Идея оснастить загородный дом солнечными панелями возникает у многих домовладельцев. Однако, до ее практической реализации доходят не все. Причиной тому часто становятся затраты, а также ложные представления о неэффективности солнечных станциях. Одно из них: в средних широтах слишком мало солнца для качественной работы фотопанелей. Почему этот тезис устарел и что собой представляет современная солнечная электростанция (СЭС), рассказываем ниже.
Из чего состоит и как работает солнечная электростанция
Традиционная СЭС для коттеджа включает в себя четыре компонента:
- солнечные панели;
- контроллер заряда блока аккумуляторов;
- аккумуляторная батарея (АКБ) высокой емкости;
- инвертор, выдающий переменный ток.
Солнечные панели устанавливаются под оптимальным углом к солнечным лучам. Они преобразуют световую энергию в электрическую и формируют постоянный ток. Большинство моделей выдают напряжение 12 В или 24 В. Также солнечные панели различаются по мощности: чем больше площадь панели, тем выше ее номинальная мощность. Ток с фотопанелей поступает на контроллер, который отвечает за недопущение перезаряда АКБ. В самих аккумуляторах происходит накопление электроэнергии, которая затем поступает на инвертор. Данный прибор преобразует постоянный ток в переменный и повышает напряжение до 220 В. Зачастую аккумуляторы не нужны, если СЭС рассчитана исключительно на выработку энергии для внутридневного потребления или продажи в общую сеть.
Виды солнечных электростанций
Принято выделять три основных типа солнечных электростанций.
- Сетевые. В их составе отсутствует АКБ. Выработанное электричество сразу же потребляется, а излишки подаются в общественную сеть для продажи. В бытовых целях подобные станции применяются редко.
- Автономные. Используются для бесперебойного снабжения загородных домов – на случай аварий или отсутствия подключения к общей сети. Такие СЭС нуждаются в емких батареях-накопителях.
- Гибридные. Сочетают в себе функции автономной и сетевой СЭС. При избытке выработанных киловаттов, способны отдавать их в общую сеть. Кроме обычных компонентов гибридная станция комплектуется интеллектуальным инвертором.
Чаще всего для обеспечения энергетической независимости дома используются солнечные электростанции автономного типа. При равных условиях они дешевле гибридных, поскольку не нуждаются в модуле, который перенаправляет энергию в общественную энергосеть. Автономные СЭС могут комплектоваться устройствами мониторинга и МРРТ-контроллерами, повышающими эффективность системы.
Фотопанели плюс накопитель электроэнергии: особенности автономных систем
У автономных СЭС есть два главных показателя: первый — это мощность, которую способны вырабатывать фотопанели за единицу времени, а второй — емкость АКБ. От мощности солнечных панелей зависит насколько быстро они заряжают аккумулятор. При автономном снабжении электроэнергии дома АКБ отдает всю энергию в сеть. Если же это происходит быстрее, чем солнечные панели восполняют заряд аккумулятора, он может попросту разрядиться. Соответственно, чем больше емкость АКБ, тем позже произойдет его разрядка.
Таким образом, при выборе СЭС действует правило: чем выше мощность фотопанелей и емкость АКБ, тем лучше. Разумеется, в этом случае растет и стоимость всей системы.
На цену влияет и технология изготовления ключевых элементов СЭС. Например, современные фотопанели бывают трех видов.
- Тонкопленочные. Самые бюджетные и простые в монтаже. В то же время, обладают низким КПД (в среднем – 5%), уязвимы к погодным воздействиям и недолговечны (дешевые модули первого поколения серьезно деградируют за 5-7 лет).
- Поликристаллические. Относительно недорогие (в 2-3 раза дешевле монокристаллических) и обладают неплохим КПД (12-18%). Срок службы таких батарей от 20 до 25 лет.
- Монокристаллические. Самые эффективные панели, КПД которых составляет 18-22%. Деградируют достаточно медленно: производитель снижается лишь через 25-30 лет. Единственный недостаток монокристаллических солнечных панелей – высокая стоимость.
Что касается аккумуляторов, в СЭС обычно используют литиевые или АКБ на основе свинцово-кислотных технологий. Литиевые аккумуляторы обладают высокой терпимостью к глубоким разрядам и повышенным циклическим ресурсом. Проще говоря, если использовать в структуре СЭС свинцовые батареи, их хватит ненадолго, а литиевые могут прослужить 10 и более лет. К слову, на рынке сейчас представлены современные решения для накопления электроэнергии в купе с солнечными панелями. Так производитель VOLTS предлагает не только генерировать зеленую энергию, но и хранить ее в накопителе и использовать в любое удобное время. В накопителе установлены литий-ионные аккумуляторы, которые отлично справляются со всеми задачами.
И наконец, об аргументе скептиков о низкой производительности солнечных панелей при плохой погоде. Такое мнение, действительно, было актуально 15-20 лет назад. Тогда солнечные технологии только входили в массовый обиход и были несовершенны. Современные, качественные панели одинаково хорошо собирают лучи не только в Сочи, но и в Подмосковье. А чтобы все работало, как часы, важно приобретать для СЭС проверенные комплектующие от надежных производителей. Крупнейшим поставщиком накопителей электроэнергии и солнечных станций в России является компания VOLTS. При оснащении дома системами от VOLTS, можно не сомневаться в их высоком КПД, надежности и длительной службе! При обращении в компанию VOLTS специалисты с готовностью бесплатно рассчитают выработку и работу солнечных панелей в той местности, где находится ваш дом.
Листая дальше, вы перейдёте на voltsbattery.ru