Автономное электричество и освещение на солнечных батареях: преимущества и особенности использования для дома
Одной из главных проблем человечества сегодня является нехватка энергетических ресурсов.
Основным решением на данный момент является использование возобновляемых источников энергии, таких как ветер, вода и Солнце.
Наиболее доступными в этой области являются приспособления, направленные на получение электроэнергии от солнечного излучения.
Области применения
Солнечная батарея – это фотоэлектрический генератор, который преобразует солнечное фотонное излучение в электричество.
(Фотон – элементарная частица электромагнитного излучения, например, солнечной радиации). Обычно батарею изготавливают в виде панелей.
Размеры могут быть самые разные, в зависимости от необходимых количества и мощности конечного продукта преобразования. Сегодня солнечные батареи используются даже для сувениров, имея размеры от нескольких см2.
Площади панелей могут достигать нескольких десятков м2, когда надо получать энергию мощностью в несколько десятков квт.
Началось конструирование солнечных батарей ещё в середине прошлого века, главным образом для нужд космонавтики. Первые спутники нуждались в автономном энергообеспечении, для этого наиболее всего подходил именно этот вид источника.
О современных разработках в области солнечной энергии можно узнать в этой в статье: https://teplo.guru/eko/solnechnyie-batarei-novogo-pokoleniya.html
Устанавливались солнечные панели на луноходах и марсоходах, а также на других космических аппаратах. Актуально всё это и сегодня, так как поиски других, более подходящих, вырабатывающих бóльшие мощности источников пока ещё не увенчались успехом.
Не менее популярны солнечные батареи и на Земле. Здесь они имеют очень широкое применение, практически во всех сферах, где необходимо использование электричества.
Благодаря солнечным панелям обеспечиваются электроэнергией целые города, плавают суда и летают самолёты.
Автономное электроснабжение дома
Большую тенденцию приобрело переселение людей за город к благам природы и отсутствию цивилизации. Это влечёт за собой большие затраты, особенно это касается снабжения дома электроэнергией.
Хорошо, если переезжать в поселение, тогда можно совместными усилиями решить эту проблему и подключиться к центральному, чаще всего дорогостоящему, электричеству, сложив общие средства.
Подключение возможно и в более уединённых местах, но стоить будет ещё дороже. Потому многие сегодня решаются на установку солнечных батарей на территории своего участка, так как это в конечном итоге является наиболее выгодным предприятием с разных точек зрения.
Подробнее о выборе солнечных панелей для дачи здесь: https://teplo.guru/eko/solnechnaya-batareya-dlya-dachi.html
Разумно это всё же для местностей, где достаточно солнечного света для постоянной выработки энергии. Можно, конечно, воспользоваться солнечными аккумуляторами, но для этого потребуется больше места. К тому же и площадь солнечной батареи должна быть гораздо больше, чем в местности с большим освещением.
Разумеется, и стоить всё это будет дороже, и тогда следует уже подумать, стоит ли базировать автономное электроснабжение дома на солнечной энергии.
Стоит помнить и том, что солнечные батареи обладают хоть и доступной, но достаточно высокой стоимостью.
Чаще всего солнечные батареи устанавливают на крыши домов, что, несомненно, экономит пространство.
Особенностям создания автономного отопления посвящена данная статья: https://teplo.guru/sistemy/avtonomnoe-otoplenie-doma.html
Для этого склон крыши должен быть не менее 30⁰, лучше всего 45⁰. Стоит также позаботиться о том, чтобы удалить все объекты, создающие тени на установках.
Комплекты солнечных электростанций
Если созданы все условия для обустройства системы автономного электроснабжения, то можно выбрать один из следующих видов домашней электростанции:
- Автономные контуры солнечных генераторов. Их устанавливают для обеспечения энергией насосного оборудования. Имеют небольшие размеры и стоят недорого.
- Энергонезависимые установки с аккумуляторными батареями. Именно они чаще всего используются для автономного и полного энергоснабжения частных домов.
- Разного рода комбинации солнечных модулей с другими источниками энергии. Это могут быть ветровые и дизельные генераторы, также с центральными электросетями.
Следует внимательно учесть все факторы, влияющие на выбор того или иного вида солнечной электростанции.
Плюсы и минусы применения солнечных панелей
Положительные стороны:
- Экологичность. Несомненно, использование солнечной энергии не вызывает загрязнения природы, а также заменяет способы получения энергии, негативно влияющие на окружающую среду.
- Автономность. Возможность не зависеть от центрального энергоснабжения определённо является достоинством, особенно отдалённой местности.
- Доступная цена. Возможность воспользоваться этим плюсом предоставляется в том случае, если велико солнечное освещение в течение года. Помогает и совместное использование с другими источниками электроэнергии. В иных ситуациях покупка батарей может оказаться дорогостоящим, хоть и чаще всего окупаемым мероприятием.
- Долговечность. Качественные солнечные батареи имеют долгий срок годности (минимум 25 лет).
- Не занимают много места при установке солнечных панелей непосредственно на крышу дома.
Отрицательные стороны:
- Непрактичны при малом освещении.
- Несмотря на экологичность, солнечные батареи могут наносить вред окружающей флоре и фауне. Например, самая крупная солнечная электростанция в мире вызывает гибель птиц, пролетающих над ней. Но этот минус не относится к небольшим домашним электростанциям.
