Еще раз про целесообразность солнечных батарей

Солнечные батареи могут быть великолепной частью вашего дома. Они определённо позволяют экономить вам деньги в течение длительного срока и постоянно могут снижать ваши счета за электроэнергию. Мы все знаем, что солнечные батареи преобразуют энергию Солнца, однако зимой солнечных дней в России немного, поэтому закономерно возникает вопрос: сколько энергии выработают солнечные батареи или коллекторы зимой?

Особенности устройства

Приборы, способные заряжаться от света, появились уже довольно давно. Еще в девяностых годах прошлого века людям стали доступны батарейки для калькуляторов, часов и прочих мелких устройств, которые работали благодаря получаемой энергии от солнечного света. Западные ученые стали пользоваться этими ресурсами гораздо раньше, чем отечественные исследователи. У наших специалистов тоже есть определенный опыт, поэтому сейчас есть необходимость в серьезном совершенствовании определенных достижений и результатов.

Кстати об окупаемости

Могу ещё раз попробовать посчитать окупаемость системы при помощи онлайн-калькулятора. Возьмём 6 поликристаллических батарей по 240 ватт каждая. Нам понадобятся также контроллер, инвертор (возьмём на 6 киловатт) и хотя бы два гелевых аккумулятора по 12 вольт 200АЧ. Стоимость оборудования получится порядка 210 тысяч рублей. Предохранители, устройства защиты, перемычки, крепления, кабель, расходники, доставка и установка добавят примерно 40 тысяч. Получается, надо минимум 250 тысяч рублей.Это система, которая будет в летние месяцы выдавать чуть больше 7 киловатт-часов в сутки. То есть, 290 ватт в час. Не так-то и много: небольшой холодильник, вечером телевизор, пара светодиодных лампочек. Но это только с мая по июль, в остальные месяцы выдача сильно падает.Думаю, что для заказчика, у которого есть дом и генератор, и который может себе позволить поставить батареи, этих 7 киловатт-часов в сутки совершенно не хватит.Вот выработка 6 батарей по 240 ватт в Ленинградской области по месяцам:Сейчас (2017 год) тариф на электроэнергию в Ленобласти 3,70 рубля за киловатт (одноставочный). Выработка батарей за год 1714 киловатт-часов, значит, за год система сэкономит нам 6341 рубль. Так что ещё раз об этом напишу:В НАШЕМ РЕГИОНЕ СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ НЕ ОКУПАЕТСЯ НИКОГДА!Кроме случаев, когда городского питания нет. Например, вам во времянку нужна розетка и лампочка, подключение городской линии стоит миллионы. Тогда солнечные батареи будут отличным решением.Кстати, и ветрогенераторы тоже не окупаются.

И даже близко этот вариант не подойдёт к окупаемости.И даже если вы платите за электричество впятеро больше, чем обычный тариф, то не окупается.Если хочется поставить на крышу солнечные панели, чтобы дом выглядел современно и модно, то гораздо выгоднее купить самые дешёвые панели на рынке и просто их положить. Без проводов, без подключения, без контроллера, инвертора и аккумуляторов.Единственное преимущество, которое даст нам система, состоит в том, что аккумуляторы будут держать дом какое-то время, пока не запустится генератор (от 20 секунд до пары минут). Но тогда нам надо подбирать инвертор на максимальную мощность дома. А если у нас не одна фаза, а три, то ставить три инвертора, а инвертор достаточно дорогой. Российский МАП Энергия на 48 вольт 6 киловатт — 72 тысячи рублей. Либо ставить инвертор только на первую фазу, и вешать на неё все резервируемые нагрузки.Я уже когда-то писал, но напишу ещё раз. Солнечные батареи целесообразны только в следующих случаях:

  1. Основного питания нет и не предвидится. Нужен какой-то источник электричества в доме, но не для целей обогрева.
  2. Основное электричество есть, но оно часто пропадает. Тут нужно задуматься об установке системы резервного питания: инвертора и аккумуляторов, которые будут заряжаться от городского питания. Опционально можно добавить солнечные батареи, но обычно проще и дешевле добавить аккумуляторы, если питание отключается не совсем надолго.
  3. Основное питание есть, но его иногда не хватает. То есть, дом иногда просит больше мощности, чем номинал вводного автомата. Опять же, возможно, солнечные батареи тут не нужны, достаточно аккумуляторов и гибридного инвертора, который умеет добавлять мощность из аккумуляторов в сеть.
Читайте также:  Водогрейный электрический котел: 7 критериев выбора

58,770 просмотров всего, 28 просмотров сегодня

Похожие посты:

  1. Целесообразность и окупаемость солнечных батарей Рассмотрим вопрос о том, насколько целесообразно устанавливать солнечные батареи для…
  2. Резервное питания для загородного дома (дачи) Рассмотрим вопрос того, как обеспечить себе бесперебойное электроснабжение при периодическом…
  3. Расчёт солнечных батарей для задачи Поскольку солнечные батареи вызывают очень большой интерес (вижу по количеству…
  4. Ещё раз о входах и выходах контроллера Моя статья про входы и выходы ПЛК — одна из…
  5. Лучше сто раз проговорить техзадание В договоре на установку системы (не на проектирование, конечно) у…
  6. Ещё один слаботочный щит в квартире Сегодня видел ещё один пример слаботочного щита в квартире. Он является…
  7. Термостат и датчик движения Fibaro для Apple Homekit Наконец, мне в руки попали два устройства Fibaro для работы…

Как установить и подключить

В установке солнечных панелей следует проявить внимание. Специалисты рекомендуют обращаться к опытным установщикам: специалисты подключат панели, проверят на корректность работы.

Устанавливая панели, обратите внимание на несколько факторов:

  • Тень – если батарея будет полностью в ней, то она не будет вырабатывать достаточное количество энергии, и за короткое время выйдет из строя.
  • Ориентация – направляйте батарею в сторону солнца.
  • Наклон – опытные специалисты рекомендуют устанавливать угол наклона равный широте, в которой он находится. 
  • Доступность – с течением времени панели покрываются слоем пыли и грязи, снегом. Аккумулирование может снизиться. Регулярно очищайте панели от различного рода налета. 

Выберите, способ установки – самостоятельно или пригласите специалиста. Плюсы самостоятельного монтажа – экономия денег и приобретение бесценного опыта, который в дальнейшем может вам пригодится. Но и недостатки имеются — вы потеряете свое время, а в случае неправильной установки и, следовательно, низкой эффективности батареи виноваты будете только вы. Обращаясь к специалистам, заранее обговорите с ним тонкости установки и подключения, заключите договор об обязательствах и ответственности.

Срок службы солнечных батарей

Как правило, в документах на оборудование, указывается срок годности от 20 до 25 или даже 30 лет. Однако многие устройства продолжают функционировать и по прошествии указанного производителями периода. Например, первая в мире солнечная батарея работает уже свыше 60 лет, а за эти годы технология производства была существенно усовершенствована.

Прототип солнечной батареи был разработан еще в конце XIX века Источник

Явно можно выделить только один недостаток – при постоянной эксплуатации мощность оборудования снижается, тем не менее эти показатели незначительны: за 10 лет не больше чем на 10%.

При соблюдении несложных рекомендаций срок службы солнечных панелей можно увеличить:

  • Предупреждать физические повреждения, такие как падение деревьев, срыв ветром и царапин на чувствительных элементах. От последних зависит эффективность работы устройства.
  • Регулярно производить уход: обслуживание и очистку.
  • При необходимости установить ветрозаградительные конструкции.

Солнечные панели для частного дома (готовые комплекты) в систему включают следующие составляющие: аккумуляторные батареи и силовая электроника. Срок службы первых устройств составляет от 2 до 15 лет, вторых – от 5 до 20 лет, в зависимости от характеристик, интенсивности эксплуатации и бережного ухода.

Полезные советы

Можно купить любой солнечный коллектор и попытаться использовать какую-либо из привычных схем подключения. Но как поступить в том случае, если гелиосистема в доме уже есть? Конечно, не стоит ее демонтировать и срочно покупать новую. Будет достаточно немного увеличить показатель ее мощности, докупив еще несколько панелей и подключить бойлер (котел), к которому подсоединяется разводка. При разумном применении тех или иных элементов схемы и включении новых ее будет вполне достаточно и для электричества, и для тепла.

Предугадать процент эффективности такой отопительной системы сложно. Ведь она целиком и полностью зависит от условий погоды и климата. Но если не отказываться от обычного энергопотребления, она всегда сыграет свою положительную роль и со временем обязательно себя оправдает.

Рекомендации по установке

Выделив из бюджета деньги на покупку дорогостоящего оборудования, собственник также должен позаботиться о заключении контракта с профессиональными подрядчиками, которые имеют опыт работы в строительстве и в вопросах проектирования энергоэффективных домов.

Профессионалы проведут монтаж оборудования максимально ответственно и грамотно, и собственник сможет использовать в доме устройства для выработки бесплатной энергии.

Рекомендации по установке

При выборе компании, которая подберет и установит солнечные батареи, не лишним будет узнать, занимается ли фирма послепродажным обслуживанием устройств и предоставляет ли гарантию на проведенные работы.

Нагреваем воду солнечной энергией

Солнечные водонагреватели можно приобрести в магазинах или создать своими руками. Цена на оборудование зависит от объема бака и количества и типа трубок. В среднем эти показатели составляют от 26 и до 80 тысяч (можно нагреть от 127 до 340 л воды).

Можно найти сотни конструкций такого оборудования, но наибольшим спросом пользуются переносные солнечные водонагреватели, которые в случае необходимости можно отвезти на дачу или взять с собой в поход. Отзывы подтверждают, что возможность иметь горячую воду сутки напролет — серьезный аргумент в пользу создания удобного коллектора.

Нагреваем воду солнечной энергией

Самой трудоемкой частью будущего водонагревателя является бак. Для его изготовления понадобится лист оцинкованного железа, из которого вырезается основа бака с припусками по 2-2,5 см. После придания формы стыки тщательно пропаиваются. Тщательный расчет позволит сделать работу из одного листа, но в случае неудачи можно создать конструкцию из двух оцинкованных листов.

Для змеевика используются тонкостенные медные или стальные трубки диаметром до 18 мм, которые припаиваются к коллектору по всей длине. Таким образом можно достичь более высоких показателей теплопроводности.

Далее схема работы та же, что и для создания воздушного солнечного коллектора. Из многослойной фанеры сбивается короб-кожух, дно которого теплоизолируется. Внутрь короба устанавливаются коллектор, бак, трубки и укрепляются с помощью металлических уголков.

Нагреваем воду солнечной энергией

После этого конструкция остекляется, крепятся опорные элементы. Чтобы система работала эффективно, необходимо ее установить таким образом, чтобы солнечные лучи падали на поверхность под прямым углом.

Похожие записи: В России будет открыто производство нового типа солнечных батарей Основные характеристики чугунных отопительных батарей Виды экранов для батарей отопления

Поделиться:

Нагреваем воду солнечной энергией

Преимущества и недостатки коллектора

Главное преимущество гелиосистемы – экологическая чистота.

  • При выработке тепла в солнечных батареях не образуются никакие вредные вещества. Он абсолютно безвреден как для человека, так и для природы.
  • Очень экономичная установка. Затраты на покупку и монтирование системы возвращаются в течение нескольких лет. В последующие годы батарея работает только в плюс, экономя затраты на обогрев помещения и нагрев воды.
  • Использование системы круглый год. Зимой солнце светит не так ярко, но даже сквозь тучи к нам доходит до 75% солнечного излучения, что даёт возможность использовать гелиосистему в любое время года. Несмотря на то что в зимнее время эффективность работы снижается, установка вырабатывает до 50% необходимой энергии.

Единственным недостатком коллектора является его высокая стоимость. Не каждый может позволить себе такую роскошь.

Преимущества отопительной системы на солнечных батареях

Можно отметить несколько достоинств солнечных батарей для отопления дома:

  • Круглый год ваш дом обеспечен необходимым теплом. Также можно регулировать температурный режим в доме по своему усмотрению.
  • Тотальная независимость от жилищно-комунальных служб. Теперь вам не придется платить огромные счета за отопление.
  • Солнечная энергия – это такой запас, который можно использовать на различные нужды бытового характера.
  • У таких батарей очень хороший эксплуатационный срок. Они редко выходят из строя, поэтому не придется беспокоиться о том, что необходим ремонт или замена некоторых компонентов.
Читайте также:  Что делать, если дым из печки идет в дом

Есть некоторые нюансы, на которые стоит обратить внимание перед тем, как остановить свой выбор на данной системе. Ведь такая система может подойти не для всех

Во многом качество такой отопительной системы зависит от географии проживания. Если вы проживаете в таком регионе, где солнце светит далеко не каждый день, то такие системы будут неэффективными. Еще одним недостатком данной системы является то, что солнечные батареи стоят недешево. Правда, не стоит забывать о том, что такая система со временем себя полностью окупит.

Продолжительность солнечного сияния на территории России

Для того чтобы снабдить дом необходимым количеством тепла, потребуется от 15 до 20 кв. метров площади солнечных батарей. Один квадратный метр выделяет в среднем до 120Вт.

Для того чтобы получать около 500кВт тепла в месяц, нужно чтобы в месяце было около 20 солнечных дней.

Обязательным условием является установка солнечных батарей на южную сторону крыши, так как на нее распространяется больше всего тепла. Для того чтобы отопление от солнечных батарей было максимально эффективным, угол наклона крыши должен составлять около 45 градусов. Желательно, чтобы возле дома не росли высокие деревья и не находились другие предметы, которые могут создавать тень. Стропильная система дома должна обладать необходимой прочностью и надежностью. Так как солнечные батареи не совсем легкие, нужно позаботиться о том, чтобы они не нанесли вред зданию и не спровоцировали разрушительные процессы. Вероятность обрушения возрастает зимой, так как в это время на крыше, помимо тяжелых батарей, будет накапливаться снег.

Солнечные батареи как правило размешают на крыше дома

Несмотря на то, что солнечные батареи стоят довольно дорого, они все больше набирают популярность. Их используют даже там, где климат не слишком жаркий. Такую систему можно использовать и в качестве дополнительного отопления дома. Наиболее эффективны такие системы в летние месяцы, когда солнце светит почти каждый день. Однако не стоит забывать о том, что дом необходимо отапливать преимущественно в зимние месяцы.

Как посчитать необходимую мощность коллектора

При расчете необходимой мощности солнечного коллектора очень часто ошибочно производят вычисления, исходя из поступающей солнечной энергии в самые холодные месяцы года.

Дело в том, что в остальные месяцы года вся система будет постоянно перегреваться. Температура теплоносителя летом на выходе из солнечного коллектора может достигать 200°С при нагреве пара или газа, 120°С антифриза, 150°С воды. Если теплоноситель закипит, он частично испариться. В результате его придется заменить.

Компании производители рекомендуют исходить из таких цифр:

  • обеспечение горячего водоснабжения не более 70%;
  • обеспечение отопительной системы не более 30%.

Остальное необходимое тепло должно вырабатывать стандартное отопительное оборудование. Тем не менее при таких показателях в год экономится в среднем около 40% на отоплении и горячем водоснабжении.

Мощность вырабатываемая одной трубкой вакуумной системы зависит от географического местоположения. Показатель солнечной энергии падающей в год на 1 м2 земли называется инсоляцией. Зная длину и диаметр трубки, можно высчитать апертуру – эффективную площадь поглощения. Остается применить коэффициенты абсорбции и эмиссии для вычисления мощности одной трубки в год.

Стандартная длина трубки составляет 1800 мм, эффективная — 1600 мм. Диаметр 58 мм. Апертура – затененный участок создаваемый трубкой. Таким образом площадь прямоугольника тени составит:

S = 1,6 * 0,058 = 0,0928м2

КПД средней трубки составляет 80%, солнечная инсоляция для Москвы составляет около 1170 кВт*ч/м2 в год. Таким образом одна трубка выработает в год:

W = 0,0928 * 1170 * 0,8 = 86,86кВт*ч

Необходимо отметить, что это очень приблизительный расчет. Количество вырабатываемой энергии зависит от ориентирования установки, угла, среднегодовой температуры и т.д. опубликовано

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях. Подпишитесь на наш ФБ: