Идея использования солнечной энергии вместо привычных источников электричества становится всё более распространённой и популярной. Причиной для этого стали возможность сэкономить на электроэнергии в будущем и сохранение окружающей среды в её первоначальном виде, а также автономность и общедоступность. Поэтому жители солнечных краёв, которые могут себе позволить установку солнечных панелей, пользуются данной возможностью. А чтобы добиться максимальной эффективности, нужно правильно подобрать оборудование.
Содержание
Как работают солнечные панели
Для начала стоить понять, как из солнечной энергии получается электрическая. Принцип работы основан на законе фотоэффекта: они улавливают солнечный свет, а кремневый или иной преобразователь испускает электроны, концентрирующиеся в электроэнергию. Сами панели подразделяют на четыре вида:
- Монокристаллические. Изготовлены из самого чистого кремния, имеют наивысший КПД среди других видов солнечных панелей, а именно 17-18%, оптимальная температура – 5-25 градусов Цельсия.
- Поликристаллические. Состоят из пластин, полученных в результате охлаждения кремневого расплава. Имеют КПД около 12%, однако стоят дешевле, чем монокристаллические.
- Плёночные. Из-за своей цены не пользуются популярностью. Изготавливаются на основе теллурида кадмия (их КПД не превышает 10%) или смеси галлия, меди, индия и селена. Их КПД сравним с КПД монокристаллических панелей, однако цена такого удовольствия велика.
- Амфорные. Такие панели изготавливаются из аморфного кремния. Принцип изготовления схож с плёночными панелями, однако время изготовления сильно снижено из-за отсутствия необходимости в выращивании кристаллов кремния. Существует три поколения таких панелей, и последнее достигает максимального КПД 12%. Использование амфорных панелей под вопросом из-за их цены.
Что нужно кроме солнечных батарей
После более детального рассмотрения солнечных панелей и их работы необходимо понять, как именно оборудовать ими дом и что нужно для функционирования данной системы.
Как и было сказано ранее, производство электроэнергии батареями происходит за счёт преобразования солнечной энергии в электрическую. Но чтобы эту энергию можно было использовать, сеть должна включать контроллер заряда и инвертор. Первый нужен для распределения тока по сети и его направления. Есть два вида контроллеров: ШИМ и МРРТ. Разница в способе зарядки элементов электропитания и величине потерь напряжения. Наиболее технологичными являются блоки МРРТ. Инвертор же преобразует постоянное напряжение в переменный ток для его использования. Кроме того, к сети должны быть подключены аккумуляторы, чтобы снабжать дом энергией в ночное время суток или пасмурные дни.
Сколько нужно солнечных панелей
Теперь необходимо понять, сколько же панелей нужно для дома. В данном случае всё зависит от площади жилища и целей, ведь с помощью солнечной энергии можно даже обеспечить дом горячей водой, но для этого потребуется гораздо больше энергии и специальное оборудование. Точной формулы для расчёта затрат нет, поэтому рекомендуется поспрашивать на форумах у тех, кто уже перешёл на данный вид электроснабжения. Если же потребитель решает сам посчитать, сколько панелей ему необходимо, есть обязательные пункты, которые стоит учитывать при расчётах:
- мощность солнечных батарей;
- количество пасмурных дней в месяце;
- к зиме эффективность батарей снижается из-за уменьшения длительности светового дня. Более того, энергии может выделяться настолько мало, что её не будет хватать на обеспечение дома. Стоит подумать об этом заранее;
- энергии должно выделяться на 30-40% больше, чем может потреблять вся электроника в доме. Эта энергия будет запасаться в аккумуляторах;
- при выборе аккумулятора стоит брать тот, объёма которого хватит, чтобы обеспечить дом энергией в течение суток и более без подзарядки, если весь день будет пасмурно;
- при подсчёте потребляемой энергии стоит учесть и потребление оборудования для работы системы. Для полной уверенности нужно добавить 30-40% от получившегося потребления энергии.
Учитывая всё это, можно избежать нежелательных отключений электричества из-за нехватки энергии, выделяемой солнечными батареями.
Цена
Следующим пунктом будет определение цены. Сюда входят: цена комплекта и цена одной солнечной панели. Этот показатель варьируется в зависимости от производителя и страны, а также вида панели и её размеров.
Хоть Китай и является лидером в производстве солнечных панелей, в России есть свои производители. Цена за одну панель может варьироваться от 2-ух до 16-ти тысяч рублей, а цена комплекта может превышать 100 тысяч. Как и было сказано ранее, это зависит от типа и размера солнечной батареи.
Установка
Для установки солнечных панелей лучше нанять специалистов, хорошо знающих своё дело и способных подобрать максимально подходящее для этого место. Если же установку производит сам потребитель, стоит устанавливать их туда, где солнечный свет есть в течение всего дня, и нет тени, которая может загородить панель. Однако, как было сказано ранее, лучше найти компанию, которая не только установит панели, но и поможет в проектировке всей сети, выборе наиболее удачного места расположения её компонентов, а также подборе подходящего оборудования и многих других аспектах этого процесса.
Продолжить чтение: Установка солнечных панелей на крышу
Заключение
Альтернативные источники энергии помогут сэкономить средства в будущем, ведь те же солнечные панели не требуют замены в течение десятков лет при правильной эксплуатации. Кроме того, их доступность становится всё выше для обычных людей. Если есть возможность и все условия для обеспечения себя энергией за счёт солнечного света, то ею определённо стоит воспользоваться.
