Как выбрать солнечную батарею для дачи. Как выбрать солнечную батарею для частного дома.

Крайне важно выбрать тип солнечной панели, который соответствует вашим требованиям и возможностям. В данной статье мы представляем 13 лучших солнечных батарей для вашего дома. Мы начинаем с наиболее недооцененных моделей и завершаем теми, которые, по нашему мнению, являются самыми выдающимися!

Как подобрать солнечные батареи. Рекомендации для покупателей

Солнечная панель представляет собой устройство, которое преобразует солнечное излучение в электрическую энергию. Основы работы солнечных элементов были впервые заложены физиком Александром Беккерелем в 1839 году. Однако реальное применение этой технологии стало возможным лишь в 1873 году с появлением первого полупроводника. С течением времени использование солнечной энергии для генерации электроэнергии становится все более актуальным и востребованным на глобальном уровне. Энергия, вырабатываемая на основе солнечных панелей, является возобновляемым ресурсом, а затраты на их эксплуатацию минимальны – единственные расходы возникают при покупке и установке оборудования. Эта форма энергии доступна и недорога, что делает ее распространенной в различных регионах мира. Если вы планируете перейти на «зеленую энергию», вам прежде всего стоит ознакомиться с важными аспектами выбора солнечных батарей для вашего частного дома, загородного участока или даже квартиры.

Стандартный солнечный панельный модуль включает в себя алюминиевую рамку, фотогальванические элементы, специализированное защитное стекло, основание, проводники для токов и распределительную коробку.

Рисунок 1. Структура солнечной панели

Основой солнечной панели служит алюминиевый каркас, который обеспечивает ее жесткость и формирует прочную базу для остальной конструкции. Солнечные батареи представляют собой фотоэлектрические полупроводниковые преобразователи, изготовленные на основе кремния, который может быть как монокристаллическим, так и поликристаллическим. Применение полупроводниковых материалов позволяет эффективно осуществлять прямое преобразование солнечной энергии в электрическую, обеспечивая максимальную эффективность работы солнечных батарей.

Солнечные элементы используют фотоэлектрический эффект, который возникает в гетерогенных полупроводниковых структурах под воздействием солнечного излучения. Гетерогенность полупроводникового слоя достигается путём добавления легирующих элементов или комбинирования нескольких слоёв полупроводников с различной шириной запрещённой зоны, что приводит к образованию гетеропереходов. Другим методом формирования гетерогенных кремниевых полупроводников является изменение химического состава материала. Эффективность фотопроводника определяется его оптическими характеристиками, одним из которых является фотопроводимость. Потери энергии при работе солнечных батарей обусловлены рядом факторов: частичным отражением солнечного света с поверхности преобразователей, прохождением части лучей через фотопроводники без их поглощения, рассеиванием избытков энергии фотонов в виде тепловых колебаний решётки и внутренним сопротивлением самих преобразователей.

Выбор параметров солнечной батареи

При выборе солнечного коллектора покупатель обычно задается вопросом: «Как правильно выбрать солнечный коллектор?». Существуют различные разновидности солнечных батарей, каждая из которых обладает своими сильными и слабыми сторонами:

1. Поликристаллические элементы. В таких устройствах полупроводник создается поликристаллическим методом, что снижает стоимость солнечной батареи, однако это приводит к уменьшению её эффективности. Коэффициент полезного действия (КПД) этих элементов составляет 17-19%.
2. Монокристаллические элементы. Если фотоэлементы изготовлены монокристаллическим методом, то КПД достигает 20-21%. Хотя стоимость таких батарей выше из-за более сложного процесса производства кремния, площадь фотоэлементов необходимая для получения того же объема энергии становится меньше. Готовые солнечные батареи, произведенные поликристаллическим методом, имеют КПД в пределах 13-17%, в то время как элементы, изготовленные монокристаллическим способом, достигают КПД 15-18,5%.
3. Аморфные. С самыми низкими показателями эффективности (4-6%) отличаются солнечные панели, в которых фотоэлементы производятся из аморфного кремния.
4. Арсенид галлия. В современном производстве высокоэффективных солнечных элементов активно используется арсенид галлия (GaAs) с гетероструктурой и более широкой запрещенной зоной, что позволяет повысить эффективность солнечных батарей до 35-40%. Однако такой тип элементов отличается высокой стоимостью и применяется преимущественно в космической индустрии.

Рис. 2 Виды солнечных панелей

Что учитывать при выборе солнечных панелей?

При выборе солнечной панели для загородного дома или дачи важно обращать внимание не только на коэффициент полезного действия (КПД), который у современных моделей на основе кремниевых элементов обычно колеблется в пределах 20-21%, но и на общую мощность системы. Она должна быть достаточной для удовлетворения потребностей электрических приборов в доме при любых климатических условиях.

В регионах, где зимний световой день значительно короче, необходимо иметь резерв энергии, чтобы батареи могли работать в периоды, когда солнечная активность снижена. Почему зимой производство электроэнергии оказывается ниже? Не стоит полагать, что холодная погода негативно сказывается на работе аккумуляторов. На уровень производства влияют также снеговые осадки, которые требуют уборки, и уменьшение продолжительности дневного света при облачности, что отрицательно отражается на генерации электричества зимой. Летние месяцы могут характеризоваться тем, что солнечные панели вырабатывают меньше напряжения, чем в зимний период. В условиях высокой температуры поверхность солнечного модуля может нагреваться до 50-55 °C, что снижет производительность солнечных элементов.

Еще один ключевой фактор, который следует учитывать при формировании стратегии «как выбрать солнечные панели для домашней электростанции», заключается в оценке эффективности финансовых инвестиций. При правильном выборе многие солнечные батареи быстро оправдывают себя, поскольку энергия, получаемая от солнечных панелей, является бесплатной. Номинальное выходное напряжение солнечных модулей может составлять 12 и 24 В, но также доступны модули на 20 В с 60 ячейками. Реальное выходное напряжение таких модулей, как правило, превышает номинальные значения. Например, солнечный модуль с номинальным напряжением 12 вольт может выдавать 17 вольт при максимальной мощности и 23 вольта без нагрузки. Аналогично работают и батареи с номинальным выходным напряжением 20 и 24 вольта. Батарея на 20 вольт выдает 30 вольт при пиковой мощности и 39 вольт без нагрузки, а 24-вольтовая батарея обеспечивает 37 вольт и 45 вольт соответственно.

Принцип работы солнечных батарей

• Две пластины, изготовленные из кремния, покрыты различными веществами с разными типами проводимости.
• Когда свет попадает на одну из пластин, возникают свободные электроны, которые перемещаются к «свободным позициям» другой пластины, что приводит к образованию электрического тока.
• Этот ток передается по назначению через тонкие медные провода.

На сегодняшний день существуют три наиболее распространенных типа кремниевых солнечных батарей:

1. Монокристаллические солнечные батареи

Их легко отличить благодаря характерному внешнему виду: они выглядят как пластины с срезанными углами. Фотоэлектрические элементы имеют квадратную форму, черный цвет и ориентированы в одном направлении.

Дом с монокристаллическими солнечными панелями на крыше.

Эти панели обладают высокой эффективностью, варьирующейся от 15 до 25 %. Для достижения максимальной продуктивности они должны быть направлены в сторону солнца. В условиях облачной погоды, а также ранним утром или поздно вечером их производительность значительно снижается.

Поликристаллические батареи

Это квадратные панели темно-синего цвета, иногда с добавлением кристаллов кремния.

Поликристаллические солнечные батареи. Фото с сайта inventhouse.ru.

В отличие от ранних моделей, они обладают более обширной площадью поверхности и прекрасно подходят для установки на крупных участках. Их эффективность ниже, находясь в диапазоне от 12 до 15 %. Однако поликристаллические солнечные панели способны функционировать даже в дождливую погоду.

Аморфные кремниевые солнечные панели

Данный вид панелей обходится дешевле по сравнению с двумя другими типами. Каждая панель представляет собой мембрану с голубыми фотоэлектрическими элементами.

Эстетически привлекательные солнечные панели. Фото с портала solarb.ru.

Их эффективность довольно низка, составляет около 6%. При этом расплавленные слои кремния быстро подвергаются деградации под воздействием солнечного света. Тем не менее, данные панели способны эффективно улавливать рассеянный свет и инфракрасное излучение, что делает их целесообразными для установки в регионах с частыми облачными днями.

Состав комплекта

• Панели. Количество, тип и методы соединения могут варьироваться в зависимости от предназначения солнечных батарей;
• Аккумуляторы. Эти устройства необходимы для накопления солнечной энергии;
• Инвертор. Он преобразует постоянный ток в переменный, который используется для электроснабжения внутренних систем здания;
• Контроллер заряда аккумуляторов. Этот компонент располагается между аккумуляторами и панелями, обеспечивая стабильное напряжение на инверторе;
• Автоматы, разъемы, провода и крепежные элементы.

Ответ на вопрос, кто является основным покупателем солнечных панелей для загородных домов, весьма прост.

Установка солнечных панелей

Мало кто решает приобрести солнечные панели исключительно из соображений экологической ответственности. Большинство людей стремится сократить свои расходы на электроэнергию. Некоторые желают иметь надежный и независимый источник энергии для своего жилья, чтобы не полагаться на прихоти энергоснабжающих компаний (особенно в сельской местности, где электричество может отключаться или отсутствовать).

Многие владельцы загородных участков уже нашли эффективное решение для экономного освещения своих садов: солнечные фонари имеют доступную цену, не требуют сложной установки и выглядят очень эстетично!

Что можно подключить к солнечной панели

• 4 энергосберегающие лампочки,
• холодильник класса «А»,
• телевизор или насос для полива, а также еще одно маломощное устройство.
• Мощность. Это, безусловно, один из ключевых аспектов при выборе солнечной батареи. Чем выше мощность, тем больше возможностей ее применения;
• Время автономного функционирования. Чем выше емкость аккумулятора, тем больше энергии можно запасать на период неблагоприятной погоды;
• Природные условия. Облачная и дождливая атмосфера снижают эффективность работы батарей. Зимой накопление энергии происходит медленно. Ночью ситуация остается аналогичной;
• Размеры площади для установки;
• Предполагаемая нагрузка;
• Класс надежности (рекомендуется выбирать класс A, так как он обладает высокой долговечностью);
• Производитель (в числе наиболее известных можно отметить Sanyo, Jinko Solar, Sunpower и других).

Как корректно выбрать солнечную батарею для загородного дома

Среди альтернативных источников энергии в наше время широко применяется солнечная энергия. Это также является значимым вкладом в охрану экологии Земли. Энергия в основном вырабатывается с помощью солнечных панелей, которые также известны как фотоэлектрические модули. Выбор подходящей модели зависит от множества факторов.

Рекомендации по выбору солнечных батарей

При выборе подходящих солнечных панелей для вашего жилья, важно установить, в каком режиме они будут функционировать. Использование солнечной энергии в домашних условиях имеет ряд преимуществ:

• Резервное электроснабжение. Чтобы определить необходимую мощность панели, нужно рассчитать, какое количество электроэнергии потребляют устройства, которые должны оставаться включенными в случае отключения электричества. Обычно это составляет от 4 до 5 кВт/ч, что позволяет обеспечить резервное отопление и освещение.
• Основное электроснабжение. В этом сценарии солнечные батареи практически полностью заменяют сетевую электроэнергию. Необходимо произвести расчет суточного потребления электричества.
• Комфортный режим. В работу батарей включаются лишь некоторые приборы, чаще всего это духовые шкафы, телевизоры, чайники и вытяжки.

Помимо ожидаемой нагрузки, также следует учитывать время автономной работы батареи, которое непосредственно зависит от её емкости. Чем больше емкость, тем больше энергии может быть накоплено панелью для использования в пасмурные дни. При выборе подходящей солнечной батареи для частного дома стоит обратить внимание на разнообразие доступных вариантов.

Монокристаллические панели

Если бюджет не является ограничением, разумным выбором будут монокристаллические модули. Их эффективность снижается на 20% за 25 лет. Эти панели производятся из одного кристалла кремния и обеспечивают более высокую эффективность, поскольку являются односторонними. Подобные панели рекомендуются для установки в регионах с высокой солнечной активностью.

Поликристаллические панели

Когда речь идет о выборе доступных по цене солнечных батарей для загородного дома или коттеджа, разумным решением будут панели из поликристаллического кремния. Они имеют более низкую стоимость по сравнению с монокристаллическими системами, при этом способны обеспечить ваш дом значительным количеством электроэнергии. В таких панелях мелкие кристаллы соединяются в фотоэлектрические элементы. Хотя их эффективность ниже, чем у монокристаллических вариантов, они лучше функционируют при условиях слабого солнечного света.

Аморфный (Amorphous)

Аморфные солнечные панели демонстрируют высокую эффективность даже при облачной погоде. Они работают в различных условиях: на восходе и закате солнца, в пыльной атмосфере и во время дождя. Благодаря рассеянному свету их производительность на 10% превышает таковую у поликристаллических панелей. Кроме того, благодаря своей гибкости, такие панели удобно устанавливаются на изогнутых поверхностях, поскольку не требуют строгого угла наклона. Их можно монтировать как на крыше здания, так и на наклонных или неровных площадках.

Многие интересуются, какая солнечная батарея является более предпочтительной — монокристаллическая или поликристаллическая. Монокристаллические панели характеризуются высокой эффективностью, однако для их достижения требуется много солнечного света. Если площадь установки ограничена и важна максимально возможная производительность, стоит выбирать именно монокристаллические элементы. В случае, если пространство не является проблемой, можно остановить свой выбор на поликристаллических модулях. Для упрощения сравнения эффективности и различий между типами панелей представлена таблица ниже.

Тип панели	ЭФФЕКТИВНОСТЬ, %	Стоимость, USD
Монокристаллический	17-22	170-200
Поликристаллический	12-18	150
Аморфный	5-6	250

Обзор популярных производителей

При выборе оборудования стоит обратить внимание на проверенных производителей, которые хорошо известны на рынке. Какую компанию выбрать для установки солнечных панелей:

• NIBE. Это один из ведущих мировых производителей отопительного оборудования. Продукция шведской компании отличается экономичностью, высоким уровнем термоэффективности и соответствует европейским стандартам качества. Одним из примеров их товаров является NIBE SOLAR. Этот комплект включает в себя все необходимые элементы для установки:
  • солнечные панели NIBE Solar FP215P (в количестве от 2 до 6 штук);
  • расширительный бак;
  • насосная станция;
  • блок управления.

  Применение солнечной энергии для нужд домашнего хозяйства обладает как положительными, так и отрицательными сторонами. К числу преимуществ можно отнести возможность независимого обеспечения электричеством, а также значительную экономию на платежах за электроэнергию. Однако среди недостатков следует отметить высокие затраты на установку оборудования, а также зависимость от климатических условий и времени суток. Постепенно будет ясно, может ли данная система стать полноценной альтернативой централизованному энергоснабжению и какие из солнечных панелей обеспечивают максимальную эффективность.

  • Тонкопленочная технология завоевывает рынок солнечной энергетики
  • Солнечная энергия проникает в новые сферы
  • Ложка дегтя в бочке солнечных панелей
  • Какая жизнь без света?

  Я полагаю, что аморфные солнечные панели могут стать нашим предпочтительным выбором. В последние летние месяцы погода была дождливой, и солнце появлялось лишь раз в неделю, да и то ненадолго. В таких условиях монокристаллические солнечные батареи будут иметь низкую эффективность.

  Если в вашем регионе наблюдается частая дождливая погода, то аморфные солнечные батареи — это отличный вариант! Они работают наиболее эффективно именно в таких условиях.

  Чтобы оставить комментарий, вам необходимо войти в систему.

  Как правильно выбрать солнечные панели для частного дома?

  Выбирая оптимальные солнечные панели, учитывайте объем бака для горячей воды. Слишком маленький бак не сможет эффективно накапливать все тепло от панелей в летний период. В то же время, слишком большой бак не сможет достаточно быстро нагреть воду, и вам придется дополнительно ее подогревать.

  Для семьи из четырех человек мы рекомендуем выбирать емкости объемом около 300 литров. Для отопления такого объема воды будет достаточно 2-3 коллекторов площадью примерно по 2 квадратных метра.

  

  Когда речь идет о выборе солнечных коллекторов, их можно классифицировать на три группы в зависимости от уровня эффективности:

  • Высокоэффективные (например, SunPower);
  • Панели со средней эффективностью (такие как REC, QCells, LONGi);
  • Бюджетные решения (полностью поликристаллические модели).

  Важно отметить, что менее эффективная панель не означает, что она не может производить электроэнергию. Это просто указывает на то, что ее мощность ниже, и, следовательно, для достижения того же результата, что и с более мощными моделями, потребуется большее количество панелей.

  Стоит учитывать, что с увеличением мощности возрастает качество конструкции (что может проявляться, например, в увеличении гарантийного срока на изделие), но цена на панели также будет выше. С тех пор:

  1. Средние и неэффективные солнечные элементы применяются в наземных установках, поскольку это более выгодно. В этом случае площадь поверхности не имеет критического значения, и при необходимости замены поврежденного компонента это сделать проще;
  2. На крышах устанавливаются высокоэффективные и качественные панели, а также панели со средней эффективностью, потому что здесь обычно есть ограничения по площади. Установка каждой панели обходится дороже, и в случае поломки заменять их более сложно.

  Тем не менее, это всего лишь общие советы, и всё зависит от конкретной ситуации и связанных с ней затрат.

  

  Мощность солнечной панели указывает на количество электроэнергии, которое она может выработать в условиях стандартного тестирования. Эффективность (или результативность) же характеризует, насколько эффективно панель преобразует солнечное излучение в электричество.

  Важно понимать, что мощность панели зависит от ее размеров, тогда как эффективность не связана с физическими размерами. Эти два параметра необходимо отличать друг от друга для того, чтобы провести корректное сравнение различных моделей солнечных панелей.

  Какие солнечные панели являются наиболее мощными и эффективными?

  Солнечные панели компании Bruk-bet демонстрируют наивысшую мощность, хотя их коэффициент полезного действия (КПД) остается относительно низким. Высокая производительность объясняется наличием большего количества фотогальванических ячеек.

  

  Солнечные модули REC и Sharp демонстрируют отличные характеристики, однако панели REC обладают большими размерами и весом. Размеры этих панелей имеют значение, так как площадь на крыше зачастую является ограниченной.

  

  Что касается надежности, то конструкция солнечных панелей настолько проста, что они не подвержены поломкам без внешнего воздействия. Исключение составляют изделия, которые выходят из строя по причине производственных недостатков. Однако чаще всего это касается самых недорогих панелей, произведенных в Китае.

  Лучшие производители солнечных панелей для частного жилья

  Рассмотрим следующие марки производителей солнечных панелей:

  • QCells;
  • REC;
  • Jinko;
  • LG Solar;
  • LONGi;
  • Panasonic;
  • Sunport;
  • Ja Solar;
  • Seraphim;
  • Sharp;
  • SunPower.

  Теперь давайте рассмотрим ключевые особенности лучших моделей, на наш взгляд.

  Панели Saronic 300 Вт — высокое качество и долговечность

  

  Первое предложение представляет собой полностью укомплектованную и функциональную фотоэлектрическую станцию от немецкой компании Saronic. Сегодня эта фирма занимает ведущие позиции на рынке солнечных модулей. Продукция сертифицирована в соответствии с международными стандартами управления качеством ISO 9001 и ISO 14001, что подтверждает высокое качество ее изготовления.

  Солнечные панели Saronic можно легко адаптировать под требования любого частного дома после предварительной консультации с поставщиком. В базовый комплект входят поликристаллические модули с номинальной мощностью 280 Вт, 300 Вт или максимальной мощностью 360 Вт.

  Кроме самих панелей, комплект также включает:

  • трехфазный инвертор Fronius или Huawei;
  • защитные устройства для постоянного и переменного тока;
  • систему заземления установки и другие элементы защиты, необходимые для безопасной эксплуатации.

  

  Максимальная мощность солнечных панелей, предназначенных для частного домостроения, составляет 300 Вт с возможным отклонением до 5% в положительную сторону!

  Что это значит на практическом уровне? Каждая солнечная панель обладает изменяемой мощностью. Изделия от ведущих производителей показывают разнообразие лишь в положительных значениях, и допустимое отклонение мощности, например, 5%, подразумевает, что вместо максимальных 300 Вт система способна функционировать и на уровне до 105% от этого значения, т.е. вплоть до 315 Вт.

  Панели Sunpal 290W — доступная стоимость, стойкость к неблагоприятным погодным условиям

  

  На втором месте в нашем списке расположены солнечные панели марки Sunpal, предназначенные для загородных домов. Эти панели подойдут владельцам, которые не испытывают особых требований к мощности, так как их максимальная выходная мощность достигает 295 Вт.

  Эффективность системы Sunpal составляет лишь 18 %, однако это с лихвой компенсируется доступной ценой. Одну панель можно приобрести всего за 45 000 рублей, что составляет лишь четверть стоимости по сравнению с некоторыми конкурентами на рынке!

  Солнечные панели MaySun Solar 315 Вт — идеальны для российского климата

  Эти панели импортируются напрямую из Дубая и производятся на современном оборудовании для создания кристаллического кремния. Название говорит о том, что они прекрасно адаптированы к условиям российского климата.

  

  Максимальная мощность устройства составляет 315 Вт. Производитель заявляет, что закаленное безопасное стекло обеспечивает повышенную устойчивость к различным погодным условиям, включая снег, дождь и град. Более того, блоки обладают высокой стойкостью к деформациям, возникающим из-за резких колебаний температуры.

  Принцип работы фотоэлектрических преобразователей

  Работа фотоэлектрических элементов основана на принципе фотоэлектрического эффекта: когда электромагнитные волны воздействуют на материал, энергия фотонов передается электронам. Схема функционирования фотоэлектрических элементов выглядит следующим образом:

  1. Солнечное излучение воздействует на внешний (n) и внутренний (p) слои.
  2. В области р-n перехода формируются некомпенсированные пары электронов и дырок.
  3. Свободные электроны, возникающие в р-слое, перемещаются в n-слой, в то время как дырки движутся в обратном направлении.
  4. В первой пластине образуется избыток электронов, что приводит к её отрицательному заряду.
  5. Вторая пластина получает положительный заряд.
  6. Таким образом, формируется источник постоянного тока.

  

  Принцип работы FEP

  Основываясь на принципе функционирования FEP, можно сказать, что контур замкнут.

  В зависимости от типа, ПЭК работают исключительно при воздействии электромагнитного излучения в определённом диапазоне частот. В двухслойных солнечных батареях участвуют лишь те электроны, чья энергия достаточна для преодоления полосовой щели.

  Применение многослойных фотоэлектрических элементов позволяет минимизировать данное ограничение. Такие устройства способны поглощать солнечную энергию в более широком спектре излучения, изменяя ширину полосовой щели на различных слоях (от большей к меньшей).

  Энергия, производимая отдельными фотоэлектрическими элементами, достаточна лишь для зарядки компактных устройств, таких как электронные часы. Для генерации необходимого объема энергии, способного питать различные бытовые приборы, несколько солнечных элементов объединяются в большие солнечные панели.

  Структура и принцип действия домашней солнечной электростанции

  При использовании одиночной солнечной панели вырабатываемая электроэнергия не подходит для непосредственного питания электрических приборов. Чтобы создать небольшую солнечную электростанцию стандартного типа (с выходным напряжением 220 В), потребуется приобрести или собрать несколько дополнительных компонентов помимо солнечной панели:

  • аккумуляторную батарею (АКБ);
  • контроллер заряда;
  • инвертор.

  Устройства должны быть совместимы между собой по своим рабочим параметрам. Все соединения в цепи постоянного тока необходимо выполнять строго в соответствии с заданной полярностью.

  Система должна работать по следующему принципу:

  1. Электрическое напряжение, вырабатываемое фотоэлементами солнечной панели, поступает на соответствующие клеммы контроллера. Этот прибор распределяет полученную электроэнергию между потребителями и аккумулятором, контролируя степень заряда батареи и защищая её от перезарядки или глубокой разрядки, а также предотвращая обратные токи с панели.
  2. Поскольку солнечная панель генерирует постоянный ток, после контроллера (или аккумулятора) питание подается на инвертор. Это устройство предназначено для преобразования постоянного напряжения (например, 12, 24 или 48 В) в переменное (220 В с частотой 50 Гц).
  3. Подключение бытовой электроники производится после инвертора.

  

  Аккумуляторы служат стандартными накопителями энергии. Они заряжаются в течение светлого времени суток и расходуются ночью.

  Для повышения надежности электроснабжения используются две батареи: основная и резервная. Избыточная энергия аккумулируется в «резервной» батарее. Батареи соединяются либо последовательно, либо параллельно, в зависимости от напряжения каждой из них и необходимых характеристик на выходе. Пример такого подключения можно увидеть на изображении:

  

  ? Для уменьшения расходов можно обойтись без контроллера или аккумулятора, а в некоторых случаях — без обоих компонентов. Если решено не использовать контроллер, важно самостоятельно следить за зарядом батарей и по мере необходимости отключать их. В противном случае это может привести к преждевременному выходу батарей из строя, а работу панелей будет нарушена. Без аккумулятора генератор будет функционировать исключительно при наличии достаточного солнечного света. Такой вариант подходит только в комбинации с основным источником питания.

  Существуют ситуации, когда для освещения применяются лампы на постоянном токе 12 В, в таких случаях инвертор не нужен.

  Чтобы защитить элементы цепей как переменного, так и постоянного тока, используются предохранители с соответствующим номиналом. Солнечные модули защищены от перегрева и перенапряжения с помощью диодов. Количество данных диодов определяется количеством фотоэлементов в схеме.

  Чтобы повысить производительность солнечных панелей, можно установить поворотные механизмы. Они обеспечивают оптимальное направление панелей к солнечному свету и применяют специальные датчики для отслеживания положения солнца.

  Производительность солнечных батарей

  Эффективность солнечной электростанции может изменяться под воздействием различных факторов как в положительную, так и в отрицательную сторону. На уровень продуктивности солнечных модулей оказывают влияние:

  • температура эксплуатации;
  • степень освещенности;
  • угол падающих солнечных лучей;
  • сопротивление подключённых устройств (нагрузок);
  • области панели, находящиеся в затемнении;
  • загрязнения на поверхности солнечных батарей.

  Эффективность солнечных панелей уменьшается при повышении температуры. В условиях облачной погоды работа фотоэлектрических модулей, оснащенных линзами для концентрации солнечного света, также становится менее эффективной.

  Оптимальный угол падения солнечных лучей на панель составляет 90 градусов. При отклонении этого угла, например, на 30 градусов, эффективность солнечной батареи снижается примерно на 5%. Увеличение угла отклонения приводит к более значительному ухудшению эффективности из-за роста объема отраженного света.

  

  FEP должен обеспечивать равномерное освещение. Затемненные участки не только не вырабатывают электроэнергию, но и увеличивают нагрузку на систему. Перед солнечными батареями не должно быть никаких объектов, которые могут затенять их от солнечных лучей. Поверхность панелей необходимо регулярно очищать от загрязнений и пыли.

  Определение количества солнечных батарей

  Для расчета необходимой мощности солнечных панелей важно знать, сколько электроэнергии потребляется в вашем доме или загородном коттедже. Например, если ваше потребление электричества составляет 100 кВт·ч в месяц при напряжении 220 В (правильные данные можно получить с помощью счетчика электроэнергии), вам нужно убедиться, что солнечные панели могут вырабатывать такое же количество энергии.

  Комплект солнечных панелей способен преобразовывать солнечную энергию исключительно в дневное время. Он демонстрирует оптимальную эффективность только в условиях ясной погоды, когда солнечные лучи падают под углом 90 градусов. С увеличением или уменьшением этого угла наблюдается снижение выходной мощности: чем больше угол, тем меньше выработка энергии. При высоких температурах некоторая часть энергии теряется из-за нагрева панелей. В пасмурные дни производительность системы может снижаться до 15 раз, а даже в условиях легкой облачности мощность снижается в три раза. Эти аспекты следует учесть заранее.

  Это важно: для проведения расчетов рекомендуется использовать часы работы, когда солнечные панели функционируют на максимальной производительности. Эти временные рамки составляют 7 часов — с 9:00 до 16:00. Летом солнечные батареи будут работать с раннего утра до позднего вечера, однако мощность в моменты после восхода и перед закатом будет значительно снижена — всего лишь до 20% от максимального значения в полдень. Таким образом, 80% электроэнергии будет производиться в промежутке с 9 утра до 4 вечера.

  Чтобы определить необходимое количество солнечных батарей для вашего дома или квартиры, выполните следующие шаги:

  • Предполагается, что солнечные модули летом работают только 7 часов с высокой эффективностью.
  • Необходимо вычислить суточные расходы электроэнергии.
  • Полученный результат делится на 7. Это значение обозначает мощность, которая потребуется для электростанции.
  • Добавьте к этому значению 40%, учитывая возможные потери энергии в аккумуляторной батарее и инверторе.
  • Добавляется дополнительно 20%, если используется контроллер PWM. В случае работы системы с МРРТ этот пункт не требуется.

  Выполните расчет и определите количество батарей, исходя из необходимой мощности для электроснабжения вашего дома.

  

  На основе окончательного расчета потребности в электроснабжении вашего дома, определите и выберите необходимое количество аккумуляторов.

  Особенности установки

  Если вы являетесь владельцем частного дома и рассматриваете возможность использования солнечной энергетической системы, учтите следующие рекомендации:

  • Оптимально разместить аккумуляторы на южной стороне крыши или фасада, либо на земельном участке с ориентацией на юг.
  • Угол наклона должен быть выбран в соответствии с географической широтой вашего региона.
  • Старайтесь избегать близости к объектам, которые могут создавать тени на солнечных панелях.
  • Поверхность аккумуляторов нуждается в регулярной очистке от пыли и загрязнений.

  Наилучшие солнечные станции обладают системами мониторинга солнечной активности. Безусловно, важную роль здесь играет уровень солнечной радиации, и не во всех регионах имеются оптимальные условия для этого. Крайне важно принимать во внимание солнечную радиацию — количество света, которое достигает земной поверхности в месте установки «солнечного дома».

  Самые выгодные солнечные панели

  Среди доступных моделей выделяются следующие:

  1. AS-6P30 280W. Максимальная производительность составляет 17,4%, что является отличным показателем для бюджетного варианта.
  2. RS 280 POLY. Эта модель производится китайской фирмой и состоит из 60 элементов. Её максимальная эффективность равна 17,2%.
  3. Energy AXP120-12-156-290 от компании AXIOMA. Поликристаллическая панель с мощностью 290 Вт и КПД 17,5%, что является весьма достойным показателем для такого ценового сегмента.

  Эти устройства обладают более низкой ценой, однако их энергопроизводительность составляет на 20-25% меньше по сравнению с более дорогими моделями.

  Топ среднебюджетных солнечных панелей

  Солнечные модули в средней ценовой категории могут генерировать значительное количество электроэнергии. К числу лучших представителей этого сегмента относятся:

  1. LP72-375M PERC. Данная модель изготовлена из высококачественного монокристаллического материала. Ее коэффициент полезного действия (КПД) достигает 19,1%. Для данного класса батарей она обеспечивает довольно высокую мощность – 375 Вт.
  2. LG NeOn 340 W. Новейшая разработка известного производителя. Эта панель состоит из 60 элементов и имеет мощность 340 Вт при КПД 19,8%.
  3. AM72S03-375/PR 375 от JA Solar. Монокристаллическая панель китайского бренда, рама которой выполнена из алюминия. Максимальный КПД этой модели составляет 19,5%, а мощность – 375 Вт.

  Данные модели отлично подходят для использования в домашних условиях. Их средняя стоимость делает их доступными для семей с обычным уровнем дохода.

  Видео — Доступная, мощная солнечная электростанция

  Лучшие солнечные панели премиум-класса

  Современные солнечные модули позволяют создать автономную электростанцию в домашних условиях, которая сможет обеспечить электроэнергией все повседневные потребности. Лучшими представителями этой категории являются:

  1. SunForte PM096B00 333W от BenQ. Этот модуль имеет 96 ячеек и может вырабатывать 333 Вт мощности. Его эффективность составляет 20,4%.
  2. Seraphim Eclipse SRP-300-E11B (300 Вт). Состоит из 60 ячеек. Выработка площади на 15% выше по сравнению со стандартными моделями. Панель изготовлена из поликристаллического кремния. Максимальная мощность данной панели достигает 300 Вт при КПД 17,64%.
  3. JA Solar JAP6 60, 270Вт, 24В. Поликристаллическая батарея с эффективностью более 20%. Обладает высокой производительностью при рассеянном свете. Мощность составляет 270 Вт.

  Данные солнечные панели отличаются выдающимися показателями работы, обеспечивают стабильную работу и легки в обслуживании. Тем не менее, их стоимость значительно выше, чем у стандартных моделей.

  Видео — Как выбрать солнечные панели

  Рекомендации по выбору солнечной батареи для частного дома

  При выборе оборудования для установки солнечной электростанции стоит учитывать следующие аспекты:

  • цена панели во многом определяется ее мощностью;
  • размер батареи часто соотносится с ее мощностью – более мощные устройства требуют больше пространства по сравнению с менее мощными;
  • важно обращать внимание на такие параметры, как эффективность модуля, температурный коэффициент и продолжительность гарантии;
  • Если планируется установка панелей в регионе с недостатком солнечного света, стоит отдать предпочтение оборудованию, которое эффективно использует рассеянный свет и способно противостоять негативным внешним воздействиям.

  Цены на солнечные панели зависят от их класса и мощности. Однако среди лучших моделей также присутствуют качественные портативные версии. Выбор устройства определяется необходимой мощностью и сферой применения.

  Видео — Солнечные батареи для жилых домов

  Чтобы помочь вам сделать выбор, мы подготовили сравнительную таблицу всех моделей солнечных батарей:

  Название модели	Модель	Вес (кг)	Мощность (Вт)	Напряжение (В)	КПД (%)
  Delta SM 30-12 P	15,6	2,9	30	12
  Delta BST 50-12 P	16,2	5,2	12	60
  Delta SM 200-24 M	18,3	15	200	24
  Feron PS 0303	Delta BST 50-12 M	5	17	150	17
  E-Power 25W	5,2	12	60	17
  SilaSolar 30W	20,5	0,6	25	18
  E-Power 50W	17,1	2,8	30	18
  TopRaySolar 65P	17,6	0,7	50	21,5
  TSM-95 A	5,3	65	12	19
  FSM-160P	18,7	7,9	95	18
  Серафим SRP-270-6PB	12,2	18,8	160	17,5
  JA Solar JAM72D10/MB 405 Вт моно полуэлементный PERC бифасиальный	19,6	19	270	31
  	19,8	30	405	42

  Это интересно:  На какой высоте вешать телевизор. На какой высоте вешать телевизор на стену в гостиной