Благодаря этой особенности монокристаллические панели преобразуют больше солнечной энергии, чем поликристаллические панели того же размера. Какая солнечная панель лучше: поликристаллическая или монокристаллическая? Все сводится к бюджету. Если вы можете позволить себе потратить немного больше, вам лучше купить монокристаллические батареи, которые имеют более быстрый период окупаемости. Монокристаллические батареи также предпочтительнее, если площадь крыши относительно невелика. Их средний "срок службы" составляет 25 лет.
Что нужно знать о солнечных батареях для дома: их выбор, размещение и использование
В качестве дополнительного и альтернативного источника энергии солнечные панели достаточно активно используются не только в промышленных, но и в бытовых целях. Но прежде чем установить такой источник электроэнергии, покупателям важно узнать, как выбрать лучшие солнечные панели для дома, поскольку цена готовых комплектов довольно сильно варьируется. Давайте рассмотрим, как выбрать солнечные панели для дома, стоимость комплекта и что в него входит.
Где чаще всего используются солнечные панели
Сфера применения солнечных батарей огромна. Уже сейчас они успешно используются для энергоснабжения частных и жилых домов, фермерских хозяйств, в том числе для освещения и обогрева теплиц, зданий, освещения газонов, силового оборудования.
Чаще всего автономное питание рассматривается в следующих случаях:
- Если местность не электрифицирована, то солнечные батареи для частного дома обойдутся гораздо дешевле, чем использование генераторов на жидком топливе.
- В сельской местности перебои с электричеством – обычное явление, и люди буквально лишены света. Включив автономное питание, можно долгое время жить в привычном комфорте, тем более что аккумулятор всегда подключен к солнечным батареям.
- В жилых домах солнечные модули также используются в качестве резервного источника питания, кроме того, существуют проекты, предусматривающие использование солнечной энергии для нагрева воды.
Солнечные панели
Чтобы понять, из чего складывается объем и стоимость солнечных панелей для дома, важно помнить несколько банальностей:
- Солнечная панель площадью один квадратный метр вырабатывает энергию в районе 200 ватт. Это ограничение обусловлено двумя факторами – интенсивностью солнечного излучения, которая колеблется от 0 до 3 кВт/м², и эффективностью панелей, которая даже у лучших производителей не превышает 21,5%.
- Солнечные панели генерируют постоянный ток, параметры которого зависят от освещенности панелей. Поскольку большинство бытовых приборов рассчитаны на работу от сети переменного тока 220 В, запитать их напрямую от батареи невозможно. Чтобы решить эту проблему, необходимо использовать в сети такое устройство, как инвертор.
- Панель вырабатывает электричество лучше всего в яркий солнечный день. В пасмурную погоду электричество также вырабатывается, но в гораздо меньших количествах. Следует понимать, что если панели вырабатывают больше электроэнергии в любой момент времени, то она просто остается неиспользованной. Для того чтобы иметь возможность "хранить" избыток электроэнергии, в схеме должна быть специальная батарея для солнечных панелей. Однако в некоторых случаях можно обойтись и без этого, но об этом подробнее позже.
- В дополнение к панели, инвертору и батарее неплохо установить контроллер для отображения и регулирования режима зарядки батареи. Продвинутые модели позволяют создать настоящий "умный дом" с дистанционным управлением.
- Другие компоненты, такие как специальные солнечные кабели, разъемы, выключатели, предохранители, держатели панелей и прочие "электрические компоненты", также должны быть учтены при планировании сети. Конечно, необходимо учитывать и стоимость установки.
Когда солнечные панели не нужны
Чтобы понять, как правильно и наиболее эффективно использовать солнечные панели, полезно сначала определить, где, когда и в какой форме они не нужны. Логично предположить, что такой источник электроэнергии не имеет смысла, например, в местности с коротким световым днем, но это верно лишь отчасти. На самом деле, важно понимать, что, устанавливая солнечные батареи, вы платите за электроэнергию на несколько лет вперед, поэтому необходимо более тщательно подходить к вопросу экономической эффективности.
В качестве примера можно привести дом с автономным отоплением и нагревом воды от электрического бойлера. Этот прибор уже потребляет много электроэнергии, а если добавить другие приборы, то пиковая и даже средняя мощность в сети будет довольно внушительной. Если вы проектируете солнечную электростанцию для этого случая, то расчеты количества панелей и емкости батарей следует проводить для зимнего сезона, когда световой день короче и чаще бывает пасмурная погода, а значит, панели будут вырабатывать гораздо меньше энергии и их количество придется увеличить, плюс батареи потребуют гораздо большей емкости.
Поэтому даже приблизительный расчет покажет огромную стоимость необходимого оборудования, которое окупится очень и очень быстро. И хорошо, если это произойдет в течение срока службы всех компонентов сети. Второй нюанс станет очевиден летом, когда все панели начнут вырабатывать максимальную мощность и возникнет избыток электроэнергии.
Часть "лишней" электроэнергии можно продать (это разрешено российским федеральным законом "Об электроэнергетике", в который 28 декабря 2019 года были внесены изменения), но в целом такая система все равно не будет дешевой.
Плюсы и минусы
Солнечная энергия является альтернативным, возобновляемым источником энергии и считается прогрессивным способом потребления энергии. Его преимущества можно описать следующим образом:
- Ваши ежемесячные счета за электроэнергию уменьшаются (а в идеале – исчезают). Экономия зависит от размера установленной системы и потребления энергии.
- Если вы устанавливаете систему на своей территории, вам не нужно разрешение на установку оборудования.
- Есть возможность заработать деньги, если вы будете производить столько электроэнергии, что сможете продавать ее государству.
- Расходы на обслуживание остаются очень низкими.
- Малый вес, бесперебойная работа, отсутствие шума.
- Солнечная энергия – бурно развивающаяся отрасль, и солнечные панели становятся все более эффективными. Современные модели могут работать даже в облачную погоду (эффективность снижается).
Те, кто скептически относится к установке солнечных панелей, руководствуются следующими фактами:
- Панели требуют инвестиций, им нужно место для установки, а их эффективность довольно низка даже у самых лучших моделей.
- Панели могут давать энергию только в дневное время. Чтобы круглосуточно пользоваться преимуществами "зеленой" энергии, вам понадобится аккумулятор – буферное накопительное устройство – и инвертор (устройство, преобразующее постоянный ток в переменный). "Бесплатная энергия природы" стоит недешево.
Разновидности
Солнечные системы делятся на два типа в зависимости от того, как они работают:
- Автономные. Работает там, где нет возможности подключиться к центральной электросети. Недостатком является риск отключения электроэнергии в периоды длительного отсутствия солнечного света (например, зимой). Должен поддерживаться дизельным / бензиновым генератором.
Читайте также:
Что нужно знать о солнечных батареях для дома: их выбор, размещение и использование
- Подключенный. Система работает автономно, вырабатывая солнечную энергию, но при необходимости переключается на резервный источник (электросеть или тот же дизель). Источники подключаются к сети через приборы, а переключение происходит автоматически.
Технологии и устройства солнечных панелей отличаются в основном методом осаждения кремния. В большинстве систем используются модули следующих типов:
- Поликристаллический тип. Недорогой вариант солнечных панелей, подходит в качестве источника энергии для сельского дома. Существует также мобильная версия, которую можно взять с собой в поездку или в поход. Недостатком этой технологии является относительно низкий (до 18%) КПД.
- Монокристаллический кремний. Панели более надежны в эксплуатации. Они имеют более длительный срок службы (до 40-50 лет) и более стабильны: во время работы сохраняют до 70-80% своей мощности. Панели из монокристаллических элементов имеют КПД до 22% (при последовательном соединении); панели, используемые в космической промышленности, имеют КПД до 38%.
Насколько мощной должна быть солнечная панель?
Здесь опять же все зависит от потребностей пользователя. Для автономного источника питания всего дома не имеет смысла брать менее 1 000 Вт. А если вам нужно запитать систему отопления в сельской местности, то теоретически необходим комплект мощностью до 10 кВт. Однако стоит иметь в виду, что такая солнечная батарея будет стоить немалых денег. Одни только солнечные модули (даже самые дешевые, без контроллера, инвертора и других компонентов) мощностью 10 кВт будут стоить не менее 300 000 рублей. Поэтому такие батареи можно рассматривать как дополнительный, но не основной источник энергии.
Если вам нужна солнечная батарея для дачи для работы холодильника и телевизора, то достаточно панели мощностью 500 Вт. Для примера можно взять два поликристаллических солнечных модуля One-Sun 250Pкоторые обойдутся всего в 16 500 рублей.
Однако если вы никогда не пользовались солнечными панелями, мы рекомендуем приобрести небольшую складную панель малой мощности для телефона или планшета.
Лучшие солнечные панели для кемперов
SW-H05
Это самая бюджетная из наших солнечных панелей, позволяющая заряжать телефоны, планшеты, электронные книги и другие устройства. Однако обратите внимание, что зарядный ток здесь составляет всего 1 А, поэтому для зарядки вашего устройства потребуется много времени.
Эта солнечная батарея представляет собой пластину с четырьмя кольцами по углам, с помощью которых ее можно прикрепить к дереву или рюкзаку. Она подходит для зарядки мобильных устройств на рыбалке, охоте или в автомобиле.
Goal Zero Nomad 7 Plus
Компактный походный блокнот с монокристаллическим модулем мощностью 7 Вт. Он помещен в герметичный корпус, устойчивый к дождю, снегу и даже падению в реку. Устройство имеет два порта USB: стандартный и один для зарядного устройства Guide 10 Plus.
На солнечной панели есть сетчатый карман для хранения зарядных устройств. В конструкции также предусмотрены петли, которые крепятся к рюкзаку, аккумулятор можно заряжать прямо на рюкзаке. Имеется индикатор интенсивности зарядки. Он показывает, насколько хорошо солнечные лучи падают на панель.
FSM 14-MT
Солнечная панель состоит из 4 монокристаллических модулей общей мощностью 14 Вт. Максимальный ток зарядки составляет 2,5 А. Она складывается в простую сумку, которую можно поместить в багажник автомобиля, велосипеда или рюкзак.
Эффективность этого устройства составляет 18% при воздействии прямых солнечных лучей. Вес устройства составляет всего 850 грамм.
Topray Solar TPS-102-15
Это недорогое солнечное автомобильное зарядное устройство для зарядки аккумулятора. Солнечная панель позволяет легко зарядить аккумулятор автомобиля, если он вдруг разрядился во время движения (хотя этого лучше избегать). Общая мощность батареи составляет 15 Вт.
Солнечная панель поставляется в комплекте с зажимом для аккумулятора и адаптером для прикуривателя вашего автомобиля. В дополнение к автомобильному аккумулятору можно заряжать электронные устройства.