Как экономить на электроэнергии с помощью солнечной электростанции

Комментарии 8

Порядок вывода комментариев: По умолчанию Сначала новые Сначала старые

Что такое солнечная батарея?

Солнечная батарея – это полупроводниковое устройство, которое преобразовывает солнечное излучение в электрическую энергию. Главной задачей такой системы является надежное, экономное и бесперебойное электроснабжение дома. Такие устройства целесообразно устанавливать в районах, где существуют перебои с подачей от основного источника электроэнергии.

Солнечная электростанция не эффективно работает ночью и в пасмурные дня, в то время как пик электропотребления приходится именно на вечерние часы

Главными преимуществами солнечной батареи являются:

• простая установка устройства, которая не требует прокладывания кабелей к опорам;
• система не требует больших временных затрат на свое обслуживание;
• выработка электроэнергии не оказывает пагубного влияния на окружающую среду;
• конструкция не имеет подвижных частей;
• бесшумный режим работы;
• поставка электроэнергии не зависит от распределительной сети;
• длительный период эксплуатации системы при минимальных затратах.

Недостатки солнечной батареи:

• процесс изготовления системы весьма трудоемкий;
• солнечная панель занимает много места;
• устройство очень чувствительно к загрязнению;
• ночью батарея не работает;
• эффективность работы устройства напрямую зависит от погодных условий, а именно от солнечных и пасмурных дней.

В зимнее время стоит позаботиться о возможности очистки солнечных панелей от изморози и снега

Как рассчитать сколько нужно солнечных батарей

Чтобы рассчитать требуемое количество световых батарей для дома, нужно отталкиваться от нескольких факторов:

• Размера кровли;
• Количества потребляемой электроэнергии в месяц;
• Суммы которую готовы инвестировать в проект;
• Мощности которая прописана в договоре на пользование электрической энергии (мощность станции не должна быть больше чем в договоре на Зеленый тариф).

Если нужна станция исключительно для замещения собственного потребления, необходимо отталкиваться от среднемесячного потребления энергии домом. Перед покупкой обязательно должен быть проделан расчет мощности, особенно, если стоит задача максимально быстро окупить солнечную станцию, нужно устанавливать максимально возможную мощность станции.

Как самостоятельно рассчитать солнечные батареи и их выработку

Воспользуемся простой формулой, с помощью которой можно приблизительно рассчитать сколько надо солнечных панелей для дома. Для этого вам нужно:

1. Знать площадь крыши, для примера возьмем 50 м²;
2. Площадь одной солнечной батареи, берем 1,63 м²;
3. И мощность солнечной панели — возьмем среднюю по рынку на 275 Вт.

Теперь как рассчитать солнечные батареи для дома с помощью формулы:

1. Площадь крыши делим на площадь одной панели: 50/1,63 = 30,67, округляем в меньшую сторону, получаем 30 солнечных батарей.
2. Далее умножаем полученное кол-во панелей на мощность одной панели: 30*275 = 8250 Вт, сново округляем в меньшую сторону и выходит 8000 Вт или 8 кВт в час.

Получаем солнечную электростанцию мощностью на 8 кВт с максимальным количеством солнечных батарей в 30 штук, которые покроют крышу площадью 50 м².

Еще раз напоминаем, что вышеприведенные цифры, всего лишь пример расчета приблизительного количества солнечных батарей для частного дома. В формуле не были учтены: тип и угол наклона крыши, потеря КПД в инверторе и аккумуляторе, сезонность и т.п.

Сколько солнечных панелей нужно для замены атомного реактора?

Во время строительства атомного реактора под него выделяется площадь, примерно равная одному квадратному километру. В стандартном режиме работы установка вырабатывает гигаватт электроэнергии за единицу времени.

На ЧАЭС используется топливо, обладающее высоким КПД, что позволяет получать большое количество энергии. У солнечных установок коэффициент полезного действия значительно ниже. По оценкам, для получения гигаватта энергии требуется разместить конструкции на площади в 30 квадратных километров. Получается, атомный реактор в 30 раз эффективнее, чем солнечные батареи, размещенные на такой же площади.

Определиться с местом расположения будущей солнечной электростанции – крыша или приусадебный участок

Начну с того, что наиболее благоприятным расположением солнечной электростанции для максимальной выработки электроэнергии является расположение панелей строго на юг под углом от 30 до 40 градусов. Если крыша на вашем объекте соответствует этим критериям — можно установить на неё, но нужно ещё учесть площадь.

Для того чтобы определить примерную площадь, необходимую для установки солнечной электростанции, вам нужно знать размеры солнечной панели, из которых будет состоять солнечная электростанция. Затем высчитать площадь одной панели и умножить на то количество панелей, которое будет в вашей станции.

Например, если мы выбрали панель мощностью 500 Вт. (таких панелей для 30 кВт. станции нам нужно 60 штук), ее размеры 2,2 метра на 1,1 метра. Значит площадь одной панели (2,2*1,1) =2,42 квадратных метра. А необходимая общая площадь всех панелей составляет (2,42,*60) = 145,2 квадратных метра.

Но вам стоит понимать, что эта рассчитанная площадь является примерной и минимально необходимой, так как при установке солнечной электростанции ещё может затрачиваться дополнительное место на установку конструкции или креплений. Более точно необходимую площадь может рассчитать специалист, который занимается монтажами солнечных электростанций, после выезда на ваш объект.

Теперь вы знаете, как примерно определить подходит ли ваша крыша для установки солнечной электростанции. Если вдруг крыша не так расположена или не под тем углом, либо же не достаточно места — солнечную электростанцию можно ещё расположить на земельном участке вашего домохозяйства. Для этого сооружается специальная металлоконструкция. Она может быть различной высоты и сложности выполняемой работы, в зависимости от специфики вашего объекта и ваших пожеланий!

Схема установки

Батареи состоят из отдельных панелей. Их можно соединить, чтобы увеличить напряжение, мощность, ток. Соединяются элементы по одной из монтажных схем:

• Параллельная (“плюс” к “плюсу”, а “минус” к “минусу”). Максимально возможный ток при выходе пропорционален количеству элементов подключения.
• Последовательная (“плюс” одной панели и “минус” другой). Электрический ток к потребителю протекает только по одному пути.
• Последовательно-параллельная или смешанная. На выходе увеличивается ток, напряжение, повышается надежность системы. Удобный вариант на случай повреждений отдельных элементов, остальные составляющие в такой ситуации продолжают функционировать.

При сборке и подключении всей системы своими руками нужно соблюдать технические требования каждой составляющей (панель, контроллер, заряд, инвертор).

Самой простой является стандартная схема. Главное — подключить все в верном порядке: аккумулятор и солнечная батарея к контролеру через соответствующие разъемы с соблюдением полярности. Для преобразования электрического напряжения используется инвертор, который соединяется напрямую с аккумулятором. В свободный выход инвертора — приборы.

Инвестиция в мини-гостиницу

Затраты на создание микрогенерации высоки и не окупаются, говорит Альфред Файзуллин, руководитель компании, производящей "зеленые дома" со сниженным уровнем энергопотребления. Один киловатт-час стоит 180 тысяч рублей, причем в этой цене половину составляют аккумуляторы энергии.

Поэтому микрогенерация в Башкирии преимущественно тепловая, хотя отдельные примеры электрической тоже есть.

Так, одно частное предприятие в Кармаскалинском районе установило солнечные панели, чтобы освещать свою базу отдыха. К сетям подключаться не захотели, несмотря на то, что те находились в 25 метрах. Сказали, что техприсоединение слишком затратно по деньгам и по времени.

Солнечный энергопункт исправно давал электричество, а когда собственники решили сменить место дислокации, то без особых проблем увезли его с собой.

Уфимцы спроектировали аналогичную энергоустановку и для мини-гостиницы в Крыму. Двух солнечных коллекторов достаточно для нагрева 500 литров воды, которая используется для отопления, мытья и стирки. Стоит это удовольствие 320 тысяч рублей. Инвестиции, по местным тарифам, окупятся за 2,5 года.

"Несколько лет назад мы делали расчеты для питомника, в котором содержат пострадавших диких животных, – это объект министерства природопользования и экологии. Предполагалось заменить старенький дизель-генератор на автономный солнечный пункт. Потому что подключаться к сетям было накладно: чтобы проложить четыре километра линий электропередачи, требовалось 4,5 миллиона рублей. Наш солнечный пункт стоил намного меньше – 1,26 млн рублей, его энергии с лихвой хватало для освещения двух домов и большого двора. Однако проект не был реализован, потому что в бюджете не нашлось денег", – рассказал Альфред Файзуллин.

Буква закона

Устройство и принцип работы автономной СЭС

В комплект автономной электростанции входят:

• Аккумуляторные батареи. На данный момент на российском рынке представлены в основном свинцовые АКБ, которые довольно дешевые, но имеют ограниченный ресурс.
• При этом существует и другой тип АКБ – Li-Ion, которые многократно превосходят свинцовые по рабочему ресурсу, они служат дольше, но стоят дороже.
• Солнечные модули — отвечают за преобразование солнечной энергии в постоянный электрический ток. Гетероструктурные модули имеют низкий температурный коэффициент и высокую эффективность.
• Контролеры заряда/разряда — оптимизируют процесс энергообеспечения, минимизируют потери энергии и продлевают срок автономной работы системы.
• Инверторы — оборудование для преобразования постоянного тока, получаемого от солнечных панелей, в переменный 220В.
• Вспомогательные элементы — солнечный кабель, электрический щит, MC4 коннекторы.

В солнечные дни модули вырабатывают электрический ток постоянного напряжения. Этот ток поступает к контроллеру, который стабилизирует его в диапазоне, подходящем для заряда аккумуляторов. Владелец электростанции может на свое усмотрение настраивать схему работы оборудования. Первый вариант: когда АКБ получают полный заряд, излишки электроэнергии направляются к инвертору напряжения. Инвертор преобразовывает постоянный ток в переменный и подает его в энергосистему объекта. Второй вариант: система подает энергию на потребителя, а потом уже на АКБ.Когда солнечной активности нет (ночь) или ее недостаточно (пасмурный день, объект получает электрическую энергию из аккумуляторных батарей или сети при ее наличии В систему можно включать дополнительный источник альтернативной электрогенерации (обычно бензиновый, дизельный или ветровой генератор).

Пример — автономная СЭС, комплект «Расширенный+» 2,32 кВт ФЭМ, 9,6 кВт/ч АКБ от АО «Мосэнергосбыт».Преимущества автономных СЭС

• Подходят для электрификации любых объектов;
• быстрый монтаж, не нужны разрешения;
• относительная доступность — в некоторых районах подключение к централизованным коммуникациям обойдется значительно дороже, плюс придется платить за израсходованную электроэнергию, солнечная энергия бесплатная;
• отсутствие скачков напряжения, внезапных отключений, которые провоцируют поломку бытовой техники/оборудования;
• стабильная подача электроэнергии – за счет АКБ обеспечивается ее резервирование.

Стоимость солнечной станции зависит от потребностей владельцев. Солнечная станция мощностью 4 кВт в среднем вырабатывает за год 5 МВт*ч. В зимние месяцы средний объем генерируемой энергии составляет 80 кВт, в летний период — до 700 кВт*ч.Полезная статья? Оцените и поделитесь с друзьями! 

Расчёт мощности солнечных батарей

Чтобы рассчитать необходимую мощность солнечных батарей нужно знать сколько энергии вы потребляете. Например если ваше потребление энергии составляет 100кВт*ч в месяц (показания можно посмотреть по счётчику электроэнергии), то соответственно вам нужно чтобы солнечные панели вырабатывали такое количество энергии.

Сами солнечные батареи вырабатывают солнечную энергию только в светлое время суток. И выдают свою паспортную мощность только при наличие чистого неба и падении солнечных лучей под прямым углом. При падении солнца под углами мощность и выработка электроэнергии заметно падает, и чем острее угол падения солнечных лучей тем падение мощности больше. В пасмурную погоду мощность солнечных батарей падает в 15-20 раз, даже при лёгких облачках и дымке мощность солнечных батарей падает в 2-3 раза, и это всё надо учитывать.

При расчёте лучше брать рабочее время, при котором солнечные батареи работают почти на всю мощность, равным 7 часов, это с 9 утра до 4 часов вечера. Панели конечно летом будут работать от рассвета до заката, но утром и вечером выработка будет совсем небольшая, по объёму всего 20-30% от общей дневной выработки, а 70% энергии будет вырабатываться в интервале с 9 до 16 часов.

Таким образом массив панелей мощностью 1кВт (1000ватт) за летний солнечный день выдаст за период с 9-ти до 16-ти часов 7 кВт*ч электроэнергии, и 210кВт*ч в месяц. Плюс ещё 3кВт (30%) за утро и вечер, но пускай это будет запасом так-как возможна переменная облачность. И панели у нас установлены стационарно, и угол падения солнечных лучей изменяется, от этого естественно панели не будут выдавать свою мощность на 100%. Я думаю понятно что если массив панелей будет на 2кВт, то выработка энергии будет 420кВт*ч в месяц. А если будет одна панелька на 100 ватт, то в день она будет давать всего 700 ватт*ч энергии, а в месяц 21кВт.

Неплохо иметь 210кВт*ч в месяц с массива мощностью всего 1кВт, но здесь не всё так просто

Во-первых не бывает такого что все 30 дней в месяце солнечные, поэтому надо посмотреть архив погоды по региону и узнать сколько примерно пасмурных дней по месяцам. В итоге наверно 5-6 дней точно будут пасмурные, когда солнечные панели и половины электроэнергии не будут вырабатывать. Значит можно смело вычеркнуть 4 дня, и получится уже не 210кВт*ч, а 186кВт*ч

Так-же нужно понимать что весной и осенью световой день короче и облачных дней значительно больше, поэтому если вы хотите пользоваться солнечной энергией с марта по октябрь, то нужно увеличить массив солнечных батарей на 30-50% в зависимости от конкретного региона.

Но это ещё не всё, также есть серьёзные потери в аккумуляторах, и в преобразователей (инверторе), которые тоже надо учитывать, об этом далее.

Про зиму я пока говорить не буду так-как это время совсем плачевное по выработке электроэнергии, и тут когда неделями нет солнца, уже никакой массив солнечных батарей не поможет, и нужно будет или питаться от сети в такие периоды, или ставить бензогенератор. Хорошо помогает также установка ветрогенератора, зимой он становится основным источником выработки электроэнергии, но если конечно в вашем регионе ветренные зимы, и ветрогенератор достаточной мощности.

Какие электростанции выбирают для экономии электричества?

Наиболее экономичными считаются сетевые электростанции, без использования аккумуляторных батарей. Например, стандартный комплект СЭС АО «Мосэнергосбыт» покрывает потребности объекта, где в течение дня активно используется энергия (жильцы на пенсии, работают дома).

Оборудование позволяет снизить потребление электричества от сети, а летом может свести до нуля расходы на электроэнергию

Оборудование позволяет снизить потребление электричества от сети, а летом может свести до нуля расходы на электроэнергию. Срок окупаемости СЭС составит примерно 10 лет (в солнечных районах страны меньше). Осуществлять контроль работы электростанции можно при помощи приложения на базе Android или iOS.

Преимущества и недостатки солнечных батарей

Использование солнечных батарей позволяет обеспечить следующие преимущества:

• экологическую безопасность – энергия производится без ущерба для окружающей среды;
• долговечность – качественный фотоэлемент отличается многолетним ресурсом эксплуатации;
• простота в эксплуатации – это качество обеспечивает отсутствие проблем в работе и исключает возникновение неисправностей;
• отсутствие шума при работе;
• наличие автономного источника энергии, задействованного постоянно;
• отсутствие необходимости в приобретении топлива;
• возможность регулировки показателя мощности установки.

Минусы указанных панелей объясняются:

• недостаточной эффективностью, с необходимостью увеличения площади фотоэлементов для выработки энергии требуемой мощности;
• сложным процессом сборки и настройки;
• высокой ценой.

Данная система окупится, но это займёт достаточно много времени, учитывая ценовые характеристики продукции.

Подключение панелей своими руками

Перед тем, как подключить солнечную батарею, необходимо ознакомиться с ее схемой и параметрами, а также учесть:

• окружающую обстановку. Место расположения панелей не должно затеняться рядомстоящими деревьями и другими строениями;
• угол наклона. Оптимальная энергоэффективность достигается при углах наклона панелей в пределах 30–45⁰. Если скаты крыши не соответствуют данным параметрам, используются каркасы или часть кровли подвергается демонтажу;
• ориентацию. Для максимальной эффективности, панели должны находиться под прямыми солнечными лучами большую часть светового дня, что соответствует южному направлению;
• инсоляцию. Параметр представлен уровнем солнечного излучения на конкретную зону земной поверхности. Зависит от времени года. Позволяет определить на что хватит энергии батарей в тот или иной сезон. Показатель инсоляции прямо пропорционален размеру и количеству необходимых для дома панелей;
• вес. Собранные в батарею солнечные панели обладают довольно большой массой, что может негативно отразиться на состоянии кровли и стропильной системы;
• свободный доступ. При правильном и надежном монтаже уход за солнечными панелями сводится к очистке поверхностей от загрязнений и снега.

При установке солнечных панелей на гладкую крышу необходимо позаботиться о воздушной прослойке. Недостаточный отвод тепла может вывести систему из строя.

Как рассчитать сколько кВт нужно

Для расчета мощности солнечных батарей необходимо обладать информацией о потребляемой электроэнергии. Средний показатель, измеряемый в кВт*ч, можно вычислить по ежемесячным коммунальным платежкам.

Паспортная мощность панелей соответствует идеальным условиям (чистое небо и прямое падение солнечных лучей). Небольшая облачность и дымка уменьшает эффективность в 2–3 раза. При пасмурной погоде, производимая энергия снижается в 15–20 раз. При этом на 100% батареи работают не более 7 часов в день, а утром и вечером этот показатель падает до 20–30%.

Для киловаттного массива месячная выработка электроэнергии вычисляется по формуле: 1х7х30=210 кВт. Энергией утренних и вечерних часов можно пренебречь за счет возможной облачности.

Чтобы определиться с мощностью солнечных батарей:

• подсчитывается среднесуточное потребление электроэнергии;
• делится на 7;
• суммируется с 40%, которые относятся к потерям в аккумуляторах и инверторе;
• при PWM контроллере увеличивается еще на 20%.

В реальности формула выглядит следующим образом: Х:30:7+Х:30:7х0,4+Х:30:7х0,2. Где Х – потребляемая электроэнергия за месяц. Полученный результат соответствует летнему сезону. Поскольку в осенне-весенний периоды эффективность солнечных батарей снижается, данный показатель необходимо увеличить еще на 50%. В зимнее время в помощь солнечным батареям необходимо использовать бензо- или ветрогенератор такой же мощности.

Правильно установленные солнечные панели и оптимально подобранное оборудование способны обеспечить частное домовладение электроэнергией не менее, чем на 25 лет. При этом затраченные на солнечную батарею средства окапаются в течение 3–4 лет.

Характеристики солнечных батарей

Все устройства, которые питают или питаются электроэнергией, имеют собственные характеристики и документацию по использованию. Каждая новая модель устройства имеет небольшое расхождение в использовании или дополнительные возможности. То же касается солнечных батарей.

К примеру, возьмем комплект панелей площадью 20 сантиметров квадратных. Ее мощность будет равна 10 ваттам. При критической нагрузке напряжение будет колебаться в пределах 25 вольт. Коэффициент полезного действия данного модуля будет равен 15% и прослужит она минимум 20 лет. Вес такой плиты будет примерно 2 килограмма

Этапы монтажа панелей

Кто не хочет вызывать мастера для установки солнечных батарей, сэкономив немалую сумму денег, советуем следовать дальнейшим инструкциям.

1. Размещать батареи следует по направлению наибольшей освещаемости на протяжении всего дня. Убедитесь, что соседние сооружения и здания не будут затенять панели. Самое оптимальное решение – установка солнечных батарей на крыше здания. Если это невозможно, придется потратиться на специальные опоры для установки на участке.
2. Чтобы получить максимальную выработку энергии, стоит принять во внимание требуемый азимут и наклон. Если вы находитесь на северном полушарии, оптимально устанавливать плиты в южном направлении. Вертикальный и горизонтальный угол наклона устанавливается исходя из географических координат и времени года. Для этого стоит воспользоваться специальными онлайн-калькуляторами расчета угла.
3. Необходимо учитывать и погодные условия. Дождь и снег могут уменьшить выработку энергии в несколько раз, или вовсе приравнять к нулю. Следовательно, очень важно обеспечить свободный доступ к панелям для очистки.
4. Если вы устанавливаете огромное количество батарей в несколько рядов, тогда расстояние должно быть не меньше чем 1.7 от высоты ряда.
5. При монтаже солнечной станции для дома не используются никакие особые крепежи. Все крепления можно приобрести в магазине, где будете покупать плиты. Каждый модуль оснащен специальными отверстиями для крепления.

Разбираем эффективность панелей

Коэффициент полезного действия бытовых солнечных панелей для дома очень низкий, однако, это один из наиболее эффективных и выгодных источников получения энергии среди множества автономных конструкций.

Но из-за непостоянного солнечного свечения, такой вид выработки энергии чаще приравнивают к дополнительному, а не к основному. Причиной этому является высокая стоимость плит и низкий КПД. В солнечный день без туч при работе 1 квадратного метра солнечной батареи вырабатываемой энергии не хватает даже для активного провождения времени за компьютером.

Следовательно, чтобы получить достаточно серьезную мощность, панели солнечных батарей объединяют в небольшие станции. К примеру, мини-станция на солнечных батареях площадью в 10 квадратных метров способна вырабатывать чуть более одного киловатта энергии. Этого будет достаточно для работы нескольких лампочек в доме и компьютера или телевизора.

Для полноценного потребления энергии без необходимости использовать дополнительные источники питания (в условиях ежедневного активного солнечного свечения) 30-40 квадратов солнечных панелей будет достаточно. Но вот на финансовом плане такая покупка отразится очень сильно. Стоимость панелей размером в 40 метров обойдется минимум в 10000 долларов.

Солнечные батареи для загородного дома — это:

• Полностью независимый от дополнительных финансовых трат источник питания
• Очень долгий срок службы (не менее 25 лет)
• Независимость работы панелей (при выходе нескольких панелей из строя вас дом по-прежнему будут питать работающие)

Также недавно наш рынок посетили солнечные обогреватели для дома, которые способны поддерживать необходимую температуру в доме зимой. Разработка не инновационная, однако, лишь редкие пользователи пока еще доверяет такому способу отопления дома.

Инструкция к калькулятору

Для вашего удобства мы создали специальную программу, которая поможет вам оценить затраты на компоненты солнечной электростанции. Надо иметь ввиду, что это не все затраты, а только на основное оборудование – солнечные модули, аккумуляторы и инверторы. Отдельно вам потребуется оплатить стоимость конструкции и проводки. Она зависит от конкретного места крепления модулей и их расстояния до аккумуляторов и потребителей. Местами крепления могут быть:

• крыши различных конструкций,
• стены,
• балконы
• участки земли
• другие места

Шаг 1

Вы должны оценить сколько электрической энергии вам необходимо, чтобы обеспечить работу всех бытовых приборов. К примеру, вам необходимо 3 светодиодные лампочки на 6 часов в сутки, холодильник на 24 часа, компьютер на 6 часов. Вы находите соответствующие графы в калькуляторе и заполняете их.

Получилось, что вам необходимо 8,37 квт час в день. Теперь вам необходимо рассчитать количество аккумуляторов.

Шаг 2

Выберете емкость аккумулятора (100 или 200 ампер в час) и его напряжение (12 или 24 Вольт). По умолчанию в меню программы стоит 100 ампер в час и 12 Вольт). Программа покажет вам количество аккумуляторов, которые необходимы для работы всех бытовых приборов в течении указанного времени. В нашем примере получается 6 аккумуляторов (100 ампер в час и 12 Вольт).

Далее вам необходимо зарядить ваши аккумуляторы солнечным светом от модулей.

Шаг 3

Выберете местоположение из списка городов. Если не нашли свой, выберете ближайший (в любом случае это приблизительный расчет) или пришлите запрос на нашу электронную почту.

Внимание!

Солнечные модули вырабатывают мало электроэнергии зимой (короткий день, низкая интенсивность солнечного света). Поэтому наш калькулятор делает два расчета на зимний и летний период.

Декабрь-январь. Рассчитывается количество модулей, которые обеспечивают работу в течении всего года исходя из самых плохих несолнечных месяцев.

Март-Октябрь. Рассчитывается количество модулей для периода с марта по октябрь. Это солнечные месяцы. Если вы будете приобретать оборудование исходя из этого расчета, то вам необходимо будет позаботиться о подзарядке аккумуляторов в зимний период времени.

В итоге мы получили приблизительную стоимость компонентов солнечной электростанции, которая не включает стоимость конструкции, проводов, доставку и монтаж станции. Дополнительные затраты вы можете просчитать самостоятельно или при проектировании.

После осуществления расчетов вы можете перейти в наш каталог товаров и подобрать нужное оборудование. Солнечные модули у нас представлены одной моделью SK6610M AKCOME MONO 310W. Посмотреть монокристаллический солнечный модуль.

Солнечные инверторы необходимо выбрать из каталога. Они разные и отличаются по мощности, цене и типу (сетевые и гибридные). Перейти на страницу с инверторами.

Принцип работы солнечной батареи

На самом деле, правильное название — фотоэлемент (то есть, фотобатарея). Но поскольку источником света является солнце, прижилось наименование «солнечная батарея».

Элемент представляет собой «бутерброд» и пластинок кремния, разделенных стандартным (для радиодеталей) переходом. Секрет в том, что кремниевые части имеют различный тип:

Такие комплекты применяются практически во всех радиодеталях, изготовленных из кремния.

Это интересно: Многие из стандартных радиокомпонентов также могут вырабатывать электроэнергию при воздействии яркого света. Просто КПД настолько мизерный, что использовать их в качестве источника тока бессмысленно.

К слою кремния N-типа добавляется фосфор. В состоянии покоя такая смесь дает избыток электронов с естественным отрицательным зарядом.

P-тип «обогащен» бором, что создает дефицит отрицательных зарядов (так называемый эффект электроновых дыр).

Соответственно, к N-слою подключается отрицательный электрод (для снятия электротока), а к P-слою — положительный.

Из законов физики мы знаем, что в P/N переходе присутствует электрической поле. Под воздействием на отрицательную панель солнечных фотонов, в переходе происходит интенсивное разделение отрицательных и положительных частиц. «Минусы» накапливаются в верхнем слое, а «плюсы» в нижнем. В результате, солнечный бутерброд превращается в обычную батарейку с накопленным зарядом. Если к электродам подключить потребителя энергии — возникает электроток.

Естественно, заряд в таком источнике моментально исчезает, но его тут же восстанавливает солнечный свет. Таким образом, пока фотобатарея интенсивно бомбардируется фотонами, мы имеем достаточно производительную мини электростанцию.

Современные батареи могут работать даже при отсутствии прямых солнечных лучей (например, при сплошной облачности). Естественно, интенсивность выработки электроэнергии при этом снижается. Но при отсутствии света (даже луна не способна «пробудить» батарею), процесс останавливается. Поэтому рассматривать фотопанели отдельно, как источник электроэнергии нельзя. Схема подключения солнечных батарей обязательно включает в себя буферное устройство: аккумулятор энергии.

Кроме того, вырабатываемый ток нестабилен, поэтому для организации энергоснабжения объекта требуется управляющий контроллер. Разумеется, если вы используете мобильную фотобатарею для подзарядки смартфона в многодневном походе, такие технологии не требуются. А для строительства индивидуальной электростанции требуется комплект периферийных устройств.