатации. Главной частью в конструкции фонтана является насос, работающий от солнечной энергии.

Принцип работы фонтана очень простой. Солнечная панель получает энергию солнца и вырабатывает электрический ток, который подается к насосу, в свою очередь насос начинает подавать воду к фонтану и она выливается из декоративного стержня, а избыток производимой энергии можно использовать для собственных нужд. Одна покупка – и вы независимы!

Смотрите видео, в котором специалист разъясняет основные критерии покупки солнечных батарей для дачи или частного дома: