Солнечные батареи: сферы использования – когда стоит купить и насколько они вообще надёжны

0 109

Солнечные батареи: сферы использования – когда стоит купить и насколько они вообще надёжны

Большинство из нас впервые солнечные батареи увидели в калькуляторах. Возможно, кто-то при этом задумывался и о том, сколько их нужно, чтобы сделать собственную солнечную электростанцию для частного дома и удивлялся, почему они до сих пор недостаточно распространены. Чтобы получить простое и доступное объяснение, когда и зачем стоит купить солнечные батареи для загородного дома, мы обратились к инженерам компании «Чистая энергия», которая специализируется на проектировании и монтаже солнечных батарей и продаже сопутствующих комплектующих.

Солнечные батареи – это чистая энергия во всех смыслах
Солнечные батареи – это чистая энергия во всех смыслах
Источник al-energy.ru

Комплектация солнечных батарей

Чтобы понимать, из чего складывается комплектация и стоимость солнечных батарей для дома, надо помнить несколько банальных вещей:

  • Солнечная панель площадью один квадратный метр вырабатывает энергию в пределах 200 Ватт. Это ограничение обусловлено двумя факторами – интенсивностью солнечного излучения, которое колеблется в пределах от 0 до 3 кВт/м², плюс, КПД панелей, который и у лучших производителей пока составляет  не более 21,5 %.
  • Солнечные батареи генерируют постоянный ток, параметры которого зависит от освещённости панелей. Так как большинство бытовых приборов рассчитаны на 220 Вольт напряжения переменного тока, то напрямую запитывать их от батареи не получится. Чтобы решить эту проблему, в сети должно использоваться такое устройство, как инвертор.
Инвертор DC/AC 12/220 В – преобразует 12 Вольт постоянного тока в 220 переменного
Инвертор DC/AC 12/220 В – преобразует 12 Вольт постоянного тока в 220 переменного
Источник al-energy.ru
  • Лучше всего панель вырабатывает электричество в яркий солнечный день. В пасмурную погоду генерация тока тоже происходит, но в ощутимо ме́ньших количествах. При этом, надо понимать, что если панели в какой-то момент времени вырабатывают больше электроэнергии, то она попросту остаётся невостребованной. Чтобы излишек электроэнергии можно было «запасать впрок», в цепи должен быть специальный аккумулятор для солнечных батарей. Впрочем, при некоторых вариантах использования без него можно обойтись, но об этом чуть позже.
  • Кроме панели, инвертора и аккумулятора, нелишним будет установка контроллера, который будет отображать и регулировать режим заряда аккумулятора. Продвинутые модели позволяют создать настоящий «умный дом» с удалённым управлением.
  • При проектировании сети надо учитывать и прочие комплектующие, к которым относятся специальные кабели для солнечных батарей, коннекторы, автоматические выключатели, предохранители, крепления для панелей и прочая «электромелочёвка». Разумеется, надо не забывать и о стоимости монтажа.

Разумеется, характеристики всех этих комплектующих должны быть тщательно рассчитаны – в зависимости от предполагаемого варианта использования, необходимой мощности потребителей и планируемого бюджета.

Схема электросети с использованием солнечных батарей
Наглядная схема электросети с использованием солнечных батарей
Источник al-energy.ru

Когда солнечные батареи не нужны

Чтобы понимать, как правильно и наиболее эффективно использовать солнечные батареи, сперва будет полезно определиться с тем, где, когда и в каком виде они точно не понадобятся. Логично будет предположить, что нет смысла в таком источнике электроэнергии, например, в местности с коротким световым днём, но это справедливо только частично. На самом деле, надо понимать, что при установке солнечных батарей вы платите за электричество сразу за несколько лет наперёд, поэтому надо  более внимательно смотреть в сторону рентабельности.

Например, есть дом с автономным отоплением и подогревом воды от электрокотла. Устройство и так прилично «тянет» электроэнергии, а если добавить к этому остальные электроприборы, то пиковая и даже средняя мощность в сети будет достаточно внушительная. Если для этого случая проектировать солнечную электростанцию, то расчёты количества панелей и ёмкости аккумуляторов надо делать для зимней поры года, когда и световой день короче и пасмурная погода случается чаще, а значит, панели будут выдавать значительно меньше номинальной мощности и придётся увеличивать их количество, плюс, аккумуляторы понадобятся значительно бо́льшей ёмкости.

Соответственно, даже приблизительные расчёты покажут огромную стоимость необходимого оборудования, которое окупится очень и очень нескоро. И хорошо, если это произойдёт в течение срока службы всех компонентов сети. Второй нюанс обнаружится летом, когда все панели начнут выдавать максимальную мощность и электроэнергии будет избыток.

Количество панелей надо тщательно рассчитывать
Количество панелей надо тщательно рассчитывать, чтобы не переплатить за ненужную генерацию электроэнергии
Источник al-energy.ru

Какую-то часть «лишнего» электричества можно продавать (это позволяет Федеральный закон РФ «Об электроэнергетике», необходимые изменения в который были внесены 28 декабря 2019 года), но в целом, такая система всё равно будет недешевой.

Варианты использования солнечных батарей

Отталкиваясь от предыдущей мысли, можно точно определить оптимальные способы использования солнечных батарей. Это сокращение платежей за электроэнергию (использование сетевой солнечной электростанции без аккумуляторов) и  автономная (или гибридная)  домашняя электростанция, предназначенная для запитывания наиболее важных электроприборов: освещения, холодильника, водяного насоса, работы интернета (роутера), зарядки телефонов и работы прочих, не слишком энергоёмких устройств.

Что можно запитать от солнечных батарей
Солнечные батареи вполне могут обеспечить полноценную работу неэнергоёмких приборов
Источник al-energy.ru

Рассмотрим сценарии использования солнечных батарей подробнее.

Сокращение расходов на электричество

Подобная схема идеальна для тех потребителей электроэнергии, которые вынуждены в дневное время платить за неё по повышенному тарифу. С одной стороны, это частный сектор, где установлены двухтарифные счётчики, а с другой – владельцы коммерческих предприятий, которым электроэнергия продаётся дороже в 2 раза дороже. Это могут быть офисы, магазины, торговые центры, производственные предприятия, многоквартирные дома, для которых по каким-либо причинам действует дорогой тариф и любые другие абоненты энергоснабжающих компаний, которые хотят экономить.

Для всех этих потребителей оптимальным вариантом является сетевая солнечная электростанция. Прелесть этой схемы в том, что здесь нет необходимости в использовании аккумуляторов, цена которых составляет ощутимую часть сметы всего комплекта солнечных батарей.

Аккумуляторы – одна из наиболее дорогих частей солнечных батарей
Аккумуляторы – одна из наиболее дорогих частей системы – для сетевой солнечной станции не нужны
Источник al-energy.ru

Примерный порядок работы при таком подключении:

  • Ночью питание идёт полностью из сети. Если стоят двухтарифные счётчики то платежи минимальные.
  • В дневное время основная нагрузка ложится на солнечные батареи. Если вдруг в пиковые часы их мощности не хватит, то недостача восполняется от сети энергоснабжающей компании.
  • В те часы, когда солнечные батареи дают избыток мощности, то излишки поступают (продаются) в сеть энергоснабжающей компании, тем самым частично или полностью нивелируя затраты из предыдущих пунктов.

Чем дороже стоит киловатт электроэнергии от энергоснабжающей компании, тем быстрее окупится оборудование солнечных батарей. Обычно это происходит в срок до 8 лет, а потом ( когда собственник возвратил вложенные средства)  электроэнергия от солнца приносит прибыль. Учитывая, что только гарантия на солнечные панели около 10 лет, предполагаемый срок службы оборудования минимум 25-30 лет, а самая старая солнечная панель беспрерывно работает уже 60 лет, выгода очевидна.

Автономное энергоснабжение основных электроприборов или большой бесперебойник

Если не принимать во внимание самые мощные электроприборы, то в целом, для энергопотребления частного дома вполне достаточно средней мощности в пару кВт/ч, что вполне может обеспечить даже не самая дорогая комплектация солнечных батарей.

Варианты комплектаций солнечных батарей
Варианты комплектаций солнечных батарей
Источник al-energy.ru

Такая схема работы актуальна как для дачных участков без подведённого электричества, так и для тех населённых пунктов, где электричество могут отключить в самое «подходящее» время (разумеется, о предварительном оповещении, обычно, речь даже не идёт) и на неопределённый срок – из-за поломок на линии или плановых работ.

Даже если у вас в доме много мощных электроприборов и нет нужды экономить электроэнергию, то фразу: «Ну не могло электричество на пять минут позже отключиться…» – в своё время говорили все. А солнечная батарея будет в качестве большого бесперебойного источника питания, который в случае внезапного отключения электричества не только позволит правильно завершить работу мощного оборудования, но и не оставит вас, например, без ноутбука.

И это всё не учитывая того, что пока электричество в сети есть, то генерируемый солнечными батареями ток можно отводить (продавать) в сеть энергоснабжающей компании, тем самым возвращая вложенные инвестиции.

Сетевой инвертор
Сетевой инвертор
Источник alicdn.com

Солнечная батарея или генератор с ДВС

Объективно, что главных преимуществ у генератора два – это его размеры и возможность полноценно работать не только в ясную погоду. Но далеко не всегда эти характеристики являются решающим, а во всех остальных аспектах солнечные батареи явно выигрывают:

Генератор Солнечные батареи
Топливо Для работы регулярно нужна солярка или бензин. Солнечный свет бесплатен для всех.
Автоматизация Возможна, но ограничена запасом топлива. Полная. Ограничена ёмкостью батарей.
Шум Очень сильно шумит. Может немного гудеть трансформатор инвертора
Надёжность Есть движущиеся части. Нет движущихся частей.
Срок службы Ограничен резервом моточасов. Панели прослужат минимум 25 лет.
Экологичность Продукты сгорания топлива, масла, утилизация фильтров. Нет никаких выбросов.
Возможность улучшения Очень сложно, так как обычно генератор это цельная конструкция. Есть возможность улучшения каждого участка цепи отдельно.
Расходы на эксплуатацию К топливу добавляется необходимость проведения регулярного ТО двигателя. Периодически требуется протирать панели и проверять контакты.
Пожароопасность Требуется склад ГСМ – есть вероятность пожара. Минимальная.

Самый главный момент, на который обычно обращают внимание в первую очередь – первоначальная стоимость оборудования, которая у солнечных батарей действительно примерно в 2 раза выше. Но и тут, если разобраться, то генератору надо ставить минус – достаточно посмотреть на себестоимость выработки одного кВт/ч.

Берём первоначальную стоимость оборудования + цену техобслуживания + затраты на топливо и делим всё на количество электроэнергии, выработанное за заявленный срок службы. В итоге, для генератора и солнечных батарей примерно равной мощности соотношение себестоимость выработки одного киловатта составит примерно 1 / 2,5 в пользу последних. Разумеется, это очень примерные выкладки, но смысл тот, что солнечные батареи – это вложения сейчас, но ощутимая экономия в будущем.

Пример схемы подключения солнечных батарей с бензогенератором
Пример схемы подключения комплекта с бензогенератором
Источник al-energy.ru

Срок службы комплектующих

Так как солнечные батареи являются достаточно молодой технологией, то некоторые данные о сроке службы их компонентов могут быть примерными. Например, панели – на них производители обычно дают гарантию 10 лет. При этом, известно, что в первые 10 лет работы выработка электроэнергии панелью падает на 10 %, что прямо указывается в гарантийных обязательствах. Срок службы панелей предполагается 25-30 лет и по прошествии этого времени выработка падает на 20 % от первоначальной. То есть, за 25-30 лет панель теряет всего лишь пятую часть мощности и продолжает работать.

Разумеется, современные производители не имеют возможности подождать четверть века, чтобы точно выяснить, как будут вести себя солнечные панели, поэтому, вынуждены использовать специальные методы исчисления. Но один факт зафиксирован чётко – самая первая солнечная панель была запущена в работу 60 лет назад и работает до сих пор. При этом, падение её мощности составляет не больше чем 30 %.

Одна из первых современных солнечных панелей – до сих пор работает
Одна из первых современных солнечных панелей – до сих пор работает
Источник dailymail.co.uk

Гарантия на инверторы от известных производителей составляет порядка 10 лет, а срок службы уже зависит от правильного использования устройства. Если нет регулярных перегрузок или скачков напряжения, то качественный инвертор может проработать не меньше солнечных панелей.

«Самое слабое звено» солнечных батарей – это аккумуляторы. Гарантия на эти устройства колеблется от 2 до 5 лет, а предполагаемый срок службы зависит от количества циклов разряда/заряда, но для современных устройств составляет 10-12 лет.

Как итог, если не случится каких-либо форс-мажорных обстоятельств, то солнечная батарея прослужит как минимум 25 лет. Если выбрана комплектация с аккумуляторами, то примерно через 10-12 лет их придётся заменить. Но к этому времени оборудование обычно окупается, плюс, панели и инвертор продолжают работать.

Необслуживаемые аккумуляторы для солнечных батарей
В большинстве случаев, солнечные батареи предпочитают комплектовать необслуживаемыми аккумуляторами
Источник al-energy.ru

Что предлагает Торговая Марка «Энерговольт»

Компания «Чистая Энергия» на рынке солнечных батарей работает с 2014 года, предлагая своим клиентам полный спектр услуг по проектированию, продаже и монтажу оборудования любой сложности. Самый главный компонент системы батарей – моно и поликристаллические солнечные панели мощностью от 30 до 500 Ватт, «Чистая Энергия» производит самостоятельно – выпуская их под брендом «Энерговольт».

Цена и надёжность

Солнечные панели «Энерговольт» совмещают конкурентную стоимость и высокую надёжность. Это достигается благодаря работе автоматических линий, применению комплектующих от Trina Solar и GCL (компании из ТОП-5 лидеров отрасли) и размещению производства на территории КНР.

Ручной труд на производстве используется, в основном, только на линии упаковки готовой продукции и в испытательных лабораториях. Пайка ячеек и подобные ответственные операции выполняются полностью в автоматическом режиме. Это позволяет бренду «Энерговольт» давать десятилетнюю гарантию на свою продукцию и заявлять срок службы солнечных панелей в течение 25 лет, по истечении которых генерируемая мощность тока будет составлять не меньше чем 80 % от номинальной.

Видео описание

Наглядно про автоматическое производство солнечных панелей Энерговольт. В этом видео – обрамление модуля в алюминиевую рамку:

Видео описание

В этом видео показано одно из немногих мест, где в производство солнечных панелей участвует человек – контрольная проверка:

Поддержка покупателей

Компания «Чистая Энергия» осуществляет поддержку пользователей на всех этапах сотрудничества – от предварительных консультаций и помощи в подборе оптимальной комплектации оборудования, до технической поддержки в период всего срока использования приобретённого оборудования.

Широкая география работ

Оборудование компании «Чистая Энергия» может быть доставлено практически в любую точку РФ. Также работаем с зарубежными клиентами – если есть возможность доставки транспортными компаниями. Любой вопрос всегда можно решить в индивидуальном порядке.

При необходимости специалисты компании выезжают на монтаж оборудования во многие регионы РФ. Список городов, где можно заказать работы по монтажу оборудования, указан на сайте, а также его можно уточнить у консультанта.

Выбирайте удобный способ связаться с поддержкой
Выбирайте удобный способ связаться с поддержкой
Источник al-energy.ru

Коротко о главном

Солнечные батареи – это комплекс оборудования, состоящий из панелей, инвертора, аккумулятора (не всегда), контроллера, и прочей «электромелочёвки» – для соединения и крепления.

Опыт показывает, что современные солнечные батареи дорого обходятся для использования в частном секторе в качестве основного источника электроэнергии для мощных отопительных устройств. Но при этом есть широкие возможности их применения для экономии электроэнергии, работы в качестве автономного источника для запитывания маломощных устройств и резервного источника питания на случай поломки основной сети.

Если сравнивать солнечные батареи и генератор с ДВС, то последний придётся выбрать только в том случае, если для вас критична площадь, на которой можно расположить оборудование. По всем остальным параметрам солнечные батареи выигрывают как минимум вдвое.

Солнечные батареи это крайне надёжные устройства, способные проработать минимум 25 лет. Слабое место системы – это аккумуляторы, но и их хватит примерно на 10-12 лет работы, что как минимум вдвое превышает срок окупаемости оборудования.

Чтобы заказать оборудование или подробную консультацию – рекомендуем обратиться в компанию «Чистая Энергия». Это один из лидеров на отечественном рынке, со своим производством, что позволяет удерживать высокое качество продукции, конкурентные цены, плюс, предоставлять клиентам поддержку на всех этапах сотрудничества.

Источник ссылка

Оставьте ответ

Ваш электронный адрес не будет опубликован.

Этот сайт защищен reCAPTCHA и применяются Политика конфиденциальности и Условия обслуживания Google.