Солнечная батарея для дачи: комплект, особенности выбора. Солнечные батареи для дачи: эффективность или убыточность?

Еще до рассказа о том, зачем нужны солнечные батареи для дачи, следует разобраться, чем сейчас является дача для современного человека, как часто он там бывает и правильно ли – купить такие батареи, а также, как и где их использовать.

Комфортный отдых на даче требует энергоснабжения

Дача испокон веков является местом проведения выходных, организации пикников и встреч с друзьями. Конечно, есть особый самоотверженный класс дачников, которые приезжают на дачу для улучшения урожая овощей и фруктов, забывая об отдыхе. Но сейчас такой подход все менее актуален, все чаще люди едут на дачу в поисках развлечений и отвлечения от суетных больших городов, чтобы снять стресс, пообщаться с природой. А небольшая занятость на грядках не повредит. Поэтому все должно быть в меру.

Пример использования на вашем доме

День проходит, на его смену приходит вечер, приятный и теплый. Сразу хочется волшебного и мягкого освещения, чтобы ощутить себя в сказке. В этом случае и приходят на помощь солнечные батареи для дач. Точнее говоря, речь идет о светильниках на таких батареях. Важно придумать правильное место им на даче, тогда за день они накопят солнечную энергию, чтобы затем вечером и ночью создавать приятную атмосферу. При этом они могут являться удобным источником освещения для различных участков двора. Это не только удобно, поскольку нет зависимости от централизованного электроснабжения, а и экономно, так как солнечная энергия ничего не стоит, конечно, если не считать стоимости самого оборудования.

Есть ли необходимость в солнечных батареях для дачи?

Учитывая, как правило, далекое расположение дачи от города, когда часто имеются проблемы с привычными коммуникациями, солнечные батареи для дома могут оказаться очень актуальным новшеством и необходимостью. Таким образом, можно осветить участок, подзарядить телефон и так далее. Поэтому такие батареи являются отменной альтернативой стандартным источникам электроэнергии. Ведь часто бывают перебои с централизованным электричеством, а возможность развести элементарный костер не всегда есть, да и свет, который благодаря нему получается, не всегда походит. Поэтому светильники на солнечных батареях становятся очень актуальными и востребованными.

Еще один плюс в копилку такого альтернативного энергоснабжения – привычные источники электроэнергии стоят существенно больше, нежели энергия Солнца.

Следовательно, если приобрести и правильно установить на даче солнечные батареи, можно существенно снизить затраты на электричество. При этом дачник получает экологически чистый источник электричества, который не зависит от перепадов энергии в сети. Поэтому, если на улице ясная летняя погода, то солнечные батареи становятся лучшим вариантом для решения вопроса с получением электричества.

Сколько и где ставить солнечные батареи

Используйте панели на самой солнечной стороне крыши

Многие, подсчитав свои затраты на электроэнергию в обычном варианте, переходят на применение солнечных батарей для дома. Видимо, приходит уже то время, когда люди начинают осознавать всю значимость энергии Солнца – то, что она является удобным, экономичным и здоровым источником, в отличие от тех, которыми мы привыкли пользоваться десятилетиями. А они, как известно, загрязняют атмосферу, ухудшают экологию и постоянно дорожают. И это еще не все недостатки.

Очевидно, что дачник, который едет на свой участок, вряд ли будет задумываться о таких глобальных вопросах, а будет планировать только о комфорте и удобстве на даче. Но все равно все упирается в солнечные батареи для дач, которые и помогут реализовать планы по обустройству.

Прекрасно, если есть возможность установить систему батарей на крыше дома, тогда накопленного заряда будет больше — достаточно для большинства потребностей в электроэнергии на даче. Ведь преимуществом солнечных батарей для дома является их способность напрямую преобразовывать энергию Солнца в электрическую. При этом ею моментально можно пользоваться, учитывая свои потребности.

Наверное, нет необходимости подчеркивать, что батареи устанавливаются так, чтобы они в течение дня максимально долго пребывали под воздействием прямых солнечных лучей, чтобы отдача была наиболее эффективной.

Для чего и из чего сделаны солнечные батареи

Полупроводники в виде фотоэлементов – это основная деталь солнечных батарей. Они сделаны из кремния – природного материала. Он представляет собой монокристалл, солнечные батареи абсолютно безопасны. Кроме монокристаллических кремниевых пластин эта эффективная система состоит из регулятора заряда, преобразователей и аккумулятора.

Существует два варианта использования солнечных батарей:

В одном из них солнечные батареи используются совершенно автономно для нужд. В этом случае придется немного экономить, поскольку полученной энергии будет достаточно для освещения и самых важных электроприборов.
Второй вариант предполагает, что батареи присоединяются к основной электросети на случай, если произойдет сбой в энергоснабжении. Каждый выбирает вариант, который ему необходим и он может себе позволить, учитывая стоимость оборудования.

Мощность в 400 Ватт соответствует одной солнечной батарее и 30% КПД. Этого вполне хватит для обеспечения нужд в электроэнергии. Тем более что несколько модулей можно объединить в одну общую систему. Солнечная батарея имеет большой срок эксплуатации – 25 лет, что, несомненно, является ее достоинством.

Кто покупает солнечные батареи

Установка батарей на даче

Как известно, дачи, как правило, находятся там, где достаточно далеко до цивилизации, поэтому не каждому такому поселку под силу полностью обеспечить себя электроэнергией. Следовательно, на даче могут возникать проблемы, по которым потребители электричества лишаются возможности им пользоваться. Поэтому многие дачники всерьез задумываются об альтернативных источниках питания. Как результат, они чаще других приобретают солнечные батареи.

Современному человеку стало легче принимать технические новшества, поэтому все стремятся к тому, чтобы использовать их в обычной жизни. Поэтому солнечные батареи постепенно входят в привычку. А что касается мощности модулей, то она зависит от необходимого финансирования и потребностей дачника. Конечно, некоторые умельцы пытаются сделать солнечные батареи своими руками, однако результат может быть непредсказуемым. В таком случае, если вы не уверены в том, что делаете, лучше обойтись без солнечных батарей своими руками. Так будет безопаснее для вас, окружающих и вашей дачи.

Что подключают к солнечным батареям

Установив на своем участке солнечные батареи, следует определенно понимать, как их можно использовать, для чего они нужны и что к ним можно подключить. А иначе смысл теряется.

Конечно же, на даче необходимо освещение, а также возможность подключения приборов первой необходимости, включая зарядные устройства удобных современных гаджетов: ноутбука, планшета, мобильного телефона или других устройств. Что касается самых важных приборов, то ими является мелкая и крупная бытовая техника. А еще может понадобиться включить электроинструменты, поливное оборудование и прочую технику. Следовательно, покупая солнечные батареи, нужно точно определить, как и что к ним будет подсоединяться. Исходя из этого, нужно сделать расчет необходимой мощности комплекта батарей.

Батареи самых разных размеров

Стандартный комплект включает в себя четыре энергосберегающие лампы, телевизор, холодильник класса «А», насос для полива и еще один прибор с небольшим потреблением энергии мощностью до 100 Ватт.

Комплектация такого уровня рассчитана приблизительно 41 кВт/ч потребления электричества каждый месяц. Это количество способна дать батарея мощностью 600 Ватт, которая может подать нужное количество энергии. Батареи комплектуются аккумуляторами, которые могут до трех дней сохранять необходимый заряд, на случай, если энергию Солнца невозможно временно получить.

Подведем итог

Только подумав о том, что на своей даче может быть личная маленькая электростанция, уже становится как-то приятно. Можно почувствовать себя независимым. Да, и мысль о существенной экономии только подпитывает эти ощущения. Осталось только заняться этим вопросом.

Видеоприложение

Для правильного выбора солнечной батареи (СБ) необходимо знать, как она работает, ведь многие рядовые пользователи (без специального образования) считают, что солнечные батареи - это некий элемент, способный накапливать солнечную энергию.

Схема получения электричества с помощью солнца

На самом деле, преобразование солнечных лучей, попавших на поверхность батареи, в электрический ток - процесс достаточно сложный. Солнечный модуль – кристаллическая (кремневая или галлиевая) пластина, преобразующая энергию светового потока в электроток в силу физико-химических свойств и процессов.

С солнечного модуля электричество по проводам стекает в аккумуляторную батарею (АБ), подпитывая ее. Полный заряд АБ определяется контроллером. В рабочем режиме ток поступает с аккумулятора на инвертор, а с него на электроприборы и освещение. В этом процессе есть и режим ожидания, когда зарядка уже полностью завершилась, а инвертор еще не включен (например, люди спят или поехали в гости).

Основные элементы СБ:

Солнечный модуль. В зависимости от исполнения выдает напряжение 6-40 вольт. В домашних условиях, обычно применяют модули на 12 или 18 вольт, реже на 24 или более.
Регулятор уровня заряда (контроллер) – необходим для своевременного перехода устройства из режима зарядки в состояние ожидания или работы. Соблюдение этих режимов позволяет значительно увеличить срок службы аккумуляторных батарей.
Аккумуляторы – накопительный элемент, который на протяжении некоторого времени способен сохранять энергию, полученную от солнечных модулей.
Инвертор – устройство, преобразующее постоянный ток в переменный, который необходим для питания многих бытовых электроприборов.

ВАЖНО ЗНАТЬ!

Вы перепробовали уже много средств ПРИ ГИПЕРТОНИИ? Если Вы продолжаете "сбивать" давление таблетками, через время оно возвращается вновь. Гипертония - главный виновник инсультов и гипертонических кризов. Узнайте, что советует известный кардиолог Лео Бокерия , чтобы ваше давление всегда было 120/80...

Схема расположения солнечных панелей

Для надежной и бесперебойной работы, в схему, описанную выше, необходимо добавить дополнительные элементы, обеспечивающие безотказную работу солнечного модуля, аккумулятора и инвертора.

Защитные устройства (прерыватели, реле) – необходимый элемент для безопасного использования батареи и ее составляющих.
Автоматика – совокупность элементов системы, переключающих электросистему дома с СБ-питания на обычную (городскую) электросеть, при возникновении неисправностей, и обратно, при их устранении. Все элементы «солнечной» сети (в этом случае) переходят в режим ожидания.

Типы СБ

Батареи, работающие от солнца, изготавливают из разных материалов и бывают они разных видов. Полная мощность одного модуля для бытовых нужд (в зависимости от размеров) составляет 10-350 ватт.

1 Монокристаллические.
2 Поликристаллические.
3 Тонкопленочные.

Рассмотрим каждый из них.

Монокристаллические модули

Для изготовления используются однородные кристаллы кремния. Специальные условия, создаваемые при выращивании, определяют их высокое качество, а также надежность и эффективность самой СБ.

Наконец то вы приобрели заветные шесть «соток». Но вот беда, в садоводческое товарищество еще не подведена электроэнергия и неизвестно, когда она будет. Дачники мучаются без холодильников, телевизоров, света, долгими вечерами сидят при свечах. Нет, так жить нельзя! Нужно срочно что-нибудь придумать!

Солнечные батареи

Долгое время энергия солнца использовалась в солнцемобилях – экологически чистых транспортных средств, в которых световая преобразуется в электрический ток, питающий тяговый электродвигатель. Чтобы можно было ездить на солнцемобилях в пасмурную погоду и в темное время суток, на них устанавливают накопители энергии – аккумуляторы, заряжаемые днем прямо от солнца. По аналогичному принципу работают дачные солнечные генераторы.

В комплект солнечной батареи для дачи входит: два-три солнечных модуля размером 1-1,4 м, номинальной мощностью 60-80 Вт и напряжением 15,5 В, разместите их на крыше своей «бытовки» и соедините с автомобильным аккумулятором емкостью 90 А.ч. К аккумулятору через инвертор (преобразователь постоянного тока в переменный) подключите небольшой холодильник, электролампочку и переносной телевизор. И когда вечером загорелся голубой экран, на свет в вашем окошке потянутся соседи.

«Солнечная крыша» на вашей «бытовке» по сути дела представляет собой полностью автономную миниэлектростанцию. Подобные солнечные батареи для дачи разной мощности в последние годы получают все большее распространение более чем в 70 странах, где приняты государственные программы развития экологически чистой, позволяющей сохранять невосполнимые природные ресурсы гелиоэнергетики – от северной Скандинавии до выжженных беспощадным солнцем австралийских пустынь.

В условиях Дальнего Востока и средней полосы России солнечные батареи для дачи площадью 15-20 кв. м вырабатывают 1,5-2 тыс. кВт/ч электроэнергии в год и имеют гарантийный срок службы не менее 10 лет. Две трети этой энергии получают в наиболее важное для дачников летнее время и одну треть - в зимний период.

Во многих странах индивидуальные солнечные батареи на дачу 3 квт строят даже там, где дома подключены к электросетям общего пользования. Дневной избыток электроэнергии направляется в сеть общего пользования. После захода солнца энергия возвращается владельцу солнечной электростанции, причем вечером и ночью, когда электростанции недогружены, электроэнергию часто получают по льготному ночному тарифу. Электронные счетчики бдительно следят за тем, чтобы он оплачивал лишь разность между потребленной и отданной в сеть электроэнергией.

Даже совсем маленькая гелиоэлектрическая установка может найти разнообразное, подчас весьма оригинальное применение на приусадебном участке. Пример - светильники на солнечных батареях для дачи, установив такой, даже в темное время ваша лужайка будет ярко освещена.

Батареи могут заряжать аккумуляторы, которые вечером будут питать декоративные солнечные светильники для дачи со светодиодными или люминесцентными лампами, освещающие достопримечательность вашего сада. Дополнительные фотоэлементы смогут включать светильник над любимой клумбой или на разветвлении садовых дорожек только при приближении к нему хозяев и их гостей. Если же вы опасаетесь визита непрошеных гостей, включите в электросхему гелиоустановки звуковой сигнал тревоги.

Новая форма дачных батарей

Несмотря на свою благородную задачу, освоение чистой энергии, солнечные батареи не отличаются разнообразием форм и внешней эстетикой. Брюссельские энергетики планируют изменить ситуацию и выпустить солнечные батареи необычной, сферической формы. Они могут собирать и аккумулировать солнечный свет со значительно большей эффективностью, что позволит на 99% сократить площадь батарей, сохраняя прежний уровень мощности. К тому же, их можно устанавливать в большем количестве мест, чем плоские аналоги.

Каждый в детстве проделывал опыт, когда луч света фокусируется через увеличительное стекло на бумагу, и она загорается. Этот принцип действия решил использовать немецкий архитектор Андре Броссел. Он заменил бумагу фотоэлементом, линзу - на сферу, и поставил ее на ось, с помощью которой отслеживается движение солнца.

В результате испытаний выяснилось, что шаровидное устройство способно собирать энергию солнечного, лунного и, даже, других, незначительных источников света. Система фокусировки позволяет генерировать энергию светового луча в 4 раза слабее, чем нужно для традиционных солнечных батарей. Поэтому устройство может работать и в пасмурный день, и ночью. Система автоматической ориентации позволяет сфере все время «поворачиваться» за солнцем, значит и фотоэлементу постоянно находиться в фокусе светового луча.

Будущее отросли

Затраты на фотоэлектрические установки сегодня достаточно высоки: 6-8 долларов США за 1 Вт установленной мощности. В 70-ых годах 1 Вт мощности фотоэлектрических модулей оценивался в 2-3 тыс. долларов США, а 10 лет назад – уже только в 25-30 долл.

Отечественные предприятия оборонной отрасли, раньше изготавливавшие солнечные батареи лишь для космических кораблей и искусственных спутников Земли, обладают интеллектуальным и материально-техническим потенциалом для массового производства долговечных фотоэлектрических модулей с высоким КПД, химических источников тока с большим сроком службы, электронных систем автоматического управления и контроля. Энергетические гелиоустановки представляют собой наукоемкую продукцию с новыми потребительскими свойствами, которую наша промышленность готова предложить как на внутреннем, так и на международном рынках. В Москве и Московской области, в Санкт-Петербурге и Краснодаре существуют госпредприятия и сравнительно недавно отпочковавшиеся от них фирмы, разрабатывающие и выпускающие фонари на солнечной батарее для дачи, фотоэлектрические установки бытового и производственного назначения номинальной мощностью от 100 Вт до 10 кВт.

Солнечные преобразователи относят к наиболее новым альтернативным источникам энергии, их серийный выпуск начался всего 20 лет назад. Благодаря невысокой стоимости сегодня они доступны любому, и их популярность растет с каждым годом. Вполне возможно, что совсем скоро солнечная батарея станет основным источником энергии, что обусловлено множеством ее доказанных преимуществ.

Солнечная система имеет вид панели с несколькими сотнями солнечных элементов, покрытых прозрачной защитной оболочкой. Размеры ее могут достигать десятков квадратных метров, но продаются и очень компактные модели.

Неоспоримым преимуществом использования солнечных батарей является независимость от электросети и экономия средств на электроэнергию. Солнце - абсолютно бесплатный и возобновляемый источник энергии, по ресурсоемкости в разы превышающий все традиционные ресурсы вместе взятые. А средства, затраченные на покупку самой батареи, окупятся уже через 1,5-2 года.

Одним из важных достоинств этого энергоисточника является его экологичность, так как солнечные системы генерируют энергию, не загрязняя окружающую среду, в отличие от остальных доступных аналогов. Кроме того, они не изнашиваются и имеют большой срок службы. Такие модули надежны и безопасны, так как вся выпускаемая на этом рынке продукция должна соответствовать очень высоким стандартам качества. Они работают совершенно бесшумно, легко устанавливаются и не требуют последующего специального обслуживания.

Солнечные системы просто незаменимы для удаленных районов, проведение электричества в которые затруднено. В данном случае солнечная энергия становится основным источником, способным практически полностью заменить привычный.

Часть батареи, преобразующую солнечную энергию в электричество, делают из кремния. В зависимости от способа производства можно получить преобразователи с различной эффективностью: монокристаллические панели с наивысшей отдачей (17%), мультикристаллические или поликристаллические - с меньшей энергоемкостью (12%), аморфные (6%). Стоимость солнечной батареи напрямую зависит от коэффициента ее полезности, чем он выше, тем модуль дороже. Мощность батареи, как правило, определяет ее размер. Для сравнения можно привести следующие цифры: чтобы обеспечить энергией дом в 100 м2, нужен в среднем 1 Квт энергии, который способна дать батарея в 8-10 м2.

В продаже можно встретить различные варианты солнечных источников энергии. Самые распространенные из них: фотоэлектрические преобразователи и солнечные коллекторы. Отличаются они, прежде всего, своими функциями. Так, коллекторы используют в основном для нагрева воды, фотоэлектрические устройства - для подачи электричества.

Кроме того, следует учитывать, что все солнечные установки могут быть автономными, соединенными с сетью и резервными. При соединении с сетью солнечная энергия подается параллельно с традиционной, избыток электроэнергии заставляет счетчик вычитать ее (т.е. продавать сетям), сокращая издержки на электричество. Резервная система имеет аккумулятор, который осуществляет подачу преобразованной энергии, в случае отключения электричества, когда есть сеть, этот модуль превращается в соединенный с сетью. Автономная батарея не связана с электросетью, используется как независимый источник энергии.