Сейчас трудно найти человека, который удивится, услышав о таком источнике электрической энергии, как солнечная батарея. Если раньше данный альтернативный источник электроэнергии использовался исключительно на солнечных электростанциях, то сейчас солнечные батареи постепенно расширяют сферу применения – теперь есть возможность использовать их в быту.
Солнечная батарея преобразует энергию солнечных лучей в электрическую энергию. Казалось бы, идеальный источник электрической энергии для частного дома. Но так ли это на самом деле? Рассмотрим актуальность применения солнечных батарей в качестве альтернативного источника электрической энергии в частном доме.
Солнечные батареи изготавливают из множества отдельных кремниевых пластин. Дело в том, что одна пластина способна генерировать очень малое количество мощности, поэтому для того, чтобы мощности батареи хватило для подключения электроприбора, необходимо множество таких пластинок. Поэтому пластины собирают в панели, которые имеют размер до нескольких квадратных метров.
Количество вырабатываемой солнечной батареей электрической энергии зависит не только от величины батарей, но и от интенсивности свечения солнца. В данном случае все зависит от времени года, текущих погодных условий, времени суток, а также местных условий и особенностей географического расположения.
Установка солнечной батареи на крыше
Следует также учесть тот факт, что для того чтобы пользоваться электрической энергией, недостаточно иметь одну лишь солнечную батарею. Для того чтобы солнечная батарея отдавала электрическую электроэнергию в сеть, в данном случае в электропроводку дома, необходимо установить несколько дополнительных устройств. Рассмотрим подробно каждое из них.
Солнечная батарея генерирует постоянное напряжение, а большинство электроприборов квартиры рассчитаны на работу от сети переменного синусоидального напряжения частотой 50 Гц. Поэтому для преобразования постоянного тока в переменный необходимо приобрести инвертор.
Как и упоминалось выше, количество вырабатываемой электрической энергии солнечной батареей напрямую зависит от интенсивности свечения солнца. Поэтому, если в данный момент солнце спряталось за тучи, то соответственно количество вырабатываемой электрической электроэнергии резко уменьшится, а после захода солнца вообще снизится до нуля. Для того чтобы солнечная батарея могла обеспечивать электрической энергией, независимо от изменения уровня освещенности, а также в любое время суток, необходимо установить аккумуляторную батарею.
Аккумуляторная батарея накапливает вырабатываемую солнечной батареей электрическую энергию и в случае изменения уровня освещенности, а также в ночное время обеспечит непрерывную отдачу электрической энергии в сеть.
Для контроля процесса разряда/заряда аккумулятора необходимо в обязательном порядке приобрести контроллер. Данное устройство контролирует процесс разряда и заряда аккумуляторной батареи, не допускает ее перезаряда или наоборот чрезмерной разрядки.
Объединение солнечных батарей в одну энергосистему дома
Приведенные выше устройства вместе с солнечными батареями в совокупности представляют собой автономную систему энергоснабжения. То есть построенная при помощи данных элементов мини электростанция позволяет вырабатывать определенное количество электрической энергии в автоматическом режиме.
Следует также отметить, что солнечные батареи вырабатывают заявленное количество электрической энергии только в том случае, если они находятся в чистом состоянии. Например, в зимнее время солнечная батарея может быть покрыта снегом или слоем льда, что приведет к тому, что солнечная батарея вырабатывать электроэнергию практически не будет. Возможно также загрязнение поверхности солнечной батареи пылью или опавшей с располагающихся в непосредственной близости деревьев листвой. Следовательно, необходимо предусмотреть возможность периодической очистки солнечной батареи от загрязнений или снежного и ледяного покрытия.
Для очистки солнечных батарей можно использовать воду. Например, установить в верхней части каждой из панелей трубу с отверстиями, через которые будет выливаться вода. Данный трубопровод соединить с трубопроводом дома. В зимнее время для очистки поверхности батареи ото льда и снежного покрытия можно подавать в данную систему теплую воду.
Кроме того, элементы автоматизированной системы солнечной мини электростанции требуют постоянного осмотра и контроля над режимом их работы.
Использование солнечной энергии в южных регионах
Актуально ли все-таки использовать солнечные батареи в качестве альтернативного источника электрической энергии в быту? В данном случае все зависит от целей, которые вы преследуете. Если речь идет о финансовом вопросе, а именно возможности сэкономить денежные средства на электроэнергии, то установка солнечной батареи не актуальна. Это обусловлено, высокой стоимость солнечной батареи и всех необходимых элементов для ее функционирования. В лучшем случае, солнечная мини электростанция окупится за 4-6, а то и более лет.
Если же финансовый вопрос находится на втором плане, а на первый план стает вопрос об обеспечении бесперебойного электроснабжения частного дома, то установка солнечной батареи актуальна. Установив свою солнечную мини электростанцию, вы будете полностью (или частично) независимы от энергоснабжающих компаний. Это особенно актуально в случае некачественного электроснабжения, когда часто происходит обестачивание дома по причине технических неисправностей в электрических сетях вашего района (населенного пункта).
Конечно, сравнительно небольшая мощность солнечных батарей и зависимость их от уровня освещенности не позволяет полностью отказаться от услуг энергоснабжающих компаний, но в случае отключения электричества по той или иной причине, вы сможете хоть не в полной мере, но пользоваться благами электричества. Даже при наличии солнечной батареи мощностью 3 кВт*ч/сутки, вы сможете смотреть телевизор, пользоваться компьютером, зарядить телефон, включить лампы, электрическую печь на минимальную мощность и т.д.
Сейчас трудно найти человека, который удивится, услышав о таком источнике электрической энергии, как солнечная батарея. Если раньше данный альтернативный источник электроэнергии использовался исключительно на солнечных электростанциях, то сейчас солнечные батареи постепенно расширяют сферу применения – теперь есть возможность использовать их в быту.
Солнечная батарея преобразует энергию солнечных лучей в электрическую энергию. Казалось бы, идеальный источник электрической энергии для частного дома. Но так ли это на самом деле? Рассмотрим актуальность применения солнечных батарей в качестве альтернативного источника электрической энергии в частном доме.
Солнечные батареи изготавливают из множества отдельных кремниевых пластин. Дело в том, что одна пластина способна генерировать очень малое количество мощности, поэтому для того, чтобы мощности батареи хватило для подключения электроприбора, необходимо множество таких пластинок. Поэтому пластины собирают в панели, которые имеют размер до нескольких квадратных метров.
Количество вырабатываемой солнечной батареей электрической энергии зависит не только от величины батарей, но и от интенсивности свечения солнца. В данном случае все зависит от времени года, текущих погодных условий, времени суток, а также местных условий и особенностей географического расположения.
Установка солнечной батареи на крыше
Следует также учесть тот факт, что для того чтобы пользоваться электрической энергией, недостаточно иметь одну лишь солнечную батарею. Для того чтобы солнечная батарея отдавала электрическую электроэнергию в сеть, в данном случае в электропроводку дома, необходимо установить несколько дополнительных устройств. Рассмотрим подробно каждое из них.
Солнечная батарея генерирует постоянное напряжение, а большинство электроприборов квартиры рассчитаны на работу от сети переменного синусоидального напряжения частотой 50 Гц. Поэтому для преобразования постоянного тока в переменный необходимо приобрести инвертор.
Как и упоминалось выше, количество вырабатываемой электрической энергии солнечной батареей напрямую зависит от интенсивности свечения солнца. Поэтому, если в данный момент солнце спряталось за тучи, то соответственно количество вырабатываемой электрической электроэнергии резко уменьшится, а после захода солнца вообще снизится до нуля. Для того чтобы солнечная батарея могла обеспечивать электрической энергией, независимо от изменения уровня освещенности, а также в любое время суток, необходимо установить аккумуляторную батарею.
Аккумуляторная батарея накапливает вырабатываемую солнечной батареей электрическую энергию и в случае изменения уровня освещенности, а также в ночное время обеспечит непрерывную отдачу электрической энергии в сеть.
Для контроля процесса разряда/заряда аккумулятора необходимо в обязательном порядке приобрести контроллер. Данное устройство контролирует процесс разряда и заряда аккумуляторной батареи, не допускает ее перезаряда или наоборот чрезмерной разрядки.
Объединение солнечных батарей в одну энергосистему дома
Приведенные выше устройства вместе с солнечными батареями в совокупности представляют собой автономную систему энергоснабжения. То есть построенная при помощи данных элементов мини электростанция позволяет вырабатывать определенное количество электрической энергии в автоматическом режиме.
Следует также отметить, что солнечные батареи вырабатывают заявленное количество электрической энергии только в том случае, если они находятся в чистом состоянии. Например, в зимнее время солнечная батарея может быть покрыта снегом или слоем льда, что приведет к тому, что солнечная батарея вырабатывать электроэнергию практически не будет. Возможно также загрязнение поверхности солнечной батареи пылью или опавшей с располагающихся в непосредственной близости деревьев листвой. Следовательно, необходимо предусмотреть возможность периодической очистки солнечной батареи от загрязнений или снежного и ледяного покрытия.
Для очистки солнечных батарей можно использовать воду. Например, установить в верхней части каждой из панелей трубу с отверстиями, через которые будет выливаться вода. Данный трубопровод соединить с трубопроводом дома. В зимнее время для очистки поверхности батареи ото льда и снежного покрытия можно подавать в данную систему теплую воду.
Кроме того, элементы автоматизированной системы солнечной мини электростанции требуют постоянного осмотра и контроля над режимом их работы.
Использование солнечной энергии в южных регионах
Актуально ли все-таки использовать солнечные батареи в качестве альтернативного источника электрической энергии в быту? В данном случае все зависит от целей, которые вы преследуете. Если речь идет о финансовом вопросе, а именно возможности сэкономить денежные средства на электроэнергии, то установка солнечной батареи не актуальна. Это обусловлено, высокой стоимость солнечной батареи и всех необходимых элементов для ее функционирования. В лучшем случае, солнечная мини электростанция окупится за 4-6, а то и более лет.
Если же финансовый вопрос находится на втором плане, а на первый план стает вопрос об обеспечении бесперебойного электроснабжения частного дома, то установка солнечной батареи актуальна. Установив свою солнечную мини электростанцию, вы будете полностью (или частично) независимы от энергоснабжающих компаний. Это особенно актуально в случае некачественного электроснабжения, когда часто происходит обестачивание дома по причине технических неисправностей в электрических сетях вашего района (населенного пункта).
Конечно, сравнительно небольшая мощность солнечных батарей и зависимость их от уровня освещенности не позволяет полностью отказаться от услуг энергоснабжающих компаний, но в случае отключения электричества по той или иной причине, вы сможете хоть не в полной мере, но пользоваться благами электричества. Даже при наличии солнечной батареи мощностью 3 кВт*ч/сутки, вы сможете смотреть телевизор, пользоваться компьютером, зарядить телефон, включить лампы, электрическую печь на минимальную мощность и т.д. 
