Комплексные поставки запорной арматуры
и деталей трубопроводов →

Тел: +7 (3522) 55-48-26

Что надо для питания дома солнечными батареями


Солнечная электростанция на дом 200 м2 своими руками / Хабр

Частенько в сети проскакивают сообщения о борьбе за экологию, развитие альтернативных источников энергии. Иногда даже проводят репортажи о том, как в заброшенной деревне сделали солнечную электростанцию, чтобы местные жители могли пользоваться благами цивилизации не 2-3 часа в сутки, пока работает генератор, а постоянно. Но это всё как-то далеко от нашей жизни, поэтому я решил на своем примере показать и рассказать, как устроена и как работает солнечная электростанция для частного дома. Расскажу обо всех этапах: от идеи до включения всех приборов, а также поделюсь опытом эксплуатации. Статья получится немаленькая, поэтому кто не любит много букв могут посмотреть ролик. Там я постарался рассказать то же самое, но будет видно, как я все это сам собираю.



Исходные данные: частный дом площадью около 200 м2 подключен к электросетям. Трехфазный ввод, суммарной мощностью 15 кВт. В доме стандартный набор электроприборов: холодильник, телевизоры, компьютеры, стиральные и посудомоечные машинки и так далее. Стабильностью электросеть не отличается: зафиксированный мною рекорд — отключение 6 дней подряд на период от 2 до 8 часов.

Что хочется получить: забыть о перебоях электроэнергии и пользоваться электричеством, невзирая ни на что.

Какие могут быть бонусы: Максимально использовать энергию солнца, чтобы дом приоритетно питался солнечной энергией, а недостаток добирал из сети. Как бонус, после принятия закона о продаже частными лицами электроэнергии в сеть, начать компенсировать часть своих затрат, продавая излишки выработки в общую электросеть.

С чего начать?


Всегда есть минимум два пути для решения любой задачи: учиться самому или поручить решение задачи кому-то другому. Первый вариант предполагает изучение теоретических материалов, чтение форумов, общение с владельцами солнечных электростанций, борьбу с внутренне жабой и, наконец, покупку оборудования, а после — установку. Второй вариант: позвонить в специализированную фирму, где зададут много вопросов, подберут и продадут нужное оборудование, а могут и установить за отдельные деньги. Я решил совместить эти два способа. Отчасти потому что мне это интересно, а отчасти для того, чтобы не напороться на продавцов, которым надо просто заработать, продав не совсем то, что мне нужно. Теперь пришло время теории, чтобы понять, как я делал выбор.

На фото пример «освоения» денег на строительство солнечной электростанции. Обратите внимание, солнечные панели установлены ЗА деревом – таким образом, свет на них не попадает, и они просто не работают.

Типы солнечных электростанций


Сразу отмечу, что говорить я буду не о промышленных решениях и не о сверхмощных системах, а об обычной потребительской солнечной электростанции для небольшого дома. Я не олигарх, чтобы разбрасываться деньгами, но я придерживаюсь принципа достаточной разумности. То есть я не хочу греть бассейн «солнечным» электричеством или заряжать электромобиль, которого у меня нет, но я хочу, чтобы в моем доме все приборы постоянно работали, без оглядки на электросети.

Теперь расскажу про типы солнечных электростанций для частного дома. По большому счету, их всего три, но бывают вариации. Расположу, по росту стоимости каждой системы.

Сетевая Солнечная Электростанция — этот тип электростанции сочетает в себе невысокую стоимость и максимальную простоту эксплуатации. Состоит всего из двух элементов: солнечных панелей и сетевого инвертора. Электричество от солнечных панелей напрямую преобразуется в 220В/380В в доме и потребляется домашними энергосистемами. Но есть существенный недостаток: для работы ССЭ необходима опорная сеть. В случае отключения внешней электросети, солнечные батареи превратятся в «тыкву» и перестанут выдавать электричество, так как для функционирования сетевого инвертора нужна опорная сеть, то есть само наличие электричества. Кроме того, со сложившейся инфраструктурой электросети, работа сетевого инвертора не очень выгодна. Пример: у вас солнечная электростанция на 3 кВт, а дом потребляет 1 кВт. Излишки будут «перетекать» в сеть, а обычные счетчики считают энергию «по модулю», то есть отданную в сеть энергию счетчик посчитает, как потребленную, и за нее еще придется заплатить. Тут логично подходит вопрос: куда девать лишнюю энергию и как этого избежать? Переходим ко второму типу солнечных электростанций.

Гибридная Солнечная Электростанция – этот тип электростанции сочетает в себе достоинства сетевой и автономной электростанции. Состоит из 4 элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, аккумуляторы и гибридный инвертор. Основа всего – это гибридный инвертор, который способен в потребляемую от внешней сети энергии подмешивать энергию, выработанную солнечными панелями. Более того, хорошие инверторы имеют возможность настройки приоритезации потребляемой энергии. В идеале, дом должен потреблять сначала энергию от солнечных панелей и только при ее недостатке, добирать из внешней сети. В случае исчезновения внешней сети инвертор переходит в автономную работу и пользуется энергией от солнечных панелей и энергией, запасенной в аккумуляторах. Таким образом, даже если электроэнергию отключат на продолжительное время и будет пасмурный день (или электричество отключат ночью), в доме всё будет функционировать. Но что делать, если электричества нет вообще, а жить как-то надо? Тут я перехожу к третьему типу электростанции.

Автономная Солнечная Электростанция – этот тип электростанции позволяет жить полностью независимо от внешних электросетей. Она может включать в себя больше 4 стандартных элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, АКБ, инвертор.

Дополнительно к этому, а иногда вместо солнечных панелей, может быть установлена ГидроЭлектроСтанция малой мощности, ветряная электростанция, генератор (дизельный, газовый или бензиновый). Как правило, на таких объектах присутствует генератор, поскольку может не быть солнца и ветра, а запас энергии в аккумуляторах не бесконечен – в этом случае генератор запускается и обеспечивает энергией весь объект, попутно заряжая АКБ. Такая электростанция легко трансформируется в гибридную, при подключении внешней электросети, если инвертор обладает этими функциями. Основное отличие автономного инвертора от гибридного – это то, что он не умеет подмешивать энергию от солнечных панелей к энергии из внешней сети. При этом гибридный инвертор, наоборот, умеет работать в качестве автономного, если внешняя сеть будет отключена. Как правило, гибридные инверторы соразмерны по цене с полностью автономными, а если и отличаются, то несущественно.

Что такое солнечный контроллер?


Во всех типах солнечных электростанций присутствует солнечный контроллер. Даже в сетевой солнечной электростанции он есть, просто входит в состав сетевого инвертора. Да и многие гибридные инверторы выпускаются с солнечными контроллерами на борту. Что же это такое и для чего он нужен? Буду говорить о гибридной и автономной солнечной электростанции, поскольку это как раз мой случай, а с устройством сетевого инвертора могу ознакомить детальнее в комментариях, если будут запросы в комментариях.

Солнечный контроллер – это устройство, которое полученную от солнечных панелей энергию преобразует в перевариваемую инвертором энергию. Например, солнечные панели изготавливаются с напряжением кратно 12В. И АКБ изготавливаются кратно 12В, так уж повелось. Простые системы на 1-2 кВт мощности работают от 12В. Производительные системы на 2-3 кВт уже функционируют от 24В, а мощные системы на 4-5 кВт и более работают на 48В. Сейчас я буду рассматривать только «домашние» системы, потому что знаю, что есть инверторы, работающие на напряжениях в несколько сотен вольт, но для дома это уже опасно.

Итак, допустим у нас есть система на 48В и солнечные панели на 36В (панель собрана кратно 3х12В). Как получить искомые 48В для работы инвертора? Конечно, к инвертору подключаются АКБ на 48В, а к этим аккумуляторам подключается солнечный контроллер с одной стороны и солнечные панели с другой. Солнечные панели собираются на заведомо большее напряжение, чтобы суметь зарядить АКБ. Солнечный контроллер, получая заведомо большее напряжение с солнечных панелей, трансформирует это напряжение до нужной величины и передает в АКБ. Это упрощенно. Есть контроллеры, которые могут со 150-200 В от солнечных панелей понижать до 12 В аккумуляторов, но тут протекают очень большие токи и контроллер работает с худшим КПД. Идеальный случай, когда напряжение с солнечных панелей вдвое больше напряжения на АКБ.

Солнечных контроллеров существует два типа: PWM (ШИМ – Широтно-Импульсная Модуляция) и MPPT (Maximum Power Point Tracking – отслеживание точки максимальной мощности). Принципиальная разница между ними в том, что ШИМ-контроллер может работать только со сборками панелей, не превышающими напряжения АКБ. MPPT – контроллер может работать с заметным превышением напряжения относительно АКБ. Кроме того, MPPT-контроллеры обладают заметно бОльшим КПД, но и стоят дороже.

Как выбрать солнечные панели?


На первый взгляд, все солнечные панели одинаковы: ячейки солнечных элементов соединены между собой шинками, а на задней стороне есть два провода: плюс и минус. Но есть в этом деле масса нюансов. Солнечные панели бывают из разных элементов: аморфных, поликристаллических, монокристаллических. Я не буду агитировать за тот или иной тип элементов. Скажу просто, что сам предпочитаю монокристаллические солнечные панели. Но и это не всё. Каждая солнечная батарея – это четырехслойный пирог: стекло, прозрачная EVA-пленка, солнечный элемент, герметизирующая пленка. И вот тут каждый этап крайне важен. Стекло подходит не любое, а со специальной фактурой, которое снижает отражение света и преломляет падающий под углом свет таким образом, чтобы элементы были максимально освещены, ведь от количества света зависит количество выработанной энергии. От прозрачности EVA-пленки зависит, сколько энергии попадет на элемент и сколько энергии выработает панель. Если пленка окажется бракованной и со временем помутнеет, то и выработка заметно упадет.

Далее идут сами элементы, и они распределяются по типам, в зависимости от качества: Grade A, B, C, D и далее. Конечно, лучше иметь элементы качества А и хорошую пайку, ведь при плохом контакте, элемент будет греться и быстрее выйдет из строя. Ну и финишная пленка должна также быть качественной и обеспечивать хорошую герметизацию. В случае разгерметизации панелей, очень быстро на элементы попадет влага, начнется коррозия и панель также выйдет из строя.

Как правильно выбрать солнечную панель? Основной производитель для нашей страны – это Китай, хотя на рынке присутствуют и Российские производители. Есть масса OEM-заводов, которые наклеят любой заказанный шильдик и отправят панели заказчику. А есть заводы, которые обеспечивают полный цикл производства и способны проконтролировать качество продукции на всех этапах производства. Как узнать о таких заводах и брендах? Есть пара авторитетных лабораторий, которые проводят независимые испытания солнечных панелей и открыто публикуют результаты этих испытаний. Перед покупкой вы можете вбить название и модель солнечной панели и узнать, насколько солнечная панель соответствует заявленным характеристикам. Первая лаборатория – это Калифорнийская Энергетическая Комиссия, а вторая лаборатория Европейская – TUV. Если производителя панелей в этих списках нет, то стоит задуматься о качестве. Это не значит, что панель плохая. Просто бренд может быть OEM, а завод-производитель выпускает и другие панели. В любом случае, присутствие в списках этих лабораторий уже свидетельствует о том, что вы покупаете солнечные батареи не у производителя-однодневки.

Мой выбор солнечной электростанции


Перед покупкой стоит очертить круг задач, которые ставятся перед солнечной электростанцией, чтобы не заплатить за ненужное и не переплатить за неиспользуемое. Тут я перейду к практике, как и что делал я сам. Для начала, цель и исходные: в деревне периодически отключают электроэнергию на период от получаса до 8 часов. Возможны отключения как раз в месяц, так и подряд несколько дней. Задача: обеспечить дом электроснабжением в круглосуточном режиме с некоторым ограничением потребления на период отключения внешней сети. При этом, основные системы безопасности и жизнеобеспечения должны функционировать, то есть: должны работать насосная станция, система видеонаблюдения и сигнализации, роутер, сервер и вся сетевая инфраструктура, освещение и компьютеры, холодильник. Вторично: телевизоры, развлекательные системы, электроинструмент (газонокосилка, триммер, насос для полива огорода). Можно отключить: бойлер, электрочайник, утюг и прочие греющие и много потребляющие устройства, работа которых сиюминутно не важна. Чайник можно вскипятить на газовой плите, а погладить позже.

Как правило, солнечную электростанцию можно купить в одном месте. Продавцы солнечных панелей также продают всё сопутствующее оборудование, поэтому я начал поиск отталкиваясь от солнечных батарей. Один из солидных брендов – TopRay Solar. О них есть хорошие отзывы и реальный опыт эксплуатации в России, в частности, в Краснодарском крае, где знают толк в солнце. В РФ есть официальный дистрибьютор и дилеры по регионам, на вышеозначенных сайтах с лабораториями для проверки солнечных панелей этот бренд присутствует и далеко не на последних местах, то есть можно брать. Кроме того, фирма-продавец солнечных панелей TopRay, также занимается собственным производством контроллеров и электроники для дорожной инфраструктуры: системы управления трафиком, светодиодные светофоры, мигающие знаки, солнечные контроллеры и прочее. Ради любопытства даже напросился на их производство – вполне технологично и даже есть девушки, которые знают, с какой стороны подходить к паяльнику. Бывает же!

Со своим списком хотелок я обратился к ним и попросил собрать мне пару комплектаций: подороже и подешевле для моего дома. Мне задали ряд уточняющих вопросов насчет резервируемой мощности, наличия потребителей, максимальной и постоянной потребляемой мощности. Последнее вообще оказалось для меня неожиданным: дом в режиме энергосбережения, когда работают только системы видеонаблюдения, охраны, связь с инетом и сетевая инфраструктура, потребляет 300-350 Вт. То есть даже если дома никто не пользуется электричеством, на внутренние нужды уходит до 215 кВт*ч в месяц. Вот тут и задумаешься над проведением энергетического аудита. И начнешь выключать из розеток зарядки, телевизоры и приставки, которые в режиме ожидания потребляют по чуть-чуть, а набегает прилично.
Не буду томить, остановился я на более дешевой системе, так как зачастую до половины суммы за электростанцию может занимать стоимость аккумуляторов. Список оборудования получился следующим:

  1. Солнечная батарея TopRay Solar 280 Вт Моно – 9 шт
  2. Однофазный Гибридный инвертор на 5 кВт InfiniSolar V-5K-48 – 1 шт
  3. Аккумулятор AGM Парус HML-12-100 – 4 шт

Дополнительно, мне было предложено приобрести профессиональную систему крепления солнечных панелей на крышу, но я, посмотрев фотографии, решил обойтись самодельными креплениями и тоже сэкономить. Но я решил собирать систему сам и не жалел сил и времени, а монтажники работают с этими системами постоянно и гарантируют быстрый и качественный результат. Так что решайте сами: с заводскими креплениями работать гораздо приятнее и проще, а моё решение просто дешевле.

Что даёт солнечная электростанция?


Этот комплект может выдать до 5 кВт мощности в автономном режиме – именно такой мощности я выбрал однофазный инвертор. Если докупить такой же инвертор и модуль сопряжения к нему, то можно нарастить мощность до 5кВт+5кВт=10 кВт на фазу. Или можно сделать трехфазную систему, но я пока довольствуюсь и этим. Инвертор высокочастотный, а потому достаточно легкий (порядка 15 кг) и занимает немного места – легко монтируется на стену. В него уже встроено 2 MPPT-контроллера мощностью 2,5 кВт каждый, то есть я могу добавить еще столько же панелей без покупки дополнительного оборудования.

Солнечных панелей у меня на 2520 Вт по шильдику, но из-за неоптимального угла установки они выдают меньше – максимум я видел 2400 Вт. Оптимальный угол – это перпендикулярно солнцу, что в наших широтах составляет примерно 45 градусов к горизонту. У меня панели установлены под 30 градусов.

Сборка АКБ составляет 100А*ч 48В, то есть запасено 4,8 кВт*ч, но забирать энергию полностью крайне нежелательно, поскольку тогда их ресурс заметно сокращается. Желательно разряжать такие АКБ не более, чем на 50%. Это литий-железофосфатные или литий-титанатные можно заряжать и разряжать глубоко и большими токами, а свинцово-кислотные, будь то жидкостные, гелевые или AGM лучше не насиловать. Итак, у меня есть половина емкости, а это 2,4 кВт*ч, то есть порядка 8 часов в полностью автономном режиме без солнца. Этого хватит на ночь работы всех систем и еще останется половина емкости АКБ на аварийный режим. Утром уже встанет солнце и начнет заряжать АКБ, параллельно обеспечивая дом энергией. То есть дом может функционировать и автономно в таком режиме, если снизить энергопотребление и погода будет хорошей. Для полной автономии можно было бы добавить еще аккумуляторов и генератор. Ведь зимой солнца совсем мало и без генератора будет не обойтись.

Начинаю собирать


Перед покупкой и сборкой необходимо просчитать всю систему, чтобы не ошибиться с расположением всех систем и прокладкой кабелей. От солнечных панелей до инвертора у меня порядка 25-30 метров и я заранее проложил два гибких провода сечением 6 кв.мм, так как по ним будет передаваться напряжение до 100В и ток 25-30А. Такой запас по сечению был выбран, чтобы минимизировать потери на проводе и максимально доставить энергию до приборов. Сами солнечные панели я монтировал на самодельные направляющие из алюминиевых уголков и притягивал их самодельными же креплениями. Чтобы панель не сползала вниз, на алюминиевом уголке напротив каждой панели смотрит вверх пара 30мм болтов, и они являются своеобразным «крючком» для панелей. После монтажа их не видно, но они продолжают нести нагрузку.

Солнечные панели были собраны в три блока по 3 панели в каждом. В блоках панели подключаются последовательно — так напряжение удалось поднять до 115В без нагрузки и снизить ток, а значит можно выбрать провода меньшего сечения. Блоки между собой подключены параллельно специальными коннекторами, обеспечивающими хороший контакт и герметичность соединения – называются MC4. Их же я использовал для подключения проводов к солнечному контроллеру, так как они обеспечивают надежный контакт и быстрое замыкание\размыкание цепи для обслуживания.

Далее переходим к монтажу в доме. АКБ предварительно заряжены «умной» автомобильной зарядкой, чтобы выровнять напряжение и подключены последовательно для обеспечения напряжения 48В. Далее, они подключены к инвертору кабелем с сечением 25 мм кв. Кстати, во время первого подключения АКБ к инвертору будет заметная искра на контактах. Если вы не спутали полярность, то всё нормально – в инверторе установлены довольно емкие конденсаторы и они начинают заряжаться в момент подключения к аккумуляторам. Максимальная мощность инвертора – 5000 Вт, а значит ток, который может проходить по проводу от АКБ будет составлять 100-110А. Выбранного кабеля хватает для безопасной эксплуатации. После подключения АКБ, можно подключать внешнюю сеть и нагрузку дома. К клеммным колодкам цепляются провода: фаза, ноль, заземление. Тут всё просто и наглядно, но если для вас починить розетку небезопасно, то подключение этой системы лучше доверить опытным электромонтажникам. Ну и последним элементом подключаю солнечные панели: тут тоже надо быть внимательным и не перепутать полярность. При мощности в 2,5 кВт и неправильном подключении, солнечный контроллер сгорит моментально. Да что там говорить: при такой мощности, от солнечных панелей можно заниматься сваркой напрямую, без сварочного инвертора. Здоровья это солнечным панелям не добавит, но мощь солнца действительно велика. Так как я дополнительно использую разъемы MC4, перепутать полярность просто невозможно при первоначальном правильном монтаже.

Всё подключено, один щелчок выключателя и инвертор переходит в режим настройки: тут надо выставить тип АКБ, режим работы, зарядные токи и прочее. Для этого есть вполне понятная инструкция и если вы можете справиться с настройкой роутера, то настройка инвертора тоже не будет очень сложной. Надо только знать параметры АКБ и правильно их настроить, чтобы они прослужили как можно дольше. После этого, хм… После этого наступает самое интересное.

Эксплуатация гибридной солнечной электростанции


После запуска солнечной электростанции, я и моя семья пересмотрели многие привычки. Например, если раньше стирка или посудомоечная машина запускались после 23 часов, когда работал ночной тариф в электросетях, то теперь эти энергозатратные работы перенесены на день, потому что стиралка потребляет 500-2100 Вт во время работы, посудомоечная машина потребляет 400-2100 Вт. Почему такой разброс? Потому что насосы и моторы потребляют немного, а вот нагреватели воды крайне прожорливы. Гладить оказалось тоже «выгоднее» и приятнее днем: в комнате гораздо светлее, а энергия солнца полностью покрывает потребление утюга. На скриншоте продемонстрирован график выработки энергии солнечной электростанцией. Хорошо виден утренний пик, когда работала стиральная машинка и потребляла много энергии – эта энергия была выработана солнечными панелями.

Первые дни я по несколько раз подходил к инвертору, взглянуть на экран выработки и потребления. После поставил утилиту на домашний сервер, который в реальном времени отображает режим работы инвертора и все параметры электросети. К примеру, на скриншоте видно, что дом потребляет больше 2 кВт энергии (пункт AC output active power) и вся эта энергия заимствуется от солнечных батарей (пункт PV1 input power). То есть инвертор, работая в гибридном режиме с приоритетом питания от солнца, полностью покрывает энергопотребление приборов за счет солнца. Это ли не счастье? Каждый день в таблице появлялся новый столбик выработки энергии и это не могло не радовать. А когда во всей деревне отключили электричество, я узнал об этом только по писку инвертора, который оповещал о работе в автономном режиме. Для всего дома это означало только одно: живем как прежде, пока соседи ходят за водой с ведрами.

Но есть в наличии дома солнечной электростанции и нюансы:

  1. Я начал замечать, что птицы любят солнечные панели и, пролетая над ними, не могут сдержаться от счастья наличия технологичного оборудования в деревне. То есть иногда всё же солнечные панели надо мыть от следов и пыли. Думаю, что при установке под 45 градусов, все следы просто смывались бы дождями. Выработка от нескольких птичьих следов вообще не падает, но если затенена часть панели, то падение выработки становится ощутимым. Это я заметил, когда солнце пошло к закату и тень от крыши начала накрывать панели одну за другой. То есть лучше располагать панели вдали от всех конструкций, способных их затенить. Но даже вечером, при рассеянном свете, панели выдавали несколько сотен ватт.
  2. При большой мощности солнечных панелей и подкачке от 700 Ватт и более, инвертор включает вентиляторы активнее и их становится слышно, если дверь в техническое помещение открыта. Тут либо закрывать дверь, либо крепить инвертор на стену через демпфирующие прокладки. В принципе, ничего неожиданного: любая электроника греется при работе. Просто надо учитывать, что инвертор не стоит вешать там, где он может мешать звуком своей работы.
  3. Фирменное приложение умеет отправлять оповещения по электронной почте или в SMS, если произошло какое-либо событие: включение/отключение внешней сети, разряд АКБ и подобное. Вот только приложение работает по незащищенному 25 порту SMTP, а все современные почтовые сервисы, вроде gmail.com или mail.ru работают по защищенному порту 465. То есть сейчас, фактически, оповещения по почте не приходят, а хотелось бы.

Не сказать, что эти пункты как-то огорчают, ведь всегда надо стремиться к совершенству, но имеющаяся энергонезависимость того стоит.

Заключение


Полагаю, что это не последний мой рассказ о собственной солнечной электростанции. Опыт эксплуатации в различных режимах и в разное время года однозначно будет отличаться, но я точно знаю, что даже если в Новый Год отключат электричество, в моём доме будет светло. По результатам эксплуатации установленной солнечной электростанции могу отметить, что оно того стоило. Несколько отключений внешней сети прошли незаметно. О нескольких я узнал только по звонкам соседей с вопросом «У тебя тоже нет света?». Бегущие цифры выработки электричества безмерно радуют, а возможность убрать от компа UPS зная, что даже при отключении электроэнергии всё продолжит работать – это приятно. Ну а когда у нас наконец-то примут закон о возможности продажи электроэнергии частными лицами в сеть, я первый подам заявку на эту функцию, ведь в инверторе достаточно изменить один пункт и всю выработанную, но не потребленную домом энергию, я буду продавать в сеть и получать за это деньги. В общем, это оказалось довольно просто, эффективно и удобно. Готов ответить на ваши вопросы и выдержать натиск критиков, убеждающих всех, что в наших широтах солнечная электростанция – это игрушка.

Что нужно знать о солнечных батареях для частного дома?

Среди нас существует множество источников бесплатной энергии, самая доступная и выгодная – солнечная. Для её добычи используются специальные элементы – солнечные панели. О том, что понадобится для устройства солнечной электростанции в частном доме, о нюансах использования солнечной энергии мы сегодня и поговорим.

Составные части солнечной электростанции

Условно можно выделить две группы систем солнечных батарей – с малыми и большими панелями. В первом случае речь идет о аккумуляторах, способных «выдавать» до 24 В. Для полноценного обеспечения дома электроэнергией потребуются панели второго типа. Рассмотрим устройство подобных систем.

Солнечные элементы

Важнейшей частью солнечной электростанции являются сами элементы. Они выполнены из специального материала, который способен преобразовывать солнечную энергию в электрическую.

Панель состоит из нескольких отдельных элементов, которые соединяются в сборки последовательно и параллельно. При параллельном соединении увеличивается выходное напряжение, при последовательном – выходной ток.

У каждой солнечной панели есть несколько основных характеристик, которые стоит учитывать при выборе.

Характеристика Подробное описание

Мощность (Вт)

Подбирается с учетом уровня оснащения электрическими приборами. Так, семья из трех человек, потребляет около 5 кВт/ч ежедневно. Значит, суммарная мощность фотоэлементов не должна быть меньше 1500 Вт. Есть еще ряд нюансов, которые надо учитывать.

Напряжение (В)

Для частного дома предпочтительней системы, которые выдают 24 В

Тип корпуса

Металлический или пластиковый. Первый тяжелее, но долговечнее.

Механизм подключения

Коннекторы или выводы. Первый вариант практичнее и надежнее, но стоит дороже.

Не забывайте, что вам придется регулярно чистить элементы от грязи и пыли. Делать это гораздо удобнее, если панели находятся в надежной металлической рамке.

Солнечные панели можно купить уже готовыми, но гораздо выгодней и удобнее собрать их самому. Так вы сможете неплохо сэкономить. Сами элементы можно заказать в интернете. Соединяя их параллельно и последовательно, вы сможете добиться необходимой мощности и напряжения. Для каркаса можно использовать алюминиевые уголки и лист стекла или прозрачного пластика.

Помните, что пластик со временем может помутнеть, что уменьшит количество энергии, получаемой с панелей. Стекло в этом плане более долговечно, но оно менее прочное.

Контроллер

Контроллер распределяет заряд между потребителем и аккумулятором. Если мощность, выдаваемая солнечными батареями, больше потребляемой, то остаток идет на зарядку аккумуляторов. Если же мощность нагрузки больше, чем выделяют элементы, то в работу подключаются аккумуляторные батареи.

Контроллер так же обеспечивает правильный заряд аккумуляторов. Выбирать его стоит исходя из мощности солнечных батарей, емкости аккумуляторов и величины нагрузки. Современные контроллеры могут сообщать вам всю информацию о вашей станции через интернет.

Батареи

Аккумуляторы накапливают излишнюю мощность с солнечных батарей, что позволяет пользоваться электричеством и в ночное время суток. Кроме того, если размер потребляемой электроэнергии превышает максимально возможное производство в панелях – подключается аккумулятор.

Самый важный параметр АКБ – емкость. Минимальная необходимая емкость аккумулятора – это то количество электроэнергии, которое вы потребляете за ночь. Если в темное время суток вы потребляете 2 кВт/ч, то и аккумулятор должен отдавать не менее 2 кВт/ч.

Емкость рассчитывается следующим образом:

Необходимая емкость=потребление (Вт/ч)/напряжение АКБ (в вольтах).

Если вы потребляете 2 кВт/ч, а напряжение аккумулятора равно 12 В, то необходимая емкость равна 166 А/ч (2000/12).

Но КПД батареи не 100 %, а 70 или даже 50 %. В облачность выработка электроэнергии сильно снижается, поэтому надо рассчитывать АКБ, исходя из потребления за двое суток. Тогда, в случае пасмурной погоды, вы сможете комфортно дождаться солнечных дней.

Инвертор

Инвертор преобразует 12 В с аккумуляторной батареи в 220 В для работы приборов. Главный его параметр – мощность. Рассчитывается она из потребления электроэнергии всеми приборами в один момент времени.

Это значение надо подбирать с запасом, так как КПД данного прибора далеко не 100 %. При подключении нагрузки с суммарной мощностью большей, чем способен отдать инвертор, он просто сгорит или уйдет в защиту.

Есть один нюанс при выборе инвертора. Приборы с электродвигателем (холодильник, дрель, пылесос и т.д.) требуют для работы чистую синусоиду. Поэтому при выборе инвертора следует обращать внимание не только на мощность, но и на тип выходного напряжения.

Проводка

Провода соединяют все элементы воедино. Выбирать их стоит исходя из мощности, которая по ним протекает. Запас в этом случае необходим, так как на проводах может теряться часть выдаваемой энергии.

Если провода работают на пределе своих возможностей, то они могут греться, что приведет к пожару.

Солнечные батареи обычно устанавливаются на крышу дома, но если крыша расположена неудачно, то их можно установить и на земле, используя специальные крепления. В этом случае оборудование будет удобно очищать от грязи и пыли.

Направление установки также играет большую роль. Необходимо выяснить, в какой стороне продолжительность освещения солнечных панелей будет максимальна для вашего региона.

Интересные факты

Батареи на солнечной энергии имеют ряд особенностей, о которых многие люди не подозревают. Мы подобрали интересные факты, которые могут поменять ваше представление об этом источнике электроэнергии.

  1. Монокристаллические панели перестают аккумулировать солнечную энергию даже при частичном затемнении. Поликристаллические элементы в таких же условиях лишь снижают выдаваемую мощность.

  2. На качество работы влияет инсоляция - чем она ниже, тем больше вам потребуется пластин.

  3. Количество пластин не зависит от общей площади крыши.

  4. Установка солнечных батарей в целях экономии – долгосрочные инвестиции. Цена качественной системы может достигать десятков тысяч долларов, окупаемость настанет через несколько десятилетий.

  5. Панели служат не более 50 лет, аккумуляторы – до 10 лет. Проблема утилизации фотоэлементов в России не решена.

Можно сэкономить на оборудовании, если воспользоваться онлайн - площадками по покупке/продаже модулей.

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.



Подбираем аккумулятор для солнечной электростанции Выгодно ли покупать комплектом солнечные батареи для дачи Реальное применение тонкопленочных солнечных батарей Фотомануал: солнечная батарея своими руками шаг за шагом

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.

Солнечные батареи для дома: виды, устройство, технические характеристики

При постоянно растущих ценах на электроэнергию поневоле начнешь задумываться об использовании природных источников для электроснабжения. Одна из таких возможностей — солнечные батареи для дома или дачи. При желании они могут обеспечить полностью все потребности даже большого дома.

Содержание статьи

Устройство системы электропитания от солнечных батарей

Преобразовывать энергию солнца в электричество – эта идея длительное время не давала спать ученым. С открытием свойств полупроводников это стало возможным. В солнечных батареях используются кремниевые кристаллы. При попадании на них солнечного света в них образуется направленное движение электронов, которое называется электрическим током. При соединении достаточного количества таких кристаллов получаем вполне приличные по величине токи: одна панель площадью чуть больше метра (1,3-1,4 м2 при достаточном уровне освещенности может выдать до 270 Вт (напряжение 24 В).

Электрические солнечные батареи для дома открывают много возможностей

Так как освещенность меняется в зависимости от погоды, времени суток, напрямую подключать устройства к солнечным батареям не получается. Нужна целая система. Кроме солнечных панелей требуется:

  • Аккумулятор. На протяжении светового дня под воздействием солнечных лучей солнечные батареи вырабатывают электрический ток для дома, дачи. Он не всегда используется в полном объеме, его излишки накапливаются в аккумуляторе. Накопленная энергия расходуется ненастную погоду.
  • Контролер. Не обязательная часть, но желательная (при достаточном количестве средств). Отслеживает уровень заряда аккумулятора, не допуская его чрезмерного разряда или превышения уровня максимального заряда. Оба этих состояния губительны для аккумулятора, так что наличие контролера продлевает срок эксплуатации аккумулятора. Также контролер обеспечивает оптимальный режим работы солнечных панелей.
  • Преобразователь постоянного тока в переменный (инвертор). Не все устройства рассчитаны на постоянный ток. Многие работают от переменного напряжения в 220 вольт. Преобразователь дает возможность получить напряжение 220-230 В.

Солнечные батареи для дома — только часть системы

Установив солнечные батареи для дома или дачи, можно стать совершенно независимым от официального поставщика. Но для этого надо иметь большое количество батарей, некоторое количество аккумуляторов. Комплект, который вырабатывает 1,5 кВт  а сутки стоит около 1000$. Этого достаточно для обеспечения потребностей дачи или части электрооборудования в доме. Комплект солнечных батарей для производства 4 кВт в сутки стоит порядка 2200$, на 9 кВт в сутки — 6200$. Так как солнечные батареи для дома — модульная система, можно купить установку, которая будет обеспечивать часть потребностей, постепенно увеличивая ее производительность.

Виды солнечных батарей

С ростом цен на энергоносители идея использования энергии солнца для получения электроэнергии становится все более популярной. Тем более, что с развитием технологий солнечные преобразователи становятся эффективнее и, одновременно, дешевле. Так что, при желании, можно свои нужды обеспечить установив солнечные батареи. Но они бывают разных типов. Давайте разбираться.

Сама солнечная батарея — некоторое количество фотоэлементов, которые расположены в общем корпусе, защищенные прозрачной лицевой панелью.  Для бытового использования фотоэлементы производят на основе кремния, так как он относительно недорог, и элементы на его основе имеют неплохой КПД (порядка 20-24%). На основе кремниевых кристаллов изготавливают монокристаллические, поликристаллические и тонкопленочные (гибкие) фотоэлементы. Некоторое количество этих фотоэлементов электрически соединены между собой (последовательно и/или параллельно) и выведены на клеммы, расположенные на  корпусе.

Солнечная панель для дома состоит из некоторого количества фтоэлементов

Фотоэлементы установлены в закрытом корпусе. Корпус солнечной батареи делают из анодированного алюминия. Он легкий, не подвержен коррозии. Лицевую панель делают из прочного стекла, которое должно выдерживать снего-ветровые нагрузки. К тому же оно должно обладать определенными оптическими свойствами — иметь максимальную прозрачность, чтобы пропускать как можно больше лучей. Вообще, из-за отражения теряется значительное количество энергии, так что требования к качеству стекла высокие и еще оно покрывается антибликовым составом.

Виды фотоэлементов для солнечных батарей

Солнечные батареи для дома делают на основе кремневых элементов трех типов;

  • Монокристаллические. Каждый фотоэлемент — один кристалл кремния. Монокристаллические фотоэлементы имеют неплохой КПД (порядка 24,7%), но и стоимость их несколько выше. Отличить можно, во-первых, по однородному насыщенному синему цвету, во-вторых, по скругленным краям фотоэлемента.

    Виды кремниевых фотоэлементов для солнечных батарей

  • Поликристаллические. Несколько небольших кремниевых кристаллов объединены в один фотоэлемент. Они имеют неоднородную структуру, из-за чего хуже поглощают солнечный свет. Это отражается на КПД (20,3%). Фактически это означает, что солнечная панель той же мощности будет занимать примерно на 20% больше площади.
  • Тонкопленочные. Представляют собой слой полупроводника, напыленный на гибкую подложку. За счет своей гибкости могут монтироваться на криволинейные поверхности. Но имеют невысокую производительность (порядка 10,4%), так что занимают большие площади (как минимум, в 2 раза больше, чем поликристаллические).

Если у вас скатная крыша и фасад развернут на юг или восток, слишком сильно думать о занимаемой площади не имеет смысла. Вполне могут устроить поликристаллические модули. При равном количестве производимой энергии они стоят немного дешевле.

Как правильно выбрать систему солнечных батарей для дома

Есть распространенные заблуждения, которые заставляют вас тратить лишние деньги на приобретение чересчур дорогого оборудования. Ниже приведем рекомендации того, как правильно выстроить систему электропитания от солнечных батарей и не потратить лишних денег.

Солнечные электростанции для дома могут быть не такими дорогими, если подходить к вопросу взвешенно

Что надо купить

Далеко не все компоненты солнечной электростанции жизненно необходимы для работы. Без некоторых частей вполне можно обойтись. Они служат для повышения надежности, но без них система работоспособна. Первое, что стоит запомнить — приобретайте солнечные батареи в конце зимы, начале весны. Во-первых, погода в это время отличная, много солнечных дней, снег отражает солнце, увеличивая общую освещенность. Во-вторых, в это время традиционно объявляют скидки. Далее советы такие:

  • Приобретайте солнечные батареи для дома с выходным напряжением 12 В. Именно от такого напряжения работает большая часть бытовой и строительной техники, светодиодные светильники и т.д. Техники, работающей от 24 или 48 вольт намного меньше. Можете посмотреть паспорта или воспользуйтесь поиском.
  • Не используйте для освещения лампы накаливания. Они потребляют слишком много электроэнергии, да и работают от 220 в. Замените их на светодиодные. Для них постоянный ток в 12 В — это то, что надо.

    «Полная» система электропитания от солнечных батарей выглядит так

  • Не старайтесь сразу купить систему большой мощности чтобы покрыть все возможные потребности. Для начала купите пару модулей без преобразователя/инвертора, подключите к ним ту технику, которая работает от постоянного напряжения. Если вас устроит система, позднее можно нарастить мощность, докупить инвертор и подключить технику, которая работает от 220-230 В. И учтите, что инвертор, даже при выключенной нагрузке, потребляет электроэнергию (потери на преобразовании примерно 30%). То есть ночью, когда все выключено, он просто расходует заряд АКБ. Причем выдает он далеко не идеальную синусоиду. В общем, все что может работать от постоянного напряжения, запитываем от аккумуляторов напрямую.

Если воспользоваться только этими советами, и подключить только технику, которая работает от постоянного напряжения, система солнечных батарей для дома обойдется в гораздо более скромную сумму чем самый дешевый комплект. Но это еще не все. Можно еще часть оборудования оставить «на потом» или вообще обойтись без него.

Без чего можно обойтись

Стоимость комплекта солнечных батарей на 1 кВт в сутки — более тысячи долларов. Немалые вложения. Поневоле задумаешься, а стоит ли оно того и каков же будет срок окупаемости. При нынешних тарифах ждать пока отобьются свои деньги придется не один год. Но можно затраты уменьшить. Не за счет качества, но за счет незначительного снижения комфортности эксплуатации системы и за счет разумного подхода к подбору ее компонентов.

  • Не покупайте гелиевые или аккумуляторы глубокого разряда. Они не стоят своих денег. С солнечными батареями для дома отлично работают даже отслужившие свой срок автомобильные АКБ . Они нормально работают еще минимум, 5 лет.

    Если площадь не ограничена, можно купить солнечную батарею на поликристаллических фотоэлементах

  • В принципе, можно обойтись еще меньшими средствами. Можно не ставить контроллер. Он стоит не менее 150$ (а при большой мощности 500$), а вся его задача — мониторить состояние заряда батарей. Если бюджет ограничен, купите автомобильные часы, работающие от 12 В, которые также измеряют напряжение, температуру. Они стоят 2-5$ и практически выполняют ту же функцию. А чтобы избежать перезаряда, купите лишний аккумулятор. Или два. Суммарная мощность «лишней» емкости должна быть не ниже 20%. Это и позволит избежать перезаряда, и увеличит емкость системы.

Итак, если бюджет ограничен, можно обойтись несколькими солнечными панелями и аккумуляторными батареями, емкость которых на 20-25% выше максимального заряда солнечных панелей. Для мониторинга состояния купите автомобильные часы, которые еще измеряют напряжение. Это избавит вас от необходимости несколько раз в день измерять заряд на АКБ. Вместо этого вам надо будет время от времени смотреть на показания часов. Для старта это все. В дальнейшем можно докупать солнечные батареи для дома, увеличивать количество АКБ. При желании, можно купить инвертор.

Определяемся с размерами и количеством фотоэлементов

В хороших солнечных батареях на 12 вольт должно быть 36 элементов, на 24 вольта — 72 фотоэлемента. Это количество оптимально. При меньшем числе фотоэлементов вы никогда не получите заявленный ток. И это — лучший из вариантов.

Не стоит покупать сдвоенные солнечные панели — по 72 и 144 элемента соответственно. Во-первых, они очень большие, что неудобно при перевозке. Во-вторых, при аномально низких температурах, которые у нас периодически случаются, они первыми выходят из строя. Дело в том, что ламинирующая пленка при морозах сильно уменьшается в размерах. На больших панелях из-за большого натяжения она отслаивается или даже рвется. Теряется прозрачность, катастрофически падает производительность. Панель идет в ремонт.

Солнечная панель на 4 В имеет 7 элемента

Второй фактор. На больших по размерам панелях должна быть больше толщина корпуса и стекла. Ведь увеличивается парусность и снеговые нагрузки. Но далеко не всегда это делают, так как значительно возрастает цена. Если вы видите сдвоенную панель, а цена на нее ниже, чем на две «обычных», лучше ищите что-то другое.

Еще раз: лучший выбор — солнечная панель для дома на 12 вольт, состоящая из 36 фотоэлементов. Это оптимальный вариант, проверенный практикой.

Технические характеристики: на что обратить внимание

В сертифицированных солнечных батареях всегда указывается рабочий ток и напряжение, а также напряжение холостого хода и ток КЗ. При этом стоит учесть, что все параметры обычно указываются для температуры +25°C. В солнечный день на крыше батарея разогревается до температур, значительно превышающих эту цифру. Это объясняет наличие большего рабочего напряжения.

Пример технических характеристик солнечных батарей для дома

Также обратите внимание на напряжение холостого хода. В нормальных батареях оно порядка 22 В. И все бы ничего, но если проводить работы на оборудовании не отключив солнечные батареи, напряжение холостого ходы выведет из строя инвертор или другую подключенную технику, не рассчитанную на подобный вольтаж. Потому при любых работах — переключении проводов, подключении/отключении аккумуляторов и  т.д. и т.п — первое что вы должны сделать — отключить солнечные батареи (снять клеммы). Перебрав схему, их подключаете последними. Такой порядок действий сохранит вам много нервов (и денег).

Корпус и стекло

Солнечные батареи для дома имеют алюминиевый корпус. Этот металл не корродирует, при достаточной прочности имеет небольшую массу. Нормальный корпус должен быть собран из профиля, в котором присутствуют, как минимум, два ребра жесткости. К тому же стекло должно быть вставлено в специальный паз, а не закреплено сверху. Все это — признаки нормального качества.

Бликов на корпусе быть не должно

Еще при выборе солнечной батареи обратите внимание на стекло. В нормальных батареях оно не гладкое, а текстурированное. На ощупь — шершавое, если провести ногтями, слышен шорох. К тому же должно иметь качественное покрытие, которое сводит к минимуму блики. Это означает что в нем не должно ничего отражаться. Если хоть под каким-то углом видны отражения окружающих предметов, лучше найдите другую панель.

Выбор сечения кабеля и тонкости электрического подключения

Подключать солнечные батареи для дома необходимо медным одножильным кабелем. Сечение жилы кабеля зависит от расстояния между модулем и АКБ:

  • расстояние менее 10 метров:
    • 1,5 мм2 на одну солнечную батарею мощностью 100 Вт;
    • на две батареи — 2,5 мм2;
    • три батареи — 4,0 мм2;
  • расстояние больше 10 метров:
    • для подключения одной панели берем 2,5 мм2;
    • двух — 4,0 мм2;
    • трех — 6,0 мм2.

Можно брать сечение больше, но не меньше (будут большие потери, а оно нам не надо). При покупке проводов, обратите внимание на фактическое сечение, так как сегодня заявленные размеры очень часто не соответствуют действительным. Для проверки придется измерять диаметр и считать сечение (как это делать, прочесть можно тут).

Солнечные батареи для дома: электрическое подключение

При сборе системы можно плюсы солнечных батарей провести используя многожильный кабель подходящего сечения, а для минуса использовать один толстый. Перед подключением к аккумуляторам все «плюсы» пропускаем через диоды или диодные сборки с общим катодом. Это предотвращает возможность замыкания аккумулятора (может вызвать возгорание) при замыкании или обрыве проводов между батареями и аккумулятором.

Диоды используют типа SBL2040CT, PBYR040CT. Если такие на нашли, можно снять со старых блоков питания персональных компьютеров. Там обычно стоят SBL3040 или подобные. Пропускать через диоды желательно. Не забудьте что они сильно греются, так что монтировать их надо на радиаторе (можно на едином).

Еще в системе необходим блок предохранителей. По одному на каждого потребителя. Всю нагрузку подключаем через этот блок. Во-первых, система так безопаснее. Во-вторых, при возникновении проблем, проще определить ее источник (по сгоревшему предохранителю).

Солнечная электростанция на дом площадью 200 м² своими руками — Техника на vc.ru

{"id":75752,"url":"https:\/\/vc.ru\/tech\/75752-solnechnaya-elektrostanciya-na-dom-ploshchadyu-200-m2-svoimi-rukami","title":"\u0421\u043e\u043b\u043d\u0435\u0447\u043d\u0430\u044f \u044d\u043b\u0435\u043a\u0442\u0440\u043e\u0441\u0442\u0430\u043d\u0446\u0438\u044f \u043d\u0430 \u0434\u043e\u043c \u043f\u043b\u043e\u0449\u0430\u0434\u044c\u044e 200 \u043c\u00b2 \u0441\u0432\u043e\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0443\u043a\u0430\u043c\u0438","services":{"facebook":{"url":"https:\/\/www.facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https:\/\/vc.ru\/tech\/75752-solnechnaya-elektrostanciya-na-dom-ploshchadyu-200-m2-svoimi-rukami","short_name":"FB","title":"Facebook","width":600,"height":450},"vkontakte":{"url":"https:\/\/vk.com\/share.php?url=https:\/\/vc.ru\/tech\/75752-solnechnaya-elektrostanciya-na-dom-ploshchadyu-200-m2-svoimi-rukami&title=\u0421\u043e\u043b\u043d\u0435\u0447\u043d\u0430\u044f \u044d\u043b\u0435\u043a\u0442\u0440\u043e\u0441\u0442\u0430\u043d\u0446\u0438\u044f \u043d\u0430 \u0434\u043e\u043c \u043f\u043b\u043e\u0449\u0430\u0434\u044c\u044e 200 \u043c\u00b2 \u0441\u0432\u043e\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0443\u043a\u0430\u043c\u0438","short_name":"VK","title":"\u0412\u041a\u043e\u043d\u0442\u0430\u043a\u0442\u0435","width":600,"height":450},"twitter":{"url":"https:\/\/twitter.com\/intent\/tweet?url=https:\/\/vc.ru\/tech\/75752-solnechnaya-elektrostanciya-na-dom-ploshchadyu-200-m2-svoimi-rukami&text=\u0421\u043e\u043b\u043d\u0435\u0447\u043d\u0430\u044f \u044d\u043b\u0435\u043a\u0442\u0440\u043e\u0441\u0442\u0430\u043d\u0446\u0438\u044f \u043d\u0430 \u0434\u043e\u043c \u043f\u043b\u043e\u0449\u0430\u0434\u044c\u044e 200 \u043c\u00b2 \u0441\u0432\u043e\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0443\u043a\u0430\u043c\u0438","short_name":"TW","title":"Twitter","width":600,"height":450},"telegram":{"url":"tg:\/\/msg_url?url=https:\/\/vc.ru\/tech\/75752-solnechnaya-elektrostanciya-na-dom-ploshchadyu-200-m2-svoimi-rukami&text=\u0421\u043e\u043b\u043d\u0435\u0447\u043d\u0430\u044f \u044d\u043b\u0435\u043a\u0442\u0440\u043e\u0441\u0442\u0430\u043d\u0446\u0438\u044f \u043d\u0430 \u0434\u043e\u043c \u043f\u043b\u043e\u0449\u0430\u0434\u044c\u044e 200 \u043c\u00b2 \u0441\u0432\u043e\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0443\u043a\u0430\u043c\u0438","short_name":"TG","title":"Telegram","width":600,"height":450},"odnoklassniki":{"url":"http:\/\/connect.ok.ru\/dk?st.cmd=WidgetSharePreview&service=odnoklassniki&st.shareUrl=https:\/\/vc.ru\/tech\/75752-solnechnaya-elektrostanciya-na-dom-ploshchadyu-200-m2-svoimi-rukami","short_name":"OK","title":"\u041e\u0434\u043d\u043e\u043a\u043b\u0430\u0441\u0441\u043d\u0438\u043a\u0438","width":600,"height":450},"email":{"url":"mailto:?subject=\u0421\u043e\u043b\u043d\u0435\u0447\u043d\u0430\u044f \u044d\u043b\u0435\u043a\u0442\u0440\u043e\u0441\u0442\u0430\u043d\u0446\u0438\u044f \u043d\u0430 \u0434\u043e\u043c \u043f\u043b\u043e\u0449\u0430\u0434\u044c\u044e 200 \u043c\u00b2 \u0441\u0432\u043e\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0443\u043a\u0430\u043c\u0438&body=https:\/\/vc.ru\/tech\/75752-solnechnaya-elektrostanciya-na-dom-ploshchadyu-200-m2-svoimi-rukami","short_name":"Email","title":"\u041e\u0442\u043f\u0440\u0430\u0432\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430 \u043f\u043e\u0447\u0442\u0443","width":600,"height":450}},"isFavorited":false}

63 990 просмотров

Сколько солнечных панелей мне нужно? Руководство по размеру системы

Время чтения: 6 минут

Определение размера вашей солнечной энергетической системы начинается с простого вопроса: сколько солнечных панелей мне нужно ? Поскольку большинство людей хотят производить достаточно энергии, чтобы полностью отказаться от счетов за электроэнергию, первым шагом является определение солнечной системы какого размера будет производить достаточно энергии, чтобы удовлетворить уровень потребления вашего домохозяйства. В конечном итоге вы будете рассчитывать, сколько киловатт-часов энергии вам понадобится, и найти правильный размер системы и количество солнечных панелей для питания вашего дома.

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2020 году

  • Среднему домовладельцу требуется от 28 до 34 солнечных панелей , чтобы полностью оплатить счет за электроэнергию с помощью солнечной энергии
  • Количество панелей, необходимых для вашего дома, зависит от таких факторов, как местоположение и характеристики панели
  • Сравните расценки на солнечные батареи на EnergySage Marketplace, адаптированные к вашей собственности и потребностям в энергии

Сколько солнечных панелей мне нужно для питания моего дома?

Типичному домовладельцу потребуется 28 - 34 солнечных панелей , чтобы покрыть 100% использования энергии (в зависимости от местоположения и размера крыши).

Чтобы получить эти числа, мы использовали высокие и низкие коэффициенты производства панелей, чтобы рассчитать, сколько солнечных панелей необходимо в среднем. Мы также предположили, что среднее домохозяйство потребляет около 10 400 кВт · ч в год, а панели, которые мы используем, представляют собой солнечные панели на 250 Вт.

Как рассчитать собственную смету солнечных панелей

Для тех, кто задается вопросом, как мы рассчитали эти цифры для потребления энергии и необходимого количества солнечных панелей, вот разбивка. Если вы хотите понять, сколько энергии вам потребуется, начните с того, что посмотрите, сколько киловатт-часов (кВтч) электроэнергии вы потребляете в год.Большинство коммунальных предприятий указывают общее потребление энергии за последние двенадцать месяцев в ежемесячном счете. Чтобы предложить некоторую перспективу, один кВтч - это 1000 Вт энергии, потребляемой в час. Итак, если у вас в доме 20 светильников, и все они используют 50-ваттные лампы, то включение каждого светильника в вашем доме на один час потребует одного кВт-ч электроэнергии. Согласно последним данным Управления энергетической информации США, в 2016 году среднее американское домохозяйство использовало 897 кВт / ч в месяц. Иными словами, среднее американское домохозяйство потребляет чуть менее 11 000 кВтч в год.

Чтобы найти диапазон для количества солнечных панелей, мы сравнили коэффициенты производства солнечных панелей в Аризоне и Мэне, 1,31 и 1,61, самые высокие и самые низкие в США. Затем мы взяли 11000 кВтч и разделили их на соответствующие коэффициенты, а затем разделили. это число на 250 (типичная мощность панели). Этот расчет дал нам максимальные и минимальные значения среднего количества панелей, которые понадобятся домовладельцу.

Сколько кВтч могут производить ваши солнечные панели?

Количество энергии (кВтч), которое может производить ваша солнечная энергетическая система, зависит от того, сколько солнечного света получает ваша крыша.Количество солнечного света, которое вы получаете в год, зависит как от того, где вы находитесь в стране, так и от того, какое время года. В Калифорнии больше солнечных дней в году, чем в Новой Англии. Но в любом месте вы сможете производить достаточно энергии, чтобы покрыть свои потребности в энергии! Если вы живете в районе, где меньше солнечного света, вам просто нужно установить у себя дома систему большего размера.

Два сопоставимых по размеру домохозяйства в Калифорнии и Массачусетсе потребляют в среднем количество электроэнергии для американского домохозяйства, около 10 400 кВтч в год.Домохозяйству в Калифорнии нужна система мощностью 7,0 кВт, чтобы покрыть 100% своих потребностей в энергии. Для сравнения, сопоставимая семья в Массачусетсе нуждается в системе мощностью 8,8 кВт для удовлетворения своих потребностей в энергии. Системы солнечных панелей в Калифорнии меньше, чем системы солнечных батарей в Массачусетсе, но способны производить такое же количество энергии, потому что ежегодно подвергаются большему воздействию солнечного света. Домовладельцы в менее солнечных районах, таких как Массачусетс, могут компенсировать это неравенство, просто используя более эффективные панели или увеличивая размер своей солнечной энергетической системы, в результате чего на их крышах будет немного больше солнечных панелей!

Чтобы предложить сравнительные данные о том, сколько панелей и сколько мощности вам потребуется, мы составили таблицу, в которой сравнивается среднегодовая потребность в энергии, чтобы оценить количество панелей, необходимых для компенсации типичного спроса на энергию.Мы рассмотрели данные для 6 наиболее распространенных размеров систем, которые мы видим активными на EnergySage Solar Marketplace. Чтобы рассчитать приведенные ниже данные, мы усреднили годовое производство кВтч в 12 основных состояниях солнечной энергии и использовали стандартные 250-ваттные панели, чтобы рассчитать, сколько панелей вам понадобится. Средний размер системы в США составляет 5 кВт (5000 Вт), поэтому вы можете использовать его в качестве эталона, если не знаете, какая мощность вам потребуется.

Посмотрите наше видео, в котором собраны ключевые моменты, которые следует помнить при принятии решения, сколько солнечных панелей вам нужно:

Сколько солнечных панелей мне нужно для моего дома? Сравнение размеров системы

Размер системы (кВт) Среднее годовое производство (кВтч) Расчетное количество солнечных панелей
3.5 кВт 4,954 14
5 кВт 7,161 20
7 кВт 9,909 28
10 кВт 14,165 40
12 кВт 16 987 48
15 кВт 21 234 69

В приведенной выше таблице предполагается, что вы используете панель стандартной эффективности. Однако количество панелей, необходимых для питания вашего дома, и количество места, которое ваша система будет занимать на крыше, изменится, если вы будете использовать панели с низкой или высокой эффективностью.Ниже представлена ​​таблица, которая даст вам представление о том, сколько места ваша система займет на вашей крыше, в зависимости от того, насколько эффективны выбранные вами солнечные панели.

Сколько солнечных панелей я могу разместить на крыше? Размер системы по сравнению с квадратными футами

Размер системы (кВт) Панели с низкой эффективностью (кв. Футы) Панели средней эффективности (кв. Футы) Панели высокой эффективности (кв. Футы)
5 кВт 306 254 224
10 кВт 612 508 448
15 кВт 918 763 672

Возможно один Один из самых сложных аспектов определения размера системы солнечных батарей - это оценка годового потребления энергии вашим домом.Ряд более крупных потребительских товаров или надстроек могут значительно изменить ваши годовые потребности в киловатт-часах и, таким образом, могут значительно повлиять на то, сколько панелей вам понадобится. Например, если вы будете запускать центральное кондиционирование воздуха или питать бассейн с подогревом на заднем дворе, размер вашей солнечной батареи может резко измениться. Чтобы получить представление об энергетическом воздействии различных продуктов, которые вы можете использовать или планируете использовать для своего дома, посмотрите эту таблицу сравнения:

Сколько солнечных панелей мне нужно для обычных бытовых продуктов?

Продукт Среднегодовая потребность в кВтч Расчетное количество необходимых солнечных панелей
Холодильник 600 2
Блок кондиционирования воздуха 215
Централизованный воздух Кондиционирование 1,000 3
Электромобиль 3,000 10
Бассейн с подогревом 2,500 8
Гидромассажная ванна (на открытом воздухе) 3,300 11

При рассмотрении различных требований к кВтч для бытовой техники и продуктов становится ясно одно: определенные надстройки будут динамически изменять ежемесячное потребление энергии и размер системы солнечных батарей.Например, объединение вашего электромобиля с солнечными панелями - отличный способ снизить выбросы углерода и повысить энергоэффективность, однако это следует планировать соответствующим образом, учитывая, что это может потенциально удвоить размер вашей фотоэлектрической системы. Хотя, безусловно, можно установить солнечную систему, а затем добавить больше панелей для удовлетворения возросших потребностей в энергии, наиболее прагматичный вариант - как можно точнее определить размер вашей системы на основе ваших ожидаемых покупок, таких как электромобиль, бассейн или центральная воздушная система.Спрашивать себя «сколько солнечных панелей мне нужно для моего холодильника, моей гидромассажной ванны» и т. Д. - отличная привычка для любого нового домовладельца, использующего солнечные батареи.

Три совета для покупателей солнечных батарей

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

Как и в случае с любой крупной покупкой, покупка установки солнечной панели требует тщательного исследования и рассмотрения, включая тщательный анализ компании в вашем районе. В недавнем отчете Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики США рекомендуется, 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 рассчитывать сэкономить от 5000 до 10000 долларов 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 платить за самую рекламу. 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, убедитесь, что вы сравниваете эти предложения с предложениями местных установщиков, чтобы не переплачивать за солнечную энергию.

3. Не менее важно сравнивать все варианты оборудования.

Специалисты по установке в национальном масштабе не просто предлагают более высокие цены - они также, как правило, имеют меньше вариантов солнечного оборудования, что может оказать существенное влияние 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 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 только что хочет получить приблизительную оценку установки, на начальном этапе покупки солнечной энергии, попробуйте наш солнечный калькулятор, который предлагает предварительную стоимость и оценку долгосрочной экономии в зависимости от вашего местоположения и типа крыши. Для тех, кто хочет получить расценки от местных подрядчиков сегодня, ознакомьтесь с нашей платформой сравнения расценок.

основных солнечных элементов

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем регионе в 2020 г.

.

Как работают солнечные панели? Пошаговое руководство

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 жизнеспособное альтернативное энергетическое 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 прагматично переходить на солнечную энергию.

Посмотрите варианты использования солнечной энергии в вашем районе в 2020 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 солнечные панели работают в вашем доме? Пошаговый обзор

Солнечные панели работают, поглощая солнечный свет с помощью фотоэлектрических элементов, вырабатывая энергию постоянного тока (DC), а затем преобразовывая ее в полезную энергию переменного тока с помощью инверторной технологии.Затем энергия переменного тока проходит через электрическую панель дома и распределяется соответствующим образом. Вот основные этапы работы солнечных панелей в вашем доме:

  1. Фотоэлектрические элементы поглощают солнечную энергию и преобразуют ее в электричество постоянного тока
  2. Солнечный инвертор преобразует электричество постоянного тока от 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 он был обнаружен в 1839 году Эдмоном Беккерелем и может рассматриваться как характеристика 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:

Инфографика: как работают солнечные элементы ?

Как работает подключение к сети с солнечными батареями?

Хотя выработка 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 так называемый счетчик 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 своей территории, 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, 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 электричество. 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.

Учитывая, что наиболее распространенным отвращением, которое люди испытывают к использованию солнечной энергии, является вопрос о том, что делать ночью или в дни с плохой погодой, бесплатное решение для хранения, столь же эффективное, как чистые измерения, меняет правила игры с точки зрения использования солнечной энергии. Эти типы стимулов, а также тот факт, что стоимость солнечной энергии упала почти на 70 процентов за последнее десятилетие, могут объяснить, почему солнечная промышленность растет в Соединенных Штатах экспоненциально.

Дополнительные важные детали к солнечным панелям

Помимо кремниевых солнечных элементов, типичный солнечный модуль включает в себя стеклянный кожух, который обеспечивает прочность 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. Моноформаты 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

Для тех, 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 свою систему солнечных модулей.

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 ваш район. В недавнем отчете Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики США рекомендуется, 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 предлагая более низкие цены, вам необходимо использовать сеть установщиков, такую ​​как EnergySage. Вы можете получить бесплатные предложения от проверенных установщиков, проживающих в вашем регионе, когда зарегистрируете свою собственность на нашем рынке солнечных батарей - домовладельцы, получившие 3 или более предложений, могут сэкономить тысячи на установке солнечных батарей.

  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, убедитесь, что вы сравниваете эти предложения с предложениями местных установщиков, чтобы не переплачивать за солнечную энергию.

  3. Не менее важно сравнивать все варианты оборудования.

    Специалисты по установке в национальном масштабе не только предлагают более высокие цены, но и имеют 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 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, только начинающего покупать солнечную батарею и желающего получить приблизительную оценку установки, можно попробовать наш солнечный калькулятор, который предлагает предварительные расчеты затрат и долгосрочной экономии в зависимости от вашего местоположения и типа крыши.Для тех, кто хочет получить расценки от местных подрядчиков сегодня, ознакомьтесь с нашей платформой сравнения расценок.

содержание солнечной энергии в ядре

Посмотрите варианты использования солнечной энергии в вашем районе в 2020 г.

.

Плюсы и минусы солнечной энергии 2020: главные преимущества / недостатки

Время чтения: 6 минут

Если вы подумываете об установке системы солнечных панелей, вы, вероятно, уже имели отношение к солнечному маркетингу, будь то через спам-рекламу, обещающую бесплатное солнечные батареи или стук в дверь, сигнализирующий о том, что энергичный продавец солнечной энергии готов убедить вас, почему вы должны использовать солнечную энергию. Чтобы принять правильное решение для вашего дома, вам нужно уметь различать реальные плюсы и минусы солнечной энергии и солнечные мифы, которые иногда распространяются в СМИ.

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2020 году

Плюсы и минусы солнечной энергии

Солнечная энергия - революционное энергетическое решение для владельцев недвижимости любого типа, но, как и любое решение в области энергетики, выбор солнечной энергии имеет ряд преимуществ и о недостатках, о которых следует помнить. Из всех общих преимуществ и недостатков, связанных с переходом на солнечную энергию, вот некоторые из тех, которые постоянно поднимаются на вершину:

Основные плюсы и минусы солнечной энергии
Плюсы солнечной энергии Минусы солнечной энергии
Уменьшите счет за электричество Не работает для каждого типа крыши
Повысьте стоимость вашего дома Не идеально, если вы собираетесь переехать
Уменьшите углеродный след Покупка панелей может быть дорогостоящей
Борьба с ростом затрат на электроэнергию Низкие затраты на электроэнергию = меньшая экономия
Вернуть деньги на свои инвестиции Найти местных установщиков солнечных батарей может быть сложно

Эти профессионалы в области солнечной энергии и минусы являются одними из главных проблем для покупателей солнечной энергии.Прочтите, чтобы узнать об этих и других моментах более подробно и увидеть полный список плюсов и минусов солнечной энергии.

Преимущества солнечной энергии: о главных преимуществах, о которых следует помнить

Есть много преимуществ солнечной энергии. Вот наши самые важные из них, о которых следует помнить:

1. Солнечная энергия может резко сократить или полностью исключить ваши счета за электроэнергию.

Это главное преимущество солнечных панелей довольно просто - когда вы устанавливаете солнечную энергию для своего дома, вы генерируете свою иметь собственное электричество, снизить зависимость от электросетей и ежемесячные счета за электричество.Срок службы системы солнечных батарей обычно составляет 25-35 лет, а это означает, что вы можете сократить расходы на электроэнергию на десятилетия вперед, перейдя на солнечную энергию. Используйте этот инструмент мгновенной оценки, чтобы получить индивидуальную оценку вашей долгосрочной экономии на счетах за электроэнергию и просмотреть индивидуальные прогнозы авансовых затрат и 20-летней экономии на солнечной энергии.

2. Солнечная энергия повышает стоимость вашего дома

Миллионы домовладельцев в США заинтересованы в солнечных батареях, но не удосужились выяснить, что нужно для их установки.Эта потребительская реальность и неоспоримые преимущества наличия солнечных батарей в доме дополняют недавние исследования, которые показали, что стоимость недвижимости увеличивается после установки солнечных батарей. Таким образом, второе «за» солнечной энергии может помочь нивелировать один из недостатков, который мы обсуждали ранее - даже если вы планируете переехать в ближайшем будущем, вы окупите свои инвестиции в солнечные панели, а затем некоторые, когда вы продать свой дом. Чтобы узнать больше о повышении стоимости домов на солнечных батареях при перепродаже и узнать, насколько солнечная энергия увеличивает рыночную стоимость вашей собственности, ознакомьтесь с этой статьей о солнечной энергии и стоимости недвижимости.

3. Солнечные батареи могут платить вам деньги, в то время как вы возвращаете свои вложения.

Благодаря ряду замечательных стимулов к использованию солнечной энергии в США, солнечные панели могут фактически принести вам прибыль в дополнение к экономии на счетах, которые окупают затраты системы. Кредиты на солнечную возобновляемую энергию (SREC) и чистые измерения - это два ключевых преимущества солнечной энергии, которые позволяют вам получать кредиты по счетам (или даже дополнительные наличные), поскольку ваша система производит электричество. В этих сценариях вы получаете компенсацию за электроэнергию, которую вырабатывают ваши солнечные панели.Если вы живете в штате, где применяется любой из этих стимулов, вы можете рассчитывать как на немедленную, так и на долгосрочную прибыль от ваших инвестиций в солнечную энергию.

4. Использование солнечной энергии дает вам контроль над ростом затрат на электроэнергию.

Многие домовладельцы сталкиваются с беспокойством, когда дело касается их счетов за электроэнергию, потому что в большинстве сценариев вы ничего не можете сделать, чтобы контролировать тарифы на электроэнергию. В то время как стоимость солнечной энергии снизилась более чем на 70 процентов за последнее десятилетие, стоимость электроэнергии выросла примерно на пять процентов, и ожидается, что эта тенденция к увеличению стоимости электроэнергии сохранится.Когда дело доходит до выработки энергии, переход на солнечную энергию ставит вас на место водителя. Коммунальные предприятия быстро приспосабливаются к растущему использованию возобновляемых источников энергии, и правительство США быстро повышает свои цели по сокращению выбросов парниковых газов, а это означает, что действительно никогда не было лучшего времени для энергетической автономии.

5. Солнечная энергия сокращает выбросы углерода и защищает окружающую среду, помогая США двигаться к энергетической независимости.

Солнечная энергия - это чистый возобновляемый источник энергии, который может помочь сократить выбросы углекислого газа и снизить наше воздействие на окружающую среду.В отличие от традиционных ископаемых видов топлива, таких как уголь и нефть, солнечная энергия не приводит напрямую к выбросу загрязняющих веществ (например, углекислого газа) в атмосферу и водоснабжение. Даже по сравнению с ядерной энергией, солнечная энергия выходит на первое место с точки зрения более экологичного решения.

Возможно, самым замечательным и патриотическим преимуществом солнечной энергии является тот факт, что она приносит пользу окружающей среде и одновременно помогает нашей стране сделать необходимый переход от ископаемого топлива.В поисках энергетических решений, которые помогут США сократить общие выбросы, наша страна также обретает независимость, чтобы перестать сильно зависеть от производителей ископаемого топлива за рубежом. В то время как мир ищет наиболее рентабельные способы сократить выбросы углекислого газа в условиях глобального изменения климата, солнечная энергия стала модным ресурсом по уважительной причине и, возможно, даже в честь Дня Земли и Четвертого июля. .

Какие недостатки использования солнечной энергии? 5 основных недостатков солнечной энергии

Солнечная энергия не идеальна - вот пять вещей, которые следует учитывать при рассмотрении солнечной энергии:

1.Солнечные панели подходят не для всех типов крыш.

Крышные солнечные панели устанавливаются путем подсоединения монтажной системы (также известной как «стеллаж») к вашей крыше. С некоторыми кровельными материалами, используемыми в старых или исторических домах, такими как шифер или кедровая черепица, может быть сложно работать установщикам солнечных батарей, что создает препятствие для использования солнечной энергии. Кроме того, во многих домах и многоквартирных домах есть световые люки или другие дополнения на крыше, такие как настилы на крыше, которые могут затруднить или сделать процесс установки солнечных батарей дорогостоящим.Однако в долгосрочной перспективе это не должно стать препятствием для массового внедрения солнечной энергии в США. Если ваш дом не подходит для установки солнечных батарей на крыше, у вас все еще есть варианты: наземные солнечные панели или покупка Участие в общественном солнечном саду может помочь вам обойти этот недостаток солнечной энергии.

2. Солнечная энергия не идеальна, если вы собираетесь переехать.

Солнечная энергия - отличное финансовое вложение, но может потребоваться некоторое время, чтобы достичь точки безубыточности, о которой так часто заявляют торговые представители отрасли.Средний срок окупаемости солнечных панелей в США составляет около семи с половиной лет. Для молодого домовладельца, который может переехать в ближайшие годы, установка солнечных батарей на его или ее крышу может показаться недостойным вложением средств. Но, как вы узнаете позже в этой статье, солнечная энергия может на самом деле повысить стоимость вашей собственности и, таким образом, увеличить вашу прибыль, когда вы действительно продадите свой дом. Таким образом, если вы планируете купить свою систему за наличные или в кредит, этого недостатка солнечной энергии можно легко избежать.

3. Если у вас низкие затраты на электроэнергию, то и ваша экономия на солнечной энергии тоже.

Конечным преимуществом солнечной энергии является то, что она сокращает использование электроэнергии, предоставляемой коммунальными предприятиями, и в результате экономит ваши деньги каждый месяц. Однако это условие предполагает, что домовладелец с самого начала имеет значительные счета за электричество. Для домовладельца в таком штате, как Луизиана, где стоимость электроэнергии на 25+ процентов ниже, чем в среднем по стране, установка системы солнечных панелей не так привлекательна, как для домовладельца на Гавайях, который платит более чем вдвое больше, чем средний тариф за электричество. .

4. Если у вас нет доступа к финансированию солнечной энергии, авансовые затраты на солнечную энергию могут быть устрашающими.

В настоящее время ведутся общенациональные дебаты о том, сколько домовладельцы должны платить из кармана за солнечную энергию. Общая сумма наличных средств на систему солнечных панелей зависит от налоговых вычетов, скидок и выбранного вами варианта финансирования. Хотя вы можете легко получить цифру средней стоимости солнечной энергии в вашем штате или даже индивидуальную оценку для вашего дома, простой ответ заключается в том, что первоначальная стоимость солнечной энергии значительна, если вы не имеете права на нулевую скидку. солнечная ссуда.

Недостаток здесь очевиден: не у всех есть наличные деньги, чтобы сделать вложение такого размера с предоплатой. При этом существует ряд вариантов финансирования солнечной энергии, которые помогут вам обойти этот недостаток солнечной энергии, например, программы кредитования с государственной поддержкой, лизинг и соглашения о покупке электроэнергии.

5. Иногда бывает сложно найти качественных местных установщиков солнечных батарей и легко сравнивать расценки.

Многие домовладельцы часто ассоциируют солнечные батареи. Это связано с напористыми торговыми представителями солнечной энергии, которые заставляют потребителей подписывать 20-летний контракт на солнечную энергию, прежде чем они объяснят полный объем предложения или надежность солнечной компании.Солнечная энергия - один из самых быстрорастущих рынков в мире, и существует множество компаний, которые применяют агрессивную тактику продаж, чтобы получить свою справедливую долю рынка. В результате для многих покупка солнечной энергии может быть стрессовой и запутанной ситуацией. К счастью, есть более простые способы покупки солнечной энергии, которые позволяют домовладельцу контролировать ситуацию. EnergySage Solar Marketplace - это 100% онлайн-платформа для сравнения и покупок, которая позволяет вам сравнивать расценки на солнечную энергию от лучших предварительно отобранных установщиков в вашем районе.

Ключевые выводы: сравнение недостатков и преимуществ солнечных панелей

Изучив наше сравнение преимуществ и недостатков солнечной энергии, есть некоторые четкие выводы, о которых следует помнить:

  • Солнечные панели на крыше не идеально подходят для все , но ничего страшного. Как и любой другой продукт для повышения эффективности дома, солнечные панели обеспечивают явные преимущества домовладельцам, которые нуждаются в модернизации энергии и сокращении счетов за электроэнергию. Не все подходят под это описание.
  • Солнечная энергия должна рассматриваться как инвестиция : инвестиция с низким уровнем риска и значительной прибылью, но тем не менее крупная инвестиция.
  • США движутся к чистой энергии, и солнечная энергия - наш самый дешевый вариант . В энергетическом будущем Америки нет ничего неясного: США переходят на возобновляемые источники энергии и отказываются от ископаемых видов топлива, таких как уголь и нефть. Солнечная энергия - одно из самых масштабируемых и удобных для потребителей решений, доступных в сфере экологически чистой энергии.

Плюсы солнечных батарей часто перевешивают минусы. Не убежден? Посмотрите наше видео ниже о пяти причинах перейти на солнечную энергию сегодня:

Основные солнечные элементы

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем регионе в 2020 году

.

Насколько солнечные панели спасут вас в 2020 году?

Время чтения: 5 минут

Солнечные панели не только полезны для окружающей среды - вы можете получить серьезную экономию в течение всего срока службы вашей солнечной системы.

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем регионе в 2020 году

Сколько вам сэкономят солнечные панели? Ключевые моменты для рассмотрения

  • Солнечные панели стоят денег заранее, но сэкономят вам деньги в долгосрочной перспективе
  • Средний дом может сэкономить от 10 000 до 30 000 долларов в течение срока службы вашей системы солнечных панелей
  • Начните сравнивать индивидуальные котировки на EnergySage Marketplace, чтобы увидеть приблизительную экономию от солнечной энергии

Сколько экономят солнечные панели? Действительно ли солнечные панели экономят ваши деньги?

Простой ответ на вопрос «действительно ли солнечные панели экономят ваши деньги?» это да. При этом , сколько вы сэкономите, зависит от ряда факторов. Прямые часы ежедневного солнечного света, а также размер и угол наклона вашей крыши важны, но местные тарифы на электроэнергию играют самую большую роль в определении того, сколько солнечной энергии может вам сэкономить.

При таком количестве модных инвестиционных возможностей, доступных в наши дни и в эпоху, легко скептически относиться к новым продуктам, обещающим «сэкономить вам кучу денег». Солнечные панели ничем не отличаются - экономия денег за счет уменьшения счета за электроэнергию является одним из главных преимуществ и аргументов в пользу солнечной энергии как продукта и модернизации дома.

Сколько денег солнечные панели экономят на счетах за электричество?

Первый шаг к пониманию того, сколько солнечной энергии может вам сэкономить, - это подсчитать, сколько вы в настоящее время тратите на электричество каждый год. Например, среднее годовое потребление электроэнергии домохозяйством в США составляет 10972 киловатт-часа (кВтч). Умножьте это на средний национальный тариф на электроэнергию по состоянию на апрель 2020 года (0,1328 доллара за кВтч), и вы обнаружите, что типичная американская семья тратит чуть более 1450 долларов в год только на электроэнергию.

Затем вы должны рассмотреть изменчивый характер цен на электроэнергию и определить, какими будут тарифы на коммунальные услуги в ближайшие годы. Когда вы сравниваете стоимость коммунального электричества с бытовой солнечной батареей, вы должны иметь в виду, что вы можете ожидать ежегодного увеличения тарифов на электроэнергию. За последнее десятилетие национальные затраты на электроэнергию росли примерно на 2,2% в год. Инфляция тарифов на коммунальные услуги является дополнительным стимулом для солнечной энергии: когда вы генерируете свою собственную энергию с помощью солнечной фотоэлектрической системы, вы фиксируете затраты на энергию на постоянной основе, так что вам больше не нужно учитывать переменные тарифы на коммунальные услуги.

Из-за того, что солнечная энергия является авансовым вложением, единственными расходами, связанными с солнечной системой, будут стоимость вашей установки и любые дополнительные затраты на электроэнергию в случае, если ваши панели не полностью компенсируют 100% вашей электроэнергии использовать. Будет ли ваша система полностью компенсировать ваши потребности в электроэнергии, в первую очередь зависит от того, насколько точно вы определите размер своей фотоэлектрической системы - вы можете рассчитать, сколько солнечных панелей вам понадобится для обеспечения этого процента.

Чтобы предоставить снимок типичной экономии по счетам от солнечной установки, в следующей таблице представлены данные по штатам для оценки 20-летней экономии при использовании солнечной энергии.Данные включают ряд предположений:

  • Размер системы: 6 киловатт
  • Потребность в электроэнергии: 10 972 киловатт-часов в год (в среднем по стране)
  • Инфляция тарифов на коммунальные услуги: 2,2%
  • Процент потребности, удовлетворяемые за счет солнечных батарей: 94% (в среднем по рынку EnergySage)
  • Тариф на электроэнергию: Среднее по штату на апрель 2020 года (согласно EIA)
  • Предполагается, что солнечные панели принадлежат владельцу
Оценка экономии солнечных панелей по штату
долл. США
Штат
Средняя цена (солнечная система мощностью 6 кВт) Средний тариф на электроэнергию в штате (долл. / КВтч) Экономия за 20 лет
Аризона 11100 долл. США долл. США 0.1278 21 572 долл. США
Калифорния 13 054 долл. США 0,2047 39 277 долл. США
Колорадо 13 852 долл. США долл. США 0,1213 17 157
Флорида долл. США 11,982 Массачусетс 13 764 доллара 0,2324 доллара 45 648 долларов
Мэриленд 13 187 долларов 0 долларов.1322 $ 20 610
Нью-Джерси $ 12 388 $ 0,1593 $ 28 337
Нью-Йорк $ 13720 $ 0,1733 $ 30 584
$ 12,476
Вашингтон 11 899 долл. США 0,0967 долл. США 12 822 долл. США

* Примечание: федеральный налоговый кредит применяется к приведенной выше таблице

У вас еще есть счет за электричество с солнечными панелями?

Распространенное заблуждение об установке солнечных панелей состоит в том, что ваш счет за электричество полностью исчезнет.Даже если вы установите достаточно солнечной энергии, чтобы полностью компенсировать потребление электроэнергии, вы все равно будете получать счет за электроэнергию от своей коммунальной службы, пока ваша собственность остается подключенной к сети. Однако это не означает, что вы всегда будете платить деньги по счету - вот почему:

Благодаря политике, называемой чистым измерением, которая доступна в большинстве штатов, энергия, производимая вашими солнечными панелями, которую вы не используете немедленно, составляет отправлено в сеть в обмен на кредиты на ваш счет за электричество. Это позволяет вам получать энергию из сети в ночное время (когда солнце не светит и не питает ваши солнечные панели), но не платить никаких дополнительных денег, если вы потребляете столько же или меньше, чем вы предоставили в сеть. .Когда вы получите свой ежемесячный счет за электроэнергию, будут указаны любые чистые счетчики, которые вы использовали в этом месяце, и с вас не будет взиматься плата за эту электроэнергию. Оставшаяся электроэнергия, которую вы вытащили из сети, которая не была компенсирована чистыми счетами за счетчики и не была произведена и не использована сразу в вашем доме, - это то место, где вы можете увидеть небольшие платежи за электричество.

Таким образом, да, вы все равно получите счет за электричество при установке солнечных панелей . Важно отметить, что счет может не требовать от вас какой-либо оплаты, а может просто указывать, как ваше использование было компенсировано чистыми счетами за счетчик за месяц.В случае, если вы поставляете в сеть больше электроэнергии, чем потребляете, ваша коммунальная компания обычно переносит неиспользованные кредиты по счетам на следующий месяц, чтобы вы могли ими воспользоваться. Тем не менее, установка солнечных панелей почти наверняка приведет к снижению среднемесячных расходов на электроэнергию и в некоторых случаях может снизить ежемесячный счет за электричество.

Насколько солнечные панели могут уменьшить ваш углеродный след?

Финансовая прибыль - главный стимул для перехода на солнечную энергию, но деньги - не единственное, что экономят солнечные батареи.Устанавливая солнечные батареи, вы улучшаете окружающую среду и сокращаете выбросы парниковых газов. Вот почему возникает вопрос: «Сколько могут сэкономить солнечные панели?» На это можно ответить двумя способами: сколько денег Solar может сэкономить и сколько CO 2 он может сэкономить (избежать выброса в атмосферу).

Агентство по охране окружающей среды предлагает формулу, которая поможет вам рассчитать, как различные экологически чистые методы приводят к сокращению выбросов углерода. Приведенная ниже таблица преобразует производство солнечной энергии в компенсацию выбросов парниковых газов с помощью метрических преобразователей 7.44 × 10 -4 метрических тонн CO 2 / киловатт-час произведенной энергии и средний национальный коэффициент производства солнечных панелей, 1,42 киловатт-часа / ватт мощности .

CO 2 Уменьшение в зависимости от размера солнечной системы
Размер системы (кВт) Годовое производство солнечной энергии (кВтч) Сокращение выбросов углерода в год (метрические тонны)
2 кВт 2,840 2.1
3 кВт 4,260 3,2
4 кВт 5,680 4,2
5 кВт 7,100 5,3
6 кВт 8,520
6,382
6,382 9,940 7,4
8 кВт 11360 8,5
10 кВт 14200 10,6
12 кВт 17,040 12.7
15 кВт 21,300 15,8

Хороший пример для сравнения при размышлениях о выбросах углерода - это то, что типичный автомобиль ежегодно выбрасывает 4,7 метрических тонны диоксида углерода. Это означает, что система солнечных панелей мощностью 6 кВт (6000 Вт) с комфортом компенсирует выбросы, производимые одним автомобилем на ископаемом топливе в год. Помимо значительной экономии средств на счетах, солнечная система дает возможность, так сказать, «убрать машину с дороги».

Солнечные панели могут принести большую экономию

В конечном счете, независимо от того, смотрите ли вы на финансы или выбросы углерода, система солнечных панелей принесет большую экономию домовладельцам. Как видно из первой таблицы данных, 20-летняя экономия электроэнергии от солнечной энергии может быть значительной - от минимального уровня в 10 тысяч долларов до почти 30 тысяч долларов. Решающим фактором в первую очередь будет стоимость электроэнергии, которая значительно варьируется в зависимости от того, где вы живете. Тем не менее, хорошее практическое правило заключается в том, что если вы живете в штате со средними и высокими тарифами на коммунальные услуги, солнечная энергия будет безрисковой инвестицией с большой прибылью.Что касается выбросов, по мере увеличения размера панельной системы также происходит сокращение выбросов CO 2 в окружающей среде, что делает солнечную энергию экологически ориентированной инвестицией. Если вы ищете индивидуальные оценки не только в отношении потенциальной экономии солнечной энергии, но и в отношении стоимости системы солнечных батарей, попробуйте наш солнечный калькулятор. Если вы готовы начать изучать предложения от предварительно проверенных подрядчиков по солнечной энергии в вашем районе, посетите EnergySage Solar Marketplace.

основные солнечные элементы

затраты / экономия

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем регионе в 2020 г.

.

Смотрите также

Сделать заказ

Пожалуйста, введите Ваше имя
Пожалуйста, введите Ваш номер телефона
Пожалуйста, введите Ваше сообщение