Стройка и ремонт

Ваше строительство в наших руках!

Созвездие энергии: почему солнечные батареи становятся идеальным решением для домашних нужд

10.10.2024 в 06:31
Содержание
  1. Созвездие энергии: почему солнечные батареи становятся идеальным решением для домашних нужд
  2. Связанные вопросы и ответы
  3. Каковы основные преимущества установки солнечных батарей для дома
  4. Какова стоимость установки солнечных батарей для дома
  5. Как долго будут работать солнечные батареи после установки
  6. Как солнечные батареи могут повлиять на экологию
  7. Как можно определить, нужно ли устанавливать солнечные батареи для дома
  8. Какие факторы влияют на эффективность работы солнечных батарей
  9. Какие типы солнечных батарей существуют и какой выбрать для дома

Созвездие энергии: почему солнечные батареи становятся идеальным решением для домашних нужд

История развития солнечной энергетики начинается задолго до нашей эры, когда люди начали использовать тепло и свет Солнца для обеспечения своих потребностей. Один из первых способов использования солнечной энергии - это сушка продуктов на солнце.

Следующий важный этап в истории солнечной энергетики пришелся на 1839 год, когда французский ученый Эдме Беккерель обнаружил явление фотоэлектрического эффекта. В 1883 году американский изобретатель Чарльз Фритц создал первую солнечную ячейку, которая работала на основе фотоэлектрического эффекта.

В 1954 году компания Bell Labs произвела первые коммерческие солнечные батареи, которые использовались в космических аппаратах. В 1970-х годах была проведена активная работа над созданием более эффективных и дешевых солнечных батарей, что привело к резкому снижению стоимости солнечной энергии.

В настоящее время солнечная энергетика является одним из наиболее быстрорастущих и перспективных направлений в области возобновляемых источников энергии. В различных странах мира проводятся крупные инвестиции в развитие солнечной энергетики, строятся солнечные фермы и парковки, устанавливаются солнечные панели на крышах зданий и частных домов.

Этапы развития солнечной энергетики можно выделить следующие:

    Исследования фотоэлектрического эффекта: первые научные исследования, связанные с использованием Солнца для получения энергии, начались в 19 веке. В 1839 году Эдме Беккерель открыл фотоэлектрический эффект, а в 1883 году Чарльз Фритц создал первый прототип солнечной батареи.

    Использование солнечной энергии в космическом пространстве: первая коммерческая солнечная батарея была создана в 1954 году компанией Bell Labs для использования в космических аппаратах.

    Создание первых солнечных систем для земного использования: в 1970-х годах проводилась активная работа над созданием более эффективных и дешевых солнечных батарей для использования на Земле.

    Развитие технологий: в последние десятилетия технологии солнечной энергии продолжают развиваться. Например, существуют новые типы солнечных батарей, такие как кремниевые тонкие пленки и технологии с концентраторами солнечного света, которые могут значительно увеличить эффективность получения энергии от Солнца.

    Рост экономической эффективности: благодаря развитию технологий и росту спроса на возобновляемую энергию, стоимость солнечной энергии быстро снижается, что делает ее более экономически выгодной по сравнению со стандартными источниками энергии, такими как газ и уголь.

    Большой потенциал для использования в массовых масштабах: солнечная энергия имеет огромный потенциал для использования в массовых масштабах, в том числе для энергоснабжения домов, предприятий и целых городов.

Связанные вопросы и ответы:

Вопрос 1: Какие преимущества имеют солнечные батареи для дома

Ответ: Солнечные батареи для дома имеют несколько преимуществ. Во-первых, они позволяют экономить на электроэнергии, так как солнечная энергия является бесплатным источником энергии. Во-вторых, солнечные батареи способствуют сокращению выбросов углекислого газа, что положительно влияет на окружающую среду. В-третьих, солнечные батареи обеспечивают независимость от централизованных источников электроэнергии, что может быть важным в случае отключений или аварийных ситуаций.

Вопрос 2: Каковы потенциальные недостатки солнечных батарей для дома

Ответ: Недостатки солнечных батарей для дома могут включать высокую стоимость установки, ограниченную мощностью и зависимость от погодных условий. Высокая стоимость установки может быть проблемой для тех, кто не может позволить себе такие инвестиции. Также, солнечные батареи могут не обеспечивать достаточной мощности для всех потребностей дома, особенно в периоды снижения солнечного излучения. Наконец, погодные условия, такие как облачность или дождь, могут снижать эффективность солнечных батарей.

Вопрос 3: Какова стоимость установки солнечных батарей для дома

Ответ: Стоимость установки солнечных батарей для дома зависит от многих факторов, таких как размер дома, потребности в электроэнергии и тип солнечных батарей. Обычно стоимость установки составляет от нескольких тысяч до десятков тысяч долларов. Однако стоимость может быть снижена за счет государственных субсидий и налоговых льгот, которые могут быть доступны для владельцев солнечных батарей.

Вопрос 4: Как выбрать подходящие солнечные батареи для дома

Ответ: При выборе солнечных батарей для дома важно учитывать несколько факторов. Во-первых, важно определиться с потребностями в электроэнергии, чтобы выбрать солнечные батареи подходящего размера. Во-вторых, важно выбрать качественные и надежные солнечные батареи, которые будут эффективно генерировать электроэнергию в течение длительного времени. В-третьих, стоит обратить внимание на наличие гарантии и сервисного обслуживания, чтобы быстро решать возникающие проблемы.

Вопрос 5: Как устанавливаются солнечные батареи на крыше дома

Ответ: Установка солнечных батарей на крыше дома является сложным процессом, который должен быть выполнен квалифицированными специалистами. В общем, процесс установки включает в себя следующие этапы: подготовка крыши, установка креплений, монтаж солнечных батарей, подключение к электросети и тестирование. После установки солнечные батареи должны быть регулярно обслуживаемы и проверяться на работоспособность.

Вопрос 6: Как эффективно использовать электроэнергию, полученную от солнечных батарей

Ответ: Чтобы эффективно использовать электроэнергию, полученную от солнечных батарей, важно следить за потреблением электроэнергии в доме и оптимизировать его. Например, можно заменить традиционные лампы на LED-лампы, использовать энергосберегающие бытовые приборы и уменьшить использование электроэнергии в периоды низкой солнечной активности. Также можно использовать системы хранения электроэнергии для хранения избыточной электроэнергии, полученной от солнечных батарей, и использовать ее позже.

Каковы основные преимущества установки солнечных батарей для дома

Фотоэлектрическая солнечная батарея имеет практически неограниченный срок службы (за 25-30 лет их выработка снижается на 10-20%). Она не шумит, не требует топлива, не пахнет, не надо таскать канистры, менять масло и строить отдельное (желательно пожаробезопасное) помещение, имеющее шумоизолирующие стены, вытяжную вентиляцию и выхлопную трубу.

Если у вас есть система электроснабжения с солнечными батареями, то вы слушаете птиц и любуетесь на играющих в саду детей и не вдыхаете СО2. Но главное – электроэнергия круглосуточно, а не только при работе генератора, заведённого с 10 попытки, и тарахтящего на «радость» Вам и соседям. У Вас всегда заряжен шуруповёрт, телефон, камера и пр. Логично ли сокращать ресурс мощного генератора ради выработки нескольких ватт?

Несомненный плюс круглосуточного энергоснабжения — это возможность установки сигнализации. Вариантов множество. От самой простой автосигнализации до интеллектуального дома с видеорегистратором, GSM – модулем, video on-line, и прочими «наворотами». Если у Вас дом, времянка, баня из бруса, то достаточно установить автосигнализацию с сейсмодатчиком (датчик удара). Это самые простые дешёвые и достаточные варианты, т.к. деревянные дома очень хорошо проводят низкочастотные колебания. Неспроста лучшие акустические системы (колонки) деревянные. В случае попытки взлома она наверняка сработает, и уж если не арестует, то наверняка произведёт психологический эффект на злоумышленника (Кто знает, может сейчас сбежится весь «аул», или сосед с «базукой» проснётся?). То же можно сказать про дом из бревна, он не многим уступает брусу. Для кирпичных и каменных домов более подойдёт автосигнализация с датчиком объёма, они не многим дороже, на 15-20%. И ваше имущество «худо-бедно» охраняется.

Навес из солнечных панелей решает 2 задачи — выработка электроэнергии и защита о солнца

Одна солнечная батарея мощностью 80-100 Вт обеспечивает необходимое освещение, работу небольшого телевизора, водяного насоса, триммера. А с установкой и подключением справится любой учившийся в школе. В солнечных батареях нет «механики» (по сути, нечему ломаться), применено закалённое, текстурированное стекло, которое не отражает лучи, позволяет собрать больше на 15 % рассеянного излучения, и выдерживает любой град и ветер.

Более того, весьма практично и эстетично использование солнечных батарей в качестве кровельного материала. Помимо выработки электроэнергии, происходит частичное затенение и освещение мансардного или чердачного пространства. Не говоря уже о самодостаточной беседке, с освещением, фонтаном и мультимедийными «примочками».

Часто говорят: – «Зимой солнца почти нет». Согласен, почти нет, но:

  1. Во-первых, зимой потребление электроэнергии можно снизить. Снимается вопрос с холодильником, именно он потребляет львиную долю электроэнергии летом. Вы не косите два раза в неделю траву электротриммером, мощностью 750 Вт. Нет нужды ежедневно качать бочки воды для полива насосом в 550 Вт. Да, увеличиваются расходы на освещение, но они обычно гораздо меньше, чем потребляет холодильник или мощное электроборудование.
  2. Веранда с «солнечной» крышей

    Солнечная батарея, от рассвета до заката, «молча» делает своё дело даже в пасмурную погоду. Хотя выработка в пасмурную погоду, естественно, существенно ниже, чем в солнечную. Но если Вы приезжаете зимой только на выходные и праздники, вопрос просто не возникает. Энергия успевает накопиться в аккумуляторах за время вашего отсутствия.
  3. В-третьих, чем ниже температура, тем выше КПД солнечной батареи. Ваша задача — обеспечить отсутствие снега на солнечной батарее. Это делается путем изменения угла установки солнечных панелей с «летнего» на «зимний», который в наших широтах составляет 70-80º к горизонту.
  4. Если же энергии не хватает, то придется все же запускать генератор для того, чтобы подзарядить аккумуляторы.

Какова стоимость установки солнечных батарей для дома

Солнечная энергетика становится очень популярной в России, и все больше и больше людей задумываются об установке солнечных батарей в своих домах, но многие останавливаются на вопросе стоимости: сколько стоит установка солнечных батарей?

Стоимость установки солнечных батарей в России зависит от многих факторов, среди которых:

  • Мощность системы: чем выше мощность системы, тем больше солнечных панелей требуется и следовательно, тем выше цена.
  • Типы солнечных панелей. Существуют различные типы солнечных панелей, которые различаются по эффективности, прочности и стоимости.
  • Тип инвертора: инвертор преобразует постоянный ток от солнечных панелей в переменный ток, который можно использовать в домашней сети. Существуют различные типы инверторов, которые различаются по функциональности и стоимости.
  • Аккумулятор: Аккумулятор накапливает энергию от солнечных батарей для использования ночью или в пасмурную погоду.    Цена аккумулятора зависит от емкости и типа.
  • Монтажные материалы: Стоимость монтажных материалов зависит от типа крыши, на которой установлены солнечные панели.
  • Услуги по установке: Цена на услуги по установке зависит от региона, сложности установки и квалификации монтажников.

Ориентировочные цены

Комплект внутренней солнечной панели мощностью 3 кВт, обеспечивающий электричеством небольшой дом, стоит от 300 000 до 500 000 рублей. Покупка солнечной панели на дом мощностью 5 кВт, способной обеспечить электроэнергией среднестатистический дом, стоит от 500 000 до 800 000 рублей. Стоимость установки солнечных батарей может варьироваться в зависимости от региона:

  • Москва и Санкт-Петербург: цена может быть немного выше из-за высоких затрат на оплату труда.
  • Другие регионы: цены могут быть немного ниже из-за более низкой стоимости рабочей силы.

Дополнительные расходы:

  • Разрешения: для установки солнечных панелей может потребоваться разрешение местных властей.
  • Техническое обслуживание: Солнечные панели требуют регулярного обслуживания, которое может включать очистку панелей и проверку инвертора и аккумулятора.

Как сэкономить, установив солнечные батареи:

  • Выбирайте недорогие солнечные панели. Существует множество недорогих солнечных панелей, которые могут быть не такими эффективными, но все же обеспечивают достаточную мощность.
  • Используйте установку своими руками: если у вас есть опыт строительных и электромонтажных работ, вы можете установить солнечные панели самостоятельно, что позволит вам сэкономить на услугах по установке.
  • Ищите программы финансирования: существуют программы государственных или местных властей по предоставлению субсидий на установку солнечных батарей.
  • Воспользуйтесь бесплатными консультациями: многие компании предлагают бесплатные консультации по установке солнечных панелей. Прежде чем принять решение, проконсультируйтесь со специалистами.

Итог:

Установка солнечных батарей – это инвестиция в будущее, которая позволит вам сэкономить на электроэнергии, стать более независимыми от централизованной сети и сделать свой дом более экологичным. Хотя установка солнечных панелей может быть дорогостоящей, есть способы сэкономить на этом процессе и получить максимальную отдачу от своих инвестиций.

Прежде чем купить солнечную батарею для дома, необходимо тщательно проанализировать свои потребности и выбрать подходящую систему. Проконсультируйтесь со специалистом, чтобы убедиться, что система правильно установлена ​​и обеспечивает необходимую мощность.

Используя солнечную энергию, мы делаем шаг к зеленому будущему. Давайте вместе создадим чистую и устойчивую планету!

Как долго будут работать солнечные батареи после установки

Солнечные панели состоят всего из нескольких движущихся частей и имеют очень прочную конструкцию. Они хорошо сделаны для изоляции и защиты солнечных элементов от града и бури. Все это позволяет панелям без проблем работать десятилетиями.

Самой старой фотоэлектрической панели в мире исполнилось 60 лет, и она до сих пор работает. Однако вам нужно помнить, что солнечные панели со временем теряют свою производительность. Более подробную информацию об этом можно найти в конце этой статьи.

Каков срок службы фотоэлектрических панелей? - Это один из самых частых вопросов, которые мы получаем. Справедливо! Это очень важно учитывать перед покупкой солнечных панелей, потому что, если вы вкладываете свои деньги в фотоэлектрические панели, вы хотите, чтобы они прослужили как можно дольше и, таким образом, приносили как можно больше дохода. Поэтому срок службы солнечных панелей является ключевым вопросом при определении того, сколько денег вам принесет PV. Солнечные панели работают десятилетиями и практически не требуют обслуживания. Особенно это касается нынешнего поколения солнечных батарей.

Производительность фотогальванических панелей зависит от их качества и местоположения в сочетании с их сроком службы. Это два наиболее важных фактора при анализе финансового аспекта.

Трудно оценить срок службы солнечных батарей, поскольку фотоэлектричество все еще является довольно новой областью технологий. Многое зависит от точности производственного процесса. Если фотоэлектрическая панель не имеет производственных дефектов и не повреждена экстремальными погодными условиями, она прослужит десятилетия, что намного дольше, чем гарантия на продукт, обычно 10-15 лет.

Предыдущие поколения солнечных панелей (2000-2010 гг.), как полагают, имеют срок службы не менее 25 лет . Гарантии на продукцию и производительность постоянно увеличиваются, поэтому ожидаемый срок службы фотоэлектрических панелей также увеличивается. Поэтому есть основания полагать, что солнечные панели премиум-класса могут работать до 40 лет. Время работы фотоэлектрических солнечных панелей является одним из их самых больших преимуществ.

Недавнее исследование потери эффективности фотоэлектрических панелей было проведено на более чем 2000 солнечных панелей и показало, что в среднем солнечная панель теряет 0,5% своей эффективности в год. Это исследование охватило многие старые модели фотоэлектрических панелей. Если бы такое же исследование было проведено только с солнечными панелями текущего поколения, снижение эффективности было бы намного меньше. Примечательно, что в исследовании были рассчитаны потери эффективности в различных регионах мира.

Наименьшие потери эффективности фотоэлектрических элементов зафиксированы в Европе. В основном это связано с тем, что экстремальные погодные условия в этом регионе относительно редки и не могут оказать негативное влияние на устойчивость фотоэлектрических панелей.

Фотоэлектрические элементы производят постоянный ток, поэтому в системе необходим инвертор. Инвертор — это устройство, в котором электрическая энергия фотоэлектрических солнечных панелей преобразуется в электрическую энергию, используемую для питания электрических устройств. Преобразование электричества — тяжелая работа. Поэтому средний срок службы инвертора намного короче, чем у солнечных батарей.

Ожидаемый срок службы инвертора оценивается примерно в 10 лет . Хотя есть много примеров, когда инверторы все еще работают без сбоев через 15 или даже 20 лет. Основными факторами, влияющими на его долговечность, являются электрические заряды, высокие рабочие температуры внутри корпуса и множество движущихся частей.

Срок службы солнечных батарей: как долго они работают?

Солнечные панели известны своей долговечностью и малой потребностью в обслуживании. Но как долго они могут работать после установки? Давайте разберемся в этом вопросе.

Конструкция и качество солнечных панелей

Солнечные панели состоят из нескольких движущихся частей и имеют прочную конструкцию, которая позволяет им работать десятилетиями. Они также хорошо защищены от экстремальных погодных условий, таких как град и бури.

Продолжительность работы солнечных панелей

Самой старой фотоэлектрической панели в мире исполнилось 60 лет, и она до сих пор работает. Однако, как и любая другая техника, солнечные панели со временем теряют свою производительность.

Срок службы фотоэлектрических панелей

Срок службы солнечных панелей является ключевым вопросом при определении их финансовой эффективности. Солнечные панели работают десятилетиями и практически не требуют обслуживания.

Факторы, влияющие на производительность солнечных панелей

Производительность фотогальванических панелей зависит от их качества и местоположения в сочетании с их сроком службы. Это два наиболее важных фактора при анализе финансового аспекта.

Гарантия на солнечные панели

Гарантия на солнечные панели обычно составляет 10-15 лет. Однако, если фотоэлектрическая панель не имеет производственных дефектов и не повреждена экстремальными погодными условиями, она прослужит десятилетия, что намного дольше, чем гарантия на продукт.

Выводы

Солнечные панели являются долговечными и маломaintenance устройствами, которые могут работать десятилетиями. Их срок службы и производительность зависят от качества и местоположения, а также от условий эксплуатации.

Как солнечные батареи могут повлиять на экологию

Одной из основных проблем является нарушение землепользования и среды обитания во время строительства и эксплуатации солнечных систем. Солнечные батареи требуют больших территорий, что может привести к разрушению естественной среды обитания и перемещению дикой природы. Кроме того, для установки и обслуживания солнечных систем может потребоваться тяжелая техника, которая может вызвать эрозию почвы и нанести ущерб близлежащим экосистемам.

Еще одним воздействием на окружающую среду, которое следует учитывать, является использование потенциально вредных материалов в производственном процессе. Например, теллурид кадмия, распространенный материал, используемый в тонкопленочных солнечных панелях, токсичен и может представлять угрозу для здоровья человека и окружающей среды, если с ним не обращаться и не утилизировать его должным образом. Кроме того, производство кремния, еще одного распространенного материала, используемого в солнечных панелях, требует большого количества энергии и выделяет парниковые газы.

Проблемы утилизации по окончании срока службы также являются серьезной проблемой, когда речь идет о солнечных системах. По истечении срока службы солнечные панели необходимо утилизировать надлежащим образом, чтобы избежать дальнейшего вреда окружающей среде. К сожалению, многие солнечные панели оказываются на свалках или отправляются за границу в развивающиеся страны, где их либо неправильно утилизируют, либо переплавляют в ценные металлы. Это может привести к попаданию токсичных материалов в почву и воду, что представляет угрозу для местных сообществ и экосистем.

Несмотря на негативное воздействие на окружающую среду, важно отметить, что солнечные системы по-прежнему имеют множество преимуществ и остаются жизнеспособным альтернативным источником энергии. Чтобы смягчить эти последствия, потребители могут предпринять такие шаги, как выбор компаний, занимающихся солнечной энергетикой, которые отдают приоритет устойчивым практикам и ответственной утилизации солнечных панелей по окончании срока службы. Кроме того, правительства могут ввести правила и стимулы для содействия ответственному производству и утилизации солнечных систем.

Как можно определить, нужно ли устанавливать солнечные батареи для дома

На сегодняшний день создание эффективных фотоэлектрических систем является одним из главных направлений альтернативной энергетики. Главной инженерной проблемой отрасли выступает постоянный поиск методов и материалов, способных повышать КПД солнечных элементов. Добиться этого вполне реально, ведь теоретически возможный предел для полупроводниковой технологии превышает ныне достигнутый более чем в 3 раза.

КПД современных солнечных батарей

Нынешний показатель эффективности 15-30% в массовом производстве панелей пока очень далек от теоретически возможного уровня 85-88%. Проблема в его достижении связана с высокой долей вынужденных потерь, возникающих на разных стадиях преобразования потока фотонов в электрический ток.

Существенно на объем потерь влияют:

  • физические особенности p/n-перехода для различных типов полупроводников;
  • оптические законы преломления и поглощения света;
  • показатели внешней температуры и влажности;
  • положение рабочих поверхностей относительно солнца и т.д.

Влияние на производительность материала ячеек

В зависимости от использованных в конструкции полупроводниковых материалов, номинальный КПД солнечных панелей составляет:

  1. Аморфный кремний, A-Si. Долгое время эффективность преобразования не превышала 5-7%, но с переходом на тонкопленочные технологии поднялась до 14-16%. КПД довольно стабилен, поскольку «рыхлая» по форме поверхность ячеек хорошо поглощает даже слабый или рассеянный свет.
  2. Поликристаллический кремний, Poli-Si. Номинальные показатели находятся в диапазоне 19-21%. Падение производительности при неблагоприятных световых условиях среднее, что обеспечивается разнонаправленным расположением кристаллов поглощающего слоя.
  3. Монокристаллический кремний, Mono-Si. Обеспечивает самый высокий выход энергии при идеальных условиях освещения, до 24%. При изменении положения относительно солнца и высоких температурах КПД таких солнечных батарей значительно снижается.
  4. Теллурид кадмия, Cd-Te. Фотоэлектрические элементы этого типа быстро набирают популярность благодаря сочетанию высокой средней эффективности и низкой цены. Более стабильная производительность, чем у чистых кристаллических кремниевых модулей, достигается идеальной шириной запрещенной зоны p/n-перехода. Коэффициент полезного действия немного меньше поликристаллов, но среднегодовая отдача выше.
  5. Редкоземельный сульфид меди/индия/галлия, CIGS. Благодаря возможности многослойной компоновки ячеек, способны добиваться максимального поглощения на уровне до 40% и выше. Широко используются в аэрокосмической промышленности, но «на земле» почти не применяются из-за высокой цены.
  6. Фотовольтаика третьего поколения . В качестве полупроводников использует органику, сложные полимеры или материалы на квантовых точках. Дешевые, простые в производстве и обладают фантастическими способностями поглощения. Несмотря на сравнительно низкий КПД в диапазоне 6-15%, эти солнечные элементы уже сегодня могли бы получить широкое применение, если бы не короткий срок службы. Нынешний рекорд устойчивости не превышает 2000 часов, или менее 3 месяцев, что недостаточно для массового производства и применения.

Влияние на КПД солнечных электростанций сторонних факторов

Эффективность панелей после сборки, связанная с их конструктивными особенностями, остается неизменной. Совсем иначе дело обстоит с постоянно меняющимися внешними факторами воздействия.

  1. Уровень освещения. Оказывает максимальное воздействие на все фотоэлектрические системы. При полном отсутствии света абсолютное большинство современной фотовольтаики не функционирует вообще. Исключение составляют экзотические варианты с дополнительным слоем люминофора длительного свечения.
  2. Направление на солнце и рассеянный свет. При больших углах наклона наибольшее падение реального КПД происходит у монокристаллических солнечных панелей . Минимальное воздействие ухудшение условий освещения оказывает на редкоземельные тонкопленочные батареи.
  3. Падение тени. Особенно неблагоприятно сказывается на кристаллических модулях, вплоть до вероятности выхода их из строя. Пленочные конструкции страдают от этого меньше.
  4. Осадки. Сами по себе дождь, снег или град практически не изменяют эффективность преобразования. Единственная опасность состоит в возможном механическом повреждении защитного слоя, что грозит потерей герметичности и возникновением эффекта PID.
  5. Температурные колебания . Наиболее опасны для модулей быстрые смены циклов замерзания/оттаивания. Низкие температуры изменения в КПД солнечных батарей не вызывают. Однако к высоким очень чувствительны Poli-Si , и особенно Mono-Si. С превышением показателя +25°C монокристаллы начинают терять эффективность примерно на 0,5% с каждым градусом. Нагрев поверхностного слоя до 60-70°C, что часто бывает летом в жарких регионах, приводит к потере 20% номинальной производительности.

Остается надеяться, что в следующих поколениях солнечных электростанций их КПД будет зависеть от внешних факторов минимально.

Какие факторы влияют на эффективность работы солнечных батарей

Солнечная батарея – источник энергии для вашего дома, способный обеспечить работу электроприборов и даже целой системы отопления. Главное знать, какую солнечную батарею выбрать для дома.

Виды солнечных панелей и их КПД

Поликристаллические

Основа батареи – полупроводниковый элемент, имеющий поликристаллическую структуру. Для производства таких батарей используется сырье, оставшееся после изготовления монокристаллических батарей. Кремниевое сырье расплавляют, после чего охлаждают. Объединение кристаллов в фотоэлементы не позволяет получить однотонную поверхность.

КПД варьируется от 12 до 18%. Учитывая, что стоимость батарей невысока, можно приобрести большее количество батарей для получения нужного объема энергии. Конечно, при наличии свободного места на крыше. Поликристалл станет хорошим решением, если ваша цель – получить энергию лишь для небольших приборов и устройств.

Монокристаллические

Для производства батарей из чистого кремния выращивается кристалл по методу Чохральского. Далее кристалл нарезается на тонкие пластины, из которых собирается батарея.

Созвездие энергии: почему солнечные батареи становятся идеальным решением для домашних нужд

КПД варьируется от 18 до 24%. Монокристаллические батареи преобразуют больше энергии, чем поликристаллические тех же размеров. Кроме того, монокристалл окупается быстрее. Таким образом, при наличии финансовых возможностей лучше выбрать монокристаллическую батарею. Этот вариант предпочтительнее при небольшой площади крыши.

Гибкие

Благодаря гибкому материалу такие солнечные панели могут быть устанавлены даже на неровные поверхности. Идеально подходит для использования на катерах, яхтах, автодомах и кемперах

КПД гибких батарей сопоставимо с КПД классических панелей, но цена обычно выше в 1.5-2 раза.

Вспомогательные элементы

Рекомендуем приобретать готовый комплект оборудования для организации солнечной электростанции. В таком комплекте уже есть все необходимые составляющие, которые подобраны так, чтобы обеспечивать максимальную мощность. Такой подход избавит вас от необходимости самостоятельно разбираться в особенностях каждого элемента системы.

Обязательными составляющими комплектации домашней электростанции помимо солнечных батарей являются:

  • контроллер заряда, призванный защитить систему, отслеживать и регулировать уровень заряда АКБ;
  • аккумулятор, сохраняющий энергию;
  • инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный, необходимый для обеспечения работы домашних электроприборов;
  • кабели, перемычки, предохранители, крепления для солнечных батарей .

Расчет и правила подбора солнечных панелей

Определить, какие нужны солнечные батареи для дома, поможет расчет требуемой мощности. Нужно определить, сколько энергии в час потребляет каждый прибор, а затем умножить эти показатели на среднее количество часов, во время которого эксплуатируется прибор. Сложив полученные величины по каждому прибору, вы получите расчетную нагрузку. Кроме того, нужно предусмотреть запас, учитывающий потери энергии. Минимальный запас должен составлять 30%. Рассчитать количество панелей также поможет региональный показатель инсоляции.

Нюансы, которые нужно учесть, если вы хотите выбрать лучшую солнечную батарею для дома

  • Постановка задачи. Под разные задачи подбираются разные солнечные батареи. Среди наиболее распространенных задач можно выделить экономию на счетах за электроэнергию, организацию электроснабжения, там, где нет электричества, защиту от отключений электричества, защиту от отключений электричества и экономию на платежах за электричество.
  • Производитель. Как бы банально это ни звучало, выбирайте оборудование брендов, которые давно работают и хорошо зарекомендовали себя на рынке. Не стоит покупать дешевые батареи изготовителей, о которых никто не слышал.
  • Соотношение PTC/STC. Для того чтобы сравнить батареи между собой, производители установили показатели, которые демонстрируют работу оборудования в стандартных и максимально приближенных к реальным в тестовых условиях. Соотношение этих показателей PTC/STC не должно быть ниже 90%.
  • КПД контроллеров и инверторов. Важно, чтобы этот показатель не был ниже 95%, в противном случае вас ждут значительные потери энергии.
  • Выгода. Еще один способ, как выбрать солнечную батарею для дома, – пересчет стоимости оборудования на 1 Ватт энергии.

Созвездие энергии: почему солнечные батареи становятся идеальным решением для домашних нужд 01

Источник: https://stroika-i-remont.info/stati/energiya-iz-niotkuda-ustanovka-solnechnyh-batarey-v-vashem-dome

Какие типы солнечных батарей существуют и какой выбрать для дома

Рассмотрим пример, солнечная батарея в составе средней электростанции, мощностью 180Вт обходится потребителю в среднем 13500 рублей или 75рублей/Ватт, и вырабатывает 246кВт*ч/год, в широтах Северо-Западного региона. Берем стоимость электроэнергии по тарифу для загородных домов 2,98руб./кВт*ч, получаем срок окупаемости солнечных батарей около 18 лет. На первый взгляд, кажется что это очень долго, но не нужно забывать, что устройство солнечной батареи  позволяет эксплуатировать изделие более 25 лет, да и расчет выполнен для северного Санкт-Петербурга, а солнечном Сочи, например, период окупаемости составит не более 14 лет.

В любом случае, не каждый потребитель согласится оплатить энергоснабжение своего дома на годы вперед. Тогда к ому выгодно использовать солнечную энергию?  

Первая группа потребителей альтернативной энергии – это люди, в энергоснабжении домов и дач которым отказано на долгие годы вперед. И это вовсе не удаленные объекты, построенные в полях, а вполне доступное жилье, в 20 минутах от города. И таких примеров очень много.

Вторая, и самая многочисленная группа – это люди, дома и дачи которых расположены в районах с быстроразвивающимся строительством, где качество сети оставляет желать лучшего, а отключения и частые падения напряжения - обычная действительность.  Именно для владельцев домов, относящих себя ко второй группе, самой многочисленной, использование солнечной энергии может принести ощутимую экономию.