Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта и целесообразность установки

Гетероструктурная технология HJT

Технология HJT используется несколькими производителями солнечных батарей. В настоящее время и российская компания Хевел производит серийные панели с использованием гетеропереходных элементов, а так же Panasonic и ряд других компаний. Группа компаний REC недавно анонсировала новые панели серии Alpha, в которых используются ячейки HJC с 16 микро шинами для достижения впечатляющей эффективности в 21,7%. Вслед за первоначальной разработкой HJC, проделанной UNSW и Sanyo, Panasonic создала эффективную серию панелей ‘HIT’ и уже много лет является лидером в технологии ячеек HJT.

Солнечные элементы HJT используют основу из обычного кристаллического кремния с дополнительными тонкопленочными слоями аморфного кремния по обе стороны ячейки, образуя так называемый гетеропереход. В отличие от обычных P-N-соединительных ячеек, многослойные гетеропереходные ячейки могут значительно повысить эффективность. В лабораторных испытаниях достигается эффективность до 26,5% в сочетании с технологией IBC.

В Panasonic разработали ячейку HIT, с использованием высокопроизводительной кремниевой основы N-типа для производства солнечных батарей с КПД более 20,0% и превосходными характеристиками при высоких температурах. Кремниевые элементы N-типа также обеспечивают исключительную долговременную производительность, гарантирующую 90,76% остаточной мощности через 25 лет, что является вторым по величине из доступных после SunPower.

HJT лидер при высоких температурах

Наиболее впечатляющей характеристикой ячеек Panasonic HIT является невероятно низкий температурный коэффициент, который на 40% меньше, чем у обычных поли и монокристаллических ячеек. Выходная мощность панелей приводится при температуре на элементах 25 градусов Цельсия, при стандартных условиях STC (Standard Test Conditions), и каждый градус выше немного снижает выходную мощность.

Температурный коэффициент влияет на снижение мощности при увеличении температуры на солнечных элементах.

В обычных поли и моноэлементах это значение составляет от 0,38% до 0,42% на градус C, что может привести к снижению общей производительности на 20% или более в очень жаркие безветренные дни. Для сравнения, у HIT от Panasonic очень низкий температурный коэффициент 0,26% на градус, что является самым низким показателем среди всех производимых сегодня элементов.

На температуру панели и ячейки также влияют цвет крыши, угол наклона и скорость ветра, поэтому установка плоских панелей на очень темной крыше обычно снижает производительность панели по сравнению с крышами более светлого цвета.

Уникальные панели Panasonic HIT доступны только в Японии и Северной Америке и, к сожалению, в настоящее время недоступны в России, но не стоит расстраиваться на этот счет, ведь стоимость таких панелей пока очень высока и благо существуют альтернативные варианты.

Плюсы и минусы

Возобновляемость. В отличие от газа или угля, энергия солнца почти бесконечна. По заверениям НАСА Солнце будет согревать Землю еще не менее 6.5 млрд лет.
Доступность. Солнечные лучи освещают планету в должной мере почти везде (может быть кроме полюсов), продолжительности солнечного дня хватит для конвертации в электричество.
Экологичность. Солнечная энергетика – наиболее перспективная отрасль добычи энергии под человеческие нужды с точки зрения борьбы с загрязнениями. В процессе добычи не выделяются вредные соединения, не портится ландшафт, не сбрасываются отходы.
Бесшумность. Добыча электроэнергии из панелей не создает шума.
Отсутствует необходимость в ежедневном обслуживании. При эксплуатации системы нет необходимости наблюдать за ней, достаточно раз в год очистить панели и раз в пять лет провести техническое обслуживание.

Высокая стоимость. Оборудовать дом солярными панелями может вылиться в копеечку.
Применение дорогостоящих и редких материалов. Вытекает из предыдущего пункта. Основной фактор высокой стоимости и редкости (особенно в наших широтах) применения.

ТОП-8: One-Sun 250М 250 ватт 24В Монокристалл

Обзор

Образован модуль высококачественными Grade A элементами, гарантирующими надежность и достойную производительность. Этот тип монокристаллических модулей относится к бюджетному, для которого характерно оптимальное соотношение цены с качеством. Среди множества предложений на рынке его считают лучшим.

Отличия

Grade A состоит из элементов принадлежащих первому классу качества;
Положительный, в пределах (0 ~ +3 Вт), толеранс;
Используются комплектующие только высокопрофессиональных брендов, что позволяет обеспечивать высококачественную сборку, при этом предлагать продукцию по низкой цене.

Производитель уверен в выпускаемой им продукции, поэтому он дает 10 лет гарантии на солнечные модули. Кроме этого, он гарантирует, что до 90% от заявленной величины мощности сохранится на протяжении десяти лет эксплуатации. Далее, в течение двадцати пяти, она может снижаться до 85%.

Параметры

Мощность с напряжением (номинальные) – 24 В и 250 Вт;
Тип – поликристаллические;
Коннекторы и качество – MC4, Grade A;
КПД – элементов и модулей соответственно 0 17, 8 и 15,4 %;
Число диодов – 3 шт.;
IP65 распределительная коробка;
Диапазон рабочих температур — -40 ~ +85;
Ток мощности и напряжение (пиковой) – 30,9В и 8, 09А;
Число клеток в каждом из модулей — 60;
Ток при коротком замыкании и напряжение холостого хода -8,76А и 37,7 В;
Длина/ширина/высота – 164х99,2х4 см;
Масса – 19,6 кг.

Продажи

Недорого солнечные батареи купить предлагают онлайн магазины:

Предложения	Цена в рублях
https://eco50.ru/solnechnye-sistemy/solnechnye-batarei/solnechnaya-batareya-one-sun-250m-250-vatt-24v-monokristall/	13600
https://eco50.ru/solnechnye-sistemy/solnechnye-batarei/solnechnaya-batareya-one-sun-250p-250-vatt-24v-polikristall/	11500
http://one-sun.ru/products/solnechnyy-modul-one-sun-fsm-250p.html	9800
http://alternatenergy.ru/photo/%D0%A1%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B5%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D0%B1%D0%B0%D1%82%D0%B0%D1%80%D0%B5%D0%B8%20onesun%20250%D0%BC%20%D0%B2%20%D0%BC%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%B2%D0%B5%2022%20%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%B0.	по запросу

Выбор

Выбирая солнечные генераторы, следует принять во внимание несколько моментов. Прежде всего, необходимо рассчитать среднесуточное потребление электрической энергии в доме

Исходя из полученных данных, можно осуществлять выбор по таким параметрам:

Мощность. Как правило, производители указывают показатели, характерные для наилучших условий. Рассчитывая данное значение, рекомендовано опираться на наихудшие условия, чтобы мощности панелей было достаточно для всех потребителей. Следует заметить, чем выше данный показатель, тем выше стоимость генератора.
Габариты. Данный параметр непосредственно влияет на мощность (чем она выше, тем больше размеры панели). Основное условие данного значения – соответствие месту монтажа.
Тип. Каждый вид имеет уровень КПД и мощность на 1м2. Следовательно, тип влияет на необходимый размер панели и возможность наращивания мощности.
Напряжение. Данный показатель зависит от целей приобретения генератора. Для зарядки мелких приборов подойдут панели с небольшим выходным напряжением (до 9В). Для компьютерной техники отличным вариантом будут модели в 12-19 В. Для домашней системы энергообеспечения, потребуются панели с выходным напряжением более 24 В.
Место монтажа. Если место установки ограничено, желательно выбрать модели монокристаллического типа. Если планируется устанавливать панели на опорах, целесообразно остановить свой выбор на поликристаллических панелях.
Надежность и срок эксплуатации. Панели должны обладать определенной прочностью, чтобы выдерживать ветровые, снеговые и ударные нагрузки.
Производитель. Предпочтение лучше отдавать популярным торговым маркам, которые предоставляют гарантийное обслуживание и замены.

Правильно выбрать систему солнечных генераторов, которая подходит для дома не составляет особого труда

Для этого достаточно принять во внимание климатические параметры места проживания, конфигурацию дома и необходимое количество энергии.. Наиболее выгодным вариантом считается тот, который позволяет покрыть 50-80% потребности энергообеспечения

Системы с меньшей продуктивностью будут окупаться десятки лет

Наиболее выгодным вариантом считается тот, который позволяет покрыть 50-80% потребности энергообеспечения. Системы с меньшей продуктивностью будут окупаться десятки лет.

Схема отопления при помощи гелиосистемы

Солнечную панель с Алиэкспресс какой фирмы лучше выбрать

Выбирая электростанцию, покупатели рассматривают, прежде всего, цены, параметры устройств, их внешний вид, не заботясь о надежности производителя. Практически все бренды, выпускающие солнечные панели, малоизвестны, поскольку реализуют товары узкой направленности. Рейтинг ТОП 2020 представляет краткий обзор на каждую торговую марку, для ознакомления читателей:

Angui — компания из Китая, выпускающая контроллеры и аксессуары к ним. Довольно быстро отправляет товары в Россию, имеет хорошие рейтинги, занесена в сотню лучших брендов с Алиэкспресс.
Overfly — производитель, выпускающий солнечные батареи, аксессуары для смартфонов и компьютеров. Достаточно популярен, часто предлагает акции для покупателей.
Anbes — компания, продающая сетевые шнуры, микрофоны, электростанции. В приоритеты ставит дизайн и технологичность, изготавливая качественные устройства.
Kinco — достаточно популярная торговая марка из Китая. Основана в 1996 г, производит контроллеры и HMI-панели к ним, реализуя их не только в РФ, но и в других странах.
KernapKer — китайский торговый знак, изготавливающий солнечные панели. Предлагает достаточно большой выбор, предоставляя на свои товары скидки и гарантии.
Dokio — производитель электропанелей и бытовых аксессуаров. Компания имеет много положительных отзывов, благодаря хорошему качеству выпускаемых устройств.
Boguang — марка солнечных батарей с АлиЭкспресс. Цены, на товары Boguang нельзя назвать низкими, однако покупателям нравится стабильное качество продукции.
Eco-Worthy — производитель, входящий в десятку лучших брендов Алиэкспресс. Имеет много положительных рецензий, оценок, отзывов, занимается рознично —оптовыми поставками.
Allpowers — один из крупнейших производителей контроллеров. Изготавливает товары для широкого круга потребителей, реализуя ее в РФ, страны Европы, Азии.
Singfo — бренд, изготавливающий батареи для производств и бытового применения. Компания достаточно известна, считается одним из лидеров китайского рынка электропанелей.

Лучшие солнечные панели из аморфного кремния

Батареи из аморфного кремния производят из поли- и монокристаллов. Они значительно дешевле, чем отдельно представленные панели, при небольшом освещении выдают лучшие показатели и имеют меньше производственных эффектов. В этой категории рассмотрены два номинанта, которые стали лучшими, обойдя десятки конкурентов.

Allpowers 18v/7.5w

Недорогое, но достаточно производительное устройство. Применяется для зарядки мобильных телефонов, игрушек, повербанков, а также, при отсутствии дневного света, его можно подключить к автомобильному аккумулятору. Представлена батарея в практичном тканевом чехле. На задней панели предусмотрены присоски и широкая резинка, что позволяет закрепить электропанель практически на любой поверхности. Allpowers выдает напряжение до 23 Вт, поддерживая на выходе ток от 0.27A до 0.4A, без нагрузки.

Достоинства

Защита от короткого замыкания и перенапряжения;
Переходники для подключения к прикуривателю и аккумулятору в комплекте;
Гарантия на 18 мес от производителя;
Низкая цена.

Недостатки

Медленно заряжает устройства;
Низкие показатели мощности в пасмурную погоду.

Покупатели рекомендуют отключать панель на ночь и не пробовать заряжать его от искусственного освещения, что может привести к поломке.

Singfo Solar

Водонепроницаемая солнечная панель для зарядки от Singfo подходит для автомобильных аккумуляторов, лодочных моторов, частных и дачных домов. Выделяется эта модель большими габаритами и полным отсутствием рамок, потому в ней нет заземления. Благодаря хорошей гибкости устройство можно вмонтировать практически на любую поверхность включая чердачные окна. Аморфные элементы расположены между листами закаленного стекла, поэтому они не будут затемнять плоскость и препятствовать проникновению солнечного света.

Достоинства

Устойчивость к высоким и низким температурам;
Высокий КПД;
Десятилетняя гарантия;
Негорючий материал;

Недостатки

Высокая цена.

Несмотря на цену, покупатели оценивают Singfo Solar на высший балл, оставляя только положительные отзывы. Ее мощность на выходе составляет 100 Вт, что позволяет использовать электростанцию как альтернативный источник бесперебойного питания.

Лучшие наушники с Алиэкспресс

Устройство

Главными составляющими частями всех моделей солнечных электростанций, являются:

Панель — в зависимости от мощностных характеристик, численность различна.
Инверторы — основная часть всех солнечных электростанций. Служит для преобразования постоянного тока в переменный.
Аккумуляторные батареи — это специализированные устройства, предназначение которых выполняет функцию хранения накопившейся солнечной энергии. Данные составляющие, служат для постоянной выдачи электроэнергии.

Принцип работы СЭС:

Процедура очень проста: луч солнечного света, воздействует на частицы кремния – а именно он является составляющим солнечной батареи.
При воздействии солнечных лучей, частица кремния освобождает электрон, огромное количество выработанных электронов способствует получению электричества. При таких химических реакциях, одной батареи недостаточно для возникновения необходимого количества электрической энергии, в результате данного факта, принято производить монтаж несколькими блоками. Блочная система солнечной батареи устанавливается обычно на крыше дома, на заранее подготовленной специализированно оборудованной площадке, имеющей специальные опоры.
После процедуры выработки, электрическая энергия поступает на специальный агрегат, именуемый «инвертором», который находится во внутреннем помещении. Инвертор, после преобразования электронов, вырабатывает ток, а далее собирает его в аккумуляторные батареи.

СЭС для дачи, а точнее, их фотоэлементы, необходимо устанавливать, используя определенную методику:

Выставить поверхность батарейных блоков под прямым углом относительно падающих солнечных лучей. В данном случае увеличивается производительность СЭС.
Отклонения от перпендикуляра (учитывая движение солнца) может искажаться не более 15°.
В случае эксплуатации установки круглогодично – выставить угол +15° относительно широты.
При эксплуатации СЭС только в летнее время года, необходимо отталкиваться от угла -15°.

https://www.youtube.com/watch?v=__SgTorxBJg

Как полупроводники вырабатывают электричество?

Полупроводник является материалом, в атомах которого либо есть лишние электроны (n-тип), либо их не хватает (p-тип). То есть полупроводник состоит из двух слоев с разной проводимостью.

В качестве катода в такой схеме используется n-слой. Анодом является p-слой. То есть электроны из первого слоя могут переходить во второй. Переход происходит за счет выбивания электронов фотонами света. Один фотон выбивает один электрон. После этого они, проходя через аккумулятор, попадают обратно в n-слой и все идет по кругу.

Когда энергия выработана, все начинается по кругу, а свет всегда горит.

В современных солнечных панелях в качестве полупроводника используется кремний, а начиналось все с селена. Селен показал крайне низкий КПД — не более одного процента — и ему сразу стали искать замену. Сейчас кремний в целом удовлетворяет требования промышленности, но есть у него и один существенный минус.

Как связаны коронавирус, солнечные панели и загрязнение воздуха?

Обработка и очистка кремния для приведения его к тому виду, в котором его можно будет использовать, является достаточно затратной процедурой. Чтобы снизить стоимость производства, проводят эксперименты с его альтернативами — медью, индием, галием и кадмием.

Продолжить чтение

Нужны ли солнечные батареи?
65

Преимущества использования солнечных батарей в автономных и резервных системах электроснабжения Очень часто приходится сталкиваться с мнением, что применять солнечные батареи нецелесообразно, что они дороги и не окупаются

Многие думают, что гораздо легче поставить бензогенератор, который будет обеспечивать энергией ваш дом.…

Монтаж солнечных батарей
62

Конструкции для монтажа солнечной батареи Важной частью солнечной фотоэлектрической системы является поддерживающая конструкция для солнечных панелей. Поддерживающая конструкция обеспечивает правильный угол наклона панелей, а также необходимую жесткость конструкции

Комбинация поддерживающей конструкции с солнечными модулями должна выдерживать порывы ветра и другие…

Расчет ФЭ системы
57

Расчет фотоэлектрической системы Ниже приведен простой пошаговый метод расчета фотоэлектрической системы (ФЭС). Этот метод поможет Вам определить требования к системе и выбрать необходимые Вам компоненты системы электроснабжения. Расчет системы состоит из 4-х основных этапов: Определение нагрузки и потребляемой энергии Определение…

Зачем нужны солнечные батареи?
57

Почему нужно устанавливать солнечные батареи? За последние года стоимость солнечных фотоэлектрических панелей уменьшилась в несколько раз. Снижается также стоимость комплектующих для солнечной энергосистемы. Низкая стоимость солнечных батарей, а также увеличивающаяся стоимость на энергоносители (в т.ч. и на электроэнергию от сети)…

Фотоэлектрические системы — FAQ
55

Сколько стоит система с солнечными батареями для дачи, как интегрировать солнечные батареи в существующую систему электроснабжения — ответы на эти и другие часто задаваемые вопросы вы получите на этой странице

Фотоэлектрические комплекты
54

Фотоэлектрические комплекты: Состав Для того, чтобы использовать солнечную энергию для питания ваших потребителей, одной солнечной батареи недостаточно. Кроме солнечной батареи нужно еще несколько составляющих. Типичный состав автономного фотоэлектрического комплекта следующий: Фотоэлектрический комплект для нагрузки постоянного тока 12В фотоэлектрическая батарея контроллер…

Солнечные батареи для квартиры плюсы и минусы

Современные тенденции в применении чистых источников энергии позволяют сделать вывод об этих источниках энергии, что это самое перспективное направление на ближайшее будущее.

Основные достоинства такого источника энергии:

Независимость от городской электросети;
За выработанное электричество не придется ежемесячно платить;
Как мы уже писали, эти девайсы обладают длительным периодом службы 20–30 лет;
Простота конструкции придает надежность собранной системе;
Простота в работе. Какого либо особого ухода не требуется.

Недостатки тоже есть:

Продуктивность системы зависит от временного промежутка в течение суток и погодных условий;
Довольно высокая себестоимость, при большом периоде самоокупаемости;
Низкая производительность;
Все-таки, это дополнительный источник электричества, а не постоянный;
Все приборы необходимо оградить от попадания на них атмосферных осадков. Сам балкончик должен быть остеклен и утеплён.

Способы использования солнечной энергии

Методы применения энергии небесного светила не относятся к инновационным технологиям, солнечное тепло используют давно и весьма успешно. Однако это касается, в основном, Австралии, некоторых стран Европы, Америки и южных регионов, где альтернативную энергию можно получать в течение всего года.

Некоторые северные области испытывают дефицит естественного излучения, поэтому его применяют в качестве дополнительного или запасного варианта.

Галерея изображений

Фото из

Солнечные батареи — один из способов получение практически бесплатной энергии, безвозмездно излучаемой небесным светилом

Устройство автономной солнечной электростанции целесообразно в регионах с большим количеством солнечных дней, что не связано со среднегодовой температурой

Автономную гелиосистему располагают преимущественно на крышах малоэтажных домов и на свободных от деревьев участках

В период морозов гелиосистемы поставляют энергию для нагрева воздушного, парового или водяного отопления, летом обеспечивают нагретой водой

Солнечные электростанции относятся к «зеленым», экологически безопасным, способным непрерывно возобновляться видам генерации энергии

Пока эффективность солнечных электростанций слишком зависима от количества солнечных дней. Она рентабельна только в южных широтах. В средней полосе и на севере может служить лишь резервным источником

Солнечные панели на юге стран СНГ смогут обеспечить загородный дом электроэнергией, горячей водой и теплоносителем для контуров отопления

Гелиосистемы, даже используемые в качестве резервного энергетического источника, приносят достаточно высокий экономический эффект, снижая нагрузку на основные варианты получения энергии

Пассивное использование солнечной энергии

Вариант установки солнечных панелей

Оптимальное расположение частной гелиосистемы

Расположение солнечной панели вдоль карнизного свеса

Гелиосистема на пологом скате крыши

Солнечная электростанция в качестве резервного источника

Эксплуатация батарей в южных областях стран СНГ

Реальная польза гелиосистемы в частном секторе

Посредниками между солнечными лучами и образующим энергию механизмом являются солнечные батареи или коллекторы, которые отличаются и назначением, и конструкцией.

Батареи аккумулируют энергию солнца и позволяют использовать ее для питания бытовых электрических приборов. Они представляют собой панели с фотоэлементами с одной стороны и фиксирующим механизмом с другой. Можно поэкспериментировать и собрать батарею самостоятельно, но проще купить готовые элементы – выбор достаточно широк.

Гелиосистемы (солнечные коллекторы) являются частью отопительной системы дома. Большие теплоизолированные короба с теплоносителем, как и батареи, крепят на приподнятых щитах, обращенных к солнцу, или скатах крыши.

Считать, что абсолютно все северные регионы получают намного меньше естественного тепла, чем южные, ошибочно. Предположим, на Чукотке или в центральной Канаде солнечных дней намного больше, чем в расположенной южнее Великобритании

Для повышения эффективности панели помещают на динамические механизмы, напоминающие систему слежения – они поворачиваются вслед за движением солнца. Процесс преобразования энергии происходит в трубках, расположенных внутри коробов.

Главное отличие гелиосистем от солнечных батарей в том, что первые нагревают теплоноситель, а вторые аккумулируют электроэнергию. Есть возможность обогревать помещение и с помощью фотоэлементов, но схемы устройства нерациональны и пригодны только для тех для районов, где солнечных дней в году не менее 200.

Схема устройства отопительной системы с солнечным коллектором, подключенным к бойлеру, и запасным источником электроэнергии (например, газовым котлом), работающем на традиционном топливе (+)

Лучшие среднебюджетные солнечные панели

Среднебюджетные модели солнечных батарей выдают сравнительно большое количество электроэнергии. Самыми лучшими представителями этого типа являются:

LP72-375M PERC. Оборудование сделано из очищенного монокристалла. КПД – 19,1%. Как для батареи этого класса, выдает достаточно большую мощность – 375 Вт.
LG NeOn 340 W. Одна из новых моделей популярного производителя. Панель составляется из 60 элементов. Мощность – 340 Вт, КПД – 19,8%.
AM72S03-375/PR 375 от JA Solar. Монокристаллическая модель от китайского производителя. Рамка сделана из алюминия. Максимальный КПД – 19,5%, мощность – 375 Вт.

Такие модели идеально подходят для домашнего использования. Средняя стоимость позволяет приобрести оборудование семьям со среднестатистическим доходом.

Лучшие солнечные панели премиум класса

Солнечные батареи экстра класса позволяют создать дома автономную электростанцию, при помощи которой можно обеспечить электричеством все хозяйственные потребности. Лучшими моделями этого класса являются:

SunForte PM096B00 333W от BenQ. На модуле расположено 96 клеток, которые дают 333 Вт мощности. КПД составляет 20,4%.
Seraphim Eclipse SRP-300-E11B (300 Вт). Состоит из 60 ячеек. Выработка площади на 15% выше, если сравнивать со стандартными моделями. Панель сделана из поликристаллов. Мощность составляет 300 Вт при максимальном КПД в 17, 64%.
JA Solar JAP6 60, 270Вт, 24В. Поликристаллическая батарея с КПД более 20%. Показывает высокую эффективность при рассеянном свете. Мощность – 270 Вт.

Эти солнечные панели обладают высокой мощностью, гарантируют бесперебойную работу, простые в облуживании. Однако, их стоимость в несколько раз превышает цену на обычные модели.

Окупаемость

Окупаемость солнечной электростанции — сложный вопрос. Традиционно термин обозначает срок, за который прибыль превышает затраты на приобретение какого-либо имущества. В данном случае говорить о прибыли незачем, поскольку комплект оборудования используется для обеспечения потребностей жилья и финансовой доходности не создает. В странах Европы отработана схема выдачи энергии в сеть, за которую владелец станции получает оплату. В России такой механизм тоже есть, но пока широко не применяется из-за небольшого количества таких домохозяйств, поэтому об окупаемости можно говорить только в сравнении.

Подобный расчет выглядит несколько натянуто, поскольку с возрастанием срока эксплуатации увеличиваются расходы на обслуживание. Кроме того, отдельные элементы могут выйти из строя гораздо раньше и потребовать замены, что также снизит доходную часть.

Любая солнечная электростанция для дома, цена покупки которой, возможно, никогда не вернётся из-за ряда объективных причин, окажется полезной и будет вполне успешно выполнять свою функцию. Необходимо учитывать, что прибыль, доход и прочие экономические моменты в данном случае — чистая условность.

Основы работы солнечной панели

Солнечная панель, по-простому говоря, — группа фотопластин, соединенных между собой. Солнечные лучики, оказываясь на фотоэлементах солнечной панели, генерируют электрическую энергию. И как следствие, вырабатывается постоянный электрический ток. Но для бытовых целей такой ток бесполезен, поэтому в систему включен еще один прибор — инвертор. Его задача преобразовать постоянный ток, вырабатываемый гелиопанелью в переменный, который уже можно применять для бытовых целей.

Но, не все панели одинаковы. Основной показатель солнечной батареи — из какого материала она изготовлена. А их несколько:

поликристалл кремния — самый применяемый проводник, который удачным образом сочетает и доступную цену, и отличные эксплуатационные параметры. Их, кроме всего, можно установить самостоятельно, что называется своими руками. Они легко распознаются по ярко-синему цвету поверхности панели;
монокристалл кремния — гораздо выше по производительности, но и себестоимость изготовления на порядок выше. Для промышленных систем малопригодна из-за своей формы в виде многоугольника. Такая форма не имеет физической возможности плотной компоновки фотоэлементов — неизбежно появляются зазоры. А это сокращает полезную площадь;
аморфный кремний — самый малоэффективный тип кремния, но и самый недорогой. Может пригодиться, если от батареи не ожидают предельно больших мощностей;
теллурид кадмия — наносится на стеклянную плоскость, толщиной 0.6 мм. Такой пленочкой (непрозрачной или частично прозрачной) можно затонировать оконное стекло;
CIGS — также пленочный полупроводник, но по сравнению теллуридом кадмия располагает более высоким КПД.

Материалов для изготовления панелей, как видим, достаточно много. Какой установить? Для этого нужно определиться с вашими финансовыми возможностями и какой эффект от применения такого типа солнечных панелей вы ожидаете. Так дорогие монокристаллы могут выдавать до 125 Вт, а недорогой аморфный кремний — 50 Вт.

Наиболее популярны батареи из монокристаллического и поликристаллического кремния. Монокристаллы обладают КПД на уровне 13 % с большим сроком эксплуатации — порядка 32 лет. Но надо учитывать, что их производительность чрезвычайно зависит от влияния погоды. Ясный и солнечный день дает возможность выжать из таких панелей максимальный КПД, но при пасмурной погоде этот показатель стремительно падает.

Поликристаллы не такие эффективные — КПД на уровне 9 %. С пониженным сроком эксплуатации — около 20 лет. Но погодные условия практически не влияют на их производительность.

Принцип работы солнечной электростанции в домашних условиях

Солнечная электростанция – это система состоящая из панелей, инвертора, аккумулятора и контроллера. Солнечная панель трансформирует лучистую энергию в электричество (как было сказано выше). Постоянный ток попадает в контроллер, который распределяет ток по потребителям (например, компьютер или освещение). Инвертор преобразовывает постоянный ток в переменный и обеспечивает работу большинства электрических бытовых приборов. В аккумуляторе накапливается энергия, которая можно расходовать в темное время суток.

Видео описание

Наглядный пример расчетов, показывающий, сколько панелей нужно для обеспечения автономного энергоснабжения, смотрите в этом видеоролике:

Как солнечная энергия используется для получения тепла

Гелиосистемы применяются для нагревания воды и отопления жилища. Они могут давать тепло (по желанию владельца) даже тогда, когда отопительный сезон закончится, и обеспечивать дом горячей водой бесплатно. Простейшее устройство представляет собой металлические панели, которые устанавливают на крыше дома. Они аккумулируют энергию и согревают воду, которая циркулирует по скрытым под ними трубам. Функционирование всех гелиосистем основано на этом принципе, несмотря на то, что конструктивно они могут отличаться друг от друга.

Солнечные коллекторы состоят из:

бака-аккумулятора;
насосной станции;
контроллера;
трубопроводы;
фиттингов.

По типу конструкции различают плоские и вакуумные коллекторы. У первых дно покрыто теплоизоляционным материалом, а жидкость циркулирует по стеклянным трубам. Вакуумные коллекторы отличаются большой эффективностью, потому что теплопотери в них сведены к минимуму. Этот тип коллектора обеспечивает не только отопление солнечными батареями частного дома – его удобно использовать для систем горячего водоснабжения и подогрева бассейнов.

Принцип действия солнечного коллектораИсточник 21ek.ru

Этапы монтажа батарей

Для установки панелей выбирается самое освещенное место – чаще всего это крыши и стены зданий. Чтобы устройство функционировало максимально эффективно, панели монтируются под определенным углом к горизонту. Учитывается также уровень затемненности территории: окружающие предметы, которые могут создавать тень (постройки, деревья и т. п.)
Устанавливаются панели при помощи специальных крепежных систем.
Затем модули соединяются с аккумулятором, контроллером и инвертором, и производится наладка всей системы.

Для монтажа системы всегда разрабатывается персональный проект, который учитывает все особенности ситуации: как будет выполняться установка солнечных батарей на крыше дома, цена и сроки. В зависимости от вида и объема работ, все проекты рассчитываются в индивидуальном порядке. Клиент принимает работу и получает на нее гарантию.

Установка солнечных батарей должна производиться профессионалами и с соблюдением мер безопасностиИсточник pinterest.ca

Как итог – перспективы развития солнечных технологий

Если на Земле максимально эффективной работе солнечных батарей мешает воздух, который в известной мере рассеивает излучение Солнца, то в космосе такой проблемы не существует. Учеными ведется разработка проектов гигантских орбитальных спутников с солнечными батареями, которые будут работать 24 часа в сутки. От них энергия будет передаваться на наземные приемные устройства. Но это дело будущего, а для уже существующих батарей усилия направлены на повышение энергоэффективности и уменьшение размеров устройств.