Солнечные батареи для дома как работают: Как работают солнечные батареи ночью и в пасмурную погоду

Содержание

Как работают солнечные батареи ночью и в пасмурную погоду

Многими движет желание дистанцироваться от общих электросетей и стать независимыми , а также сэкономить значительные средства на оплате квитанций за электроэнергию. Российское правительство разрабатывает ряд мер, способствующих распространению альтернативной энергетики в нашей стране. Готовиться законопроект, согласно которому, излишки можно продавать в государственные энергетические компании. Ведущие европейские страны давно ведут грамотную политику в новой для нас области и уже добились определенных успехов. Жители Германии, Швеции, Австралии могут не только пользоваться собственными источниками, но и продавать.

Принцип работы:

  • лучи падают на поверхность,
  • происходит поглощение света,
  • он преобразуется в электрический ток.

Чем больше попадает на поверхность лучей, тем выше КПД. А если их нет? Получается, и панель не работает и энергия не вырабатывается. Это не так.

Эффективность в пасмурную погоду

В плохую погоду гелио-модули способны вырабатывать электроэнергию. Дело лишь в том, насколько темно на улице. Ведь панели способные поглощать прямые лучи и рассеянный свет.

Ясно, что коэффициент полезного действия снизится, но не настолько критично, как многим кажется. В зависимости от степени облачности в среднем он снижается на 10-25%.

Хочется отметить деталь, которую обязательно нужно учитывать, при установке. Крыша дома, где планируется монтаж гелио-системы, не должна находиться в тени. Следует избавиться от всего, что даёт эту тень: лишних деревьев, построек, вышек. Либо перенести установку на другое место. Это даст вам более эффективную работу всей мини-электростанции.

Что касается осадков в виде дождя и снега, они несколько снижают КПД, но в целом глобально не влияют на работу. Если идёт дождь, но солнце, панели будут стабильно накапливать энергию. При эксплуатации зимой, важно грамотно произвести монтаж установки, правильно выставить наклон (не забываем, зимой солнце расположено несколько ниже, чем летом), а также регулярно производить очистку от снега и наледи. 

Работают ли батареи ночью?

Понятно, что солнца нет, а, значит, батарея не вырабатывает. Ночью модули не работают. Здесь есть два варианта пути: либо, как только батарея переходят в режим ожидания, вы должны будете подключаться к общей сети и брать энергию оттуда. Либо использовать аккумуляторы, способные накапливать, когда светло, а потом отдавать ее.

Таким образом, в ночное время, зимой, в любой момент, когда света не хватает для получения достаточного количества энергии, вам на помощь придут аккумуляторы, где хранится запас. Использование аккумуляторов также целесообразно в случае постоянных отключений электроэнергии.

Использование в других странах

Вы не поверите, но, например, Германия является достаточно пасмурной страной. Однако, именно там в 2006 году открылся самый большой в мире парк электростанций. Во многих городах США преобладает пасмурная дождливая погода. Это и Сан-Франциско, и Сиэтл, и Бостон. Но солнечная энергетика там продолжает развиваться и не сдаёт свои позиции.

Кроме того, не стоит забывать и о том, что в области солнечной энергетики постоянно происходит развитие, совершенствуются технологии, модули год от года становятся всё более эффективными, показывают наилучший КПД. А, кроме того, снижается их стоимость, что также сказывается на активности населения по их установке и эксплуатации.

Многие ученые занимаются разработкой модулей, которые будут даже ночью поглощать. Пока ведутся многочисленные разработки, ставятся эксперименты, но, будем надеяться, в скором времени они появятся на рынке.

сколько нужно аккумуляторов для частного дома

Большую часть времени людям приходится тратить средства на обогрев своих домов. В таком случае любая помощь пригодится. Солнечная энергия идеально подходит для таких целей: экологически чистая, безопасная и бесплатная. С помощью современных технологий можно выполнить солнечный обогрев коттеджа не только в южных районах, но и в средней климатической зоне.

Солнечные батареи

Что такое солнечные батареи?

Солнечные батареи для отопления дома являются устройствами, которые заряжаются от света. Они созданы очень давно. Солнечные батареи для подзаряда калькулятора, часов – все это появилось в начале 90-ых годов. Но иностранные ученые научились рационально использовать солнечную энергию еще да этого времени. Одним из успешных достижений можно назвать энергию, где применяются лучи солнца для обогрева дома. Причины спроса альтернативных источников энергии очевидны: возможность сэкономить на топливе и воплотить в реальность мечту об экологическом доме.

Достоинства солнечных батарей

Отопление на солнечных батареях имеет ряд привлекательных преимуществ:

  • в течение всего года вы будете обеспечены теплом;
  • возможность регулировки температуры в доме;
  • полная независимость от жилищно-коммунальных служб. Больше вы не будете с ужасом получать листовки со счетами;
  • солнечная энергия – это резерв, который можно применять на разные бытовые потребности;
  • длительный срок эксплуатации. Такие установки редко подвергаются поломкам.

Существуют некоторые нюансы, на которые стоит заострить внимание перед покупкой солнечной системы. Солнечная батарея подходит не всем. Качество установки зависит от локации проживания. Если вы живете в Беларуси, где солнце светит не каждый день, то такие системы принесут мало хороших результатов. Еще одним минусом можно назвать высокую стоимость.

Для обеспечения дома нужным количеством тепла нужно от 15 до 20 квадратных метров площади солнечных батарей. 1 квадратный метр выделяет до 120Вт. Важным условием считается монтаж батарей на южную сторону крыши, так как именно на нее приходится больше всего тепла.

Чтобы отопление дома с помощью солнечных батарей было эффективным, угол наклона крыши должен составлять 45 градусов.

Хорошо, если рядом с домом не будут деревья или другие предметы, создающие тень. Стропильная система дачи или коттеджа должна быть максимальной прочной и надежной. Так как солнечные батареи тяжелые, необходимо тщательно продумать, чтобы они не нанесли ущерб зданию и не вызвали разрушительные процессы. Риск обрушения наблюдается зимой, так как в этот период, кроме тяжелых конструкций, будет скапливаться снег.

Несмотря на то, что солнечные установки стоят дорого, они набирают колоссальную популярность среди владельцев загородных домов. Они применяются даже там, где климат не совсем жаркий. Данную установку можно легко использовать в качестве вспомогательного отопления дома. Наиболее эффективны системы летом, когда солнце светит каждый день. Но важно помнить, что дом обогревать нужно в зимой.

Виды солнечных батарей и их комплектации

Батареи делятся на два главных вида:

  • маленькие фотоэлектрические установки;
  • большие фотоэлектрические установки.

В первом случае это аккумуляторные панели, функционирующие от напряжения в 12-24В. Такие конструкции позволяют получить электроэнергию для телевизора и нескольких осветительных устройств в доме. Большие установки не только обеспечивают дом энергией, но и играют важную роль в системе отопления. Солнечные батареи не обеспечивают нужным теплом и электричеством большие дома с несколькими этажами. Если вы установите обогрев солнечными батареями, то вдобавок получите еще горячее водоснабжение.

Более того, можно дополнительно установить систему теплый пол. Если в семье проживает три человека, то потребуется в месяц от 200 до 500 кВт энергии. Если вы хотите снабдить дом горячим водоснабжением, то понадобится еще больше электроэнергии. Наиболее продуктивной является универсальная отопительная система, позволяющая подстраховать людей на случай, если вдруг произойдут аварии.

Выбор солнечной батареи и монтаж

Перед тем как выбрать подходящее отопление от солнечных батарей, необходимо тщательно изучить ее особенности. Необходимо рассчитать площадь дома и нужное количество тепло, которое будет уходить на обогрев. Также важно подобрать место установки. Лучше обратиться в проверенную компанию, специалисты которой составят правильный расчет. Ведь даже незначительный уклон от заданных показателей уменьшит эффективность солнечной установки.

Если система отопления грамотно поставлена, то она прослужит более 30 лет. Окупаемость составляет 3 года. Для многих это время покажется длительным. Но вы больше не будете зависеть от коммунальных служб. Солнечный коллектор должен стоять на площади с максимальным естественным свечением. Если задние не пригодно для монтажа коллектора, то данную систему можно установить на соседнем участке.

Гибкие солнечные батареи

Накопитель можно поставить в подвале. Часто встречаются такие конструкции, где накопителей несколько. В такой ситуации они обладают минимальными габаритами. Если вы выбрали для обогрева такую систему, т сделали правильное решение. Солнечная энергия используется безвозмездно и является бесконечным тепловым источником. Изначально вы потратите на оборудование и установку большую сумму денег, но она полностью окупится через несколько лет и избавит вас от необходимости оплачивать счета коммунальных служб.

Сколько нужно солнечных батарей?

Если вы задаете вопрос, сколько нужно солнечных батарей для отопления частного дома, то выбор объема аккумулятора зависит от потребности в энергии и от числа панелей – от зарядного тока. Если это аккумуляторы AGM, то требуется 10% зарядный ток. Для панели на 90 Вт требуется маленькая емкость аккумулятора 60 А*ч, а самой оптимальной является 100 А*ч. Она накапливает 1,2 кВт *ч при напряжении 12В. Если это системы до 1,5 кВт*ч в день, то лучше применять аккумуляторы и панели на 12В. Устройства, потребляющие больше 3 кВт* ч в день, то лучше использовать солнечный генератор и аккумулятор с напряжением 48В.

Самыми недорогими считаются автомобильные аккумуляторы, но они созданы для передачи больших токов в течение короткого времени. Эти аккумуляторы не устойчивы к длительным циклам зарядки-разрядки. Особые солнечные аккумуляторы обладают низким порогом чувствительности для работы в циклическом режиме и низким самостоятельным разрядом. Производитель предлагают аккумуляторы с различным временем разрядки.

Выбранный аккумулятор должен держать батарею около 4 суток. Чтобы он прослужил как можно дольше времени, необходимо применять его совместно с качественным зарядным контролером. Контролируется ток заряда, который уменьшается при полностью заряженном аккумуляторе. Получение энергии прерывается при разрядке до критического состояния.

Все технологические новшества и солнечные установки имеют тенденцию устаревания. Ежегодно появляется все больше продуктивных и недорогих солнечных панелей, аккумуляторов и других компонентов. И хозяева домов, стремясь получить еще большую эффективность и больше заработать на зеленом тарифе, меняют их раньше положенного срока. Это приводит к возникновению огромного числа свалок с ненужными панелями и аккумуляторами в Америке и Европе. В России такой проблемы нет, но появляется заманчивая возможность купить такие заграничные устаревшие детали и установки на популярных интернет-площадках.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href="/youtube/v3/getting-started#quota">quota</a>.

Загрузка…

Работают ли солнечные батареи зимой?

Развитие технологий альтернативных источников энергии постепенно добирается до бытового сектора, о чём свидетельствует растущий спрос на солнечные батареи в Украине. Панели используют энергию, получаемую из солнечного света, для того чтобы перерабатывать её в электричество и тепло, для обеспечения домашних помещений пользователя. Вопрос с обогревом дома острее всего стоит в зимнее время года, когда владельцы систем надеются на то, что установленные солнечные генераторы смогут обеспечить их достаточным количеством тепла и энергии.

Конструкция такого источника питания подразумевает подключение к одному или нескольким аккумуляторам, которые накапливают в себе произведенную энергию для дальнейшей её передачи домашним потребителям. Существует ряд факторов, которые оказывают влияние на уровень производительности солнечной батареи:

  • Угол, под которым солнце светит на поверхность фотоэлементов.
  • Уровень нагрева воздуха и кристаллов панели.
  • Чистота внешнего слоя покрытия батареи от любых помех, будь то грязь, пыль или мусор.

Для некоторых владельцев является парадоксальным факт, что эффективнее всего панель работает не летом, а ближе к осени-зиме. Причина в холодном воздухе, который способствует увеличению количества производимой энергии, не позволяя ей рассеиваться, как это бывает при высоких температурах. Однако, возможность использования солнечной батареи зимой в регионах со стабильно снежным климатом и регулярными осадками обоснованно вызывает сомнения.


Работа в холодных условиях


Оптимальная погода для стабильной работы фотомодулей включает в себя яркий солнечный свет при сухом холодном воздухе. Именно свет солнца является главным ресурсом для панелей, а не его тепло, как может показаться. В регионах с частыми осадками небо может неделями быть затянутым тучами, что осложнит доступ панелей к основному источнику питания. Однако, даже при обычном дневном свете генераторы способны производить минимальное количество энергии, если пользователь предварительно перенастроил батарею под нужный уровень наклона. Выполнять подобную настройку необходимо с поправкой на географическое положение региона и времени года. От последнего зависит то, под каким углом лучи будут падать на землю, передавая тепло с ультрафиолетом. В зимнюю пору значительную часть этого элемента отражает озоновый слой Земли из-за наклона земной оси.

Эффективность солнечной батареи зимой страдает и от уменьшающейся длительности дня, т.к. небесное светило значительно раньше прячется за горизонт. Выпадение осадков способно отразиться на эффективности восприятия фотоэлементами света при условии, что слой снега на её поверхности превышает 8 см. В обратном случае, кристальная структура снега и льда позволяет пропускать сквозь себя минимальный объём световых лучей. Ещё одним источником проблем может стать замёрзшая жидкость в коллекторах, если батарея используется для обеспечения дома горячим водоснабжением. Эффективность разогрева в этом случае также может упасть почти в три раза.

Собрав перечисленные факторы вместе, можно прийти к выводу, что без настройки, солнечные панели зимой сохраняют ограниченную работоспособность. Объём производимой энергии может упасть почти в 5 раз в сравнении с более ясным временем года.

Зимняя оптимизация солнечной системы

Существует ряд мер, к которым следует прибегнуть тем, кто заинтересован в приобретении солнечной батареи и ее эксплуатации зимой. Среди них работы по наклону панели таким образом, чтобы солнечные лучи светили на панель под максимально прямым углом. Для этого производителями некоторых видов батарей конструкционно предусмотрена возможность самостоятельно настроить угол наклона панели в диапазоне от 15 до 70 градусов от уровня горизонта.

Требуется регулярное проведение очистки поверхности панели от скопившегося снега, не позволяя ему вырасти в слишком толстый слой и обратиться льдом. В качестве мер профилактики обычно производится монтаж батареи на ветреной стороне дома под таким углом, чтоб сквозняк хорошо выдувал снег сам.

Коллекторные баки следует разместить внутри здания, где они не будут переохлаждаться на морозе. Трубы, которые подают им жидкости от панелей на крыше, должны быть покрытым слоем утеплителя, чтоб не допустить её оледенения.

Работают ли солнечные батареи зимой? Эффективность этих источников питания значительно понижается в условиях пасмурной погоды и уменьшенного цикла дня и ночи. В таких условиях использовать панели в качестве основного источника питания и тепла для дома невозможно, ввиду чего им отводится роль побочного оборудования для экономии затрат на электроэнергию и отопление.

Солнечные батареи для дома и дачи, в пасмурную погоду и ночью

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ:

Многие мечтают о доме или хотя бы маленькой даче за городом. Но некоторые отказываются от возможного слияния с природой из-за отсутствия поблизости электрических коммуникаций. Выход можно найти из любой ситуации, и здесь «палочкой-выручалочкой» становятся батареи для дачи, потребляющие энергию солнца.

Энергия, производимая солнечными батареями, напрямую зависит от количества солнечного света, попадающего на панель. Максимум солнечных лучей – в ясный, погожий день.

Соответственно, и количество вырабатываемой энергии самое большое. В пасмурную погоду, когда солнце закрывают облака и тучи, продуктивность батарей понижается. Но не все так безрадостно!

Автономное существование

Солнечные панели уже не являются диковинкой. Их активно применяют для обустройства жизни за городом. Уже не имеет значения, проходят рядом линии электропередач или нет. Ультрафиолетовые лучи – это возможность создать собственную автономию семейного масштаба.

Схема питания дома от солнечных батарей

Приобретя солнечные панели и установив их на крыше особняка или карнизе, можно обеспечить себе вполне комфортную жизнь. Если выбрать батареи для частного дома достаточной мощности, то с помощью бесплатного источника энергии можно жить цивилизованно даже на значительном расстоянии от города.

Приобретаемые возможности:

  1. Панелей хватает, чтобы обеспечить одновременное питание всем электрическим устройствам, в том числе и крупным бытовым приборам (холодильнику, печи, стиральной машине, телевизору), а не только утюгам и фенам;
  2. Благодаря солнечной энергии бесперебойно будут функционировать спутниковые антенны и интернет;
  3. Не возникнет проблем при выполнении строительных и ремонтных работ;
  4. Энергия солнца обеспечит работу насосов, установленных в канализационных системах, поливных устройствах и водоснабжении.

Солнечные батареи для дачи или загородного дома не дадут замерзнуть зимой. Отопительные системы отлично функционируют на природном источнике питания, давая высокую теплоотдачу при минимальных денежных расходах.

Комплектующие

Чтобы перевести свое жилище на автономное солнечное питание, приобретать придется целый комплекс устройств. Только так система сможет функционировать.

Комплектующие автономной системы:

  • солнечные батареи для частного дома – это аккумуляторные панели-модули. Именно они трансформируют энергию света в электричество;
  • преобразованная энергия накапливается в аккумуляторных батареях;
  • чтобы обеспечить стабильность работы модулей и АКБ, понадобится контроллер заряда.
  • еще необходимо адаптировать электроэнергию, аккумулируемую батареями, под стандартное напряжение в 220В, от которого работают бытовые приборы и техника. Называют это устройство инвертором напряжения.
Устройство солнечной батареи

Вложив средства в солнечную станцию, обеспечить себя комфортом можно на 25 лет: такой срок эксплуатации модулей. При этом пасмурная погода никакого влияния на работу системы не оказывает. Аккумуляторные батареи достаточно долго держат накопленный заряд.

Эффективность солнечных батарей в пасмурную погоду

Современные батареи успешно поглощают не только прямые солнечные лучи, но и рассеянный свет, которого вполне достаточно даже в хмурую погоду. Поэтому процесс преобразования солнечного света продолжается и при облачности. Разумеется, эффективность батареи несколько понизиться, но цифровой показатель не так уж критичен – от 25% до 50%.

Более того, влияние облачности на солнечную батарею может оказаться неожиданно позитивным.

Во-первых, панели будут генерировать энергию, полученную от прямого солнца. А во-вторых, в момент, когда солнечные лучи пробиваются между облаками, батареи, помимо прямого света, дополнительно получают и свет, отражающийся от облаков.

Выходит, что в некоторые пасмурные дни панели получают даже больше солнечного света, чем в погожий день. Все зависит от степени «пасмурности».

От чего зависит эффективность солнечных батарей

Эффективность работы панелей в ненастную погоду во многом зависит от материала, из которого они изготовлены.

Батареи из аморфного кремния лучше поглощают рассеянный свет, чем монокристаллические и поликристаллические панели. Поэтому для регионов с преобладанием пасмурных дней целесообразнее использовать именно кремниевые панели.

Кроме того, на результативность солнечной батареи влияет фактура поверхности – панели из рифленого стекла успешнее улавливает боковой свет. А оптимальным является волнообразный рельеф, с ярко выраженными выступами и впадинами. Рельефная поверхность способна увеличить производительность батареи на 5-10%.

«Работоспособность» солнечных батарей ночью

В ночное время солнечные панели не работают! Солнца нет в принципе, а значит батареям просто не из чего брать «топливо» для преобразования в электроэнергию. Спасти ситуацию могут аккумуляторы, которые накапливают энергию, получаемую днем, а ночью – отдают ее.

А чтобы аккумуляторы имели достаточный запас энергии, важно, чтобы днем панели получили максимально возможное количество солнечного света.

Для этого необходимо подыскать правильное место для размещения солнечных батарей – панели ни в коем случае не должны быть в тени. Все, что может дать хотя бы незначительную и непродолжительную тень, должно быть удалено. Если это невозможно, значит придется подыскивать другое место для установки панелей. А еще обязательно поддерживать чистоту поверхности батарей. Скопившиеся грязь и пыль – практически непреодолимая преграда для солнечных лучей.

Каковы перспективы

Прогресс не стоит на месте, в разных уголках планеты ведутся научные изыскания, призванные «заставить» работать солнечные батареи даже ночью. И подвижки есть. Так, в технологическом институте Массачусетса ученые решают проблему сохранения и возобновления энергии, полученной днем.

В Китае также занимаются разработкой нового типа солнечных батарей, способных не терять эффективность в пасмурную погоду и продолжать генерировать энергию ночью. Изобретатели сосредоточили внимание на невидимом глазу и обычно неиспользуемом инфракрасном спектре солнечного излучения.

Возможно, в самое ближайшее время проблема будет решена и человечество обзаведется бесперебойно работающими солнечными батареями.

Источник: GWS-energy

цены, как работает, эффективность в 2021 году

Рынок солнечных батарей растет вот уже более сорока лет. И с каждым годом использование экологически чистой и бесплатной солнечной энергии становится все более массовым. Если раньше солнечные батареи применялись в основном в космической промышленности, то сегодня эта технология активно используется в бытовой электронике, а также для снабжения электричеством помещений самого разного назначения. В жилых домах и квартирах солнечные батареи используются для отопления и горячего водоснабжения, для выработки электроэнергии.

Широкое распространение домашние солнечные батареи получили в странах, где много солнечных дней в году: Испания, США, Япония, Италия, Турция, Швеция, Дания, Германия, Австрия, Израиль. Во многих развитых странах действует государственная программа поддержки использования солнечных батарей, например в Германии и США. Суть этих программ заключается в частичном финансировании из госбюджета установки солнечных батарей, а также в предоставлении налоговых льгот и беспроцентных кредитов. В Украине  солнечные батареи пока устанавливаются в частном порядке.

Впервые солнечные батареи применили при освоении Космоса в 1957 году.  Они были установлены на спутнике и вырабатывали электрическую энергию для его работы.

Типы систем солнечных батарей

Солнечная батарея – это система устройств, преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток. В зависимости от характеристик, существует несколько типов таких систем: автономные, резервные и подключенные к сети.

Автономные системы. Данный тип солнечных батарей используется в условиях хорошей освещенности солнцем, а также при отсутствии возможности подключения к централизованной сети.

Резервные системы. Использование резервных систем применимо в случаях ненадлежащего качества напряжения в сети для покрытия нагрузки или же в сетях с плохим качеством.

Системы, подключенные к сети.  Возможно использование солнечных батарей, совмещая их с подключением к сети централизованного электроснабжения. В этом случае обычно бывает переизбыток собственного электричества, который продается электросетям. Такая практика широко распространена в Европе.

Обычно солнечные батареи подразделяются на два основных вида: солнечные коллекторы и солнечные батареи.Солнечные коллекторы используются для обеспечения дома горячим водоснабжением и отоплением. Солнечная батарея, или другими словами фотоэлектрический преобразователь (ФЭП), используется для преобразования солнечной энергии в электричество.

Если же необходимо полное автономное обеспечения дома электричеством, отоплением и горячим водоснабжением, то используются целые комплексные системы.

Устройство и принцип работы солнечной батареи

Солнечная батарея в домашних условиях представляет собой систему модулей, соединенных между собой по заданным параметрам и подключенных с помощью сетевого кабеля  к сетевому инвертору или к контроллеру заряда. Обычно размещается солнечная батарея на крыше дома по направлению в южную сторону. Есть и более усовершенствованные конструкции, позволяющие двигаться за солнцем.

Основными составляющими комплексной системы солнечных батарей являются: фотоэлектрические модули, соединительные кабели, электронный инвертор и контроллер зарядки с аккумуляторной батареей. Также в зависимости от характеристик в комплектацию могут входить дополнительные аккумуляторы, предохранители, лампы и прочие аксессуары.

Использование и эффективность

Средний срок службы мощной солнечной батареи более 25 лет. Коэффициент полезного действия солнечной батареи — 14%. Эффективность и производительность работы солнечной батареи, в первую очередь, зависит от её номинальной мощности, а также от активности солнца. Более выгодно использовать батареи в тропических и субтропических регионах с большим количеством солнечных дней. Чтобы добиться максимальной экономической выгоды, солнечные батареи необходимо использовать большую часть года, наиболее активно — в весенне-летний период. В зимнее время года использование солнечных батарей лучше совмещать с подключением к электросети.

Цена вопроса: сколько стоит солнечная батарея

Для полного обеспечения дома электроэнергией одних только батарей мало. Необходимы аккумуляторы, контролеры, инверторы и немало других составляющих. Другими словами, нужна комплексная система, стоимость которой довольно высокая. В Украине базовая система стоит около 10 тыс. долларов.  А если вы решите установить комплексную энергоустановку, обеспечивающую полное энерго- и тепло обеспечение дома, то вам придется выложить от 15 до 20 тыс. долларов. Гарантированный срок эксплуатации — около 25 лет. Срок окупаемости таких систем — 7-10 лет. На сегодняшний день устанавливать гибкие солнечные батареи выгодно только в тех странах, где это частично финансируется правительством.

Солнечные батареи для отопления дома с помощью Солнца

Постоянная нехватка энергоносителей при бешеном росте промышленности привело к тому, что человечество всерьез стало искать альтернативные источники сырья, которые могли бы обеспечить светом и теплом наши дома, когда природные запасы традиционного топлива иссякнут.

Одними из самых распространенных источников стали солнечные батареи для отопления дома и получения электроэнергии. Панели поглощающие излучение Солнца фактически перерабатывают солнечный свет для получения энергии.

Как извлекается энергия небесного светила:

Солнечные батареи вырабатывающие электричество работают согласно простому закону физики, при котором на фоторецепторы воздействует солнечный свет, возбуждая в них микро разряды. Несмотря на то, что мощность одного фоторецептора минимальна, на одном квадратном метре батареи их множество, кроме того когда электричество не используется напрямую, солнечные батареи накапливают его в аккумуляторы. Стандартная система отопления дома от Солнца на основе электричества подразумевает установку дополнительного оборудования:

  • Первичного преобразователя;
  • Преобразователя постоянного тока из аккумулятора в переменный, используемый большинством бытовых приборов;
  • Реле регулировки заряда аккумуляторной батареи следящее за зарядом аккумулятора и переключающее режимы работы, от батареи или напрямую, в момент, когда солнечного света для этого достаточно;
  • Реле отбора мощности регулирующее мощность тока извлекаемого из батареи.


Кроме солнечной батареи для отопительных систем, в Германии и других странах Европы, используют солнечные коллекторы. Они также преобразуют солнечный свет, только не в электричество, а в прямую тепловую энергию. В солнечный коллектор состоящий из множества небольших стеклянных труб, закачивается специальный теплоноситель с минимальным порогом нагрева. Это позволяет отбирать даже минимальное тепло Солнца, преумножать его, разносить по отопительной системе дома. Конечно, этот метод отопления с помощью Солнца напрямую зависит от количества и интенсивности солнечного света и используется как вспомогательный, так как в ночное время эффективности от него практически нет.

Монтаж и эксплуатация:

Место для монтажа солнечных коллекторов должно подбираться исходя из наибольшего освещения солнцем в течение дня. Как правило, это юго-восточный скат крыши дома, либо южный сектор участка не закрытый кронами деревьев. Если отопление здания с помощью солнца предусматривает установку коллекторов, то крепятся они только на скате крыши здания, это позволяет собирать максимум солнечного света.

После правильного монтажа солнечные батареи для отопления дома в принципе не требуют какого-либо сервисного обслуживания, они полностью автономны и обладают длительными эксплуатационными сроками. Единственное, что рекомендуется в плане ухода, это регулярная чистка поверхности солнечной батареи или коллектора, который загрязняется от пыли, дождей и другого мусора, что существенно снижает пользу от отопления дома солнечной энергией при помощи этих приспособлений.

Преимущества альтернативной энергетики:

Современные модели солнечных батарей существенно отличаются от своих первых моделей, прежде всего эффективностью.

  1. Солнечные батареи не используют прямые солнечные лучи для накопления энергии, они достаточно эффективно работают даже в облачную погоду.
  2. Солнечное отопление дома способно дать практически полную автономию. Хотя для некоторых регионов оно рекомендуется только как дополнительная система. Зачастую это единственное решение в вопросе получения тепла и света в местах, где централизованных электросетей нет, а использование дизельных или газовых электростанций нецелесообразно.
  3. Большая часть солнечных батарей для отопления дома способны производить не только тепло, но и электричество, которое можно использовать в быту.
  4. Возможность подключения емких аккумуляторов позволяет использовать накопленное в течение светового дня электричество на протяжении длительного времени после захода солнца.

Недостатки оборудования:

  1. Хорошие солнечные панели достаточно обширны и требуют большой площади для сбора полноценной станции, чтобы организовать отопление на солнечных батареях. В ясную погоду, в среднем с одного м2 получается около 120Вт электромощности. Это происходит из-за низкого КПД, но при этом среди альтернативных источников питания солнечные батареи остаются наиболее эффективными. По сегодняшним стандартам, для обеспечения электроэнергией семьи из 3-4 человек необходимо установить батареи площадью не менее 20 квадратных метров.
  2. Достаточно большая стоимость оборудования является минусом только отчасти, ведь самоокупаемость таких батарей работающих от солнечной энергии, при нынешних тарифах на свет довольно быстрая.

Солнечные батареи для дома | Советы бывалого прораба

Какими бывают солнечные батареи для дома. Статья о солнечных батареях для дома. Виды солнечных батарей, принцип работы, устройство.

Здравствуйте уважаемые читатели блога! Многие из вас, наверное, мечтали бы, чтобы электроэнергия, была качественной и дешевой. А может быть даже бесплатной. Конечно этого хотят все потребители. А если еще и не быть зависимым от поставщиков электроэнергии – картина будет полной. – Фантастика, – скажете вы. И будете неправы.

Такие технологии уже существуют и активно внедряются в нашу жизнь. Конечно же речь идет о солнечной энергии. Точнее об извлечении энергии из солнечного света.

Такие технологии важны в практическом плане как автономный источник электроэнергии. Там где нет линии электропередач. В загородных домах и дачах.

В недалеком будущем это действительно было на грани фантастики. Конечно, солнечные панели производятся уже давно, но лишь немногие могли бы использовать их у себя в хозяйстве вследствие их размеров и недосягаемой стоимости.

Но сейчас разработки в этом направлении достигли таких успехов, что возможно уже сейчас их применение в быту.

Речь пойдет о тонкопленочных солнечных панелях, которые смогут снизить и стоимость энергии. Есть даже такие панели, которые настолько гибки, что могут принимать любые формы, и их можно уложить на крыше дома так, что никто и не заметит, что ваш дом потребляет электроэнергию нашего светила.

Последние десять лет разработки в этой области позволили настолько удешевить процесс производства таких панелей, что есть вероятность, что они скоро составят серьезную конкуренцию другим видам топлива.

Итак, что же представляет собой солнечная батарея? Это множество соединенных между собой фотоэлектрических преобразователей, которые преобразовывают энергию солнца в электрический ток. Что это дает? Такие системы обеспечивают полную автономность потребителю, а также абсолютно безвредны для окружающей среды. Используя такие панели можно преобразовывать до 40% солнечной энергии. А там где большое количество солнечных дней устройство этих батарей оправданно вдвойне. Стоимость электроэнергии повышается с каждым годом, поэтому будет целесообразно перейти на такие дешевые виды электроэнергии.

Какими бывают солнечные батареи?

Солнечные батареи делятся на монокристаллические, тонкопленочные и поликристаллические. Рассмотрим каждый из них отдельно.

Монокристаллические батареи

Монокристаллические батареи уже широко используются потребителями. Такая батарея состоит из множества ячеек из силикона. Они и преобразуют солнечную энергию. Чаще всего их используют на различных судах, так как их устройство таково что влага не может попасть на них. Их можно установить на крыше, как на солнечной, так и на теневой стороне. Также их используют в местах, где много солнечных дней.

Преимущества: небольшая масса, компактные размеры, долговечность, надежность, простота монтажа, гибкость.

Минус заключается в зависимости от прямых солнечных лучей. Даже легкие облака закрывающие солнце способны заблокировать процесс производства энергии монокристаллической батареи.

Тонкопленочные солнечные батареи

Самые дешевые из солнечных батарей. Тонкопленочные солнечные панели состоят из натянутой пленки, которая легко устанавливается в любое место. Главное преимущество – пыль не может нанести вреда такой батарее. Также в отличие от монокристаллических собратьев даже сильная облачность не остановит работу тонкопленочной батареи. При неблагоприятных условиях эффективность снижается всего на 20%. Небольшой недостаток заключается в необходимости большой площади для установки.

Поликристаллические солнечные батареи

Имеют практически такое же устройство, как и монокристаллические, но имеют меньшую стоимость. В такой батарее кристаллы имеют красивый синий цвет, разной формы и располагаются в разные стороны. В основном с их помощью освещаются дома, школы, административные здания и даже улицы.

Какие причины делают выгодными энергию тонкопленочных солнечных панелей?

Есть несколько причин, по которым имеет смысл использование именно солнечных батарей для выработки электроэнергии для дома. Рассмотрим их.

Такой источник энергии как солнечная батарея, доступна в любой точке земного шара, где есть солнце. Он надежен, энергия его бесплатна. Энергия будет вырабатываться, пока есть солнечный свет.

Еще одна весомая причина – автономность. То есть вы не зависите от производителей электроэнергии, не платите им за потребление.

Солнечные батареи не загрязняют окружающую среду, не выделяют вредных отходов в процессе производства электроэнергии и безопасна.

Стоимость на батареи становится дешевле год от года, так как принципиальная технология производства уже известна, и возможны только усовершенствования конструкции. Для этого не нужно фундаментальных открытий и дальнейших исследований.

Уже сейчас энергия вырабатываемая солнечными батареями по цене вполне конкурентоспособна с другими традиционными видами топлива. В сельской местности и отдаленной от центральных регионов такая энергия становится выгодной по сравнению обычными ресурсами энергии.

Солнце и его свет доступен всем и его может использовать любой житель планеты. На него не нужно исключительных прав и лицензии на потребление. Пользуйтесь на здоровье!

Автономность позволяет потребителю самому решать, сколько электроэнергии использовать и сколько ее вырабатывать.

Нужны ли солнечные батареи дома?

Наверное, многие думают, что солнечные батареи лишь блажь состоятельных слоев населения. Однако именно людям со средними доходами стоит подумать об их приобретении. Почему? Да потому что они помогут сэкономить значительные средства. Один раз вложившись в приобретение и установку (которую, кстати, можно сделать самому) вы на протяжении 25 лет будете получать только отдачу от использования бесплатной электроэнергии. Не все так гладко конечно, если вы не проживаете на юге или в тропиках. Но даже если установить батарею в наших широтах, а сезон интенсивного солнца у нас длится с апреля по ноябрь месяцы, экономия электроэнергии получается существенной.

Если привести в пример обеспечение горячей водой дома, то с помощью солнечной батареи эта потребность обеспечивается на 70%. Оставшуюся часть придется получать с помощью традиционных источников. Но следует учитывать тот факт, что в вышеуказанный сезон интенсивного солнца батарея может обеспечивать дом водой на 100%! Но даже в осенне-зимние месяцы с помощью солнечной энергии можно обеспечить подогрев воды, так что это существенно сэкономит семейный бюджет в зимние месяцы.

В наши цели не входит реклама солнечных батарей или ее продвижение, поэтому будет справедливым упомянуть и некоторые недостатки.

  • Некоторые батареи имеют низкий коэффициент полезного действия.
  • Для эффективной работы следует постоянно чистить поверхность батареи.
  • Отдельные фотоэлементы при высокой температуре воздуха могут снижать свою производительность.
  • По истечении некоторого времени возможны ухудшения технических характеристик.
  • Относительно высокая стоимость.

Конечно, большая часть этих проблем уже решается или будет решена в ближайшее время. Поэтому их нельзя использовать сейчас как полностью автономный источник энергии. Но как дополнительный – он оправдывает себя полностью. Поэтому купить солнечные батареи для дома – вполне разумный поступок, который принесет только выгоды. Удачного применения!

Если вы имеете опыт использования солнечных батарей, установки и другие предложения по теме – прошу в комментарии.

Читайте также: Инвертор для солнечных батарей

Как работают солнечные панели? Наука, шаг за шагом

Время чтения: 5 минут

Поскольку стоимость солнечной энергии резко упала в последние годы наряду с значительным повышением технической эффективности и качества производства, многие домовладельцы в США начинают рассматривать солнечную энергию как жизнеспособную альтернативную энергию. решение. И когда солнечная энергия выходит на основные энергетические рынки, большой вопрос : «Как работают солнечные панели?» В этой статье мы подробно разберем, как солнечные панели производят энергию для вашего дома и насколько прагматичен переход на солнечную энергию.

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2021 году

Основные выводы: как работают солнечные панели?

  • Солнечные элементы обычно изготавливаются из кремния, который является полупроводником и может генерировать электричество.
  • Этот процесс известен как «фотоэлектрический эффект».
  • Посмотрите, как солнечные панели могут работать на вас, с индивидуальными ценами на EnergySage Marketplace

Как работают солнечные панели? Пошаговый обзор

Солнечные панели работают, поглощая солнечный свет фотоэлектрическими элементами, вырабатывая энергию постоянного тока (DC), а затем преобразуя ее в полезную энергию переменного тока (AC) с помощью инверторной технологии.Затем энергия переменного тока проходит через электрическую панель дома и распределяется соответствующим образом. Вот основные этапы того, как солнечные панели работают в вашем доме:

  1. Фотоэлектрические элементы поглощают солнечную энергию и преобразуют ее в электричество постоянного тока
  2. Солнечный инвертор преобразует электричество постоянного тока из ваших солнечных модулей в электричество переменного тока, которое используется большинством бытовая техника
  3. Электроэнергия течет через ваш дом, питая электронные устройства
  4. Избыточное электричество, произведенное солнечными панелями, подается в электрическую сеть

Вот короткое видео, объясняющее, как солнечные панели работают для выработки электричества для вашего дома:

Как солнечные панели вырабатывают электричество?

Стандартная солнечная панель (также известная как солнечный модуль) состоит из слоя кремниевых элементов, металлического каркаса, стеклянного кожуха и различных проводов, позволяющих току течь от кремниевых элементов. Кремний (атомный номер 14 в периодической таблице) — неметалл с проводящими свойствами, которые позволяют ему поглощать и преобразовывать солнечный свет в электричество. Когда свет взаимодействует с кремниевой ячейкой, он приводит в движение электроны, что вызывает прохождение электрического тока. Это известно как «фотоэлектрический эффект», и он описывает общую функциональность технологии солнечных панелей.

Фотоэлектрический эффект

Наука о производстве электричества с помощью солнечных батарей сводится к фотоэлектрическому эффекту .Впервые обнаруженный в 1839 году Эдмоном Беккерелем, фотоэлектрический эффект можно в целом рассматривать как характеристику определенных материалов (известных как полупроводники ), которая позволяет им генерировать электрический ток при воздействии солнечного света.

Фотогальванический процесс состоит из следующих упрощенных этапов:

  1. Кремниевый фотоэлектрический солнечный элемент поглощает солнечное излучение
  2. Когда солнечные лучи взаимодействуют с кремниевым элементом, электроны начинают двигаться, создавая поток электрического тока
  3. Захват проводов и подать это электричество постоянного тока (DC) в солнечный инвертор, чтобы преобразовать его в электричество переменного тока (AC)

Мы собрали инфографику ниже, чтобы объяснить, как работают солнечные панели:

Как работают солнечные элементы?

Как работает подключение к сети с солнечными батареями?

Хотя производство электроэнергии с помощью солнечных панелей может иметь смысл для большинства людей, все еще существует большая путаница в отношении того, как сеть влияет на домашний солнечный процесс.В любом доме, подключенном к электросети, будет что-то, что называется счетчиком коммунальных услуг, который ваш поставщик энергии использует для измерения и подачи электроэнергии в ваш дом. Когда вы устанавливаете солнечные панели на крыше или на наземном креплении на своем участке, они в конечном итоге подключаются к счетчику коммунальных услуг в вашем доме. С помощью этого измерителя можно получить доступ и измерить производство вашей солнечной системы.

Большинство домовладельцев в США имеют доступ к сетевым счетчикам, что является основным стимулом для солнечной энергии, который значительно улучшает экономику солнечной энергии.Если у вас есть нетто-счетчики, вы можете отправлять электроэнергию в сеть, когда ваша солнечная система перегружена (например, днем ​​в солнечные летние месяцы) в обмен на кредиты на счет за электроэнергию. Затем, в часы низкого производства электроэнергии (например, в ночное время или в пасмурные дни), вы можете использовать свои кредиты для получения дополнительной энергии из сети и удовлетворения ваших потребностей в электроэнергии. В некотором смысле, нетто-учет предлагает бесплатное решение для хранения для владельцев недвижимости, которые используют солнечную энергию, что делает солнечную энергию универсальным энергетическим решением.

Дополнительные важные детали к солнечным панелям

Помимо кремниевых солнечных элементов, типичный солнечный модуль включает в себя стеклянный корпус, который обеспечивает долговечность и защиту кремниевых фотоэлементов. Под стеклянной внешней стороной панели есть слой для изоляции и защитный задний лист, который защищает от рассеивания тепла и влажности внутри панели. Изоляция важна, потому что повышение температуры приведет к снижению эффективности, что приведет к снижению производительности солнечных панелей.

Солнечные панели имеют антибликовое покрытие, которое увеличивает поглощение солнечного света и позволяет кремниевым элементам получать максимальное воздействие солнечного света. Кремниевые солнечные элементы обычно производятся в двух формах ячеек: монокристаллических или поликристаллических. Монокристаллические ячейки состоят из одного кристалла кремния, тогда как поликристаллические ячейки состоят из фрагментов или осколков кремния. Моно форматы предоставляют больше места для движения электронов и, таким образом, предлагают более эффективную солнечную технологию, чем поликристаллические, хотя обычно они более дорогие.

Как домовладельцы могут гарантировать значительную экономию на солнечной энергии

Тем, кто начинает рассматривать солнечные панели для своего дома, следует учитывать ряд факторов, включая финансирование, оборудование, выбор установщика и гарантии. В дополнение ко всем этим темам стоит вопрос о том, как убедиться, что вы можете получить выгодную сделку и добиться значительной экономии энергии в долгосрочной перспективе. Для людей, плохо знакомых с процессом покупки солнечных батарей, у нас есть несколько ключевых советов, которые гарантируют, что вы получите лучшее предложение на вашу солнечную модульную систему.

Три совета для покупателей солнечной энергии

  1. Домовладельцы, которые получают несколько предложений, экономят 10% или более

    Как и в случае любой крупной покупки билета, покупка установки солнечной панели требует большого количества исследований и рассмотрения, включая тщательный анализ компаний в ваш район. В недавнем отчете Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики США рекомендовалось, чтобы потребители сравнивали как можно больше вариантов солнечной энергии, чтобы не платить завышенные цены, предлагаемые крупными установщиками в солнечной отрасли.Чтобы найти более мелких подрядчиков, которые обычно предлагают более низкие цены, вам потребуется сеть установщиков, например EnergySage. Вы можете получить бесплатные предложения от проверенных установщиков, проживающих в вашем регионе, когда вы зарегистрируете свою собственность на нашем рынке солнечных батарей — домовладельцы, получившие 3 или более предложений, могут сэкономить тысячи на установке солнечных панелей.

  2. Крупнейшие установщики обычно не предлагают лучшую цену

    Мантра больше — не всегда лучше — одна из основных причин, по которой мы настоятельно рекомендуем домовладельцам рассматривать все варианты солнечных батарей, а не только бренды, достаточно крупные, чтобы за них платить самая реклама. Недавний отчет правительства США показал, что крупные установщики на 2000-5000 долларов дороже, чем небольшие солнечные компании . Если у вас есть предложения от некоторых крупных установщиков солнечной энергии, обязательно сравните эти предложения с предложениями местных установщиков, чтобы убедиться, что вы не переплачиваете за солнечную батарею.

  3. Не менее важно сравнивать все варианты оборудования.

    Специалисты по установке в национальном масштабе не просто предлагают более высокие цены — у них также, как правило, меньше вариантов солнечного оборудования, что может существенно повлиять на производство электроэнергии в вашей системе.Собирая разнообразные предложения по солнечной энергии, вы можете сравнить затраты и экономию на основе различных пакетов оборудования, доступных вам. При поиске лучших солнечных панелей на рынке следует учитывать несколько факторов. Хотя одни панели будут иметь более высокий рейтинг эффективности, чем другие, инвестирование в самое современное солнечное оборудование не всегда приводит к более высокой экономии. Единственный способ найти «золотую середину» для вашей собственности — это оценить расценки с различным оборудованием и предложениями финансирования.

Для любого домовладельца, который находится на начальном этапе покупки солнечной энергии и которому просто нужна приблизительная оценка установки, попробуйте наш солнечный калькулятор, который предлагает предварительную оценку затрат и долгосрочной экономии в зависимости от вашего местоположения и типа крыши. Для тех, кто хочет получить расценки от местных подрядчиков сегодня, посетите нашу платформу сравнения расценок.

низкое содержание cvr

содержание солнечной энергии в ядре

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2021 году

Руководство домовладельца по переходу на солнечную энергию

У потребителей есть различные финансовые возможности для выбора, когда они решают перейти на солнечную энергию.В целом, приобретенная солнечная система может быть установлена ​​с более низкой общей стоимостью, чем система, установленная с использованием солнечной ссуды, аренды или договора купли-продажи электроэнергии (PPA).

Если вы предпочитаете покупать свою солнечную энергетическую систему, солнечные займы могут снизить первоначальные затраты на систему. В большинстве случаев ежемесячные платежи по кредиту меньше, чем типичный счет за электроэнергию, что поможет вам сэкономить деньги с самого начала. Ссуды на солнечную энергию действуют так же, как ссуды на улучшение жилищных условий, и некоторые юрисдикции предлагают субсидированные ссуды на солнечную энергию с процентными ставками ниже рыночных, что делает солнечную энергию еще более доступной.Новые домовладельцы могут добавить солнечную батарею в рамках своей ипотеки с кредитами, предоставляемыми Федеральной жилищной администрацией и Fannie Mae, что позволяет заемщикам включать финансирование для улучшения дома в покупную цену дома. Покупка солнечной энергетической системы дает вам право на получение налоговой льготы для инвестиций в солнечную энергетику, или ITC, которая представляет собой 30-процентную федеральную налоговую льготу для вашей системы, доступную до 2022 года. Узнайте больше о ITC.

Аренда солнечных батарей и PPA позволяют потребителям размещать солнечные энергетические системы, принадлежащие компаниям, работающим в сфере солнечной энергии, и выкупать произведенную электроэнергию.Потребители заключают соглашения, которые позволяют им иметь более низкие счета за электроэнергию без ежемесячных выплат по кредиту. Во многих случаях это означает, что не нужно тратить деньги на использование солнечной энергии. Аренда солнечных батарей влечет за собой фиксированные ежемесячные платежи, которые рассчитываются с использованием расчетного количества электроэнергии, производимой системой. При использовании PPA для солнечной энергии потребители соглашаются покупать электроэнергию, вырабатываемую системой, по установленной цене за киловатт-час произведенной электроэнергии. Однако с обоими этими вариантами вы не имеете права на налоговые льготы, поскольку не владеете солнечной энергетической системой.

Ориентироваться в ландшафте финансирования солнечной энергетики может быть сложно. Альянс штатов за чистую энергию выпустил руководство, чтобы помочь домовладельцам понять их варианты, объясняя преимущества и недостатки каждого из них. Скачайте руководство.

Глоссарий по солнечной энергии | Министерство энергетики

S

жертвенный анод — кусок металла, закопанный рядом с конструкцией, которая должна быть защищена от коррозии. Металл расходуемого анода предназначен для коррозии и уменьшения коррозии защищаемой конструкции.

спутниковая система энергоснабжения (SPS) — Концепция обеспечения большого количества электроэнергии для использования на Земле от одного или нескольких спутников на геостационарной околоземной орбите. Очень большой массив солнечных элементов на каждом спутнике будет обеспечивать электричество, которое будет преобразовано в микроволновую энергию и направлено на приемную антенну на земле. Там она будет преобразована в электроэнергию и распределена так же, как и любая другая энергия, вырабатываемая централизованно, через сеть.

планирование — Общая практика обеспечения того, чтобы генератор был зафиксирован и доступен, когда это необходимо.Это также может относиться к составлению графиков импорта или экспорта энергии в зону балансирования или из нее.

Барьер Шоттки — Барьер ячейки, установленный как граница раздела между полупроводником, например кремнием, и листом металла.

scribing — Вырезание сеточного рисунка канавок в полупроводниковом материале, как правило, с целью создания межсоединений.

герметичная батарея — батарея с невыполненным электролитом и закрывающейся вентиляционной крышкой, также называемая аккумуляторной батареей с регулируемым клапаном.Электролит добавлять нельзя.

сезонная глубина разряда — поправочный коэффициент, используемый в некоторых процедурах определения размеров системы, который «позволяет» батарее постепенно разряжаться в течение 30-90-дневного периода плохой солнечной инсоляции. Этот фактор приводит к немного меньшей фотоэлектрической матрице.

аккумулятор — аккумулятор, который можно перезаряжать.

саморазряд — Скорость, с которой батарея без нагрузки теряет свой заряд.

полупроводник — Любой материал, который имеет ограниченную способность проводить электрический ток. Некоторые полупроводники, включая кремний, арсенид галлия, диселенид меди, индия и теллурид кадмия, уникально подходят для процесса фотоэлектрического преобразования.

полукристаллический См. мультикристаллический.

Соединение серии — Способ соединения фотоэлементов путем соединения положительных выводов с отрицательными выводами; такая конфигурация увеличивает напряжение.

Контроллер серии — Контроллер заряда, который прерывает зарядный ток путем размыкания цепи фотоэлектрической (PV) матрицы. Элемент управления включен последовательно с фотоэлектрической панелью и батареей.

Регулятор серии — Тип регулятора заряда аккумулятора, в котором ток заряда регулируется переключателем, подключенным последовательно с фотоэлектрическим модулем или массивом.

последовательное сопротивление — Паразитное сопротивление току в элементе из-за таких механизмов, как сопротивление основной части полупроводникового материала, металлических контактов и межсоединений.

Аккумулятор мелкого цикла — Аккумулятор с небольшими пластинами, который не выдерживает большого количества разрядов до низкого уровня заряда.

срок годности батарей — Продолжительность времени, в течение которого при определенных условиях батарея может храниться так, чтобы она сохраняла свою гарантированную емкость.

ток короткого замыкания (Isc) — ток, свободно протекающий через внешнюю цепь без нагрузки или сопротивления; максимально возможный ток.

Контроллер шунта — Контроллер заряда, который перенаправляет или шунтирует зарядный ток от аккумулятора.Контроллеру требуется большой радиатор для отвода тока от короткозамкнутой фотоэлектрической батареи. Большинство контроллеров шунта предназначены для небольших систем мощностью 30 ампер или меньше.

Шунтирующий регулятор — Тип регулятора заряда аккумуляторной батареи, в котором зарядный ток регулируется переключателем, включенным параллельно с фотоэлектрическим (PV) генератором. Замыкание фотоэлектрического генератора предотвращает перезарядку аккумулятора.

Процесс Siemens — коммерческий метод получения очищенного кремния.

кремний (Si) — полуметаллический химический элемент, который является отличным полупроводниковым материалом для фотоэлектрических устройств. Он кристаллизуется в гранецентрированной кубической решетке, как алмаз. Обычно он содержится в песке и кварце (в виде оксида).

синусоида — форма волны, соответствующая одночастотному периодическому колебанию, которое может быть математически представлено как функция амплитуды в зависимости от угла, при котором значение кривой в любой точке равно синусу этого угла.

синусоидальный инвертор — инвертор, вырабатывающий синусоидальные формы мощности коммунального качества.

монокристаллический материал — материал, состоящий из монокристалла или нескольких крупных кристаллов.

кремний монокристаллический — материал с монокристаллическим образованием. Многие фотоэлементы изготовлены из монокристаллического кремния.

Одноступенчатый контроллер — Контроллер заряда, который перенаправляет весь ток зарядки, когда батарея приближается к полной зарядке.

smart grid — Интеллектуальная электроэнергетическая система, которая регулирует двусторонний поток электроэнергии и информации между электростанциями и потребителями для управления работой сети.

мягкие затраты — Неаппаратные затраты, связанные с фотоэлектрическими системами, такие как финансирование, получение разрешений, установка, подключение и проверка.

солнечный элемент См. Фотоэлектрический элемент .

солнечная постоянная — Среднее количество солнечного излучения, которое достигает верхних слоев атмосферы Земли на поверхности, перпендикулярной солнечным лучам; равно 1353 Вт на квадратный метр или 492 британских тепловых единицы на квадратный фут.

солнечное охлаждение — Использование солнечной тепловой энергии или солнечного электричества для питания охлаждающего устройства. Фотоэлектрические системы могут питать испарительные охладители («болотные» охладители), тепловые насосы и кондиционеры.

солнечная энергия — Электромагнитная энергия, передаваемая солнцем (солнечное излучение). Сумма, которая достигает Земли, равна одной миллиардной общей произведенной солнечной энергии, или примерно 420 триллионов киловатт-часов.

Кремний солнечного качества — Кремний промежуточного качества, используемый в производстве солнечных элементов.Дешевле, чем кремний электронного качества.

солнечная инсоляция См. инсоляция.

солнечное излучение См. освещенность.

солнечный полдень — Время суток в определенном месте, когда солнце достигает своей самой высокой видимой точки на небе.

солнечная панель См. Фотоэлектрическая (PV) панель .

солнечный ресурс — количество солнечной инсоляции, получаемой площадкой, обычно измеряется в кВтч / м2 / день, что эквивалентно количеству солнечных часов в пик.

солнечный спектр — Общее распределение электромагнитного излучения, исходящего от Солнца. Различные области солнечного спектра описываются диапазоном длин волн. Видимая область простирается от 390 до 780 нанометров (нанометр составляет одну миллиардную часть одного метра). Около 99 процентов солнечного излучения содержится в диапазоне длин волн от 300 нм (ультрафиолет) до 3000 нм (ближний инфракрасный). Комбинированное излучение в диапазоне длин волн от 280 до 4000 нм называется широкополосным или полным солнечным излучением.

солнечные тепловые электрические системы — Технологии преобразования солнечной энергии, которые преобразуют солнечную энергию в электричество путем нагрева рабочей жидкости для питания турбины, приводящей в действие генератор. Примеры этих систем включают системы центрального приемника, параболическую тарелку и солнечный желоб.

пространственный заряд См. барьер ячеек.

удельный вес — Отношение веса раствора к весу равного объема воды при заданной температуре.Используется как индикатор уровня заряда аккумулятора.

вращающийся резерв — Электростанция или энергосистема подключены и работают на малой мощности, превышающей фактическую нагрузку.

Ячейка с разделенным спектром — Составное фотоэлектрическое устройство, в котором солнечный свет сначала разделяется на спектральные области с помощью оптических средств. Затем каждая область направляется в отдельный фотоэлектрический элемент, оптимизированный для преобразования этой части спектра в электричество. Такое устройство обеспечивает значительно большее общее преобразование падающего солнечного света в электричество. См. Также многопереходное устройство .

распыление — Процесс, используемый для нанесения фотоэлектрического полупроводникового материала на подложку с помощью процесса физического осаждения из паровой фазы, при котором высокоэнергетические ионы используются для бомбардировки элементарных источников полупроводникового материала, которые выбрасывают пары атомов, которые затем осаждаются тонкими слоями на субстрат.

прямоугольная волна — форма волны, имеющая только два состояния (т. Е. Положительное или отрицательное). Прямоугольная волна содержит большое количество гармоник.

Преобразователь прямоугольной формы — Тип инвертора, который выдает выходной сигнал прямоугольной формы. Он состоит из источника постоянного тока, четырех переключателей и нагрузки. Переключатели представляют собой силовые полупроводники, которые могут пропускать большой ток и выдерживать высокое номинальное напряжение. Переключатели включаются и выключаются в правильной последовательности, с определенной частотой.

Эффект Стаблера-Вронски — Тенденция преобразования солнечного света в электричество фотоэлектрических устройств на аморфном кремнии к ухудшению (падению) при первоначальном воздействии света.

автономная система — Автономная или гибридная фотоэлектрическая система, не подключенная к сети. Может иметь или не иметь хранилища, но для большинства автономных систем требуются батареи или какой-либо другой вид хранилища.

стандартные условия отчетности (SRC) — Фиксированный набор условий (включая метеорологические), в которые данные электрических характеристик фотоэлектрического модуля преобразуются из набора фактических условий испытаний.

стандартные условия испытаний (STC) — Условия, при которых модуль обычно испытывается в лаборатории.

ток в режиме ожидания — Это величина тока (мощности), используемая инвертором при отсутствии активной нагрузки (потеря мощности). КПД инвертора самый низкий при низкой нагрузке.

Монтаж на стойке — Метод монтажа фотоэлектрической батареи на наклонной крыше, который включает установку модулей на небольшом расстоянии над скатной крышей и их наклон под оптимальным углом.

Ячейка с недостатком электролита — Батарея, содержащая мало свободного жидкого электролита или не содержащая его совсем.

Состояние заряда (SOC) — Доступная оставшаяся емкость аккумулятора, выраженная в процентах от номинальной емкости.

аккумуляторная батарея — Устройство, способное преобразовывать энергию из электрической в ​​химическую форму и наоборот. Реакции почти полностью обратимы. Во время разряда химическая энергия преобразуется в электрическую и потребляется во внешней цепи или аппарате.

расслоение — Состояние, которое возникает, когда концентрация кислоты в электролите батареи изменяется сверху вниз.Периодическая контролируемая зарядка при напряжениях, вызывающих выделение газов, приведет к перемешиванию электролита. См. Также выравнивание .

строка — Ряд фотоэлектрических модулей или панелей, соединенных между собой последовательно для создания рабочего напряжения, необходимого для нагрузки.

Субчасовые рынки энергии — Рынки электроэнергии, работающие с шагом в 5 минут. Приблизительно 60% всей электроэнергии в Соединенных Штатах в настоящее время продается на субчасовых рынках, работающих с 5-минутными интервалами, так что максимальная гибкость может быть получена от парка генераторов.

подложка — Физический материал, на который наносится фотоэлектрический элемент.

подсистема — Любой из нескольких компонентов фотоэлектрической системы (например, массив, контроллер, батареи, инвертор, нагрузка).

сульфатирование — Состояние, поражающее неиспользуемые и разряженные батареи; Вместо обычных крошечных кристаллов на пластине растут крупные кристаллы сульфата свинца, что делает зарядку батареи чрезвычайно сложной.

сверхпроводящий магнитный накопитель энергии (SMES) — технология SMES использует сверхпроводящие характеристики низкотемпературных материалов для создания интенсивных магнитных полей для хранения энергии.Он был предложен в качестве варианта хранения для поддержки крупномасштабного использования фотоэлектрической энергии как средства сглаживания колебаний в выработке электроэнергии.

сверхпроводимость — Резкое и сильное увеличение электропроводности некоторых металлов при приближении температуры к абсолютному нулю.

superstrate — Покрытие на солнечной стороне фотоэлектрического модуля, обеспечивающее защиту фотоэлектрических материалов от ударов и ухудшения окружающей среды, при этом обеспечивая максимальное пропускание соответствующих длин волн солнечного спектра.

Пиковая мощность — Максимальная мощность, обычно в 3-5 раз превышающая номинальную мощность, которая может быть обеспечена за короткое время.

доступность системы — Процент времени (обычно выражается в часах в год), в течение которого фотоэлектрическая система сможет полностью удовлетворить потребность в нагрузке.

рабочее напряжение системы — Выходное напряжение фотоэлектрической матрицы под нагрузкой. Рабочее напряжение системы зависит от нагрузки или батарей, подключенных к выходным клеммам.

системный накопитель См. Емкость аккумулятора .

Вернуться к началу

Как работает солнечная энергия? Объяснение дома солнечной энергии

Нет движущихся частей. Не происходит горения и шума. Никакого другого места не требуется, кроме поверхности вашей крыши. Не требует топлива, только солнечный свет. И, несмотря на все это, он может питать весь ваш дом и производить избыточную электроэнергию, которую вы можете экспортировать своим соседям.

Да, я говорю о солнечной энергии.То, как это работает, кажется таким замечательным и загадочным, что кажется почти волшебным. Но производство солнечной энергии на самом деле довольно просто. И, хотите верьте, хотите нет, солнечная технология, используемая в современных солнечных батареях, практически не изменилась с 1950-х годов.

Итак, как работает солнечная энергия? Что должно произойти, чтобы простой солнечный свет превратился в электричество, которое может питать вашу бытовую технику?

Этот блог ответит на эти вопросы. Также будет рассмотрено, как солнечная энергия работает в ночное время, и роль батарей в солнечных энергосистемах.

На этой странице:

Солнечные панели производят чистую и возобновляемую энергию, не полагаясь на ископаемое топливо.

Как солнечная энергия питает ваш дом?

В этом разделе мы объясним процесс, с помощью которого дома могут вырабатывать и использовать солнечную энергию с помощью солнечных батарей.

Используемая солнечная энергия производится в 4 этапа:

  1. Солнечные батареи вырабатывают электроэнергию постоянного тока
  2. Солнечный инвертор преобразует энергию в полезную электроэнергию переменного тока
  3. Солнечный инвертор для электроснабжения дома
  4. Избыточная солнечная энергия вывозится в сеть

1.Солнечные батареи вырабатывают электроэнергию постоянного тока

Дома с системами солнечной энергии обычно имеют от 15 до 25 панелей солнечных батарей, установленных на крышах домов.

Каждая солнечная панель состоит из 60 или 72 фотоэлектрических элементов, каждый из которых изготовлен из монокристаллического или поликристаллического кремния. Солнечные элементы предназначены для улавливания солнечного света и преобразования его в электричество постоянного тока (DC) за счет фотоэлектрического эффекта.

Количество производимой солнечной электроэнергии зависит от силы солнечного света и конструкции солнечной панели.По состоянию на 2021 год отдельные солнечные панели обычно производят от 300 до 350 Вт каждая при оптимальных условиях.

Подробнее: Как работают солнечные панели?

2. Солнечный инвертор преобразует энергию в полезную электроэнергию переменного тока

Бытовая техника предназначена для использования электричества переменного тока (AC), поэтому мощность постоянного тока, вырабатываемая солнечными элементами, необходимо преобразовать перед подачей в дом. Эту функцию выполняет солнечный инвертор.

В большинстве домов установлен одинарный «струнный» инвертор.Эти цепные инверторы, также называемые «центральными инверторами», получают комбинированную мощность от всех солнечных панелей перед ее преобразованием.

Однако солнечные инверторы также могут быть установлены на уровне модуля; в этих случаях к каждой отдельной солнечной панели присоединяются небольшие микроинверторы для преобразования переменного тока в постоянный.

Подробнее: Струнные инверторы и микроинверторы

Хотя солнечные панели часто затмевают его, солнечный инвертор (на фото) играет решающую роль в производстве солнечной энергии.

3. Солнечный инвертор питает дом

Затем инвертор будет подавать питание переменного тока с требуемым напряжением (120 В / 240 В) на вашу печатную плату; эта мощность теперь доступна для обслуживания любых электрических нагрузок в пределах вашей собственности.

С подключенными к сети солнечными энергосистемами — наиболее распространенным типом солнечных систем, устанавливаемых в домах — вы можете в любое время использовать либо солнечную энергию, либо сетевую энергию, либо их комбинацию.

Если нагрузка в вашем доме больше, чем мощность, подаваемая инвертором, то ваши нагрузки могут быть обеспечены комбинацией источников: частично от солнечной энергии на крыше, а частично от электрической сети.

Подробнее: Сетевые солнечные энергосистемы

4. Избыточная солнечная энергия вывозится в сеть

Если у вас установлены солнечные панели, обычно вырабатывается больше солнечной энергии, чем требуется для общих электрических нагрузок (каковы ваши потребности в энергии). Когда это происходит, избыточная энергия перетекает из дома в электрическую сеть через счетчик коммунальных услуг.

Счетчик коммунальных услуг должен быть специальным «счетчиком нетто», который может отдельно записывать, какую электроэнергию вы экспортируете в сеть и что вы потребляете из сети.

Узнайте, сколько вы можете сэкономить с солнечной батареей

Как работает солнечная энергетическая система ночью?

Солнечным панелям нужен солнечный свет для выработки электроэнергии, но все мы знаем, что ночью солнце не светит. Для обслуживания ваших электрических нагрузок после наступления темноты система солнечных панелей с привязкой к сети — наиболее распространенный тип солнечной системы — полагается на электроэнергию, импортируемую вашей коммунальной компанией.

К счастью, есть большая вероятность, что вам не придется платить за много или какую-либо часть электроэнергии, которую вы импортируете в ночное время.Это тот случай, если вы живете в штате с чистым измерением 1: 1, который в настоящее время находится в 38 из 50 штатов. Здесь избыточная мощность, которую ваша система экспортирует в течение дня, используется для компенсации стоимости импорта электроэнергии в ночное время.

В этом видео объясняется, как работает подключенная к сети солнечная система, экспортируя энергию в течение дня и импортируя энергию в ночное время.

Подробнее: Что такое чистый счетчик и как он работает?

Как аккумуляторы работают с солнечной энергией?

До сих пор мы обсуждали только самый популярный тип солнечных установок в Соединенных Штатах — солнечные системы, подключенные к сети.

Вы могли заметить, что эти системы работают без батареек. Когда сеть доступна, как для большинства людей, добавление батарей в домашнюю солнечную энергетическую систему не является обязательным.

Кроме того, покупка аккумуляторов на солнечных батареях обычно не имеет экономического смысла. Решения для хранения аккумуляторов дороги и имеют относительно короткий срок службы, поэтому обычно не окупаются.

Тем не менее, популярность аккумуляторных аккумуляторов растет, чему способствует появление универсальных литий-ионных решений, таких как Tesla Powerwall.

Вот два распространенных сценария, когда домовладельцы предпочитают использовать аккумуляторные решения со своими системами солнечных панелей:

Сценарий 1: Использование батарей как часть автономной системы

Некоторые люди используют солнечную энергию для удовлетворения всех своих потребностей в электроэнергии; это либо потому, что они стремятся к автономному образу жизни, либо потому, что сетевые подключения либо недоступны, либо дороги в подключении (часто это бывает в отдаленных районах).

В таких случаях домовладельцы соединяют свои солнечные панели с аккумуляторными батареями, чтобы создать автономную солнечную систему.Это позволяет им сохранять излишки дневной солнечной энергии для использования в ночное время.

В автономных солнечных системах обычно используются свинцово-кислотные батареи, аналогичные тем, которые используются в автомобильных батареях. Они представляют собой наиболее доступное решение для аккумуляторов и, как таковые, являются предпочтительным вариантом, когда требуется большой объем памяти.

Подробнее: Автономная солнечная энергия: вводное руководство

Сценарий 2: Использование батарей для резервного питания

Домовладельцы, живущие в районах, подверженных отключениям электроэнергии, все чаще обращаются к аккумуляторным батареям в качестве резервного источника питания.Они тише и чище, чем традиционные дизельные генераторы, и не требуют выходить на улицу и покупать топливо.

В настоящее время большинство людей, покупающих аккумуляторы для резервного питания, выбирают более новые литий-ионные аккумуляторы, такие как Tesla Powerwall или sonnen Eco. Эти батареи занимают мало места и могут быть легко настроены для работы в качестве независимого резервного источника питания в случае отключения электросети.

Однако следует отметить, что аккумуляторные решения дороги и имеют короткий срок службы, а гарантия составляет всего 5-10 лет.Экономика немного улучшится в таких местах, как Калифорния, где вы можете воспользоваться государственными льготами на покупку аккумуляторов и использовать ставки времени использования (TOU), чтобы увидеть некоторую экономию.

Узнайте больше: Какая солнечная батарея лучше всего подходит для вашего дома?

Tesla Powerwall со шлюзом. Добавление шлюза позволяет использовать Tesla Powerwall в качестве резервного источника питания. Источник изображения: Electrek

Заставьте солнечную энергию работать в вашем доме

Процесс перехода на солнечную энергию сначала может показаться сложным.Но при наличии необходимых ресурсов вы можете установить и запустить систему солнечных батарей на своей крыше в течение нескольких недель.

Первая задача — понять, как работает солнечная технология. Тот факт, что вы читаете этот блог, означает, что вы уже на правильном пути к решению этой задачи.

Следующий шаг в вашем солнечном путешествии потенциально еще сложнее: выяснить, подходит ли вам солнечная энергия. Хорошая новость заключается в том, что в SolarReviews есть все инструменты и информация, необходимые для решения этой задачи.

Наш калькулятор солнечной энергии предоставит вам предварительную оценку солнечной энергии для вашего дома. Он основан на данных о местоположении, спутниковых снимках и машинном обучении, чтобы сказать вам, сколько солнечных панелей вам нужно, сколько это будет вам стоить и сколько денег вы сэкономите. Другими словами, наш калькулятор покажет вам всю необходимую информацию, чтобы решить, стоит ли покупать солнечные батареи для вашего дома.

После этого остается еще один важный шаг: выбор лучших производителей солнечного оборудования и подходящей компании, которая установит их для вас.Здесь опять же может помочь SolarReviews. У нас на сайте огромная база данных брендов солнечного оборудования и компаний по установке солнечных батарей. Обязательно прочтите информацию о продуктах, отзывы потребителей и рейтинги, чтобы сделать правильный выбор.

После того, как солнечные панели установлены, все готово. Солнечные панели рассчитаны на срок службы не менее 25 лет и требуют минимального обслуживания. Затем вы можете расслабиться и наслаждаться чистой энергией, которую вы производите, и всей финансовой экономией, которую вы получите в процессе.

Узнайте, стоит ли устанавливать в доме солнечные батареи

Ключевые выносы

  • Солнечные панели преобразуют солнечный свет в электричество с помощью фотоэлектрического эффекта.
  • Солнечный инвертор преобразует электричество в электричество переменного тока и отправляет его на электрическую плату дома.
  • Избыточная солнечная энергия экспортируется в сеть; взамен вы можете получить кредиты, которые аннулируют энергию, которую вы импортируете ночью.
  • Добавление аккумуляторной батареи не является обязательным, но обычно используется в автономных домах и в качестве источника резервного питания.

Если вы хотите узнать больше о солнечной энергии, в том числе о ее сравнении с другими источниками энергии, ознакомьтесь с этим руководством по солнечной энергии для начинающих.

Как солнечные панели работают в вашем доме?

Солнечная энергия растет во всем мире по мере того, как все больше и больше стран начинают использовать возобновляемые источники энергии.Солнце светит каждый день (ладно, только не в Великобритании), и удивительно, что энергия, которую оно дает Земле в течение одного часа, может удовлетворить глобальные потребности в энергии на целый год.

Однако мы можем использовать только 0,001 процента этой энергии, поэтому нам просто нужно использовать как можно больше энергии, которую предлагает эта невероятная звезда в центре Солнечной системы.

Использование солнечных панелей восходит к 1839 году, когда Александр Эдмон Беккерель открыл фотоэлектрический эффект, объясняя, как электричество может быть произведено из солнечного света.Умный мальчик.

Стоимость солнечной энергии снизилась в последние годы по мере роста спроса на «зеленые» варианты энергии и повышения технической эффективности.

Сегодня солнечные панели — это жизнеспособный способ сократить ваши счета за электроэнергию (хотя поначалу они могут быть дорогими), а также позволить вам внести свой вклад в битву за самоокупаемость или, по крайней мере, уменьшить углеродный след в мире. твой дом. Это простой способ помочь спасти планету, поэтому вы поступаете правильно со своими детьми и детьми ваших детей.

Как солнечные панели работают в домах?

Солнечные панели работают, поглощая солнечный свет с помощью фотоэлектрических (PV) элементов, обычно после того, как их разместили на крыше дома. Панели преобразуют этот солнечный свет в энергию постоянного тока (DC), которая проходит внутри дома, к инвертору, который, в свою очередь, преобразует его в энергию переменного тока (AC), которая затем течет через электрическую панель дома, запитывая любые электроприборы электричеством. Любой избыток электроэнергии будет отправлен в электрическую сеть, которая, в свою очередь, обеспечит вас электроэнергией, необходимой, если вы используете больше, чем создают панели.

Это много, чтобы принять все за один раз, поэтому вот ваш четырехэтапный обзор:

  1. Солнечные панели поглощают энергию солнца и преобразуют ее в электричество постоянного тока.
  2. Электроэнергия постоянного тока от ваших солнечных панелей преобразуется в электричество переменного тока с помощью инверторной технологии (электричество переменного тока используется в большинстве бытовых приборов).
  3. Электроэнергия течет по дому, питая электронные приборы и устройства.
  4. Любая дополнительная электроэнергия, произведенная солнечными панелями, возвращается в электрическую сеть.

Итак, как солнечные панели вырабатывают электричество?

Готовы ко второму уроку естествознания? Каждый фотоэлемент — это, по сути, сэндвич (правда, не такой вкусный, как BLT), состоящий из двух пластин полупроводящего материала, такого как кремний. Когда свет взаимодействует с кремниевой ячейкой, он побуждает электроны двигаться, что инициирует электрический ток, известный как «фотоэлектрический эффект».

Вы отвлеклись, думая о BLT, не так ли? Не волнуйтесь, бывает.Давайте вернемся к теме и разберем, как это работает:

  1. Солнечные элементы поглощают поступающую энергию в виде солнечного света.
  2. Электроны начинают течь, генерируя электрический ток.
  3. Электропроводка улавливает электрический ток и объединяет его с мощностью от других солнечных батарей.

Как работает солнечная энергия | Специалисты по солнечной энергии

Солнечная энергия работает путем преобразования солнечного света в электричество. Затем это электричество можно использовать в вашем доме или экспортировать в сеть, когда в нем нет необходимости.Это делается путем установки солнечных панелей на крыше, которые вырабатывают электричество постоянного тока. Затем он подается в солнечный инвертор, который преобразует электричество постоянного тока от ваших солнечных панелей в электричество переменного тока.

Как работает солнечная энергия

1. Ваши солнечные панели состоят из кремниевых фотоэлектрических элементов. Когда солнечный свет попадает на ваши солнечные панели, солнечные фотоэлементы поглощают солнечные лучи, и за счет фотоэлектрического эффекта вырабатывается электричество.Электроэнергия, производимая вашими панелями, называется электричеством постоянного тока (DC), и она не подходит для использования в вашем доме вашими приборами. Вместо этого электричество постоянного тока направляется в ваш центральный инвертор (или микроинвертор, в зависимости от настройки вашей системы).

2. Ваш инвертор может преобразовывать электричество постоянного тока в электричество переменного тока (AC), которое можно использовать в вашем доме. Отсюда электричество переменного тока направляется на ваш распределительный щит.

3. Распределительный щит позволяет подавать полезную электроэнергию переменного тока на бытовые приборы в вашем доме.Ваш распределительный щит всегда будет гарантировать, что ваша солнечная энергия будет использоваться в первую очередь для питания вашего дома, и будет получать доступ к дополнительной энергии из сети только тогда, когда вашего солнечного производства недостаточно.

4. Все домохозяйства, использующие солнечную энергию, должны иметь двунаправленный счетчик (счетчик коммунальных услуг), который вам установит продавец электроэнергии. Двунаправленный счетчик может регистрировать всю мощность, потребляемую в доме, но также записывать количество солнечной энергии, которая экспортируется обратно в сеть.Это называется нетто-счетчиком.

5. Вся неиспользованная солнечная электроэнергия затем отправляется обратно в сеть. Экспорт солнечной энергии обратно в сеть принесет вам кредит на счет за электроэнергию, называемый зеленым тарифом (FiT). В ваших счетах за электроэнергию будет учитываться электроэнергия, которую вы покупаете из сети, а также кредиты на электроэнергию, вырабатываемую вашей солнечной энергетической системой, которую вы не используете.

Благодаря солнечной энергии вам не нужно включать ее утром или выключать на ночь — система сделает это плавно и автоматически.Вам также не нужно переключаться между солнечной энергией и сетью, поскольку ваша солнечная система может определить, когда лучше всего это сделать, в зависимости от количества энергии, потребляемой в вашем доме. На самом деле солнечная система требует очень небольшого обслуживания (поскольку в ней нет движущихся частей), а это значит, что вы вряд ли узнаете, что она там есть. Это также означает, что качественная солнечная энергетическая система прослужит долгое время.

Ваш солнечный инвертор (обычно установленный в вашем гараже или в доступном месте) может предоставить вам такую ​​информацию, как количество электроэнергии, произведенной в любой конкретный момент времени, или сколько она выработала за день или в целом с тех пор, как она была произведена. работает.Многие качественные инверторы имеют беспроводную связь и сложный онлайн-мониторинг.

Если это кажется сложным, не волнуйтесь; Один из экспертов Infinite Energy Energy Consultant проведет вас через процесс работы солнечной энергии по телефону, электронной почте или через бесплатную домашнюю консультацию.

Чтобы организовать бесплатную консультацию у вас дома или в офисе:

Quick

Карта сайта

Как работают солнечные панели?

Переход на использование солнечной энергии в домашних условиях сейчас проще и доступнее, чем когда-либо прежде, поскольку в некоторых районах Канады за последние несколько лет произошел скачок в использовании солнечных установок в жилых домах.

Если вы думаете о том, чтобы сделать шаг в сторону возобновляемых источников энергии в собственном доме, но не чувствуете, что у вас достаточно информации о текущих разработках в области солнечных технологий, то эта статья для вас. Мы изложили некоторые основы использования солнечной энергии в жилых домах сегодня и рассказали, как эта технология применяется в Канаде и во всем мире.

О солнечной энергии — как это работает

Хотя для некоторых домовладельцев специфика солнечной энергии, возможно, является технической стороной, основные принципы просты и легки для понимания.Стандартные солнечные панели — или фотоэлектрические (PV), как их называют технически, — генерируют электрический ток, улавливая световые частицы от солнца, называемые фотонами. Затем эти фотоны выбивают электроны в солнечных элементах панелей и создают электрический ток. Этот ток передается по проводам, ведущим к инвертору. Инвертор преобразует эту энергию в мощность переменного тока для вашего дома и может использоваться по всему дому различными способами.

Виды солнечных батарей

Сегодня на рынке представлено множество типов солнечных панелей.Хотя подавляющее большинство солнечных панелей изготовлено из кремния, неметаллического полупроводника, который используется для создания электрического тока, между различными типами солнечных элементов есть несколько существенных различий.

И монокристаллические, и поликристаллические солнечные панели сделаны из кремния, но они немного отличаются по своей конструкции. Монокристаллические панели состоят из кремния высочайшего качества и являются наиболее энергоэффективным и самым дорогим вариантом для жилых помещений. Поликристаллические фотоэлектрические панели изготавливаются из сырого кремния, расплавленного в формах.Поскольку в этом процессе используется не такой чистый кремний, он дешевле, чем производство монокристаллических панелей, и дешевле для домовладельцев.

Ленточные солнечные элементы типа String имеют тот же базовый состав, что и поликристаллические солнечные элементы, но сформированы из тонких нитей кремния и поэтому используют меньше кремния, чем другие традиционные солнечные панели. Этот процесс относительно сложен, поэтому цена панелей из струнной ленты выше, чем у моно- или поликристаллических ячеек.

Тонкопленочные солнечные элементы могут быть изготовлены из различных фотоэлектрических материалов, включая кремний, медь и кадмий. Эти панели идеально подходят для массового производства, но требуют больших площадей для обеспечения максимальной эффективности, поэтому они не идеальны для солнечных панелей в жилых домах.

Солнечная техника в 2017 году

По данным Canadian Solar Industries Association, Канада достигла более 2500 мегаватт совокупной мощности солнечной энергии в конце 2015 года и вошла в список 10 крупнейших национальных рынков солнечной энергии.Эти статистические данные в сочетании с некоторыми захватывающими текущими достижениями в области солнечной энергетики демонстрируют, что эта форма возобновляемой энергии желательна, управляема и применима как для жилых, так и для промышленных районов по всей Канаде.

Программа CanmetENERGY, финансируемая и управляемая Natural Resources Canada, направлена ​​на внедрение и развитие возобновляемых источников энергии как по всей стране, так и за ее пределами. Их текущие проекты включают исследования в зданиях и домах с чистой нулевой энергией (например, проект EcoTerra в Алуетте, Квебек), строительство интегрированных фотоэлектрических систем, солнечной энергии на уровне сообществ (включая первый солнечный район Канады), а также постоянные исследования и разработку национальных стандартов и аккредитацию для солнечная энергия.

Лучшие варианты солнечной энергии для вашего дома

Прежде чем вы примете решение об инвестировании в солнечные панели для вашего дома, вам необходимо учесть несколько факторов. Как обсуждалось выше, существует относительно большое разнообразие типов солнечных панелей на выбор, поэтому важно, чтобы вы обсудили свои личные потребности в энергии и бюджет со своим специалистом по солнечной энергии, прежде чем принимать окончательное решение.

Ваш профессионал также сможет подсказать вам лучший угол, направление и размер, требуемый для того, чтобы ваши солнечные панели достигли максимальной мощности.Вообще говоря, панель на 5 киловатт, вероятно, подойдет для семейного дома.

. Если стоимость является проблемой, существует несколько государственных грантов и общественных проектов по солнечной энергии, которые могут помочь распределить стоимость ваших солнечных панелей в течение определенного периода времени — в некоторых районах даже есть местные солнечные парки, к которым могут получить доступ члены сообщества. по гораздо более низкой цене.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *