Сооружения с солнечными батареями

Солнечная архитектура: используем силу звезды

Ближайшая к Земле звезда, неисчерпаемый источник энергии, света, тепла… Все это сказано о Солнце – удивительном, незаменимом, фантастическом, у которого, между прочим, есть даже свой собственный праздник – Всемирный день Солнца, отмечаемый 3 мая по инициативе Европейского отделения Международного общества солнечной энергии.

Солнце во все века было незаменимым помощником архитекторов, которые сумели использовать эту незаурядную энергию на благо людям. Существует даже специальный термин «солнечная архитектура», обозначающий особый подход к возведению зданий, учитывающий возможности солнечной энергии. Но если раньше взаимодействие с солнцем сводилось в основном к тому, чтобы правильно ориентировать здание, выбрать материалы, накапливающие тепло или отражающие солнечные лучи, то сегодня мы в первую очередь говорим об активных технологиях, заставляющих солнце работать на человека. Подробнее об этом – в нашей статье, рассказывающей о сегодняшнем дне «солнечной архитектуры» и наиболее ярких примерах ее воплощения в жизнь.

Представьте себе энергию, которую излучают четыре триллиона лампочек мощностью 100 ватт. Именно такой поток энергии идет от Солнца на Землю ежесекундно. Не использовать такую мощную силу при сегодняшних технических возможностях было бы неразумно.

В нужное русло научили поворачивать власть солнца еще наши предки. Пассивная солнечная архитектура использовалась еще древними греками, которые строили дома, обращенные на юг, используя камень, долго сохраняющий тепло. Не отставали и древние римляне, которые применяли в окнах прозрачные материалы. А скандинавы использовали черный базальт, «притягивающий» солнечные лучи.

Сегодня же человек гораздо больше способен «потребовать» от Солнца. Наряду с теми принципами, которые веками учитывались при строительстве, настоящий прорыв в солнечной архитектуре связан с появлением в середине 1950-х первых солнечных батарей. А в начале 1970-х появились и первые в мире дома с солнечной батареей.

Теплицы и модули, солнечный трекер, солнечная маска и солнечная парабола – эти и другие элементы сегодня становятся частью возводимых строений. Так, например, солнечная парабола, концентрирующая солнечную энергию, способна обеспечить нагрев, достаточный для того, чтобы расплавить алмаз. В средиземноморских странах широкое распространение получили фототермические модули, за счет которых свет солнца «превращается» в тепло, нагревая воду. Солнечная маска адаптируется к изменениям температур: летом она дарит защиту от солнца, а зимой пропускает лучи.

Пожалуй, единственный недостаток солнечной архитектуры – высокая себестоимость подобных строений. Однако даже критики признают, что эти затраты со временем окупаются.

Расскажем о некоторых зданиях, построенных в разных частях света, которые сочетают как пассивные, так и активные технологии солнечной архитектуры.

В нем используются «солнечные кирпичи», которые защищают внутреннее пространство от солнечного излучения и накапливают информацию об использовании энергии в здании.

Kathleen Kilgour Centre, Tauranga by Wingate + Farquhar.

Своеобразная линия крыши, напоминающая зубчики пилы, оптимизирует эффективность солнечной батареи на крыше площадью 450 квадратных метров.

Дом в биоклиматической экспериментальной урбанизации Jose Luis Rodriguez Gil, Канарские острова.

Наклонная поверхность конструкции позволяет по максимуму использовать энергию солнца.

INES: Французский национальный институт солнечной энергии им. Мишеля Ремона + Agence Frederic Nicolas.

Минимум сорок процентов энергии здания – это использование мощности солнца

Южный Кентерберийский Дом архитектора Джаррода Мидгли.

Энергия для дома аккумулируется сразу несколькими способами, включая ветряные турбины и солнечные батареи.

Центр изучения природы и окружающей среды, Нидерланды, Бюро SLA.

Здание оснащено пассивной солнечной системой отопления и охлаждения, известной как стена Тромба – подобные конструкции представляют из себя стену, покрытую селективно-поглощающим материалом или окрашенную в черный цвет.

Школа Кэтлин Гримм, Стейтен Айленд от SOM.

Здание оснащено множеством солнечных батарей, которые вырабатывают энергию для школы.

Тайваньский национальный стадион от японского архитектора Тойо Ито, 2009 год.

Крыша стадиона в форме дракона площадью 14 155 квадратных метров покрыта впечатляющими 8 844 солнечными батареями.

Кампус института Масдар, Абу-Даби, от Foster + Partners.

Солнечное поле обеспечивает здание энергией, при этом «лишняя» энергия возвращается обратно в сеть Абу-Даби.

Научная пирамида ботанического сада Денвера от BURKETTDESIGN.

30 панелей шестиугольной формы имеют фотоэлектрические коллекторы, которые аккумулируют энергию для внутренних нужд.

Детский сад + E в Марбурге, Германия, OpusArchitekten.

Солнечные панели встроены в складной фасад и идеально выровнены, чтобы генерировать как можно больше энергии.

PIKO Wholefoods в Крайстчерче от Solarchitect Ltd.

Здание, при строительстве которого использовались солнечные и фотоэлектрические солнечные батареи.

Общеобразовательная школа Брэнсона, Калифорния, автор TurnbullGriffinHaesloop.

Навесы и окна с двойным остеклением с низким E-квадратом Solarban-60 повышают тепловую экономичность.

Здание SIEEB, Пекин, архитектор Марио Кусинелла.

Здание разработано так, чтобы по максимуму использовать пассивные солнечные возможности, и при этом оснащено самыми современными активными солнечными элементами.

Источник

Дома с солнечными батареями

Солнечные батареи для дома

Энергия солнца является альтернативой электрической, к тому же, она бесплатна и неисчерпаема. Научный прогресс сегодня не стоит на месте и у людей имеется возможность использовать ее в своих целях. Постоянное повышение тарифов на электроэнергию способствует росту популярности солнечных модулей для дома. Их производство в промышленных масштабах налажено в Германии, США, Китае, Украине. В нашей стране заводы имеются в Рязани, Москве, Краснодаре и Зеленограде.

Солнечные электростанции могут служить резервным источником энергии для домов в загородных поселках, деревнях и небольших городках, где часто отключают электричество. Если в местности, где живете нет близко расположенных ЛЭП (линий электропередач), а их провести их нет возможности, оптимальным решением станет использование солнечных батарей.

Производительность работы солнечных батарей

Многие люди сомневаются в эффективной работе этих установок, ведь погода в нашей стране не всегда бывает солнечной. А зимой облачные дни практически постоянно, да и сильные морозы способствуют быстрой трате накопленной энергии

Сегодняшние солнечные электростанции очень мощны (от 200 Вт — для одного модуля). Они производят энергию целый световой день, улавливают свет даже при густых облаках или осадках. Правда в непогоду их мощность снижается почти в два раза. Преимущество их в том, что они способны накапливать энергию впрок. а при нехватке солнечных лучей они будут отдавать уже накопленную.

Зимой установки работают на полную мощность, но производительность их снижена за счет короткого светового дня. Поколение батарей, сделанных из аморфного кремния, не нужно даже направлять на солнце. они отлично работают и при средней облачности. К недостаткам этого вида модулей можно отнести то, что они требуют большую площадь для размещения.

Эффективность их работы зависит и от региона. Например, в Санкт-Петербурге или Москве производительность будет немного ниже, чем в южных районах. Но, это не значит, что их использование в северных областях не целесообразно. Более того, их давно уже там применяют круглый год и довольно результативно.

Принцип работы солнечных батарей

Модули, улавливающие энергию солнца, являются генераторами электричества, работающими на основе фотоэлектрических реакций. Получение электрического тока происходит по принципу эмиссии (испускания электронов) нагретых тел. Основой для панелей служит кремний. КПД одного такого модуля не слишком большой — порядка 30% при мощности до 300 Вт. Для получения лучших результатов разработчики объединили несколько десятков солнечных элементов в цепи.

И такой способ дал более высокий результат, некоторые установки могут полноценно работать и при средней облачности. Чтобы создать комфортную температуру круглогодично в доме площадью 30 кв. м. в средней полосе нашей страны общая площадь поверхности модулей должна быть не менее 100−120 кв. м. Внутри дома обязательно должно быть помещение для аккумуляторов и распределительного оборудования.

Типы солнечных панелей

Чтобы добиться самой высокой производительности, нужно выбирать такие элементы, которые подходят для вашей местности. Существует несколько их разновидностей, которые отличаются структурой рабочей поверхности фотоэлемента и технологией изготовления.

1. Фотоэлементы с использованием аморфного кремния. По-другому их еще называют пленочными покрытиями. С развитием нанотехнологий это направление, возможно, станет более перспективным, но пока такие панели не имеют большого промышленного производства. Сложность заключается в создании у кристаллов кремния одинаковой направленности по всей толщине рабочего слоя, который составляет 80−100 микрон.
2. Фотоэлементы с использованием монокристаллического кремния. Самые дорогостоящие и производительные батареи, способны удовлетворительно работать при сильной облачности. Их изготавливают, используя медленное остывание кремниевого расплава. При этом получается слиток, который с одной стороны является монокристаллом, а с другой стороны — однороден. После остывания слиток разрезается на пластины и для создания нужной структуры поверхности его подвергают нескольким видам термообработки. Цвет таких пластин обычно темно-синий.
3. Фотоэлементы с использованием поли— или мультикристаллического кремния. При производстве используется технология получения центров кристаллизации, и, как следствие, небольших кристаллов в слитке. Термообработку эти пластины проходят ту же, что и монокристаллические, но их электротехнические показатели первых значительно уступают вторым. Зато и цена на них существенно ниже. Внешне их можно отличить по наличию участков, различающихся по оттенкам и очертаниям.

Технические и электрические параметры установок

При выборе солнечных батарей учитываются климатические условия, в которых они должны работать. Например, для Краснодарского края и других южных регионов России можно приобрести поликристаллические, они доступнее по цене. К тому же, морозов там практически не бывает. А для северных регионов лучше покупать монокристалические, которые способны улавливать рассеянный свет. Хорошие панели на кремниевой основе должны обладать следующими техническими характеристиками:

• Высокое сопротивление
• КПД от 20%
• Закаленное стекло
• Водопроницаемость корпуса
• Стойкость к плохим погодным условиям

Чаще всего для отопления дома, получающего энергию солнечными модулями, используют электрическую систему. Но, иногда проводят и водяное отопление. которое подводится к электрическому котлу. Схема и монтаж отопления в этом случае отличаются только тем, что понадобится дополнительное место для размещения аккумуляторов и преобразователя постоянного тока.

При использовании солнечной энергии эффективнее нагревать большие площади (например, теплые полы ) до небольших значений. В такой системе проще поменять температуру. если изменилась погода, да и смонтировать ее легче. чем другие. К тому же, внешний вид интерьера не будут портить громоздкие радиаторы.

Преимущества и недостатки солнечных батарей

Принимать решение об установке солнечного отопления в своем доме следует взвешено, оценив все возможные плюсы и минусы, так как покупка модулей, дополнительных приборов и их монтаж стоят не малые деньги. К недостаткам этих систем относятся:

• Сложность применения в областях с постоянной облачностью и частыми осадками. Серьезной помехой для хорошей работы модулей является снег. Его нужно будет постоянно убирать, так как рабочая поверхность должна быть всегда открытой.
• Необходимость большого количества свободного места для установки (чаще всего их размещают на крыше).
• Высокая цена.
• Небольшой КПД во время непогоды.
• Покупка дополнительных устройств для получения переменного тока — инверторов (батареи производят только постоянный ток) и аккумуляторов для накопления энергии.
• Длительный срок окупаемости.
• Необходимость очистки от снега, грязи и пыли. При загрязнении эффективность работы резко снижается. Снег убирать придется постоянно, а протирать грязь 2 или 3 раза в год .

Преимуществами использования энергии солнца для отопления помещений являются:

• Экологичность. Использование альтернативного вида топлива позволяет сделать воздух чище, так как не происходит выделение продуктов сгорания.
• Возможность регулировки температуры .
• Независимость от служб ЖКХ и обогрев дома тогда, когда вы этого хотите.
• Избытки и запасы энергии для бытовых нужд.
• Большой срок службы.
• Не нужно платить за электроэнергию.
• Не нужно пополнять запасы топлива, так как солнечное излучение не закончится.

Стоимость монтажа солнечных батарей

Примерная стоимость одной панели составляет 90 рублей за 1 Вт. То есть, один модуль максимальной мощностью 200 Вт обойдется вам в 18000 рублей. Понятно, что одного такого модуля для нормального функционирования всех сетей и коммуникаций дома не хватит. Придется покупать их больше десяти штук. Собственная электростанция для дома на солнечных батареях общей мощностью 1 кВт обойдется вам в сумму примерно 250 тысяч рублей. не считая стоимости монтажа и дополнительных приборов (инвертора, аккумуляторов, контролера зарядов).

Солнечные батареи на основе монокристаллического или поликристаллического кремния обеспечат полную автономность вашего дома от центральных электросетей, как в теплый период, так и во время морозов. Главное, правильно выбрать фотоэлементы и рассчитать требуемое их количество, исходя из площади дома и необходимой мощности. Не лишним будет также позаботиться об экономии: заменить лампочки на энергосберегающие, утеплить стены и крышу, установить качественные двери и оконные системы. Тогда в вашем доме будет тепло и уютно, вне зависимости от погоды.

Солнечные батареи для частного дома

Сэкономить на потреблении электроэнергии можно, если воспользоваться дешёвым альтернативным вариантом – преобразовать солнечную энергию в электричество. Преобразователем в этом случае выступает солнечная батарея.

Что собой представляют солнечные батареи

В общей сложности солнечные батареи – это генераторы постоянного тока, к которым подключаются аккумуляторы с контролером заряда и специальные устройства, именуемые инверторами, непосредственно предназначенными для преобразования постоянного в переменный ток.

Множество фотоэлементов на панели предназначены для трансформации солнечной в электрическую энергию.

Благодаря параллельному и последовательному подключению всех отдельных фотоэлементов воедино создаётся определённое количество энергии. Элементы, подключённые параллельно, на выходе дают ток, а последовательная сборка – напряжение.

Скомбинировав оба способа — обеспечивается бесперебойная работа солнечной батареи. В качестве соединяющих элементов для панели используются диоды, которые в свою очередь не допускают её перегрева и одновременно не дают аккумуляторам самостоятельно разрядиться.

Для «сбора» и «хранения» энергии от солнечной панели используются аккумуляторы со специальным контроллёром заряда. Дабы предотвратить поломку всей системы от избыточной мощности, к ней подключается резистор. С помощью инвертора из солнечной батареи поступает преобразованный переменный ток, которым можно пользоваться для решения бытовых потребностей (например, освещение здания).

Комплектация

Базовая комплектация всей системы состоит:

• Солнечная панель (и) – предназначена для приёма солнечного излучения.
• Контроллер заряда – нормализует работу батареи и способствует повышению эффективности выработки электроэнергии.
• Аккумуляторные батареи – благодаря батареям в системе сохраняется полученная электроэнергия.
• Инвертор – необходим для преобразования постоянного в переменный ток, ведь он используется электроприборами.

Преимущества и нюансы

К главным достоинствам относятся:

• Отсутствие затрат во время эксплуатации.
• Долговечность.
• В процессе работы используется природный неиссякаемый ресурс – солнечное излучение.
• Минимальное техническое обслуживание.
• Бесшумность в работе.
• Достаточный уровень КПД.
• 0% загрязнения окружающей среды.

• Относительная зависимость от солнечного света.
• Высокая общая стоимость.
• Необходимы навыки при монтаже.

Виды батарей

• Солнечные батареи из монокристаллического кремния. Получаются от литья кристаллов высокоочищенного кремния. Особое расположение атомов монокристалла повышает КПД до 19%. Фотоэлементы имеют толщину от 200 до 300 мкм. Данного рода батареи надёжны и долговечны, но отличаются от остальных видов батарей повышенной ценой.
• Солнечные батареи из мультикристаллического кремния. Материал для батарей состоит из разных монокристаллических решёток кремния, благодаря чему служит примерно 25 лет, а КПД составляет 14 — 15%.
• Солнечные батареи из поликристаллического кремния. Атомы кремния имеют различную ориентацию, чем немного уступают электрическими показателями монокристаллу. Отличаются средним сроком службы (20 лет), КПД – 14%. В отличии от тёмных аналогов – материал в конечном варианте имеет светло синий цвет.
• Тонкоплёночные батареи. В качестве материала для панелей используется специальная плёнка, которая хорошо поглощает свет. Данные батареи могут использоваться в местах с преобладающей пасмурной погодой. КПД у них небольшой 10%, но этот нюанс компенсируется привлекательной ценой батарей.
• Батареи из аморфного кремния. Батареи эконом варианта с показателем КПД не больше 8%, но особые фотоэлектрические преобразователи позволяют вырабатывать дешёвую электроэнергию.
• Батареи на основе теллуида кадмия. В основе этих батарей лежит плёночная технология. Несмотря на микроскопический слой материала, добивается результат КПД в 11%. Выработанная ими энергия обходится немного дешевле, в отличии от кремниевых панелей.

Область применения

Вырабатываемая дешёвая электроэнергия солнечными батареями востребована в различных отраслях и используется для:

• Освещения жилых и не жилых помещений – дома, дачи, офисы, больницы, тепличные комплексы.
• Обеспечения энергией телекоммуникационного и медицинского оборудования.
• Освещения придомовых территорий, улиц, шоссе.
• Производить зарядку микроэлектроники.
• Особой популярностью солнечные батареи пользуются в космической и автомобильной отрасли.

Насколько оправданно использование солнечных батарей для частного дома?

Установив солнечные батареи в частном доме, хозяин жилища может существенно сэкономить на его освещении и отоплении. Особенно система эффективна, если дом находится в широтах с преобладающим большинством солнечных дней. Ведь главное условие продуктивной работы – обильное поступление солнечного излучения на панель.

В зимнее время солнечные батареи с КПД примерно 15% способны обеспечить жилище горячей водой и систему отопления на 70%, что естественно снижает затраты. Говорить однозначно, что выработанной энергии хватит на все нужды пока нельзя, всё-таки остальные 30% придётся получать от традиционных источников.

Как показывает практика, первоначально хозяину необходимо потратится на оборудование и момент полной окупаемости приходит на 3- 4 год эксплуатации. Но этот факт оправдан дальнейшим пользование бесплатной энергией ещё долгие годы.

Как работает система солнечных батарей для дома?

Вся система солнечных батарей работает за счет попадания квантов солнечного излучения на пластину полупроводника закреплённого на панели-улавливателя. Взаимодействуя между собой – создаётся некоторое количество свободных электронов, что приводит к возникновению постоянного электрического тока.

Для потребительских нужд необходимо большое количество пластин, что подразумевает размещение на одной панели несколько их десятков.

Чтобы все панели работали исправно и давали необходимую мощность, их друг к другу подсоединяют, используя параллельное и последовательное подключение. Образовавшийся ток поступает на аккумуляторные батареи, которые накапливают энергию и сглаживают перепады во время упадка или повышения интенсивности освещения.

Большинству домашних приборов постоянный ток не подходит для работы, и чтобы его преобразовать в переменный используется инвертор. от которого в дальнейшем и идёт подключение к общей сети электропитания дома или к индивидуальному прибору. Для защиты аккумуляторов от перезарядки или полной разрядки система оснащена контроллером заряда.

Когда все комплектующие системы правильно настроены – она прослужит долгое время без нужды в ремонте.

Особенности систем отопления

Чтобы дом обогревался посредствам солнечных батарей — понадобятся особые составные элементы отопительной системы:

• Вакуумный коллектор или солнечный модуль.
• Контроллеры.
• Насос для перекачки по системе теплоносителя.
• Емкость или бак для горячей воды с объёмом от 500 до 1000 литров.
• Электрический тэн.

Энергию солнечных батарей можно использовать для разных систем отопления: нагнетание горячей воды в трубах или электрический «тёплый пол». Чтобы выбрать подходящий вариант, необходимо первоначально точно рассчитать мощность предполагаемых потребителей и учитывать:

• Угол ската крыши должен быть больше 30°.
• Солнечные модули или коллекторы должны находиться на самой солнечной стороне крыши (предпочтительно юг).
• Отсутствие деревьев или различных построек, которые могут повлиять на попадание излучения на фотоэлементы модуля.
• Средний показатель количества солнечных дней.
• Рассчитать инсоляцию.
• Проверить крепость стропильной системы крыши, ведь она должна выдерживать модули и снежный покров.

Преимущества отопительной системы на солнечных батареях

• Для работы не требуется сжигания энергоносителей (газ, дрова, уголь), чем не загрязняется окружающая среда.
• Достаточно мощные солнечные установки справляются с функциями отопления помещения и обеспечивают дом электричеством.
• Системы отопления никогда не станут причиной возгорания помещения.
• Современные солнечные батареи могут работать даже при самом малом поступлении света.
• Отопление помещение полностью независимое от сторонних энергоносителей.
• Система максимально автоматизирована.
• После правильной установки и подключения – система не нуждается в дополнительных вложениях или ремонте.

Выбор солнечных батарей для частного дома

Существует несколько вариантов солнечных батарей:

• Маломощные – обеспечивают электроэнергией работу телевизора, телефона, несколько лампочек.
• Универсальные батареи – подходят для питания электроприборов и обеспечения системы отопления ⅔ части дома.
• Большой мощности – способны полностью обеспечить всех потребителей электроэнергией и теплом.

Батареи также классифицируются на три основных вида:

1. Монокристаллические – достаточно компактны по размерам, имеют хороший показатель КПД 15%, но не могут вырабатывать достаточное количество электроэнергии в пасмурную погоду.
2. Тонкоплёночные – отличаются большими размерами и небольшим КПД 6-10%, но при этом могут поглощать рассеянные солнечные лучи.
3. Поликристаллические агрегаты — имеет практическую схожесть с монокристаллическими батареями, но имеют меньший КПД.

Установка солнечных батарей

Чтобы солнечные батареи служили долгое время — необходимо позаботится о качественном их креплении к различным поверхностям. Проводить столь серьёзные работы самостоятельно без минимальных навыков – достаточно опасно, ведь всё оборудование дорогостоящие.

Неправильная установка и подключение всех комплектующих элементов – приведёт к поломке или дальнейшем ремонте. Лучше доверить это мероприятие – профессионалам.
Если принято решение устанавливать батареи самостоятельно необходимо учитывать некоторые рекомендации:

• Достаточный уклон крыши.
• Обрешётка под панели должна быть надёжно прикреплена к поверхности крыши.
• Желательно, в качестве крепёжных конструкций приобретать универсальные, в которых при желании можно менять угол попадания на поверхность панели солнечного излучения.
• Если панели крепятся к стенам или в свободно стоящем состоянии – необходимо использовать специальные крепёжные конструкции.
• Подключать все комплектующие (резистор, аккумуляторные батарее, инвертор) необходимо с рекомендациями указанными в техническом паспорте.
• После полного подключения и перепроверки – можно всю систему вводить в постоянную эксплуатацию.

Установив солнечные батареи в собственном доме можно значительно экономить семейный бюджет. Первоначально хозяину нужно будет потратить некоторые средства, но через несколько лет вложения себя оправдают, и в дальнейшем времени можно будет пользоваться бесплатной электроэнергией.

Благодаря своей долговечности и качественным материалам – солнечные батареи прослужат несколько десятков лет.

• Как выбрать насос для грязной воды?
• Насос «Водолей» — характеристики
• Как выбрать насосную станцию для частного…
• Крыша для бани своими руками
• Насосная станция: ремонт своими руками
• Козырьки из поликарбоната своими руками

Окупаются ли солнечные батареи для частного дома

Одним из преимуществ собственного дома является возможность его модификации. В том числе и источниками альтернативной энергии. Солнечные батареи для частного дома – наилучший на данный момент способ обеспечить себя экологичным электричеством.

С чего начать

Подсчет затрат электроэнергии. Для установления необходимой мощности системы солнечных панелей, нужно подсчитать, сколько электричества вы расходуете. Очень многое в этом вопросе зависит от того, используется ли частный дом постоянно или только как дача в определенные сезоны года. Для подсчета возьмите квитанции по оплате за электроэнергию за год и установите общее количество киловатт, затраченных за этот период, затем разделите на 12 (количество месяцев) – вы получите среднемесячный расход электроэнергии.

Расчет среднемесячного расхода потребляемого электричества

Как показывает опыт и отзывы реальных потребителей, в средней полосе России полученный результат необходимо умножить на коэффициент 16, чтобы получить необходимую мощность батарей в Ваттах.

Рассмотрим пример. За год вы потратили 1625 кВт, делим эту цифру на 12 месяцев и умножаем на коэффициент 16 – получается, 2166 Ватт. Т.е. система солнечных батарей будет обеспечивать такой дом, если ее мощность будет не менее 2200 Ватт/час

Где крепить?

Крыша. Закрепление солнечных батарей на крыше – очевидное, но не всегда лучшее решение для частного дома. Направленный на юг скат крыши действительно обеспечивает наилучший результат из стационарных способов крепления солнечных батарей, но на этом варианты не ограничиваются.

При таком закреплении скат крыши должен быть на ЮГ

Стены. Если стена «смотрит» на юг – она отлично подходит для размещения на ней солнечных батарей. Понаблюдайте, не падает ли на стену тень от деревьев, хозяйственных построек, забора, иных объектов. Не размещайте солнечные панели в этих местах.

Желательно также использовать южную стену

Не стоит ставить панели на восточной или западной стенах. Таким образом, в самый интенсивный период светового дня вы будете получать на свои панели только косые лучи, что значительно снижает эффективность системы

Свободное размещение. Самый эффективный вариант размещения солнечных батарей, но требует свободной площади во дворе. При свободном размещении солнечных батарей в частном доме их можно закреплять на шарнирах и таким образом, направляя их поверхность к солнцу под 90°.

Такое расположение батарей позволяет получить от них максимум мощности

Что входит в систему

Солнечные панели. О том, как их собрать, мы писали в этой статье (откроется в новом окне). Вы можете купить готовый комплект солнечных батарей для дома, но для экономии средств можно приобрести поликристаллические фотоэлементы и собрать солнечные батареи для своего дома своими руками.

Инвертор. Солнечные батареи вырабатывают постоянный ток, близкий к 12 или 24 вольтам (в зависимости от подключения), инвертор преобразует его в переменный 220 В и 50 Гц, от которого можно питать все бытовые приборы.

Аккумулятор. Даже их система. Солнечная энергия вырабатывается не постоянно. В пиковые часы её может быть переизбыток, а с наступлением сумерек её выработка прекращается вовсе. Аккумуляторы накапливают электричество в течении светового дня и отдают его вечером/ночью. Как выбирать аккумулятор для солнечной электростанции написано в этой статье (откроется в новом окне).

Важно знать. Не рекомендуется использовать для этих целей обычные автомобильные аккумуляторы – они приходят в негодность за 2-3 года эксплуатации (на такой срок службы они и рассчитаны)

Контроллер. Обеспечивает полный заряд аккумуляторной батареи и защищает её от перезарядки и закипания. О том, какой контроллер выбрать мы писали в этой статье (откроется в новом окне).

Выгодны ли солнечные батареи для частного дома

В западных странах мода на солнечную энергетику продиктована больше заботой об экологии, чем поиском экономической выгоды. У нас реалии несколько иные.

При сохранении нынешних цен на поставляемое электричество, система из солнечных батарей, собранная своими руками для одного частного дома и семьи из 4 х человек, полностью окупается за 4-5 лет. При этом срок службы фотоэлементов – составляет 20-25 лет, а вот аккумуляторы придется менять через 5-7 лет в зависимости от качества батарей.

Пока нигде в мире (и Россия не исключение) не наблюдается снижения цен на поставляемое электричество, поэтому за срок службы фотоэлементов в солнечной панели, система успеет окупиться как минимум 4-5 раз.

Видео. Как рассчитать необходимое количество солнечных батарей для дома

В ролике наглядно показан порядок расчета площади солнечных батарей для частного дома. Полезно для тех, кто хочет учесть все расходы на сооружение системы автономного солнечного электроснабжения уже на этапе планирования.

По моим подсчетам, у меня батареи окупились за 3 года. Но я их использую в собственной теплице для оросительной системы и освещения.

5 лет — средний срок окупаемости. Если батарея закрепляется стационарно. Если же вращать каждый день ее вслед за солнцем от рассвета до заката — можно сократить это время, но вот захочется ли вам каждые 3-4 часа поворачивать батарею каждый день?

Кто подскажет, какой толщины должно быть стекло над батареями, чтобы градом на крыше не побило?

Никита, я ставил 5мм — думаю достаточно. Под град попадали, снегом заметало. Все осталось сохранным.

Либо я чего-то не понял, либо я чего-то не понял. Объясните на пальцах что за коэффициент 16 и откуда он берётся. И вообще почему именно 16, а не 25 или 42?

Спасибо за публикацию, очень правильно все написано!

Привет автору раздела где приводится укрупненый расчет мощности геоустановки. ИНТЕРЕСНО, в школе когда проходили электричество, явление магнитной индукции и категории величин, связанные с этими явленими где находился автор? Наверно прогуливал (в зоопарке бегемота кормил). С каких пор электрическая да и любая энергия измеряется в кВт(киливатах), это равносильно тому что скорость потока измерять ведрами.
Прошу исправить, ато как то сдыдно величену МОЩНОСТИ (кВт-киловат, л.с.-лошадиная сила) путают с величинами ЭНЕРГИИ (кВт*h — киловатчас, Дж — Джоуль)

Оставить комментарий Отменить ответ

Бестопливный генератор дает свободу. Свободу от денег Сфера применения тонкопленочных солнечных батарей Собрать своими руками солнечную батарею из подручных средств Справится ли ветряк с электроснабжением частного дома

• Зеленая электрика
• Инструмент
• Проводка
• Освещение
  • Светодиодное
• Выключатели
• Электроотопление
  • Электрокамины
  • Теплый пол
• Стабилизаторы
  • Эра, Штиль
  • Ресанта
• Водонагреватели

Бестопливный генератор — способ заработать на безграмотности

Плюсы и минусы вертикальных ветрогенераторов, их виды и особенности

Ветряк для частного дома — игрушка или реальная альтернатива

Power Bank с солнечной батареей — расчет на безграмотность

Как выбрать солнечную панель — обзор важных параметров

• Power Bank с солнечной батареей — расчет на безграмотность
• Ремонт стабилизаторов Ресанта — тонкости и рекомендации
• Почему стоит выбирать водонагреватель с сухим тэном

Источник