Facebook Twitter Favorites More

Элементы солнечной электростанции: что и сколько нужно

Солнечная энергетика – пожалуй, самое эффективное направление автономного энергоснабжения частного дома. 

Непредсказуемость тарифов, отвратительное качество обслуживания Облэнерго населенных пунктов, находящихся за пределами мегаполисов, природные катаклизмы – все это пробуждает интерес частных домовладений к чему-то более стабильному.

Конечно, говорить о массовой тенденции к установке солнечных батарей пока не приходится. Однако лет 10 назад экономически обоснованным переход на солнечную энергетику был лишь для домов отдыха, санаториев и других коммерческих структур, где гелиосистемы (от греч. «гелиос» - солнце) окупались за 3-5 лет.

ЗЕЛЕНЫЙ ТАРИФ

Сегодня же, перспективы появились и у владельцев частных домов. Всему «виной» - Зеленый тариф, согласно которому у частника есть возможность быстрее «отбить» вложенные средства. Те, кто рискнул установить солнечные батареи у себя дома еще в 2016 году, сегодня «пожинает плоды» в виде пассивного дохода в размере не одной тысячи гривень в месяц. Согласитесь, приятный бонус. 

У вас тоже есть возможность быстрее окупить собственную электростанцию, но учтите, что ставки Зеленого тарифа постепенно падают.

Ставка за 1 КВт электроэнергии:
  • 0.193 евро, если станция подключена в 2016 г.
  • 0.183 евро, если станция подключена в 2017-2019 гг.
  • 0.164 евро, если станция подключена в 2024 г.
  • 0,146 евро, если станция подключена в 2029 г.
Впрочем, даже если не пользоваться возможностью дополнительного заработка, солнечная батарея может служить резервным источником энергии, а со временем, когда (или если) вы почувствуете перспективу для вашего конкретного случая, станет основным. Кто знает, может к тому времени домашняя солнечная электростанция станет такой же обыденностью, как газонокосилка.

Да, гелиосистема стоит денег, но она стала намного доступнее, нежели 10 лет назад. Ведь технологии не стоят на месте, а их развитие и растущий спрос стимулируют сбалансированную ценовую политику. 

На сегодняшний день домашняя солнечная электростанция, вырабатывающая 160-230 Квт/месяц, стоит порядка 3 тыс. у.е. Это «под ключ», если вы вообще ни во что не желаете вникать.  

Сюда входят 4 гелевых акккумулятора (150 А), 6 солнечных панелей (по 270 Ват), инвертор (4000 Вт 48-220 В), коннекторы, клеммы, крепления.

Приобрести оборудование по частям и самому его смонтировать (услуги профи потребуются лишь при подключении системы к домашней электросети) будет не сложно и сэкономит еще некоторую сумму. 

Что надо знать, прежде, чем решиться на покупку.

СРОК СЛУЖБЫ

Всем известно, что данный параметр делится на две категории: гарантируемый производителем и фактический. Последний может превышать первый в два, три и более раз. 

Солнечная панель будет служить без замены более 30 лет, при этом снижение мощности (на 10%) начнется лишь через 25 лет. 

Аккумулятор для солнечных панелей выбирают исходя из его безопасности и назначения. 

Для установки в жилом доме пригодны стартерные необслуживаемые (герметичные) автомобильные аккумуляторы. Их срок службы составляет 3-6 лет (зависит от правильности эксплуатации). 

AGM (свинцово-кислотные) аккумуляторы работают в два раза дольше – их потребуется заменить через 10-12 лет.

Гелевые аккумуляторы прослужат те же 10-12 лет.

Учтите, что емкость любого аккумулятора имеет свойство уменьшаться в процессе «износа».

Преобразователь, он же инвертор, ориентированный на работу с солнечными батареями служит почти столько же, сколько и сами панели – до 25 лет.

Таким образом, на срок службы гелиосистемы, порядка 25 лет потребуется один раз сделать замену аккумуляторных батарей. А это существенный плюс к уже потраченной сумме.

КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Если вы зайдете на любой сайт, продающий солнечные панели и комплектующие к ним, то заметите разницу в характеристиках. О цифровых значениях я пока умолчу - это тема следующей статьи.

Итак, солнечные модули бывают пленочные и кремниевые, последние разделяют на моно- и поликристаллические.

Наибольшей популярностью пользуются кремниевые панели, монокристаллические считают более стабильными в работе и более производительными, стоят, соответственно, дороже. Однако, это не показатель. Дело в том, что у каждого производителя есть показатель эффективности собственной продукции и вот тут поликристаллические могут выигрывать перед своим монокристалличесим собратом.

Но это еще не все. У каждой произведенной солнечной панели есть качественный показатель, которому присваивают класс. Так вот, изначально все клетки солнечного модуля производят с направленностью на высокое качество, а после тестируют.

Первый тест визуальный - на наличие внешних повреждений (сколов, царапин). Второй - инструментальный, он выявляет более 40 показателей нарушения качества (микротрещины и прочие дефекты, снижающие показатели долговечности). Третий тест - на старение (PID test).

После тестирования солнечные модули разделяют на три категории:
  • Класс А - модули высокого качества без внешних повреждений и прошедшие инструментальный тест, по тесту старения снижение мощности у них будет на более 5 %. Такие батареи прослужат лет 25;
  • Класс В - модули не прошедшие инструментальный и (или) визуальный тесты, а по тесту старения показывают снижение мощности в течение эксплуатации не больше 30%. Снижение мощности у них наступит через 3-5 лет.
  • Класс С - модули низкого качества с результатом теста старения более 30%. 
Это международная классификация. Учитывая вышесказанное, рекомендую приобретать модули только класса А и то, если производитель имеет хорошую репутацию, ведь модуль без внешних повреждений может оказаться некачественным при более глубоком тестировании, которое вам (и мелким производителям) будет недоступно.

Типы аккумуляторов были представлены выше, это далеко не все, а только самые популярные.

Следует отметить, что стартерные автомобильные АКБ целесообразно устанавливать лишь на резервные электростанции, потому что в системах бесперебойного питания их срок службы существенно сократится. Для корректной работы им необходим режим регулярной подзарядки, а в случае с солнцем это нереально, ведь работает оно только днем :) Чем больше полных разрядов, тем короче жизнь аккумулятора.

Свинцово-кислотные и гелевые аккумуляторы могут себе позволить большее количество полных разрядов, потому и служат вдвое дольше.

Количество солнечных панелей и аккумуляторов со временем можно увеличить, а вот преобразователь при этом придется сменить, потому что существенно увеличатся мощность и напряжение в гелиосистеме.

Если вас действительно интересует тема солнечной электростанции для частного дома, то пришло время ознакомиться с цифровыми показателями готовых решений для объектов с разным энергопотреблением.

У меня, например, возникло сразу два вопроса по теме. Первый – как подобрать комплект: солнечный модуль, аккумулятор, преобразователь? Второй – можно ли собрать комплект с расчетом «на вырост»?


Отложим тему электроснабжения кемпингов – никакого отношения к частному дому они не имеют. Уделю внимание тем электростанциям, которые готовы обеспечить жизнедеятельность жилого объекта. 

Комплектация взята у конкретного поставщика (ссылка в конце статьи) и может иметь другую конфигурацию. Цель – дать вам возможность самостоятельно просчитать самую дорогостоящую часть проекта, исходя из возможности выбора цен (без привязки к конкретному продавцу).

ВАЖНО ЗНАТЬ

Максимум мощности солнечная электростанция выдает в период наибольшей продолжительности светового дня. Это июнь-июль месяцы. Минимум приходится на пасмурный декабрь. Вам стоит быть готовым к тому, что в зимний период вы будете докупать недостаток электроэнергии государству. Однако, своевременное подключение "зеленого «тарифа» позволит не только компенсировать эти расходы, но и дать вам возможность заработать летом.

Часть выработанной электроэнергии будет расходоваться на обслуживание системы. 

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ ДЛЯ МАЛЕНЬКОЙ ДАЧИ

Энергопотребление порядка 70-90 кВт*ч летом.  Электростанция рассчитана на обслуживание дачи с сезонным проживанием. Учитывая малое количество элементов дорогостоящие компоненты можно на зиму демонтировать.

Готовый комплект

В него входят два солнечных модуля с показателями 270 Вт и 24 В. Вообще-то, это усредненный показатель, он может быть и 260, и 280.

Показатели инвертора 1050 Вт (мощность всегда выбирают с двойным запасом), 24 Вт (напряжение должно совпадать с показателем батарей) + МРРТ контроллер на 40 А. Последний обеспечивает увеличение выработки фотомодулей на 15-30%.

Аккумулятор 100 А, в количестве двух штук. Можно взять один на 200 А*ч , но он разрядится быстрее, чем два по 100 А.

Вариант «на вырост» при данной комплектации сработает при добавлении еще одного модуля.

ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ ДЛЯ НЕБОЛЬШОГО ЧАСТНОГО ДОМА

Энергопотребление объекта около 110-150 кВт*ч в месяц. Зимой, возможно, потребуется подключение к общей энергосети, поскольку выработка в условиях короткого дня и сильной облачности может упасть до 30 кВт (самый низкий показатель традиционно в декабре месяце).

Готовый комплект

В него входят четыре солнечных батареи по 270 Вт, 24 В.

Преобразователь 2400 Вт, 24-220 В + МРРТ контроллер на 50 А.

Аккумуляторные батареи: 2 шт по 200 А*ч.

Вариант «на вырост» возможен, так как контроллер с указанными показателями позволяет подключать до 5 солнечных модулей мощностью 250-300 Вт.

СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ ДЛЯ  КОТТЕДЖА ИЛИ ЗАГОРОДНОГО ДОМА

Энергопотребление объекта около 160-230 кВт*ч в месяц. Это как раз тот случай, когда уместно говорить о варианте «на вырост». Для небольшого дома – это возможность подзаработать на зеленом тарифе, а более энергоемкому жилью – перейти на полностью автономное энергоснабжение, как минимум, на полгода. Зимой данная комплектация предполагает электроснабжение в комбинированном режиме.

Минимальный готовый комплект

Солнечные батареи – 6 шт, 270 В.

Преобразователь 4000 Вт, 48-220 В, + МРРТ контроллер заряда. Он позволяет подключить до 15 солнечных модулей мощностью 250-280 Вт. Это и есть перспектива «роста».

Аккумуляторные батареи для данного количества модулей – 4 по 150 А, для станции на 240-360 кВт их потребуется 4х200 А.

Увеличивать количество аккумуляторов изначально выбранной емкости следует лишь тогда, когда реально и существенно увеличивается ночное энергопотребление.

Информация изложена исходя из данных сайта продавца солнечных энергосистем.


Что еще почитать на сайте:


Сад на крыше - шаг к энергоэффективности вашего дома

Про озелененные крыши не слышал только тот, кто вообще не интересуется новинками строительства. И, наверняка, кроме вопроса декоративности, вас интересовали материальные аспекты и долгосрочная перспектива. Действительно, красивое зеленое полотно требует грунтовой смеси толщиною хотя бы ...

Теплый дом из металла

Идея дома на основе каркаса не нова и ее появлению строительная отрасль обязана вовсе не канадской технологии. Многие, наверное, видели фотографии фактурных фахверковых построек. Их основа – это каменный цоколь с каркасной надстройкой. Промежутки между балками ...

Термодинамическая система отопления

Традиционное водяное отопление, на мой взгляд, имеет ряд недостатков, связанных с непредсказуемостью цен (это в случае с газом) и отсутствием непрерывности цикла (когда топят дровами или углем). Можно, конечно, установить котел с непрерывной подачей пеллет, однако, для их ...