Скільки потрібно сонячних батарей для будинку?

1 493
0
Домашня сонячна електростанція, що це таке і з чого вона складається?

У цьому блозі ми постараємося розкрити основні принципи впровадження домашньої сонячної електростанції, розглянемо всі плюси і мінуси.

Технологія утилізації сонячної енергії і перетворення її в електрику бере свій початок в середині 20-го століття. Перший прототип сонячної панелі був створений італійським фотохіміком Джакомо Луїджі Чамічаном.

Через деякий час, ще перші космічні супутники, були обладнані сонячними панелями. Простота і надійність, а так само відносна ефективність отримання такого роду електроенергії, дозволила сонячним панелям швидко поширитися і утворити один з найбільш екологічних і ефективних ринків виробництва електроенергії в світі.

На сьогоднішній день, сумарний обсяг, виробленої від сонячних панелей електроенергії, становить близько півтора відсотків всіх світових потреб в електриці. На перший погляд це частка мала, але в останні п'ять років, швидкість впровадження сонячних електростанція зросла і дає щорічний приріст вироблення електроенергії близько 50%

Так з чого ж складається сонячна панель?

Найбільшого поширення, а саме, за простоту і відносну дешевизну, отримали сонячні панелі на основі кремнієвих елементів. Кремній-це другий за масою елемент на нашій планеті (перший кисень). Це дало промисловості можливість масового виробництва кремнієвих елементів і подальшу компоновку їх в сонячні панелі. Як правило, сонячна панель складається з 60 і 72 кремнієвих пластин, які з'єднують струмознімальними доріжками і клеять до скла. Такий набір послідовно з'єднаних кремнієвих пластин дозволяє виробляти сонячні панелі потужністю від 250 до 370 Ват

Основними показниками сонячної панелі є коефіцієнт корисної дії (ККД).

Виробники сучасних сонячних панелей, які виробляються і використовуються масово, змогли домогтися показника ККД в 16-20%. Це означає, що 16-20% отриманої сонячної енергії, на поверхні панелі, буде трансформовано в постійний електричний струм. Передові теоретичні дослідження дали можливість збільшення ККД фотоелементів сонячних панелей аж до 66%.

І так, за допомогою сонячних панелей ми трансформуємо сонячну енергію в постійний електричний струм. Як відомо, велика частина побутових і промислових електроприладів працюють на змінному струмі. І для того, щоб перетворити, отриманий від сонячних панелей, постійний електричний струм, до складу сонячної електростанції входить так званий інвертор. Це пристрій для перетворення постійного струму в змінний зі зміною величини напруги. Зазвичай являє собою генератор періодичної напруги, за формою наближеного до синусоїді, або дискретного сигналу.

Яким чином формується потужність сонячної електростанції?

Розглянемо приклад сонячної електростанції в приватному домогосподарстві.

Перше, з чого необхідно почати, визначити місце розміщення сонячних панелей. Так як сонце рухається і постійно змінює кут по відношенню до земної поверхні, необхідно вибрати оптимальний азимут і кут нахилу панелей. Кращий азимут повороту сонячних панелей по відношенню до сонця 180°. При розміщенні сонячних панелей на покрівлі будинку, необхідно вибрати саме південну сторону. При цьому, кут по відношенню до горизонту, вийде саме такий, кокой має сама покрівля. Але, на сьогоднішній день, виробники кріплень для сонячних панелей, пропоную широкий асортимент кріплень, які дозволять поліпшити значення кутового відображення і підвищити ефективність сонячних панелей.

Після того, як ми визначилися з місцем розміщення сонячних панелей, необхідно провести виміри розмірів і прорахувати, яка кількість сонячних панелей можливо буде розмістити. Більшість сонячних панелей має стандартні розміри: 60 кремнієвих осередків - 1650х992 мм, 72 кремнієвих осередки — 1950х992 мм. простіше кажучи, ми маємо два розміри: 1 м на 1,7 м і 1 м на 2 м.

Припустимо, що розміри, придатного для розміщення сонячних панелей ската покрівлі, 10 метрів ширини і 7 метрів довжини. При виборі розмірів розміщуються панелей, краще зупинитися на панелях 72 осередками, це дозволить заощадити на кріпленні. Виходить, на даній покрівлі, максимальна кількість встановлюваних сонячних панелей, обраного розміру, становить 35 штук. При виборі сонячних панелей потужністю 330 ВАТ, сумарне значення потужності сонячних панелей складе 11 550 ВАТ. Дана потужність панелей дозволить забезпечити працездатність інвертора з номіналом потужності 10 кВт. Всі сучасні Інвертори мають можливість перевантаження на стороні постійного струму. Зазвичай це значення знаходиться в рамках 20-50%. Тобто, інвертор 10 кВт може бути перевантажений панелями аж до 15 кВт. Це дозволить збільшити час роботи інвертора в номінальному режимі в умовах відсутності сонця, а так само вранці і ввечері. Простіше кажучи-чим більше сонячних панелей, тим більше електроенергії на виході інвертора.

У разі, якщо ваш будинок розташований таким чином, що скати покрівлі спрямовані на схід і захід, можна розглянути в якості місця установки панелей, ділянку землі, в рамках території Вашого господарства. Головною умовою розміщення сонячних панелей на землі є відсутність затінення. Основною ж перевагою такого розміщення є можливість установки сонячних панелей в найбільш кращому становищі по відношенню до сонця. Потужність сонячної електростанції, при розміщенні на землі, обмежується лише розмірами земельної ділянки. Правильно підібрані кріплення для сонячних панелей можуть частково компенсувати малу площу земельної ділянки.

Сонячна електростанція, з встановлюваною сумарною потужністю панелей в 11 550 ВАТ, в залежності від широти розміщення на території України, в рік буде виробляти від 12 000 кВт*годин на півночі до 16 000 кВт*годин на півдні країни. Такий обсяг вироблюваної електроенергії повністю перекриє потреби в електриці середньостатистичного домашнього господарства.

На сьогоднішній день, проект по впровадженню мережевої сонячної електростанції, в Україні, в середньому обходиться до 1000$ за 1 кВт встановлюваної потужності. Тобто ціна сонячної електростанції, потужністю 10 кВт, обійдеться приблизно в 10 000$. Приклад об'єктів і цін доступні в каталозі.

Термін служби обладнання становить близько 25-30 років, що дозволить вам знайти енергонезалежність на довгі роки.
Залишити коментар
оновити, якщо не видно коду