Альтернативные источники энергии

Солнечные батареи для дачного домика. Минусы использования энергии солнца. Сколько и где ставить солнечные батареи.

Солнечные батареи для дачного домика. Минусы использования энергии солнца. Сколько и где ставить солнечные батареи.

Дача – место в котором человек находится непродолжительное время, отдыхает от городской суеты и шума. Достаточный уровень комфорта – обязательное условие такого места. Проблемы с электричеством могут свести на нет весь отдых и как защиту от них можно приобрести комплект солнечных батарей для дачи.

Почему комплект

Если вы любите паять, собирать схемы и складывать «конструкторы» из фотоэлементов, то купленные отдельно детали получатся дешевле готового комплекта солнечных батарей для дачи. Давайте подсчитаем:

Стоимость комплекта, с солнечными модулями на 200 Вт составляет 1177$ (средняя цена на рынке РФ), теперь разберем ее по деталям, если вы будете собирать такой комплект самостоятельно:

  1. Фотоэлементы 6х6 дюймов (поликристаллические), дают по 1 Вт каждый, т.е. для мощности 200 Вт их нужно 200 шт. На Aliexpress они продаются по 127,60$ за 100 штук, т.е. всего нужно будет потратить 255,20$ .
  2. Контроллер заряда на 15 А. Для примера: Morningstar ProStar-15 , чтобы аккумулятор не сдох в первый же месяц использования– 126$ ;
  3. Инвертор на 300W. Для примера берем TBS Powersine 800-24 . Чтобы преобразовывать 12 вольт в 220 для работы бытовых приборов302$ ;
  4. Аккумуляторные батареи глубокого разряда. Почему не подходят автомобильные – написано здесь. Для примера берем Delta HRL12-55 - их не обходимо 2 шт - 159$*2 = 318$ .

В общей сумме получаем 1001$ , что экономит нам 176$ , однако следует учесть, что в расчетах не указана стоимость комплектующих для сборки солнечной панели, а также стоимость самой работы по её сборке, неизбежный брак при изготовлении в домашних условиях, время, необходимое на доставку всех компонентов из Китая и отсутствие какой-либо гарантии на готовое изделие.

В конечном подсчете получается, что приобретение комплекта (а по сути готовой солнечной электростанции для дачи) – не такой уж плохой вариант.

Обзор производителей

Рассмотрим несколько примеров производителей комплектов солнечных батарей для дачи в пределах до 1700$, имеющихся на рынке РФ:

Solar Grid – комплект батарей для дачи этого производителя обойдется в 1460$ , в него будут входить:

Комплект солнечных батарей для дачи от Solar Grid

  • 2 Модуля солнечных батарей ФСМ 200М по 200 Вт каждый;
  • Контроллер Steca Solarix PRS 1515;
  • Инвертор ИС-24-1500;
  • 2 аккумулятора Delta GX12-200;

В систему не входят крепления на стену или крышу, кабели и стеллажи для аккумуляторов – по необходимости они приобретаются отдельно

Комплект от 220-on.ru обойдется в 1373$ и будет состоять из таких компонентов:



  • 1 солнечная панель на 300 Вт;
  • Распределительный щит с автоматическими выключателями;
  • Инвертор со встроенным контроллером заряда;
  • Стеллаж с тремя полками под аккумуляторы;
  • Два гелевых аккумулятора
  • Соединительные провода

Модель: SR-800









Солнечная электростанция SR-800 предназначена для использования на даче в качестве системы резервного электроснабжения на случаи отключения света длительностью один-два дня. Если Вам нужна автономная электростанция для дачи, то обратите внимание на другие готовые решения — и .

Мощности инвертора PS800-24 достаточно для работы двухкамерного однокомпрессорного холодильника класса А емкостью до 300 литров, освещения, телевизора, радио, компьютера, дрели, электролобзика, любых зарядных устройств и т.д. Одним словом, любого электрооборудования максимальной суммарной мощностью до 800 Вт с пиковой пусковой мощностью до 1,2 кВт.

Два аккумулятора емкостью 55 А*ч и напряжением 12 Вольт способны запасти около 1.3 кВт*ч электроэнергии, которой при пасмурной погоде хватит для работы в течение 24 часов следующих электроприборов:

  1. Холодильник с потреблением 850 Вт*ч/сутки — 850 Вт*ч
  2. Энергосберегающие лампы освещения (3 шт. по 20 Вт по 3 часа/сутки) — 180 Вт*ч
  3. Телевизор 21" (50 Вт, 3 часа в сутки) — 150 Вт*ч
  4. Зарядное устройство мобильного телефона (5 Вт, 3 часа) — 15 Вт*ч
  5. Дрель (600 Вт, работает 10 минут или 0,167 часа) — 100 Вт*ч

Итого: 1.295 кВт*ч/сутки.

Две солнечные батареи суммарной мощностью 200 Вт будут выдавать в ясную погоду в Московской области около 1 кВт*ч/сутки. Таким образом, при ежедневном расходе 1 кВт*ч и ясной погоде, энергии батарей будет достаточно для круглосуточного электроснабжения Вашей дачи в течении неограниченного срока. Однако, если расход электроэнергии больше, чем суммарная энергия, получаемая от солнечных батарей, либо в случае пасмурной погоды, реальная длительность автономной работы составит около двух дней.

В московском регионе, в период весна-лето, готовое решение SR-800 можно использовать в качестве автономного источника электроэнергии в случае, если планируемый среднесуточный расход не превышает 600 Вт*ч в сутки .

Применение в данной солнечной электростанции двух солнечных панелей и двух аккумуляторов позволяет снизить габариты и массу отдельных элементов резервной системы, что может быть важным для её перевозки, т.к. не все захотят оставлять на даче относительно дорогое оборудование.

Современный человек в сутки потребляет огромное количество электроэнергии, получаемой из невозобновляемых ископаемых ресурсов. И это как раз в то время, когда над нашими головами солнце ежедневно излучает миллиарды килоджоулей энергии, цена добычи которых равна нулю.

Именно поэтому сегодня все большую популярность набирают, так называемые, возобновляемые источники электроэнергии, в роли которых выступают экологически чистые и безопасные солнечные батареи. Именно такие устройства способны преобразовать энергию солнца в так необходимый нам электрический ток, который может быть использован потребителем в его ежедневных нуждах.

Как работают такие устройства

В представлении большинства обывателей солнечные батареи представляют собой устройство, способное накапливать энергию солнца. Но в реальности процесс преобразования солнечного света в эклектический ток намного сложнее ().

Давайте попробуем рассмотреть более детально, из чего состоят солнечные батареи на дачу:

  • Солнечный модуль – элемент конструкции, который способен преобразовывать солнечную энергию в электрический ток;
  • Прерыватели или автоматы — обеспечивают безопасность при обслуживании такой батареи и компонентов системы энергоснабжения;
  • Контролер заряда устройства – данный элемент конструкции несет ответственность за переключение между режимами зарядки и ожидания, что позволяет в разы увеличить срок службы аккумуляторов;
  • Аккумуляторные батареи – выступают в роли накопителей электроэнергии, которую вырабатывают модули;
  • Инвертор – элемент, который преобразовывает постоянный ток от солнечных модулей в переменный, который необходим для беспроблемного использования внутренней электросети строения;
  • Автоматика – данный элемент может понадобиться в том случае, если солнечные батареи являются резервным источником питания.

Обратите внимание! Именно автоматика позволяет переключать устройства, подключенные к электросети, на аварийную сеть, если произойдет отключение электроэнергии. А после того как подача тока возобновится, переключить резервную электросеть в режим ожидания.

Рассмотрев состав таких изделий, можно убедиться в том, что солнечные батареи — это не просто модуль для преобразования энергии солнца в электричество. Конечно, преобразователи играют важнейшее значение в таких конструкциях, но помимо них существует набор дополнительных элементов.

Виды солнечных батарей

В зависимости от вида используемого солнечного модуля различают несколько видов изделий данного типа:

  1. Монокристаллические кремниевые;
  2. Поликристаллические кремниевые;
  3. Тонкопленочные.

Обратите внимание! Главное различие солнечных модулей кроется в типе основного вещества, используемого при их изготовлении.

Монокристаллические модули

Изготовление таких элементов ведется из кристаллов кремния высокого качества, поэтому они считаются наиболее эффективными.

Обратите внимание! Кристаллы для таких устройств выращиваются в промышленных условиях. Инструкция по их наращиванию была разработана ученым Чохральским.

  • Мощность такого модуля составляет 30 Вт. Конструкция данных элементов является более компактной благодаря большей их производительности, но такие изделия являются очень капризными к условиям производства их монтажа.
  • Для того чтобы успешно пользоваться системой, состоящей из подобных устройств, вам придется хорошенько потратиться, потому что расчет среднего КПД должен учитывать запас на ночной простой системы, а также на пасмурные дни.
  • Но если такая система электропитания является не основной, а резервной, тогда и расчеты будут несколько иными, а соответственно и затраты.

Поликристаллические модули

Устройства такого типа являются более дешевыми, т. к. для их изготовления применяются материалы более низкого качества. Производительность таких модулей равна 12-15%, тогда как у монокристаллических модулей производительность достигает 20%.

Тонкопленочные модули

Такие элементы конструкции изготавливаются из аморфного кремния или иных видов металлов, наделенных необходимыми примесями. По сравнению с выше представленными вариантами, данный является самым дешевым и малопроизводительным. КПД такой системы составит всего 10-12%.

К преимуществам тонкопленочных конструкций можно отнести:

  • Небольшая масса;
  • Простота и легкость монтажа ввиду не привередливости изделия;
  • Гибкость.

К недостаткам можно отнести:

  • Малая производительность;
  • Малый срок эксплуатации.

Обратите внимание! Такие тонколистовые модули благодаря своей гибкости и малому весу больше подходят для установки на крыше автомобиля или небольшой лодки.

Если устанавливается солнечная батарея для дачи своими руками, тогда непременно следует учесть особенности места расположения объекта. Высокой эффективности вы сможете добиться, только если солнечные лучи будут попадать прямо на модули.

Совет. Для достижения наилучшей эффективности следует устанавливать изделия под углом в 40-45 градусов, таким образом, чтобы они ориентировались на юг.

Преимущества использования энергии солнца

Комплект солнечных батарей для дачи — это система, наделенная рядом положительных качеств:

  • Установив такие изделия, дачники обретают возможность пользоваться автономной системой энергоснабжения, которая сможет покрыть все нужды и при этом не будет требовать дорогостоящего обслуживания;
  • Вы сможете получать экологически чистую энергию от неисчерпаемого источника;
  • Система абсолютно бесшумна;
  • Система обладает высоким уровнем безопасности для жизни и здоровья;
  • Качественные батареи прослужат вам очень долго;
  • Для установки таких изделий на загородных и частных домах вам не понадобится никаких разрешений;
  • Монтаж достаточно прост и вполне под силу хозяевам.

Минусы использования энергии солнца

К недостаткам систем такого типа можно отнести:

  • Разовое капиталовложение, которое способно серьезно ударить по кошельку;
  • В регионах с малым количеством солнечных дней такая система будет неэффективна;
  • С течением времени производительность системы будет снижаться примерно на 1,5-2% за 12 месяцев.

Выбираем батареи для собственной дачи

Как выбрать устройства таким образом, чтобы вложить деньги с умом?

Для этого вам в первую очередь необходимо определиться с целью, которую вы преследуете.

  • Если вы стремитесь создать на дачном участке дополнительный или резервный источник электроэнергии на случаи не долгосрочного отключения центральной сети, тогда солнечные батареи — это далеко не лучший вариант вложения средств.
  • Но если такие отключения бывают довольно часто и длятся несколько дней, тогда подобное решение будет вполне оправданным.

Кому нужна энергия солнца

Солнечные батареи действительно необходимы следующим группам дачников:

  • Людям, решившим полностью перейти на автономную систему подачи электроэнергии, являющейся экологически чистым продуктом;
  • Людям, которые постоянно наблюдают отключения системы энергоснабжения и в тех случаях, когда подобные отключения становятся затяжными;
  • Всем, кто принял решение снизить собственные расходы на электроэнергию;
  • Если к участку нет подвода электроэнергии вовсе.

Выбирая батареи, за основу необходимо брать не максимальную или пиковую нагрузку, а среднюю. А также следует учитывать такой показатель, как энергопотребление в час.

Зная значения данных величин, специалисты рассчитывают оптимальную емкость используемых аккумуляторов, необходимую производительность модулей и предложат вам комплект солнечной батареи для дачи с оптимальными для вас параметрами.

Изделия различного размера

Подводя итог, можно сделать вывод о том, что оптимальным решением для тех, кто решил обустроить на собственной даче автономную систему электроснабжения, путем использования солнечных батарей, могут стать изделия на основе из монокристаллических солнечных модулей (

Солнечные батареи - термин, который все чаще и чаще встречается в современном мире. Но стоит ли оно того? Действительно ли можно сэкономить, перейдя на «бесплатную» энергию? И есть ли смысл в использовании солнечной энергии среднему классу?

Ответить на данный вопрос можно лишь узнав о намерениях потребителя. Цены на рынке в этом сегменте на данный момент высоки, а окупаемость в лучшем случае будет достигнута через несколько лет. Причем наибольшую выгоду получают в местах, в которых намного больше солнечных дней в году, и мало осадков.

Уже сегодня, есть вполне бюджетные солнечные панели, которых будет достаточно на освещение дачного домика, и несколько дороже – для обеспечения электроэнергией всего дома.

Существует много вариаций, в которых главным для потребителей конечно является количество вырабатываемой энергии. Вообще – есть множество производителей солнечных панелей, и уже сейчас есть широкий спектр, который позволит выбрать наиболее подходящие , для каждого покупателя. (О критериях и нюансах выбора солнечных батарей читайте ).

Несмотря на то что цены пока выше среднего, и не все могут позволить себе такое удовольствие, интересным есть тот факт, что с каждым годом цены падают.

Для сравнения – современные панели упали в цене за последних 5 лет более чем в 3 раза.

Окупаемость

Солнечные батареи в комплекте Лишь ради сбережения природы, переходить на «чистую» энергию никто не будет. Чаще всего люди задумываются об экономии. И ответ на главный вопрос – ДА, экономия при использовании солнечных батарей для дачи это не вымысел, а реальный факт, и это можно заметить уже через несколько лет после покупки и установки всех компонентов нужных для переработки солнечных лучей в электроэнергию.

Стоит также учитывать тот факт, что для перехода на «чистую» энергию, одних лишь панелей недостаточно. Потребуются также некоторые отдельные элементы такие как (электронная схема которая управляет зарядом аккумулятора), (изменяет частоту переменного тока) и .

Но, для того что бы каждый кто желает быстро установить солнечные батареи у себя на даче, мог без лишних хлопот свершить задуманное, поставщики рекомендуют покупать именно комплекты солнечных батарей, которые бывают разных видов, и включают в себя все необходимое для установки солнечных батарей как на даче так и в частном доме в качестве основного и дополнительного способа получения электроэнергии для дома или дачи.

Критерии выбора

В первую очередь нужно определиться с мощностью (которая обычно находиться в диапазоне 250 - 10000 Вт), учитывая разницу в цене.

Позже при надобности естественно существует возможность расширить свою «солнечную электростанцию».

Стоит так же обратить внимание на такие характеристики, как:

  • мощность подключаемой нагрузки (0,5 – 5 кВт, как правило);
  • емкость батарей;
  • и конечно самое главное – выработка электроэнергии за определенный срок.

Установка солнечных панелей на своем дачном участке так же не составит особого труда для человека, с минимальными навыками в области электромонтажа, и умением следовать инструкции.

Если же вы не уверены в себе – всегда имеет смысл обратиться к специалистам, которых действительно много, потому что установить такие панели действительно просто, особенно после прочтения некоторого количества литературы, находящееся в свободном доступе в интернете.

Нюансы монтажа

Солнечные батареи на подставках В первую очередь нужно решить где устанавливать те самые солнечные модули. Вообще, наилучшим вариантом является установка на крыше дома, или дачи, лучше всего на южной стороне, но вы вполне можете установить несколько солнечных панелей у себя в саду, на специальных подставках.

Не стоит так же забывать, что солнечные батареи позволяют не только сэкономить денежные средства, но и позаботиться об окружающей среде. Ведь данный способ получения электроэнергии является одним из немногих «безопасных» или «чистых», а учитывая так же неисчерпаемость солнечного света, и независимость от разных факторов (больше у вас не пропадет свет в душе!) солнечные панели можно не только установить себе, но и посоветовать друзьям и близким.

В заключение можно сказать, что переходить на солнечную энергию действительно стоит, слишком много явных плюсов, перекрывающих те незначительные минусы, из которых конечно наиболее заметным есть цена (не забываем о том, что все со временем окупится) а для упрощения перехода, стоит использовать именно комплекты солнечных панелей.

Все больше людей, которые уже установили солнечные батареи на даче, используют их не только для обеспечения электроэнергией своего дома, но и для освещения своего дачного участка и для обеспечения работы устройств использующих электроэнергию во дворе дачи.

Мини-фонтан на солнечной батарее Одним из таких является фонтан на солнечной батарее, его преимуществом является то, что его можно переносить в любое место на своем участке, фонтан является полностью автономным и неприхотливым в эксплуатации. Главной частью в конструкции фонтана является насос, работающий от солнечной энергии.

Принцип работы фонтана очень простой. Солнечная панель получает энергию солнца и вырабатывает электрический ток, который подается к насосу, в свою очередь насос начинает подавать воду к фонтану и она выливается из декоративного стержня, а избыток производимой энергии можно использовать для собственных нужд. Одна покупка – и вы независимы!

Смотрите видео, в котором специалист разъясняет основные критерии покупки солнечных батарей для дачи или частного дома:

Многочисленные электроприборы за последние 50 лет настолько прочно вошли в обиход, что современный человек не может обходиться без электроэнергии даже несколько суток. При длительных поездках на дачу, которая расположена вне зоны электрификации, для освещения по вечерам и подзарядки мобильных устройств обязательно понадобится источник электроэнергии. Отличным вариантом для этой цели станет установка комплекта солнечных батарей.ы

Из чего состоит комплект солнечных батарей для дачи?

В комплект небольшой солнечной электростанции для дома входит:

  • система солнечных панелей — тип соединения (последовательный/параллельный) выбирается исходя из необходимого напряжения на инверторе;
  • система аккумуляторов — соединяются аналогично солнечным панелям для достижения нужного напряжения на инверторе;
  • контроллер заряда аккумуляторных батарей — подсоединяется последовательно между солнечными батареями и аккумуляторами, принимает важное участие в поддержании стабильности подаваемого на инвертор напряжения;
  • инвертор напряжения — подключается к аккумуляторам параллельно контроллеру заряда, перерабатывает постоянное напряжение 12/24/48 вольт в переменное 220;
  • провода, разъемы.

Как и когда стоит использовать солнечные батареи на даче?



Специфика применения солнечной электроэнергии зависит от множества факторов, среди которых можно выделить:

  • мощность солнечных батарей — позволяет заряжать емкие аккумуляторы, расширяет возможности по применению;
  • географическое расположение — в северных широтах применение солнечных панелей менее эффективно (разница по России до 40%);
  • мощность инвертора — максимальная мощность подключаемых электроприборов 220 В;
  • емкость аккумуляторов — увеличивает предел краткосрочной отдачи мощности системой, дает возможность копить энергию про запас;
  • погодные условия — облачная, пасмурная, дождливая погода способна снизить эффективность батарей на 90%;
  • время года — зимой батареи не успевают наполнять аккумуляторы, летом наблюдается избыток мощности;
  • время суток — ночью работоспособность полностью зависит от емкости аккумуляторов.


Большая емкость аккумуляторов в сочетании с мощностью инвертора позволяет периодически использовать мощные электроприборы, оставляя аккумуляторы на длительную подзарядку до следующего приезда. Наиболее популярно применение солнечных батарей для вечернего освещения, работы мобильной вычислительной техники и небольших холодильников.

В зимнее время такие дачи чаще всего покидают, или дополнительно устанавливают систему ветрогенерации.

Как правильно выбрать солнечные батареи для дачи


Выбирая солнечные батареи, нужно учитывать такие факторы, как репутация производителя, отзывы пользователей, доступная для установки площадь, предполагаемая нагрузка, режим использования электроэнергии, природные условия, доступный бюджет.

Обязательно необходимо поинтересоваться классом долговечности генерирующих элементов, в дешевые панели часто вставляют элементы с маркировкой grade b или grade c, за несколько лет теряющие 10-40% своей мощности. Качественные элементы класса grade a теряют в первые годы не более 5% мощности, и способны поддерживать достаточную работоспособность до 30 лет.

Виды солнечных батарей


Существует довольно большое количество различных видов солнечных батарей, которые можно применить для электрификации загородного участка, но в широкой продаже на отечественном рынке присутствуют только 3 модели, показавших наилучшее сочетание необходимых качеств:

  • Панели из монокристаллического кремния — наиболее дорогой вид батареи, выделяется черным цветом квадратных фотоэлементов. Из-за высокого КПД (15-20%) такие панели стоит выбирать при желании выжать максимальную мощность с минимальной площади.
  • Панели из поликристаллического кремния — дешевле монокристаллических на 15-20%, на 25% больше по площади. Панель состоит из синих прямоугольных фотоэлементов и имеет КПД 12-16%. Оптимальный вид батареи для установки на большой плоскости.
  • Панели из аморфного кремния — дешевле поликристаллических на 10-20%, представляют собой гибкую пленку с нанесенными на нее темно-синими фотоэлементами. Хотя имеют низкий КПД (6-8%), хорошее поглощение рассеянного света и частичное поглощение инфракрасного спектра делает их применение оправданным в местности с частой облачностью. Пленочная конструкция облегчает крепление батарей на крышах нестандартной конструкции. Главным недостатком является в 2-3 раза более низкий срок службы.

Отдельно необходимо упомянуть подвид батарей из аморфного кремния — микроморфные панели, представляющие собой чуть более дорогой гибрид аморфных с микровкраплениями кристаллического кремния. Вобрав в себя все достоинства от полиморфного кремния, он получил КПД 8-12% и увеличенный срок службы.

Мощность солнечных панелей


Подбор мощности солнечных батарей необходимо вести, учитывая предполагаемые затраты энергии, и генерацию в самый бессолнечный период года. Приблизительную месячную мощность солнечного излучения в кВт*ч/кв.м для каждого региона с учетом колебаний длины светового дня и погодных условий можно посмотреть в справочных таблицах по инсоляции. Для вычисления минимально необходимой мощности панелей можно воспользоваться одним из двух методов:

  • умножаем табличное значение инсоляции для худшего месяца на КПД панели — получаем значение максимальной месячной генерации от 1 кв.м генерирующей плоскости, делим предполагаемые затраты электроэнергии на полученное значение — получаем необходимую суммарную площадь панелей;
  • делим предполагаемые месячные затраты электроэнергии на табличное значение инсоляции — получаем необходимую минимальную мощность панелей в кВт.

К полученным значениям нужно добавить 20% на потери в дополнительном оборудовании. Для большей долговечности системы можно добавить еще 20-30 %. В случае использования монокристаллических панелей класса А такая надбавка может обеспечить системе до 50 лет безупречной службы.

При желании сэкономить можно ограничить траты электроэнергии в зимние месяцы. Находясь на солнечном электроснабжении только с марта по октябрь, необходимость в генерирующих мощностях можно сократить в 2-3 раза.

Дополнительное оборудование для комплекта


Солнечная панель по сути не способна создавать необходимые для электроприборов значения тока, поэтому ее установку всегда сопровождает покупка дополнительного дорогостоящего оборудования. Это особенно актуально в России, где нет возможности продавать сгенерированные излишки солнечной энергии в сеть, и обязательным дополнением к солнечной батарее является система аккумуляторов и контроллер заряда.

Аккумуляторные батареи


Аккумуляторные батареи служат надежным средством сохранения сгенерированной энергии и источником необходимого постоянного напряжения для работы электроприборов и инвертора. Используют обычно следующие типы аккумуляторов:

  1. Автомобильный — самый дешевый и доступный вариант, создает множество проблем, таких как короткий срок службы, необходимость постоянного обслуживания, необходимость в отдельном помещении для размещения, потеря энергии на саморазряд. Конструктивно не предназначены для службы в составе солнечной электростанции.
  2. AGM — самый дешевый из специализированных вариантов, герметичный, не требует особого помещения и обслуживания, срок службы 5-10 лет. Главный недостаток — быстро теряет емкость в разряженном состоянии, поэтому плохо подходит для работы в автономном режиме — полностью разряженный в декабре аккумулятор может к моменту набора заряда потерять 10-20% емкости.
  3. Гелевый средней цены, имеет все преимущества AGM, выгодно отличаясь от последнего повышенной устойчивостью к полному разряду. Недостаток — хотя и не так сильно, как AGM, но все же теряет емкость при частой службе в разряженном состоянии.
  4. OPZs — наиболее дорогой вариант, по этой причине не получивший широкого распространения на российском рынке. Имеет наилучшие показатели для автономных систем, обеспечивая отличную устойчивость к постоянным циклам глубоких разрядов/зарядов и срок службы до 20 лет. Недостаток — аккумулятор требует отдельного помещения с обогревом и регулярного обслуживания.

Емкость аккумулятора

Аккумулятор необходимо эксплуатировать в наиболее подходящих для него режимах работы, поэтому емкость подбирается не только по максимальным суточным потребностям в электроэнергии, но и исходя из типа аккумулятора. Например, если суточная потребность в электроэнергии составляет 1 кВт*ч, то аккумулятору напряжением 12 В понадобится расходовать емкость размером (Q=E/U) 1000/12 = 83 А*ч. Автомобильным и AGM аккумуляторам понадобится в 5 раз большая емкость для достижения максимальной долговечности, гелевым — в 4 раза, OPZs — в 3.

Учитывая особенности свинцовых аккумуляторов, для восполнения недостатка емкости рекомендуют повышать рабочее напряжение сети, используя последовательное соединение АКБ и панели большего напряжения. При параллельном соединении желательно использовать не более двух цепей, применение же более 4 — недопустимо.

Инвертор


Устройство, преобразующее постоянный ток низкого напряжения в переменный 220 В. Главное при выборе инвертора — его мощность и входное напряжение, вся остальная часть солнечной мини-электростанции должна соответствовать этим параметрам. Существуют 2 вида инверторов — более дорогие синусоидальные, обеспечивающие идеальные условия для работы всех обычных электроприборов, и квазисинусоидальные, непригодные для некоторых видов техники.

При выборе также нужно учитывать следующее:

  • большие нагрузки на транзисторы , вызываемые необходимостью перерабатывать низкое напряжение в высокое, приводит к ускоренному выходу инвертора из строя. С целью устранения такого эффекта, рекомендуется при необходимой мощности более 500 Вт повышать входное напряжение до 24 В, а при мощности более 1,5 кВт — до 48 В;
  • инвертор должен иметь КПД выше 90%;
  • качественный инвертор должен быть оснащен трансформатором и защитами (замыкание, перегрев, нестандартное входное напряжение);
  • допустимый для работы диапазон температур;
  • инвертор должен быть оснащен контроллером разряда, отключающим внешнюю нагрузку при угрожающе низком для аккумулятора уровне заряда;
  • потери в режиме без нагрузки не должны превышать 1% от максимальной мощности.

Также стоит упомянуть нераспространенные в России сетевые инверторы, способные досылать в общественную электрическую сеть выработанную энергию, и переключать потребителя в случае необходимости на использование сети.

Контроллер заряда


Основной функцией контроллера заряда является передача от солнечных панелей аккумулятору зарядного напряжения, не превышающего допустимые параметры.

Есть 3 основных типа устройств, выполняющих эту задачу с различной эффективностью:

  • On/Off — самые дешевые, по достижении предельного напряжения прерывают подачу мощности. Очень сильно снижают передачу энергии от панелей, уменьшают ресурс и емкость аккумуляторов;
  • PWM — средней цены, по достижении предельного напряжения останавливает его повышение, не прекращая полностью подачу энергии. Снижают передачу энергии от панелей;
  • MPPT — наиболее дорогие, с помощью переработки высокого напряжения панелей в увеличенный зарядный ток обеспечивают полную передачу энергии от панелей.

При выборе нужно обратить внимание:

  • на мощность , которая должна соответствовать солнечным панелям с запасом в 20%;
  • на диапазон используемых напряжений;
  • на наличие переключателя типа АКБ;
  • на наличие разнообразных защит, в первую очередь от грозы и короткого замыкания;
  • на наличие температурных датчиков и встроенного амперметра.

Крепеж для солнечных модулей



Применяется 3 вида крепежа:

  • стационарный — самый дешевый, панель жестко крепится к поверхности или каркасу, по сути представляет собой обычную обрешетку из металлопрофиля или крепление на кронштейнах;
  • с возможностью менять угол наклона по вертикали — средней цены, представляет собой специальный каркас с телескопическими ножками;
  • с возможностью менять угол наклона по вертикали и по горизонтали, т.н. трекер — особая конструкция, позволяющая получать максимальную мощность, но сравнимая по цене с устанавливаемой в нее панелью.

Обзор производителей комплектов и цен

Солнечные панели производят сотни различных производителей, панели которых отличаются чаще всего только наклеенным лейблом, и местом окончательной сборки. Фотоэлементы же практически всех рядовых панелей производят в Китае. Наиболее известны китайские бренды: Yingli, Jinko Solar, Trina Solar, JA Solar, Suntech Power, ReneSola; японские: Sanyo, Kyocera, Sharp Solar; американские : First Solar, Sunpower; корейский : Hanwha Solarone; канадский : Canadian Solar; германский : Solarworld .

Повышенную почти в 2 раза цену на передовые панели западные и японские производители компенсируют дополнительными гарантиями качества и нестандартными характеристиками, такими как улучшенное поглощение рассеянного света или повышенный КПД.

Существуют и российские бренды, среди которых стоит выделить заводы «Хевел» и «Солнечный ветер», использующие для панелей фотоэлементы собственного производства.

Цена рядовых моделей не так сильно зависит от производителя, как от типа панели, и колеблется от 0,9 до 1,5 доллара за ватт номинальной мощности. Цена особых моделей ведущих производителей может достигать 3 долларов за ватт.

Где купить качественные солнечные батареи для дачи?

Полный комплект солнечных батарей для дачи


Многие производители солнечных батарей продают их в комплекте с остальными необходимыми устройствами, представляя их как готовую солнечную электростанцию. Хотя такой подход может обойтись в целом немного дороже самостоятельного подбора комплектующих, пользователь получает гарантию производителя на совместимость комплектующих, необходимую систему разъемов и креплений, и подробную инструкции по установке, эксплуатации и обслуживанию.


Какой комплект выбрать?

Выбор готового комплекта производится исходя из бюджета и планируемых для него задач:

  • Эконом вариант. Для жизни на даче в теплую половину года, используя электричество для зарядки аккумуляторов электроинструментов, ноутбука, телефона, вечернего освещения комнаты светодиодными лампами, подойдет комплект мощностью 100-200 Вт, оснащенный одним 12-ти вольтовым аккумулятором около 100 А*ч, PWM контроллером и 300-600 ваттным инвертором.
  • Стандартный вариант. Призван полностью обеспечивать базовые потребности жилища с марта по октябрь — светодиодное освещение, зарядка устройств, работа холодильника, телевизора, небольшого насоса; в зимнее время превращается в эконом вариант. Для таких целей подойдет комплект мощностью 300-600 Вт, оснащенный MPPT контроллером на 24 В, инвертором мощностью 1-2 кВт, и двумя аккумуляторами по 200 А*ч.
  • Максимальный вариант. Для полного обеспечения жилища электроэнергией, в зимнее время придется ограничить использование мощных нагрузок, вроде микроволновой печи, утюга или бойлера. Для этой цели понадобится комплект мощностью 1,5-3 кВт*ч, с MPPT контроллером на 48 В и аккумулятором 400 А*чХ48 В. Вместо инвертора желательно наличие синусоидального ИБП на 5-10 кВт.

Приблизительная стоимость комплекта для дачи

В зависимости от дополнительных свойств комплектующих, цена готовой солнечной станции составит приблизительно 300-400 долларов за каждые 100 Вт номинальной мощности панелей.

Или может быть сделать своими руками?


Своими руками подбирать комплектующие стоит в основном только при наличии тех или иных устройств из комплекта. Разница в цене между комплектующими по отдельности и целым комплектом в одном и том же магазине пренебрежимо мала или отсутствует. Другое дело, если покупатель разбирается во всех тонкостях работы генерирующей системы, и его не устраивают выбранные производителем комплектующие.

Стоит также упомянуть сбор сверхбюджетных станций, распространенный в странах СНГ по экономическим причинам. Покупатели экономят буквально на всем, покупая самые дешевые панели, или даже собирая их из фотоэлементов, используя старые аккумуляторы от автомобиля, самые дешевые инверторы с прямоугольной формой подачи напряжения, самодельные On/Off или PWM контроллеры, самодельные крепления из металлопрофиля. Такие комплекты чаще всего бесполезны в холодную половину года, но способны выполнять минимальные функции в сельскохозяйственный сезон.

Где установить комплект солнечных батарей для дачи


  • Устанавливают солнечные батареи на открытые незатененные плоскости с южной стороны дома/крыши под углом к горизонтали, равным географической широте здания.
  • При возможности менять угол расположения в марте выставляют панели под углом примерно на 15 градусов меньше широты, а в октябре — под углом примерно на 15 градусов больше.
  • При наличии солнечного трекера установленная на южную сторону панель под управлением электроники самостоятельно будет поворачиваться вслед за солнцем.