1. Як вибрати сонячні панелі
2. Типи сонячних панелей
3. Термін служби та надійність сонячних панелей
4. Підбір панелі за потужністю
5. Вибір панелі за розміром та вагою
6. Оптимальний монтаж та налаштування для ефективності
7. Комплектація сонячної електростанції

Як вибрати сонячні панелі

Сонячні панелі для дому стають дедалі популярнішим вибором як серед власників приватних будинків, так і серед підприємців. Переваги використання альтернативної енергетики вже очевидні для багатьох. Економічність, екологічність та незалежність від централізованих мереж — це те, що можна гарантовано отримати за умови правильного підбору та грамотної експлуатації сонячних панелей. Тому сьогодні ми поговоримо саме про це. Як створити енергоефективну автономну систему, виходячи зі своїх потреб?

Типи сонячних панелей

Насамперед, сонячна панель для дому має відповідати вимогам до продуктивності, особливостям клімату та умовам, у яких вона буде встановлена. Розібратися у всіх цих критеріях допоможе базова класифікація. Отже, система сонячних батарей для дому може бути трьох типів:

• Монокристалічна.
• Полікристалічна.
• Тонкоплівкова.

Монокристалічні панелі вирізняються своєю високою ефективністю перетворення сонячного світла на електроенергію (навіть у похмуру погоду). Їхній ККД становить 15-20%. Розміри сонячної панелі цього типу мінімальні, тому вони чудово підходять для встановлення в умовах обмеженого простору. Ви, напевно, не раз бачили ці батареї на дахах будинків: темно-синій колір і гладка поверхня роблять їх досить впізнаваними.

Окрім компактності та енергоефективності, для монокристалічних панелей характерна ще одна важлива перевага — тривалий термін служби. Так, за дотримання правил монтажу, експлуатації та обслуговування вони безперебійно виконують свої функції протягом 25-30 років. До недоліків «монокристала» належить їхня висока вартість. Ціна панелей значно вища, ніж на інші рішення.

Полікристалічні сонячні батареї обходяться помітно дешевше. Це зумовлено спрощеною технологією виробництва, яка не потребує великих витрат. Однак і продуктивність таких сонячних панелей для квартири менш висока. Так, ККД батарей цього типу становить 13-16%. Тому для досягнення необхідних показників потужності може знадобитися більша площа поверхні. Що, своєю чергою, вимагає наявності місця для встановлення. «Полікристал» найкраще підходить для експлуатації в умовах помірного клімату, де температури в зимовий та літній періоди не досягають екстремальних значень.

Сонячна батарея для дому тонкоплівкового типу — найдоступніший за ціною варіант. Вони гнучкі та легкі, тому широко використовуються для монтажу на нерівних поверхнях та мобільних установках. Проте вони мають відносно низький ККД — від 7 до 12%. І, звісно, термін служби цих панелей менший, ніж у кристалічних.

Термін служби та надійність сонячних панелей

Сонячна батарея для дому, залежно від свого типу, має різний термін служби. Середні показники ефективної роботи панелей без значних втрат у продуктивності:

Варто розуміти, що це справді усереднені показники. За оптимальних для конкретного типу кліматичних умов та правильного обслуговування термін служби може бути значно довшим. І навпаки.

На термін служби панелей, що живляться від сонця, впливають такі фактори, як:

• якість і чистота матеріалів, які використовуються у виробництві;
• технології виготовлення та дотримання всіх технічних вимог;
• кліматичні умови експлуатації (кількість опадів, діапазон температур і вологості);
• особливості монтажу.

Тому у питанні того, як вибрати сонячну панель, варто приділити особливу увагу виробнику, його репутації. А також — дотримуватися конкретних правил монтажу та експлуатації, зазначених виробником.

Продовжити термін служби батарей допоможе правильний догляд. Важливо організувати регулярне очищення поверхонь від забруднень вручну або автоматизованим способом. Також потрібно приділяти увагу своєчасному обслуговуванню системи.

Підбір панелі за потужністю

Потужність сонячної панелі — один із головних параметрів, які важливо врахувати при проєктуванні системи. Занадто малі показники призведуть до того, що обсягу електроенергії буде недостатньо для покриття потреб. А надмірна потужність спричинить перевиробництво. Тому важливо визначити цей параметр для своїх цілей використання.

Для цього можна використати такий алгоритм:

1. Розрахуйте добове споживання всіх електроприладів на об'єкті.
2. Відкоригуйте показники з урахуванням сезонності.
3. Помножте отриманий показник на коефіцієнт запасу (1.5).

Також важливо розрахувати потужність, необхідну для покриття мінімальних потреб. Тобто визначити показники для забезпечення аварійного живлення. До обов'язкових приладів, що відповідають за задоволення основних потреб, належать водопровідний насос, елементи освітлення та холодильник. Споживання цих пристроїв загалом становить близько 1.5-2 кВт. Додаємо сюди елементи самої системи сонячних батарей. Отримуємо приблизно 3 кВт на все.

Таким чином, якщо ви обрали панелі з потужністю 500 Вт, для створення системи аварійного живлення знадобиться 6 батарей.

Для розрахунку постійного електроживлення використовується той самий алгоритм. Визначте свої потреби з урахуванням роботи сезонного обладнання та розрахуйте, скільки потрібно сонячних батарей для дому чи підприємства. Обов'язково врахуйте запас, адже за різних погодних умов втрати будуть різними.

Якщо ваша мета — забезпечити живлення ноутбука чи заряджати планшети, смартфони, у більшості випадків вистачить 100 Вт.

Вибір панелі за розміром та вагою

Найоптимальніше співвідношення розміру, ваги та потужності мають, безумовно, монокристалічні панелі. Проте підібрати для себе оптимальні варіанти можна і без прив’язки до конкретної категорії батарей. Проєктування системи та вибір сонячних панелей вимагає врахування таких факторів:

• точні показники площі, яку ви готові виділити для монтажу;
• конкретні розміри сонячних панелей, що найкраще покриють цю площу;
• можливості встановити батареї з оптимальною орієнтацією та нахилом.

Щодо впливу розмірів панелей на потужність, то тут діє дуже проста закономірність: що більша площа системи, то більше електроенергії вона буде здатна видавати. Проте це не завжди йде на користь зручності монтажу. Іноді для встановлення енергоефективної системи потрібно вдаватися до непростих інженерних рішень. Але у переважній більшості випадків це того варте: як з погляду довгострокової економії, так і в комфорті використання.

Мобільні установки в цьому сенсі максимально зручні. Їх можна розміщувати на нестаціонарні конструкції, легко транспортувати залежно від поточних обставин та потреб. Їхня мала вага та розміри — величезний плюс.

Оптимальний монтаж та налаштування для ефективності

Після того як ви визначили тип, розмір сонячної панелі, спроєктували систему під індивідуальні потреби, вам потрібно правильно встановити її та налаштувати. Ці фактори впливають на ефективність конструкції більше, ніж може здаватися. Так, для максимальної ефективності сонячні батареї важливо встановлювати з орієнтацією на південь. На поверхню панелі має потрапляти максимум сонячного світла.

Також важливим фактором є те, під яким кутом ставити сонячні панелі. Цей показник змінюється протягом року і залежить від положення сонця стосовно горизонту. Кут нахилу батарей завжди повинен бути таким, щоб промені потрапляли на поверхню їх під прямим кутом.

І, очевидно, монокристалічна або полікристалічна сонячна панель вимагає вибору надійних кріплень для установки. Вони повинні витримувати вагу батареї з урахуванням максимально можливих мас опадів. Тому на кріпленнях точно заощаджувати не варто. Вибирайте рішення з високими показниками міцності та стійкості до корозії. Кронштейни, профілі та інші елементи кріплення — основа стійкості і довговічності вашої конструкції.

Комплектація сонячної електростанції

Звичайно ж, альтернативна система електроживлення не складається з самих лише сонячних панелей. Просто це найбільш помітний та габаритний елемент конструкції. У такі системи входять інші важливі компоненти, такі як:

• інвертори;
• контролери заряду;
• акумулятори.

Інвертори — елементи системи, що перетворюють постійний струм на змінний. Його технічні характеристики (зокрема потужність) повинні відповідати параметрам сонячних панелей. Чим вище ККД обраної моделі, тим краще.

Контролер заряду відповідає за безпеку. Він захищає акумулятори від надлишкового заряду та, навпаки, від перерозряду. Сонячна електростанція для будинку чи підприємства потребує вибору оптимальних АКБ. Це можуть бути свинцево-кислотні чи літієві моделі. Вибирати акумулятори слід, виходячи з потужності системи, параметрів самих АКБ та з урахуванням умов експлуатації.

Так, навіть найкращі сонячні панелі вимагають уважного підбору під конкретні потреби користувачів та сумарної потужності системи. Щоб отримати максимум переваг від альтернативного джерела енергії, важливо скрупульозно підійти до всіх етапів проєктування.