Батареи солнечные для загородного дома: Солнечные батареи в загородном доме. Стоит ли использовать?

Содержание

Солнечные батареи в загородном доме. Стоит ли использовать?

Энергия солнца всегда служила во благо человечества. Многие тысячелетия люди успешно использовали ее для нагрева воды, приготовления пищи. Современные технологии позволяют использовать ее в качестве доступного, малозатратного источника электрической энергии.

Способ получения электроэнергии с помощью солнечных батарей намного сложнее банального нагрева воды солнечными лучами. Однако солнечная энергия в последние годы все активнее используется, как для электроснабжения отдельных загородных домов, так и небольших производств, включая производственные комплексы и целые поселения.

Несмотря на низкий КПД (около 12-15%), солнечные батареи считаются одним из самых эффективных источников альтернативной энергии. Но ввиду их значительной стоимости, незначительной выработкой с единицы площади и зависимости от погодных условий, в основном их позиционируют в качестве дополнительного источника электропитания.

По данным компаний – производителей, за один ясный солнечный день с 1 кв. м. площади солнечных батарей можно снять в лучшем случае 1,2кВт. Этой мощности недостаточно даже для обеспечения электропитания одного ПК. Поэтому для генерации ощутимой мощности панели объединяются в станции. К примеру, с батареи площадью 10кв. метром можно получить уже более 1кВт/час энергии, чего достаточно для питания компьютера, телевизора и нескольких лампочек. Как правило, семью из 3-4 человек с месячным потреблением электроэнергии 250-300кВт обеспечат электроэнергии в теплое время года батареи с площадью 20кв.м. Зимой такие батареи неэффективны.

Случаи, когда солнечные батареи оправдывают себя

Все более широкое распространение в последнее время получают системы отопления на основе энергии солнца. Подходят они для регионов, где количество солнечных дней в году большое, например, для южных районов, Крыма, курортов и высокогорных плато, где небо наибольшую часть светового дня свободно от облаков. Создают такие системы на основе солнечных коллекторов. Они осуществляют нагрев рабочего вещества – воздуха или жидкости. Если такая система не может обеспечить достаточную степень обогрева, то устанавливают резервную систему.

Плоские коллекторы являются самыми распространенными, но используют также концентраторы и коллекторы с вакуумными трубками. Жидкостные системы сохраняют тепло в бетонной заливке или специальных резервуарах. Для распространения солнечного тепла по дому используют теплый пол, плинтусы, радиаторы горячей воды либо централизованную приточную систему.

Солнечные системы воздушного отопления использует воздух. Они могут нагревать отдельные помещения или передавать тепло в вентилятор с целью регенерации тепла, либо использовать воздушную обмотку теплового насоса. Такие системы обычно встраиваются в кровли либо стены.

Имеет смысл использования батарей для обеспечения энергией систем, для которых требуется бесперебойное электроснабжение: охранной сигнализации, видеонаблюдения или компьютерных сетей.

Выгоден ли частный дом на солнечных батареях



Одним из преимуществ собственного дома является возможность его модификации. В том числе и источниками альтернативной энергии. Солнечные батареи для частного дома – наилучший на данный момент способ обеспечить себя экологичным электричеством.

С чего начать

Подсчет затрат электроэнергии. Для установления необходимой мощности системы солнечных панелей, нужно подсчитать, сколько электричества вы расходуете. Очень многое в этом вопросе зависит от того, используется ли частный дом постоянно или только как дача в определенные сезоны года. Для подсчета возьмите квитанции по оплате за электроэнергию за год и установите общее количество киловатт, затраченных за этот период, затем разделите на 12 (количество месяцев) – вы получите среднемесячный расход электроэнергии.

Расчет среднемесячного расхода потребляемого электричества

Как показывает опыт и отзывы реальных потребителей, в средней полосе России полученный результат необходимо умножить на коэффициент 16, чтобы получить необходимую мощность батарей в Ваттах.

Рассмотрим пример. За год вы потратили 1625 кВт, делим эту цифру на 12 месяцев и умножаем на коэффициент 16 – получается, 2166 Ватт. Т.е. система солнечных батарей будет обеспечивать такой дом, если ее мощность будет не менее 2200 Ватт/час

Где крепить?



Крыша. Закрепление солнечных батарей на крыше – очевидное, но не всегда лучшее решение для частного дома. Направленный на юг скат крыши действительно обеспечивает наилучший результат из стационарных способов крепления солнечных батарей, но на этом варианты не ограничиваются.

При таком закреплении скат крыши должен быть на ЮГ

Стены. Если стена «смотрит» на юг – она отлично подходит для размещения на ней солнечных батарей. Понаблюдайте, не падает ли на стену тень от деревьев, хозяйственных построек, забора, иных объектов. Не размещайте солнечные панели в этих местах.

Желательно также использовать южную стену

Не стоит ставить панели на восточной или западной стенах. Таким образом, в самый интенсивный период светового дня вы будете получать на свои панели только косые лучи, что значительно снижает эффективность системы

Свободное размещение. Самый эффективный вариант размещения солнечных батарей, но требует свободной площади во дворе. При свободном размещении солнечных батарей в частном доме их можно закреплять на шарнирах и таким образом, направляя их поверхность к солнцу под 90°.

Такое расположение батарей позволяет получить от них максимум мощности

Что входит в систему

Солнечные панели. О том, как их собрать, мы писали в этой статье (откроется в новом окне). Вы можете купить готовый комплект солнечных батарей для дома, но для экономии средств можно приобрести поликристаллические фотоэлементы и собрать солнечные батареи для своего дома своими руками.

Инвертор. Солнечные батареи вырабатывают постоянный ток, близкий к 12 или 24 вольтам (в зависимости от подключения), инвертор преобразует его в переменный 220 В и 50 Гц, от которого можно питать все бытовые приборы.

Аккумулятор. Даже их система. Солнечная энергия вырабатывается не постоянно. В пиковые часы её может быть переизбыток, а с наступлением сумерек её выработка прекращается вовсе. Аккумуляторы накапливают электричество в течении светового дня и отдают его вечером/ночью. Как выбирать аккумулятор для солнечной электростанции написано в этой статье (откроется в новом окне).

Важно знать. Не рекомендуется использовать для этих целей обычные автомобильные аккумуляторы – они приходят в негодность за 2-3 года эксплуатации (на такой срок службы они и рассчитаны)

Контроллер. Обеспечивает полный заряд аккумуляторной батареи и защищает её от перезарядки и закипания. О том, какой контроллер выбрать мы писали в этой статье (откроется в новом окне).

Выгодны ли солнечные батареи для частного дома

В западных странах мода на солнечную энергетику продиктована больше заботой об экологии, чем поиском экономической выгоды. У нас реалии несколько иные.

При сохранении нынешних цен на поставляемое электричество, система из солнечных батарей, собранная своими руками для одного частного дома и семьи из 4 х человек, полностью окупается за 4-5 лет. При этом срок службы фотоэлементов – составляет 20-25 лет, а вот аккумуляторы придется менять через 5-7 лет в зависимости от качества батарей.

Пока нигде в мире (и Россия не исключение) не наблюдается снижения цен на поставляемое электричество, поэтому за срок службы фотоэлементов в солнечной панели, система успеет окупиться как минимум 4-5 раз.

Видео. Как рассчитать необходимое количество солнечных батарей для дома

В ролике наглядно показан порядок расчета площади солнечных батарей для частного дома. Полезно для тех, кто хочет учесть все расходы на сооружение системы автономного солнечного электроснабжения уже на этапе планирования.



Принцип действия солнечных батарей. Бестопливный генератор — способ заработать на безграмотности Виды контроллеров для солнечных батарей и как выбирать Как выбрать солнечную панель — обзор важных параметров

Солнечные батареи для дома – сколько нужно панелей для отопления

Полупроводниковые панели, преобразующие энергию солнца в электричество, обычно устанавливаются с одной целью – обеспечить работу домашних бытовых приборов. Настоящие энтузиасты на достигнутом не останавливаются и пытаются приспособить солнечные батареи для отопления дома. Предлагаем обсудить эту идею, рассмотреть возможные способы обогрева с помощью фотоэлектрических панелей. Рентабельность электростанций альтернативной энергетики и прочие финансовые вопросы разбирать нет смысла, это отдельная тема.

Как работает солнечная электростанция

Мы не собираемся отнимать ваше время и рассказывать, как полупроводниковые модули генерируют ток. Но если вы хотите организовать солнечное отопление частного дома, нужно представлять принцип работы фотоэлектрической станции и знать все нюансы, влияющие на ее мощность.

Солнечная энергетическая установка (СЭС) состоит из следующих элементов (показаны ниже на схеме):

  • одна либо несколько панелей, воспринимающих излучение солнца;
  • аккумуляторные батареи (АКБ), накапливающие произведенную электроэнергию;
  • контроллер следит за уровнем заряда, направляет ток в нужную цепь;
  • инвертор преобразует постоянное напряжение солнечных батарей в переменный ток 220 В.

Интересный момент. Цена модулей составляет не более 30% от стоимости полного комплекта оборудования. Остальные 70% – это аккумуляторы, инверторный блок и контроллер. Комплектующие подбираются под одно рабочее напряжение 12, 24 или 48 вольт.

Схема солнечной установки с инвертором и контроллером

Упрощенно поясним алгоритм работы системы:

  1. В течение светового дня батареи вырабатывают ток, проходящий через контроллер.
  2. Электронный блок оценивает уровень заряда АКБ, затем направляет энергию в нужную линию – на зарядку либо потребителям (к инвертору).
  3. Инверторный блок преобразует постоянный ток в переменный со стандартными параметрами – 220 В / 50 Гц.

Существует 2 типа контроллеров – ШИМ и MPPT. Разница между ними состоит в способе зарядки элементов электропитания и величине потерь напряжения. Блоки MPPT более современные и экономичные. Аккумуляторы применяются разные: свинцово-кислотные, гелевые и так далее.

В состав СЭС входят специальные АКБ, не боящиеся глубокого разряда

Если планируется использование нескольких модулей, то они соединяются между собой 3 способами:

  1. Параллельная схема подключения позволяет нарастить ток в цепи. «Минусовые» контакты всех батарей присоединяются к одной линии, «плюсовые» – к другой. Напряжение на выходе остается неизменным.
  2. Применение последовательной схемы дает возможность увеличить выходное напряжение. «Минусовая» клемма первой панели соединяется с «плюсом» второй и так далее.
  3. Комбинированный способ применяется, когда нужно изменить оба параметра – силу тока и напряжение. Несколько модулей соединяется последовательно, потом группа подключается к общей сети параллельно другим аналогичным группам.

Как выглядят солнечные панели для дома и сопутствующее оборудование, расскажет мастер-электромонтажник на видео:

Сколько нужно солнечных батарей для отопления дома

Казалось бы, все просто. На обогрев небольшого загородного коттеджа площадью 100 м² пойдет приблизительно 10 кВт = 10 000 Вт тепловой энергии. Это 100 панелей по 0.1 кВт или 34 больших модуля по 300 Вт. Столько батарей на крышу дома не поставишь, а о квартире и речи нет.

Справка. Размер 1 фотоэлектрического элемента мощностью 100 Вт, изготовленного по поликристаллической технологии, составляет около 1020 х 700 мм или 0.71 м². Аналогичная батарея на 300 Вт займет 1.68 м² (170 х 99 см).

Сразу оговоримся, полученный результат – неправильный, поскольку не учитывает особенности эксплуатации солнечных энергетических систем:

  1. Фотоэлектрический модуль выдает максимальную мощность, когда лучи падают под углом 90° к плоскости батареи. Если не сделать трекер – следящий механизм, поворачивающий панель вслед за движением солнца, потеряем около 40% энергии. С другой стороны, подобное устройство тоже расходует электричество.

    Трекер поворачивает модули вслед за светилом, обеспечивая угол падения лучей 90°

  2. Величина солнечного излучения на 1 м² – инсоляция – зависит от региона проживания, высоты над уровнем моря, затененности участка. Перечисленные факторы напрямую влияют на производительность батарей.
  3. С течением времени полупроводниковое покрытие модулей деградирует, в результате теряется примерно 1% электрической мощности ежегодно.
  4. Если фотоэлектрический слой перегревается солнцем, производительность панели тоже уменьшается.
  5. Малая толика энергии теряется в сопутствующем оборудовании – инверторах, контроллерах, АКБ. Это банальный нагрев деталей – трансформаторов, микросхем и прочих элементов.
  6. Когда рабочая поверхность загрязняется пылью либо засыпается снегом, возникают дополнительные потери.
  7. Заметьте, для отопления солнцем зимой вырабатываемого электричества должно хватать на обогрев дома и зарядку аккумуляторов на ночь.

Вывод. Универсального расчета электрической мощности батарей, подходящего ко всем странам и регионам, не существует. Но озвученную выше цифру 10 кВт нужно удвоить (как минимум), чтобы получить пристойный результат на практике. Понадобится от 200 стоваттных панелей, занимающих площадь свыше 140 м².

Есть надежный способ получить точные данные по инсоляции и рассчитать производительность солнечных батарей – обратиться в местную организацию, занимающуюся их монтажом. Либо самому изучать карту инсоляции района.

На карте видно, что центральные регионы РФ получают довольно мало радиации солнца – в среднем 3–3.5 кВт на метр квадратный за день

Предлагаем пойти другим путем – использовать опыт владельцев солнечных автономных электростанций, почитать их отзывы на тематических форумах. Отыщите там пользователей, проживающих в вашей местности, если хотите получить реальные цифры бесплатно. Приведем примеры:

  1. Автономная система солнечного электроснабжения, расположенная в Ленинградской области, РФ. Установлено 6 панелей по 0.22 кВт (всего 1.32 кВт), пиковая мощность в зимний безоблачный день – 1157 Вт. Тема обсуждается на известном русскоязычном форуме.
  2. г. Анапа, производительность батарей – 2.2 кВт, количество не указывается. За световой день электростанция генерирует порядка 9 кВт.
  3. г. Москва, мощность СЭС 2.64 кВт. За весь июнь установка выработала 304 кВт энергии.

Примечание. Отзывы и другие полезные данные по эксплуатации СЭС вы найдете по этому адресу.

Обратите внимание: нами учитывалась только солнечная энергия для отопления, подогрев воды и прочие хозяйственные нужды в расчет не принимались. Как рассчитать число батарей на практике, смотрите в видеосюжете:

Реальные способы обогрева

Как вы поняли их вышесказанного, реализовать полноценное электрическое отопление дома солнечными батареями довольно сложно (и дорого). Далеко не каждый хозяин решится купить и установить панели на площади 100–150 м², дабы прогреть небольшой дом или дачу. Значит, схема электрокотел + водяная система + отопительные радиаторы отпадает.

Но идею обогрева солнечными модулями все же нельзя назвать утопией. Перечислим варианты, реализованные домовладельцами на практике:

  • панели плюс инверторные кондиционеры с коэффициентом эффективности COP 3.5–4;
  • подключение батарей напрямую к электрическим обогревателям без инвертора;
  • строительство полноценной СЭС, продажа электроэнергии государству, вырученные средства идут на оплату традиционного отопления.

Дополнение. Применение панелей в качестве дополнительных источников энергии для основного отопления обсуждать нет смысла – это очевидное решение.

Начнем с третьего варианта, который интересен предпринимателям. В странах, где государством установлен так называемый зеленый тариф, домовладелец может получать электричество из возобновляемых источников и отдавать в общую энергетическую сеть, получая прибыль. То есть, домовладелец приобретает те же 200–300 солнечных панелей, но продает энергию по хорошей цене, а не расходует почем зря.

Большое количество батарей на крыше жилого дома не поместится, станцию большой мощности придется размещать на участке

Например, в Украине зеленый тариф превышает обычный в 3 раза (по состоянию на июнь 2019 г.). Необходимо выдержать 1 условие: минимальная производительность СЭС – 30 кВт. Строите электростанцию, поставляете энергию в сеть, а сами покупаете втрое дешевле.

Оставшиеся 2 варианта рассмотрим поподробнее.

Отопление кондиционерами

Способ основан на эффективности инверторных сплит-систем, доставляющих внутрь дома вчетверо больше тепла, чем затрачено электроэнергии. Как реализовать такое отопление:

  1. Первым делом максимально снижаем теплопотери здания – утепляем стены, полы и крышу, устанавливаем энергосберегающие окна. Идеальный показатель теплопотребления для жилища 100 м² – 6 кВт.
  2. Приобретаем 2 кондиционера с инверторными компрессорами, работающими при отрицательной уличной температуре. Суммарная производительность агрегатов должна равняться теплопотерям дома, в нашем случае – 6 кВт. Потребление таких «сплитов» не превысит 2 кВт.
  3. Монтируем солнечную станцию, способную круглосуточно обеспечивать электричеством кондиционеры.
  4. Для отопления в самые холодные сутки стоит установить любой традиционный источник тепла – котел, дровяную печь.
Тепловые насосы Mitsubishi Zubadan расходуют энергии еще меньше, чем кондиционеры, а тепла приносят вчетверо больше (COP = 4)

Видео в конце данного раздела подтверждает, что описанная схема вполне работоспособна. Один существенный минус: при отрицательной температуре эффективность кондиционеров резко снижается, без помощи котла не обойтись. В условиях умеренного и северного климата солнечные модули в одиночку не справятся.

Примечание. Большинство инверторных сплит-систем способны функционировать при морозе до —15 °C. Коэффициент эффективности COP снижается до 1.5–2 (тепла выделяется вдвое больше, чем потребляется электричества).

Использование местных обогревателей

Речь идет о значительном удешевлении системы в случае использования неприхотливых потребителей – обычных тепловентиляторов. Ввиду отсутствия инвертора к солнечным модулям придется подключать 12-вольтовые обогреватели (можно взять автомобильный либо сделать своими руками).

Как собрать солнечный генератор электроэнергии:

  1. Устанавливаем нужное количество батарей с рабочим напряжением 12 вольт.
  2. Соединяем их проводами 2.5 мм² согласно приведенной ниже схеме – без инвертора.
  3. Подключаем нагрузку – маломощный тепловентилятор на 12 В.

Ниже на видео специалист подробно описывает все нюансы такого подключения. Способ годится для обогрева отдельных комнат тепловентиляторами 1–1.5 кВт. Отопить весь дом сложнее – нужно собирать несколько отдельных контуров с солнечными панелями, чтобы не увеличивать сечение проводов.

Заключительный вывод

Сделать полноценное отопление частного дома на солнечных батареях очень непросто. Единственный более-менее реалистичный сценарий – это применение сплит-систем, а лучше – геотермального теплового насоса, мало зависящего от уличной температуры. Установка потребляет мало электричества, поэтому сможет работать от домашней СЭС.

Мы специально исключили из статьи финансовые вопросы, поскольку речь шла о технических моментах. Но надо понимать, что оборудование солнечной энергетики – аккумуляторы, батареи, инверторы и блоки управления – стоят больших денег. Чтобы успешно решить задачу, нужно быть хорошо зарабатывающим энтузиастом.

Схема с вакуумными коллекторами, подключенными к косвенному водонагревателю, обойдется дешевле. Но в данном варианте есть свои трудности, например, аккумулирование тепла и стагнация коллектора при жаре. В нелегком деле освоения солнечной энергии нет простых решений.

преимущества и окупаемость в Тольятти

Солнечные батареи для загородного дома набирают все большую популярность с каждым годом и становятся наиболее выгодным решением энергообеспечения на фоне постоянного повышения стоимости энергетических ресурсов. Обеспечение дома теплом и светом является энергоемким и дорогостоящим процессом. Это и является основным стимулом для домовладельцев в поисках путей сокращения затрат.

Все большее количество людей начинают интересоваться альтернативными источниками энергии, которые являются бесплатными и неисчерпаемыми. Отличным вариантом является энергия солнца, которая становится доступной благодаря солнечным батареям.

Принципы работы солнечных модулей

Солнечные модули собирают энергию солнца и преобразуют ее в постоянный электрический ток. Чтобы обеспечить бесперебойное снабжение дома электричеством, необходимо его накапливать с помощью аккумуляторных батарей. На бытовые нужды необходим переменный ток с рабочим напряжением 220 Вольт, поэтому в системе применяются специальные приборы – инверторы, которые выдают нужное напряжение. Все солнечные панели, а также инвертор и аккумуляторные батареи соединяются в единую цепь.

Солнечные панели отличаются высокой надежностью и долговечностью. Их преимуществами являются бесшумная работа, экологическая безопасность, а также эстетичность внешнего вида. Идеальным местом для монтажа солнечной системы является крыша загородного дома или любая возвышенность на участке.

Стоимость солнечных батарей для частного дома и ее окупаемость

Изначально цена на солнечные батареи для частного дома была чрезмерно высока, но сегодня она стала гораздо более доступной. Рынок солнечной энергетики активно развивается на нем представлены как зарубежные, так и отечественные производители. Благодаря этому сегодня можно купить фотомодуль в достаточно широком ценовом диапазоне — от 100 до 500 долларов. Примерная стоимость солнечных батарей для частного дома, площадь которого составляет около 100 кв. м, составляет от 3 до 10 тыс. долларов.

Однако, несмотря на большую стоимость, солнечные батареи для дома будут актуальными для приобретения при любом бюджете.

Окупаемость солнечной станции напрямую зависит от ее мощности и вложенной суммы. При средних показателях мощности и энергопотребления вернуть вложенные финансовые средства возможно за 5-7 лет. В свете регулярного повышения тарифов на электроэнергию, возможности приобрести независимость от общественных электросетей и в перспективе продавать собственную энергию по зеленому тарифу, делают покупку солнечной станции достаточно актуальным и выгодным решением.

Где и как выгодно купить солнечные батареи для загородного дома?

Наша компания Aurinko предлагает высокоэффективные солнечные модули для дома по привлекательным ценам. Они отлично подходят для российских условий, и обладают мощностью, которой достаточно для обеспечения электроэнергией загородного дома большой площади.

Наши специалисты готовы предложить самое эффективное решение для энергоснабжения вашего дома, и могут подготовить и реализовать проект по созданию солнечной электростанции любой производительности.

Задача компании Ауринко — предоставить своим клиентам самое качественное и современное оборудование и выгодные условия сотрудничества.

Выбирайте солнечные батареи для загородного дома:

ТОП 5 солнечных батарей для частного дома

Солнечные батареи — источник энергии, которая стоит гораздо меньше, чем электричество из сети. Достаточно один раз вложиться в установку станции, и можно отапливать дом, греть воду и обзавестись автономным источником электричества.

Если вы выбираете солнечные батареи для частного дома или дачи, посмотрите ТОП-5 моделей для бытового использования. Рейтинг составлен по убыванию мощности: от мощных моделей, из которых можно собрать станцию для полноценного электроснабжения загородного дома, до 50-ватных, пригодных для теплиц и летних душей.

Maysun Solar MS300M-60 300W

Панель с максимальной мощностью 300 Вт работает с эффективностью 18,4%. Ее можно эксплуатировать более 25 лет, с минимальными потерями выработки энергии. После 10 лет использования выработка составляет 92%, после 25 лет — 81% от мощности.

Класс защиты IP 65 значит, что батарея полностью защищена от пыли и попадания воды, ее можно эксплуатировать в регионах с частыми дождями и обильным снегом зимой. Осадки не приведут к поломке устройства. Модель также устойчива к температурным перепадам: допустимая температура эксплуатации составляет от -40 до +85°С. Это значит, что панель не выйдет из строя даже под самым палящим  солнцем при сильном нагреве.

Maysun Solar MS270P-60 270W

Еще одна популярная модель арабского производителя Maysun Solar. Поликристаллическая батарея выдает максимальную мощность до 270 Вт и работает с эффективностью 16,6%. Для поликристаллических панелей это показатель выше среднего.

Батарея MS270P-60 так же, как и MS300M-60 получила класс защиты IP 65 и может работать в аналогичном температурном диапазоне. Ее габариты — 1640 х 992 х 35 мм, а вес — 18,5 кг. Батарея подходит для установки в составе станции на участке или на крыше — плоской или скатной.

Hanwha Q.POWER-G5 260Вт 6BB 

Южнокорейская компания разработала технологию Q.Antum, которая позволила увеличить эффективность солнечных батарей. Производитель добился КПД выше, чем у других монокристаллических панелей.

Также устройства Hanwha медленно теряют номинальную мощность. После первого года использования показатель снижается до 97%, после 10 лет — до 92%, после 25% — до 83%.

Поверхность панели покрыта закаленным стеклом 3,2 мм, которое выдерживает порывы ветра, ливень, попадание мелкого мусора и даже града. Алюминиевая рама обеспечивает малый вес конструкции — 18 кг, и устойчивость к сильному ветру и слою снега более 10 см.

Из панелей мощностью 260 Вт можно собрать станцию, которая обеспечит электричеством, теплой водой и отоплением частный дом или дачу. 

SOLARFAM SZ-100-36 100W

Маломощная модель SZ-100-36 100W рассчитана для небольших солнечных станций. Ее мощности хватит, чтобы обеспечить электричеством дачу, в которой живут только летом, или теплицу. Панель работает в температурном диапазоне от -40 до +85°С, защищена от воздействия пыли и воды.

Благодаря малому весу — всего 7,6 кг, ее можно использовать для автономных электростанций. Например, если нужно обеспечить электричеством дачный домик на несколько месяцев.

SOLARFAM SZ-50-36M 50W

Одна из самых компактных моделей производителя SOLARFAM: ее габариты всего 670 х 540 х 30 мм, а вес — 4,1 кг. Благодаря компактному размеру монтаж солнечных батарей этого типа возможен не только на крышах домов и дач. Панель можно установить в мини-оранжерею, где нужно поддерживать заданную температуру и освещение, и даже на бачок летнего душа на участке, чтобы эффективнее прогревать воду.

Класс защиты панели — IP 65, поверхность изготовлена из закаленного стекла толщиной 3,2 мм с AR-покрытием. Благодаря этому конструкция выдержит не только сильный ливень, но и мелкий град размером с горох.

Купить батареи производителей Maysun Solar и SOLARFAM в Минске можно в интернет-магазине Solar Time. Компания продает панели отдельно и готовые комплекты разной мощности: от 3 кВт для дачи до 10 кВт для хозяйств, где нужно постоянно снабжать электричеством и отапливать несколько зданий. Также в компании можно заказать расчет мощности и проектирование солнечной станции под ваши потребности.

Солнечные батареи для отопления частного дома, схема, преимущества

Благодаря современным технологиям каждый из нас имеет возможность твердо идти в ногу со временем. Наиболее значимое достижение научного мира – это извлечение энергии из некоторых природных феноменов. Современный человек давно уже научился использовать энергию таких стихий, как ветер и вода. Сегодня настало время для получения энергии от солнечного тепла. Солнечная энергия является неиссякаемым источником, поэтому грех ее не использовать на благо всего человечества. Солнечные батареи для отопления дома приобретают все большую популярность среди владельцев частных и загородных домов.

Отопление частного дома солнечными батареями

Что представляют собой солнечные батареи?

Уже давно датируется тот день, когда были изобретены устройства, которые могут заряжаться от света. Еще в 90-х годах человечество ознакомилась с такими изобретениями, как батарейки для часов, калькуляторов и других мелких устройств. Ученые из других стран научились использовать энергию солнечных лучей несколько раньше, чем наши отечественные исследователи. Некоторый опыт есть и у наших специалистов, поэтому сейчас необходимо только заняться усовершенствованием некоторых достижений и результатов.

Строение солнечной батареи

Удачным достижением можно назвать использование солнечных лучей для организации отопительной системы частного или загородного дома. Солнечная система отопления входит в категорию альтернативных, особенно в тех странах, где солнце светит более 20 дней в месяц. Стандартные системы отопления дорогостоящие не только в плане организации, но и в плане коммунальных тарифов. Альтернативные отопительные системы помогут избавиться от зависимости коммунальных контор.

Преимущества отопительной системы на солнечных батареях

Можно отметить несколько достоинств солнечных батарей для отопления дома:

  • Круглый год ваш дом обеспечен необходимым теплом. Также можно регулировать температурный режим в доме по своему усмотрению.
  • Тотальная независимость от жилищно-комунальных служб. Теперь вам не придется платить огромные счета за отопление.
  • Солнечная энергия – это такой запас, который можно использовать на различные нужды бытового характера.
  • У таких батарей очень хороший эксплуатационный срок. Они редко выходят из строя, поэтому не придется беспокоиться о том, что необходим ремонт или замена некоторых компонентов.

Есть некоторые нюансы, на которые стоит обратить внимание перед тем, как остановить свой выбор на данной системе. Ведь такая система может подойти не для всех. Во многом качество такой отопительной системы зависит от географии проживания. Если вы проживаете в таком регионе, где солнце светит далеко не каждый день, то такие системы будут неэффективными. Еще одним недостатком данной системы является то, что солнечные батареи стоят недешево. Правда, не стоит забывать о том, что такая система со временем себя полностью окупит.

Продолжительность солнечного сияния на территории России

Для того чтобы снабдить дом необходимым количеством тепла, потребуется от 15 до 20 кв. метров площади солнечных батарей. Один квадратный метр выделяет в среднем до 120Вт.

Рекомендуем к прочтению:

Для того чтобы получать около 500кВт тепла в месяц, нужно чтобы в месяце было около 20 солнечных дней.

Обязательным условием является установка солнечных батарей на южную сторону крыши, так как на нее распространяется больше всего тепла. Для того чтобы отопление от солнечных батарей было максимально эффективным, угол наклона крыши должен составлять около 45 градусов. Желательно, чтобы возле дома не росли высокие деревья и не находились другие предметы, которые могут создавать тень. Стропильная система дома должна обладать необходимой прочностью и надежностью. Так как солнечные батареи не совсем легкие, нужно позаботиться о том, чтобы они не нанесли вред зданию и не спровоцировали разрушительные процессы. Вероятность обрушения возрастает зимой, так как в это время на крыше, помимо тяжелых батарей, будет накапливаться снег.

Солнечные батареи как правило размешают на крыше дома

Несмотря на то, что солнечные батареи стоят довольно дорого, они все больше набирают популярность. Их используют даже там, где климат не слишком жаркий. Такую систему можно использовать и в качестве дополнительного отопления дома. Наиболее эффективны такие системы в летние месяцы, когда солнце светит почти каждый день. Однако не стоит забывать о том, что дом необходимо отапливать преимущественно в зимние месяцы.

Типы солнечных батарей, а также их комплектации

Батареи можно разделить на два основных типа:

  • Малые фотоэлектрические системы.
  • Большие фотоэлектрические системы.

К первой категории можно отнести аккумуляторные панели, работающие от напряжения в 12-24В. Такие системы обеспечат электроэнергией, необходимой для работы телевизора и нескольких осветительных приборов в доме. Большие системы могут не только полностью обеспечить дом необходимой электроэнергией, но и сыграть важную роль в организации отопительной системы. Стоит учитывать, что солнечные батареи не смогут обеспечить необходимым теплом и электричеством большие дома с несколькими этажами.

Солнечные батареи различного типа и размера

Комплектация солнечных батарей может несколько отличаться. В базовую комплектацию входят такие компоненты, как:

  • Вакуумный солнечный коллектор.
  • Контроллер, который способен следить за тем, чтобы работа системы была максимально эффективной.
  • Насос, который будет подавать теплоноситель от коллектора в отопительный бак.
  • Емкость для горячей воды, которая имеет объем от 500 до 1000 литров.
  • Электрический тэн или тепловой насос.

Схема системы отопления работающей на солнечных батареях

Если вы оборудуете достаточно мощное отопление частного дома солнечными батареями, то дом можно обеспечить еще и горячим водоснабжением. Кроме того, можно дополнительно оборудовать такую систему, как теплый пол.

Рекомендуем к прочтению:

Перед тем, как устанавливать систему отопления, нужно убедиться в том, что ее мощности хватит на ваши нужды. Для этого учитываются такие показатели, как общая площадь дома,  количество жильцов, которые в нем проживают и необходимый расход энергии.

Если семья состоит из трех человек, то потребуется от 200 до 500 кВт энергии в месяц. Если вы планируете организовать горячее водоснабжение, то потребуется больше электроэнергии. Наиболее эффективной считается комбинированная отопительная система. Она позволяет подстраховать жильцов дома на случай непредвиденных или аварийных ситуаций.

Выбор системы и ее установка

Перед тем, как остановить свой выбор на определенной отопительной системе, нужно тщательно изучить ее возможности. Обязательным условием будет расчет площади дома, а также необходимого количества тепла, которое уйдет на его обогрев. Также необходимо максимально правильно подобрать место, куда она будет установлена.

Лучше всего обратиться за помощью к высококвалифицированным специалистам, так как даже незначительный просчет может значительно снизить ее эффективность во время работы.

Если отопительная система будет установлена правильно, то она прослужит не менее 25 лет. Такая система окупит себя полностью максимум через 3 года. Для многих такой срок наверняка не покажется слишком долгим. К тому же, вы полностью не будете зависеть от коммунальных служб.

Солнечный коллектор должен быть установлен на площади с максимальным солнечным освещением. Если здание непригодно для установки коллектора, такое устройство можно установить на соседнем строении. Накопитель можно разместить в подвале. Нередко встречаются такие системы, где накопителей несколько. В таком случае они будут обладать более компактным размером.

Те, кто выбрал для обогрева своего дома такую отопительную систему, как солнечные батареи, может сказать, что он поступил правильно. Солнечная энергия не стоит денег и, к тому же, является неиссякаемым источником тепла. Все, что нужно, — это вложить некоторые средства в оборудование и установку такой системы, зато потом она себя полностью окупит и избавит вас от зависимости платить деньги коммунальным службам.

Солнечные батареи для дома — принцип действия и разновидности (85 фото)

Каждый обыватель мечтает об экономии электрической энергии. В качестве её альтернативы можно рассмотреть вариант использования энергии солнца, о перевоплощении которой в электричество позаботится солнечная батарея для дома, как на фото.

Принцип действия батареи

Солнечная батарея — устройство генерации постоянного тока, располагается на крыше дома. К нему подключаются аккумуляторные батареи с датчиком контроля заряда и инверторами, преобразующими ток постоянный в переменный.

Фотоэлементы, расположенные на панельном устройстве, трансформируют энергию солнца в электричество. Все фотоэлементы подключаются параллельным и последовательным способами в единое целое, в результате этого вырабатывается некоторое количество энергоресурса.

Параллельный способ подключения производит ток, а последовательный – напряжение.

Эффективное функционирование батареи без сбоев возможно благодаря объединению двух способов в единый механизм. Диоды используются в скреплении деталей панели, чтобы не было перегрева и разрядки аккумуляторов.

Контроллер заряда, которым оснащен аккумулятор, способен собирать и сохранять энергию от солнечной батареи. Резистор, подключенный к батарее, обеспечит возможное повреждение системы в целом.

Инвентор необходим для пропуска переменного тока из батареи, чтобы использовать его в быту. Возможно, для освещения дома. Установку солнечных батарей можно произвести своими руками или воспользоваться услугами профессионалов.

Составляющие батареи

Основными составляющими системы являются:

  • Солнечная панель, которая непосредственно принимает излучение солнца.
  • Датчик контроля заряда, стабилизирующий функциональность системы и способствующий увеличению эффективности производства электричества.
  • Аккумуляторы, благодаря которым сохраняется выработанная электроэнергия.
  • Инвертор, преобразующий ток из одного вида в другой, используемый различными электрическими приборами.

Положительные качества и недостатки

Достоинствами солнечной батареи для частного дома являются:

  • отсутствие финансовых вложений в период работы;
  • долгий срок службы;
  • использование неиссякаемого источника энергии – солнечного излучения;
  • отсутствие потребности в техобслуживании;
  • не создает шумов при работе;
  • необходимый показатель КПД;
  • экологичность в применении.

К недостаткам можно отнести:

  • зависимость от солнца.
  • внушительную стоимость системы.
  • необходимость опыта монтажной работы.

Разновидности батарей

Монокристаллические кремниевые. Происходят от процесса литья высокоочищенных кремниевых кристаллов. А нестандартное положение монокристальных атомов способно увеличить КПД до 19%.

Толщина фотоэлементов составляет 200-300 мкм. Батареи этого вида надёжны и долговечны, но стоят дорого.

Мультикристаллические кремниевые. В качестве основы для них служат разные монокристаллические кремниевые решётки. Срок их работоспособности — 25 лет, а КПД около 14-15%.

Поликристаллические кремниевые. Кремниевые атомы ориентированы иначе, поэтому уступают монокристаллу по выработке электричества. Период эксплуатации — 20 лет, КПД – 14%.

Тонкоплёночные. Для производства панельных систем используется определенная плёнка, поглощающая солнечный свет. В основном эти устройства применяют в туманных альбионах. При КПД — 10% у них достаточно привлекательная стоимость батареи.

Аморфные кремниевые. Являются экономным вариантом при КПД в 8%, но стоимость вырабатываемой электроэнергии достаточно дешевая.

Из теллуида кадмия. Производится с использованием плёночной технологии. Хотя слой пленки очень тонкий, но КПД составляет 11%. Стоимость энергии обойдется чуть дешевле, чем у кремниевых панелей.

Сфера использования

Дешёвое электричество, вырабатываемое панелями, широко востребовано в различных сферах и применяется для:

  • Освещения всевозможных зданий и помещений.
  • Энергообеспечения различных коммуникаций и оборудования больничных учреждений.
  • Освещения улиц, трасс, территорий и пр.
  • Зарядки микроэлектронных приборов и устройств.

Эффективность использования

Используя энергию солнца в доме, владелец заметно сэкономит. Тем более, при расположении дома в регионах с максимальным количеством солнечных дней. Ведь основной источник энергии – солнечное излучение.

Зимой батареи, у которых КПД около 15% смогут пользоваться горячим водоснабжением и отоплением на 70%, что значительно сэкономит расходы. 30% электроэнергии всё таки придётся позаимствовать у обычных электроносителей.

Принцип работы

Принцип работы состоит в том, что лучи солнца попадают на полупроводник, который вмонтирован в улавливатель. При обоюдном взаимодействии появляются свободные электроны, в результате чего возникает постоянный ток.

В быту потребуется применение большего количества пластин, значит, одна панель должна содержать их несколько десятков.

Система отопления при помощи солнца

Обеспечить дом теплом с помощью солнечных батарей возможно при наличии таких элементов:

  • Солнечного модуля.
  • Датчиков контроля.
  • Насосной системы.
  • Емкости (500-1000 л).
  • Электротэна.

Солнечный ресурс можно применять для напора воды в трубах или «тёплого пола».

Сделать правильный выбор нужного варианта, поможет подготовленный точный расчет мощности всех возможных потребителей и при этом учесть следующие нюансы:

  • Наклон крыши должен составлять более 30 град.
  • Панели должны располагаться на южной стороне, насыщенной солнцем.
  • Ничто не должно загораживать прямое проникновение солнца на панель.
  • Усредненное число солнечных дней.
  • Возможное облучение радиацией.
  • Надежность стропил в конструкции крыши, которые будут подвергаться нагрузке от модулей и слоя снега.

Преимущества отопления солнцем

  • экологически чистое приспособление, поэтому не загрязняет атмосферу;
  • не спровоцирует пожар;
  • работоспособны при незначительном солнце;
  • не зависит от посторонних источников энергии;
  • автоматизация системы;
  • при правильном монтаже не требуется дополнительное вложение средств или текущие ремонтные работы.

Выбор устройств для домашнего использования

Батареи малой мощности можно применять для работы некоторых бытовых приборов, телефона и нескольких источников освещения.

Универсальные используют в качестве электропитания для обеспечения светом и теплом дом на 70%.
Большой мощности – для полного обеспечения необходимых источников электричеством и теплом.

Фото солнечных батарей для дома



Сколько стоит отключение от сети с солнечной батареей?

Время чтения: 7 минут

Это первая часть серии, состоящей из двух частей, в которой исследуются экономические аспекты полного отключения от сети солнечной энергии. В части 1 основное внимание уделяется тому, что на самом деле означает «отключиться от сети», и как начать думать о расчете затрат на отключение от электросети. В части 2 обсуждаются два реальных примера определения размера автономной солнечной энергетической системы, а также возможность использования автономного решения.Ознакомьтесь с частью 2 здесь.

Узнайте, сколько стоит солнечная энергия + накопители в вашем районе в 2021 году.

Идея автономной жизни становится все более популярной. Учитывая рост цен на электроэнергию по всей стране, трудно хотя бы подумать о перерезании кабеля каждый раз, когда по почте приходит счет за коммунальные услуги. Но что на самом деле означает «отключиться от сети»? Для такой простой концепции логистика отключения от сети на самом деле является довольно сложной и очень дорогостоящей.

Что значит «отключиться от сети»?

Отключение вашего дома от сети с точки зрения электричества означает полное удаление любого подключения к более крупной электросети, которая питает подавляющее большинство домов, зданий и предприятий по всей стране.Это означает, что для отключения от сети вам необходимо будет удовлетворить все потребности вашего дома за счет электроэнергии, производимой на месте.

Важно отметить, что установка солнечных батарей на крыше не означает, что вы отключились от сети . Большинство систем солнечной энергии не предназначены для постоянного производства электроэнергии, достаточной для того, чтобы быть единственным источником энергии для дома, поэтому подавляющее большинство домовладельцев, использующих солнечную энергию, поддерживают связь со своими коммунальными предприятиями.

В этих случаях политика, называемая чистым измерением, позволяет вам возвращать электроэнергию, произведенную вашими солнечными панелями, в электрическую сеть, когда вы ее не используете, а затем извлекать ее из сети, когда ваши солнечные панели не производят. , ночью или в плохую погоду.В конце месяца или года ваша электроэнергетическая компания выставляет счет за чистую продукцию, произведенную вашими солнечными панелями, и электричество, которое вы использовали из сети, отсюда и термин «нетто-счетчик».

В автономной солнечной энергетической системе у вас нет доступа к большей электрической сети, когда она вам нужна, либо ночью, когда ваши солнечные панели не работают, либо в случае длительного периода облачная погода. Вместо этого вам нужно создать свою собственную персональную «сетку», установив аккумуляторную батарею на месте, чтобы хранить выходную мощность ваших солнечных панелей для использования в более поздний момент времени.

Рассчитайте стоимость автономной системы в четыре этапа.

Для отключения от сети солнечной энергии требуется нечто большее, чем просто установка солнечных панелей и отключение от электросети. Есть четыре ключевых шага, чтобы определить, возможно ли отключение от сети для вашего дома, а также сколько это будет стоить:

  1. Подсчитайте, сколько электроэнергии вы используете;
  2. Определите, сколько солнечных батарей вам понадобится;
  3. Спроектируйте систему солнечных батарей в соответствии со своими потребностями;
  4. И добавьте стоимость комбинированной солнечной системы плюс накопитель.

Сколько электроэнергии вы потребляете?

Первым шагом к отключению от сети является понимание того, сколько электроэнергии вы используете, также известное как ваше потребление или ваша электрическая нагрузка. Чтобы выяснить, сколько солнечных панелей и солнечных батарей вам нужно отключить от сети, вам нужно знать, сколько электроэнергии потребляет ваш дом каждый день.

Есть два основных способа рассчитать ежедневную потребность вашего дома в электроэнергии. Первый и самый простой — найти в счете за электроэнергию ежемесячное потребление (выраженное в киловатт-часах или кВтч).Чтобы получить ежедневное потребление электроэнергии, разделите ежемесячное потребление на количество дней в месяце. Поскольку использование может варьироваться от месяца к месяцу, рекомендуется выполнять этот расчет для нескольких месяцев.

Второй метод расчета ежедневной нагрузки на электроэнергию — это подход «снизу вверх»: умножьте мощность каждого прибора в вашем доме на количество часов, которое вы используете каждый день. Хотя вы не сможете найти конкретную мощность для всех своих приборов, большая часть крупной бытовой электроники — например, телевизоры или холодильники — поставляется с желтой наклейкой Energy Guide, на которой оценивается годовое потребление энергии.Разделите это число на 365, чтобы получить расчетную среднесуточную нагрузку на электроэнергию для этих приборов.

Одним из лучших инструментов для оценки энергопотребления является калькулятор Министерства энергетики. На основе этого калькулятора приведены некоторые оценки электрической нагрузки обычных бытовых приборов:

Устройство Расчетная годовая нагрузка (кВтч) Расчетная дневная нагрузка (кВтч)
Холодильник 600 1.6
Блок кондиционирования воздуха 215 0,6
Центральное кондиционирование воздуха 1,000 2,7
Обогреватель 600 1,6

Подход, указанный выше, является отличный способ просмотреть историю использования энергии, хотя может быть не так полезен для прогнозирования потребления энергии в будущем. Второй подход, с другой стороны, лучше предсказывает, что может использовать в будущем.Однако оба этих подхода являются оценочными; если вы планируете установить солнечную батарею и хранилище для отключения от сети, возможно, стоит приобрести домашний энергомонитор или систему управления энергопотреблением, чтобы получить более точную оценку вашего потребления электроэнергии.

. вам потребуется установить систему хранения Solar Plus. Проведя сначала аудит энергоэффективности или изменив свои привычки потребления (например, сушив одежду и посуду воздухом вместо использования электрического тепла), вы можете существенно снизить затраты на отключение от сети.

Сколько батарей вам понадобится?

Чтобы отключиться от сети, вам нужен способ хранить электроэнергию, производимую вашей солнечной энергетической системой, в то время, когда вы ее не используете. Важно отметить, что не каждая солнечная батарея может работать независимо от сети, даже если вы питаете ее солнечной энергией. Чтобы отключиться от сети, вам особенно нужна батарея, которая может «изолироваться» или образовывать свою собственную сеть, чтобы панели могли заряжать батарею каждый день без подключения к сети.

Чтобы определить количество этих батарей, необходимое для питания вашего дома в течение одного дня, вам необходимо знать как свое ежедневное потребление электроэнергии, так и количество электроэнергии, хранящейся в стандартной солнечной батарее.

Количество электроэнергии, хранящейся в батарее, называется «полезной энергией», выраженной в кВтч. Это количество электричества, которое вы можете получить от батареи после учета электрических потерь и любой энергии, необходимой для питания самой батареи.

Имея в руках эти две точки данных, легко вычислить необходимое количество батарей. Например, среднее американское домохозяйство потребляет около 30 кВт / ч в день. Учитывая потери при преобразовании, связанные с хранением электроэнергии, вам понадобится достаточно аккумуляторов, чтобы хранить немного больше, чем вы используете в день, вероятно, ближе к 32 кВтч, в зависимости от эффективности выбранной вами батареи.

Двумя наиболее распространенными солнечными батареями являются Tesla Powerwall 2 и LG Chem RESU 10H, которые накапливают 13,5 кВтч и 9,3 кВтч полезной энергии соответственно. Итак, в этом примере среднему американскому домовладельцу потребуется 3 Powerwall или 4 батареи RESU 10H для удовлетворения дневных потребностей в электроэнергии.

Важно помнить, что это как раз то количество батарей, которое вам понадобится для питания вашего дома в течение одного дня. На самом деле, вам нужно иметь достаточную емкость для хранения резервных копий, чтобы обеспечивать электроэнергией ваш дом в течение многих дней или даже целой недели, чтобы у вас все еще было электричество, если у вас будет период ненастной погоды или вам нужно будет использовать больше, чем вы среднее ежедневное использование за один день.

Сколько солнечных панелей вам понадобится?

Затем вы захотите спроектировать солнечную энергетическую систему, которая будет снабжать электроэнергией вашу собственность, и систему хранения, которая будет достаточно большой, чтобы заряжать вашу батарею каждый день.

Электроэнергия, которую вырабатывает система солнечных батарей, напрямую зависит от количества солнечного света, получаемого вашими панелями. Средний дом в США получает в среднем 5 солнечных часов в день в течение года, что представляет не количество времени, в течение которого панели находятся на солнце, а скорее измеряет количество часов, в течение которых интенсивность солнечного света составляет 1000 Вт. /квадратный метр.Количество электроэнергии, производимой вашими панелями, также зависит от угла, под которым они расположены, и от того, получают ли они прямой солнечный свет весь день или проводят время в тени.

Чтобы определить, сколько солнечных панелей вам нужно для зарядки батарей каждый день, разделите количество необходимой электроэнергии (в данном случае 32 кВтч) на количество ожидаемых солнечных часов (в данном примере 5):

32 кВтч / 5 часов = 6,4 кВт

Таким образом, нам нужна группа солнечных панелей мощностью около 6,4 кВт , чтобы ежедневно заполнять аккумуляторную батарею емкостью 32 кВтч.

Количество солнечных панелей, которые вам понадобятся для системы 6,4 кВт, зависит от выходной мощности (в ваттах) используемых солнечных панелей, которые обычно варьируются в мощности от 250 до 400 Вт:

Мощность солнечной панели (Вт) Количество солнечных панелей для системы 6,4 кВт
250 26
300 21
350 18
400 16

Суммируем затраты

Средняя стоимость солнечной энергии в США.S. составляет $ 2,76 за ватт , что означает, что наша система на 6,4 кВт доходит до $ 17 664 до поощрения. Одна установленная батарея Tesla Powerwall стоит от 9800 до 15800 долларов, поэтому установка трех Powerwall, вероятно, будет стоить где-то от 29 400 долларов до 47 400 долларов без учета поощрений. Сложите это вместе, и вы получите общую установленную стоимость где-то между 45 , 000 и 65 000 долларов, без учета каких-либо скидок, налоговых льгот или других льгот.

Однако помните, что это всего лишь затраты на систему, способную обеспечить энергией американский дом среднего размера (или немного ниже среднего размера) в течение одного среднего дня. На самом деле не каждый день требует одинакового количества электроэнергии, и не каждый день бывает идеально солнечным. В то время как среднее ежедневное потребление в американских домах составляет 30 кВтч, в жаркие летние дни с включенным на полную мощность кондиционером можно использовать до 80 кВтч.

Как только вы начнете учитывать как сезонные, так и ежедневные погодные изменения, перспектива выхода из сети становится значительно более сложной.Что будет, если дождь идет в течение недели или если вы живете в регионе со снежной зимой? Всего час пасмурной погоды в течение дня может снизить выработку вашей солнечной батареи до 20 процентов, а это означает, что если вы выберете размер своей системы хранения Solar Plus только так, чтобы она полностью соответствовала вашему среднему дневному потреблению, это может быть много раз в течение года. когда ваша система не производит достаточно электроэнергии для питания вашего дома. В результате почти в каждом случае для отключения от сети требуется резервное электричество на срок более одного дня.

Единственный способ безопасно отключиться от сети — это убедиться, что вы готовы к самым экстремальным ситуациям, потому что остаться без электричества и без электрической сети, из которой можно было бы тянуть, может быть потенциально опасной ситуацией, чтобы оказаться дюймов. На северо-востоке автономная солнечная установка должна учитывать колебания нагрузки на электроэнергию в течение сезонов, а также возможность значительного сокращения производства в зимние месяцы из-за снежного покрова или пасмурных дней. На юго-западе страны с высокой интенсивностью использования переменного тока летом могут потребоваться больший, чем обычно, массив и система хранения, чтобы в доме было комфортно в жаркие месяцы.

Почему отключиться от сети?

Есть дома, которые очень хорошо работают в автономном режиме с меньшими и менее дорогими солнечными батареями и системами хранения. Но эти дома спроектированы специально для этой цели, часто потому, что они расположены в отдаленных районах, где нет доступа к электросети. Некоторые из этих домов построены в соответствии со стандартами пассивных домов и требуют очень мало энергии для отопления или охлаждения. Другие используют сжигание дров для отопления помещений и ограничивают количество электрических систем в доме.Домовладельцы в таких ситуациях могут платить больше за эти функции или вести свой образ жизни с расчетом на периоды времени в течение года без электричества.

Однако в большинстве случаев желание отключиться от сети может быть связано не столько с отказом от сети, сколько с повышением отказоустойчивости. Установив одну или две солнечные батареи с возможностью изолирования, вы можете гарантировать, что ваш дом останется под напряжением даже в случае сурового погодного явления или отключения остальной сети.Для большинства покупателей солнечной энергии это рентабельный способ повысить отказоустойчивость вашего дома, не тратя денег на полное отключение от сети.

Прочтите наш анализ реальных примеров в Части 2.

Этот пост был первоначально опубликован в «Новостях Матери Земли».

объем хранилища

Узнайте, какие затраты на солнечную батарею + хранение в вашем районе в 2021 году

Сколько солнечных панелей необходимо для работы дома? (Ответ вас удивит!)

Вы думаете о , добавив в свой дом солнечную батарею ? Имея в США более 2 миллионов домов с солнечными батареями, многие домовладельцы осознают, насколько они полезны.Если вы подумываете об установке солнечных батарей в своем доме и не знаете, с чего начать, то вы попали в нужное место.

Мы подробно рассмотрим, как работают солнечные панели и сколько их может понадобиться для дома.

Давайте посмотрим.

Как работают солнечные панели?

Проще говоря, солнечных панелей поглощают фотоны, которые затем освобождают электроны. Когда они освобождаются от атомов, возникает электричество! Солнечные панели поглощают свет и напрямую превращают его в поток электричества.

  • Элементы солнечных панелей поглощают солнечный свет
  • Они преобразуют свет в постоянный ток.
  • Всем системам требуется инвертор определенного типа (струнный, микроконтроллер или гибридный) для преобразования этой мощности в переменный ток.
  • Электроэнергия затем передается по проводам в ваш дом
  • Это питает все, что к нему подключено
  • Любой избыток произведенной электроэнергии затем направляется в электрическую сеть

Солнечные системы не являются сложными и простыми для понимания, если у вас есть основы.Теперь, когда вы понимаете, как они работают, давайте посмотрим, как долго они служат —

.

Как долго служат солнечные панели?

Короче говоря, качественная солнечная панель может прослужить до 25 лет или даже дольше. Солнечные панели рассчитаны на долгую жизнь в окружающей среде.

Гарантия на обычные солнечные панели составляет 25 лет, поэтому вы гарантированно будете пользоваться преимуществами в течение довольно долгого времени.

Согласно исследованию, проведенному Национальной лабораторией возобновляемой энергии, солнечные панели служат на 80% дольше, чем их гарантия.

Это может сэкономить вам тысячи на счетах за коммунальные услуги в будущем!

Сколько солнечных панелей вам нужно?

Чтобы узнать, сколько солнечных панелей вам понадобится для вашего дома, вам нужно учитывать все, что потребляет электроэнергию. Взглянув на свой счет за коммунальные услуги, вы также сможете понять, сколько вам может понадобиться.

Сколько ватт вы используете?

При просмотре счета за коммунальные услуги вы должны увидеть киловатт-часы (KWH). КВтч для дома может сильно различаться в зависимости от местоположения.Дом на юге с большей вероятностью будет потреблять огромное количество энергии от кондиционеров.

Определение среднего дневного потребления энергии поможет вам рассчитать ваши потребности в солнечной энергии. После того, как вы освоите свое использование, вы можете посмотреть, сколько мощности вам потребуется, чтобы все запускать.

Пиковое время солнечного света

Имейте в виду, что солнечные панели работают только под прямыми солнечными лучами. Когда на них больше не светит солнце, они перестают вырабатывать энергию. Пик солнечного света наступает, когда ваши панели находятся под прямыми солнечными лучами.

В зависимости от вашего местоположения часы пиковой нагрузки солнечного света могут варьироваться.

Умножьте почасовое потребление энергии вашим домом на максимальное количество солнечных часов в вашем доме, а затем разделите это на мощность солнечной панели. Вы можете использовать панели как с высокой, так и с низкой мощностью, чтобы найти то, что вам может понадобиться.

Наиболее авторитетные компании, работающие в сфере солнечной энергетики, также могут помочь вам определить это, предоставив им и эту основную информацию!

Панели солнечных батарей для дома площадью 1500 квадратных футов

Средняя площадь дома в США составляет около 1500 квадратных футов.В доме такого размера типичный счет за электричество составляет около 100 долларов в месяц. Чтобы обеспечить электричеством этот дом, вам понадобится примерно 15-18 солнечных батарей.

Например, типичный холодильник может быть рассчитан на 250 Вт и работать 4 часа в день. 250 Вт X 4 = 1000 Вт. 1 киловатт равен 1 киловатт-часу энергии в день.

Это, конечно, общая оценка, и эклектичное использование, часы солнечного света, местоположение и тип панелей могут изменить это количество.

Типы систем солнечных батарей

Что касается систем солнечных панелей, то существует три различных типа.Гидравлический, сетевой с резервным аккумулятором и автономный. Давайте посмотрим на каждую из них.

Система с привязкой к сетке

Самым популярным типом систем, используемых в жилых домах, является сеточная система. Этот тип системы устает прямо к вашему дому и в инженерные сети. Это позволяет домовладельцам беспрепятственно переключаться между питанием от солнечной системы или от коммунальной системы.

Если система производит больше электроэнергии, чем требуется дому, избыточная мощность будет продана обратно коммунальной компании или будет использована для пропорциональной оплаты вашего счета.

Это, как правило, самые дешевые системы из трех.

Подключено к сети с резервным аккумулятором

Подобно сетевой системе, эта солнечная энергетическая система также подключена как к вашему дому, так и к коммунальной сети. Однако он также оснащен аккумуляторным блоком.

Когда панели производят электричество под прямыми солнечными лучами, они накапливают излишки энергии в своих батареях. Затем эту мощность можно использовать позже, когда солнце сойдет и панели больше не вырабатывают энергию.

Электроэнергия также может быть продана обратно коммунальным предприятиям — эта система намного дороже, хотя из-за высокой цены батарей.

Автономная система

В отличие от двух других, автономная система вообще не подключена к коммунальной сети. Эта система подключается только к вашему дому и аккумуляторной батарее. Аккумуляторный блок необходим в этой настройке, чтобы продолжать производить электроэнергию для вашего дома 24 часа в сутки.

Это, как правило, самая дорогая система, потому что вам нужно слишком много батареи, чтобы хранить столько энергии, сколько потребуется вашему дому.

Сколько стоят солнечные панели?

Солнечная энергия совсем недавно стала рентабельной. Цены снизились, и они стали намного доступнее для населения. Средняя стоимость солнечной панели почти вдвое меньше, чем десять лет назад.

Типичная солнечная панель может работать от 50 до 70 центов за ватт. При цене 50 центов за ватт панель мощностью 350 Вт будет стоить 175 долларов. В типичном доме, где требуется 15 солнечных панелей, общая стоимость панелей составит 2625 долларов.

Это касается только панелей, поэтому необходимо учитывать стоимость установки.Чтобы правильно установить солнечную систему в вашем доме, нужен профессионал, который знает, что они делают.

Сколько стоит солнечная установка?

Это может варьироваться в зависимости от компании, но для средней установки он может стоить от 15 000 до 30 000 долларов.

Многие солнечные компании предлагают льготы и финансирование. Установка дома дает массу других финансовых преимуществ:

  • Тарифы на электроэнергию выросли по всей стране и сейчас выше, чем когда-либо
  • Вы можете сэкономить тысячи на счетах за электроэнергию и со временем будете экономить только больше
  • Стоимость вашего дома при перепродаже стремительно растет.Многие покупатели домов сейчас ищут дома с уже установленной солнечной системой
  • Правительство предлагает огромную налоговую скидку, когда дело доходит до солнечных систем. Некоторые штаты также предлагают программу скидок
  • Системы поставляются с гарантией, обеспечивающей ваши вложения не менее 25 лет.

Сколько стоит дом площадью 1500 квадратных футов?

Типичный дом площадью 1500 квадратных футов может использовать систему солнечных панелей мощностью около 6 кВт. Общую стоимость панелей и полной установки можно оценить примерно в 18000 долларов.

Чтобы получить оценку вашего дома и сумму, которую вы можете сэкономить, обратитесь к местному консультанту по энергетике. Они могут предоставить вам расценки на установку и ответить на любые ваши вопросы о солнечных системах для вашего дома.

Что нужно помнить

Солнечные панели — отличный способ сэкономить и стать экологически чистым. Однако они работают эффективно только при использовании правильных продуктов и правильной установке.

Вы хотите использовать только качественные солнечные батареи и солнечное оборудование.Использование дешевых или подделок не даст столько продукции, сколько качественной.

Обеспечение правильной установки — ключ к солнечной системе. Неправильная установка может привести к неэффективным панелям, поломке или возгоранию. Убедитесь, что установка для вашего дома всегда выполняется профессиональной компанией.

Заключение

Теперь, когда у вас есть глубокое понимание того, как работают солнечные панели и сколько вам понадобится, пришло время заняться экологией и начать экономить деньги.Обратитесь в профессиональную солнечную компанию и получите расценки на установку вашей солнечной системы для вашего дома.

Если у вас есть дополнительные вопросы о солнечных батареях или вы готовы установить их для вашего дома, отправьте нам сообщение сегодня.

Насколько большой аккумуляторный блок вам нужен, чтобы содержать дом? | Руководства для дома

Джозеф Уэст Обновлено 15 декабря 2018 г.

Многие домашние энергетические системы сталкиваются с перспективой несоответствия с основным источником питания.Ветрогенераторы мало помогают в безветренные дни, а солнечные батареи бесполезны, когда они засыпаны снегом. Даже дома, подключенные к электросети, время от времени сталкиваются с перебоями в подаче электроэнергии. Вы можете создать резервную копию с аккумуляторным блоком, который может обеспечить электричеством ваш дом при выходе из строя основных источников.

Киловатт-час

Бытовое потребление электроэнергии измеряется в киловатт-часах. Киловатт-час соответствует количеству энергии, необходимому для питания устройства мощностью 1 кВт в течение одного часа или устройства мощностью 100 Вт в течение 10 часов.В ежемесячном счете за электроэнергию указано, сколько киловатт-часов вы израсходовали, а в счете также может отображаться статистика использования за предыдущие месяцы. По данным Управления энергетической информации США, средний американский дом потребляет 901 киловатт-час в месяц, или примерно 30 киловатт-часов в день.

Количество дней

Непрактично построить аккумуляторную батарею, способную обеспечивать электроэнергию дома в течение многих дней. Реалистичная система обеспечит электроэнергией дом в течение нескольких дней, чтобы учесть любые сбои в системе первичной энергии.При проектировании аккумуляторной батареи вы должны определить, сколько дней вы планируете провести без питания. Например, если вы живете в сельской местности, где сильные штормы иногда вызывают перебои в подаче электроэнергии, вы можете рассчитать свою систему на три дня работы от батареи.

Характеристики батареи

Батареи предназначены для выработки определенного напряжения и рассчитаны на определенное количество ампер-часов. Например, батарея на 400 ампер-часов может обеспечивать ток 4 ампера в течение 100 часов. Напряжение батареи считается довольно постоянным, хотя напряжение постепенно снижается по мере разряда батареи.Чтобы оценить энергоемкость батареи в киловатт-часах, умножьте типичное рабочее напряжение на номинальное значение в ампер-часах, а затем разделите на 1000. Батарея на 400 ампер-часов, вырабатывающая 6 вольт, может обеспечить примерно 2,4 киловатт-часа.

Количество батарей

Блок батарей, предназначенный для питания среднего американского домохозяйства в течение трех дней, должен обеспечивать 90 киловатт-часов энергии. Аккумулятор из предыдущего примера может обеспечивать 2,4 киловатт-часа, поэтому для этой системы потребуется 38 аккумуляторов.В действительности, потребуется еще несколько батарей, чтобы учесть недостатки батареи и мощность, потребляемую инвертором, который представляет собой устройство, необходимое для преобразования энергии батареи постоянного тока в переменный ток, необходимый для бытовой электросистемы.

Руководство по солнечным батареям для новичков

Какие типы батарей используются для солнечных батарей? Как долго они длятся? Как выбрать подходящий? Получите ответы на свои вопросы о солнечных батареях и информацию, чтобы стать умным покупателем системы хранения солнечной энергии.

Узнайте о различных преимуществах солнечной технологии, а также о передовых методах выбора правильной солнечной батареи для солнечной установки.

Интерес к хранению энергии растет

По данным опроса более 150 наших клиентов, более 63% проявили интерес к хранению энергии. Изначально начавшись как решение для людей, живущих вне сети, он расширился, чтобы обеспечить отказоустойчивость домовладельцев с помощью солнечной энергии.Системы хранения на солнечных батареях помогают решить множество проблем с солнечной энергией. Добавление солнечной батареи к подключенной к сети солнечной энергетической системе позволяет системе продолжать обеспечивать электроэнергией критические нагрузки, даже когда сеть не работает, вместо того, чтобы отключаться и воздерживаться от выработки электроэнергии. Эту функцию обычно называют «разделением» и она является важной функцией, которой раньше не хватало. Солнечные батареи также могут помочь коммерческим потребителям снизить расходы на пиковое потребление и повысить устойчивость к перебоям в подаче электроэнергии.Некоторые местные органы власти и правительства штатов имеют ограничения на использование генераторов на углеродном топливе и на продолжительность их использования. Поскольку спрос на солнечные системы хранения растет, а штаты продолжают поощрять использование солнечной энергии, мы рады видеть, как много людей вдумчиво думают о том, как сделать свое сообщество лучше.

Аккумуляторная батарея, используемая для солнечных батарей, помогает снизить требования к нашей электросети, заменяя нестабильную сетевую энергию на экологически чистую электроэнергию, обеспечивая интенсивную работу на велосипеде (зарядку и разрядку) и нерегулярную подзарядку на полную мощность.Существует множество типов батарей, отвечающих этим уникальным требованиям. При выборе батареи необходимо учитывать стоимость солнечной батареи, установку, срок службы и техническое обслуживание.

Почему солнечные батареи имеют значение больше, чем когда-либо

Электроэнергетические компании по всей стране предлагают изменения в тарифах на коммунальные услуги. Стоимость электроэнергии продолжает расти! 6 декабря 2019 года было заключено предварительное мировое соглашение между компанией Southern California Edison (SCE) и Калифорнийской ассоциацией солнечной и солнечной энергии (CalSSA), согласно которому с октября 2020 года будет повышена ставка «сверхвысокой нагрузки» в зимний период.Это повышение приведет к увеличению ставки TOU по умолчанию для клиентов NEM примерно на шесть (6) центов выше, чем текущая сверхнизкая ставка для этого тарифного плана. С учетом возможности дополнительных изменений ставок, которые произойдут в период с настоящего момента до октября 2020 года, окончательное повышение ставки от SCE может быть еще выше.

Время использования имеет значение! Солнечные батареи увеличивают рентабельность инвестиций в солнечную энергию

В Калифорнии все крупные коммунальные компании приняли меры для корректировки своих тарифных планов, чтобы сделать электричество самым дорогим, когда вы обычно используете его больше всего, с 16:00 до 21:00.Это изменение также влияет на преимущества солнечных панелей, поскольку ваша солнечная энергетическая система вырабатывает электричество, когда солнце отсутствует. Ваше потребление обычно происходит, когда солнце садится. Это влияет на общую выгоду, которую солнечная энергия обеспечивает домовладельцам. Хорошая новость заключается в том, что эта угроза солнечной энергии — это возможность для хранения энергии. Поскольку хранение может помочь ограничить эрозию сбережений от будущих изменений. Разработчики используют возможности накопителей энергии для перспективной экономии солнечной энергии в качестве ключевого аргумента при заключении сделок.

Сглаживание кривой, «Только не эта кривая!» Но California Duck Curve California ISO — Что Duck Curve говорит нам о спросе на энергосистему

Солнечные батареи прекрасны не только для домовладельца, но и для коммунальной компании. С помощью солнечных батарей вы можете хранить избыточную электроэнергию, которую вы производите в течение дня, когда спрос самый низкий, и использовать накопленную энергию, когда спрос самый высокий. Помогает сгладить электрическую кривую.

Когда дело доходит до электрической нагрузки от нашей коммунальной компании, наши потребности могут создавать кривые, которые выглядят как «Утиная кривая».На основании исследований, проведенных независимым системным оператором Калифорнии, независимым агентством, которое помогает контролировать энергосистему Калифорнии, мы видим, что наши потребности в электроэнергии и ее использование сильно колеблются в течение дня. Основанный на возобновляемых источниках энергии, таких как солнечная, и чрезмерно генерируемых в дневное время, он создает вид «живота» в середине дня, который быстро увеличивается, образуя «дугу», напоминающую шею утки — отсюда и прозвище «Утка». Диаграмма».

Что такое солнечные батареи? Типы и стоимость солнечных батарей

Типы солнечных батарей

Свинцово-кислотные

Свинцово-кислотные батареи — это испытанная технология, которая получила широкое распространение в автономных солнечных энергетических системах.Свинцово-кислотные батареи обладают относительно коротким сроком службы и также являются одним из наименее дорогих вариантов. У них обычно такие аккумуляторы, как правило, встречаются в вашем автомобиле, лодке или гольф-мобиле.

Типичный срок службы 3-5 лет

Стоимость:

долларов США
Литий-ионно-железный фосфат (LiFePO4)

Железо-фосфатный литий-ионный аккумулятор имеет более глубокую DoD, чем NMC. Литий-ионный — фосфат железа остается холодным при комнатной температуре, в то время как литий-ионный нагревается быстрее и может подвергаться тепловому разгону при аналогичных условиях зарядки.Температурный разгон обычно происходит, когда солнечная батарея подвергается воздействию высоких температур, что часто приводит к разрушительным результатам. Кроме того, если автомобиль ударит батарею с обычным литий-ионным никель-марганцево-кобальтовым оксидом, может произойти тепловой пробой.

Типичный срок службы 10+ лет

Затраты: $$$$

Литий-ионно-никель-марганцево-кобальтовый оксид (NMC)

Аккумулятор NCA — это наиболее часто используемая технология хранения, используемая для хранения энергии.Как правило, он имеет немного более короткий срок службы и более высокую плотность энергии (меньшую стабильность) и меньший вес. (Рынок сотовых телефонов и электромобилей)

Типичный срок службы более 10 лет

Затраты: $$$$

Самое значительное преимущество литий-ионных аккумуляторов связано с их способностью работать на велосипеде. Литий-ионные батареи обеспечивают больше циклов в течение своего срока службы, чем свинцово-кислотные батареи. Это делает литий-ионные батареи отличным выбором для таких применений, как установка солнечных батарей.

Предоставление дополнительных услуг сети, помогая сгладить кривую спроса на энергию. Сохраняя энергию, которую вы генерируете в течение дня, и потребляя ее ночью, когда спрос намного выше, вы сможете помочь сгладить кривую! Обеспечение питания и дополнительных вспомогательных функций, если ваши солнечные панели не работают и

Flow Batteries

Если вы используете 100% заряда аккумулятора, срок его службы значительно сократится.Тем не менее, проточные батареи, новичок на рынке солнечных батарей, предлагают 100% DoD. Если вы планируете интенсивно использовать свои батареи, это один из способов продлить их срок службы. Однако для большинства проточных батарей требуется ванадий, относительно редкий и дорогой металл.

Типичный срок службы 5-10 + лет

Стоимость: $$$$

Какие батареи для солнечной энергии лучше всего?

Солнечные батареи, используемые для домашнего накопления энергии, обычно имеют один из трех химических составов: свинцово-кислотные, литий-ионные и проточные батареи.В большинстве случаев литий-ионные батареи являются лучшим вариантом для системы солнечных батарей, хотя другие типы батарей могут быть более доступными.

Как сравнить ваши варианты накопления солнечной энергии

При рассмотрении вариантов систем накопления солнечной энергии вы столкнетесь с множеством сложных технических характеристик продукта и вопросами о том, какое оборудование лучше всего подходит для вашей солнечной батареи. Лучшее место для начала оценки вариантов использования солнечных батарей — это лучше понять способность солнечной батареи накапливать энергию; это номинальная мощность, глубина разряда (DoD), эффективность в оба конца и гарантия.

Определение размера вашей солнечной аккумуляторной системы

Правильный размер вашего аккумулятора имеет важное значение, но его часто упускают из виду пользователи и установщики солнечных батарей. Батареи в фотоэлектрических системах обычно имеют заниженные размеры из-за стоимости или недооценки системных нагрузок. Важно понимать потребности заказчика в энергии и правильно спроектировать систему, которая наилучшим образом соответствует их целям. Онлайн-калькуляторы размера батареи, предоставляемые производителями солнечных батарей, могут упростить процесс определения емкости батареи в соответствии с требованиями нагрузки.Для большинства домов системы мощностью 20 кВт более чем достаточно.

Факторы, которые следует учитывать при покупке солнечных батарей

Есть несколько факторов, которые следует учитывать при оценке общей стоимости добавления солнечной батареи к вашей солнечной энергетической системе.

Цена: Солнечная батарея с низкой первоначальной ценой может иметь недостаток в качестве и сроке службы батареи, вы можете пожертвовать меньшей первоначальной стоимостью в пользу существенно более высокой стоимости в будущем.Поскольку необходимость частой замены батарей может со временем повысить стоимость. Вот почему при принятии решения важно не ограничиваться ценой целостным взглядом.

Емкость: Емкость аккумулятора имеет большое значение, поскольку это мера количества энергии, которое может накапливаться аккумулятором.

Напряжение: Необходимо учитывать напряжение банка солнечных батарей, чтобы оно соответствовало солнечному. системные требования. Ваша солнечная энергетическая система будет поставляться с солнечным инвертором, и в зависимости от напряжения солнечной батареи; вам может потребоваться другой инвертор.Напряжение солнечной батареи зависит от технических характеристик инвертора и от того, установлен ли он в системе, которая преобразует энергию постоянного тока в переменный, а также от напряжения приоритетных нагрузок в энергосистеме постоянного тока.

Срок службы: Наиболее важным аспектом солнечной батареи является ее срок службы. Срок службы — это количество циклов разрядки / зарядки, которое может обеспечить аккумулятор до того, как емкость упадет до заданного процента номинальной емкости. Солнечные батареи могут иметь одинаковую емкость, энергосодержание и вес.Однако дизайн, материал и качество будут влиять на то, сколько раз батарея будет правильно циклически повторяться на протяжении всего срока службы.

Какой вариант солнечного накопителя выбрать?

Это может зависеть от того, добавляете ли вы солнечную батарею в новую систему или модернизируете солнечную батарею в существующей солнечной энергетической системе. Это может привести к существенным различиям в типах батарей, которые вы можете выбрать.

Энергетические системы со связью по постоянному току
Система хранения солнечной энергии с постоянным током

Преимущества солнечной системы с постоянным током

• Очень высокий КПД — эффективность зарядки аккумулятора от 95% до 97% (с использованием MPPT)

• Отличная низкая стоимость установка для небольших автономных систем мощностью до 3 кВт

• Идеально подходит для небольших транспортных средств или морских систем, которым требуется только 1 или 2 солнечные панели.

• Масштабируемость — При необходимости можно легко добавить дополнительные солнечные панели и контроллеры.

• Очень эффективен для питания устройств постоянного тока и нагрузок.

Недостатки солнечной энергосистемы с подключением по постоянному току

• Становится намного сложнее настроить системы мощностью более 3 кВт, поскольку обычно требуется несколько цепочек параллельно, плюс предохранитель цепей.

• Стоимость может быть намного выше для систем мощностью более 5 кВт, поскольку требуются несколько контроллеров заряда солнечных батарей более высокого напряжения.

Более низкий КПД (примерно 90%) при питании больших нагрузок переменного тока в течение дня из-за преобразования из постоянного тока в постоянный-переменный

Энергетические системы с сопряженным переменным током

Преимущества солнечной энергетической системы с сопряженным переменным током

• Более высокий КПД, когда используется для питания приборов переменного тока в течение дня, таких как насосы для кондиционеров или бассейнов, около 95%.

• Можно использовать несколько солнечных инверторов в разных местах, что позволяет в нескольких домах потенциально устанавливать микросети, связанные по переменному току.

• Большинство струнных солнечных инверторов мощностью более 3 кВт имеют два входа MPPT, поэтому солнечные панели можно устанавливать в разных положениях и под разными углами наклона.

Недостатки солнечной энергосистемы с подключением по переменному току

• Немного более низкая эффективность при зарядке аккумуляторной системы. Вы можете увидеть снижение общей эффективности на 7%.

• Подходящие солнечные инверторы могут быть дорогими для небольших систем.

• Более низкая эффективность при питании прямых нагрузок постоянного тока в течение дня.

Двунаправленная
Энергетическая система с изолированным подключением по переменному току Двунаправленная система хранения солнечной энергии с сопряжением по переменному току

Двунаправленная СЭС с сопряжением по переменному току с преимуществами изолирования

• Очень экономичная аккумуляторная система

• Обычно установка переменного тока проще сопряженная система

• Готовность к модернизации — может быть добавлена ​​в дома с существующей солнечной установкой

• Масштабируемость — Система солнечных батарей может быть расширена модульным способом.

Двунаправленный ESS со связью по переменному току с недостатками изолированности

• Более низкий КПД из-за преобразования (DC — AC — DC) — прибл.90%

• Некоторые батареи переменного тока не могут работать в качестве резервного источника питания (Enphase)

• Не предназначены для работы в автономных установках.

Ключевые понятия:

Резервное питание

Обеспечивает поддержку нагрузки в случае отказа сети. Обычно это делается путем перемещения подмножества домашних цепей на новую подпанель. В случае отказа сети хранилище может поддерживать эти конкретные нагрузки.

• Время использования

Одной из ролей для хранения энергии является управление счетами за время использования, которое заключается в хранении энергии для дальнейшего использования.Логика системы хранения используется для определения высокой и низкой стоимости энергии.

• Налоговые льготы и скидки SGIP

30% ITC применяется к ESS, если 75% начислений происходит из возобновляемого источника. При использовании системы хранения солнечной энергии SGIP в среднем составляет около 0,28 долл. США / Вт-ч в SCE с постепенным снижением, встроенным в программу.

• Собственное потребление фотоэлектрической энергии

Роль накопителя энергии в сценарии собственного потребления или нулевого экспорта состоит в том, чтобы накапливать избыточное производство фотоэлектрической энергии и разряжать эту накопленную энергию позже.

Защита инвестиций в солнечную энергию

Добавление хранилища защитит финансовую стоимость солнечной энергии от изменения ставок TOU и NEM со стороны поставщика коммунальных услуг.

Коммерческие аккумуляторные батареи для всех предприятий
• Снижение спроса

Приложения по снижению спроса используют накопленную энергию для снижения мгновенного спроса на электроэнергию. Снижение спроса на привлекательные бизнес-модели для хранения энергии за счетчиком в коммерческих приложениях.

• Сделать возможным самостоятельное производство возобновляемых источников энергии

У большинства компаний нет хорошей крыши для солнечных батарей или достаточного пространства на крыше, чтобы компенсировать использование электроэнергии. Комбинируя систему солнечной энергии с накоплением солнечной энергии, коммерческие здания потребуют меньше солнечных панелей. Сделать солнечную энергию достаточно выгодной с точки зрения затрат на внедрение.

Снижение потребности в резервных генераторах

Система хранения солнечной энергии служит резервным источником питания, обеспечивая питание критически важных систем, когда они в нем больше всего нуждаются.Без ограничений по продолжительности они могут работать, простота автоматического включения и возможность непрерывной подзарядки, пока есть солнечный свет; он быстро становится одной из наиболее распространенных форм коммерческого резервного копирования энергии. Представьте, если бы ваш бизнес отключился от электричества на день или неделю, был бы ваш офис столь же продуктивным? Сможете ли вы правильно работать? С солнечной батареей можно уменьшить опасения относительно того, когда произойдет следующее серьезное отключение электроэнергии.

Содействовать внедрению зарядных станций для электромобилей

Многосемейные дома, коммерческая недвижимость, предприятия и государственные учреждения беспокоятся о влиянии непредсказуемых зарядных устройств электромобилей на их профили электрической нагрузки.Поскольку распространение электромобилей продолжает расти, у нас будет появляться все больше и больше станций для зарядки электромобилей. Эти зарядные станции для электромобилей могут стать отличным способом привлечь нужный тип трафика для вашего бизнеса. Опасения по поводу стоимости электроэнергии не должны перевешивать потенциальные выгоды, которые зарядные устройства для электромобилей могут иметь для вашего бизнеса. Чтобы сбалансировать потенциальное потребление электроэнергии, системы хранения энергии могут автоматически обнаруживать события зарядки и разрядки, чтобы избежать скачка спроса.

Обеспечьте дешевую электроэнергию на десятилетия с помощью солнечных батарей

Глоссарий по хранению аккумуляторов

Емкость —

Емкость аккумулятора — это общее количество электроэнергии, которое может хранить солнечная батарея.Емкость аккумулятора измеряется в киловатт-часах (кВтч). Большинство домашних солнечных батарей спроектированы так, чтобы быть «модульными», что означает, что вы можете добавить несколько батарей к вашей системе «солнечная энергия плюс накопитель», чтобы увеличить свою емкость. Хотя емкость батареи говорит вам, насколько велика ваша батарея, она не говорит вам, сколько энергии может обеспечить солнечная батарея в данный момент. Чтобы оценить лучший аккумулятор для ваших нужд, вы должны учитывать не только емкость аккумулятора, но и его номинальную мощность.

Номинальная мощность —

Номинальная мощность — это количество электроэнергии, которое может обеспечить батарея. Номинальная мощность измеряется в киловаттах (кВт). Батарея с низкой номинальной мощностью, но с большой емкостью будет обеспечивать небольшое количество электроэнергии. Достаточно только для работы нескольких важных устройств, но на долгое время. Батарея с высокой мощностью и малой емкостью может проработать весь ваш дом, но только в течение нескольких часов. Поэтому очень важно понимать, как номинальная мощность и емкость батареи соотносятся друг с другом.

Глубина разряда (DoD) —

Глубина разряда батареи (DoD) относится к количеству использованной емкости батареи. Большинству солнечных батарей необходимо постоянно сохранять минимальный уровень заряда из-за их химического состава. Если использовать 100% заряда солнечной батареи, срок ее службы значительно сократится. Большинство производителей аккумуляторов указывают максимальное значение DoD для оптимальной производительности. Например, если батарея емкостью 10 кВтч имеет степень разряда 90 процентов, вы не должны допускать, чтобы ее емкость упала ниже 1 кВтч перед ее подзарядкой.Как правило, более высокое значение DoD приводит к более высокому использованию емкости аккумулятора.

КПД в оба конца —

Эффективность в оба конца солнечной батареи представляет собой количество энергии, которое может быть использовано в процентах от количества энергии, которое потребовалось для ее хранения. Например, если вы подаете в батарею 5 кВтч электроэнергии и можете получить обратно только 4 кВтч полезной электроэнергии, батарея будет иметь 80-процентный КПД в оба конца (4 кВтч / 5 кВтч = 80%). Более высокая эффективность приема-передачи означает, что вы получите большую экономическую выгоду от своей батареи, потому что она показывает, что вы можете использовать больше электроэнергии.

Солнечная батарея Часто задаваемые вопросы (FAQ)

На сколько хватит батарей ?

Срок службы солнечной батареи зависит от технологии батареи. Обычно срок службы солнечной батареи составляет от 5 до 15 лет. Если вы установите солнечную батарею сегодня, есть большая вероятность, что вам нужно будет заменить ее хотя бы один раз, если вы хотите, чтобы срок службы вашей системы солнечных панелей составил 25 лет. Однако точно так же, как срок службы солнечных панелей значительно увеличился за последнее десятилетие, в технологии солнечных батарей начинают происходить драматические технологические достижения, которые улучшают их срок службы, производительность и ценность.

Как продлить срок службы солнечной батареи?

Основным фактором, влияющим на срок службы ваших батарей, является надлежащее обслуживание. Температура батареи сильно влияет на срок службы солнечной батареи, поэтому крайне важно обеспечить правильное обслуживание корпуса, надлежащее охлаждение для уменьшения нагрева и защиту от отрицательных температур. Если температура солнечной батареи упадет ниже 30 градусов по Фаренгейту, ей потребуется большее напряжение для достижения максимального заряда; когда та же самая батарея поднимается выше порога 90 градусов по Фаренгейту, она перегревается и требует снижения заряда.Чтобы решить эту проблему, многие ведущие производители аккумуляторов, такие как Tesla и LG, предоставляют функцию регулирования температуры. Выбор производителя качественных аккумуляторов и усилия по техническому обслуживанию для обеспечения надлежащего контроля температуры значительно продлят срок службы ваших аккумуляторов.

Как долго батарейки могут питать мой дом?

Это зависит от множества переменных, в том числе от того, сколько энергии ваша семья потребляет в данный день, емкости и номинальной мощности вашей солнечной батареи, какие нагрузки ваша батарея будет поддерживать, и от того, подключены ли вы к электрическая сеть.Батарея должна быть рассчитана на работу в вашем доме в течение нескольких дней, если она полностью заряжена, даже если ваши солнечные панели не производят энергию.

По данным Управления энергетической информации США (EIA), среднее домохозяйство в США потребляет примерно 30 киловатт-часов (кВтч) энергии в день, а типичная солнечная батарея обычно имеет емкость 10 кВтч. Поэтому, если вы хотите использовать солнечную батарею для всего дома, вам понадобится как минимум три (3) солнечных батареи, чтобы компенсировать ежедневное потребление.Но в реальных приложениях ответ немного сложнее. Вы также будете вырабатывать электроэнергию в течение примерно 6-7 часов в течение дня в часы пиковой солнечной активности, чтобы компенсировать потребность в использовании батареи. С другой стороны, большинство батарей не могут работать с максимальной емкостью и обычно достигают пика при 90% DoD (как описано выше). В результате ваша батарея на 10 кВтч, вероятно, будет иметь полезную емкость 9 кВтч.

В конечном итоге, если вы подключаете батарею к солнечной фотоэлектрической батарее, одна или две батареи могут обеспечить достаточную мощность в ночное время, когда ваши панели не работают.Однако без использования возобновляемых источников энергии вам может потребоваться три или более батарей, чтобы обеспечить питание всего дома в течение 24 часов. Кроме того, если вы устанавливаете домашнее хранилище энергии, чтобы отключиться от электросети, вам следует установить как минимум один или два дня резервного питания, чтобы учесть дни, когда у вас может быть пасмурная погода.

Подробнее о солнечных батареях. Часто задаваемые вопросы.

Forme Solar Electric: местный установщик солнечных батарей

Если вы уверены в том, какой тип солнечной энергосистемы вы ищете, и просто хотите получить солнечное ценовое предложение для сравнения, нажмите здесь.Мы понимаем, что переход на солнечную энергию может сбивать с толку, особенно со всеми различными типами солнечных компаний, которые существуют. Наше желание — охватить как можно больше людей, независимо от того, говорят ли они на английском, испанском, корейском или вьетнамском. Если вы проживаете в Сан-Диего, Риверсайд, Лос-Анджелесе, Сан-Бернардино или округе Ориндж, мы можем позаботиться о том, чтобы вы установили качественную солнечную панель по доступной для вас цене. Мы также можем предоставить конкурентоспособные оптовые цены на установку солнечных панелей за пределами нашего региона.Свяжитесь с нами для качественной и недорогой установки солнечных панелей.

Apple будет использовать «мегапакеты» Tesla на своей солнечной ферме

в Калифорнии.

Apple объявила в среду, что строит большой проект по хранению аккумуляторов на солнечной ферме в Северной Калифорнии, которую она возглавила в 2015 году. Но компания не сообщила, что аккумуляторы будут производиться от Tesla, как стало известно The Verge .

Согласно документам, представленным в прошлом году, недавно анонсированная установка, которая будет хранить до 240 мегаватт-часов энергии, была одобрена Наблюдательным советом округа Монтерей в 2020 году.Он будет состоять из литий-ионных «мегапакетов» емкостью 85 Тесла и использоваться для обеспечения питания штаб-квартиры компании в Купертино. Глава отдела планирования округа Монтерей подтвердил, что Apple будет использовать аккумуляторы Tesla в электронном письме на номер The Verge . Apple отказалась от комментариев. Tesla не ответила на запрос о комментарии.

Tesla впервые анонсировала мегапакетную аккумуляторную систему еще в 2019 году. Тем не менее, установка хранилища мощностью 60 МВт, которую будет использовать Apple, не самая большая для Tesla. Компания построила более крупные аккумуляторные батареи в Австралии и к югу от Хьюстона, штат Техас, мощностью около 100 МВт.Тем не менее, Apple рекламировала его как «один из крупнейших аккумуляторных проектов в стране» в пресс-релизе, заявив, что аккумуляторная система может обеспечивать питание более 7000 домов в течение целого дня. Батареи Tesla позволят Apple хранить энергию, вырабатываемую ее 130-мегаваттной солнечной батареей, на ферме, которая называется California Flats.

Проект незаметно одобрен в прошлом году

«Проблема чистой энергии — солнечной и ветровой — в том, что она по определению непостоянна», — сказала Reuters вице-президент Apple Лиза Джексон в среду.«Если мы сможем это сделать, и мы сможем показать, что это работает для нас, это снимет опасения по поводу перебоев и поможет энергосистеме в стабилизации. Это то, что могут имитировать или наделять другие компании ».

Хотя Apple использует литий-ионные батареи во многих своих продуктах, о каких-либо проектах в масштабах энергосистемы неизвестно. Тем не менее, по сообщениям, компания разрабатывает литий-железо-фосфатную батарею для своего проекта по производству электромобилей.

Apple и Tesla не имеют большого совпадения в истории, хотя каждая компания печально известна тем, что переманивает таланты у другой.Генеральный директор Tesla Илон Маск также заявил в декабре, что он пытался продвигать идею покупки Apple его компании еще в 2018 году, но генеральный директор Apple Тим Кук «отказался» принять участие в встрече.

Tesla наиболее известна своими электромобилями, но компания потратила годы, пытаясь создать бизнес по хранению энергии, чтобы дополнить солнечные продукты, приобретенные при покупке Solar City. За последние годы компания все активнее участвует в крупномасштабных проектах по хранению энергии, таких как Apple, в дополнение к производству домашних аккумуляторов.

Хотя это все еще скромно по сравнению с миллиардами долларов, генерируемыми автомобильным бизнесом Tesla, продукция подразделения по хранению энергии уже привлекла по крайней мере еще одного странного покупателя: в 2019 году Volkswagen объявил, что использует аккумуляторы Tesla в некоторых зарядных устройствах Electrify America. станции.

Комплект солнечных батарей с литиевыми батареями

Продолжить …

Комплекты для автономной солнечной энергии предназначены для работы без подключения к сети, то есть в автономных системах, и идеально подходят для домов или домов, которые не имеют электроснабжения от электросети.В этом разделе показан комплект солнечных батарей для автономных домов с литиевыми батареями различной мощности в зависимости от производства солнечных панелей, предлагаемых в каждом комплекте. Комплекты солнечных батарей для автономного жилья состоят из солнечных инверторов, солнечных панелей и моноблочных батарей, основным отличием этих комплектов для автономных солнечных батарей является инвертор, который не имеет функции подключения к сети.

Применение автономных солнечных батарей с литиевыми батареями

Автономные солнечные комплекты предназначены для домов без подключения к сети или для домов, которые хотят обойтись без него, поскольку солнечные комплекты состоят из литиевых батарей, а также различных батарей, работа солнечной установки отличается , В связи с характеристиками каждого типа батарей, в этом случае мы должны принимать во внимание характеристики литий-ионных литиевых батарей, это правда, что этот тип батарей является одним из самых инновационных и все чаще используется в фотоэлектрических системах и в хранение солнечной энергии, эти литиевые батареи имеют определенные преимущества по сравнению со свинцово-кислотными батареями, одними из самых известных; они не нуждаются в обслуживании, имеют большую долговечность (до более 6000 циклов), пространство меньше, чем их емкость, и они не выделяют газы, конфигурация другая, и им нужен обученный инвертор для работы с литиевыми батареями.По минусам стоимость намного выше. Для получения дополнительной информации о работе солнечных установок с различными батареями, пожалуйста, свяжитесь с нами, мы поможем вам без каких-либо обязательств.

Автономные солнечные комплекты широко используются и востребованы в загородных домах, на фермах, где электроснабжение невозможно, или энергопотребление в этих домах носит спорадический характер или по выходным. Емкость аккумуляторов зависит от ежедневного потребления, например, по выходным. Можно установить автономный солнечный комплект с несколькими батареями, рассчитанными на небольшое ежедневное потребление, или установить батареи большей емкости и использовать их по выходным с более высоким потреблением.

В дополнение к потребности в домах без электросети, изолированные комплекты используются, в частности, для систем освещения, телекоммуникаций, ферм, для водяных насосов и переносных систем для выработки солнечной энергии.

Характеристики солнечных батарей с изоляцией от литиевых батарей

Характеристики солнечных комплектов с литиевыми батареями в основном предназначены для работы без подключения к сети, литиевые батареи являются наиболее прочными и долговечными среди систем аккумулирования, и их преимущества по сравнению с их ценой хороши.Инверторы, используемые в автономных солнечных батареях, от ведущих брендов, от известных производителей в мире фотоэлектрической солнечной энергии, чистой волны и хорошо габаритных размеров для мощности, вырабатываемой комплектом и солнечными панелями.

Солнечные панели немецкого производства, первых марок и мощностью 270 Вт от 60 сек. Если вам нужен какой-либо специальный компонент или торговая марка, свяжитесь с нами, мы предложим вам лучшее решение для ваших нужд. В разделе Supplies the Sun можно купить автономный комплект солнечной энергии различной мощности по лучшей цене онлайн на рынке, и если вам нужен индивидуальный комплект фотоэлектрической солнечной батареи, мы изучим ваш случай, в частности, и предложим лучшее решение для ваших нужд.

Батареи, которые могут сделать ископаемое топливо устаревшим

В связи с резким падением цен и техническим прогрессом, который позволяет батареям накапливать все большее количество энергии, сетевые системы демонстрируют рекордный рост. Многие из достижений являются побочными эффектами гонки автомобильной промышленности за создание более компактных, дешевых и мощных литий-ионных аккумуляторов для электромобилей. В США требования штатов в отношении экологически чистой энергии, наряду с налоговыми льготами для систем хранения, работающих в паре с солнечными установками, также играют важную роль.

Массовое развертывание хранилищ могло бы преодолеть одно из самых больших препятствий на пути к возобновляемой энергии — ее цикличность между переизбытком, когда солнце светит или дует ветер, и нехваткой, когда солнце садится или ветер опускается. По словам сторонников, сглаживая дисбаланс между спросом и предложением, батареи могут заменить «пиковые» электростанции, работающие на ископаемом топливе, которые работают на несколько часов в день, когда потребность в энергии резко возрастает. Таким образом, повсеместное накопление энергии может стать ключом к расширению охвата возобновляемых источников энергии и ускорению перехода к безуглеродной энергосистеме.

«Хранение энергии — это настоящий мост к будущему экологически чистой энергии», — говорит Бернадетт Дель Кьяро, исполнительный директор Калифорнийской ассоциации солнечной энергии и накопителей.

Вам также может понравиться:

Насколько быстро наступит это будущее, во многом зависит от того, насколько быстро будут продолжать падать затраты. По данным Управления энергетической информации США, цена на аккумуляторные батареи для коммунальных предприятий в США уже резко упала, упав почти на 70% в период с 2015 по 2018 год.Это резкое падение цен последовало за развитием химии литий-ионных аккумуляторов, что привело к значительному повышению производительности. Емкость аккумуляторов также увеличилась, благодаря чему они могут накапливать и разряжать энергию в течение более длительных периодов времени. Конкуренция на рынке и рост производства аккумуляторов также играют важную роль; Согласно прогнозу Национальной лаборатории возобновляемой энергии США, средние затраты на литий-ионные батареи упадут еще на 45% в период с 2018 по 2030 год.

«Мы почти полностью используем развитие технологии литий-ионных аккумуляторов, в основе которой лежат электромобили и бытовая электроника», — говорит Рэй Хоэнштайн, директор по рыночным приложениям Fluence, поставщика технологий хранения энергии с общим количеством проектов около 1. гигаватт (1000 мегаватт) должен быть введен в эксплуатацию в Калифорнии в течение года.«Деньги, вложенные в исследования этих приложений, сокращают расходы по всем направлениям», — говорит Хоэнштайн. «Это похоже на то, что мы видели с солнечными батареями».

В Калифорнии падение цен на аккумуляторы в сочетании с агрессивным стремлением штата к безуглеродной электросети к 2045 году привело к появлению большого количества проектов по хранению. Законопроект 2013 года установил цель — 1,325 гигаватт хранилища, которые должны быть введены в эксплуатацию для энергосистемы штата к 2020 году. По данным California Public, в настоящее время утверждены проекты на 1,5 гигаватта, в том числе уже установлено более 500 мегаватт.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *