Схема сборки солнечной электросистемы
Подключение солнечных панелей осуществляется посредством задействования встроенных соединительных проводов сечением в 4 мм2. Лучше всего для этой цели подходят одножильные медные провода, изоляционная оплетка которых устойчива к ультрафиолетовому излучению.
В случае использования провода, изоляция которого не устойчива к воздействию УФ-лучей, его наружную прокладку рекомендуется выполнять гофрорукаве.
Конец каждого провода соединен с разъемом стандарта МС4 посредством пайки или обжима, благодаря чему обеспечивается герметичное соединение
Независимо от выбранной схемы перед подключением солнечных панелей в обязательном порядке необходимо проверить правильность электромонтажа.
При подключении панелей не рекомендуется превышать технические требования по допустимому току и максимальному напряжению других устройств
Важно придерживаться указанных производителем технических требований контроллера заряда и инвертора
Стандартная схема сборки самой простой солнечной электростанции выглядит следующим образом.
Схема подключения панелей к аккумулятору, инвертору и контроллеру имеет простое исполнение, а потому особых сложностей в подключении не вызывает
Чтобы избежать поломки контроллера, при подключении элементов системы важно соблюдать последовательность. Монтажные работы выполняют в несколько этапов:. Монтажные работы выполняют в несколько этапов:
Монтажные работы выполняют в несколько этапов:
- Аккумулятор подключают к контроллеру, задействуя для этого соответствующие разъемы и не забывая соблюдать полярность.
- К контроллеру через разъемы при соблюдении все той же полярности присоединяют солнечную батарею.
- К разъемам контроллера подключают нагрузку в 12 В.
- Если необходимо преобразовать электрическое напряжение с 12 до 220 В, то в схему включают инвертор. Его подключают только к аккумулятору и ни в коем случае не напрямую к контроллеру.
- К свободному выходу инвертора подключают электроприборы, рассчитанные на напряжение в 220 В.
Выполнив соединение, нужно проверить полярность и измерить напряжение холостого хода панелей. Если показатель отличается от паспортного значения – соединение выполнено неправильно.
Для подключения устройства к системе нет необходимости вскрывать распаечную монтажную коробку – все соединительные разъемы расположены в доступности
На завершающем этапе солнечную батарею необходимо заземлить. Чтобы минимизировать вероятность короткого замыкания, в местах соединения между аккумулятором, инвертором и контроллером устанавливают предохранители.
Энергия солнечных электростанций найдет применение в питании маломощных бытовых приборов и в зарядке аккумуляторов мобильной техники:
Желающим соорудить солнечную батарею собственноручно поможет информация, приведенная в следующей статье.
Что необходимо знать при подборе солнечной электростанции
Обязательному расчету и определению подлежат такие параметры и характеристики, как:
- максимальная потребляемая мощность;
- пусковая мощность;
- сколько требуется энергии в сутки;
- площадь для размещения;
- периоды, когда установка будет работать на протяжении года.
После этого можно приступать к выбору и приобретению элементов конструкции. По минимуму это будут следующие компоненты:
- Батареи из пластин фотоэлементов, преобразующих энергию солнца.
- Контроллер, ускоряющий заряд, обеспечивающий долговечность аккумулятора, а также сигнализирующий по поводу состояния.
- Аккумуляторы, сохраняющие выработанную энергию для применения.
- Инвертор (или преобразователь), превращающий постоянный ток в переменный 50 Гц и 220 В для питания приборов.
Чтобы посчитать пусковую и потребляемую мощность, а также нужный расход, нужно произвести умножение мощности потребителя (прибора) на часы его работы в течение суток. Данные от всех устройств складываются.
Характеристики солнечных электростанций, обеспечивающих все нужды хозяйства, это величина порядка 1700Вт*ч ежесуточно.
Минусы
- Не высокий КПД. Но, в сравнении с иными альтернативными электростанциями, она считается наиболее эффективной и самой надежной. Да, и КПД можно увеличить, установив вместо одной, несколько панелей. Сохраняемой одним аккумулятором энергии вряд хватит даже для работы компьютера;
- Зависимость времени суток и сюрпризов погоды. Холодной зимой эффективность снижается в 3-10 раз. Емкостная база зависит напрямую от частоты попадания солнечных лучей, т.е. от солнечных дней. В непогоду, понятно, энергии недостаточно для покрытия потребностей пользователей;
- Необходимость в дополнительном оборудовании, включая аккумулятор энергии;
- Высокая первичная цена на закупку и установку оборудования;
- Очистка оптических систем и солнечных элементов.
ТОП-5: Солнечная электростанция 0.3 кВт*ч в сутки
Альтернативный источник желательно иметь всегда, особенно, если проживаешь в сельской местности, где дома находятся достаточно далеко и ремонтной бригаде приехать быстро не всегда удается. Из-за этого, в случае аварии, дом может надолго остаться без электричества.
- Суточная выработка – 0,35 кВт**ч;
- Суммарная и пиковая мощность – 300 и 600 Вт.
Рекомендуем:
Комплектность
- Солнечная батарея 50 Вт, 12В (Delta BST 50-12P);
- Контроллер (10А с портом USB);
- АКБ 17Ач (Delta DTM 1217);
- Инвертор 300 Вт;
- Коннектор -2 шт.;
- Провод – сечение 2х2 – 3 м;
- Лампа светодиодная – 2 шт.;
- Описание и схема.
Сколько стоит?
Купить солнечную электростанцию для дачи можно, перейдя по ссылкам:
| Где купить | Цена в рублях |
| https://moskva.regmarkets.ru/product/6aa0e068a417ef2ed4667ec7882d6ae4/ | 29000 |
| http://gws-energy.ru/solnechnye-elektrostantsii/gws-energy-1-kvt-detail | 29000 |
| https://econrj.ru/solnechnie-jelektrostancii/solnechnaja-jelektrostancija-0-3-kvt.html | 12060 |
Выбираем аккумулятор
Монтаж солнечной электростанции правильно начать с выбора аккумулятора. От этого зависит её нормальная работа.
Поясним по порядку почему:
- Именно на него поступает полученная солнечная энергия.
- Также накопленная им энергия поддерживает домашнюю электросеть в рабочем состоянии.
- Еще одна функция — выравнивать неравномерное поступление энергии от гелиопанелей при сплошной облачности или сильном ветре.
Какие брать
Справедливо будет отметить, что аккумулятор — слабая сторона в альтернативном снабжении дома электричеством. Не смотря на современные технологии, они не стали легче, компактнее и дешевле.
В системе СЭС применяют батареи двух типов:
- Кислотные;
- Гелевые.
Как рассчитать стоимость
Мощность батареи влияет на ее стоимость. Рассчитаем её. Вот примерная таблица потребителей электричества в доме:
Теперь расчёт суммарных ампер-часов:
Таким образом, чтобы обеспечить 6 кВт в сутки нужны батареи емкостью 1787 А/ч.
Получается, чтобы поддерживать электроснабжение в доме, нужны 8 батарей емкостью по 200 А/ч каждая.
Теперь цена вопроса. Если брать аккумуляторы надежные, такие как Delta GX12-200, то стоимость одного такого 452.4 $. Всего получается 452.4×8 = 3619 $. Для такого региона как Москва это составит 220.576 тыс. руб.
С одной стороны это не дешево, но срок службы Delta GX12-200 в 15 лет сам себя оправдывает.
Стоимость установки солнечной генерации. И когда это все окупится?
Объективно, имеется тенденция к постоянному уменьшению стоимость солнечных электростанций, это приводит к постоянному удешевлению выработанной ими электроэнергии и снижению сроков окупаемости подобных проектов. На сегодняшний день наблюдается постепенное уравнивание цен на «солнечные» киловатт-часы и киловатт-часы, полученные традиционным способом.
Анализ окупаемости учитывает такие факторы как: тип и целевое назначение солнечной электростанции, ее географическое место расположения, мощность, а также стоимость альтернативных решений, с которыми она будет сравниваться.
Стоимость существенно зависит от поставленных задач. Для дачного дома с летним проживанием и небольшими подключенным мощностями стоимость будет одна, для коттеджа с круглогодичным проживанием, стоимость увеличится пропорционально подключаемой мощности. Для коммерческого объекта стоимость подключенного киловатта часто ниже, т.к. во многих случаях отсутствует необходимость в батарее АКБ.
Срок окупаемости электростанции коммерческого объекта 3 — 5 лет, дачная система, при использовании только по выходным, окупаться будет значительно дольше (не менее 15 лет). Солнечная установка коттеджа с постоянным проживанием окупится за 7-10 лет.
Многое зависит от стоимости кВт*ч, по которому заказчик покупает электроэнергию у государства и региона установки.
Иногда компании-инсталляторы стремятся «продавать мечту», обещая практически мгновенную окупаемость солнечной установки в домохозяйстве. В каком-то проценте случаев – так и получится, но таких случаев по опыту – меньше 20%. Срок окупаемости в большей степени зависит не от цены установки, не от производителя и даже не от цены киловатт часа, а от того как именно вы потребляете электроэнергию. Если потребление небольшое, то окупаться она будет долго. Хорошая новость в том, что при малом потреблении можно существенно уменьшить первоначальные затраты.
Солнечная установка в небольшом домохозяйстве – в первую инструмент комфорта и независимости, во вторую – способ экономии.
Домашняя солнечная электростанция
Теперь попытаемся понять, зачем нужна электростанция на солнечных батареях для домашнего пользования.
- В первую очередь она позволяет решить проблему с поставками электричества.
- Солнечные батареи обеспечивают независимое снабжение электроэнергией.
- Смогут служить дополнением к существующим источникам электричества, таким как ветряк или бензиновый (дизельный) генератор.
- Это своего рода инвестиция. Тарифы на свет постоянно растут, а солнце светит всегда.
- Можно остатки электричества продавать государству.
- Для частного дома частично перекрывает традиционное отопление.
Комплектация и характеристики солнечных электростанций
Современные модели солнечных электростанций состоят из блока управления и солнечных батарей. Компактный блок, в свою очередь, содержит определенное количество аккумуляторов, инвертор (преобразователь) и набор датчиков. Практически в каждом случае мощность электростанции можно регулировать путем наращивания площади солнечных панелей.
Каждая панель имеет блок коннекторов, позволяющих без труда объединять их в группы. Установка дополнительных аккумуляторов дает возможность накопить больший заряд, тем самым, поддерживая работоспособность сети в темное время суток или в пасмурную погоду.
Солнечная панель импортного производства со средними размерами предназначенная для электростанции стационарного типа, имеет следующие характеристики:
- размер (Ш хД х Т) – 100*155*4 см;
- вес – 17-20 кг;
- мощность номинальная – 300-900 Вт;
- мощность пиковая (5 сек) – 1-1,5 кВт;
Мобильные солнечные электростанции, как правило, имеют иные характеристики:
- размер – 53*70*4,5 см;
- вес – в зависимости от модели и комплектации, в среднем не более 11 кг;
- мощность – 70-250 Вт.
Переносные устройства снабжаются угловым штативом, могут иметь шасси и транспортировочную ручку. При установке панель ориентируется по солнцу, для этого некоторые производители оснащают электростанцию шарнирным узлом.
Современные устройства имеют индикаторный блок, способный транслировать рабочие показатели через Интернет. Благодаря этой функции владелец может отслеживать рабочее состояние и контролировать мощность установки в режиме онлайн. При необходимости возможна настройка сигнализационных уведомлений, сообщающих пользователю о необходимости снизить уровень потребления, отключив один или несколько приборов.
Виды и принцип работы: СЭС электростанция
Современные СЭС конструктивно отличаются друг от друга, хотя технологический процесс выработки энергии одинаков.
Виды СЭС:
- Башенные конструкции;
- Тарельчатые электростанции;
- СЭС на параболоцилиндрических концентраторах;
- Солнечные станции с фотоэлементами или солнечные генераторы;
- Вакуумные электростанции.
Башенные СЭС отличаются специальной башней в центре элементов. В ее верхней точке установлен бак с водой, выполненный из жаропрочного металла и покрытый черной краской. Вокруг башни располагаются множество зеркал, уложенных с расчетом отражения солнечных лучей на резервуар. Вода нагревается до высоких температур и начинает конденсировать. Пар подается на турбины и вращает генераторы, вырабатывающие ток. Такие конструкции подают высокую мощность.
Единственным минусом являются большие площади занимаемой конструкцией и не возможность выработки энергии в ночное время. Принцип работы тарельчатых станций аналогичен башенной СЭС. Разница заключается в конструкции. В данном варианте используют отдельные модули из зеркал, включающие отражатель и приемник с жидкостью. Приемник соединен с генератором пара, который вырабатывает электричество. Одного модуля будет достаточно для небольшого частного дома. В промышленных масштабах используют сотни приборов.
Преимущества
Основным преимуществом фотоэлектрических электростанций является независимость от газа, нефти и угля, запасы которых медленно истощаются во всем мире. Их цены постоянно растут, что ощущает каждый из нас. А вот солнечный свет широко доступен и неисчерпаем. Таким образом, нет никакого страха, что однажды это «сырье» исчерпается.
Солнечная энергия собирается с помощью солнечных батарей, которые после установки практически не требуют обслуживания. Поэтому по сравнению с традиционными электростанциями они гораздо более экологичны: они не выделяют паров, не потребляют воду, не производят токсичных отходов. Солнечный свет доступен практически где угодно на земле, поэтому ни одна страна не будет иметь преимуществ в плане его добычи.
Основные преимущества солнечных электростанций:
- бесплатная энергия;
- замена традиционного топлива этим источником энергии;
- не вредно для окружающей среды;
- возможность широкого использования в мире;
- не выделяют загрязняющих веществ в окружающую среду;
- неограниченное количество энергии которое можно получить;
- экономия ресурсов;
- рациональное управление энергопотреблением;
- нет производственных отходов;
- повышение эффективности и результативности технологий;
- снижение производственных затрат;
- солнечные элементы не требуют специального обслуживания, кроме очистки;
- солнечные батареи надежны.
Преимущества
Основным преимуществом фотоэлектрических электростанций является независимость от газа, нефти и угля, запасы которых медленно истощаются во всем мире. Их цены постоянно растут, что ощущает каждый из нас. А вот солнечный свет широко доступен и неисчерпаем. Таким образом, нет никакого страха, что однажды это «сырье» исчерпается.
Солнечная энергия собирается с помощью солнечных батарей, которые после установки практически не требуют обслуживания. Поэтому по сравнению с традиционными электростанциями они гораздо более экологичны: они не выделяют паров, не потребляют воду, не производят токсичных отходов. Солнечный свет доступен практически где угодно на земле, поэтому ни одна страна не будет иметь преимуществ в плане его добычи.
Основные преимущества солнечных электростанций:
- бесплатная энергия;
- замена традиционного топлива этим источником энергии;
- не вредно для окружающей среды;
- возможность широкого использования в мире;
- не выделяют загрязняющих веществ в окружающую среду;
- неограниченное количество энергии которое можно получить;
- экономия ресурсов;
- рациональное управление энергопотреблением;
- нет производственных отходов;
- повышение эффективности и результативности технологий;
- снижение производственных затрат;
- солнечные элементы не требуют специального обслуживания, кроме очистки;
- солнечные батареи надежны.
Использование гелиоколлекторов в Европе и России
Лидером по использованию солнечных коллекторов в Европе является Германия, Австрия, Греция. Около 15% частного сектора установили гелиосистемы для нагрева воды или отопления дома. Коллекторы используют в школах, магазинах, больницах, на предприятиях.
В некоторых европейских странах при строительстве новых домов, установка гелиоколлектора обязательна.
В России солнечные коллекторы установил небольшой процент населения. В первую очередь это связано с недостатком информации о таком способе добычи энергии. Роль играет их стоимость, поэтому не каждый может купить такую установку.
Вывод
Одна из важнейших проблем связанная с экологией — это проблема с энергоресурсами, влияние на изменение климата. Поэтому использование гелиоустановок — это хороший способ не только экономии, но и вклад в защиту экологии планеты.
Установка
Монтировать батарею необходимо по месту максимальной освещенности солнечным светом. Панели могут крепиться на крыше дома, на жестком или поворотном кронштейне.
Лицевая часть солнечной батареи должна быть обращена на юг или юго-запад под углом от 40 до 60 градусов. При монтаже нужно учитывать внешние факторы. Панели не должны загораживаться деревьями и другими предметами, на них не должна попадать грязь.
Несколько рекомендаций, которые помогут сберечь деньги и время при изготовлении солнечных панелей:
- Лучше покупать фотоэлементы с небольшими дефектами. Они также работоспособны, только имеют не такой красивый внешний вид. Новые элементы очень дороги, сборка солнечной батареи будет экономически не оправдана. Если нет особой спешки, пластины лучше заказать на eBay, это обойдется еще дешевле. С пересылкой и Китая нужно быть осторожнее – большая вероятность получить бракованные детали.
- Фотоэлементы нужно купить с небольшим запасом, велика вероятность их поломки во время монтажа, особенно, если нет опыта сборки подобных конструкций.
- Если элементы пока не используются, следует припрятать их в надежное место во избежание поломок хрупких деталей. Нельзя складывать пластины большими стопками – они могут лопнуть.
- При первой сборке следует изготовить шаблон, на котором будут размечены места расположения пластин перед сборкой. Так легче вымерять расстояния между элементами перед пайкой.
- Паять необходимо маломощным паяльником, и ни в коем случае не применять усилие при пайке.
- Для сборки корпуса удобнее применять алюминиевые уголки, деревянная конструкция менее надежная. В качестве листа с тыльной стороны элементов лучше использовать оргстекло или другой подобный материал и надежнее, чем крашеная фанера, и эстетично выглядит.
- Располагать фотоэлектрические панели следует в местах, где солнечное освещение будет максимальным в течение всего светового дня.
Как выбрать портативную «солнечную» зарядку или внешний аккумулятор?
Давайте теперь разберемся, какие характеристики необходимы для «выживания» в условиях жаркого лета
На что же следует обратить внимание в первую очередь?. Водонепроницаемость. Водонепроницаемость
Водонепроницаемость
Брызги летнего дождя или неаккуратно брошенное рядом влажное полотенце способны убить любой гаджет, поэтому самый главный пункт — водостойкость.
Совместимость с различными гаджетами
Ipad, смартфон на Android, любимая мыльница — и всё с разными интерфейсами. Таскать за собой три разных девайса для подзарядки не очень удобно. Поэтому наш выбор — модели с расширенной совместимостью.
Компактность
Вы же не хотите таскать за собой мини-электростанцию, верно? Чем более гибкой, тонкой и эргономичной будет зарядка, тем лучше
Особенное внимание обратите на модели именно «гибкие» — такой девайс не сломается, упав на землю
Цена
Экономить или нет? Вопрос сложный, зависит от ваших финансовых возможностей. В нашем топе представлены оптимальные варианты по соотношению «цена/качество». В любом случае, вряд ли стоит платить за внешний акк больше 2000 руб, а за солнечную зарядку для ноутубка больше 7500 руб (хотя одну премиум-модель мы все-таки рассмотрим ниже). Но и ноунейм модели за 300 руб также не советуем.
| Тип устройства | Компактность | Функция накопления заряда | Низкая цена | Совместимость с ноутбуками |
| Зарядное устройство | — | — | — | + |
| Внешний аккумулятор | + | + | + | — |
Мы выбрали для вас 5 лучших моделей в разных категориях:
- универсальная зарядка на солнечных батареях
- мощная зарядка на солнечных батареях для ноутбука
- внешний аккумулятор-накопитель солнца для телефона
- зарядка на солнечных батареях в форме рюкзака.
Разбираем преимущества данных систем
Чем же еще кроме своей экологической безопасности привлекают потребителей такие установки? Тем, что они имеют минимальные сроки окупаемости являются готовым решением для обеспечения электричеством различных объектов.
Смотрим видео, разбираем преимущества оборудования:
https://youtube.com/watch?v=__SgTorxBJg
Кроме этого солнечные электростанции обладают следующими преимуществами:
- Простотой в эксплуатации;
- Возможностью модернизации;
- Продолжительным сроком службы;
- Экономически выгодны.
Помимо всего прочего получаемая благодаря им энергия является самой экологически чистой.
Какую систему выбрать
Приобретение конкретной модели электростанции зависит от требований к установке, а также финансовых возможностей покупателя. Система без аккумулятора одна из самых дешевых, но ее использование возможно только в светлое время суток. В то же время электростанция с батареями дороже на 40%, но будет обеспечивать объект электроэнергией круглосуточно.
Смотрим видео, особенности выбора электростанции:
Для тех, кто предпочитает полную независимость от сетей лучше всего подойдут автономные установки. Но в таком случае первоначальные инвестиции в промышленные солнечные электростанции будут довольно высокими.
Выбор оборудование предполагает проведение расчета его параметров. Для солнечной автономной электростанции – это определение номинальной мощности модулей, их количества, емкости аккумулятора и других составляющих.
Популярные бренды согласно мнению потребителей
Выбирая готовые оборудования следует учитывать, что они отличаются не только техническими характеристиками, но и маркой производителя. Наиболее дешевыми считаются модели отечественных компаний, такие как:
- REAL;
- Эконом;
- ЭСЭ-Микро.
В серии Real солнечных электростанции в России есть различные по мощности установки. Например, Союз ЕХ-100 Вт 12 В – это наилучший вариант для использования на даче. Она может работать в автономном режиме до 2 дней и считается одной из самых экономичных. Мощности инвертора в этой установке хватает для обеспечения электроэнергией двухкамерного холодильника, освещения, телевизора, компьютера и различных зарядных устройств. Максимальная суммарная мощность, которую может обеспечивать такая электростанция для дома составляет около 600 Вт.
Продукция Союз ЕХ-100 Вт 12
Солнечная электростанция Эконом рассчитана на круглосуточное использование. При этом она способна обеспечить работу таких устройств, как:
- Холодильник;
- Телевизор;
- Компьютер;
- Освещение;
- Дрель.
Она разрабатывалась как основной источник питания для дачных и загородных домов, расположенных в населенных пунктах где отсутствуют или работают с перебоями магистральные сети. В сутки такое оборудование способна вырабатывать до 750 Вт/ч, а одновременно к ней может быть подключена техника с совокупной мощностью до 300 Вт. Стоимость оборудования составляет 45 тысяч рублей.
Еще одна полезная модель портативной электростанции для частного дома – это ЭСЭ-Микро. Она способна обеспечивать энергией телевизор, погружной насос малой мощности и другие приборы. Эта установка выпускается широкой линейкой мощностей. Причем отличие моделей состоит в количестве солнечных батарей.
Стоит ли устанавливать самостоятельно
Монтаж генераторной установки, тем более оснащенной солнечными батареями весьма специфическая задача. И хотя особой сложностью она не отличается даже самая незначительная ошибка может стоить довольно дорого. Поэтому доверять установку солнечной электростанции для дома лучше все организации, продающей такое оборудование. Иначе в случае допущенной небрежности найти виновных будет сложно.
Смотрим видео, производим монтаж своими силами:
Кроме того, самостоятельный монтаж дорогостоящего оборудования может привести к его поломке. Чтобы этого не случилось специалисты рекомендуют воспользоваться услугами организации, готовой предоставить гарантию на выполненные работы. И хотя монтаж солнечной электростанции стоит недешево, лучше доверить его профессионалам – это гарантирует бесперебойную работу оборудования в дальнейшем.
Плюсы и минусы солнечных электростанций
К преимуществам таких станций отнесем:
- Постоянный бесплатный источник питания
- Возможность увеличения мощности системы до 30 кВт
- Короткий срок окупаемости СЭС 4-5 лет делает ее экономически очень выгодной
- Бесшумность и абсолютная экологическая безопасность
- СЭС не требуют технического обслуживания
- Большой ресурс эксплуатации. Любая солнечная электростанция (СЭС) работает более 25 лет
- Развитый сервис и гарантийное обслуживание компонентов
Из недостатков отметим:
- Доля солнечной энергетики в общем объеме генерации электроэнергии очень мала. Эффективность, например, ядерной энергетики гораздо выше, чем солнечной
- На выработку электроэнергии СЭС влияет погода: из-за неблагоприятных условий объем производства может резко сократиться
- Для выработки достаточного объема электроэнергии требуются большие площади солнечных батарей
Несмотря на недостатки, СЭС активно отвоевывают энергорынок. Способствует этому и снижение стоимости оборудования ‑ еще совсем недавно развитию технологии мешали высокие цены на солнечные электростанции.
Плюсы и минусы СЭС
Солнечные генераторы имеют массу достоинств. Главным из них является экологическая чистота для окружающей среды.
Плюсы солнечных электростанций:
- Солнечная энергия постоянно возобновляется;
- СЭС не причиняет вред окружающей среде;
- Независимость от центральной подачи электричества;
- Полная автономность системы;
- Длительный срок эксплуатации;
- Бесплатный энергетический ресурс.
Роль человека в получении электричества в данном случае сводится к нулю. Выработка энергии таким способом имеет и минусы. Покупка оборудования потребует серьезных вложений. Кроме этого необходимо приобрести аккумулятор, так как в ночное время СЭС не производит выработку электричества. Установка оборудования требует дополнительной площади. Она может осуществляться на земле, крыши дома, стене здания. К недостаткам можно отнести необходимость очищать отражающую поверхность от пыли и загрязнений, а также нагрев атмосферы над поверхностью оборудования. Мощность вырабатываемого тока напрямую зависит от погодных условий.
Если рационально подходить к вопросу установки солнечных батарей, необходимо учесть некоторые нюансы:
- Проанализировать много ли солнечных дней в предполагаемом районе;
- Уточнить возможность подключения к центральной сети;
- Выяснить, как часто бывают перебои электричества;
- Решить, приборы какой мощности будут использоваться в быту.
Достаточно много достоинств и недостатков у СЭС, однако природные ресурсы не вечны и станции на солнечной энергии смогут стать достойной заменой привычным ресурсам.
Устройство солнечных батарей
Возможность использования солнечной энергии подарила нам такая наука, как гелиоэнергетика. Именно она исследует и разрабатывает устройства, которые занимаются преобразованием излучения Солнца в электрическую и тепловую энергию.
К таким устройствам относится солнечная батарея. Это плоская, с защитным покрытием конструкция из фотоэлементов, являющихся полупроводниками. Они обеспечивают процесс преобразования солнечной энергии в электрическую. Благодаря разнообразию размеров, их применяют в различных сферах жизнедеятельности.
Например, для обеспечения электричеством частного дома потребуется установка, которая включает следующие составляющие:
- аккумуляторы;
- контроллер;
- инвертор.
С помощью инвертора постоянный ток, который создается в ясный день, проходит процесс преобразования в переменный, а далее распределяется на потребителей электричества. Нерасходуемое электричество накапливается в аккумуляторах и используется ночью или в непогоду. Контроллер следит за зарядом аккумуляторов.
Рассмотрим подробно плюсы и минусы солнечных батарей.
Аккумуляторы
Автономная солнечная электростанция потребует аккумуляторную батарею.
Для того, чтобы приборы служили дольше, следует соблюдать ряд правил.
- Хранение производится в заряженном виде. Особенно на морозе.
- Не нагревать более 30 градусов C.
- Заряжать на 15 %, а разряжать не ниже 50 %, как правило.
Генератор из асинхронного двигателя: схема, таблица, инструкция, как сделать своими руками + фото от мастера!
Солнечная батарея своими руками — пошаговая инструкция как изготовить и провести монтаж солнечной батареи в домашних условиях (фото и видео-инструкция)
Солнечные коллекторы для отопления дома: преимущества, недостатки, мифы, правда и отзывы владельцев (130 фото + видео)
Предпочтительнее оказываются гелевые аккумуляторы. Их параметры: напряжение 24 В и емкость до 200 Ач (два, соединенных последовательно).
Солнце как источник энергии
Солнце можно сравнить с термоядерным реактором, который прослужит еще 5 миллиардов лет. По мощности излучения 1 метр квадратный площади Солнца сравним с миллионом электроламп. Этой мощи с избытком хватит для обеспечения потребностей людей. Остается только собрать эту энергию и преобразовать ее в удобную для использования форму.
В ясный день на квадратный метр поверхности Земли приходится 1 кВт солнечной энергии. Современная солнечная панель такой же площади может собрать и преобразовать 170 Вт, то есть ее КПД равен 17%. Для того, чтобы заменить энергию всех электростанции Земли гелиоэнергией, нужно всего 66000 квадратных километров гелиопанелей. Такой гелиопарк занял бы всего 1% площади Сахары.
Способы получения тепла и электричества из Солнца:
- Пассивный способ использования гелиоэнергии очень прост: жидкость помещается в контейнер темного цвета, который нагревается под лучами солнца. Полученное тепло используется, к примеру, для обогрева помещений. В более прогрессивном виде этот способ используется в строительстве, когда сама конструкция здания служит аккумулятором тепла Солнца.
- Активный способ предполагает использование коллекторов (воздушные, плоские и вакуумные) или батарей. Первые преобразуют энергию Солнца в тепло, вторые — в электричество. Большинство гелиоэлектростанций включают в себя модули из коллекторов или батарей.
