Солнечные электростанции для дома: как подсоединять и какая цена набора?

Применение солнечной энергии в собственном доме

Поделиться с друзьями:

Создание системыНеизменный рост цены обычных источников электро энергии, зависимость от неустойчивой службы центральной сети вынуждают разыскивать более многообещающие и достоверные варианты.

Собственная электростанция, действующая от Солнца — это неограниченный источник электричества, безгранично удобный и экологически чистый метод питать все домашние устройства. Конструкция очень хорошо масштабируется. Существуют готовые портативные установки для питания телефонных аппаратов и планшетов, а есть мегаваттные станции, умеющие питать маленькие города и заводы.

Оглавление

Солнечная электростанция для дома содержит следующие составляющие:

  • фотоэлектрическая панель — устройство, переводящий свет Солнца в постоянный ток;
  • контроллер — схема, которая распоряжается работой панели, выравнивает ток, подбирает лучший режим работы в зависимости от нагрузки, интенсивности облучения;
  • аккумулятор — необходим, чтобы копить излишки энергии и возвращать их в ночное время либо в облачную погоду;
  • инвертор — преобразует постоянный ток в переменный стандартных для бытовой сети параметров (220 В 50 Гц).

По функциональному назначению распознают автономные (изолированные), резервные системы, варианты со сбросом в централизованную сеть и особые решения. Изготовить собственными руками проще всего изолированную либо резервную, система со сбросом в сеть просит согласования с многочисленными инстанциями.

Изолированная солнечная электростанция необходима в том случае, если дом располагается далековато от централизованной электросети и включение невозможно либо необоснованно дорого. Систему тогда нужно снабжать огромным количеством емких аккумуляторов, однако зато нет надобности включения к общей сети.

Дополнительная формируется тогда, когда включение к централизованной электросети наличествует, однако действует малоустойчиво либо имеет неудовлетворяющие вас ограничения по мощности. Данный тип выделяется, как правило, наименьшей энергоемкостью аккумуляторных батарей.

Также нередко и совокупная емкость панелей производится меньше. Однако при этом ставится инвертор, который способен переключаться с централизованной сети на аккумуляторы и назад.

Солнечная станция с возможностью отдачи избытков в общую сеть — это отличные долговременные инвестиции. Если работа сети стабильна, то впору вообще отказаться от применения аккумуляторов. Однако такая схема просит установки особого прибора, способного синхронизировать фазы локальной и общей электросети. Также появится много проблем с официальным оформлением такого включения.

Пример реализации контсрукции

Применять подобный источник электро энергии дешевле в главную очередь в южных регионах нашей державы, где больше общее число светлых дней в году и выше освещение.

Для северных регионов разработка по ясным причинам менее благоприятна, однако вследствие неизменного развития технологии результативность панелей вырастает, что делает их использование подходящим даже в высоких широтах.

В главную очередь подобные электростанции обязаны быть любопытны обладателям домов, далёких от электросети либо находящихся там, где качество электроснабжения не выдерживает никакой критики. Однако еще данная разработка обязана завлекать тех, кто сооружает современный энергоэффективный дом.

 

Читайте о применении ветряной электростанции в частном доме. Советуем познакомиться с нашим новым материалом о том, какие источники альтернативной энергии посодействуют вам сэкономить?

Плюсы и минусы

Готовые электростанции, действующие на энергии Солнца энергично продвигаются в Америке, Европе и странах Азии, что обуславливается большими многообещающими и имеющимся превосходством данного решения. В качестве источника энергии применяется Солнце, которое будет доставлять свой свет еще немало миллиардов лет.

Панели готовы действовать десятки лет, не имея необходимость в обновлении и требуя минимум сервиса — нужно только лишь временами вычищать их от пыли либо снега. Вся конструкция лишена передвигающихся частей, по большей части это провода, транзисторы и микросхемы, которые тоже действуют десятки лет без обслуживания.

Гелиоэнергетика совсем экологически безопасна — не выделяется практически никаких вредоносных веществ, конструкция действует беззвучно, нет риска взрыва либо воспламенения.

Но нельзя запамятовать и про недочеты солнечной энергетики. Панели изготавливаются с применением редкоземельных минералов, потому их стоимость очень высока. Хотя на данный момент получилось добиться отметки меньше 50 центов на 1 ватт мощности.

Солнечное излучение неустойчивое, нерегулярное. Его интенсивность непрерывно изменяется, при этом в случае если угол наклона Солнца над горизонтом можно предвидеть, то облачность прогнозам не поддается. Пик мощности не совпадает с пиком употребления.

Еще одна принципиальная проблема, над которой бьются научные работники — невысокая энергоемкость имеющихся аккумуляторов, их высочайшая стоимость и неуклонная деградация. Самый недорогой свинцовый прослужит 2−3 года, традиционные литий-ионные работают 8−10 лет.

Литий-железо-фосфатный аккумулятор

Более перспективные на нынешний момент — литий-железо-фосфатные, умеющие работать без значимой потери нужной емкости до 10−15 лет, однако эта разработка возникла не так давно и стоит еще совсем недешево.

Еще одна неувязка с аккумуляторами — в их конструкции применяются ядовитые, загрязняющие природу составляющие, что порождает острую проблему утилизации.

Схема подсоединения

Основным компонентом солнечной электростанции считается панель. Они бывают различного вида, различной производительности и габаритов. Некоторое количество однотипных панелей можно группировать в кластер и управлять одним контроллером.

Схема подключения

От единой мощности панелей зависит то, сколько энергии станет система создавать.

Ставя панели своими руками, необходимо выбирать наиболее освещенное Солнцем место — южную часть кровли, фасада, открытый участок двора.

Но из-за нестабильности солнечного облучения панели создают ток с непрерывно меняющимися параметрами.

Контроллер для аккумулятора

Для выравнивания и более оптимального применения, а также для защиты панелей и аккумуляторов от повреждения необходим контроллер.

Он выравнивает ток, исполняет распределение нагрузки и производства между панелями, потребителями и аккумуляторами.

К контроллеру подключаются аккумуляторы.

От их типа и числа зависит общая вместимость, срок службы. Чем больше емкость, тем длительнее дом сможет обходиться без солнца и электричества из сети. Тип аккумуляторов обязан быть совместим с контроллером.

Также к контроллеру можно непосредственно подсоединять аппараты, работающие от постоянного тока. Обычно применяются модели на 12 вольт, хотя есть и на 24. Если своими руками провести в доме одновременно сеть на 12 вольт, то можно напрямую запитывать очень много маломощных приборов.

Чтобы запитывать обычные домашние приборы, нужен переменный ток 220 вольт. Для его получения к аккумулятору либо контроллеру подключается инвертор, преобразователь. Он принимает постоянный ток и на выходе дает обычный переменный бытовой.

От силы инвертора зависит то, сколько и какие бытовые аппараты можно сразу запитать от системы. Не стоит забывать, что мощность инвертора обязана подходить производительности аккумуляторов.

Вместо обыкновенного инвертора можно к аккумулятору подсоединить источник бесперебойного питания, который горазд переключаться между общей сетью и аккумулятором.

В этом случае мы получим резервную солнечную систему, а аккумулятор можно будет заряжать еще и от сети. Еще в реализации имеются контроллеры, которые осуществляют еще функции инвертора, в таком случае бытовые приборы могут подключаться конкретно к нему, схема порядочно упрощается.

Лучший алгоритм работ последующий:

  1. На этапе строительства помещаются провода.
  2. Далее после окончания отделочных работ ставится контроллер.
  3. Отводится место для аккумуляторов, сначала можно определить самое малое количество и позже увеличивать объем.
  4. Устанавливается инвертор.
  5. В конце устанавливаются панели. Их тоже можно покупать постепенно, наращивая продуктивность.

Можно избавиться от аккумуляторов, если излишки выделываемой энергии направлять в систему отопления дома. Для этого в водяной контур отопления встраивается электрический котел, на питание которого отдается все избыточное электричество.Тепловой насос

Однако производительнее воспользоваться в таком случае тепловыми насосами, которые дают возможность прирастить КПД системы.

Установив обыкновенную сплит-систему (кондиционер), способную действовать при невысоких температурах, можно запитать его от инвертора и получать около 2 кВт тепла на каждый потраченный киловатт электро энергии.

Такая система отопления благоприятна в весенний и осенний период, когда нет сильных холодов.

Стоимость

Одна плита наибольшей мощностью 20 ватт стоит около 2300−2600 руб., а 100-ваттная станет в 8500—9500 руб.. Контроллер на 45 ампер 12 либо 24 вольта будет стоить 11−14 тыс. руб..

В случае если брать наиболее дешевые свинцовые аккумуляторы, то за 100 амперчасов 12 вольт нужно еще платить около 14 тыс.. Если брать более долговременные литий-железо-фосфатные, то за вместимость в 8−9 кВт*ч нужно выложить не менее 150 тыс. руб..

Чтобы запитать от аккумуляторов весь дом, будет нужно инвертор мощностью не меньше 3 кВт. Встанет такой прибор в 50−80 тыс.. Есть в продаже и готовые комплексы, их покупка не гарантирует денежного выигрыша, однако хотя бы обезопасит от покупки не сочетающихся приборов.

Если не совершать установку системы своими руками, то за услуги экспертов потребуется выложить еще изрядно десятков тыс. руб. — в зависимости от сложности схемы и персональных условий.

Выводы

Надлежит отметить, что при помощи приобретенной энергии впору значительно уменьшать затраты на отопление дома как в осенний, так и в весенний период.

Естественно, цена всего набора и стоимость услуг по монтажу никак не назовешь невысокими. Период окупаемости инвестиций составляет более 15 лет при устойчивых расценках на элекстричество.

Однако, вложившись один раз, можно годами пользоваться и не думать о перепадах напряжения, грозовых разрядах и тарифах на электричество. Электростанция, работающая на энергии Солнца, поставляет высококачественный ток со стабильными параметрами, а это существенно прирастит срок службы бытовой техники, снизит риск ее поломки.

Разбирайте нашу заметку о том, как самостоятельно изготовить солнечную батарею для дома. Может быть, вас также привлечет наш материал о том, как верно выбрать и подсоединить фотореле для уличного освещения?