1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Энергосберегающие дома и солнечные батареи

Окупаются ли солнечные батареи для частного дома

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.

Читать еще:  Выбираем синтепон для дома и спальни

10 самых актуальных энергосберегающих технологий для дома

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

1. Подогрев и использование воды

Если говорить о воде, то большая часть энергетических затрат идет именно на ее подогрев. Установите систему подогрева, работающую на солнечных батареях, и вы увидите, насколько уменьшатся ваши энергетические затраты. Если вы не можете позволить себе солнечные батареи, тогда установите колонку, которая будет нагревать только ту воду, что вы используете.

2. Альтернативные источники энергии

Энергию ветра можно использовать не только промышленным или коммерческим предприятиям. Многие компании сегодня производят специальные ветровые генераторы для индивидуальных хозяйств. Установив такой генератор на крыше дома, вы сэкономите до 50% энергии, несмотря на его небольшие размеры. Если большая часть энергии тратится на обогрев и кондиционирование помещений, тогда следует установить окна с двойными стеклопакетами, которые помогут сохранить тепло зимой и прохладу летом.

3. Экологичное напольное покрытие

Говоря о напольном покрытии из бамбука, не сразу можно догадаться, что это имеет прямое отношение к экологии. Бамбук – это весьма прочный природный материал, который устойчив к воздействию влаги. Но чтобы по-настоящему стать приверженцем экологических подходов и сберечь дерево, можно остановить свой выбор на композиционных материалах, изготовленных на основе использования вторичного сырья. В их основе лежит переработанный пластик. Поверхность, выполненная из композиционных материалов, выглядит естественно и подходит как для внутренних, так и для наружных работ. Чтобы уверенно двигаться по пути экологизации и сохранить природу, можно использовать бетон в качестве напольного покрытия.

4. Озеленение крыш

Солнечные батареи являются атрибутом сберегающих технологий. Это очень дорогое удовольствие в плане установки, которое очень быстро окупается. Если больше интересует эстетическая сторона вопроса, то можно обустроить на крыше сад или огород. С одной стороны вы бережете природу, выращивая растения, а с другой экономите, так как озелененная крыша сохраняет тепло зимой и охлаждает помещение летом.

5. Экологичный декор

Планируя обновление декора дома, необходимо подумать не только об эстетичном внешнем виде, но и о том, насколько экологически чистыми являются используемые материалы. Например, можно установить систему для полива на основе сбора дождевой воды, это поможет сэкономить водопроводную воду, которая используется для полива. Кроме того, сама система может быть изготовлена из переработанного пластика, и ее саму можно использовать, как основу для выращивания растений. В качестве декоративных материалов можете использовать собранные в лесу ветки, шишки и желуди – это и красиво, и дешево.

6. Умные приборы

Говоря об умных приборах, мы имеем в виду технологии, которые контролируют энергопотребление и управляют ним. Такая система, например, может сама выключать свет, когда человек покидает помещение, отключать приборы от сети, если некоторое время они не используются. Это не только экологично, но и экономично.

7. Экономия воды

Если в доме есть сад или просто комнатные растения, тогда необходимо установить емкости для сбора дождевой воды. Этот простой способ позволит сэкономить и уменьшить суммы счетов на оплату коммунальных услуг по водоснабжению. Все, что надо, это установить во дворе бочку, которая постепенно будет наполняться дождевой водой.

8. Альтернативное отопление

Кроме солнечных батарей, есть еще и другие способы сэкономить деньги и не навредить окружающей среде, обогревая дом. Речь идет о геотермальном тепловом насосе. Это не дешевый способ, но использование подобной установки позволит не только сэкономить, но и позаботиться об окружающей среде.

9. Экономия воды в туалете

Вы когда-нибудь подсчитывали, какое количество воды вы расходуете каждый раз, нажимая на кнопку слива воды в туалете? Это большое количество, которое стоит немалых денег, просто смывающихся в унитаз. Можете уменьшить потребление воды на слив в половину, если установить компакт с регулятором объема сливаемой воды.

10. Система контроля и управления энергоресурсами

Если вы не хочется устанавливать в доме упомянутые выше устройства, просто установите специальную систему, которая будет сама контролировать количество потребляемой энергии и объем воды. Вся информация будет поступать на компьютер, и система сама будет сигнализировать о том, что и где необходимо поменять, так как потребление увеличилось.

Несмотря на то, что многие из способов очень просты, они существенно помогут не только сэкономить деньги, но и окажут позитивное влияние на окружающую среду. Не беспокойтесь, что установка некоторых предложенных приборов стоит очень дорого, все затраты очень быстро окупятся.
А ещё природе можно дать второй шанс и не уничтожать её даже при строительстве дома, например, сделав красивые и зелёные деревья частью интерьера.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Солнечные батареи для дома

10 лет на сайте
пользователь #242051

Кто на практике использовал солнечные батареи для электроснабжения дома, поделитесь опытом.

13 лет на сайте
пользователь #87228

egorambler, в нашем климате? дешевле все же из сети брать будет

10 лет на сайте
пользователь #173849

Не окупаются. Деньги которые стоит солнечная батарея на банковском депозите приносят большую сумму чем цена выработаного электричества.

10 лет на сайте
пользователь #230910

Мне тоже интересно.

Читать еще:  Бытовые рекуператоры воздуха

Не окупаются. Деньги которые стоит солнечная батарея на банковском депозите приносят большую сумму чем цена выработаного электричества.

Допустим сейчас не окупаются, а тарифы-то растут+удовольствие — у всех отключили свет, а у меня ТВ включен.

15 лет на сайте
пользователь #19900

тогда уж ставьте мини дизель генератор

13 лет на сайте
пользователь #87228

griffindor, у всех свет есть, а у вас ночь для них тогда еще мощнейшите блоки аккумуляторов нужно ставить, так их можно и от сети заряжать, но дизель-генератор дешевле

10 лет на сайте
пользователь #230910

для них тогда еще мощнейшите блоки аккумуляторов нужно ставить

Да, это понятно. Конечно солнечные батареи, это в основном игрушка, но если получится поставлю.

17 лет на сайте
пользователь #6556

Допустим сейчас не окупаются, а тарифы-то растут+удовольствие — у всех отключили свет, а у меня ТВ включен

у буржуев тарифы еще выше — но там тоже не окупаются. либо срок окупаемости в районе 15-20 лет. при том что этот срок сравним со сроком службы элементов питания.

в наших краях — либо собственная миниТЭЦ аль дизельгенератор (да еще на пижженом топливе), либо из розетки. ибо дешевле.

а еще выгоднее — разумно просчитать энергопотребителей и оптимизировать нагрузку. тогда экономия больше чем вся крыша и огород в солнечных батарейках.

10 лет на сайте
пользователь #242051

Информация к размышлению

— Солнечная электростанции для небольшого дома. Предназначена для работы домашних бытовых электроприборов и электро-инструмента.

1. Солнечная батарея 160Вт — 1шт.(900$)

2.Контролер заряда с ТММ* — 1шт. .(190$)*

3.Трекер(устройство слежения за солнцем)** — 1шт (193$)

4.АКБ 100А/ч/12В — 2шт. .(500$)

5.Инвертор 1000ВА — 1шт. .(300$)

Этот комплект обеспечивает автономную работу:

1.Домашних бытовых электроприборов

Суммарная нагрузка подключаемых одновременно электроприборов не должна превышать 750Вт. (зависит от мощности инвертора)

14 лет на сайте
пользователь #42030

egorambler, точно так же для размышления: первый попавшийся генератор на те же 0.7 кВт 185 у.е. при том у генератора есть маленький нюанс — он мобильный, и не зависит от климата вообще

Допустим сейчас не окупаются

а в следующем году все лето будет как в этом июне

13 лет на сайте
пользователь #87228

. Солнечная батарея 160Вт

1.Домашних бытовых электроприборов

Суммарная нагрузка подключаемых одновременно электроприборов не должна превышать 750Вт.

давайте-ка прикинем. 160Вт—две лампочки накаливания. для одного часа работы компа(где-то 500Вт) нужно 4 с мелочью часа заряда на солнце. ну и нафиг такое нужно?

17 лет на сайте
пользователь #6556

Этот комплект обеспечивает автономную работу:

1.Домашних бытовых электроприборов

Суммарная нагрузка подключаемых одновременно электроприборов не должна превышать 750Вт. (зависит от мощности инвертора)

из всего вышеперечисленного реально можно только лампочки энергосберегающие пользовать.

электроприборы — не знаю у кого как, а электрочайник — это 1-2 киловатта, микроволновка — 0,8-1,5 киловатта, перфоратор — 0,8-1 киловатт, фен — 0,5-1,5 киловатта. даже телевизор если не мячик на 14″ — и то кушает неплохо в режиме просмотра. то бишь что бы дом фунциклировал нормально — надо умножать вашу сумму на 4-5 минимум (для небольшого домика). это уже под 10 килобаксов стартовые расходы. учитывая что все продавцы солнечных батареек рассказывают сказки про аж 30 лет работы элементов, а реальные специалисты обычно сообщают что в лучшем случае это всё хозяйство до замены протянет 10-15 лет максимум. итого выходим что солнечная энергия обойдётся минимум тысячу долларов в год (это если солнце будет постоянно). а как оно функционирует в случае морозов под -25 и ниже?

что-то подсказывает что из розетки дешевле. и это кстати в случае постоянного использования солнечных батареек. а как выше было отмечено для понту «когда у всех электризму отключили, а я ТВ смотрю» — то дизельгенератор в разы практичнее и дешевле. канистры солярки хватит на сутки автономной работы зимой в морозы, в случае отопления огромного дома электризмой (сталкивался как-то с одним челом купившим в деревне трёхуровневую коробку с огромными окнами и неутеплённую, газа нет, электризма типичная деревенская, кочегарить не хотел — в итоге отопление электризмой, если подрубить это в общую сеть — всю деревню сложил бы, в итоге дизель — канистра в сутки зимой — как сейчас даже не в курсе). так что для обычного утеплённого дома с газовым отоплением — канистры солярки в случае аварии на неделю хватит.

Можно ли применить солнечные батареи для отопления дома

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.

Читать еще:  Приготовление угля для мангала

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:

    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°

  • Величина солнечного излучения на 1 м² – инсоляция – зависит от региона проживания, высоты над уровнем моря, затененности участка. Перечисленные факторы напрямую влияют на производительность батарей.
  • С течением времени полупроводниковое покрытие модулей деградирует, в результате теряется примерно 1% электрической мощности ежегодно.
  • Если фотоэлектрический слой перегревается солнцем, производительность панели тоже уменьшается.
  • Малая толика энергии теряется в сопутствующем оборудовании – инверторах, контроллерах, АКБ. Это банальный нагрев деталей – трансформаторов, микросхем и прочих элементов.
  • Когда рабочая поверхность загрязняется пылью либо засыпается снегом, возникают дополнительные потери.
  • 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:

    Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:
    Adblock
    detector