Как сделать домашнюю солнечную электростанцию
Сегодня автономная электростанция для частного дома уже не редкость. Стоимость такого проекта постоянно падает, поэтому установить солнечную электростанцию в своем дворе может практически каждый. Причем монтажные работы могут выполнять не только специалисты. Установить электростанцию для дома на солнечных батареях можно самостоятельно.
Что нужно для солнечной электростанции?
Для проектирования и установки СЭС можно нанять специалистов, которые выполнят установку солнечных панелей под ключ. Но, не обязательно отказываться от идеи построить домашнюю солнечную электростанцию своими руками. Это может занять чуть больше времени на изучение материала, покупку, проектировку и т.д., но это вполне реально. Впрочем, список необходимых элементов для создания СЭС остается актуальным вне зависимости, выполняете ли работу самостоятельно, или доверяете ее опытным специалистам. Чтобы построить солнечную электростанцию, необходимы следующие компоненты:
- солнечные панели
- инвертор;
- контроллер;
- кабель;
- аккумулятор (если хотите преимущественно накапливать энергию);
- двунаправленный счетчик (если хотите подавать электроэнергию в общую сеть).
В зависимости от конструкции и эффективности солнечные панели бывают моно- и поликристаллические. В отличие от поликристаллических, монокристаллические меньше по размеру. Панели имеют очень высокую эффективность и КПД. Такие батареи дороже поликристаллов на 10-15% в среднем. В условиях недостаточного количества прямых солнечных лучей лучше устанавливать поликристаллические батареи. Но, рекомендуется ставить оборудование в местах, где достаточно солнечного света.
Ни одна домашняя электростанция не может обойтись без контроллера. Это специальное устройство, управляющее зарядом аккумулятора. Благодаря контроллеру батареи полностью не разряжаются и не перезаряжаются, а значит, риск их отключения или сбоев в работе уменьшается. Эффективность работы контроллера хорошо видна ночью, когда потребление электроэнергии осуществляется с аккумулятора. Если заряд аккумулятора близок к нулю, контроллер в автоматическом режиме отключает питание.
Аккумулятор накапливает энергию, которая производится солнечными панелями днем, а вечером выступает единственным источником энергии для дома, ведь выработка солнечной панели прекращается.
Важно позаботиться, чтобы проводка для СЭС была высококачественной. Для монтажа лучше использовать специальную проводку с изоляцией, на которую не влияет ультрафиолетовое излучение.
Какая площадь нужна для солнечной электростанции?
Планирование СЭС начинается с поиска информации по инсоляции местности – это количество солнечной энергии, попадающей на земную поверхность. Эти данные можно найти в специальных метео-справочниках или в интернете. Важно помнить также, что уровень инсоляции сильно зависит от сезона, поэтому нужно ориентироваться на месяцы с наиболее низкими показателями.
Далее следует подсчитать ваши потребности в электроэнергии на каждый месяц. Это позволит понять, какие панели нужны, чтобы собрать солнечную электростанцию и какая площадь нужна для ее монтажа.
Чтобы правильно рассчитать мощность солнечной электростанции, нужно составить список всех электроприборов, которые будут питаться от сети. Запишите на листик какие именно приборы нуждаются в питании, и сколько времени они будут работать. К примеру, вам необходимо подключить к СЭС электроприбор, мощность которого 10 Вт на 5 часов. Количество энергии, которую он потребляет, рассчитывается по следующей формуле: 10 Вт*5 ч = 50 Вт/ч. Аналогично необходимо подсчитать, сколько энергии будут потреблять и другие приборы (телевизор, вентилятор, обогреватель, электрочайник, компьютер и т.д.).
В конце суммируйте все показатели и вы получите общую нагрузку на сеть. На основе полученной цифры можно рассчитать количество солнечных панелей. Например, при подсчете мощности оказалось, что в среднем за сутки тратится около 200 Вт, а за месяц условно 70 кВт. К этому значению нужно добавить еще 40% от этой суммы, так как именно это количество будет теряться в инверторе, или могут возникнуть непредвиденные расходы и т.д. В итоге нужно примерно 100 кВт в месяц. При этом учитываем, что в сутки работают они не больше 7 часов. Исходя из этого считаем по формуле: 100/30/7 = 0,46 кВт. Это значит, что необходим массив батарей с мощностью 0,46 кВт.
Можно ли самому собрать домашнюю солнечную станцию?
Собрать солнечную электростанцию с аккумуляторами для дома можно самостоятельно. При этом необходимо учитывать следующие факторы:
- освещенность. Чтобы получить максимальную выгоду, солнечные панели следует устанавливать на хорошо освещенных открытых участках, фасадах или крышах домов. При этом следует избегать любой тени;
- южная ориентация. Производительность солнечной электростанции будет максимальной, если установить напели с ориентацией на юг;
- уровень наклона панелей. Чтобы СЭС поглощала максимальное количество солнечного света, необходимо установить фотомодули под правильным углом наклона;
- простота и удобство эксплуатации. Поскольку солнечные панели необходимо регулярно чистить в процессе эксплуатации, монтировать их нужно так, чтобы к ним был свободный доступ.
Сколько энергии вырабатывает солнечная электростанция?
Количество вырабатываемой энергии зависит от того, из каких панелей состоит домашняя СЭС. Каждая панель имеет определенную мощность. Чем больше площадь солнечной батареи, тем мощнее фотоэлемент нужен. Совокупная мощность всех батарей показывает, сколько энергии производит электростанция. Однако этот показатель будет очень обобщен, ведь нужно учитывать также, что СЭС производит энергию только дневное время, но далеко не все дни сопровождаются ясной погодой.
Чтобы понять, сколько энергии будет производить бытовая солнечная электростанция, необходимо знать, сколько энергии вы потребляете в месяц. Объем потребляемой энергии можно узнать из счетчика. Предположим, что за месяц вы потребляете в среднем 100 кВт электроэнергии. Чтобы автономная электроэнергия покрывала собственные потребности нужно, чтобы СЭС производила такое же ее количество. А чтобы зарабатывать на “зеленом” тарифе, необходимо установить более мощную электростанцию. Однако не следует забывать о факторах, которые влияют на количество производимой энергии (о них говорилось выше). Учитывая их, электростанция всегда должна производить больше энергии, чем нужно для дома.
Как посчитать рентабельность солнечной электростанции?
Рентабельность СЭС – это разница между затратами на строительство электростанции и ее будущими доходами. Чтобы рассчитать этот показатель, нужно сначала подсчитать стоимость проектирования и монтажа домашней электростанции. В среднем частная СЭС мощностью 10 кВт будет стоить 8500 долларов. Такая электростанция за год будет производить 8600 кВт электроэнергии. Годовой средний показатель потребления составляет 2400 кВт. Он обобщен, ведь зимой и в пасмурные дни частная СЭС практически не производит энергию. Цена такой электроэнергии согласно «зеленому» тарифу составляет 4,98 гривны (0,189 доллара) за кВт. Значит, через год домашняя СЭС принесет такую прибыль: (8600-2400)*4,98 = 30876 гривен. Конечно, с этого дохода нужно будет заплатить еще налоги. Также нельзя забывать, что благодаря частной СЭС вы практически не будете платить счета за электроэнергию. Исходя из этих показателей, можно сделать вывод, что частная солнечная электростанция мощностью 10 кВт окупится в среднем за 5-7 лет. После этого вы начнете получать чистый доход.
Сколько стоит солнечная электростанция для дома?
Стоимость солнечной электростанции зависит от многих факторов. Самые дорогие элементы даже для дешевой солнечной электростанции — это солнечные панели и аккумуляторы. Стоимость зависит от мощности и производителя. В среднем собственная СЭС на 10 кВт может обойтись от 7000 долларов. В список комплектующих для СЭС будут входить:
- 22 солнечных фотомодуля (мощность — 455 кВт);
- инвертор;
- защита AC/DC;
- кабель;
- алюминиевые крепления.
В стоимость не входит доставка и монтаж СЭС. Конечно, дешевле устанавливать ее самостоятельно. Хотя, купить солнечную электростанцию в Украине под ключ подразумевает большие затраты, чем самостоятельная реализация проекта с нуля. При покупке солнечных станций под ключ вы гарантированно получаете полный пакет услуг: проектирование, заказ необходимого оборудования, доставка, монтаж и гарантийное обслуживание. Потенциальным клиентам не придется переживать, что они не учли какие-то моменты, или не купили нужные детали — профессионалы все сделают за них. Но, при желании можно сделать проект, приобрести оборудование и установить его самостоятельно.
Что такое гибридные солнечные электростанции?
Гибридные СЭС — это электростанции комбинированного типа, которые совмещают в себе возможность полностью обеспечивать объект электроэнергией и получать доход от продажи электроэнергии. Система заряжает специальные аккумуляторные батареи, которые обеспечивают работой электросеть. Излишки, которыми владельцы не пользуются, можно продать и получить дополнительную прибыль.
Как выбрать между солнечной электростанцией и ветрогенераторами?
При выборе между солнечной электростанцией и ветрогенераторами нужно учитывать внешние факторы. Если в году достаточно солнечных дней и ясная погода, то рекомендуется использовать солнечную электростанцию. Она менее мощная, чем ветрогенератор, зато не издает лишних звуков и не требует открытой местности для установки системы. В случае, если шум от ветрогенератора не напрягает, а ветреная погода — нормальное явление, то рекомендуется остановиться на этом варианте.
Что такое сетевая солнечная электростанция?
Сетевая солнечная электростанция под ключ – это система, производящая электроэнергию из энергии солнечного света, и при этом имеющая выход к общей электросети. Главным преимуществом таких СЭС является масштабирование под любые потребности, то есть, ее можно устанавливать как для небольших частных домов, так и для промышленных нужд.