1. Как выбрать солнечные панели
2. Типы солнечных панелей
3. Срок службы и надежность солнечных панелей
4. Подбор панели по мощности
5. Выбор панели по размеру и весу
6. Оптимальная установка и настройка для эффективности
7. Комплектация солнечной электростанции

Как выбрать солнечные панели

Солнечные панели для дома становятся все более и более популярным выбором как среди владельцев частных территорий, так и на предприятиях. Преимущества использования альтернативной энергетики теперь очевидны для многих. Экономичность, экологичность и независимость от центральных сетей — то, что можно гарантированно получить при правильном подборе и грамотной эксплуатации солнечных панелей. Поэтому сегодня мы поговорим именно об этом. Как создать энергоэффективную автономную систему, исходя их своих нужд?

Типы солнечных панелей

В первую очередь, солнечная панель для дома должна соответствовать требованиям к производительности, особенностям климата и условиям, в которых она будет устанавливаться. Разобраться во всех этих критериях поможет базовая классификация. Так, система солнечных батарей для дома может быть трех типов:

• Монокристаллическая.
• Поликристаллическая.
• Тонкопленочная.

Монокристаллические панели отличаются своей высокой эффективностью преобразования солнечного света в электричество (даже в пасмурную погоду). Их КПД составляет 15-20%. Размеры солнечной панели этого типа минимальны, поэтому они отлично подходят для установки в условиях ограниченного пространства. Вы наверняка не раз видели эти батареи на крышах домов: темно-синий цвет и гладкая поверхность делает их довольно узнаваемыми.

Помимо компактности и энергоэффективности, для монокристаллических панелей характерно еще одно весомое преимущество — длительный срок службы. Так, при соблюдении правил установки, эксплуатации и обслуживания они бесперебойно выполняют свои функции на протяжении 25-30 лет. К недостаткам «монокристалла» относится их высокая стоимость. Цена панелей на порядок выше, чем на другие решения.

Поликристаллические солнечные батареи обходятся заметно дешевле. Это обусловлено упрощенной технологией производства, не требующей крупных затрат. Однако и производительность такие солнечные панели для квартиры имеют менее высокую. Так, КПД батарей данного типа составляет 13-16%. Поэтому для достижения необходимых показателей мощности может потребоваться большая площадь поверхности. Что, в свою очередь, требует наличие места для установки. «Поликристалл» лучше всего подходит для эксплуатации в условиях умеренного климата, где температуры в зимний и летний период не достигают экстремальных значений.

Солнечная батарея для дома тонкопленочного типа — самые доступные по цене варианты. Они гибкие и легкие, поэтому широко используются для монтажа на неровных поверхностях и на мобильных установках. Однако при всем этом они имеют сравнительно низкий КПД — от 7 до 12%. И, разумеется, срок службы этих панелей меньше, чем у кристаллических.

Срок службы и надежность солнечных панелей

Солнечная батарея для дома, в зависимости от своего типа, имеет разный срок службы. Средние показатели эффективной работы панелей без существенных потерь в продуктивности:

Важно понимать, что это действительно усредненные показатели. При оптимальных для конкретного типа климатических условиях и правильном обслуживании срок службы может быть существенно более длительным. И наоборот.

На срок службы панелей, питающихся от солнца, влияют такие факторы как:

• качество и чистота материалов, которые используются в производстве;
• технологии изготовления и соблюдение всех технических требований;
• климатические условия эксплуатации (количество осадков, диапазон температур и влажности);
• особенности установки.

Поэтому в вопросе того, как выбрать солнечную панель, стоит особое внимание уделить производителю, его репутации. А также — соблюдать конкретные правила монтажа и эксплуатации, указанные изготовителем.

Продлить срок службы батарей поможет правильный уход. Важно организовать регулярную очистку поверхностей от загрязнений ручным или автоматизированным способом. Также нужно уделять внимание своевременному обслуживанию системы.

Подбор панели по мощности

Мощность солнечной панели — один из главных параметров, которые важно учесть при проектировании системы. Слишком маленькие показатели приведут к тому, что объема электроэнергии не будет достаточно для покрытия потребностей. А слишком большая мощность спровоцирует перепроизводство. Поэтому важно определить данный параметр под свои цели использования.

Для этого можно использовать такой алгоритм:

1. Рассчитайте суточное потребление всех электроприборов на объекте.
2. Подкорректируйте показатели с учетом сезонности.
3. Умножьте полученный показатель на коэффициент запаса (1.5).

Также важно рассчитать мощность, которая необходима для покрытия минимальных нужд. То есть определить показатели для обеспечения аварийного питания. К обязательным приборам, которые отвечают за удовлетворение основных потребностей, относятся водопроводный насос, элементы освещения и холодильник. Потребление этих устройств суммарно составляет около 1.5-2 кВт. Прибавляем сюда и элементы самой системы солнечных батарей. Получаем приблизительно 3 кВт на все.

Таким образом, если вы выбрали панели с мощностью 500 Вт, для создания системы аварийного питания потребуется 6 батарей.

Для расчета постоянного электропитания используется тот же алгоритм. Определите свои нужды с учетом работы сезонного оборудования и рассчитайте, сколько нужно солнечных батарей для дома или предприятия. Обязательно учтите запас, так как в разных погодных условиях потери будут отличаться.

Если же ваша цель обеспечить питание ноутбука или заряжать планшеты, смартфоны, в большинстве случаев будет достаточно 100 Вт.

Выбор панели по размеру и весу

Наиболее оптимальное соотношение размера, веса и мощности имеют, безусловно, монокристаллические панели. Однако подобрать для себя оптимальные варианты можно и без привязки к конкретной категории батарей. Проектирование системы и выбор солнечных панелей требует учета таких факторов как:

• точные показатели площади, которые вы готовы выделить для монтажа;
• конкретные размеры солнечных панелей, способные лучшим образом покрыть эту площадь;
• возможности установить батареи с оптимальной ориентацией и наклоном.

Что касается влияния размеров панелей на мощность, то здесь действует очень простая закономерность: чем больше площадь системы, тем больше электроэнергии она будет способна выдавать. Однако это не всегда идет в плюс к удобству установки. Иногда для монтажа энергоэффективной системы нужно прибегать к непростым инженерным решениям. Но в подавляющем большинстве случаев оно того стоит: как с точки зрения долгосрочной экономии, так и в комфорте использования.

Мобильные установки в этом смысле максимально удобны. Их можно размещать на нестационарные конструкции, легко транспортировать в зависимости от текущих обстоятельств и потребностей. Их малый вес и размеры — огромный плюс.

Оптимальная установка и настройка для эффективности

После того как вы определили тип, размер солнечной панели, спроектировали систему под индивидуальные потребности, вам предстоит правильно установить ее и настроить. Эти факторы влияют на эффективность конструкции больше, чем может казаться. Так, для максимальной эффективности солнечные батареи важно устанавливать с ориентацией на юг. На поверхность панели должно попадать максимум солнечного света.

Также немаловажным фактором является то, под каким углом ставить солнечные панели. Этот показатель меняется в течение года и зависит от положения солнца по отношению к горизонту. Угол наклона батарей всегда должен быть таким, чтобы лучи попадали на их поверхность под прямым углом.

И, разумеется, монокристаллическая или поликристаллическая солнечная панель требует выбора надежных креплений для установки. Они должны выдерживать вес батареи с учетом максимально возможной массы осадков. Поэтому на крепежах точно экономить не стоит. Выбирайте решения с высокими показателями прочности и стойкости к коррозии. Кронштейны, профили и другие крепежные элементы — основа устойчивости и долговечности вашей конструкции.

Комплектация солнечной электростанции

Конечно же, альтернативная система электропитания не состоит из одних лишь солнечных панелей. Просто это наиболее заметный и габаритный элемент конструкции. В такие системы входят и другие важные компоненты, такие как:

• инверторы;
• контроллеры заряда;
• аккумуляторы.

Инверторы — элементы системы, преобразовывающие постоянный ток в переменный. Его технические характеристики (в частности, мощность) должны соответствовать параметрам солнечных панелей. Чем выше КПД выбранной модели, тем лучше.

Контроллер заряда отвечает за безопасность. Он защищает аккумуляторы от избыточного заряда и, наоборот, от переразряда. Солнечная электростанция для дома или предприятия требует и выбора оптимальных АКБ. Это могут быть свинцово-кислотные или литиевые модели. Выбирать аккумуляторы следует, исходя из мощности системы, параметров самих АКБ и с учетом условий эксплуатации.

Так, даже лучшие солнечные панели требуют внимательного подбора под конкретные нужды пользователей и суммарной мощности системы. Чтобы получить максимум преимуществ от альтернативного источника энергии, важно скрупулезно подойти ко всем этапам проектирования.