Инструкция

Учтите, что при выборе системы солнечных , которая подошла бы для вашего дома, существует несколько определяющих факторов. Во-первых, это климатические характеристики местности, в которой расположено жилище. От этого зависит продолжительность солнечного сияния над вашим и батареей, а, соответственно, и время накопления энергии. Определите, насколько подходящая у вас местность для расположения солнечных батарей по освещенности.

Учитывайте при выборе солнечной батареи также количество тепла, которое вы хотите получить в результате. Оптимальный вариант – батарея, способная покрыть от сорока до восьмидесяти потребностей в тепле. Системы, имеющие меньшую эффективность, могут обойтись очень дорого. При этом также необходимо учитывать возможность проектировки и расчет системы. Это гарантирует вам надежность полученной системы и возможность противостояния форс-мажорным обстоятельствам ( от источника электроэнергии, непогода). Доверьте эти расчеты специалистам.

Обращайте внимание на производителя солнечной батареи, а также на материал, из которого изготовлен фотоэлектронный элемент модулей. Это может быть поликристаллический либо монокристаллический кремний. От этого зависит цена, КПД, а также длительность батареи. Монокристаллический кремний – материал, стойкий к различным агрессивным воздействиям, КПД батарей, изготовленных из него, может увеличиваться до 20%. В продаже также появились мультикристаллические батареи, изготовленные из поликристаллов, но названные так для того, чтобы ввести покупателя в заблуждение. Пример использования поликристаллических элементов – это садовые , которые куда меньше а второй сезон использования.

Учитывайте также, что толщина фотоэлектрических элементов обеспечит эмиссию электронов пожизненно, а вот толщина фольги только обеспечивает дешевизну, к чему стремятся китайские производители. Обратите внимание на структуру поверхности стекла, если оно текстурированное, то мощность входного облучения будет увеличена на 15%, а благодаря этому повысится и КПД солнечной батареи, особенно в пасмурное время года.

Существует множество видов солнечных батарей, различающихся по мощности и стоимости, поэтому человеку, решившему приобрести ее, порой нелегко определиться и выбрать наиболее подходящую.

Солнечные батареи для разных видов техники

Для того чтобы не ошибиться в выборе солнечной батареи, необходимо четко знать: каковы требуемые характеристики солнечной батареи, к каким приборам вы планируете подключать ее. Ведь одно дело – зарядить мобильный телефон и совсем другое – обеспечить работу полноразмерной бытовой техники.

Солнечная батарея – довольно дорогое устройство, поэтому едва ли стоит покупать модель, намного более мощную, чем требуется. Это будет напрасной тратой денег. Например, если вам нужно заряжать мобильные телефоны, смартфоны, электронные книги, и аналогичные маломощные виды бытовой техники, вас вполне устроит модель с невысоким выходным напряжением (порядка 9 вольт). Разновидностей таких моделей – множество. Как правило, они имеют в комплекте встроенный аккумулятор для подзарядки какой-либо техники в вечернее время или пасмурную погоду. По виду они могут напоминать обычный сотовый телефон. Также предусмотрен более практичный вариант солнечных батарей, например, в виде декоративных элементов, украшающих сумку.

Такая сумка очень удобна для использования в ясную погоду.

Для подзарядки ноутбуков нужны уже более мощные батареи. Большинство современных ноутбуков потребляют напряжение питания от 12 до 19 Вольт. Поэтому если вы хотите приобрести солнечную батарею, пригодную такого вида техники, обратите внимание на ее характеристики. Выходное напряжение батареи должно быть не меньше напряжения питания ноутбука. Проверьте также, можно ли регулировать напряжение батареи в сторону его уменьшения (чтобы она была пригодна для зарядки сотовых телефонов и прочей мелкой мобильной техники).

Наиболее мощные модели солнечных батарей предназначены для питания полноразмерной бытовой техники, требующей напряжения 220 Вольт. Соответственно, они и стоят дороже других типов батарей. Такие устройства используются, главным образом, за пределами квартиры, или дома, например, во время туристических походов, поездок, работы на дачном участке, где не проведено электричество и т.д.

Важна не только величина выходного напряжения солнечной батареи. Прежде всего, выберите устройство, имеющее наиболее оптимальный вес и размеры. Обратите внимание на то, снабжена ли батарея встроенным аккумулятором и какова его емкость. Ведь если он отсутствует, вы сможете использовать батарею только в светлое время суток, и в солнечную погоду. Постарайтесь также выбрать батарею, снабженную индикатором уровня зарядки аккумулятора.

В некоторых моделях солнечных батарей предусмотрена возможность зарядки аккумулятора не только с помощью солнечного света, но и от обычной бытовой сети, и даже от электрической системы автомобиля. Если вы хотите иметь возможность зарядки аккумулятора в любых , выберите модель, снабженную не только сетевым адаптером, но и штекером, с помощью которого можно подключить аккумулятор к гнезду автомобильного прикуривателя.

Что касается внешнего вида солнечных батарей, то, как уже было упомянуто, существует множество их разновидностей. Есть даже солнечные батареи в виде гибких пленок, которые при перевозке можно свернуть в трубку. Есть и довольно солидные по размеру стационарные модели, которые размещаются либо на дачных участках, либо на крышах частных домов. Поскольку они самые дорогие, к их выбору необходимо подойти особенно ответственно.

На российском рынке представлены солнечные батареи самых различных производителей, в том числе российские и китайские. Поскольку китайские батареи имеют самую низкую цену, многие потребители останавливают свой выбор именно на них. Однако невысокая стоимость в большинстве случаев основана на том, что в китайских солнечных батареях используется тонкопленочный кремний. А такие батареи имеют ряд существенных недостатков. Прежде всего они самые малоэффективные, по сравнению с монокристаллическими или поликристаллическими. Кроме того, такие батареи могут быстро выйти из строя.

На большинство батарей, изготовленных из тонкослойного кремния, плохо влияют значительные перепады температур, особенно зимние холода, а ведь в России суровые зимы – обычное явление.

Поэтому если вы выбираете стационарную батарею, с расчетом на то, что она прослужит долгие годы и окупит себя, вам желательно приобрести продукцию известных брендов, где использованы либо монокристаллические либо поликристаллические кремневые пластины. Они стоят существенно дороже тонкопленочных кремниевых батарей, но гораздо эффективнее и надежнее. Это как раз тот случай, когда первоначальная экономия может впоследствии обернуться немалыми убытками. Конечно, перед покупкой постарайтесь собрать как можно больше информации о производителях.

Рост тарифов на электроэнергию заставляет задуматься о необходимости альтернативных ее источников, которые могли бы полностью или частично компенсировать расходы. Одним из таких источников является солнечная энергия, которую с помощью нехитрых технических приспособлений, легко можно преобразовать в электрическую. На Западе, где население научилось считать деньги уже давно, солнечные батареи можно увидеть повсюду, даже в странах, которые южными уж никак не назовешь.

Специфика эксплуатации солнечных батарей

С учетом того, что площадь батареи можно увеличить, увеличится и количество бесплатной электрической энергии. Однако в качестве фоточувствительного элемента используются монокристаллы кремния, а это достаточно дорогой материал. Если купить солнечную батарею мощностью 100 Вт, имеющую на выходе 12 В, заплатить придется около 200 $, вполовину меньше обойдется батарея мощностью 40 Вт. Такие готовые батареи, снабженные разъемами, можно установить на даче или в загородном доме, но чтобы превратить их в настоящую солнечную электростанцию, потребуются еще дополнительные расходы: на буферный аккумулятор и повышающий инвертор. Понятно, что стоимость такой установки будет достаточно высока, поэтому, чтобы снизить расходы, стоит поискать возможность приобрести солнечные батареи по более низкой стоимости.

Как покупать солнечные батареи в магазине

Если вы решили обратиться в магазин, выбирайте солнечные батареи известных мировых производителей. Не стоит торопиться, поговорив с продавцами, вернитесь домой и посмотрите информацию о производителе в интернете. Чем крупнее производство, чем больше его импорт в страны Европы и США, тем больше вероятность того, что качество батарей будет достаточно высоким. Дополнительным плюсом будет большой опыт производства и продаж этого высокотехнологичного оборудования, подтвержденный международными сертификатами качества и безопасности. В этом случае, вы можете рассчитывать на гарантию производителя, обеспечивающую безупречную работу батарей и сохранение высокого КПД в течение 10 и более лет. Интересно, что некоторые европейские марки даже страхуют покупательские риски на случай, если компания-производитель перестанет существовать.

Имейте в виду, что качество солнечных панелей имеет конкретное обозначение, так батареи собранные только из монокристаллических элементов, не имеющих сколов, трещин и царапин, будут иметь класс Grade A, а те, в которых некоторые элементы имеют дефекты, обозначаются Grade B или Grade С. Естественно, и цена у таких батарей будет ниже. Впрочем, если вы хотите сэкономить, можно купить батареи невысокого класса, у которых имеется несколько сколов по краям элементов – на качестве работы батареи это почти не отразится, разве только на ее внешнем виде. Если вы проживаете в северных районах, где много снега и на батареях может образовываться наледь, покупайте модели с черной рамой и черным же заполнением между элементами – так снег и наледь будут таять даже при малых углах наклона панели.

К неоспоримым достоинствам солнечных батарей относится возможность их наращивания, увеличения общей площади. Поэтому если сегодня у вас нет возможности купить достаточное количество качественных и дорогостоящих батарей, может быть, есть смысл купить меньшее число, а затем докупить еще, тем более, что срок службы монокристаллических элементов составляет до 50 лет.

Как сэкономить на покупке солнечных батарей

Если говорить о приобретении дешевой продукции китайского производства, к ней в полной мере можно применить поговорку о том, что скупой платит дважды. В таких солнечных батареях используются аморфные поликристаллы кремния, которые уже через 6-8 года теряют свои эксплуатационные качества, поэтому такую батарею вам придется менять очень скоро.

На зарубежных сайтах комплекты для сборки солнечных батарей называются фотоэлектрическими комплектами или схемами, а также солнечными зарядными устройствами.

Но есть прекрасная возможность сэкономить, собрав батарею , используя ячейки, которые продаются отдельно. Мощность одной такой ячейки составляет порядка 0,5 Вт и 40-ваттная батарея обойдется вам менее чем в 1 тысячу рублей. Собрав их в одну панель и снабдив контроллером заряда и инверторным преобразователем, позволяющим получать 220 В на выходе, вы получите полноценную солнечную батарею по весьма небольшой цене.

Заказывая фотоэлементы, имейте в виду, что класс А и А+ означает отсутствие дефектов, а класс В – наличие мелких дефектов, такие комплектующие будут стоить еще дешевле.

Купить ячейки для батареи вы можете в интернет-магазинах, в том числе и на тех, что расположены на западных доменах. Они продаются комплектами и вместе с доставкой их стоимость может в среднем быть равна около 1$ а 1 Вт. Там же вы можете найти и уже собранные солнечные батареи, судя по отзывам, достаточно хорошего качества и по невысоким ценам

Система солнечных батарей, которые преобразовывают солнечную энергию в ток, состоит из контроллера заряда, аккумулятора, инвертора и самих батарей. Стоимость подобных комплексов зависит от технических характеристик и комплектации. Перед тем как приобрести солнечные батареи, нужно проделать определенные расчеты.

Сколько стоит солнечная панель?

Различные предприятия продают и уже готовые системы, и отдельно панели или солнечные батареи. Система, предполагающая наличие аккумуляторов, поглощает солнечный свет на протяжении светлой части суток, питает работающие электрические приборы и сохраняет излишек в аккумуляторах. Существуют готовые системы без аккумуляторов, они подсоединяются напрямую к электросетям, куда и передают избыток солнечной энергии. Такие системы распространены в США и Европе, но в России они только начинают выходить на рынок, сталкиваясь с рядом проблем. Например, до сих пор не разработаны механизмы реализации избытка энергии и получения компенсации за них.

Солнечные батареи активно используются в космических разработках.

Нужно понимать, что цена на уже укомплектованные системы ниже, чем на отдельные батареи-панели. На рынке можно найти солнечные панели финских, американских, немецких и российских производителей. В настоящее время появляется все больше панелей корейского и китайского производства.

Например, панели мощностью в 100 Вт, сделанные в Финляндии, можно купить за четырнадцать тысяч рублей. Российские аналоги стоят чуть дороже - от четырнадцати с половиной до семнадцати тысяч рублей. А вот китайцы предлагают покупать подобную продукцию всего за восемь тысяч. Корейские модели мощностью в 100 Вт будут стоить чуть дороже - между девятью и десятью тысячами.

Сколько панелей нужно на дом?

Стоит учитывать, что совсем экономить на солнечных панелях нежелательно. Подозрительно дешевые модели могут оказаться некачественными, а срок их эксплуатации может быть довольно коротким. В среднем солнечные панели окупаются в промежутке от двух до пяти лет, все зависит от вида самих панелей, типа местности и производителя. Цены на солнечные батареи поначалу пугают, но после расчета окупаемости картина становится совсем иной.

Чтобы рассчитать нужную мощность солнечных панелей для конкретного дома, нужно опытным путем определить среднесуточное энергопотребление всей электрической техники. Это можно сделать, умножив потребляемую мощность каждого из приборов на время, в течение которого он используется. Результаты подобных подсчетов по всем приборам надо суммировать. Попутно можно замерить показания электросчетчика , чтобы примерно проверить полученный результат.

Первые солнечные батареи появились в 1954 году.

Дальше нужно определить номинальную мощность системы солнечных панелей и ее эффективность в конкретные сезоны и временные промежутки. Эти данные можно найти в сопроводительной документации конкретных моделей солнечных батарей. Коэффициент инсоляции (уровня солнечного освещения) можно отыскать в специальных справочниках. На основании этих данных можно вычислить необходимое для дома количество и мощность солнечных панелей.

Солнечные батареи пользуются все большей популярностью не только в военном деле, на производстве или при проектировании транспортных средств. Их преимущества давно оценили те, кто заинтересован в экономии электроэнергии и стремится к созданию комфортных условий для жизни в собственном доме.

Инструкция

Солнечные батареи давно и с успехом применяются в космонавтике. Они становятся незаменимыми автономными источниками энергии, способными питать бортовые системы космических аппаратов. Чтобы аппаратура пилотируемых кораблей и спутников могла работать без перебоев, в том числе и на теневых участках орбиты, космические корабли оснащают аккумуляторами, которые подзаряжаются от солнечных батарей.

Вторая перспективная область применения солнечных батарей – техника. При полетах в светлое время суток солнечные панели аккумулируют энергию, после чего постепенно отдают ее бортовым системам самолета. Авиационные комплексы, которые проектируются для научных целей, в будущем, возможно, будут летать только с использованием энергии, полученной с помощью солнечных батарей.

Большое значение солнечные батареи имеют для жизнеобеспечения жилых зданий и промышленных сооружений. Такие устройства могут быть источниками резервного питания, например, когда требуется обеспечить бесперебойную работу различных систем в случае аварийного отключения энергии. В тех регионах, где количество солнечных дней в году достаточно велико, комплексы из солнечных батарей могут стать основным источником автономного энергоснабжения домов.

Известны случаи использования энергии Солнца для поддержания работы уличного освещения. Солнечными батареями оснащают также автономные технические объекты, расположенные вдали от стационарных линий электропередач, например, маяки, датчики для съема метеорологической информации, надводные буи и разного рода информационные указатели.

Конструкторы автомобильной техники также пристально присматриваются к солнечным батареям. Такие устройства, способные аккумулировать дешевую энергию, все чаще можно встретить на экспериментальных моделях автомобилей. Панели из специальных датчиков, установленные на крыше транспортного средства, накапливают энергию, чтобы затем отдать ее при езде в темное время суток. Солнечные батареи – путь к созданию экологически чистого транспорта.

Инженеры и изобретатели из Южной Кореи активно разрабатывают солнечные , которые вскоре будут пригодны для подзарядки самых всевозможных гаджетов – ноутбуков, планшетов, мобильных телефонов и так далее. Подобные миниатюрные солнечные батареи хороши тем, что могут быть использованы вдали от электрических сетей. Такие приспособления вполне способны обеспечивать энергией и бытовые приборы, например, утюги или электрические .

Видео по теме

Устройства на солнечных батареях становятся все более популярными. Солнечное излучение - возобновляемый, экологичный и экономичный источник энергии. К тому же устройства на солнечных батареях легко заряжать в походных условиях и там, где недоступна электрическая энергия.

Инструкция

Устройства, работающие от солнечных батарей, очень удобны в условиях, когда отсутствуют другие источники энергии, кроме солнечного света, и в длительных поездках. Также в такой ситуации полезны зарядные устройства с подобным принципом работы, т.к. они позволяют зарядить телефон, фотоаппарат, плеер и т.д. Это удачное решение для тех, кто ведет активный образ жизни - туристов, спортсменов, альпинистов. Кроме того, это хороший способ, когда имеют место перебои в электроснабжении. Если пользоваться батареей большого объема, то она будет заряжать устройства даже ночью, когда солнечный свет отсутствует.

Солнечная батарея состоит из последовательно и параллельно соединенных фотоэлементов, располагающихся на каркасе из непроводящих материалов. Фотоэлементы действуют за счет фотогальванического эффекта. Энергия солнечных лучей преобразуется в электрическую с помощью фотоэлементов - специальных полупроводников. Фотоэлемент состоит из двух слоев, имеющих разную проводимость. К ним подпаивают контакты с разных сторон. За счет фотоэффекта при попадании на электроны света происходит их движение. Также образуются свободные электроны, которые обладают дополнительной энергией и способны двигаться дальше остальных. За счет изменения концентрации электронов образуется разность потенциалов. Когда происходит замыкание внешней цепи, через нее начинает течь электрический ток. Фотоэлементы могут создавать разность потенциалов разной величины, в зависимости от его размера, интенсивности солнечного излучения, температуры и т.д.

Обычно в устройствах соединены несколько фотоэлементов, из которых получается солнечная батарея (другие названия - солнечный модуль, солнечная сборка). Причина в том, что разность потенциалов, обеспечиваемая одним фотоэлементом, недостаточна для работы устройства. Для защиты хрупких фотоэлементов используется покрытие из пластика, стекла и пленок. Основной материал, из которого производят фотоэлементы, - кремний. Это очень распространенный элемент на планете, однако его очистка трудоемкая и дорогостоящая, поэтому ищутся аналоги.

За счет последовательного соединения фотоэлементов достигается повышенная разность потенциалов, а за счет параллельного - ток. Комбинация последовательных и параллельных соединений позволяет получить желаемые параметры по напряжению и току, а значит и по мощности.

Пиковая мощность, выражаемая в Ваттах (Вт, W), - это основная рабочая характеристика солнечной батареи. Она показывает мощность батареи, которая проявляется в оптимальных условиях - температуре окружающей среды 25 градусов по Цельсию, солнечном излучении 1 кВт/м2, и солнечном спектре шириной 45 градусов. Но обычно освещенность ниже, а температура выше, поэтому пиковой мощности батареи сложно достичь.

Видео по теме

Совет 7: Солнечные батареи для дачи и дома: принцип работы и расчет необходимого количества

Когда встает вопрос об автономной электрификации, выбирают между ветровыми турбинами и солнечными панелями. Первые работают всегда, но занимают много места и могут быть опасны. Поэтому чаще всего для дачи и дома отдают предпочтение солнечным батареям: принцип работы и расчет необходимого количества панелей довольно прост для самостоятельного изучения.

Принцип действия

Солнечный свет - это набор электромагнитных волн, которые распространяются от звезды в огромном количестве. К сожалению, фотоэлементы, которые ловят это излучение, недостаточно эффективны, и на данный момент на рынке распространены батареи с КПД от 10 до 20%.

Любая современная гелиоэлектростанция, которую решили устанавливать на загородный дом, работает на принципе P-N перехода. Панель состоит из двух пластин полупроводников, соприкасающихся между собой. Когда на верхнюю часть попадает солнечный свет, он передает электронам, содержащимся в материале, часть своей энергии. После этого они начинают путешествие в другой слой, чтобы уравновесить заряды.

Чтобы создать полноценную панель, два полупроводника соединяют между собой, нанося на верхний тонкие полоски металла, которые облегчают прохождение электронов к аккумулятору, а через него происходит электроснабжение приборов. Сбрасывая напряжение в накопители, частицы перемещаются на металлическую пластину основания, а после этого в нижний, темный слой, откуда проталкиваются опять к верхнему. Получается замкнутый цикл, движущей силой которого служит солнечный свет.

Виды пластин

Существует несколько направлений солнечных панелей, которые можно использовать в частном доме. По материалам самыми распространенными являются кремневые пластины и полимерные пленки. В каждом способе присутствуют как свои преимущества, так и недостатки, поэтому необходимо рассмотреть каждый вид по отдельности.

Пластины, содержащие кремень, работают наиболее эффективно, в сравнении с другими известными человечеству фотоэлементами. При попадании солнечных лучей на кремень, энергия, заключенная в них, смещает электроны с орбиты атомов, производя постоянный ток. Частицы, двигаясь к накопителю, сбрасывают заряд, возвращаются к атомам, где снова подвергаются бомбардировке энергией. Но производство таких панелей довольно затратное как по средствам, так и по выбросам в окружающую среду. Поэтому сейчас в лабораториях идет поиск более экологичных и эффективных способов извлечения энергии из света.

Характеристика кремневых панелей:

1. Монокристаллические батареи, имеют самый высокий КПД, которое для распространенных моделей составляет 20-22%. Все фотоэлементы, из которых состоит панель, направлены в одну сторону, что требует установки ее под определенным углом к солнечным лучам. При смещении угла количество вырабатываемого тока значительно снижается. Сумерки, затененное место и неправильно падающий свет слабо улавливается ячейками, из-за чего батарея не вырабатывает энергию. Поэтому такой модуль рационально устанавливать при большом количестве прямых солнечных лучей и ясных дней.
2. Поликристаллические батареи. Их КПД в пределах 17-18% из-за того, что часть кремниевых пластинок направлены в разные стороны. Благодаря этому увеличивается время работы, и можно использовать в облачную погоду или затемненном месте.
3. Аморфные панели. КПД до 10%, что обусловлено слишком тонким слоем кремния, напыляемого на подложку из металла или пластика. Постепенно эффективность снижается, и через 3-4 года батарея может прекратить работу. Но благодаря случайному направлению кремниевых чешуек, улавливается весь возможный свет.
4. Гибридные панели состоят из монокристаллических ячеек, вместе с которыми используют и аморфное нанесение. Это увеличивает захват световых лучей и время работы, что повышает КПД.

Отдельно выделяются полимерные солнечные батареи, которые производятся с помощью печати нескольких слоев на пластиковой подложке. Из-за того, что фоточувствительный материал не требует жесткого основания, чаще всего такие панели выпускают гибкими. Такая особенность дает возможность использовать их на любой поверхности. КПД достигает 6%, но производство достаточно дешевое из-за отказа от дорогостоящего кремния и потерь при транспортировке. Но к сожалению, технология довольно новая, и имеет меньшее распространение.

Энергопотребление дома

Если в доме проживают постоянно и довольно давно, то количество потребляемой энергии можно посмотреть в квитанциях. Но все равно это будет только общей картиной, не предоставляющей возможности понять, как потребление меняется в зависимости от дня недели и времени суток. Для того чтобы это узнать потребуется дополнительно рассчитать, какая часть из общей массы электричества идет на поддержания работы приборов в фоновом режиме, а что используется осознано.

Порядок определения потребления энергии:

1. Для начала следует обойти весь дом, и записать все оборудование, которое потребляет энергию беспрерывно. К таким относятся холодильники, морозильные камеры, бойлеры, теплые полы, телефоны и прочее. После этого следует свериться с инструкцией, чтобы узнать сколько КВт/ч потребляют те или иные устройства. На данном этапе часто происходит отсечение не используемой техники, что сокращает расход средств.
2. Когда стал известен постоянный расход энергии, начинают рассчитывать переменный. Малый пиковый период приходится на утренние часы, когда все собираются на работу или в школу. А большой пик необходимости в электричестве наступает после 17-18 часов, когда возвращаются с работы. Но все это зависит от привычек каждой семьи, и необходимо провести исследование, когда именно и как долго используются осветительные приборы, а также другая техника. Самыми большими потребителями являются аппараты для приготовления пищи, телевизоры и стационарные компьютеры, поэтому особенно важно точно посчитать время их работы.
3. После того, как стало известно потребление бытовых приборов, начинают следить за частотой использования осветительных приборов. Важно понять, что в зимний период светает позже, а темнеет раньше. В Московской области световой день, при котором на улице хорошо видны предметы без дополнительного освещения, всего 8 часов. Время нормальной освещенности помещения с помощью солнечных лучей еще меньше, поэтому на лампы приходится значительная нагрузка, и их обязательно надо учитывать.

Когда все значения зафиксированы, конечное значение обязательно умножают на 10-20%, чтобы создать резерв для непредвиденных ситуаций. Это значение и нужно использовать для расчета дополнительного оборудования и площади солнечных панелей.

Схема расчета необходимой мощности

В зависимости от количества солнечных дней и освещенности участка, выбирают тип панели. Для того чтобы полностью обеспечить частный дом, понадобится энергетический показатель потребления дома. Чтобы облегчить расчет необходимо сделать следующее:

• вычесть из общей суммы работу приборов, происходящую в солнечные часы;
• оставшееся значение разделить на солнечный период.

Именно столько электричества в час должно поступать и сохраняться в аккумуляторе для нормального функционирования дома. Но прежде чем покупать панели, необходимо узнать уровень инсоляции (количество лучей попадающих на поверхность) в данном регионе. Если установка будет работать в доме с постоянным проживанием, нужно смотреть на самое минимальное значение за год. А если это дача для летнего проживания, выбирают минимальное значение для теплого времени года.

Общую сумму разделяют на уровень инсоляции и производительность выбранной панели. В результате получают минимальное количество штук, которые необходимы для функционирования дома. При этом важно чтобы десятые доли округлялись в большую сторону.

Дополнительное оборудование

Сами панели нельзя подключить к электросети дома. Для этого понадобится еще несколько устройств.

Комплектующие:

1. Контроллер, предотвращающий перепады тока. Панель можно подключать только через него.
2. Аккумулятор необходимой емкости. Накапливает постоянный ток, поступающий с панели.
3. Инвертор - узел, преобразующий постоянный в переменный ток.

Все эти механизмы должны подходить друг к другу. Поэтому необходим подбор совместимых устройств, выдерживающих определенную мощность.

Электрификация дома с помощью солнечных панелей становится все популярнее, и многие задумываются о том, чтобы сэкономить на этом. К сожалению, пока что производство такой энергии стоит дороже, чем от традиционной электростанции. Но по прогнозам в течение 10 лет ситуация изменится на противоположную, поэтому вложение в собственные панели быстро окупится.

В наше время альтернативные способы обеспечения электричеством дачи или коттеджа неуклонно набирают популярность. Одним из самых востребованных источников автономного энергоснабжения является система солнечных батарей. Принцип действия солнечных батарей общий для всех существующих типов.

Полупроводниковая пластина на атомном уровне состоит из двух слоев. Слой N содержит атомы с лишними электронами, а у атомов слоя P электронов не хватает. Солнечный свет катализирует отделение свободных электронов в первом слое и перетекание их во второй. В проводнике между слоями появляется электрический ток. Его сила зависит от типа полупроводников. Панели батарей могут быть сделаны из разных материалов и разными способами.

Итак, солнечные модули могут быть:

• кремниевыми;
• пленочными.

Каждый из этих видов можно разделить на подвиды, подробно о каждом подвиде и о том как правильно и по назначению выбрать солнечную батарею поговорим в статье.

Критерии выбора

Выбирая один из видов солнечных батарей для дома, покупатель всегда ориентируется по трем главным критериям:

1. цена комплекта солнечных батарей;
2. их КПД;
3. экологическая чистота.

Обратите внимание: цена и КПД зависит еще и от количества панелей, поэтому важно правильно его рассчитать.

Каждый пункт зависит од двух других, и конструктивных особенностей входящих в комплект панелей.

Цена определяется типом батарей и вспомогательного оборудования, входящего в комплект системы. Трудно назвать точную цифру, ведь видов много. Но можно привести пример среднего по параметрам и стоимости комплекта, который хорошо подойдет для энергоснабжения дачи.

В комплект входят:

• четыре поликристаллического типа, которые стоят 900 долларов;
• контролер (нужен для автоматизации зарядных и разрядных процессов аккумуляторов), цена которого – 250 долларов;
• инвертор (преобразует постоянный ток от батарей в переменный) стоит 970 долларов;
• два аккумулятора обойдутся в 870 долларов.

Итого – 2990 долларов.

Полезно знать: самые дешевые солнечные батареи – тонкопленочные. Но пока их трудно найти в продаже.

Чем лучше солнечные панели, тем выше их КПД. Все виды солнечных панелей обеспечивают разный КПД. Функциональность каждого вида батарей будет детально рассмотрена в посвященном ему разделе статьи.

А сейчас в качестве примера посмотрим, насколько действенным является описанный выше комплект.

Мощность входящих в него фотоэлектрических панелей достигает 1000 Вт.
Месячная выработка энергии – 125 кВт/ч.
Допустимая степень нагрузки – 2,8 кВт.

Возьмите на заметку: рекордный КПД солнечных батарей вывели немецкие инженеры. Он достиг 44,7%. Этой мощности более чем достаточно для питания энергией небольшой дачи.

«Единственный вредный эффект этих источников энергии заключается в выделении токсических веществ при их изготовлении. Речь идет о таких химикатах, как кадмий. Но этот вред можно свести к минимуму, если правильно подойти к процессу утилизации модулей».

С этой точки зрения самыми небезопасными являются элементы, сделанные на основе теллурида кадмия, о которых будет идти речь ниже. Но подобные батареи трудно найти в продаже, поэтому вряд ли эту проблему стоит рассматривать детальнее.

Кремниевые панели

Во введении было сказано, что делятся на кремниевые и пленочные.

Этот материал используется в качестве основы для нанесения слоев вещества N и P, между которыми образуется электричество.

Полезно знать: около 90% всех солнечных батарей в мире являются кремниевыми.

Кремниевые панели, в свою очередь, можно разделить на три основных подвида:

1. Поликристаллические кремниевые панели.
2. Монокристаллические панели.
3. Аморфные модули.

Какой из них лучше, станет понятно после детального анализа каждого вида, который следует ниже.

Для изготовления панелей поликристаллического типа используется не самый чистый кремниевый кристалл. Он создается путем охлаждения расплавленного кремния.

Внешне поликристалл можно отличить по неоднородной окраске его поверхности. В ней присутствуют разные оттенки синего цвета, от темно-синего до голубого. КПД таких пластин составляет около 15%.

Внимание совет: если вам нужны недорогие фотоэлектрические элементы для дома и дачи, то лучшего решения, чем поликристалл, вам не найти. Стоят они дешевле, чем панели из монокристаллического кремния, и способны обеспечивать дом достаточным количеством электричества.

Расплавленный кремний, контактируя с затравкой, отвердевает, образуя чистейший материал. Изделию придается цилиндрическая форма, из которой потом нарезаются тончайшие пластины.

Процесс изготовления пластин очень дорогостоящий, поэтому солнечные батареи стоят не мало. В подобных пластинах атомы кремния ориентированы таким образом, что их электронам легче покидать свои орбиты. Благодаря этому КПД батарей достигает 20%. Это отличный вариант, как для дачи, так и для жилого помещения.

Возьмите на заметку: если средства позволяют, то лучше монокристаллических батарей вам не найти. Они эффективно работают на протяжении 25 лет, постепенно снижая свой КПД не более чем на 20%.

Батареи, сделанные на основе аморфного кремния, справляются со своей задачей даже в пасмурную погоду. Для батарей этого типа нормальными являются следующие условия:

• запыленный воздух;
• дождь;
• закат;
• рассвет.

В основе элементов лежит кремневодород (SiH4). Кремний подвергают действию электрического разряда. Он испаряется и оседает на подложку тонким слоем, не превышающим 1 мкм.

Подложка может быть выполнена из таких недорогих материалов, как:

• металл;
• полимерная пленка;
• керамика;
• качественное стекло.

Пленочные батареи

выпускается в рулонах, которые можно расстелить на больших площадях.

В последнее время обретают популярность новые солнечные батареи, в основе которых лежит не твердая подложка из стекла или металла, а полимерная пленка.

Этот вид батарей обладает такими преимуществами:

1. Ее можно резать на части.
2. Подгонять под любой размер и форму.
3. Ей можно устилать крышу с плавными изгибами.
4. Она весит гораздо меньше, чем прочие виды солнечных батарей.

Но есть и недостатки:

1. Батареи не столь мощные, как кремниевые.
2. Они больше подвержены воздействиям окружающей среды.
3. К сожалению, пока непросто найти в продаже подобную продукцию, но ее производство налаживается очень активно, и нет причин сомневаться, что в ближайшем будущем приобрести рулонную батарею сможет каждый желающий.

Пленочные батареи делятся на:

• модули, в качестве основы которых используется теллурид кадмия;
• панели с основой из селенида меди-индия;
• полимерные пленочные батареи.

Батареи с основой из теллурида кадмия можно наклеивать не только на крыши домов, но и фургонов, ларьков, и даже на предметы одежды).

Эти батареи создаются путем нанесения на пленку теплурида кадмия. Вещество наносят тончайшим слоем всего в несколько десятков микрометров. Следующим слоем накладывается сеть проводников, позволяющая снимать с батареи электричество.

Батарея, созданная таким способом, по мощности не может конкурировать с модулями из кремния. Ее КПД составляет всего 10%. Но она стоит намного меньше, поэтому, несомненно, найдет свою аудиторию потребителей.

Панели с селенидом меди индием в основе в недалеком будущем имеют все шансы стать неизменным элементом практически любого устройства, от мобильного телефона до самолета.

Технология, по которой создаются эти панели, называется CIGS (аббревиатура обозначает химическое соединение Cu(In,Ga)Se2). Полупроводники в них состоят из таких элементов, как:

• медь;
• галлий;
• селен;
• индий.

Существуют некоторые технические проблемы, не позволяющие достаточно удешевить производство пленочных модулей этого типа. Но, хотя они и стоят больше, чем батареи с использованием теллурида кадмия, они более эффективны. Их КПД достигает 15%.

Производство полимерных модулей налажено в Дании, вероятно, скоро пленка будет продаваться и в нашей стране.

Еще одни сравнительно новые пленочные батареи называются «полимерными». Их начала производить компания Mekoprint A/S.

Активный слой пленки состоит из полимера. Его покрывает слой алюминиевых электродов. Эти слои расположены на органической пленке. Снаружи они покрыты защитным слоем.

Цена пленочного модуля не высокая, но и эффективность сильно уступает предыдущим вариантам.

Итоги обзора

Солнечные батареи однозначно окупятся за 25 лет своей службы. Это нетрудно проверить, посчитав, сколько вы платите за электроэнергию государству.

Два основных вида , дающих наибольший КПД, это поликристаллические и монокристаллические батареи. Из них можно выбирать по таким признакам:

1. По виду: монокристаллическая батарея меньше поликристалличeской такой же мощности.
2. По эффективности: в монокристаллах меньше потери энергии и выше .
3. По цене: монокристалл более дорогостоящий, разница в цене достигает примерно 10%.

Если приоритетнее низкая стоимость, то для дома можно выбрать аморфные батареи. К тому же, они эффективны в местах, где часто бывает пасмурная погода, потому что работают при рассеянном солнечном свете.

Еще дешевле стоят пленочные батареи, но они дают меньший КПД и их пока трудно найти в продаже, производство только началось. Их стоит использовать, если важен малый вес конструкции и возможность наклеивать панель на любую поверхность.

Как и в любом другом товаре, Вы можете маневрировать выбирая между ценой и качеством. Качество солнечных панелей в первую очередь обуславливает срок службы. Осуществляя покупку и выбирая бюджетные или откровенно дешёвые варианты, будьте готовы, что такие солнечные панели не прослужат вам длительный период, ведь приобретая дешёвую китайскую продукцию, Вы скорее всего приобретёте модули из поликристаллического кремния или аморфного. Ресурс которых намного меньше, чем у других типов солнечных батарей. Разница также будет в КПД и скорости износа материалов — герметиков.

Как выбрать солнечную панель или батарею, на что обращать внимание?

Как выбрать солнечные батареи

Какие солнечные батареи лучше. Однозначного ответа на вопрос: какие солнечные панели лучше — нет. Всегда приходится выбирать между какими-то факторами, поэтому эта статья направлена на то, чтобы рассмотреть основные факторы надёжности и долговечности солнечных батарей, а также их уровню электроэффективности.

• Как было сказано выше, в основном срок службы батарей основывается на качестве герметизирующих материалов , поэтому обязательно разузнайте у производителя качественные ли материалы используются в панелях.

• Запомните, что монокремниевые панели выдают едва ли не самый мощный уровень КПД на рынке — до 20%. Вместе с тем монокристаллическая структура батарей — стойка к воздействиям окружающей среды, конечно если производство было выполнено в соответствии с нормами и стандартами. Опять-таки, покупая солнечные панели для дома, выбирайте известных, брендовых производителей. Или же будьте очень внимательны к качеству. Бывает что среди новичков на рынке попадаются качественные варианты.

• Также есть мультикристаллические кремниевые солнечные панели. Это те же аморфные батареи, поэтому не перепутайте с монокристаллическими. Или же поликристаллические.

• Очень важный момент по поводу работы поликристаллических батарей. Наверняка, Вы знаете как выглядят садовые фонарики, которые устанавливают вдоль дорожек? Такие, с маленькой солнечной панелькой на крышке. Так вот нормальной работы таких фонарей хватает от силы на один сезон. Батарея настолько быстро изнашивается, что каждый сезон работает всё меньше и меньше. Поэтому будьте внимательны покупая поликристаллические батареи, не ждите что за привлекательно дешёвый прайс, Вы получите качество. Как ни прискорбно, но так не бывает.

• Говоря про профиль батареи, нужно вспомнить про то, что по сути солнечный модуль — это своего рода парус. Поэтому очень важна толщина и материал профиля. Также важно каким образом он закреплён. Обращайте внимание, какую конструкцию имеет профиль, это должен быть надёжный несущий элемент с жёсткими рёбрами. В противном случае, ваши панели не выдержат первого более-менее серьёзного ветра. Будь внимательны, ведь производитель пытается экономить на чём только можно и нельзя.

• Также узнайте про несущее стекло. Оно должно быть с ламинацией и при этом не просто держатся на каком-нибудь “чудо клее” просто поверх профилей, но вставлено в паз, внутрь профиля, на герметик . Также важный момент, что кремниевые пластины очень хрупкие, а значит единственная надежда на жёсткость конструкции — это именно несущее стекло. При этом, обычно, отремонтировать погнутые батареи невозможно. Так что не скупитесь на панели с надёжным несущим стеклом.

• Особую важную роль в конструкции играет фактура стекла . Всё очень просто: на стекле, под ламинацией располагаются фотоэлементы, для того чтобы выжать максимальный КПД из панелей, необходимо текстурированное стекло. Ведь гладкое будет попросту отражать прямые солнечные лучи, впрочем как и рассеянные. В то время, как низкорефлекторные стёкла, собирают излучение солнца в себя, не отражая при этом лучи. Таким образом, обратив внимание на правильность выбора стекла для солнечных батарей, Вы можете повысить КПД до 15%. Поэтому на вопрос какую солнечную батарею купить, Вы знаете ответ, если речь идёт о стекле. Кстати, благодаря правильному выбору фактуры стекла, КПД повышается и при пасмурной погоде.

• Цена за закалённое стекло, конечно, выше, зато это придаст ещё больше надёжности для ваших солнечных панелей. Помимо этого, такие стёкла будут меньше весить, а значит крыша(если планируется расположение там), будет под меньшей нагрузкой.

• Отдельно стоит сказать про ламинирующую плёнку . Дешёвые плёнки мало того, что очень чувствительны к перепадам температур, так ещё и дают усадку со временем, что приводит к разгерметизации панелей и как следствие — к снижению КПД. Потом, из-за попадания воздуха, начинается коррозия на сетке, которая находится под набряжением. Всё это приводит к полной разладке батарей и отказам в работе в будущем.

Какую солнечную батарею выбрать.

Теперь Вы знаете ответ на этот вопрос. Мы постарались раскрыть все подводные камни при выборе солнечных батарей, однако эта тема живая и постоянно развивается, поэтому здесь могут быть не освещены все аспекты. Более подробно обо всём Вам расскажет консультант в месте продажи. Но всё же обращайтесь к проверенным и надёжным производителям , ведь покупка и окупаемость солнечных панелей — дело долгосрочное.

Напоследок хочется также сказать, что как и в любом другом бизнесе, у продавца есть для Вас два варианта — один для того, чтобы Вы просто купили товар, и другой — чтобы батареи действительно работали. Так что выбирайте комплексно, на основании вышеперечисленных моментов — качественную продукцию.

Типы солнечных батарей можно разделить две условные категории:

• Первая для работы. Толщина фотоэлектрических элементов обеспечивает глубокую фотонную проработку и эмиссию электронов пожизненно.

• Вторая для продажи. Солнечные элементы которых стремятся к толщине фольги. Со всеми вытекающими. Именно к этому склонны недорогие китайские фотоэлектрические панели.

• Подробнее про вы можете прочитать на нашей странице.

Солнечная батарея – автономный источник электроэнергии, который позволяет стать независимым от бытовой электросети. Применение этой современной технологии также обещает значительную экономию средств. Но все ли так просто и как выбрать солнечную батарею для дома, а точнее его автономного электроснабжения. Ниже мы постараемся разобрать основные критерии выбора системы.

Из чего состоит комплект?

Для преобразования солнечного тепла в питание для электроприборов необходимо смонтировать комплекс, который состоит из такого оборудования:

• панель, сама солнечная батарея, собирающая лучи;
• контроллер заряда АКБ – от этого компонента зависит эффективность использования аккумуляторов;
• аккумуляторные батареи – накапливают электрический заряд, от них зависит длительность автономного режима;
• инвертор – преобразует постоянное напряжение в переменное, которое подается к бытовым приборам.

Чтобы автономная система электроснабжения максимально долго и эффективно работала, необходимо выбрать комплектующие, которые по техническим возможностям соответствовали друг другу и мощности потребляемой энергии.

Чтобы правильно выбрать солнечную панель, необходимо учесть множество факторов. Для начала следует определиться с типом батареи, а они бывают:

1. Монокристаллические – наиболее эффективны в регионах, где солнечная активность выше.
2. Поликристаллические – рекомендуется их использовать там, где активность Солнца не слишком высока.
3. Гибкие – панель изготавливается их аморфного кремния и предназначается для закрепления на покатых, неровных поверхностях, например, крышах домов. Такой тип исполнения отличный вариант для регионов, где солнечные дни большая редкость. Эта разновидность самая дешевая и ее рекомендуется использовать для дачи.
4. Солнечная батарея из микроморфного кремния – универсальная разновидность, которая одинаково эффективно работает в пасмурную и ясную погоду, не требовательна к углу наклона. Эта последняя разработка, соответственно и стоимость ее выше, чем предыдущих разновидностей.

Панель для эффективной работы должна иметь оптимальный угол наклона, чтобы улавливать солнечную энергию. Считается, что оптимальным показателем тут является угол на 15º больше географической широты. Но это рассчитать не каждый может, поэтому выбор оптимального положения осуществляется вручную, путем наблюдения за зарядкой аккумуляторов.

Выбор солнечной батареи по мощности необходимо осуществлять, исходя из потребностей в альтернативном электрическом питании. Условно это понятие можно разделить на 4 режима:

1. Аварийное электроснабжение – необходимо обсчитывать совокупную мощность приборов, которые нужны, если отключат электроснабжение. Зачастую это 4–5 кВт/ч. Обычно такой режим делается для отопления и .
2. Базовое электроснабжение – это практически полное замещение электрической энергии солнечной. Тут, чтобы правильно выбрать характеристики, нужно рассчитать суточное потребление. Необходимо учесть также среднемесячные показатели.
3. Умеренный режим или комфортный. Когда на альтернативный источник электроэнергии садится только часть приборов. Зачастую это телевизор, чайник, вытяжка. Реже СВЧ-печи, электрические панели, духовые шкафы или холодильники.
4. Режим полной замены электричества. Тут помимо расчетов, главное, подобрать оборудование, которое будет успевать аккумулировать необходимое количеств энергии.

Собственно выбор солнечной батареи сводится к определению необходимой ее площади при определенных потребностях в снабжении электроэнергией. Другими словами – это способность заряжать аккумуляторы. Солнечная батарея, ее мощность напрямую зависит от площади поверхности, например:

• Батарея размером 290×350×25 обладает мощностью – 20Вт;
• 475×513×25 – 30Вт;
• 470×676×25 – 40Вт;
• 1650×991×35 – 280Вт.

Существует большое количество размеров солнечных батарей, что значительно упрощает их выбор. Это также определяет большое разнообразие устройств по мощности.

На видео ниже предоставлена технология расчета мощности системы. Рекомендуем просмотреть ролик, т.к. он поможет определиться с выбором:

Рассчитываем мощность системы

Внимание! Следует учесть, что выбрать солнечную панель не достаточно, необходимо подобрать соответствующие потребностям энергоснабжения аккумуляторы. Именно они обеспечивают автономность, поэтому заряда их должно хватать на ночь и на время непогоды, когда эффективность панелей сильно снижается. Из нескольких АКБ собираются специальные блоки.

Как выбрать контроллер

Важно выбрать подходящий контроллер для системы автономного энергоснабжения. Он обеспечивает эффективную работу аккумуляторов, что продлевает их срок эксплуатации. Неправильный выбор влечет быстрый выход из строя АКБ, что приводит к необходимости их замены.

Существует 2 вида контроллеров:

• МРРТ – позволяет на 100% эффективно использовать энергоемкость зарядных устройств;
• ШИМ – осваивает аккумулирующуюся энергию только на 80%.

Разница в эффективности освоения заряда создает и разницу в стоимости. Контроллер МРРТ в 2–3 раза дороже, чем ШИМ. Но большая стоимость компенсируется, если посчитать среднегодовые показатели работы системы. Использование ШИМ контроллера вынудит добавить больше батарей.

Очень важно учитывать мощность. Она должна превышать максимальные показатели блока АКБ. ШИМ контроллеры должны соответствовать в этой части показателям зарядных устройств. Это обусловит меньшие энергопотери в процессе преобразования напряжения.

Мнение специалиста по поводу того, как выбрать контроллер, предоставлено на видео:

Выбираем контроллер

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, как выбрать солнечную батарею для дома по мощности и типу исполнения. Надеемся, предоставленная информация помогла вам ответить на вопрос.

Полезное

Аккумулятор – обязательная часть электростанции, занимающейся преобразованием солнечной энергии в электрическую. Основной функцией аккумулятора является накопление энергии и ее последующая отдача. Дело в том, что солнечная батарея может функционировать только при поступлении солнечного света, то есть в светлое время суток.

Другими словами, энергия не будет вырабатываться в пасмурную погоду и в темное время суток. Именно в это время аккумулятор будет отдавать энергию. Срок автономной работы солнечной батареи определяется энергетической емкостью аккумулятора.

Помимо емкости, еще одним существенным параметром данного элемента солнечной электростанции является наибольшее количество циклов полного заряда и полного разряда аккумулятора, а также возможная продолжительность его эксплуатации.

С учетом некоторых особенностей работы солнечной электростанции к ее аккумуляторам предъявляются следующие требования:

1. Большой зарядный срок, то есть время, за которое аккумулятор заряжается полностью.
2. Значение саморазряда, чем оно меньше, тем лучше. Саморазряд представляет собой потери энергии, допускаемые самим аккумулятором.
3. Способность выдерживать большое количество циклов полного заряда и разряда.
4. Диапазон температур, при которых аккумулятор может функционировать без проблем. Чем выше данный показатель, тем лучше.
5. Обслуживание аккумулятора. Чем меньше мероприятий необходимо проводить при обслуживании данного элемента солнечной электростанции, тем лучше.

На сегодняшний день выпускаются специальные аккумуляторы, предназначенные именно для солнечных батарей. Подобные аккумуляторы соответствуют всем приведенным выше требованиям. В отличие от прочих аккумуляторов они отличаются низким показателем саморазряда, а также низкой чувствительностью к зарядкам и разрядкам, соответственно эффективность их работы, а также продолжительность службы высокая.

Виды аккумуляторов и их характеристики

Стартерные аккумуляторы

Выбирать эту разновидность стоит только в том случае, если место, где будет установлен аккумулятор, будет иметь хорошую вентиляцию. Подобная разновидность аккумуляторов, предназначенных для работы в составе солнечной электрической станции, отличается довольно высоким показателем саморазряда. Их используют в тех случаях, когда солнечная батарея вынуждена функционировать в тяжелых условиях.

Аккумуляторы с намазными пластинами

Подобные устройства можно назвать наилучшим вариантом в таких случаях, когда осуществлять постоянное обслуживание системы невозможно. Помимо этого гелевые аккумуляторы незаменимы в случае установки в плохо вентилируемом помещении. Однако подобные накопители электрической энергии нельзя назвать бюджетным вариантом. К тому же продолжительность эксплуатации подобных аккумуляторов относительно невелика. Положительными качествами подобных элементов можно назвать малые потери электрической энергии, что значительно продлит работу станции в ночные часы и пасмурную погоду.

AGM-аккумуляторы

Основой работы данных накопителей электрической энергии являются абсорбирующие стекломаты. Между стекломатами располагается электролит в связанном состоянии. Использовать по назначению аккумулятор можно в абсолютно любом положении. Стоимость подобных аккумуляторов относительно невелика, а уровень заряда достаточно высокий.

Срок продолжительности эксплуатации данного аккумулятора составляет около пяти лет. Помимо этого отличительными особенностями аккумулятора AGM-типа, являются: возможность перемещения в полностью заряженном состоянии, способность выдерживать до восьми сотен циклов полного заряда и разряда, относительно небольшие размеры, быстрая зарядка (около семи с половиной часов).

Данный аккумулятор работает в диапазоне температур от пятнадцати до двадцати пяти градусов. Однако подобные аккумуляторы плохо переносят неполный заряд.

Гелевые аккумуляторы

Электролит в данном аккумуляторе имеет консистенцию желе. Конструкция подобных аккумуляторов отличается высокой устойчивостью к заряду и разряду. Они не нуждаются в многочисленных мероприятиях по их обслуживанию. Стоимость подобного элемента относительно невысокая. Потери энергии также не существенны.

Заливные (OPzS) аккумуляторы

Электролит в данных аккумуляторах находится в жидком состоянии. Они не нуждаются в постоянном обслуживании. В большинстве случаев необходимо контролировать уровень электролита примерно раз в год. Подобные устройства, предназначенные для аккумулирования электрической энергии, разработаны для разрядки небольшими токами, а также могут выдерживать большое количество циклов полной зарядки и разрядки.

Однако стоимость подобных устройств довольно высокая, так что их целесообразно использовать в мощных электростанциях, занимающихся преобразованием солнечной энергии в электрическую.

Критерии, влияющие на выбор

При выборе аккумулятора для электрических станций, занимающихся преобразованием солнечной энергии необходимо принимать во внимание следующие критерии:

1. Значение емкости аккумулятора, которое является одним из наиболее важных параметров устройства. Дело в том, что аккумулятор должен держать энергию около четырех суток. Данный параметр определяется из требуемого энергопотребления.
2. Продолжительность зарядки и последующей разрядки. Производители устанавливают номинальные значения емкости и скорости зарядки и разрядки аккумулятора, однако далеко не всегда эти значения соответствуют реальным.
3. Габаритные размеры и вес аккумулятора. При этом стоит отметить, что аккумуляторы одного типа могут иметь разный вес. Значение емкости, как правило, выше у того устройства, которое весит больше.
4. Условия эксплуатации. Под условиями подразумевается температура, при которой устройство может работать без нарушений, периодичность проведения мероприятий по обслуживанию аккумуляторов и необходимость вентиляции помещения.
5. Срок эксплуатации и количеством циклов полной зарядки и разрядки. При этом стоит помнить, что чем меньше глубина разрядки при работе аккумулятора, тем больше циклов разрядки и зарядки он способен выдержать.

Выбирая аккумулятор для солнечных батарей и рассчитывая параметры данного устройства, обязательно нужно помнить, что при аккумулировании и в процессе преобразования, устройства теряют часть электрической энергии. Как правило, эффективность современных моделей для солнечных электрических станций составляет восемьдесят пять процентов.

Расчёт и выбор аккумулятора

Для начала необходимо рассчитать мощность ожидаемой выработки энергии. Расчеты производятся на основе мощности излучения солнца, составленных с учетом погоды в разное время года.

Помимо этого при получении результата необходимо в обязательном порядке учесть углы наклона панели солнечной батареи, причем неважно – горизонтально или вертикально она сориентирована.

Угол наклона крайне важен, поэтому его нужно выбирать правильно.

Если планируется эксплуатировать систему в течение всего года, то лучше всего сориентировать панель под угол на пятнадцать градусов больше, чем значение географической широты расположения объекта, где находится система.

Помимо всего этого необходимо учитывать, что в процессе эксплуатации на панели солнечной батареи будет скапливаться пыль, наледь и снег. Для московского региона угол наклона панели составляет семьдесят процентов с ориентацией на южную сторону. Если планируется использовать фотоэлектрическую батарею, то её можно установить на фасаде дома или на крыше, при этом угол наклона должен быть сориентированным в восточном или западном направлении.

После выбора угла наклона панели солнечной батареи нужно провести расчет возможной производительности солнечной электростанции, требуемого числа солнечных модулей, необходимых для функционирования системы в определенном режиме. Все расчеты осуществляются на примере самого худшего месяца, чаще всего этим месяцем является январь, и самого лучшего для солнечной электростанции – июль, а также для большей части года, периода с последнего месяца зимы, февраля, по последний месяц осени, ноябрь.

Именно в этот период солнце наиболее активно. Стандартный показатель инсоляции рассчитывается для площади в один квадратный метр, при этом номинальное значение мощности определяется при температуре в двадцать пять градусов стандартного потока света в один киловатт на один квадратный метр.

Принимая максимальное значение инсоляции (мощность излучения солнца, падающего на поверхность), расчет показывает, что значение вырабатываемой батареей электрической энергии относится к значению показателя инсоляции одного квадратного метра, точно также, как и вырабатываемая энергия к значению мощности солнечного излучения на поверхности земли при ясной погоде, которая приходится на один квадратный метр, то есть тысячи ватт.

Умножая значение месячной инсоляции на значение вырабатываемой мощности солнечной батареи, поделенное на максимальное значение инсоляции, можно более точно узнать возможную месячную выработку энергии солнечной батарей.

Расчет выработки солнечной панели проводится при помощи перемножения значения месячной инсоляции, выработки электрической энергии и соотношения КПД солнечной батареи и номинального значения мощности батареи.

В свою очередь, значение номинальной мощности устройства рассчитывается при помощи перемножения максимального значения мощности инсоляции и выработки электрической энергии, получаемой от солнечной электростанции, поделенных на произведение месячной инсоляции и КПД.

Обзор моделей

Выпуском аккумуляторов для солнечных электрических станций занимаются такие компании, как:

1. Немецкая фирма Bosh, занимающаяся выпуском техники бытового и промышленного назначения.
2. Немецкая фирма Sonnenschein, занимающаяся разработкой и выпуском техники.
3. Английская компания YUASA (Великобритания).
4. Американская фирма C&D Technoloqies.
5. Китайский производитель техники Delta.
6. Китайская компания Haza (Китай).
7. Тайваньская фирма APS.

Все представленные выше компании, успевшие с самой лучшей стороны зарекомендовать себя на рынке, занимаются выпуском аккумуляторов для солнечных батарей. Продукция каждой из компаний отличается своими особенностями. Например, аккумуляторы, выпускаемые фирмой Haza изготовлены с использованием технологий AGM и HZY.

Для автономных систем лучше всего подходят аккумуляторы, изготовленные с использованием технологии Gel “глубокого разряда” или аккумуляторы технологии OPzV. Таким характеристикам соответствуют аккумуляторы, выпущенные фирмой Delta.

Обзор цен на разные виды

Стоимость аккумуляторов для солнечных батарей во многом зависит от показателя емкости устройства.

Разберем стоимость аккумуляторов для батарей на примере гелевых аккумуляторов, выпускаемых компанией Delta:

GX12-12

Является самой дешевой моделью, который имеет емкость двенадцать ампер часов.

Стоимость 1900 рублей.

HRL12-100

Имеет емкость сто ампер часов.

Стоимость 13200 рублей.

HRL12-890W (HRL12-200)

Является одной из самых дорогих моделей аккумуляторов для солнечных батарей, емкость которого равняется двумстам ампер часам.

Стоимость 29430 рублей.