Солнечные батареи для дома

4 типа систем с солнечными батареями для дома

Выберите наиболее подходящую для вас!

Все больше людей начинают понимать выгоды от использования солнечных батарей в своих домах. Особенно важно иметь достоверную информацию и расчеты о выгодности и порядке установки солнечных батарей, когда вы строите новый или реконструируете старый дом. Солнечные батареи помогают снизить расходы на электроэнергию и приобщить вас к борцам за экологически чистую энергетику.

Статья дополняет наш старый материал Фотоэлектрические системы электроснабжения

В зависимости от того, сколько денег вы хотите инвестировать в вашу систему электроснабжения с солнечными батареями, а также от того, сколько энергии вам нужно и нужно ли резервировать электроснабжение на случай аварий в электросетях, вы можете выбрать различный тип солнечной энергетической установки. Если вам нужно питать весь дом и максимально использовать экологически чистую энергию от Солнца, то, естественно, ваша солнечная электростанция будет больше и дороже, чем солнечная батарея для питания нескольких лапочек или бытовых приборов. Мы проектируем и устанавливаем оба типа таких систем — от вас просто нужно сделать нам заявку на бесплатный подбор оборудования.

1. Соединённые с сетью солнечные батареи

Этот относительно новый тип солнечной электростанции для загородного дома или дачи. Для работы солнечных батарей требуется соединённый с сетью инвертор. Такой тип системы становится все более популярным среди домовладельцев, так как он обеспечивает солнечной электроэнергией по минимальной цене и с максимальной надёжностью. В России особенным спросом пользуются сетевые фотоэлектрические инверторы, которые могут предотвращать отдачу излишков энергии в сеть.  При помощи такой системы можно обеспечить электроэнергией весь дом — обычно на типичный дом достаточно мощности солнечных батарей (и, соответственно, сетевых инверторов) от 2 до 5 кВт.

В этой системе дом присоединён к сетям централизованного электроснабжения, поэтому аккумуляторы не нужны. В системе меньше элементов, и все они обладают большой надёжностью, что делает стоимость установки и владения такой электростанцией гораздо ниже, чем в вариантах с аккумуляторами и аккумуляторными инверторами.  В идеальном случае можно использовать взаимозачёт потреблённой и отданной в сеть энергии. К сожалению, в России такой вариант возможен только, если у вас есть старый счетчик с колесиком, который может крутиться в обратную сторону при отдаче излишков солнечной электроэнергии в сеть.

В этом случае при наличии излишков они отдаются в сеть, а при недостатке — забираются из сети. В нормальных странах, которые на деле поддерживают развитие экологически чистой возобновляемой энергетики (Россия к ним не относится, к сожалению), такой механизм называется net metering. У нас пока никакого механизма нет, а тот, что планируется, подразумевает, что излишки сети будут у вас покупать (какая глупость!) по оптовой цене (еще одна глупость!). При таких условиях не появляется никакого экономического стимула устанавливать солнечные батареи в домах. «Ваш Солнечный Дом» выступал и выступает против такого варианта поправок к Закону об электроэнергетике, потому что он не будет иметь никакого эффекта на развитие солнечной энергетики в частном секторе. Почему-то олигархи получили возможность продавать электроэнергию по завышенной цене, примерно в 10 раз превышающей оптовую цену, а частным лицам не дозволяется простой взаимозачет потребленной и отданной электроэнергии.

В случае поломки вашей солнечной электростанции, у вас есть всегда «резервный» источник — электрическая сеть.  Поэтому соединенные с сетью солнечные системы очень надежны и выгодны. А если в будущем удастся еще и отдавать излишки сетям по взаимозачету — то выгода будет бесспорна.

Типичный состав системы описан здесь.

Преимущества

  • Самая экономически эффективная и популярная в мире опция
  • Проста в работе
  • Почти не требует обслуживания
  • Может быть практически любой мощности и легко масштабируется
  • Работает параллельно с сетью. Если солнечной энергии не хватает, то недостающая часть берется из сети. Если есть излишки, то они могут отдаваться в сеть (при наличии «правильного» счетчика)
  • Энергоснабжающие организации могут платить потребителям, если они отдают излишки в сеть — мы в РФ ждем принятия такого закона в ближайшее время.
Недостатки

  • Стоимость, по которой электросети будут покупать вашу энергию, может быть различной в зависимости от региона, а также быть меньше, чем розничная цена электроэнергии
  • Соединенные с сетью системы не будут работать при авариях в электросетях. Для соображений безопасности все фотоэлектрические сетевые инверторы прекращают работать при отсутствии опорного напряжения.

2. Автономные не соединенные с сетью домашние солнечные энергосистемы

Такой тип системы идеально подходит тем, кто живет вдали от линий электропередачи или у кого нет возможности к ним подключиться. Эта опция позволяет производить энергию автономно и независимо от кого бы то ни было. С автономной системой аварии в электросетях (например, после ледяного дождя или урагана) вас больше не будут волновать.

В автономных системах используется аккумуляторная батарея и резервный генератор. Это делает систему более сложной как в установке, так и в эксплуатации. В отличие от предыдущего типа с соединенным сетью фотоэлектрическим инвертором, такая солнечная электростанция будет работать и без сети.

Нужно понимать, что с автономной системой вам нужно следить за балансом энергии и не потреблять больше, чем генерируют ваши солнечные батареи или/и ветроустановка. Возможно, вам понадобится отказаться от некоторых, не особо нужных, приборов.

Типичный состав солнечной автономной энергетической системы описан здесь и здесь.

Преимущества

  • Может быть единственной возможностью получения электрической энергии в удаленной от ЛЭП местности
  • Может быть дешевле стоимости подключения к электросетям
  • Не нужно покупать электроэнергию — вы генерируете ее сами
  • Автономная система может быть спроектирована для питания отдельных потребителей. Например, отдельная система для питания насоса на удаленной от дома скважине или колодце, другая система для питания потребителей в доме и т.д.
Недостатки

  • Требует наличия аккумуляторов в системе, которые должны быть рассчитаны на хранение энергии в количестве, достаточном в случае нескольких пасмурных или безветренных дней. Для хранения аккумуляторов обычно требуется отдельное помещение
  • Аккумуляторы в автономной системе работают от 3 до 7 лет и потом требуют замены. Стоимость аккумуляторов может превышать стоимость солнечных батарей и других элементов системы.
  • Требуют квалифицированного обслуживания
  • Относительно дорогие
  • Много составляющих, выход одного элемента цепи электроснабжения приводит к выходу из строя всех системы
  • Требует услуг специалистов-профессионалов для проектирования и установки

3. Гибридные солнечные системы

В гибридных системах есть несколько источников энергии. Это может быть сеть централизованного электроснабжения и солнечные батареи, и/или ветроустановки, генератор и т.п.  В гибридных системах обычно применяются аккумуляторные батареи, потому что они могут работать и при отсутствии энергии от центральных электросетей.

В гибридных системах, в отличие от автономных, можно более гибко использовать аккумуляторы в зависимости от целей. А цели могут быть или максимальное использование энергии солнца, или максимальная надёжность электроснабжения. К сожалению эти режимы зачастую требуют противоположных алгоритмов работы.  Очень часто наши клиенты хотят максимально использовать энергию солнечных батарей даже при наличии сети в ущерб сроку службы аккумуляторов. Такие режимы мы не рекомендуем, и основные причины следующие:

  1. Нужно поддерживать максимальный заряд аккумуляторов по возможности всегда. Ведь вы не знаете точно, когда отключат электроэнергию. Конечно, можно предполагать, что после урагана или сильного снега или ледяного дождя вероятность отключения максимальная. Но кроме этих случаев бывают и другие. Поэтому нужно иметь на начало аварии в сетях максимально заряженные аккумуляторы.
  2. Чем меньше вы разряжаете аккумуляторы, тем дольше они прослужат. Это относится к свинцово-кислотным аккумуляторам. Стоимость электроэнергии, которую вы сэкономите используя вечером запасенную в аккумуляторах солнечную электроэнергию гораздо меньше, чем стоимость цикла работы аккумулятора. В итоге вы заплатите гораздо больше при замене выработавшего свой ресурс аккумулятора, чем сэкономите на электроэнергии. В случае с литиевыми аккумуляторами этот вопрос стоит не так остро, и в некоторых случаях можно сэкономить, используя запасенную в таких аккумуляторах энергию, но даже они имеют конечный ресурс по циклам. Ну и не забывайте про п. 1.

Если вы разряжаете аккумулятор до 20% от его номинальной емкости, это означает его глубокий разряд. Глубокие разряды сокращают срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов. Желательно поддерживать заряд аккумуляторов на уровне 80% и больше.  Использование гибридной системы электроснабжения позволяет добиться таких режимов работы аккумуляторов. При отсутствии солнца можно заряжать аккумуляторы от ветрогенератора или от сети.

Преимущества

  • Бесперебойное электроснабжение даже во премя аварий на линиях электропередач
  • Излишки энергии в первую очередь сохраняются в аккумуляторах, а затем, если аккумуляторы уже не могут принять их,  передаются в сети
  • Имеет преимущества как сетевой, так и автономной электростанции
Недостатки

  • Стоит дороже
  • Требует экспертизы при настройке и квалифицированного облуживания и эксплуатации
  • Более сложная, чем сетевая система
  • Требует услуг специалистов-профессионалов для проектирования и установки

4. Портативная солнечная система электроснабжения

Это самый простой и дешевый способ приобщиться к солнечной энергетике. Использует одну или несколько солнечных панелей и электронику, которые преобразуют солнечный свет в электрическую энергию переменного тока.

В едином боксе находятся солнечный контроллер, аккумулятор и инвертор. Можно подключать ваши устройства и солнечные панели непосредственно к этому переносному боксу.

Портативные системы обычно состоят из солнечной панели мощностью от 3 до 120Вт и имеют в своем составе аккумулятор емкостью от 7 до 40А*ч. В последнее время появились системы с литиевыми аккумуляторами, они намного удобнее комплектов со свинцовыми аккумуляторами. В том же размере можно получить в 3 раза большую емкость при весе в 2-3 раза меньшем.

Такой тип системы идеален для мобильных устройств, автодач, автомобилей, лодок, яхт и т.п. Также он подходит туристам и всем, кто любит путешествовать вдали от благ цивилизации.  Они могут обеспечить вас связью, доступом в интернет, светом, радио и т.п. в любой точке мира.

Преимущества

  • Можно легко переносить или перевозить
  • Легкая и простая система
  • Обычно очень надежная
  • Может быть спроектирована для специальных нужд — от маленькой системы  для зарядки гаджетов до более большой системы, питающей целый автодом или даже дачу
Недостатки

  • Ограниченная мощность. Обычно для электроснабжения загородного дома требуется большая солнечная батарея, которая устанавливается стационарно
  • Требует замены аккумуляторов так же, или даже чаще, как и в автономной система электроснабжения.

Солнечная система теплоснабжения

Другая разновидность оборудования преобразует солнечную энергию в тепло для нагрева воды или отопления помещений. В таких системах используются солнечные коллекторы.

Подробнее о таких системах в разделе «Солнечные коллекторы«

Эта статья прочитана 264 раз(а)!

Продолжить чтение

  • 10000
    Фотоэлектрические системы. Перспективы. Состав. Параметры С. Карабанов, Ю. Кухмистров. Солнечное излучение - один из наиболее перспективных источников энергии будущего. Предлагаем Вашему вниманию обзор возобновляемых источников энергии (и их сравнение по технико-экономическим параметрам с остальными). Большая часть материала посвящена типам и…
  • 10000
    Вопросы и ответы про фотоэлектрические солнечные системы электроснабжения
  • 10000
    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…
  • 10000
    Вопросы и ответы по автономному электроснабжению загородного дома
  • 10000
    Сколько стоит купить и установить солнечную электростанцию на средний российский дом? Статья дополняет другую нашу статью Выгодны ли инвестиции в солнечные батареи?, в которой также затронуты вопросы стоимости и окупаемости солнечных батарей и электростанций на их основе. Нас часто спрашивают,…
  • 10000
    Рассматриваются принципиальные схемы построения систем электроснабжения с солнечными батареями. Подключение солнечных батарей через сетевые инверторы к батарейным инверторам, через солнечные контроллеры заряда. Особенности различных систем и рекомендуемое оборудование.

Google рекомендует

Реклама

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *