Солнечные батареи для отопления частного дома и дачи

Фотоэлектрические панели для дома

Весь лишний вырабатываемый ток попадает в резистор. Для изменения постоянного электротока в переменный, нужный для работы домашних приборов, используют сварочные аппараты инверторного типа.

Коттедж за городом с установленными фотоэлектрическими батареями

Преимущества солнечной системы:

• помещение отапливается в течение года, температуру можно настраивать;
• не понадобится платить электрическую энергию государству;
• экраны устанавливают для любых нужных нужд;
• фактически у всех моделей долгий гарантийный срок.

Конструкция и схема устройства электростанции работающей от солнца для дома

Весь комплекс солнечной системы достаточно редко даёт перебои в работе, по этому не нужно беспокоиться о замене деталей или самой панели. Если систему устанавливают для отапливания дома, требуется выучить исключения. Так как не все батареи подходят для этого.
География расположения дома – один из основных пунктов. Если в регионе часто стоит облачная погода, система будет работать не полностью.

Минусы солнечных систем:

• сравнительно большая цена;
• в определенных регионах невысокая выработка по сравнению с электрическим током в доме;
• необходимо приготовить место для абсолютно всех составляющих системы;
• длительный срок окупаемости;
• требуется регулярный уход;
• неэффективно в регионах с очень длительной в зимний период и пасмурными днями.

Не обращая внимания на ряд минусов, фотоэлектрические панели могут заменить местное отопление в доме, и еще обеспечить электричеством домашние приборы.

Из чего складывается система фотоэлектрических панелей для дома

Солнечные системы есть двух вариантов: фотоэлектрические производственники тока малых и приличных размеров. К категории малого размера относят экраны мощностью 12-24 В. Они дают электрическую энергию для телевизора и еще нескольких приборов, мощность которых не более 1 кВт.

Схема устройства солнечной системы для загородного дома

Большие модели используют для отапливания дома и подачи энергии для абсолютно всех электрических приборов в доме. Однако, если например дом будет многоэтажные, энергии навряд ли хватит.

Есть различия в комплектации системы. Обычный набор в себя включает:

• вакуумный солнечный собиратель;
• контроллер;
• насос, подающий энергию к системе отопления;
• бак для водонагрева 500-1000 литров;
• электротен.

Схема конструкции гелиосистемы

От комплектации зависит стоимость всей системы.

Типы солнечных систем

• Гелиопанели – система, собирающаяся из солнечных компонентов – фотоэлектрических преобразователей. По большей части используют системы с полупроводником из кремния.
• Поликристаллические панели. Это система фотоэлектрических панелей, детали которых сделаны из кремневого расплава и продолжительного охлаждения. Продуктивность 12%. Панель в форме квадрата с разнородной поверхностью.

  

• Монокристаллические панели. Это экраны, которые состоят из тонких пластин, которые выполнены из выращенного кремневого кристалла. По внешнему виду это квадраты со срезанными углами. Одна из дорогих моделей. Эфективность может достигать 17%, однако есть типы, превышающие данный показатель.
• Аморфные батареи – кремний наносится на основу. Продуктивность в облачную погоду и КПД равно 5%. Это дополнительный источник электричества. Легко устанавливаются на крыше.

Так смотрятся гибкие аморфные батареи

1. В солнечный день КПД больше, чем у панелей кристаллического типа.
2. Может производить электрическую энергию в облачный день.
3. Если загрязнена батарея, она меньше эффективна.

Недостаток – процент КПД ниже чем у поликристаллических систем.

Чертеж с размерами микроморфной фотоэлектрической батарее

Микроморфные панели. Есть 2 ряда полупроводников. Это повышает результативность батареи. В панели есть наноструктурированный микроморфный слой. Полимерные батареи. Они наиболее дешевые. Состоят из слоёв полимерных материалов. Выдаёт 5-10% КПД.

Фотоэлектрическая батарея для отапливания дома

Для определения количества панелей, внимание обращают на их мощность, чётко формируют их назначенье.

Не считая экранов понадобятся аккумулятор, контроллер, преобразователь.

Сколько необходимо фотоэлектрических батарей для дома

Для правильного расчёта мощности необходимы правильные данные использования электричества на 1 день. Допустим, 100 кВт/ч на протяжении месяца (данную цифру показывает электросчётчик), тогда требуется чтобы панели вырабатывали подобное количество тока на протяжении месяца.

Панели делают ток только Днём, выдавая большое количество в ясную погоду. Если лучи солнца будут направлены не на батареи, тогда результативность существенно понизится. Продуктивность понижается в 15-20 раз в плохую погоду. Это берут во внимание при расчетах.
По этому примерно выходит, что фотоэлектрическая панель формирует энергию с 9.00 до 16.00. В утреннее и вечернее время выполняется выработка 30 %, а днем — 70 %.

График высокой мощности фотоэлектрических панелей по часам

По этому панель 1 кВт (1000 Вт) создает 7 кВт/ч, 210 кВт/ч на протяжении месяца. Плюс 3 кВт/ч утро и вечер, однако это запас на пасмурный день. Если из этого исходить расчёта выходит панель на 2кВт создает 420 кВт/ч на протяжении месяца, панель на 100 ватт создает в день 700 ватт, за 30 дней 21 кВт.

Довольно хорошо, если панель 1 кВт создает 210кВт/ч на протяжении месяца, но есть невидимые моменты:

1. Не все дни в месяце солнечные. Для правильного расчёта проводят обследование согласно расчетам и определить, сколько пасмурных дней выходит за 30 дней. Высчитав кол-во пасмурных дней из цифры 210 вычитается производство энергии за один день. Допустим, 4 дня. Выйдет 186 кВт/ч.
2. Также весна и осень, когда идут дожди, световой день короче. По этому кол-во батарей повышаюту на 30-50%.

Классификация фотоэлектрических батарей

Потеря электро-энергии, уходящая на АКБ и преобразователь.

В зимний период батареи почти не работают, по этому на данное время устанавливают альтернативу.

При маленьких потреблениях ставят генератор. По договоренности и наличии разрешения, ставится ветровая станция для получения электрической энергии.

Расчёт для аккумулятора на фотоэлектрическую батарею

Аккумулятор конкретной ёмкости должен обеспечить дом электрической энергией ночью. Допустим, на ночь требуется 3 кВт/ч, АКБ требуется аналогичный мощности. Мощность аккумулятора 12 вольт 200 А, тогда электрической энергии в нем будет 12 х 200 = 2400 ватт (2.4 кВт). Впрочем батарея разряжается.

Схема соединения панелей между собой

Внимание. Нельзя допустить полной разрядки аккумулятора.

АКБ для солнечных систем разряжаются на 70 %, автомобильные – 50 %. По этому необходима вспомогательная батарея для замены, в случае разрядки.

Наиболее оптимально применять такой расчёт. Если за день потребляется 10 кВт/ч, тогда рабочая АКБ (АК батарея) похожа по свойствам. В солнечный день батарея заряжается на 20-30 %.

Расчет и схема подсоединения аккумулятора к панели

Преобразователь энергии в 220 В имеет КПД 70-80 %. Приняв во внимание все потери электротока в аккумуляторных батареях и преобразователе, общая цифра составляет 40 %.

Установка фотоэлектрических панелей на крышу дома: какие факторы необходимо принимать во внимание

Монтаж фотоэлектрических панелей делают 2-мя методами:

• с полной переделкой кровли;
• выборочная замена кровли на фотоэлектрические батареи.

  

Батарею устанавливают с южной стороны крыши. Чем больше лучей солнца попадает на панели, тем эффектнее они работают. Панели крепятся на основу крыши, по этому оно обязано быть прочным. Батареи устанавливают под уклоном в 45 ?.

Потенциальные углы монтажа фотоэлектрических батарей

Во время монтажа фотоэлектрической панели для дома собственными руками берут во внимание следующее:

Схема расположения панелей на крыше

• Расположение дома. Если на крышу падает тень от больших деревьев или высотных домов, тогда батареи берут намного мощнее.
• Инсоляция – кол-во радиации солнечного света, поступающая на землю очень быстро. В различных регионах данный показатель выделяется. Для уточнения его мастер даёт консультацию.

Критерий уровня инсоляции в регионах России

Затраты и расчет энергии. Не тратьте хорошие деньги на мощные батареи для простого приватного дома.

Если после проведенных расчетов есть сомнения, тогда посоветуйтесь с экспертом который разбирается в этом вопросе. Он сделает правильные вычисления и даст советы по выбору панелей и их установке. Смотрите в видео обзор процесса монтажа фотоэлектрических батарей на крышу дома.

Монтажные правила фотоэлектрических панелей на крышу дома

Установка фотоэлектрических панелей для дома на щипцовую крышу проста – она с возможностью наклона, а вот с крышей плоского типа появляются затруднения. Когда панели монтируются с возможностью наклона, остаётся просвет. Это будет некомфортно при обслуживании панелей, так как туда будет регулярно попадать пыль и осенняя листва. Для обхода данной проблемы просвет закрывается прозрачным поликарбонатом.

Каркасная конструкция для панельной установки на здании

На тёмную крышу панели не монтируются. Во время перегрева их результативность уменьшается. В подобном варианте выполняют выборочный или капитальный демонтаж кровли.

Чертеж каркаса рамы для установки батарей Вернуться к началу

Обслуживание системы фотоэлектрических батарей

Чистейшие панели – залог четкой работы. На них не должно быть снега, слоя грязи и пыли после того как прошел дождь, следов от птиц. Эти все загрязнения уменьшают работу системы на 7 %, что считается значительным.
Ухаживают за панелями постоянно. Поливание питьевой водой 4 раза в течении года. Чистая вода смоет осевшую пыль и собравшуюся грязь. В зимний период чистят батареи от снега, а осенью от листвы.

И еще следят за контактами панелей. При поломке хотя бы одного контакта его ремонтируют. Обслуживание аккумуляторов просит от себя постоянной проверки заряда. Не допускают разрядки аккумулятора. При постоянных скачках заряд-разрядка в середине батареи рассыпаются пластины. И еще иногда проверяют кол-во жидкости в середине.

При подборе фотоэлектрических панелей принимается во внимание много факторов, влияющих на работу системы. При нахождении проблемы, требуется тут же отыскать решение. Иначе, после приобретения это выливается в серьезную и нерешаемую проблематику. Независимый дом на батареях которые работаеют от солнечных лучей — рентабельная позиция со стороны экономии.