МенюРубрики

Сонячні батареї для дому

Сонячна батарея — це технічний пристрій, призначений для перетворення сонячної енергії в електричну.

Як вибрати

Сонячна батарея для будинку представляє з себе певну кількість фото осередків виготовлених на основі кремнію і поміщених в загальний корпус. За своїм складом комірки бувають:

  • З полікристалів;
  • З монокристалів;
  • З напиленням кремнію.

При виборі даного технічного пристрою основними критеріями служать наступні показники:

  1. Вартість батареї.
  2. Технічні характеристики, головним з яких є ККД пристрою і його потужність;
  3. Безпеку пристрою – технічна та екологічна.

На що звернути увагу

Перш ніж вибрати джерело електричної енергії, яким є сонячні панелі, необхідно визначитися в якій якості ці пристрої будуть працювати в системі енергопостачання.

Сонячні електростанції, основною частиною яких і є сонячні батареї, можуть працювати в якості:

  • Джерела аварійного електропостачання споживачів – для забезпечення електричною енергій джерел аварійного освітлення та систем опалення, які працюють в постійному циклі (циркуляційні насоси, електричні клапани і засувки і подібні пристрої);
  • Джерела електропостачання у повному циклі роботи споживачів – коли всі споживачі підключені виключно до системи сонячної електростанції;
  • Джерела живлення для частини об'єктів споживання електричної енергії – коли робота сонячних батарей поєднана з функціонуванням централізованої мережі електропостачання.

При виборі сонячних батарей слід звернути увагу на тип батареї. Матеріал, з якого виготовлені фото клітинки, впливає на всі параметри вибору пристрою наведені вище, це:

Батареї з монокристалів

  • здатні працювати в системах основного електропостачання в регіонах зі значною сонячною активністю.

Позитивні властивості батарей цього виду:

  • Високий ККД – до 22%;
  • Незначні габаритні розміри;
  • Тривалий термін експлуатації (до 25 років).

Недоліками даного виду є:

  • Висока вартість;
  • Схильність впливу факторів навколишнього середовища.
  • Батареї з полікристалів.

Батареї з полікристалів

Позитивні властивості батарей цього виду:

  • Більш низька вартість, ніж у монокристалічних аналогів.

Недоліками даного виду є:

  • Більш низький ККД, який складає до 18%;
  • Великі габаритні розміри, для досягнення аналогічних показників як у монокристалічних аналогів;
  • Менш стійкі до впливу підвищених температур, ніж монокристалічні аналоги.
  • Батареї з напиленням кремнію або гнучкі панелі.

Батареї з напиленням кремнію

Позитивні властивості батарей цього виду:

  • Низька вартість пристроїв;
  • Зручність при монтажі і експлуатації;
  • Здатність працювати при непрямому освітленні.

Недоліками даного виду є:

  • Більш низький ККД, який становить до 13%;
  • Потрібні великі площі для установки необхідної кількості панелей, щоб досягти аналогічних показників по потужності як у аналогів;
  • Більш складні способи кріплення і великі витрати на монтаж пристроїв;
  • Менший термін служби, ніж у аналогів.
  • Батареї з микроморфного кремнію —

Позитивні властивості батарей цього виду:

  • Оптичне поглинання вище ніж у аналогів;
  • Мала товщина, менше 1,0 мкм;
  • Здатність працювати при слабкому освітленні (похмура погода, затінення);
  • Підвищена гнучкість пристроїв.

Недоліками даного виду є:

  • Низький ККД, який становить до 6,0 %;
  • Складні способи кріплення.

Виходячи з наведеної інформації та у відповідності з можливостями слід скористатися наступними порадами, як то:

  1. У разі відсутності достатньої кількості площ, на яких планується розмістити сонячні батареї, слід зупинити свій вибір на монокристалічних пристроях.
  2. Якщо вартість батарей з монокристалами висока, то слід встановити батареї з фотоелементами на основі полікристалів.
  • При вирішенні вибрати гнучкі панелі – не варто забувати про вартість їх монтажу.

Середня вартість комплектів

Вартість комплекту сонячних батарей залежить від:

  1. Потужності пристрою;
  2. Країни і фірми виробника;
  3. Від виду фотоелементів.

залежно від вище наведених факторів впливають на вартість пристрою, ціна за одну одиницю, може становити від 2000,00 до 50000,00 рублів.

У зв'язку з тим, що альтернативні джерела енергії отримують все більше поширення серед споживачів, а також з технічним прогресом в різних областях виробництва, кількість підприємств, що випускають сонячні батареї у всіх технічно розвинених країнах постійно збільшується. У зв'язку з цим вартість пристроїв має тенденцію на зниження, а технічні характеристики поліпшуються.

Скільки коштує монтаж?

Вартість монтажу сонячних батарей залежить від:

  • Регіону виконання робіт;
  • Виду сонячних батарей;
  • Потужності (кількість панелей) монтованою установки.

Вартість робіт даного виду, у спеціалізованих організацій, починається з 10000,00 рублів, без урахування вартості проїзду фахівців замовлення та спеціальної техніки, якщо це буде потрібно.

Для визначення приблизної вартості робіт, можна взяти за основу вартість комплекту обладнання, тоді вартість з його монтажу складе 12,0 -20,0 % від цієї суми.

Можна зробити своїми руками — як це зробити?

Володіючи навичками роботи з ручним інструментом та основами електротехніки можна зібрати сонячну батарею своїми руками. Єдина умова успішної роботи – це наявність фотоелементів, бо як кустарним способом цю складову і головну частину пристрою виготовити неможливо.

Виготовлення пристрою відбувається в кілька етапів:

  • Виготовлення каркаса батареї;
  • З'єднання фотоелементів в єдину схему (пайка елементів з пристроєм клем виводу);
  • Монтаж пристрою з герметизацією поверхонь і виходів.

Фарба можна виготовити з наявних матеріалів, це може різний пиломатеріал, куточки або профіль з легких металів або пластику. Розмір каркаса визначається з геометричних розмірів одного фотоелемента і їх кількості.

На дно каркаса лягає ущільнювач (поролон або подібний матеріал). На лицьовій поверхні каркаса, яка може бути виготовлена з будь-якого виду скла, укладаються за допомогою герметика фотоелементи, після чого вони з'єднуються в загальну схему і притискаються ущільнювачем. Каркас закривається, місця висновків проводів герметизуються.

Панель готова до роботи.

Принцип роботи сонячних батарей

Робота сонячних батарей заснована на різниці потенціалів, які утворюються всередині фотоелементів при попаданні на них світла.

До складу кожної батареї входить певна кількість фотоелементів, які при послідовному з'єднанні між собою збільшують напругу на кінцях ланцюга, при паралельному з'єднанні, збільшується сила одержуваного електричного струму. При комбінованому з'єднанні фотоелементів (послідовно і паралельно) в одному пристрої, можна отримати збільшення потужності сонячної батареї в цілому. У процесі перетворення енергії виходить постійна напруга.

Фотоелемент складається з двох шарів напівпровідників володіють різною провідністю. Один з шарів володіє «n» провідністю – це катод пристрою, другий з «p» провідністю – це анод. До обох полюсів фотоелемента приєднані контакти для включення в загальну схему батареї і в загальну мережу електропостачання.

Шари володіють електронною провідністю («n» провідність) і шари з дірковою провідністю («p» провідність) взаємодіють при впливі сонячного світла. У шарі з «p» провідністю виникає переміщення «дірок», електрони рухаються по «діркам», в результаті чого з'являється електричний струм.

Між шарами володіє різною провідністю існує «p-n» перехід, за своєю суттю виконує роль діода електричної мережі. Під впливом сонячних променів електрони отримують енергію і проникають через «p-n» перехід, з-за чого кількість дірок і електронів змінюється, і це призводить до виникнення різниці потенціалів між шарами. Відповідно різниця потенціалів призводить до появи електричного струму між шарами фотоелемента.

Плюси і мінуси

Як у будь-якого технічного пристрою, так і в сонячних батарей, є властиві їм переваги і недоліки.

До плюсів використання належать:

  • Екологічна безпека пристроїв в процесі експлуатації;
  • Працюючи у складі сонячних електричних станцій є відновлюваним джерелом енергії;
  • Забезпечують споживачів електроенергією з низькою собівартістю;
  • За допомогою пристроїв є можливість забезпечити автономність електропостачання в будь-якому регіоні проживання;
  • Тривалий термін експлуатації.

До мінусів даного типу електростанцій відносяться:

  1. Залежність від погодних умов, часу доби та пори року;
  2. Мала вироблена потужність;
  3. Сезонність роботи;
  4. Низький ККД установок;
  5. Висока вартість обладнання.

Відгуки власників

У зв'язку з тим, що сонячні електростанції отримують все більше поширення серед споживачів, то і відгуків про подібних пристроях достатньо багато в мережі інтернет і технічній літературі.

Ось деякі з них:

Олексій (Свердловська область):

«Купивши дачну ділянку і кілька років життя віддавши на його благоустрій, не захотілося все кидати через відсутність електропостачання нашого дачного кооперативу. Купили комплект сонячну електростанцію «Дача «Світло-Телевізор-Холодильник 1500W-100х2Р», що випускається компанією IKAR FIRM (р. Санкт-Петербург) і вирішили всі свої проблеми пов'язані з електрикою. В комплекті станції був:: дві полікристалічні панелі потужністю 100 Вт кожна, зарядний контролер, інвертор, дроти і кріпильні елементи. Вся сім'я дуже задоволена».

Марія (республіка Карелія):

«У нас невеликий гостьовий будинок на березі одного з численних озер нашого чудового краю. Гостей не так багато, особливо в міжсезоння, тому для зниження поточних витрат вдаємося до всіх можливих способів. Встановили на даху будинку сонячні панелі — 6 штук. Правда попередньо вивчили різні варіанти пристроїв і способи їх установки, і зупинили свій вибір на вітчизняній установці — електрична станція «Будинок», потужністю 7.5 кВт. В комплект електростанції входили 6 панелей на фотоелементах, потужність 250,0 Вт кожна, контролер, інвертор, акумуляторна батарея. Електростанція виробляє до 7,5 кВт/годин електроенергії, її максимальна потужність 1,5 кВт. Користуємося установкою регулярно, витрати на утримання будівель знизилися. Дуже задоволені».

Коментарі

Додати коментар

Вашу адресу email не буде опубліковано. Обов'язкові поля позначені *

\n\n<\/ins>\n","html_block":"\n\n<\/ins>\n","group":"0","resolution_from":"\u221e","resolution_to":"\u221e"}]});\n\n<\/ins>\n","html_block":"\n\n<\/ins>\n","group":"0","resolution_from":"\u221e","resolution_to":"\u221e"}]});","html_block":"","group":"0","resolution_from":"\u221e","resolution_to":"\u221e"}]});\n<\/ins>\n\n<\/center>","html_block":"