Что нужно для солнечной электростанции для дома. Солнечная электростанция для дома

Подарили мне друзья на день рождения светодиодный ночничок. Красиво оформленная вазочка, внутри лампочка с миниатюрным аккумулятором энергии. Ставишь её на тумбочку возле кровати, за день она получает зарядку от дневного света, а в темноте автоматически включается. По всей комнате разливается слабый свет, не мешающий заснуть. И всё видно. Часов через пять после включения, глубокой ночью, почти перед рассветом, лампочка гаснет. Заряд кончается. Теперь в спальне почти всю ночь не господствует кромешная тьма, как раньше. Наступает новый день и возобновляемый источник энергии снова заряжает мой ночничок.

И вот о чём подумалось: раз такая маленькая лампочка может так просто гореть почти целую ночь от миниатюрного аккумулятора, то почему бы не попробовать часть расходов за электроэнергию переложить на солнце? То есть, установить на крыше дома фотоэлементы, которые, по-простому выражаясь, соберут за день солнечную энергию, зарядят мощный аккумулятор, а вечером можно пользоваться от домашней солнечной электростанции дармовой электроэнергией.

А мнения о солнечной электростанции довольно противоречивые. Одни утверждают, что солнце не способно полностью удовлетворить запросы, особенно в зимние хмурые дни, другие им возражают. Что есть, дескать, такие фотоэлементы, которые способны впитывать даже слабый рассеянный свет и успешно заряжать батареи. Давайте спокойно вникнем в существо спора и до конца разберёмся

На что способно солнце?

Сразу договоримся называть полупроводниковые устройства, фотоэлементы, преобразователи по- народному – солнечные батареи. Те, что мы изредка видим на крышах российских домов. А кто бывал в Японии, то убедился, что буквально все крыши частных строений сплошь покрыты солнечными панелями. Неужели японцы настолько непрактичны, что будут ставить батареи, от которых мало проку? Вопрос риторический, не требующий ответа. Разве это не существенный аргумент в споре в пользу солнечной энергетики?

Теперь главная задача – определить какой тип солнечных батарей надо выбрать, чтобы максимально приблизить количество получаемой энергии к желаемым потребностям. Поступают в продажу монокристаллические и поликристаллические, из аморфного кремния и тонкоплёночные. Вот пока четыре типа батарей представлены на выбор потребителям. Какому типу отдать предпочтение?

Монокристаллические сделаны из отполированного кремния. Примерная площадь таких изделий однокиловаттной мощности составляет до 7 квадратных метров. Оптимальное применение подобных батарей практикуется в солнечных установках мощностью до 10 квт.

Поликристаллические батареи тоже кремниевые, но производительность их несколько ниже, чем у первых. Чтобы получить один киловатт энергии, такими батареями надо занять площадь уже более 8 квадратных метров. Их удобно применять там, где нужны элементы небольшой мощности.

Солнечные батареи, сделанные из аморфного кремния наиболее экономичны в процессе изготовления. Здесь кремний наносится тонким слоем на инородный материал и расходуется гораздо меньше, чем в остальных типах батарей. Отсюда и цена батарей относительно невысока и применяются в туристических наборах невысокой мощности.

Наконец, тонкоплёночные выгодно отличаются от первых трёх по производительности, их КПД достигает 25-процентного показателя, в отличие от 12-17 % первых трёх типов. Изготавливаются они на нескольких американских заводах и предназначены для производства энергии для промышленных предприятий. Особое преимущество их – могут вырабатывать энергию при слабом солнечном освещении, даже в хмурую погоду и зимой. Но очень дорогие.

Оптимальным вариантом для южной полосы России являются монокристаллические солнечные батареи, которые намного дешевле тонкоплёночных и чуть дороже остальных двух. Их с успехом можно применять на параллели Одесса – Ростов-на-Дону – Астрахань – северное побережье Каспийского моря. На таких широтах можно разместить батареи на крыше площадью до 70 квадратных метров и вполне обеспечить потребности всех электрических потребителей в домашнем хозяйстве. Особенно в летнее время.

Компоненты и преимущества солнечных электростанций

Солнечные батареи, о которых было только что сказано, получают от солнца тепловую энергию и вырабатывают постоянный ток. А большинство приборов работают на переменном токе. Для этого в комплекте солнечной электростанции должен быть второй компонент после батареи – это инвертор — прибор, преобразующий постоянный ток в переменный.

Третьим компонентом станции должен быть контроллер (зарядное устройство), который следит за перегрузкой и не допускает обратного тока ночью. Четвёртым важным компонентом является аккумулятор, сохраняющий электроэнергию для ночного времени. Пятым компонентом необходимо иметь автоматическое реле, которое переключает питание потребителей при полной разрядке аккумуляторов на электросеть. И шестым компонентом является электросчётчик для контроля за потреблённой энергией от централизованных сетей.

Простейшую схему солнечной установки вы можете посмотреть на предлагаемой схеме (рис 1).
Преимуществ в ряду источников альтернативной энергетики у солнечных установок тоже предостаточно.

1. Первое и наиболее важное преимущество – простота установки и монтажа. Здесь не надо башню, что-то бетонировать, иметь дело с большой высотой. Достаточно смонтировать на крыше батареи – остальное дело техники. Простота и краткосрочность монтажа намного сокращают и расходы.
2. Отдельные панели дают возможность в любое время добавить к имеющимся ещё несколько батарей для увеличения мощности всей установки, чего нельзя сделать в ветровой энергетике. Здесь можно по мере накопления денег постепенно увеличивать мощность солнечной электростанции до нужной кондиции.
3. Отсутствие вращающихся деталей намного продлевает срок службы установки.
4. Длительный срок эксплуатации даёт возможность пользоваться бесплатной энергией.
5. Совершенно исключается тщательное эксплуатационное обслуживание. Установка работает самостоятельно долгие годы, не требуя ухода.
6. Все компоненты солнечной установки поставляются к месту монтажа в полном комплекте.
7. Для строительства не требуется больших площадей, в индивидуальном строительстве с успехом используются крыши домов.
8. Неисчерпаемый, ежедневно возобновляющийся источник тепловой и электрической энергии.
9. Солнечные установки не мешают ни людям, ни птицам. Они наиболее экологичны в ряду зелёных технологий, бесшумны, безопасны.

Цены агрегатов солнечной установки

Вначале познакомимся ещё с одной схемой солнечной электростанции. Стоимость такой установки в комплекте, вместе с монтажом (под ключ) – 9161 доллар. Заплатил, кто может, и горя не знаешь. Привезут, специалисты смонтируют, подключат, проверят, дадут гарантию. Пользуйся! (см. схему такой установки на рис. 2). Она называется – солнечная электростанция (СЭС-5). Вполне пригодна для частных домов, дачных строений, теплиц. Состоит эта электростанция из 25 батарей, установленных на крыше и средняя производительность её за месяц – 521 квт/час. Если у меня все бытовые приборы и освещение требуют до 10 квт/час в сутки, то такой станции мне вполне достаточно, чтобы всё освещалось, крутилось, работало. Кроме, конечно, отопления. Тут особый разговор.

А если покупать самостоятельно каждый агрегат и каждую батарею в отдельности, то такая установка обойдётся 5158 долларов. Из расчёта, если каждый агрегат стоит:

• одна батарея – 185 долларов, В СЭС-5 их 25 штук (185 х 25 = 4625 долларов).
• инвертор — 69 долларов,
• контроллер (или зарядное устройство) – 25 долларов,
• аккумулятор – 190 долларов,
• автоматическое реле – 33 доллара,
• электросчётчик – 31 доллар.

Итого 5158 долларов. Если умудриться самому установить и смонтировать электростанцию, то можно сэкономить (9161 – 5158) = 4003 доллара.

Таков несложный арифметический расчёт солнечной электростанции. Может быть, придётся прибегнуть к услугам грамотного соседа-электрика и приплюсовать к расходам ещё полтысячи. Таким образом, за 4 с половиной тысячи долларов можно подключить весь дом к солнечной энергии. Но отопление дома в зимнее время такая электростанция не потянет. Надо увеличивать мощность батарей ещё на столько же. Тогда расходов в 9 тысяч долларов никак не миновать.

Но некоторые все же создают солнечные электростанции для себя:

Автономные электростанции использующии энергию солнца

ООО «Солнечные технологии» разрабатывает, изготавливает и осуществляет поставки энергоэффективных автономных комплексов, использующих возобновляемый источников энергии - энергию солнца. ООО «Солнечные технологии» выполняет проектные работы и обеспечивает гарантийное и послегарантийное обслуживание.

Электрическая мощность комплексов может составлять от сотен Вт до десятков кВт. Комплексы имеют встроенные программируемые микропроцессоры и могут быть дополнены системой дистанционного управления, диагностики и работать совместно со специализированной аппаратурой.

Назначение комплекса:

Обеспечение внутриподъездного домового и уличного освещения.

Если Вы посещаете дачу в весеннее–летний период применение солнечных батарей представляется более рациональным. Солнечная активность наиболее высока.

Приведем несколько примеров.

СЭ-10 (Освещение беседки, питание сигнализации, зарядка сотового телефона)

Состав: 1. Солнечная батарея 10Вт/12В – 1шт. 3. АКБ 7А.ч./12В – 1шт. Стоимость за комплект – 3500 руб. Этот комплект обеспечивает: 3. С ветодиодного светильника 4. Подзарядка автомобильного аккумулятора

СЭ-60 (Освещение беседки, питание сигнализации, зарядка сотового телефона, питание телевизора)

Состав: 1. Солнечная батарея 60Вт/12В – 1шт. 2. Контролер заряда10А/12В – 1шт. 3. АКБ 28А.ч./12В – 1шт. Стоимость за комплект – 10500 руб. Этот комплект обеспечивает работу: 1. Автомобильного телевизора (12В) 2. Зарядку мобильного телефона 3. С ветодиодного светильника 4. Зарядка автомобильного аккумулятора 5. Возможно подключение инвертора 12В/220В

Солнечная электростанция для небольшого дома СЭ-100 (Освещение беседки, питание сигнализации, зарядка сотового телефона, питание телевизора)

	Состав: 1. Солнечная батарея 100Вт/12В – 1шт. 2. Инвертор 400Вт/12В – 1шт. 3. Контроллер заряда 10А/12В– 1шт. 4. АКБ 65А.ч./12В – 1шт. Стоимость за комплект – 21000 руб. 2.Энергосберегающих ламп. 3.Зарядку ноутбука
Суммарная нагрузка подключаемых одновременно электроприборов не должна превышать 300Вт. (зависит от мощности инвертора)

Солнечная электростанция для небольшого дома СЭ-500 (Освещение беседки, питание сигнализации, питание небольшого холодильника, зарядка сотового телефона, питание телевизора, ноутбука)

	Состав: 1. Солнечная батарея 230Вт/24В – 2шт. 2. Инвертор 2000Вт/24В – 1шт. 3. Контроллер заряда 20А/24В – 1 шт. 4. АКБ 65А.ч./12В – 2шт. Стоимость за комплект – 75800 руб. Этот комплект обеспечивает автономную работу: 1.Домашних бытовых электроприборов 2.Энергосберегающих ламп. 3.Зарядку ноутбука 4.Небольшого холодильника
Суммарная нагрузка подключаемых одновременно электроприборов не должна превышать 2000Вт. (зависит от мощности инвертора) Солнечная электростанция для небольшого дома СЭ-700 (Освещение беседки, питание сигнализации, питание небольшого холодильника, зарядка сотового телефона, питание телевизора, ноутбука) Состав: 1. Солнечная батарея 230Вт/24В – 3шт. 2. Контролер заряда30А/24В – 1шт. 3. Инвертор 2000ВА/1500Вт/24В – 1шт. 4. АКБ 200А.ч./12В – 2шт. или АКБ 100А.ч./12В – 4шт. Стоимость за комплект – 127200 руб. Этот комплект обеспечивает автономную работу: 1.Домашних бытовых электроприборов 2.Энергосберегающих ламп. 3.Зарядку ноутбука 4.Холодильника 5. Электроинструмента Суммарная нагрузка подключаемых одновременно электроприборов не должна превышать 1500Вт. (зависит от мощности инвертора) Монтажные работы по установке и подключению систем от 15000 руб.
СЭС-2000. Солнечная электростанция для дома, коттеджа и т.д. Предназначена для работы домашних бытовых электроприборов, холодильника, глубинных насосов, освещение территории и т.д. Состав: 1. Солнечная батарея 230Вт/24В – 8шт. 2. Контролер заряда MPPT 60А/24В – 1шт. 3. Инвертор 6000Вт/48В – 1шт. 4. АКБ 100А.ч./12В – 8шт. 5.Шкаф под оборудование – 1шт. 6.Автоматика управления и защиты цепей, кабеля, перемычки – 1шт. Стоимость за комплект – 427200 руб. Этот комплект обеспечивает автономную работу: 1.Домашних бытовых электроприборов 2.Энергосберегающих ламп. 3.Зарядку ноутбука 4.Холодильника 5.Электроинструмента 6.Глубинного насоса Монтажные работы по установке и подключению систем от 30000 руб.

СЭС-1000. Энергосберегающая солнечная электростанции применяется для энергосбережения на объектах жилищно-коммунального хозяйства, например для освещения подъездов жилых зданий, и тд . Предназначена для работы освещения в составе со светодиодными светильниками.

Состав: 1. Солнечная батарея 240Вт/24В –4шт. 2. Автоматизированный блок управления с контролером заряда –1шт. 3.Инвертор 2000ВА –1шт. 4.АКБ 100А/ч/12В –4шт. 5.Шкаф для оборудования –1шт. 6.Светодиодные светильники 8Вт –80шт. 7.Каркас крепежный солнечных батарей –1шт. Возможен монтаж или шеф монтаж. Комплектация солнечных электростанций имеет различное исполнение в зависимости от мощности потребителя и требования заказчика.

СЭАОС-100 Применение автономных и энергосберегающих осветительных систем.

Автономное освещение парков, автомобильных дорог 3-категории.

В рамках проводимой в стране компании по энергосбережению и обеспечению электроэнергией отдаленных районов целесообразно применить эти системы для освещения улиц и дорог, а также территорий прилегающих к приусадебным участкам. Благодаря использованию автономных систем освещения – можно увеличить экономию электроэнергии до 90%. Характеристики: Автономная осветительная система (АОС) – обеспечивает независимое от наличия внешней сети освещение дворов, улиц, дорог и прилегающих территорий. В качестве источника света используются энергосберегающие светильники. В состав автономной осветительной системы входит солнечная батарея, контролер заряда/разряда и аккумулятора. Оборудование размещается в железном корпусе на столбе. Типовые технические характеристики АОС: Номинальная мощность,30/60 Вт Количество электросветильников, 1 или 2 шт. Рабочая температура,от минус 20 °С до +60 °С Время автономной работы, от 10 ч до 30 ч Стоимость комплекса (АОС) составляет от 35000руб.

Режим работы автономной системы запрограммирован следующим образом: 1. В дневное время происходит накопление электроэнергии в АКБ от солнечных батарей через контроллер заряда/разряда. При этом датчик освещения запрещает включение осветительного прибора. 2. С наступлением сумерек датчик освещения даёт разрешение на включение системы

Каркасные конструкции для солнечных батарей

Пример каркасной конструкции.

Купить гелиоустановку для дома или же для дачи не составляет труда. Но цена подобных систем нередко оказывается чрезмерно завышенной. А между тем их изготовление своими руками – вовсе не такой невозможный процесс, как кажется на первый взгляд. Достаточно подобрать нужные компоненты и произвести соответствующие расчеты. Разумеется, также необходимы определенные навыки работы с электрооборудованием (для подключения аккумуляторов, инверторов и т.д.).

Что для этого нужно?

Самодельная солнечная электростанция должна состоять из нескольких главных частей. Все они вполне доступны по цене и продаются в специализированных магазинах.

Фотомодули

Прежде всего необходимы сами фотоэлементы. Их количество и площадь определяются на основе норм энергопотребления и среднесолнечной географической активности. Каждый модуль можно собрать и самостоятельно, купив только кремниевые фотоячейки. Также можно приобрести уже готовые гелиоблоки, если их параметры удовлетворяют всем требованиям.

Аккумуляторные батареи

Их наличие необходимо для предотвращения перебоев энергоснабжения. Если солнечная электростанция не объединена с другими энергоисточниками, то именно данные аккумуляторы будут поддерживать жизнеобеспечение дома в пасмурные дни.

Контроллеры заряда

Представляют собой электронные устройства, предназначенные для предохранения аккумуляторов от чрезмерной зарядки/разрядки. При полной зарядке батареи они снижают вырабатываемый солнечным модулем ток до величины, позволяющей компенсировать саморазряд. В случае же критической разрядки эти контроллеры прерывают подачу электроэнергии на бытовые устройства. Если собрать солнечную электростанцию самостоятельно и оснастить ее подобными приборами, то срок службы установки значительно увеличится.

Инверторы

Это устройства, преобразующие постоянный ток от гелиоячеек в переменный, от которого «запитано» все бытовое оборудование. Кром того, инверторы производят электричество лучшего качества, чем то, которое поступает из местных энергосетей. Как правило, изготовление солнечной электростанции своими руками подразумевает использование синусоидальных моделей. Дело в том, что такие инверторы менее дороги и идеально подходят именно для домашних сетей. Еще одно назначение этих приборов – роль своеобразного «буфера» между домашней энергосистемой и коммунальной, что позволяет передавать избыток сгенерированного электричества в общую сеть.

Кабели

Ни одна солнечная электростанция не обходится без специальных коммутационных кабелей. Для минимизации энергопотерь кабели между элементами системы должны пролегать по наиболее коротким путям и иметь соответствующее сечение (не менее 4-6мм2). Внешние кабели должны быть устойчивы ко всем погодным явлениям.

Особенности компоновки

Чтобы созданная вами солнечная электростанция работала максимально эффективно, она должна быть спроектирована по определенной схеме. Вкратце эту схему можно изобразить таким образом. Постоянный ток от фотоэлементов подается на контроллер заряда. Как правило, при этом он проходит через специальную соединительную коробку. После контроллера ток попадает на аккумуляторную батарею, и часть его используется для накопления энергии. За аккумуляторной батареей располагается инвертор, который преобразует этот постоянный ток в переменный. Далее энергопоток распределяется на бытовые нагрузки. Причем лучше всего использовать для каждой группы нагрузок свой инвертор.

Монтаж домашней солнечной станции

В первую очередь необходимо расположить на крыше дома солнечные модули. Нужно помнить, что они должны располагаться под прямым углом к падающим лучам, а отклонение не должно превышать 15°. Причем если солнечная электростанция будет функционировать круглый год, то батареи надо поместить под углом +15° относительно географической широты. Для летней эксплуатации лучше придерживаться угла -15°.

Как правило, гелиомодули устанавливаются рядами на наклонных крышах, один ряд над другим. Такой монтаж подразумевает необходимость выдерживания расстояния между рядами. Это необходимо, чтобы модули не затеняли друг друга. Данное расстояние должно составлять минимум 1,7 высоты самих фотобатарей.

Все дополнительное оборудование (инверторы, аккумуляторы, зарядные контроллеры и т.д.) лучше располагать в отдельном техническом помещении. В этом случае уменьшится длина коммутационных кабелей (а значит, и энергопотери), и собранная система будет работать эффективнее.

Попытаемся понять подход к выбору автономной солнечной системы, какие факторы имеют большее, а какие меньшее значение.

Прежде всего, надо определить, сколько энергии вам понадобится в месяц, и, чтобы стоимость солнечной электростанции не стала фантастически высокой, по мере возможности уменьшить потребности. Затем необходимо определить, сколько солнечной энергии можно получить в той местности, где будет работать солнечная установка. Примерные данные приводятся в метеорологических справочниках, кое-какую информацию по солнечной инсоляции можно найти в Интернете. Обычно уровень солнечной инсоляции выражается в Ваттах/м2 с разбивкой по месяцам. Причём сезонные колебания могут быть очень значительными.

Как выбирать солнечную батарею?

Если предполагается использовать солнечную электростанцию круглогодично, расчёт надо производить по месяцам с наихудшими параметрами по инсоляции (конечно, если предполагается использовать только солнечную энергию). КПД солнечных батарей для расчётов надо принимать не выше 14% (а лучше 12%) , т.к., несмотря на КПД элементов 16 или даже 17 % (а чаще используются элементы с КПД 14-15%), часть излучения отразится от поверхности стекла закрывающего элементы (даже если используется антибликовое стекло), часть излучения погасится в толщине стекла, т.к. не вся поверхность солнечной батареи закрыта кремниевыми пластинами (между ними есть зазоры 2-3 мм). Кроме этого некоторые элементы имеют обрезанные углы, что также уменьшает полезную площадь. Некоторые изготовители приводят примерную выработку энергии в месяц при разных уровнях солнечного излучения.

Теперь, чтобы определить количество солнечных батарей , необходимо разделить желаемую потребность в энергии на возможную выработку энергии одной батареей в те месяцы, когда будет использоваться солнечная электростанция. Естественно, расчёт ведется по самым наихудшим параметрам по инсоляции.

Например, установка будет эксплуатироваться круглогодично, потребность в энергии 100 кВт час/месяц, одна батарея из выбранных вами произведёт в декабре не более 2 кВт-час энергии, 100: 2 = 50 батарей. При тех же условиях, но неизвестной производительности батареи, а известной её площади 0,7 м², определяем, что за месяц будет произведено примерно 20 х 0,7 х 0,12(КПД) = 1,68 кВт-час энергии (инсоляция в декабре составляет примерно 20 кВт-час/м²). Для определения количества солнечных батарей необходимо разделить желаемое количество энергии на выработку одной батареи: 100: 1,68 =59,5 шт., округляем в большую сторону 60 шт.

Следует отметить, что все эти расчёты носят приблизительный, ориентировочный характер, т.к. количество солнечных дней может сильно отличаться в разные годы. Всегда надо учитывать, что запас только улучшает параметры системы.

Увеличение производительности солнечных батарей – это отдельная большая тема. Можно отметить только несколько способов увеличения производительности:

Выбор оптимального угла установки . Желательно, чтобы поверхность солнечной батареи располагалась перпендикулярно к лучам солнца, с максимальным отклонением в ту или иную сторону на не более, чем 15°. В связи с тем, что солнце в течении года постоянно меняет высоту над горизонтом, желательно устанавливать солнечные батареи под тем углом, который обеспечивает максимальный выигрыш по производительности в нужное время. Например, если предполагается использовать солнечную электростанцию круглогодично, то батареи устанавливают под углом + 15° к широте местности, а если только в летние месяцы, то под углом – 15° от широты местности.

Поворот солнечной батареи вслед за солнцем в течение дня (применим только для небольших систем), таким образом можно увеличить выработку энергии вплоть до 50% от выработки в стационарном положении.

Установить на крыше солнечные фотоэлементы, которые за день зарядят аккумуляторы, а вечером пользоваться дармовой энергией - это путь к полной независимости от государственного электроснабжения, цен на газ и так далее.

Преимуществ у домашней солнечной электростанции предостаточно:

1. Простота установки и подключения. Не надо строить высокую башню, как для ветровой электростанции, бетонировать фундамент.
2. Для строительства не нужны большие площади. Многие укладывают светоактивные листы на крышу частного дома.
3. Простой и нематериалозатратный монтаж сильно сокращает денежные расходы.
4. Возможно, по мере накопления средств, добавлять к имеющимся панелям новые, увеличивая мощность установки в целом, чего нельзя сделать для ветровой станции.
5. Отсутствуют вращающиеся части, которые нужно смазывать, подтягивать. Профилактический осмотр солнечных элементов специалисты рекомендуют проводить раз в 1–2 года.
6. Может эксплуатироваться без капитального ремонта до 25 лет.
7. Все компоненты электроустановки подвозятся к месту установки в собранном виде.
8. Солнечные станции бесшумны, безопасны для людей, не мешают птицам. Они самые экологически безопасные среди зелёных технологий.

Перейдем к недостаткам:

1. Ограничено применение в некоторых регионах количеством солнечных дней.
2. Имеют низкий КПД и слабую мощность, особенно в хмурые зимние дни, по сравнению с другими источниками энергии.

Подбор PV-элементов

Черные фотоэлектрические панели, photovoltaic PV-элементы, те, которые в диковинку видеть на крышах российских домов, сплошь покрывают любые строения в Японии. А японцы очень практичны и не будут городить то, от чего мало проку. Главная задача - правильно выбрать тип солнечного элемента.

В продаже представлены четыре типа фотоэлектрических элементов:

1. монокристаллические;
2. поликристаллические;
3. аморфные;
4. тонкоплёночные.

• Монокристаллические делают из отполированного листа кремния. Примерно 1 кВт энергии от таких изделий можно получить с площади 7 квадратных метров.
• Поликристаллические кремниевые менее производительные, чем первые. Чтобы получить 1 кВт уже потребуется занять площадь более 8 кв. метров.
• Аморфные наиболее экономичны при изготовлении: аморфный кремний наносится тонким слоем на подложку и расходуется гораздо меньше. Эти батареи имеют самую низкую мощность и относительно дешевы.
• Тонкопленочные имеют наибольший КПД в 25 процентов, по сравнению с показателем 12–17 у первых трёх типов. Могут вырабатывать энергию при слабом освещении, даже зимой в облачную погоду. Производят такие пленки на нескольких американских заводах для промышленного использования. Стоят они очень дорого.

Оптимальным вариантом для южной полосы: Одесса – Ростов на Дону – Астрахань – побережье северное Каспийского моря являются монокристаллические элементы. Можно собрать эффективную солнечную установку мощностью до 500 кВт/час за месяц.

Другие компоненты солнечной электростанции

1. Инвертор , преобразующий постоянный ток в переменный. Фотоэлектрические элементы вырабатывают постоянный ток низкого напряжения, а большинство бытовых приборов работает на переменном высоком напряжении.
2. Аккумуляторы , сохраняющие энергию для ночного времени.
3. Контроллер – зарядное устройство, не допускающее перезарядки аккумуляторов и защищающее от утечки обратного тока на PV-элементы ночью.
4. Автоматическое реле , которое при полной разрядке аккумуляторов переключает питание домашних приборов к общей сети.
5. Электросчетчик , остается для контроля потребленной энергии.

Цена солнечной установки

Покупать солнечную электростанцию под ключ, к примеру, СЭС-5 удобно тем, что специалисты компании-производителя сами всё привезут, соберут, подключат, проверят и гарантию дадут.

Стоимость СЭС-5, вместе с монтажом составляет 8250, 9100 долларов. Такая система замечательна тем, что излишки выработанной энергии можно продать в общую сеть по зеленому тарифу. Установка состоит из 25 фотоэлектрических элементов, средней производительностью за месяц – 521 кВт/час. Есть установки равной мощности по цене 15000 долларов. Если в вашем доме все бытовые приборы расходуют за сутки около 10 кВт/час, то этой электростанции вполне достаточно, чтобы всё светилось, крутилось. Кроме отопления, конечно.

Обогрев дома зимой такая электростанция не потянет. Надо увеличить количество солнечных элементов и аккумуляторов как минимум вдвое, соответственно и цена возрастет вдвое.

Если же комплектовать домашнюю электростанцию самостоятельно, то собранная установка обойдется в 8032 доллара. Из расчета, если каждый компонент будет стоить:

• PV-элементы Yabang Solar YBP 250-60 (250 Вт, 24 В), 20 штук - 4250 долларов;
• контроллер (зарядное устройство) - 25 долларов;
• аккумуляторы SIAP PzS 4 APH 420 (2 В, 420 А), 24 шт. - 3624 доллара;
• инвертор - 69 долларов;
• автоматическое реле - 33 доллара;
• электросчетчик - 31 доллар.

Итого: если умудрится и электростанцию для дома, то можно сэкономить лишь 218 долларов.