Солнечные батареи для частного дома: принцип работы и правила выбора

Содержание

  • Принцип работы
  • Какие выбрать панели
  •  Сколько стоят для частного дома
  • Сколько нужно
  • Как установить своими руками
  • Космические станции, а уж тем более их энергообеспечение, для простого обывателя, скорее, из области фантастики. Трудно было представить, что когда-то передовые технологии прочно впишутся в быт загородных домов, обеспечивая их бесплатной энергией.

    Солнечные батареи для частного дома считаются эффективным источником электроэнергии при подходящих условиях. Естественно, возникает ряд вопросов, но главным из их для домовладельцев является один – какие выбрать на крышу частного дома, чтобы они действительно приносили пользу в хозяйстве, обеспечивали освещение, горячую воду и обогрев дома.

    Принцип работы

    принцип работы солнечныз модулей

    Рассмотрим полупроводники с разным сопротивлением, которые находятся в контакте. Если воздействовать на них потоком света, то в полупроводниках начинают высвобождаться свободные электроны, причем их количества достаточно для получения электрического тока. Это известный принцип работы фотоэлемента. Десятки таких элементов в совокупности образуют фотоэлектрический модуль или панель. В зависимости от требований, которым он должен удовлетворять, элементы соединяют в параллельную или последовательную цепь. От требований зависит также площадь модуля : она может исчисляться и парой квадратных метров, и парой квадратных сантиметров.

    последовательное и параллельное соединение модулей

    Солнечные батареи для частного дома используют полупроводники с содержанием кремния. Характеристики фотоэлектрического коллектора зависят от того, в каком виде представлен этот химический элемент. Различают модули следующих типов:

    • Тонкопленочные. Батареи из аморфного кремния представляют собой натянутые пленки. Они очень удобны в использовании, не боятся пыли и неблагоприятных условий. Правда, в облачную погоду их КПД понижается примерно на 20%. Цена солнечных батарей для частного дома этого типа относительно невысокая, однако, для их монтажа необходима большая площадь.
    • Монокристаллические. Батареи компонуют из индивидуальных ячеек. Они нашли широкое применение в судоходстве, поскольку максимально защищены от воздействия влаги слоем силикона. Их также используют на кровле, однако, следует помнить, что эти модули малоэффективны при рассеянном свете. Батареи отличаются компактными размерами, относительно небольшим весом, простотой монтажа.
    • Поликристаллические. В отличие от ячеек монокристаллического модуля, кристаллы здесь разнонаправлены. Поэтому менее зависимы от прямого освещения. Эти панели синего цвета, хоть и ненамного, но дешевле монокристаллических. После их установки не только обеспечивается освещение частного дома от установленных батарей, но в ряде случаев и улиц.

    Какие выбрать панели

    Прежде всего необходимо определиться с типом панелей.

    • Для небольших площадей больше подойдут монокристаллические модули. Во-первых, у них самый высокий КПД, во-вторых, при одинаковой мощности с поликристаллическими они занимают значительно меньше места.
    Совет
    Солнечный модуль из монокристаллического кремния достаточно просто узнать по черным псевдоквадратам, из которых он состоит.
    • Для установки на больших площадях предпочтение нужно отдать поликристаллическим панелям, поскольку купить их можно за меньшую стоимость и, благодаря разной ориентации кристаллов кремния, их работа в пасмурную погоду более эффективна. Внешне они представляют собой правильные квадраты запоминающегося оттенка синего цвета.
    • Для нетрадиционных крыш, к примеру, изогнутых или поликарбонатных рекомендованы тонкопленочные гибкие варианты. Для установки модулей не нужны дополнительные металлоконструкции, их просто клеят на поверхность. К тому же подобные системы очень эффективны в условиях рассеянного света. Если вы живете в регионе, где солнечная погода – большая редкость, специалисты рекомендуют именно эти батареи.
    • Сегодня строительный рынок предлагает инновационные солнечные батареи, которые работают на основе микроморфного кремния. Благодаря расширению рабочей части спектра, суммарная выработка за год превышает результаты классических вариантов. Кроме того, к ним не предъявляется особых требований при установке, касающихся угла наклона и размещению относительно сторон света. И, наконец, они более доступны по стоимости, поскольку технология производства предполагает использование меньшего количества кремния.

      Сколько стоят для частного дома

    В таблице приведены усредненные цены на солнечные модули для домов и дач в порядке возрастания.

    Солнечные батареи для частного дома: цена
    стоимость различных типов солнечных батарей

    Сколько нужно

    виды панелей
    Определимся с мощностью модуля. Для начала любым доступным способом необходимо посчитать, сколько электроэнергии в среднем потребляется в вашем доме. Для этих целей вполне подойдут счета за электроэнергию. Далее, нужно определить, какую часть этого количества вы собираетесь скомпенсировать за счет альтернативного источника энергии.

    Пример расчета
    Предположим среднемесячный расход составляет 300 киловатт-час, это 10 киловатт-час в день или 3600 – в час. В ясный летний день батарея способна вырабатывать номинальную мощность в течение шести часов в сутки: если это модуль в 250 Вт, то его суточная мощность составляет 1500 ватт-час, конечно, при условии солнечной погоды. Тогда при установке 3 кВт модулей, то есть 12 штук по 250 ватт, можно полностью компенсировать расход.

    Автономное электроснабжение частного дома на батареях зависит от ряда факторов. Помимо их количества на производимую мощность существенное влияние оказывает интенсивность солнечных лучей и угол их падения. Иначе говоря, производительность панели определяется местом ее расположения, географической широтой, временем года и суток.

    Отзывы домовладельцев в регионах, где много солнца даже зимой, подтверждают, что благодаря альтернативному источнику, они значительно меньше потребляют энергию из городской электросети.

    Как установить своими руками

    схема монтада солнечных модулей

    Прежде всего нужно определиться с местом размещения установки. От этого зависит эффективность работы батареи, их КПД.

    Оптимальным считается южный скат крыши. Как правило, установленный элемент и направление луча должны составлять 40-60°, хотя более предпочтительным является вариант, допускающий регулировку.

    Рекомендации по установке

    • Между модулем и крышей необходимо оставлять вентзазор. Он необходим для рассеивания избыточного тепла с нижней стороны устройства.
    • Крепеж выполняют либо при помощи прижимных фиксаторов, либо болтов, для которых на нижнем крае рамы предусмотрены отверстия. Крепежные элементы должны иметь антикоррозийное покрытие.
    Внимание!
    Корпус конструкции категорически нельзя сверлить или дорабатывать другим способом. Любая подобная «самодеятельность» чревата прекращением гарантии.
    • Солнечную панель подключают согласно инструкции производителя, не нарушая правил электробезопасности. Для монтажа используют одножильные провода из меди с минимальным сечением в 4 кв. мм. Если провода неустойчивы к УФ-излучению, то их необходимо прятать в гофр для наружных работ.
    • Для подключения используют специальные коннекторы МС4. На устройствах имеются все необходимые разъемы. Перед его включением систему проверяют на соответствие данным, указанным в паспорте.
    На заметку
    Если напряжение при холостом ходе системы не соответствует указаниям в паспорте, значит установка выполнена неверно.

    И еще одно замечание: максимальный ампераж и напряжение гарнитуры батарей не должен быть больше параметров дополнительных электроприборов: контроллера и преобразователя.

    Как работают: видео

    © 2017 stylekrov.ru

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5,00 out of 5)
Загрузка...

Прочтите еще по теме:

  • Парапет плоской кровли: необходимая высота, характеристики монтажа
  • Устройство слуховых окон: технология монтажа оконных конструкций для крыши
  • Люкарна или слуховое окно на крыше
  • Кровельный люк: надежный и безопасный выход на кровлю
  • Кровельная проходка: надежный узел прохода