Стоит ли использовать солнечные батареи для частного дома?
Солнечные батареи относятся к альтернативным источникам энергии. Электричество вырабатывается преобразованием энергии солнечных лучей.
Фотоэлектрические модули, скомпонованные в систему электроснабжения, и называются солнечной батареей.
Ставить ли солнечные батареи на крышу дома?
Когда домовладелец думает, ставить ли солнечные батареи на крышу дома, у него сразу возникают другие вопросы. Какие солнечные батареи установить на крыше дома, будут ли они приносить пользу в домашнем хозяйстве, то есть освещать или обогревать дом, греть воду?
Конечно же, будут. Народы многих стран мира уже хорошо освоили такие батареи и с успехом их используют. Например, в Турции подробное устройство вы увидите как на многоэтажных зданиях, так и на крышах небольших одноэтажных домиков.
Как работает система солнечных батарей для дома?
Принцип работы солнечной батареи напоминает фотоэлектрический генератор постоянного тока, преобразующий лучистую энергию в электрическую. Если быть точным, технология солнечных батарей использует свойства полупроводников на базе кремниевых кристаллов.
Попав на пластину полупроводника, кванты света нарушают целостность атома кремния, выбивают из его внешней орбиты электроны. В результате образуется определенное количество свободных электронов, достаточных для возникновения электрического тока.
Только одного кремниевого элемента не достаточно чтобы обеспечить напряжение и мощность, необходимые для нужд хозяйства. Чтобы такую мощность увеличить, элементы собирают в панели, присоединяют их последовательно или параллельно для получения необходимых параметров.
Площадь таких панелей зависит от целей их использования. Она может доходить до нескольких квадратных метров или наоборот составлять несколько квадратных сантиметров.
Чем больше количество панелей, тем больше производимая мощность. Только вот производительность солнечной батареи зависит не только от количества. Тут важную роль играет интенсивность солнечного света, а также угол падения лучей. А значит, производительность солнечной батареи будет зависеть от места ее расположения, географической широты, от времени года и времени суток.
Но это еще не все, чтобы система солнечных батарей для дома работала, направляла в электрическую сеть дома энергию, нужные дополнительные электроприборы:
- Контроллер заряда аккумулятора — он будет следить за тем, чтобы аккумулятор не разрядился раньше времени или не перезарядился.
- Инвертор — он преобразует ток постоянный в переменный.
- Аккумуляторная батарея — накапливает энергию, выравнивает перепады в напряжении, связанные с изменением освещенности.
Все существующие сегодня солнечные батареи делятся на три класса:
Небольшие батареи мощностью менее одного ватта. Обычно их применяют для зарядки калькуляторов, фотоаппаратов, мобильных телефонов. Их отличает высокая стоимость и малая площадь фотоэлемента. Обычно в них используются дорогие редкоземельные минералы.
Сборные. Такие устройства собирают в стационарные панели и используют для производственных нужд, а также для жилых домов и дач.
Универсальные. Они могут питать энергией различные системы в полевых и стационарных условиях. Они часто используются научными экспедициями или туристами для питания радиостанции и различных приборов.
Коэффициент полезного действия солнечных установок небольшой. Если солнечная батарея площадью в 1 кв. метр, находится в оптимальных условиях, то дает не более 120 ватт электроэнергии. Этого хватит на работу одной небольшой лампочки. Если же этими элементами закрыть площадь 20 кв. метров, то электроэнергии будет вырабатываться 200-300 кВт в месяц.
Необходимо учесть важный момент, связанный со сроком эксплуатации. Сами солнечные панели могут служить до двадцати и более лет, а вот аккумуляторы прослужит в среднем около десяти лет.
Мнение специалиста о солнечных батареях для частного дома
- Стоимость солнечных батарей для дома очень высокая. Такие батареи себя не окупят, то есть будут нерентабельными, если их демонтировать раньше определенного срока.
- Покупка солнечных батарей на частный дом и их монтаж требуют серьезных финансовых затрат. Вырабатывать электроэнергию батарея будет лишь в благоприятных погодных условиях. Поэтому получение электроэнергии от солнечных батарей в условиях средней полосы России окажется нестабильным.
- Но если использовать солнечные батареи для частного дома не как основной, а как дополнительный источник энергии, то в них появляется смысл.
Смотрите небольшое видео о том, как поставить солнечные батареи на каркасный деревянный дом:
