Установка солнечных батарей: все что нужно знать

www.homify.ru www.homify.ru
Loading admin actions …

Солнечные батареи (панели) – современный экологичный автономный источник энергии. Солнечные панели объединяют в себе несколько фотоэлементов, преобразующих энергию солнца в электроэнергию. К настоящему моменту разработки в данной области позволили сделать солнечные батареи максимально эффективным и доступным источником энергии, что очень актуально в условиях регулярно повышающихся цен на электроэнергию.

Все, что вам нужно знать при планировании установки солнечных батарей, читайте в этой статье.

Расчет необходимой мощности солнечных панелей

Чтобы определиться с мощностью солнечных панелей, нужно определить среднее потребление энергии в вашем доме (например, по счетам за электроэнергию), а потом решить, какой процент от этого количества вы хотите компенсировать при помощи альтернативных источников энергии.

Допустим, в месяц вы потребляете 300 кВт*ч электроэнергии. Можно считать, что солнечные батареи, мощностью 1 кВт вырабатывают в среднем 1300 кВт*ч в год. (около 110 кВт*ч в месяц). Если делается расчет для лета, считается, что панель отдает свою номинальную мощность 6 часов в день (солнечная батарея на 250 Вт выработает 250-6 = 1500 Вт*ч в сутки, при условии, что стоит солнечная погода).

Тогда, для полной компенсации вам необходимо установить 3 кВт панелей (12 панелей по 250 Вт, 1,65 м.кв. каждая).

Если установить сразу 12 панелей нет возможности, можно поставить половину, а потом добавить. Оборудование при этом менять не нужно.

Система размещения панелей

1. Солнечные батареи следует размещать в наиболее освещенном месте. Позаботьтесь о том, чтобы соседние здания или деревья их не затеняли. Наиболее оптимальными местами для установки являются крыши и стены зданий. Возможна установка солнечных панелей на специальных опорах непосредственно на земельном участке.

2. Для достижения максимальной выработки энергии важно соблюдать необходимый угол наклона и азимут. В северном полушарии оптимальный азимут 180 гр (строго на юг). Оптимальный угол наклона солнечной панели для стационарной установки равен географической широте, для Санкт-Петербурга 60 гр. (0 гр. – горизонтально, 90 гр – вертикально). При установке панелей с возможностью изменения угла наклона летом следует увеличить, а зимой уменьшить угол на 12 гр. Таким образом, для Санкт-Петербурга имеем 48 гр. летом и 72 гр. зимой. Зависимость выработки энергии от угла наклона и азимута можно посмотреть в on-line калькуляторе.

3. В зимний период выпавший на поверхность солнечных батарей снег снизит выработку электроэнергии до нуля, поэтому крайне важно обеспечить доступ к панелям для их очистки, либо установить солнечные модули под углом, близким к 90 гр., например на стене здания.

4. При установке большого числа солнечных батарей на плоской поверхности при помощи наклонных консолей в несколько рядов необходимо соблюсти расстояние между рядами во избежание затенения солнечных модулей друг  другом. Расстояние между рядами следует принимать не менее 1.7 высоты ряда.

5. Устройство солнечной батареи позволяет осуществлять крепеж на любые поверхности и не требует покупки специализированных, дорогих крепежных элементов. Алюминиевый профиль каждого модуля имеет отверстия для крепления и не ограничивает варианты поверхностей для установки.

Виды солнечных батарей

Дома в . Автор – ecohome 4.2
ecohome 4.2

ecohome 4.2 – Typ Q – Außenansicht

ecohome 4.2

Состав и устройство солнечной батареи, ее элементов определяют эффективность выработки энергии готовым изделием. В настоящее время, для генерации электрической энергии используются солнечные панели на основе кремния (с-Si, mc-Si & кремниевые тонкопленочные батареи), теллурида кадмия CdTe, соединения медь-индий (галлий)-селен Cu(InGa)Se2, а также концентраторные батареи на основе арсенида галлия (GaAs). Ниже будут даны краткие описания каждой из них.

Солнечные батареи основе кремния. Солнечные батареи (СБ) на основе кремния составляют на сегодняшний день порядка 85% всех выпускаемых солнечных панелей. Различают два основных типа кремниевых СБ – на основе монокристаллического кремния (crystalline-Si, c-Si) и на основе мультикристаллического (multicrystalline-Si, mc-Si) или поликристаллического. 

Эффективность СБ изготовленных из монокристаллического кремния составляет обычно 19-22%. Не так давно, фирма Panasonic заявила о начале промышленного выпуска СБ с эффективностью 24,5% (что вплотную приближается к максимально возможному теоретически значению ~30%).

Подобные неидеальности кристаллической структуры (дефекты) приводят к снижению эффективности – типичные значения эффективности СБ из mc-Si составляют 14-18%. Снижение эффективности данных СБ компенсируется их меньшей ценой, так что цена за один ватт произведенной электроэнергии оказывается примерно одинаковой для солнечных панелей как на основе c-Siтак и mc-Si.

Тонкопленочные солнечные панели. Данные элементы представляют собой гетероструктуру из тонких слоев p-CdTe / n-CdS (суммарная толщина 2-8 мкм) напыленных на стеклянную подложку (основу). Эффективность современных фотоэлектрических элементов данного типа равняется 15-17%. Основным (и фактически единственным) производителем СБ на основе теллурида кадмия является американская фирма FirstSolar, которая занимает 4-5% всего рынка.

Концентраторные солнечные модули. Наиболее совершенные и самые дорогие на сегодняшний день солнечные модули обладают эффективностью фотоэлектрического преобразования до 44%. Они представляют собой многослойные структуры из разных полупроводников последовательно выращенных друг на друге слой за слоем.

В настоящее время экономически оправдано использовать подобные дорогие концентраторные солнечные модули только в тех странах и регионах земного шара, где круглый год имеется в достатке прямое солнечное излучение.

Ремонт / замена / техническое обслуживание

В случае неисправности в течении гарантийного периода компания должна заменить оборудование или за свой счет устранит возникшие неисправности. По истечении гарантийного срока эксплуатации вы можете воспользоваться услугой постгарантийного обслуживания на системы, установленные инженерами той или иной компании. В зависимости от пожеланий клиента они могут предложить как простое продление гарантии на некоторые виды оборудования, так и полное обслуживание системы, будь то источник бесперебойного питания или солнечная электростанция.

Послегарантийное обслуживание вашей системы специалистами может включать в себя:

- продление гарантии на отдельные виды оборудования;

- ежемесячный или ежеквартальный выезд специалистов на объект, для мониторинга и настройки оборудования;

- круглосуточное консультирование, в случае возникновения неполадок или внеплановый выезд специалистов.

Установка

Бассейн в . Автор – London Swimming Pool Company
London Swimming Pool Company

Double Award Winner – Engineering First Creates Super Energy Efficient Pool

London Swimming Pool Company

Покупая продукцию той или иной компании вы получаете подробные схемы подключения и инструкции, и можете производить монтаж источников бесперебойного питания и солнечных батарей своими руками. Но если вы не желаете заниматься установкой и настойкой систем или никогда не делали этого ранее, то поручите эту работу профессионалам.

Специалисты выезжают на объект и производят монтаж и пусконаладку оборудования в короткие сроки. В среднем монтаж солнечной электростанции занимает от одного до четырех дней, в зависимости от сложности системы, а источник бесперебойного питания устанавливается в течении одного – двух дней.

Установка солнечных модулей происходит по предварительно утвержденной схеме, а все комплектующие системы; аккумуляторы, контроллеры заряда и преобразователи, устанавливаются в удобном и доступном для вас месте. Электростанция проста в обслуживании. Солнечные батареи имею гладкую поверхность из специального стекла, которая не позволяет скапливаться снегу и пыли. Аккумуляторные батареи, используемые для солнечных систем, не обслуживаемые, и имеют ресурс работы до 10 лет.

Расходы / окупаемость

Рассмотрим пример, солнечная батарея в составе средней электростанции, мощностью 180Вт обходится потребителю в среднем 13500 рублей или 75рублей/Ватт, и вырабатывает 246кВт*ч/год, в широтах Северо-Западного региона. Берем стоимость электроэнергии по тарифу для загородных домов 2,98руб./кВт*ч, получаем срок окупаемости солнечных батарей около 18 лет. 

На первый взгляд, кажется что это очень долго, но не нужно забывать, что устройство солнечной батареи позволяет эксплуатировать изделие более 25 лет, да и расчет выполнен для северного Санкт-Петербурга, а солнечном Сочи, например, период окупаемости составит не более 14 лет.

Заключение

В заключении стоит сказать, что основную выгоду от использования солнечных батарей получает в первую очередь планета Земля, так как солнечная энергия является полностью возобновляемым, экологически чистым источником энергии и не приносит никакого вреда окружающей среде. И если Вы задумывались о соотношении роста населения и количестве природных ресурсов, то наверняка понимаете вклад солнечной энергетики в сохранение жизни на планете.

ДОМ В ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ: Дома в . Автор –  Aleksandr Zhydkov Architect

Нужна помощь с проектом дома? Обратитесь к нам!

Получить бесплатную консультацию

Найдите вдохновляющие идеи для дома