Солнечные батареи для отопления дома — будьте автономны!

Солнечные батареи для отопления дома — будьте автономны!

Все о изделиях из бетона и гипса

Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта, установка и характеристики

Альтернативная электроэнергетика достигает с каждым годом все больших масштабов. Повышенный интерес к этому направлению вызван двумя извлекаемыми преимуществами: снижение затрат в перспективе и сохранение первозданности окружающей среды. Сегодня прогрессивные методики добычи электричества добрались до построек, находящихся в частных владениях, этот вопрос мы сегодня и рассмотрим на Beton-area.com

Для снабжения частных владений постоянным электрическим током, на зданиях устанавливают солнечные батареи. Ученые добились больших успехов, более 200 лет трудясь над усовершенствованием систем по превращению световых волн в электрический ток. Рассмотрим преимущества и характеристики различных типов солнечных батарей, среднерыночную стоимость комплекта, особенности монтажа и эксплуатации автономных электростанций в частном доме.

Принцип работы солнечных батарей

В основе работы устройства лежит закон фотоэффекта. Под действием испускаемого солнцем электромагнитного излучения — видимого света — преобразователь из кремния или альтернативного материала испускает электроны. Таким образом фотоэлектрическая система, установленная на крыше частного дома, становится источником бесперебойного электроснабжения для его жителей.

Рассмотрение вопроса о стоимости солнечных батарей для дома правильно начинать со знакомства с существующими разновидностей фотоэлектрических установок. Сегодня этот рынок достаточно хорошо сформирован, так что потребитель имеет возможность выбрать систему, удовлетворяющую индивидуальные потребности семьи.

Комплект солнечных батарей обеспечит бесперебойную подачу электричества в доме

Какой комплект фотоэлектрической установки купить для частного дома

Развитие инженерной мысли привело к созданию трех основных категорий фотоэлектрических систем. Каждая из них имеет конструктивные и технологические особенности, отличается некоторыми нюансами функционирования.

Солнечные батареи I категории — автономные

Главное отличие систем этой группы — отсутствие подключения к централизованной сети электроснабжения. Оборудование, подключенное к установке, получает прямое питание. Автономные системы снабжены аккумуляторными батареями, что позволяет иметь бесперебойное электроснабжение в период недостатка солнечного света.

Солнечные батареи II категории — открытые

Данное оборудование подключаются к системе централизованного электроснабжения через инвертор. Аккумулятор не входит в комплект. Когда уровень потребляемой мощности становится выше вырабатываемой, фотоэлектрическая система отключается, переводя приборы на питание от основной электросети. В противоположной ситуации блокируется центральная электросеть. Это наиболее экономный и надежный вариант. Однако при полном отсутствии централизованного электропитания работа системы невозможна.

Солнечные батареи III категории — комбинированные

Особенностью установки является поступление излишне выработанной электроэнергии в основную сеть. Солнечные батареи с такой комплектацией наиболее дорогостоящие.

Совет! На случай одновременного отключения основного канала электроснабжения и дефицита солнечного света следует приобрести небольшой по объему электрогенератор. Этот шаг защитит от неожиданных перебоев в электроснабжении дома.

Стоимость солнечной электростанции для частных владений

Решившись переходить на экономный режим снабжения дома электричеством, важно учитывать цены не только на комплект, но также на его установку и обслуживание. Конкретную стоимость солнечных батарей назвать довольно трудно, так как на ее формирование оказывает влияние больше, чем один фактор.

На цену комплекта влияет:

  • категория системы;
  • мощность;
  • качество;
  • производитель.

Узнать приблизительную стоимость комплекта автономной электростанции для дома, поможет расчет на основании доступных данных. Известно, что для выработки 1 Вт мощности требуется затратить порядка 60 рублей. Нетрудно подсчитать затраты на приобретение комплекта, вырабатывающего 100-200 Вт мощности (достаточной для небольшого дома) — 6000-12000 руб. Стоит учесть, что этот расчет охватывает вниманием фотоэлектрическое оборудование самого низкого качества.

За комплект I категории, характеризующемся номинальной мощностью 2 кВт придется заплатить по меньшей мере 120 000 руб.

При выборе комплекта солнечных батарей для частного дома важно также учитывать гарантию бесперебойного обеспечения электроэнергией. Это особенно важно для поддержания стабильной работы установленных в доме систем отопления, наружного и внутреннего слежения, пожарной сигнализации и компьютерного обеспечения.

Цена неполного комплекта фотоэлектрической системы

Чтобы понять, насколько целесообразно в конкретном случае приобретение комплекта солнечных батарей для дома, нужно сделать следующее: соотнести стоимость единицы мощности, производимой централизованной электросетью с ценой на такой же объем мощности, преобразуемой из солнечного света. Проведение сравнения ныне действующих цен, показывает, что такое соотношение составляет 8-9 раз в пользу фотоэлектрического оборудования.

Выходящее напряжение солнечных батарей —12 В, 24 В и более. Характеристики элементов комплекта позволяют применять их отдельно, без подключения всего комплекта. Напомним, для получения 1 Вт необходимо затратить около 60 рублей на фотоэлектрическое оборудование. Для получения 1 Вт из солнечной энергии необходимо потратить около 60 рублей

Перейдем к конкретике локального использования. Например, если для освещения маленькой площади вам необходима лампочка на 25 Вт, рассчитанная на напряжение 12 В, для этой цели можно приобрести солнечную батарею с подходящими параметрами, которая обойдется приблизительно в 2000 рублей. К необъемной фотоэлектрической системе можно подключить маленький колодезный насос с параметрами — 200 Вт и 24 В. Основанная на нем система полива будет служить более 10 лет и обойдется около 12 000 руб.

Комплект солнечных батарей на дачу

Планируя использование фотоэлектрической системы на даче, важно учесть несколько нюансов:

  • стабильность централизованной подачи электричества в районе;
  • риск возникновения кражи в период отсутствия на даче;
  • необходимая мощность электрификации.

Чаще всего на даче устанавливают комплект солнечных батарей I категории, то есть автономного типа. Автономное электроснабжение для здания с малым энергопотреблением финансово выгодно. В некоторых случаях используют мобильный комплект.

Интересно! По данным, полученным путем анализа, выявлено, что выгодным является использование фотоэлектрических установок для дачного дома с площадью до 300 м².

Cистема солнечного автономного отопления для дома

На солнечной энергии построена работа не только фотоэлектрических систем, но и коллекторов для отопления и подогрева воды. При использовании качественной установки можно сэкономить свыше 30 % средств, уходящих на эти нужды.

Солнечный коллектор представляет собой панель толщиной 10 см с площадью 1 × 2 м. Разновидности в пределах указанных габаритов разнятся между собой коэффициентом потери тепла, который отражает количество тепловой энергии, передаваемой жидкому теплоносителю. Для одной современной панели солнечного коллектора эта величина составляет 1,2-5 Вт/м² × °К.

Стоимость отопительной системы на солнечной энергии

Важно понимать, что когда речь идет о цене солнечной теплостанции для дома, обычно подразумевается приобретение полного комплекта. В него входит насос, бак, аккумулятор и другие составляющие. За такой набор в среднем нужно отдать от 100 до 170 тыс. рублей. Стоит отметить, что при покупке системы отечественных производителей можно сэкономить порядка 50-60 тыс. рублей.

Если рассмотреть стоимость отдельно взятой панели солнечного коллектора, то за 1 м² при коэффициенте потери тепла 2,7 придется отдать 18-20 000 рублей. Отечественный аналог обойдется в среднем на 15 % дешевле, китайский — на 40 %.

Важно! Стоимость горячей воды можно сократить более чем в половину, если совместить системы коллекторов и батарей, работающих на излучении дневного светила.

Цена одной панели солнечной батареи и целого комплекта от разных производителей

Альтернативная энергетика, направленная на преображение солнечного излучения в постоянный ток, стремительными шагами движется вперед. Количество компаний, производящих подобные системы, увеличивается с каждым годом. Лидирующее место в производстве солнечных устройств для получения электричества и тепла занимает Китай.

Средняя стоимость панели (200 Вт) / комплекта (2 000 Вт) солнечных батарей от разных производителей (в рублях):

  • Китай — Helios Haus, Suntech и др. — 12 000 / 140 000
  • Россия — ТСМ и Hevel Solar — 16 000 / 170 000
  • Европа — Viessmann Group, Solarworld и др. — 16 000 / 220 000
  • Азия — Motech, Kyocera, Sanyo и др. — 13 000 / 16 000
  • США — First Solar — 27 000 /38 000

Если взять для примера более мощный комплект — 5 000 Вт — от китайского производителя, то он обойдется примерно в три раза дороже.

Зависимость стоимости комплектов солнечных батарей от качества обслуживания

Прежде чем решится на покупку, необходимо поинтересоваться не только стоимостью комплекта солнечных батарей и надежностью фирмы-производителя, но и качеством оказываемых услуг фирмы-поставщика.

Привлекательно низкая стоимость комплекта для энергоснабжения дома может объясняться следующими ограничениями услуги:

  • не проводится предварительный расчет;
  • не производится проектирование;
  • предоставляются не все комплектующие;
  • комплект доставляется, но не монтируется;
  • не производится логистика;
  • не производится сервисное обслуживание.

Очень важно найти продавца, который оказывает помощь в установке солнечных систем, начиная с проектирования, предоставляет все комплектующие и включает гарантийное обслуживание в период эксплуатации. Сотрудничество с надежной фирмой-продавцом, работающей с качественной продукцией и с настроем на удовлетворение нужд покупателя — залог хорошего настроения и спокойствия.

Перспективы в развитии солнечной энергетики

Батареи и коллекторы, работающие на природном освещении становятся доступными все большей части населения способом добычи электричества и тепла. Возрастает эффективность подобных устройств и удобство в эксплуатации. В будущем, с развитием этой отрасли электроэнергетики, на автономное обеспечение перейдет огромное количество семей. Это принесет с собой безопасность с экологической точки зрения.

Современное оборудование, преображающее солнечный свет в энергию и тепло, надежно и в перспективе прослужит много лет. Фотоэлектрические системы и солнечные коллекторы для частных домов — уверенный шаг в будущее. Это качество, надежность и безопасность.

Смотрите видео: Солнечные батареи для дома

Как обеспечить автономное отопление дома с помощью солнца

Обеспечение эффективного отопления частного дома – тема несмолкающих дискуссий. Причем ее актуальность растет день ото дня. Сложившееся устойчивое мнение о том, что газ – это дешево и удобно, оспаривается многими оппонентами. Предвкушение недалекого будущего, когда цена тепла в домах, уже подключенных к системе газоснабжения, станет заоблачной, вынуждает жильцов коттеджей и домов задумываться об энергетической альтернативе.

В этих условиях многие вновь вспоминают о сомнительной экологичности газовых печей. А если к проблемам, которые нуждаются в решении, добавить еще и потребность в строительстве трубопроводов, скепсис становится критическим.

Среди вопросов, будоражащих умы, – взаимоотношения с энергопоставщиками, непрозрачность процедуры подключения, заоблачная стоимость оборудования, неустойчивая цена энергии, ее доставки.

Вероятно, по этой причине технологические новинки сегодня вызывают живой интерес. Специалисты, обсуждая альтернативные источники получения тепла, все чаще вспоминают о солнце. С одной стороны, его энергия может обеспечить жилищу автономность, а с другой – производители с каждым днем предлагают новые надежные и эффективные приборы, преобразующие в тепло солнечный свет.

Типы солнечных батарей для отопления дома и дачи

Все многообразие генераторов разделяют по виду получаемой энергии на две крупных группы:

Первая группа объединяет все устройства, которые преобразуют солнечные лучи в устойчивый электрический сигнал. Это батареи – полупроводниковые модули, собранные из кварцевых элементов. Они нашли широкое применение в высокотехнологичных промышленных отраслях. Для бытовых нужд применяются относительно недавно, однако их популярность неуклонно растет. Используются в основном как источник, дающий свет и питающий электроприборы.

Читать еще:  Септик тритон - описание и отзывы потребителей

Для получения тепла в наших широтах применяются в качестве вспомогательного оборудования, позволяющего компенсировать владельцу часть его затрат.

Гелиоколлекторы – накопители солнечного тепла – в качестве нагревательных систем индивидуальных жилищ встречаются значительно чаще. Это объясняется их более высокой продуктивностью по сравнению с солнечными электростанциями. Процесс прямой теплогенерации, протекающий с минимальными потерями, позволяет использовать нагреватели в автономном режиме без дополнительной энергетической подпитки.

Технические особенности, характеристики

Электрические батареи

Принцип действия электрических преобразователей света основан на явлении фотоэффекта – отличительном свойстве всех полупроводниковых кристаллов. Идея фотонной электрогенерации не находила в широком производстве применения из-за малой мощности электрического сигнала, вырабатываемого одним элементом. Современные технологии, позволившие массово выращивать кристаллы, обеспечили крупносерийный выпуск солнечных элементов, объединенных в модули, блоки и станции.

Различают монокристаллические батареи. Это элементы, кристаллические решетки которых имеют четкую однообразную структуру. Их считают наиболее эффективным устройством с максимальным КПД (иногда свыше 16 %). Однако высокий уровень удельных характеристик этих батарей соответствует их высокой стоимости.

Поликристаллические элементы обладают менее однородной решеткой, что снижает количественные характеристики вырабатываемой энергии. Коэффициент соотношения потребленной мощности солнечного света к выработанному электричеству составляет 11 %. Однако конечная стоимость одного ватта мощности, полученной с помощью этих элементов, часто оказывается выше, чем у их монокристаллических собратьев.

Пленочные электрогенераторы из аморфного кремния – наиболее низкопроизводительные приборы. Их коэффициент полезного действия по разным оценкам редко превышает 6–8 %. Однако благодаря высокой технологичности монтажа пленка завоевала признание многих пользователей, что обеспечило ей устойчивую нишу потребления.

Термические батареи

Термические гелиоустановки используют иной эффект – прямой нагрев теплоносителя. Устройство таких батарей отличается максимальной способностью поглощать и сохранять тепло.

В зависимости от используемых физических свойств коллекторы бывают:

Плоские нагреватели представляют ряд тонкостенных трубопроводов, помещенных в застекленный корпус с термоизолирующим наполнителем. Особенностью всех элементов является высокая светопоглощающая способность и низкий коэффициент отражения.

Вакуумное устройство – термоблок из капилляров, помещенных в безвоздушную среду. Система заполнена легкоиспаряющейся жидкостью, которая выполняет функцию теплоносителя. Обладает высоким КПД, простотой обслуживания, ремонтопригодностью.

Концентратор представляет собой систему зеркал или линз, фокусирующих луч в точке нагрева. Высокий КПД таких устройств (около 100 %), управляемая фокусировка делают их максимально эффективными для получения тепла в промышленных масштабах. На основании подобных систем возводятся термальные электростанции. В быту применяются редко из-за высокой стоимости.

Цели и оптимальность применения устройств

Фотоэлектрические устройства во многих европейских странах снискали высокую популярность. Их применяют в среднем почти на половине малоэтажных домов. Современные здания без электрических гелиоустановок просто не сдаются в эксплуатацию.

Наиболее распространены поликристаллические блоки. Они обладают достаточно высокой технической эффективностью и относительно доступной ценой. Эти фотоэлементы применяются для энергетической подпитки бытовой техники.

За счет солнечных лучей владельцы энергоустановок экономят до трети электричества, покупаемого в распределяющей компании.

Непосредственно на обогрев полученная энергия направляется редко. В основном солнечные батареи являются частью гибридных энергосистем – гео-, ветрообразующих. В небольших строениях с помощью источника солнечного тепла иногда оборудуют теплые полы – эта технология доказала свою экономичность.

Труднопреодолимой сложностью, ограничивающей применение солнечного электричества для отопления, является недостаток пространства. Чтобы электростанция вырабатывала мощность, достаточную для полной обеспеченности жилища теплом, она ежегодно должна доставлять на каждый квадрат жилища 2 кВт энергии. При этом с 1 кв. метра батарей сегодня можно снять 120 Вт. Таким образом, чтобы разместить мощный генератор, может потребоваться до 100 кв. м поверхности, ориентированной на солнце.

Второй особенностью подобных установок является сезонная и суточная неравномерность получения электричества. К тому же его выработку тяжело сбалансировать со своевременным потреблением. Для сохранения избыточной мощности требуются аккумуляторы.

И еще. Гелиоустановки вырабатывают постоянный ток. Для преобразования его в переменный, обладающий заданной частотой, нужен инвертор.

Другое дело коллекторы солнечной тепловой энергии. Эти устройства, передающие солнечное тепло, лучше всего приспособлены для устройства горячего водоснабжения и обогрева здания. Накопленная жидкостью энергия доставляется к тепловым приборам с помощью циркуляционного насоса. Если его подключить к питанию от солнечных батарей, дом будет оборудован полностью независимой энергосистемой.

Старая мебель не нужна? У нее может быть вторая жизнь! Много интересного в статье.

Для работников горно-перерабатывающего комплекса будет интересен материал по https://greenologia.ru/eko-problemy/dobycha-uglya/gornoe-proizvodstvo.html ссылке.

Плюсы и минусы использования альтернативных источников тепла

Преимущества, которые обеспечивают высокоуровневые технологии:

  • Все способы получения энергии от солнца связаны с сохранением собственного здоровья. Давно доказано, что печь бытовая газовая и печь мартеновская вырабатывают одни и те же химические элементы. Итоговый «горячий стаж» домохозяйки вполне сопоставим со стажем сталевара.
  • Автономность энергообеспечения – синоним свободы.
  • Технологичность обслуживания внутридомовых систем – принципиально новый порядок жизни, связанный с достижениями XXI века.
  • относительная дороговизна импортного оборудования
  • необходимость изменения привычного уклада жизни.

Наличие дешевого газа и других видов органики, которые можно сжигать, создают ощущение, что необходимость переоборудования всех инженерных систем домов наступит еще не скоро. Однако скоротечность многих процессов, буквально мелькнувших во времени, подсказывает, что стремительность технического прогресса часто превосходит самые смелые ожидания. Сегодняшние традиционные средства связи, способы перемещения в пространстве еще совсем недавно были альтернативными и непонятными большинству населения.

Отопление частного дома солнечными батареями: особенности монтажа

Применение солнечной энергии для индивидуального отопления дома – дело достаточно экзотичное и не всегда целесообразное. Но в южных районах, богатых солнцем, такой способ обогрева дома можно применять. Тем более, что данный вид энергии относится к возобновляемым и является наиболее экологически чистым. Одновременно отопление от солнечных батарей сможет стать существенным источником экономии энергоресурсов и финансов

1 В чем эффективность солнечных батарей 2 Как действуют батареи для солнечного отопления дома 3 Как выбирать требуемую мощность солнечного отопления дома 4 Монтаж системы солнечного отопления дома

В чем эффективность солнечных батарей

Энергию ультрафиолетового излучения люди научились использовать давно. Но только с изобретением солнечных коллекторов – устройств, позволяющих выполнять этот процесс с удовлетворительной эффективностью, – солнечная энергия стала повсеместно применяться не только для подзарядки калькуляторов, но и для более серьезных целей.

В наших климатических условиях наиболее оптимальным вариантом представляется установка вакуумных солнечных батарей, которые:

  • допускают непрерывный режим работы (могут действовать даже в холодную пору года);
  • имеют длительный (до 20 лет) гарантированный рабочий ресурс.

Учитывая реальный геометрический район размещения солнечных батарей для отопления дома, целесообразно использовать их не как основной источник поступления тепла, а в качестве дополнения к уже функционирующему отопительному котлу. Это позволяет снизить его энергопотребление на 40-50%. Электрический котел, ввиду более совершенной системы своего управления, в этом смысле получит преимущество.

Как действуют батареи для солнечного отопления дома

Солнечная батарея для отопления дома работает так. В корпусе устройства размещена система двойных вакуумных трубок:

  • внешняя трубка из ударопрочного стекла – прозрачна;
  • внутренняя трубка имеет покрытие на основе соединений алюминия и серы, которое активно поглощает солнечные лучи.

Воздух из внутренней трубки откачан, поэтому наличие вакуума позволяет избавиться от непроизводительных потерь при теплопередаче. Энергия, накапливаемая адсорбирующим покрытием, передается медной трубке, расположенной коаксиально стенкам внутренней трубки. В медной трубке содержится легко закипающая жидкость, которая при повышении своей температуры отдает образующееся тепло в отопительную систему дома.

Эксплуатационные характеристики вакуумной солнечной батареи:

  • Эффективность поглощения лучей Солнца – 96%.
  • Длина одной секции, мм – до 1800.
  • Температура теплоизлучающей трубки, °С – до 320.
  • Теплопотери, Вт/м2°С, не более – 0,55.
  • Наибольшее рабочее давление, МПа – до 0,8.

Для повышения эффективности своей работы батареи устанавливаются в специальные панели, собираемые из нескольких коллекторов. В итоге суммарная мощность таких систем отопления дома может оказаться весьма значительной. Все остальные элементы системы солнечного отопления – такие же, как и для обычной системы индивидуального отопления. Потребуется циркуляционный насос, накопительный бак для горячей воды, а также комплект контрольно-регулирующей аппаратуры

Как выбирать требуемую мощность солнечного отопления дома

Предварительно рассчитываются потребности в энергоносителях. Считается, что среднестатистическая семья потребляет до 500 кВт в месяц. Если в доме обустроена система теплых полов, то расчетный показатель удельного энергопотребления составляет до 10 м2 площади пола на 1 м2 площади солнечной батареи.

Габариты батарей определяются с учетом скатности крыши и площади ее покрытия. Для установки батарей отопления рекомендуется использовать прежде всего южные скаты крыши, не затеняемые близкорастущими деревьями и другими постройками. Особое внимание уделяется ударопрочности: радиатор должен выдерживать удары града, для чего стеклянная панель выполняется достаточно большой толщины – до 25 мм.

Экономическую эффективность и целесообразность установки отопления от солнечных батарей подсчитать несложно. Принимая среднюю площадь крыши не менее 40-50 м2, при количестве солнечных дней в месяце не менее 20, максимальная мощность солнечной батареи для отопления дома составит около 500 кВт – именно такой величины, которая требуется.

Поскольку угол ската крыши будет определять эффективность падения солнечных лучей на воспринимающую панель батареи, то он должен находиться в пределах 30-45°. Принципиально возможна установка таких батарей и на плоских скатах, однако при этом возникнут ряд трудностей:

  • Ухудшится аэродинамика продувания крыши ветром, поскольку все элементы коллекторов придется закреплять под тем же оптимальным углом 30-45°.
  • Возникнут проблемы с обдуваемостью коллекторов и необходимостью очистки образующихся застойных зон зимой при наличии на крыше снежного покрова.
  • При наличии вентиляционных каналов придется монтировать систему солнечного отопления в промежутках между ними, что не всегда совпадает с наиболее целесообразными местами для установки отопления от солнечных батарей.

Вопрос обустройства системы солнечного отопления должен решаться уже на стадии строительства дома. Например, суммарный вес панелей коллекторов должен быть учтен при возведении подстропильных конструкций: их недостаточная жесткость может стать причиной как обрушения панелей, так и их самопроизвольного прогиба под собственным весом. В результате солнечные лучи попадают под иным углом, и фактическая выработка тепловой энергии уменьшится.

Монтаж системы солнечного отопления дома

Процесс монтажа подразделяется на следующие этапы:

  • Сборка корпуса солнечного коллектора (его лучше выполнять на земле, в более удобных условиях).
  • Установка рамы на крыше дома.
  • Подъем и установка на крышу дома накопительного бака для воды.
  • Подвод воды и заполнение бака водой.
  • Монтаж вакуумных коллекторов блока и подключение их к системе.
  • Установка контрольно-регулирующей аппаратуры.
  • Запуск и испытание системы солнечного отопления дома.

Во время выполнения работ обращают внимание на следующие мелочи, способные улучшить качество монтажа, а следовательно, и надежность функционирования системы солнечного отопления:

  • Учитывается не только качество прикрепления батарей к крыше, но коррозиеустойчивость крепежа солнечного коллектора. Болты, саморезы, шурупы и пр. соединительные элементы либо приобретаются с цинковым покрытием, либо после окончания монтажных работ смазываются солидолом.
  • При выборе материала для водопроводных труб ориентируются на показатели его морозоустойчивости (таким образом, полипропиленовые трубы получают преимущество перед стальными). Диаметр труб должен соответствовать диаметру входного водопровода, поскольку в этом случае снижается суммарное гидросопротивление трубопроводов.
Читать еще:  Проекты кирпичных одноэтажных домов

Сам монтаж батарей солнечного отопления дома производится в строгом соответствии с инструкцией предприятия-изготовителя.

Уважаемые строители и просто читатели, не забывайте подписываться на наш канал ЯСТРОИТЕЛЬ

<<<Понравилась статья ЖМИ палец вверх

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.

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.

  • 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.
  • 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.

  • 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.
  • 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.

  • 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
  • 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.

  • 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
  • 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.

Читать еще:  Природный газ: происхождение, физические и химические свойства

Подробнее о таких системах в разделе «Солнечные коллекторы«

Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта и целесообразность установки

Альтернативные источники энергии активно захватывают потребительский рынок. Лет десять назад большинство людей не представляло себе возможность приобретения таких инженерных разработок, как ветряная электростанция или станция, работающая на солнечных батареях. Сейчас это становится возможным. Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта, затраты на монтаж и техническое обслуживание – экономически выгодное решение сегодняшнего дня.

Солнечные батареи относятся к альтернативным источникам электроэнергии

Общие характеристики и возможность купить солнечные батареи для частного дома

Если говорить о солнечных батареях в техническом плане, нужно понимать, что речь идет о фотоэлектрических системах электроснабжения (ФСЭ). Основная цель таких устройств – это преобразование энергии солнечного света в электрическую на основе физического закона фотоэффекта. Около двухсот лет продолжается процесс усовершенствования солнечных установок по выработке электроэнергии. В настоящее время инженерная мысль достигла значительных результатов в разработке фотоэлектрического оборудования, особенно в показателях полезного действия – от 1 до 46% (доля преобразованной солнечной энергии).

Солнечные батареи преобразовывают энергию солнечного света в электрическую энергию

Современный рынок солнечных систем электроснабжения можно считать в достаточной мере сформированным, так как он позволяет делать выбор товара из немалого числа предложений, из очень большого рыночного сегмента. Чтобы ответить на самый часто задаваемый вопрос, сколько стоят солнечные батареи для частного дома, необходимо разобраться в технологических и конструктивных особенностях ФСЭ. Структуризация предлагаемого рынком оборудования предполагает три основные категории солнечных систем, основываясь на их функциональных, конструктивных и технических особенностях.

К первой категории ФСЭ относятся автономные системы, которые не подключены к основной сети электроснабжения. Такие системы работают в собственном контуре сети для прямого электропитания подключенного оборудования. Максимальная эффективность работы достигается наличием в комплекте аккумулирующего устройства (аккумуляторные батареи), которое позволяет использовать накопленную электроэнергию в случае падения интенсивности солнечного света (т.е. пониженная вырабатываемая мощность) и в случае моментов превышения потребляемой мощности над вырабатываемой.

Также автономным можно считать установленный комплект солнечных батарей для дома, используемый напрямую источниками нагрузки без аккумуляторных элементов.

Ко второй категории относятся открытые ФСЭ. В своей комплектации данные системы не имеют аккумуляторов и подсоединяются к основной сети электропитания через специальный инвертор. Если потребляемая мощность не превышает значение вырабатываемой, основная сеть отключена. В противном случае отключается ФСЭ и потребление производится из основной сети. Такие системы очень надежные, более дешевые, но если нет электропитания от основной сети, то и солнечная станция не работает.

Автономная система ФСЭ с аккумулятором и фотоэлектрическим инвертором

Третью категорию представляют комбинированные ФСЭ. Они представляют собой объединенный формат первой и второй категории. Это позволяет иметь в своем функционале дополнительное качество – лишняя вырабатываемая или накопленная электроэнергия может передаваться в основную сеть и иметь коммерческую ценность.

Данная категория наиболее дорогая, так как использует в своей конфигурации сложные сетевые фотоэлектрические инверторы и зарядные устройства.

Полезный совет! Для бесперебойного режима электроснабжения в случаях одновременного прекращения работы общей сети и воздействия негативных метеоусловий, необходимо иметь резервный источник электропитания. В качестве такого источника может быть небольшой (2-5 кВт) электрогенератор, работающий на бензине или дизельном топливе.

Цена солнечных батарей для дома: стоимость комплекта

Решать вопросы экономии затрат на электроэнергию за счет установки солнечных электростанций необходимо в условиях полного информирования о ценах на весь комплект и предстоящих затратах на их установку и эксплуатацию. Частый вопрос, сколько стоит солнечная батарея для дома, четкого ответа не имеет, так как очень много факторов влияет на ценообразование.

Стоимость минимального комплекта солнечных батарей для дома составляет 120000 рублей

Устоявшаяся цена главного элемента ФСЭ (солнечной батареи) в среднем по минимуму (но также минимуму по качеству) порядка 50-60 руб. за вырабатываемый 1Вт мощности. Следовательно, цена солнечных батарей для частного дома мощностью 100 и 200 Вт будет находиться в размере 6000 и 12000 руб. соответственно.

Состав комплекта станции зависит от ее категории и мощности. В него могут входить контроллер зарядки, аккумуляторная станция, инвертор и соединительная аппаратура. При выборе, например, комплекта первой категории и номинальной мощности порядка 2 кВт (2000 Вт), цена комплекта солнечных батарей для дома составит от 120 тыс. руб. и выше.

А сравнивать весь затрачиваемый капитал необходимо с экономическим эффектом, получаемым от разницы в стоимости 1 кВт/час централизованной сети и стоимости, создаваемой ФСЭ.

Самая «свежая» статистика рынка солнечных батарей показывает, что отношение цен на единицу электроэнергии составляет 8,8 раза. Это значит, что электроэнергия, вырабатываемая солнечной станцией, в 8,8 раза дешевле предоставляемой электроэнергии через общую сеть, взятых в равном эквиваленте.

Важным критерием выбора в направлении использования ФСЭ служит также фактор возможности обеспечить бесперебойную работу автоматики в системах отопления, охранного слежения и пожарного оповещения. К перечню можно отнести компьютерную домашнюю сеть и группы электронных контрольно-измерительных датчиков.

В состав комплекта могут входить помимо солнечных батарей контроллер зарядки, аккумуляторная станция, инвертор, соединительная аппаратура

Применение и цена солнечных батарей для дома

Большой выбор солнечных батарей предоставляет возможность использовать их в разнообразном качестве и применении, так как при желании купить солнечные батареи для дома, цена на сегодняшний день уже позволяет это сделать широким слоям населения. Зная их основные характеристики, такие как стандарт выходящего напряжения (12, 24В и выше), а также параметры вырабатываемой номинальной мощности, можно использовать их локально, не приобретая всего комплекта. На рынке средняя стоимость солнечных батарей для частного дома колеблется в пределах 60 руб. за вырабатываемый 1 кВт электрической мощности.

Если требуется использовать лампочку в темном помещении напряжением 12В и мощностью 25 Вт, то достаточно купить и подключить к ней напрямую солнечную батарею аналогичных параметров и это обойдется не более чем в 2000 руб. и тратить электричество на лампочку в 60-75 Вт в какой-нибудь коморке уже не придется. Можно подключить небольшой колодезный насос для дневного полива любой ландшафтной зоны мощностью 200 Вт и питанием в 24В. При затратах в 11000-12000 руб. можно в течение всего весенне-летнего периода и более 10 лет иметь независимую систему полива.

Необходимый комплект солнечных батарей для дачи

Если рассматривать вопрос о целесообразности применения солнечных систем для дачного участка, следует учитывать факторы стабильности подачи электроэнергии в поселок, уровень его инсоляции (время нахождения под прямыми солнечными лучами), требуемую мощность электрификации и фактор риска воровства в пустующее от хозяев время года. Лучший вариант – это стационарная установка ФСЭ первой категории.

Оптимальный вариант для дачи — стационарная установка ФСЭ первой категории

Учитывая невысокую потребляемую мощность дачи, можно организовать 100% замену централизованного электроснабжения на автономное и дешевое. В другом случае, когда стационарная установка солнечной станции по каким-то критериям не оправдана, можно использовать переездной комплект быстрой сборки.

Обратите внимание! Эксперты в области использования ФСЭ провели расчет и выявили, что солнечные батареи стратегически и экономически целесообразны для применения в летнее время года в частных домах и дачных домиках площадью от 50 до 300 м², рассчитанных на семью до четырех человек.

Использование солнечной энергии для получения тепла

Наряду с использованием солнечной энергии для производства электрического тока существуют и не менее распространенные устройства по превращению энергии солнечного света в тепловую энергию. Такие установки называются солнечными коллекторами и служат элементами нагрева для систем отопления и получения горячей воды. Независимо от установленных котлов в отопительных системах и контурах горячего водоснабжения, их комбинация с высокоэффективными солнечными коллекторами позволяет экономить до 36% расходов на отопление и приготовление горячей воды.

Электроснабжение дома с использованием солнечных батарей: 1 — LED-светильники, 2 — электровентилятор, 3 — зарядное устройство для телефона, 4 — маленькая электроплита, 5 — холодильник, 6 — внешнее освещение, А — солнечные фотоэлектрические панели, В — панель управления, С — инвертор + контроллер зарядки + счетчики, D — аккумуляторы, Е — панель обесточивания (отключения), F — резервный генератор

В конструктивном исполнении солнечный коллектор из разряда ходового товара представляет собой прямоугольную панель с габаритами ориентировочно 1х2 м и с толщиной до 100 мм. Главным отличием коллекторов указанных типоразмеров является тепловой поток мощности, т.е. количество тепла, которое может передаться любому жидкому теплоносителю через контактную поверхность. По-другому этот параметр называют коэффициентом потери тепла и который имеет размерность Вт/м²×°К, т.е. передаваемое тепло через площадь для повышения температуры принимающей жидкости. Современные конструкции солнечных коллекторов имеют показатели (одна панель) по тепловой мощности от 1,2 до 5 Вт/м²×°К.

Цены солнечных коллекторов для отопления дома

Главным элементом системы (теплостанции) является панель солнечного коллектора. В зависимости от требуемой мощности ее можно приобрести на рынке по цене 18-20 тыс. руб. за 1 м² полезной площади и среднему коэффициенту потери тепла 2,5-2,7 Вт/м²×°К.

Например, панель европейского качества с габаритами 1,9х1,8 м (площадь 3,5 м²) и с коэффициентом 2,7 будет стоить около 70 тыс. руб.

С учетом конкуренции аналог китайского производства может быть дешевле на 30-55%, а отечественный прототип на 10-25%.

Если говорить о требуемом комплекте, в который входят: бак, аккумулятор, насос и автоматика, тогда среднерыночная цена такой станции составит 160-170 тыс. руб. Комплект отечественного производства с аналогичными параметрами обойдется в 100-120 тыс. руб.

Полезный совет! Совместное использование солнечных коллекторов с солнечными батареями при правильном выборе параметров позволяет снизить расходы тепловой энергии на получение горячей воды до 61%.

Обзор производителей. Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта и одной панели

Солнечные технологии как альтернативные источники энергии уверенно заняли передовые позиции на рынке. Большое количество производителей активно конкурирует, предлагая все новые и новые инновации. Лидирующее место в объемах продаж ТОР-15 стран солнечных электростанций и их комплектующих занимает Китай, имея более 50%.

Наиболее популярными брендами являются Еxmork, RENE SOLA, LDK, Helios House, Suntech, JA Solar и др.

Европейских производителей с объемом рынка около 25% представляют такие компании, как германские AXITEC GmbH, Solarworld и Viessmann Group и норвежская Renewable Energy Corporation и др.

Стоимость солнечной панели мощностью 200 Вт составит от 10 до 25 тыс. рублей

Японию, Корею и Тайвань (15%) представляют компании Kyocera, Sharp, Sanyo, Hanwha Solar One и Motech.

Отечественная продукция представлена такими компаниями, как Hevel Solar и ТСМ. Американский производитель – компания First Solar.

Купить солнечные батареи для дома можно относительно недорого. Если взять за потребительский образец солнечную панель мощностью 200 Вт, то ценовой ряд будет в пределах:

Ссылка на основную публикацию
×
×
Adblock
detector