Солнечная электростанция для дома: принцип работы, правила расчета и установки
Гелиотехнологии сейчас уже не вызывают недоверия, их эффективность доказана десятилетиями эксплуатации. В настоящее время приобрести гелиоустановку для дома, дачи не составляет большого труда.
Многих пугает их чрезмерно высокая цена, но и изготовление такой системы своими руками не такой простой процесс, хотя вполне возможный. Достаточно произвести правильный расчет мощности солнечных батарей, приобрести необходимый комплект электростанции и иметь минимальный набор инструментов.
Конечно, здесь не обойтись без определенного навыка работы с электрооборудованием, хотя на этапе коммутации инвертора, аккумуляторов, панелей можно обратиться к «семейному» специалисту, который всегда есть среди родственников.
Компоненты
Схема такой системы состоит из нескольких обязательных частей, которые можно приобрести в специализированном магазине:
- Фотоэлементы, их количество и площадь зависит от проектной мощности данной системы и солнечной активности для данного географического района. Такой фотомодуль можно собрать самостоятельно из кремниевых фотоячеек.
- Набор аккумуляторов необходим для обеспечения гарантированного электроснабжения при перебоях, авариях или выходе параметров электросети за пределы, необходимые для надежной эксплуатации электрооборудования и электроприборов дома. К тому же данные батареи будут поддерживать электроснабжение дома в пасмурную погоду.
- Инвертор, который преобразует постоянное напряжение от солнечного коллектора в переменное напряжение для бытовой электросети.
- Контроллер заряда аккумуляторных батарей.
Получая абсолютно бесплатную электроэнергию, не стоит забывать о значительных начальных затратах на приобретение вышеперечисленного оборудования, хотя при правильной его эксплуатации эта система быстро окупается, о чем свидетельствуют положительные отзывы владельцев солнечных электростанций для дома.
Отзывы владельцев солнечных батарей можно найти здесь: https://teplo.guru/eko/solnechnyie-batarei-dlya-doma-otzyivy.html
Срок службы панели с фотоэлементами 45-55 лет, инвертора и контроллера 15-20 лет, аккумуляторов 5-10 лет (зависит от типа аккумулятора и характера эксплуатации).
Кроме этого, потребуется небольшое помещение для хранения и эксплуатации инвертора, аккумуляторных батарей и др.
Выбор конфигурациии
Выбор установки зависит от нужд по энергообеспечению дома или дачи.
Сегодня получили распространение три направления домашнего бесперебойного солнечного энергоснабжения:
- Самая простая конструкция солнечной электростанции из фотопанелей для электроснабжения насосов скважин, горячего водоснабжения и др. Система очень простая в эксплуатации, компактная и недорогая.
- Солнечная электростанция с аккумуляторными батареями для полного и автономного электроснабжения.
- Комбинированная система, состоящая из гелиоустановки, ветровой электростанции, бензинового мини-генератора и центральной электросети.
Мощность
Для расчета параметров солнечной электростанции для собственных нужд необходимо:
- Рассчитать среднюю норму электропотребления на месяц. Можно просуммировать паспортную мощность всех бытовых электроприборов, умножить на предполагаемое время их работы. Гораздо проще определить максимальное электропотребление по платежным квитанциям.
- Определить эффективность электростанции с учетом местного климата, уровня активности Солнца. Традиционно такими данными располагают сами производители солнечных систем.
- Определить количество фотомодулей исходя из заданной проектом мощности.
- Выбрать дополнительное оборудование, учитывая особенности энергосистемы дома.
Чтобы оценить возможности системы, надо общее поступление солнечной энергии на 1 кв. метр земной поверхности умножить на КПД солнечной панели 0,18.
Усредненные данные гарантируют, что 1 кв. метр панели с апреля по октябрь вырабатывает около 800 Вт ч за сутки.
Определиться с выбором солнечных батарей может помочь данная статья: https://teplo.guru/eko/kak-vyibrat-solnechnuyu-batareyu.html
Особенности монтажа и ухода своими руками
Для получения максимальной производительности фотоэлементов домашней солнечной электростанции надо чтобы на поверхность батареи солнечный поток падал под прямым углом.
Достичь таких условий в домашних условиях практически невозможно, поэтому допустимое отклонение от перпендикуляра с учетом сезонного движения Солнца не может превышать +/-15 градусов.
Для достижения большой производительности, возможно, потребуется обрезать или даже удалить деревья, которые перекрывают световой поток.
Подробнее о схеме подключения солнечной батареи: https://teplo.guru/eko/kak-podklyuchit-solnechnuyu-batareyu.html
Поскольку падающий солнечный свет играет ключевую роль, скат крыши с панелями должен быть направлены на юг, но это не значит, что надо перестраивать дом, вероятно, понадобиться больше панелей для достижения проектной мощности.
Теперь можно сделать вывод: цена стационарного электроснабжения постоянно увеличивается, его качество становиться все ниже, поэтому необходимость применения альтернативных источников автономного электроснабжения с каждым годом многократно возрастает.
