Современные технологии все больше входят в нашу жизнь. Без них не обходится ни одна сфера производственной деятельности, инновации применяются в домашнем обиходе. Так, все чаще стали пользоваться альтернативными источниками энергии не только в крупных масштабах, но и для бытовых нужд. Никто уже не удивляется, увидев солнечные батареи для дома. И, наверное, многие уже не раз задумывались, как получить бесплатную энергию для индивидуальных нужд, как правильно выбрать такое устройство, оправдывает ли оно себя.
Как устроена и как работает солнечная панель
Сейчас каждый домовладелец может самостоятельно оборудовать для собственного использования автономный источник энергии. Для этого необходима солнечная батарея, которая выработает электроэнергию для частного дома, квартиры, дачного домика и даже для сада.
Солнечные батареи для частного использования – удовольствие не из дешевых. Но со временем их стоимость окупается. Тем более, что цены на системы постоянно падают.
Как работают солнечные панели? Они представляют единую цепь из взаимосвязанных между собой звеньев со структурой, которая позволяет перерабатывать падающий на их поверхность свет солнечных лучей в электроэнергию. Все происходит по принципу фотоэффекта.
Такая установка по преобразованию лучей солнца состоит из нескольких компонентов:
- Материал-полупроводник. Образован двумя плотно прилегающими материалами, которые имеют различную проводимость. В качестве таких проводников могут использовать кремний (как монокристаллический, так и поликристаллический). В дополнение к ним берутся иные химические соединения, которые помогают достижению необходимых для фотоэффекта свойств. Чтобы добиться перетекания электронов от одного слоя к другому, нужно, чтобы в одной прослойке находилось чрезмерное количество электронов, а в другом их недоставало.
- Очень тонкая прослойка, располагающаяся между пластами материала-полупроводника. Противостоит перетеканию электронов между прослойками.
- Источник электрического питания.
- Контроллер заряда.
- Аккумулятор, который выполняет функцию накопления и сбережения энергии.
- Инвертор. Преобразовывает постоянный электроток, который поступает от солнечных батарей, в переменный.
- Стабилизатор напряжения. Применяется для получения напряжения необходимых диапазонов для системы солнечных батарей.
Работает солнечная батарея для дома по такому принципу: энергия от солнечного света проникает на пластину, которая, разогреваясь, высвобождает электроны. Они в свою очередь передвигаются вдоль проводников, а проводники заряжают аккумуляторы.
Самым серьезным показателем системы считается ее мощность. Ее определяют с учетом напряжения и тока на выходе. Мощность тесно связана с интенсивностью солнечного освещения, которое проникает на панели. Чем больше лучей попадет на панель в течение суток и чем длиннее световой день, тем больше энергии выработают системы.
Зная набор используемых компонентов и устройство, можно самому подключить солнечные батареи для дачи или же солнечные батареи для квартиры.
О преимуществах и недостатках батарей
Преимущество солнечных батарей для дома заключается в следующем:
- Экологически чистый источник энергии, нет негативного воздействия на природу.
- Относительная простота в работе.
- Длительный срок эксплуатации: если относиться бережно, то будут бесперебойно работать десятилетиями.
Из недостатков выделяют такие факторы:
- Низкий коэффициент полезного действия. Чтобы солнечная батарея для дачи дала нужную электроэнергию для семьи из 3 или 4 человек, которые за месяц потребляют 200 киловатт, то, по средним подсчетам, понадобится установить пластины площадью в 12 м².
- Медленная окупаемость при достаточной их дороговизне.
- Для самостоятельной установки солнечных батарей для частного дома нужно хорошо разбираться в сложной сборке и отладке работы. Для их монтажа лучше нанять специалистов.
Все эти моменты нужно учитывать перед тем, как принять решение о приобретении солнечных панелей для своих нужд.
На что еще обратить внимание
Хотите сделать полностью автономный дом с солнечными батареями и пользоваться альтернативным электричеством? Стоит принять во внимание несколько важных факторов, которые и помогут определиться с окончательным решением, принесет ли солнечная батарея тот эффект для вашего частного дома, на который вы рассчитываете.
Характер местности
Прежде всего, стоит учитывать местность, где расположено ваше домовладение. От этого будет зависеть мощность, выдаваемая батареей. Если дом находится в окружении высоких деревьев или многоэтажных зданий, то солнечные панели не смогут работать на полную мощность.
В условиях частичного затенения или неполного освещения лучше функционируют поликристаллические панели, а вот монокристаллические производить энергию не смогут. Потому-то для дачи с наличием приусадебного участка, где растут высокие садовые деревья, брать панель на монокристаллах нецелесообразно.
Климат
Солнце – это тот источник, откуда черпает энергию система солнечных батарей. Поэтому следует учитывать климатические условия региона, в котором расположен дом. А именно, сколько солнечных дней бывает в разное время года.
Количество солнечной энергии называется инсоляцией, вычисляемой по формуле: кВт/м²/количество дней. Эта цифра определяет, какой объем солнечного света попадет на панели, чтобы стать электроэнергией. Большое число означает большое количество полученной энергии от солнечных батарей для дома. Чтобы добиться получения необходимой выходной мощности при низкой инсоляции, понадобится большее покрытие поверхности коттеджа панелями.
Реальная потребность в энергии
Следует рассчитать, сколько энергии необходимо для покрытия всех потребностей. От этой цифры зависит, в какой зоне покрытия вы нуждаетесь. Лучше всего такие исчисления доверить профессионалам.
Если говорить о самых приблизительных цифрах, то получится, что в среднем один дом нуждается в 62 панелях, площадь которых составляет 65 м².
Обслуживание
При приобретении батареи для частного дома нужно быть готовыми к тому, что придется осуществлять ее обслуживание своими силами. Если панели корректно установлены, они прослужат долго, не выходя из строя. Но вот позаботиться об их чистоте предстоит самим владельцам.
Осадки в виде снега, пыльный налет, экскременты птиц, другие загрязнения закрывают доступ солнечного света к панелям. Электроснабжение дома будет при таких условиях значительно снижаться. Для очистки системы применяется полив водой из шланга. Если солнечная батарея для квартиры размещена на балконе, уход в этом случае намного проще, чем за теми, которые располагаются в доме на крыше.
Также следует следить за исправностью всех элементов.
Утилизация
Срок эксплуатации солнечных панелей доходит до 50 лет, вспомогательных компонентов (контроллеров и инверторов) – до 20 лет, аккумулятор прослужит с учетом его типа и условий использования до 10 лет.
Стоит подумать об утилизации отработанных элементов. Мало кто принимает отработанные солнечные модули для переработки, но все же спрос на них ежегодно увеличивается. Повторная переработка даст им новую жизнь, они найдут свое достойное применение. Бывшие в использование солнечные батареи на даче станут хорошей альтернативой привычному электричеству.
Область альтернативной электроэнергетики постоянно развивается, совершенствуются уже имеющиеся технологии. Стоит надеяться на удешевление современных разработок и их доступность в будущем для тех, кто желает иметь собственный независимый источник энергии.
(Пока оценок нет)
Загрузка...