Рекомендовать:

Солнечные электростанции для дома

За все время своего существования, человечество изобрело много способов получения электричества. Но если промышленное производство электроэнергии – обычное дело, то солнечная электростанция для дома – это дорогое удовольствие, до сих пор не получившее массового распространения, особенно на территории России. С чем это связано, что мешает людям пользоваться бесплатной энергией и может ли такая технология заменить традиционную?

ОГЛАВЛЕНИЕ

  • Что такое солнечная электростанция
  • Сфера применения
  • Принцип работы системы
  • Плюсы и минусы использования энергии солнца
  • Особенности расчета
  • Цена вопроса
  • Особенности монтажа солнечных систем
  • Использование электростанций в мире

Что такое солнечная электростанция

Солнечная электростанцияПрежде всего – это бесплатное электричество, а по сути – совокупность устройств, преобразующих энергию солнца в переменный ток. Они используются в качестве альтернативного источника питания зданий, сооружений, бытовых приборов и т. п.

При знакомстве с технологией использования солнечного излучения, создается впечатление, что это очень сложная система. Но после наглядного рассмотрения устройства и принципа работы станции, все становится на свои места. Итак, перечислим основные компоненты:

  • солнечные панели;
  • контроллер заряда;
  • накопительные аккумуляторы;
  • инвертор.

Помимо главных составляющих, требуются еще некоторые расходные материалы (разъемы, перемычки, крепления, стеллажи для АКБ и др.). Полный расчет всех составляющих сделает компания, занимающаяся продажей подобного оборудования.

Сфера применения

Если не брать в расчет промышленные установки, то основное применение такие системы находят на личных подсобных хозяйствах:

  1. Первая группа – это солнечные электростанции для дома. Чаще всего они устанавливаются в больших домах и коттеджах. Отличаются большим количеством панелей, увеличенной емкостью аккумуляторов и повышенной пиковой нагрузкой инверторов. Солнечные электростанции для дома
  2. Вторая группа – солнечные электростанции для дачи. Как правило, на садовых участках нет большого количества приборов и техники. В этом случае можно приобрести станции эконом класса, с пониженными характеристиками компонентов.

Принцип работы системы

Солнечные панели поглощают лучи и преобразуют их в постоянный ток, основная часть которого поступает в аккумуляторы. Напрямую от панелей могут быть запитаны лишь небольшие электроприборы (часы, калькуляторы и т. п.).

Контроллер регулирует процесс заряда АКБ, то есть не допускает перезаряда и полного разряда аккумуляторов. Иногда его заменяют на силовой диод, для удешевления конструкции, но тогда будет необходимо постоянно контролировать состояние батарей вручную.

Накопительные аккумуляторы служат основным источником питания всего здания и бытовых приборов. Но напрямую от них могут работать только те устройства, которые имеют блоки питания на 12/24 вольт (компьютерная и радиоэлектронная техника, зарядные устройства и др.).

Следует учитывать, что максимальный срок службы аккумуляторов до 10 лет.

Инверторы преобразуют постоянный ток аккумуляторов в переменный,напряжением 220 вольт. Они необходимы для подключения более мощных устройств (холодильников, стиральных машин, пылесосов).

Плюсы и минусы использования энергии солнца

Принцип работы cолнечных электростанций

Принцип работы cолнечных электростанций для дома

Наши читатели рекомендуют!
Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют "Экономитель энергии Electricity Saving Box". Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.
загрузка...

Солнечные электростанции имеют определенные преимущества:

  • применение панелей возможно в любой местности;
  • бесплатный и экологически чистый способ получения электричества;
  • система окупается уже через несколько лет;
  • достаточно большой срок службы электростанции;
  • автономное электроснабжение жилища;
  • отсутствие скачков напряжения.

Ну и несколько слов о недостатках:

  • отсутствие источника энергии ночью и в пасмурную погоду;
  • высокая стоимость станции;
  • необходимость периодической очистки панелей от пыли.

Учитывая постоянное подорожание энергоресурсов, преимущества собственной электростанции очевидны. А если установить дополнительные источники получения энергии, например, ветряк, то можно полностью отказаться от централизованной сети.

Особенности расчета

Чтобы сделать расчет полной стоимости солнечной электростанции, прежде всего нужно узнать:

  • суточную потребность семьи в электричестве;
  • максимальную мощность всех потребителей, включенных одновременно;
  • рассчитать, на какое время нужен запас энергии.

Для примера возьмем семью из трех человек, проживающую в частном доме:

  1. Электростанции солнечные в домеОплачивая счета за электричество, известно среднее количество потребляемой энергии– около 300 кВт в месяц. То есть в сутки уходит по 10кВт.
  2. Ежедневно работают: холодильник 250 Вт, телевизор 80 Вт, чайник 1,3 кВт и 7 энергосберегающих лампочек по 10 Вт, периодически включается насос 1 кВт. В итоге пиковая нагрузка получается около 2800 Вт.
  3. Поскольку вся система зависит от времени суток и погодных условий, то желательно покупать аккумуляторы, емкости которых хватает на 24 часа. Есть модели с запасом на 8 или 12 часов, но стоит ли подвергать себя риску остаться без света, из-за небольшой разницы в цене? Решать вам.

Теперь давайте произведем расчет количества компонентов:

  • Солнечные панели. Необходимо разделить суточное количество потребляемой энергии в ваттах, на среднее время работы всех приборов за день. То есть 10 000 Вт делим на 8 часов, получаем 1250 Вт/час. В зависимости от производительности панелей (от 150 до 300 Вт) рассчитываем их количество. Если покупаете 250 ватные, тогда 1250 Вт/250 Вт = 5 панелей. Если получается не целое число, то округляем результат в большую сторону.

Чем больше площадь панелей, тем выше их производительность.

  • Аккумуляторы. Рассмотрим систему, построенную на 12 вольтовых батареях, емкостью 200Ач. Делим суточное потребление энергии на напряжение, т. е. 10 000 Вт/12В = 833Ач. Теперь для подсчета количества АКБ делим полученный результат на емкость батарей, 833 Ач/200 Ач = 4,1 шт. Как и с панелями округляем значение, получается 5 аккумуляторов.
  • Контроллер. Он должен быть соответствующего вольтажа и выдерживать определенную силу тока. Берем мощность всех панелей и делим ее напряжение наших аккумуляторов. То есть, есливыбрали АКБ на 24 вольта, получаем 1250 Вт/24 В = 52 А – такую минимальную силу тока должен выдерживать наш контроллер. Ну и, конечно, нужно брать с запасом, на 60 А.
  • Инвертор. Ранее мы уже высчитали общую мощность всех потребителей тока – 2800 Вт или 2,8 кВт. Соответственно минимальная пиковая нагрузка будущего инвертора должна быть не менее 3 кВт, можно больше.
  • Если вы же сомневаетесь, что сможете самостоятельно произвести все расчеты, обратитесь за помощью к специалистам.

Цена вопроса

После того как произведен расчет количества составляющих, можно узнать конечную стоимость вашей электростанции. Но в большинстве случаев, компании предлагают покупателям уже готовые комплекты. Стартовая цена солнечных электростанций эконом класса – от 70 т. р., а верхний предел стоимости 300–600 т. р.

Особенности монтажа солнечных систем

С установкой самой простой электростанции может справиться практически любой взрослый человек. Обычно все устройства идут в полном комплекте и снабжаются подробной инструкцией.

Но если речь идет о большом загородном доме, то лучше будет доверить работу опытным мастерам. Чаще всего, для выполнения монтажа на крыше, требуется альпинистское снаряжение. А также помощь электрика, для соединения остальных компонентов.

Как правило, компании, занимающиеся продажей этого оборудования, оказывают услуги по монтажу и дальнейшему обслуживанию систем.

Использование электростанций в мире

В настоящее время самым активным пользователем солнечной энергии является Америка. Например, на территории Канады построен крупнейший промышленный комплекс, мощностью 80 мВт. А 10–15% населения США, уже используют автономные солнечные электростанции в своих частных домах.

В России, солнечная энергетика находится пока в зачаточном состоянии, суммарная мощность всех используемых станций составляет всего 5 мВт. Но постепенно, доля альтернативной энергии в нашей стране все же увеличивается. Начинают развиваться производства солнечных технологий, а население, задумываясь об экономии, приобретает небольшие домашние электростанции. И судя по еще редким отзывам пользователей солнечных решений, альтернативную энергию ждет светлое будущее.

загрузка...
Рекомендовать статью
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (рейтинг: 5,00 из 5)
Loading...
Вопросы? С удовольствием на них ответим!