Тиша і свіже повітря - те, до чого прагне кожен міський житель, який бажає провести вихідні на лоні природи. На жаль, приємний відпочинок на дачі може захмарюватися різними неприємностями, наприклад, що скаче напругою в мережі або нестачею потужності. Відбувається це унаслідок того, що приміські підстанції інший раз не здатні забезпечити необхідну кількість електроенергії. Вирішити цю проблему можна за допомогою автономних систем, які здатні самостійно забезпечити оселю теплом та електрикою.

Одним з найбільш популярних варіантів в таких ситуаціях стає комплект сонячних батарей, що представляють побутові водонагрівальні системи опалення. Сонячні батареї піднімаються на дах обігріваються будинків, де заряджаються сонячною енергією. Ця система опалення складається з прозорої пластмасової або скляній верхній панелі, в якій над зачорненими металевими поверхнями циркулює вода або повітря.

так виглядає комплект сонячних батарей для дому

Зачернений метал необхідний для того, щоб система могла здійснювати якісне поглинання теплової енергії сонячних променів. Через якийсь час нагрітий газ або рідина надходять в накопичувальний резервуар або нагрівальний бак. Потім гаряче повітря або вода перекачуються в воздухопріємником або безпосередньо в самі сонячні батареї опалення.

Як працює сонячна батарея і як її перевірити при покупці можете докладніше подивитися в цьому відео

Особливості опалення від сонячних батарей

• Екологічна безпека при використанні,
• Високий рівень ефективності, незалежний від температури навколишнього середовища,
• Практично безкоштовна експлуатація,
• Чистота в процесі експлуатації.

Обігрів будинку сонячними батареями здатний забезпечити збір сонячної енергії практично в будь-яку погоду, незалежно від температури повітря. Коефіцієнт поглинання енергії становить близько 98% (при ступені вакууму 10-5 і 10-6). Уникнути втрат тепла можна, якщо провести якісну ізоляцію вакууму.

При цьому варто відзначити важливість вибору підходящої системи опалення та її правильної установки. Люди рідко беруть до уваги той факт, що сонячне світло, який переробляється в енергію, в зимовий час року нікуди не пропадає, отже, не пропадає і можливість використання сонячних батарей.

Іншою перевагою цієї системи є безпека її застосування. Завдяки цьому автономну систему можна використовувати як відмінного додаткового джерела енергії та тепла при вже наявному централізованому електропостачанні. У цьому випадку встановлюється автомат включення резерву, функцією якого є розподіл навантаження між двома джерелами енергії - автономним і центральним. За рахунок цих дій можна отримати достатню потужність електросистеми житла, яка дозволить повністю вирішити проблеми зі скачуть напругою.

сонячні батареї зазвичай розташовуються на даху будинку таким чином

Вартість сонячних батарей

Купівля сонячних батарей, так само як і будь-який іншої складної техніки, обійдеться в дуже солідну суму. Надалі такі витрати повністю окупляться. Звичайно, порівнювати ефективність отримання електроенергії від центральної мережі і будь-якого автономного джерела неможливо. Власник будинку, який витратився на придбання автономної системи, через якийсь час перестане платити гроші за електрику. Простіше кажучи, електроенергія стане для нього безкоштовною, протягом усього часу експлуатації системи.

Для підключення будинку до центральної мережі енергетикам доведеться заплатити близько 15 600 рублів за кожен кіловат, що в загальній цифрі дасть суму приблизно в 300 тисяч рублів (при потужності в 20 кВт). Крім цього, власник будинку повинен виконати ряд технічних вимог (наприклад, оплата установки трансформатора).

Сонячна батарея, розміри якої становлять 65см на 100см, коштує приблизно 12 тисяч рублів. Щоб забезпечити будинок необхідною кількістю електроенергії буде потрібно близько 8-10 таких модулів.

Витрати власників будинку при переході на автономну систему складаються з витрат на розробку її проекту, проведення монтажу, закупівлю обладнання. Вартість самої автономної системи визначається необхідною навантаженням, яка визначається загальним електроспоживанням в будинку. У більшості випадків для забезпечення будинку потужністю в 20 кВт досить сонячної батареї з потужністю в 8-9 кВт.

Як вибрати відповідні сонячні батареї для опалення будинку?

Щоб вибрати найбільш підходящу модель сонячних батарей, необхідно розібратися в необхідних характеристиках батареї і в тому, для підзарядки яких пристроїв вона буде використовуватися. Адже підзарядка малопотужної техніки значно відрізняється від забезпечення роботи повнорозмірних побутових приладів.

При виборі сонячних батарей слід звертати не тільки на величину вихідної напруги пристрою, але і його найбільш оптимальну вагу і розмір. Крім цього, слід перевірити наявність вбудованого акумулятора в батареї і його ємність. За відсутності акумулятора, батарею можна буде використовувати тільки в сонячну погоду. Також рекомендується віддавати перевагу тим батареям, які забезпечені індикатором рівня зарядки акумулятора.

схема роботи сонячної батареї з акумулятором

Деякі моделі сонячних батарей передбачають можливість зарядки не тільки від сонячного світла, а й від побутової мережі або електричної системи автомобіля. Модель, оснащена мережевим адаптером і штекером, ідеально підійде для роботи практично в будь-яких умовах, так як акумулятор при необхідності можна буде підключити до гнізда автомобільного прикурювача.

Сонячні батареї за зовнішнім виглядом можна розділити на кілька категорій. Наприклад, можна відзначити батареї, що випускаються у вигляді гнучких плівок, або стаціонарні пристрої, які розміщують на дахах будинків або на території дачної ділянки.

ось так виглядають гнучкі сонячні батареї

На російському ринку можна придбати моделі самих різних виробників, серед яких дуже часто перевагу віддають китайським фірмам. Китайські сонячні батареї володіють найнижчою вартістю, заснованої, як правило, на використанні при виробництві тонкопленочного кремнію. Батареї такого типу мають ряд недоліків, найсуттєвішими з яких можна вважати невисокий рівень ефективності та малий термін експлуатації пристрою.

Якщо вам необхідна стаціонарна система, здатна прослужити довгі роки, то краще віддавати перевагу продукції відомих брендів, при виготовленні яких застосовувалися полікристалічні крем'яні або монокристалічні пластини. Їх вартість, звичайно, значно перевищує тонкоплівкові крем'яні батареї, але разом з ціною зростає надійність і ефективність експлуатації таких моделей.

монокристалічні сонячні батареї є одними з найнадійніших і мають довгий термін експлуатації

Як встановити сонячні батареї для приватного будинку?

Сонячні модулі необхідно встановлювати на дах будинку таким чином, щоб вони були спрямовані на південну сторону. Слід підібрати найбільш відповідний кут нахилу, тобто кут між батареєю і горизонталлю. Якщо установка модуля відбувається на похилому даху, то кут буде здаватися безпосередньо конструкцією самого даху.

У процесі монтажу сонячних батарей рекомендується використовувати спеціальні підтримуючі конструкції, які здатні забезпечити відповідний рівень нахилу панелей і найбільш оптимальну жорсткість всієї конструкції. Така комбінація може витримати практично будь непогодних умови та пориви вітру.

Батарея може акумулювати найбільшу кількість енергії в тих випадках, коли її панель розташовується під прямим кутом до напрямку інсоляції. Враховуючи те, що рівень інсоляції може бути різним (залежно від пори року і доби), батарею необхідно розташовувати в період найбільшої кількості енергії, що надходить від сонця. Крім цього, слід забезпечити якісну циркуляцію повітря між дахом і батареєю (необхідно для природного охолодження батареї), для чого потрібно залишити невеликий зазор порядка 3-5см.

Відгуки про використання та застосування сонячних батарей

Пропонуємо вам також відгук про сонячних батареях, їх плюси і мінуси одного радіоаматора.

Колись дуже давно, років 20 тому я купив на радіоринку 6 елементів сонячної батареї. Кожен елемент видавав 0,5 В. Значить з шести вийшов джерело живлення 3 Вольта.

Приклеїв я їх на пластинку текстоліту розміром 15х20 см і підключив касетний плеєр. Влітку на пляжі я цілком успішно слухав музику від сонячних батарей.

Потім я неодноразово повертався до цієї теми. Адже сонячна енергія - це практично безкоштовний джерело. Потрібно лише вирішити деякі проблеми.

У нас в Росії виробництво сонячних елементів живлення займаються в Мінводах. Правда вартість такої системи, кажуть порівнянна з ціною автомобіля. Тут звичайно потрібно порахувати термін окупності від застосування сонячної енергії.

Сьогодні дуже популярні маленькі недорогі світильники, які встановлюють вздовж доріжок на присадибних ділянках і дачах. Такі світильники мають вбудовану сонячну батарею, акумулятор і датчик світла. З настанням темряви світильник автоматично включається і висвітлює доріжку або веранду.

При застосуванні сонячної енергії потрібно в комплексі підходить до бережливого енергоспоживанню. Наприклад світлодіодне освітлення вимагає набагато менше електричної потужності, ніж традиційні лампи розжарювання або навіть енергозберігаючі люмінесцентні лампи. Але вартість такого освітлення поки що відчутно б'є по кишені.