Как выбрать солнечные батареи для частного дома

Мой эксперимент по эксплуатации солнечной батареи

Четыре года назад, в августе 2017 года мною был приобретён комплект состоящий из светодиодной лампы, солнечной панели и аккумулятора, на Алиэкспресс.

Заказ светильника на Алиэкспресс

Отметим, что степень защиты солнечной батареи — IP65, это говорит о том, что такой прибор может быть использован при воздействии дождя и снега. Первая цифра в такой кодировке — 6 обозначает полную защиту от пыли, а вторая — 5 предусматривает защиту устройства от воды, направленную струёй с любого направления.

Данные на заказанный мной светильник

Солнечная батарея оснащена датчиком освещённости, что позволяет автоматически включаться лампе вечером при заходе солнца и выключаться утром — при восходе. Таким образом днём производится зарядка аккумулятора, а вечером и ночью его разрядка на освещение.

Внешний вид комплекта светильника

В состав комплекта входит стойка, с помощью которой светильник можно закрепить на вертикальной стене или на трубе. Получается что светильник полностью автономный, не требуется подключение к электрической сети.

В ходе эксплуатации данной модели стало выясняться, что время работы светильника колеблется от двух до четырёх часов. Это никак не соответствует заявленным производителем параметрам. Ведь он указывает, что время разряда от восьми до двенадцати часов. 

Через два года эксплуатации я разобрал этот светильник: снял солнечную панель, удалил аккумулятор. Присоединил данный прибор через блок питания на 6 вольт к сети 220 вольт и устройство, которое через Wi-Fi управляет включением и выключением светильника по восходу и заходу солнца. А также имеется возможность управлять работой светильника через смартфон. 

Предлагаемое улучшение работы солнечной батареи

Посмотрим, что нам скажет on-line калькулятор про данную солнечную батарею.

Вносим свои данные:

• солнечная батарея — 10 Вт;
• ёмкость аккумулятора 6,6 Ач
• напряжение аккумулятора 4 В, калькулятор в этом пункте не воспринимает запятую. Поэтому вместо 3,7 ставим 4;
• нагрузку вычисляем так: светодиоду SMD 5730 для нормального свечения требуется ток 120 мА. Таких светодиодов в нашем устройстве 12, общий потребляемый ток получается 1,44 А. Потребляемая мощность или нагрузка получается 3,7 В х 1,44 А = 5,32 Вт. Допустим светить устройство должно в течении 10 часов. Тогда нагрузка получается 53,2 Вт/сутки, или 0,0532 кВт/сутки, причём летом и зимой одинаковая.

Вносим данные в калькулятор и наблюдаем весьма грустную картинку.

Данные онлайн-калькулятора о работе солнечной батареи

Почему грустную, потому что из полученных результатов видно:

1.  Выработанной солнечной батареей энергии мало для требуемой нагрузки. Только в июле и августе кривая выработки совпадает с прямой нагрузки. То есть следует увеличить мощность солнечной панели.
2. При аккумуляторе ёмкостью 6,6 Ач калькулятор показывает что светодиоды горят 9 часов. Но кривая выработки у нас проходит ниже необходимого, поэтому происходит недозаряд аккумулятора. Также на его работу влияет температура. И ещё, китайские производители завышают показатели, т. е. следует ожидать что ёмкость аккумулятора далека от 6,6 Ач. Если в калькулятор вставить ёмкость аккумулятора наполовину меньше — 3,3 Ач, то получается 4 часа работы, что близко к практике.

Теперь попробуем добавить ещё одну солнечную батарею мощностью 10 ватт и увеличим ёмкость аккумулятора до 8,8 Ач. Вводим новые данные в калькулятор и получаем более приемлемый итог.

Графики работы светильника после улучшения

Результаты модернизации:

1. Кривая выработки энергии пошла значительно выше прямой нагрузки, что даст хороший заряд аккумулятору. И только зимой в январе и декабре может не хватать для заряда и время работы светильника уменьшится.
2. Увеличение ёмкости аккумуляторной батареи привело к тому, что светильник может светить до 12 часов.

Выгодно ли применять такую солнечную батарею

Ранее мы выяснили, что данный светильник потребляет 0,0532 кВт/сутки, в год 0,0532 кВт/сутки х 365 дней = 19,418 кВтч. Стоимость 1 кВтч в нашем регионе 5,24 рубля.

Таким образом, если мы запитаем этот светильник от сети, то мы потратим за год 19,418 кВтч х 5.24 рубля = 101,75 рублей.

Из заказа на Алиэкспресс видно, что стоимость светильника: 6173,91 рубля. Посчитаем когда светильник окупиться:  6173,91/101,75 = 60.7 лет. Как видим, даже при постоянном увеличении тарифов на электроэнергию ждать положительного финансового результата не стоит. И это без учёта модернизации, чтобы довести это устройство до ума.

Кроме того производитель указывает, что срок службы солнечной панели — 15 лет, светодиодного светильника — 5 лет, аккумуляторной батареи — 2 года. Это говорит о том, что устройство окажется на свалке намного раньше, чем через 60 лет. 

Стандартные комплекты

Современный рынок предлагает различные солнечные батареи для дачи от заграничных производителей, а также солнечные панели российского производства, исходя из вашего семейного бюджета и сложности поставленных задач.

1. Экономвариант. Если предполагается регулярно использовать гелиопанели для периодической зарядки блоков питания аккумуляторных инструментов, ноутбука и смартфона — мощности в 100–200 Вт вам будет вполне достаточно. В комплекте поставляется один 12-вольтовый аккумулятор на 100 А/ч, PWM контроллер и инвертор.
2. Стандарт. В дачный период с марта по ноябрь на даче будет:
   • светодиодное освещение,
   • зарядка ноутбуков и смартфонов,
   • работать холодильник и телевизор.

   Все это сможет обеспечить панель мощностью 300–600 Вт. МРРТ контроллер на 24 вольт, 1 киловатный инвертор и два аккумулятора по 200 А/час.

3. Макси. В случае отсутствия полноценного электроснабжения от центральных электросетей его способна заменить максимальная комплектация.
   • Панель мощностью 1.5–3.0 кВт/ч;
   • Контроллер ММРТ (48 В);
   • Аккумулятор 48 вольт емкостью 400 А/час;
   • Синусоидальный 10 киловатный ИБП.

Как продать излишки электроэнергии от солнечных панелей

Люди часто бывающие за границей, отмечают большое распространение солнечных панелей и ветрогенераторов. Например в Великобритании, где инсоляция такая же как и в средней полосе России, используется около 1 миллиона небольших солнечных электростанций мощностью до 10 киловатт. Это обусловлено тем, что в этих странах в течении десятков лет проводилась государственная политика по субсидированию развития солнечной энергетики. 

Начинаются подвижки в этом направлении и у нас в России. Ещё в декабре 2019 года правительство приняло Федеральный закон от 27.12.2019 N 471-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Об электроэнергетике» в части развития микрогенерации». Из этого документа следует что объектом микрогенерации является объект, присоединённый к электросетям до 1000 вольт и позволяющий вырабатывать и передавать электроэнергию в общую сеть объёмом не превышающем величину технологического присоединения, но не более 15 киловатт. В переводе с канцелярского на простой язык, если у вас имеется ветряная или солнечная электростанция, то она может быть объектом микрогенерации.

В продолжение развития этой тенденции 2 марта 2021 года правительство выпустило постановление №299 «О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации в части определения особенностей правового регулирования отношений по функционированию объектов микрогенерации». Из этого постановления следует:

1. Владелец объекта микрогенерации может продавать излишки выработанной электроэнергии при заключении соответствующего договора с местным энергосбытом.
2. В течении месяца можно выданную в сеть электроэнергию использовать бесплатно при недостаче её от солнечных батарей (например в ночное время).

Цена продажи определяется средневзвешенной ценой электрической энергии на оптовом рынке. В итоге она намного ниже стоимости покупки электроэнергии. Так для первого полугодия 2021 года цена продажи для объектов микрогенерации:

• для Европейской части РФ и Урала — 2,1 руб./кВтч;
• для Сибири — 1,9 руб./кВтч.

Такие расценки не совсем выгодны для продажи солнечной электроэнергии. 

Более интересным представляется бесплатное использование электроэнергии ранее выданной в сеть. То есть общая сеть используется как большой аккумулятор. Когда у нас есть излишки электроэнергии мы отдаём её в сеть, а при недостаче — забираем обратно из сети в том же объёме бесплатно. 

Все ранее приводимые расчёты по поводу окупаемости солнечных панелей подразумевают, что вся вырабатываемая ими электроэнергия была использована и не пропала даром. Но мы, как правило, некоторую часть времени (чаще днём) проводим вне дома: на работе, в отпуске, в магазине и т.д., а в это время солнечные панели работают и производят электроэнергию. Использование сети в качестве аккумулятора делает возможным запасти произведённую солнечными панелями электроэнергию и использовать её в удобное время.

Для того, чтобы всё это стало рабочей схемой, необходимо:

1. Сделать технологическое присоединение солнечной станции, для этого заключить договор с местной энергосбытовой организацией. Для физических лиц это стоит 550 рублей.
2. С той энергосбытовой организацией, которая Вас обслуживает, заключить договор купли-продажи электрической энергии. Это можно сделать одновременно с процедурой технологического присоединения или после.

Таким образом, установив солнечные панели на крыше своего дома, можно производить электроэнергию не только для своего хозяйства, но и продавать её излишки. И местная организация энергосбыта обязана произвести необходимое подключение и подписать договор в сроки предусмотренные постановлением №299 правительства РФ.

Лучшие солнечные батареи для туристов

SW-H05

Это самая бюджетная из нашей подборки солнечная батарея, позволяющая заряжать телефоны, планшеты, электронные книги и другую технику. Однако стоит учесть, что ток заряда здесь всего 1 А, поэтому заряжаться будет устройство долго.

Эта солнечная панель представляет собой пластину с четырьмя кольцами на углах, с помощью которых можно закрепить ее на дереве или рюкзаке. Подходит для зарядки мобильных устройств на рыбалке, охоте или в автомобиле.

Goal Zero Nomad 7 Plus

Компактная туристическая панель оснащена монокристаллическим модулем мощностью 7 Вт. Она «одета» в герметичный корпус, который не боится дождя, снега и даже падения в реку. Устройство оснащено двумя USB разъемами: стандартным и для фирменного зарядного устройства Guide 10 Plus.

У солнечной батареи есть сетчатый карман, в который можно складывать заряжаемые устройства. Также конструкция оснащена петлями, которые крепятся на рюкзак, батарея может заряжаться прямо на рюкзаке. Здесь есть индикатор интенсивности заряда. Она показывает, насколько хорошо солнечные лучи попадают на панель.

ФСМ 14-МТ

Солнечная батарея состоит из 4 монокристаллических модулей общей мощностью 14 Вт. Максимальный ток заряда составляет 2,5 А. Она складывается в обычную сумку, которую можно положить в багажник автомобиля, велосипеда или положить в рюкзак.

КПД данного устройства составляет 18 % при условии попадания прямых солнечных лучей. Весит прибор всего 850 гр.

Topray Solar TPS-102-15

Это недорогая автомобильная солнечная батарея для зарядки аккумулятора. Если в дороге аккумулятор внезапно разрядился (хотя такого лучше не допускать),  данная солнечная панель позволит его зарядить. Общая мощность батареи составляет 15 Вт.

В комплекте с устройством сразу идут зажимы-крокодилы для аккумулятора и переходник под прикуриватель. Помимо автомобильного аккумулятора также можно заряжать электронные устройства.

Bio Lite Solar Panel 10+

Эта солнечная батарея представляет собой совокупность солнечного модуля и Power Bank емкостью 3000 мА*ч. С помощью нее можно зарядить различные гаджеты, причем заряжает она довольно быстро. Здесь два разъема: USB и microUSB.

Металлическая скоба, которой оборудована конструкция панели, позволяет выставить батарею на подставку. Правда стоит учесть, что панель монокристаллическая, а не аморфная, поэтому в пасмурную погоду она заряжаться не будет.

Советы электрика:

• Как найти фазу и ноль: простые и действенные способы
• Удлинители и тройники: как найти и починить неисправность?

Из чего состоит комплект солнечных панелей для дачи?

Итак, что входит в стандартный комплект солнечных батарей для дачи?

• Солнечные панели. Количество может быть разным в зависимости от задач. Соединение делают как последовательное, так и параллельное. Это зависит от того, какое напряжение требуется на инверторе;
• Контроллер заряда. Он последовательно включается в цепь между аккумуляторами и солнечными панели. Его роль заключается в обеспечении стабильного напряжения на инверторе;
• Инвертор. Служит для преобразования тока. Его подключают параллельно к аккумуляторам;
• Аккумуляторы;
• Провода, разъёмы и другие вспомогательные детали.

Фотоэлектрические или солнечные панели представляют собой полупроводниковые пластины, соединённые последовательно.

Фотоэлектрические панели

• тип фотоэлементов и их количество;
• интенсивность и угол падения солнечных лучей;
• температура модулей при эксплуатации.

Когда рассчитывают и покупают комплект солнечных батарей, обычно опираются на средний показатель потребления электричества в сутки. А также в расчёт берётся снижение мощности, вырабатываемой панелями, в течение нескольких дней. Это уже зависит от климата в конкретном регионе. Для выработки 1 киловатта, как правило, требуется комплект, производительность которого не меньше 200 ватт. Если планируется обеспечить полностью автономное электроснабжение дома, то производительность должна быть не менее 600 ватт. Напряжение, подаваемое на вход инвертора, может быть 12 или 24 вольта. А на его выходе уже 220 вольт.

В уходе фотоэлектрические панели неприхотливы. Периодически их следует очищать от пыли. Что касается снега, то тут можно встретить разные мнения. Некоторые говорят, что снег с поверхности панелей сползает сам и не мешает поглощению энергии солнца. Другие специалисты советуют устанавливать крепления для панелей, которые позволяют при необходимости ставить их в вертикальное положение. Вообще, крайне желательно иметь возможность смены угла наклона солнечных панелей.

Контроллер для солнечных панелей.

Итак, мы разобрали роль солнечных панелей и инвертора для домашней гелиоэлектростанции.

Но в схеме есть еще одно незнакомое устройство — контроллер.

Сначала скажем, что контроллеры есть двух видов модуляции электросигнала:

1. ШИМ — широко-импульсная модуляция (или PWM).
2. MPPT (maximum power point tracking) или ТММ.

Первые — в состоянии задавать многоуровневую зарядку аккумулятора куда входит:

• Наполнение аккумулятора;
• Поглощение излишков;
• Выравнивание тока заряда;
• Поддержание уровня заряда.

У вторых — функция отслеживания точки максимальной мощности. В принципе, функции остаются те же, но этот прибор в состоянии увеличить выработку электричества тем же комплектом солнечных панелей без установки дополнительных.

Устройства разные и цена на них также сильно отличается.

Если у вас есть пара панелей и вас интересует просто резервное питание для просмотра телевизора и света в комнате, то для этого достаточно ШИМ-контроллера. Бюджетные модели от 1000 до 1300 рублей поддержат напряжение 12/24 V с максимальным током на выходе в 10 А.

Если у вас более мощная солнечная электростанция, то уж точно без MPPT контроллера не обойтись. Выбор устройств такого типа очень велик и нижняя ценовая планка на них в районе 7000 рублей.

Солнечные батареи для частного дома: характеристики

Для частного дома, оптимальным вариантом будут солнечные батареи выполненные на основе кремния. Конечно, есть и другие виды, изготовленные из редких дорогих материалов с более хорошими характеристиками. Но они практически не используются в бытовой сфере, из-за высокой стоимостью и длительным сроком окупаемости. Поэтому их затрагивать мы сегодня не будем.

Монокристаллические солнечные батареи

Монокристаллические солнечные батареи отличаются тёмно-синим цветом внешней поверхности. Этот оттенок достигнут за счёт использования в основе высококачественного и чистого кремния.

Монокристаллические солнечные батареи для частного дома, обладают рядом положительных характеристик:

• В первую очередь это высокий КПД с показателем 20-25%.
• Во вторых, панели имеют не большие размеры с относительно высокой мощностью. Если сравнивать с поликристаллическими солнечными батареями.
• Заявленный срок службы таких изделий не меньше 30 лет, при соблюдении правил эксплуатации.

Недостатков здесь не так и много, но их стоит упомянуть:

• В первую очередь, это высокая стоимость монокристаллических солнечных батарей и соответственно длительный период окупаемости.
• Повышенная чувствительность к пыли. Загрязнённая поверхность не принимает, а рассеивает свет по сторонам, соответственно показатель КПД существенно снижается.

Завышенная стоимость монокристаллических солнечных батарей, объясняется уникальным расположением элементов кремния. Кристаллы расположены под определённым углом и соответственно могут принимать солнечные лучи только перпендикулярного направления относительно поверхности батареи. Поэтому монокристаллические батареи поставляются с дополнительным оборудованием, которое автоматически регулирует угол наклона панелей в течение дня.

Из-за сложной конструкции и необходимости в постоянно прямом солнечном свете, монокристаллические батареи устанавливаются на открытой или высокой местности.

Поликристаллические солнечные батареи

Поликристаллические солнечные батареи отличаются неравномерным синим оттенком из-за использования кремния среднего качества. В данном случае кристаллы располагаются под разным углом, соответственно КПД поликристаллических солнечных батарей ниже чем у монокристаллических.

Так же стоит отметить преимущества поликристаллических солнечных батарей:

• В первую очередь это высокий КПД при рассеянных солнечных лучах.
• Возможность монтажа на любую плоскую поверхность без дополнительного поворотного механизма.
• Относительно не высокая стоимость, по сравнению с предыдущим вариантом.
• Довольно продолжительный период эксплуатации, не меньше 15 лет.

Давайте вместе рассмотрим недостатки поликристаллических солнечных батарей для частного дома:

• Не высокий уровень КПД, максимум 15%.
• Довольно объёмные и тяжёлые панели с довольно не высокой мощностью.

Если проанализировать российский рынок, то поликристаллические солнечные батареи завоевали большую популярность. Скорей всего это обусловлено простотой конструкции и не высокой стоимостью.

Аморфные солнечные батареи

Аморфные солнечные батареи отличаются от предыдущих моделей как по составу так и методу изготовления. В данном варианте кремнии наносится на поверхность панелей тонким сплошным слоем и покрывается защитной плёнкой. Такой способ изготовления мало затратный и соответственно уровень эффективности довольно низкий. Уровень КПД у данных моделей не превышает 10%.

Единственное преимущество аморфных солнечных батарей, в том что они изготавливаются и на гибком основании тоже. Что позволяет их устанавливать на кровлю сложной формы. Но такие варианты на сегодня стоят довольно дорого при не высокой мощности.

Выбираем солнечные панели для частного дома

Перед тем, как покупать солнечные панели в частный дом, узнайте:

• Суточное потребление электроэнергии в помещении;
• Место для установки панелей (направлены на юг при этом на них не должно быть тени и выставлен соответствующий угол наклона);
• Аккумуляторы размещаются в теплом помещении при этом температуре до 25 градусов по Цельсию;
• Учитывайте пиковые нагрузки электроприборов;
• Сезонное или постоянное использование системы.

Для регионов с высокой световой активностью лучше всего подойдут монокристаллические батареи. Для дачи или приусадебного участка, если планируется сезонное использование лучше всего подойдут микроморфные поликристаллические модели. Они сравнительно недорогие, хорошо воспринимают рассеянный, боковой свет и работают под углом в пасмурную погоду.

Пример расчетов

Дачный участок потребляет 3-6 кВт*ч электрической энергии, но этот показатель может быть выше при использовании большого количество электроприборов или дополнительного освещения дома. Трехэтажных коттедж потребляет от 20 до 50 кВт*ч и даже больше. На основе представленной информации произведем расчет.

№	Энергопотребители	Мощность, Вт	Количество	Время работы, ч	Потребляемая мощность в сутки, кВт*ч
1	Лампа	90	3	3	1
2	Лампа	50	3	3	0,56
3	ТВ	150	1	4	0,7
4	Насос	400	1	2	1
5	Холодильник	1200	1	2	3
6	Ноутбук	400	1	2	0,8
7	Спутники	20	1	4	0,9
	Всего:	—	—	—	7 кВт (с учетом потерь)

Энергоемкость коттеджа составляет 7 кВт (с учетом потерь). Если дом находится на Юге, где солнечного света достаточно для энергообеспечения, то понадобится порядка 20 батарей. Рабочая мощность одной панели – 400 Вт. Такого количество достаточно для энергоснабжения загородного участка, где постоянно проживает семья из 4-6 человек.

Оборудование для солнечной электростанции

Эффективность работы солнечных панелей для частного дома определяется не только правильным подбором и расчетом числа модулей. Во многом она зависит от выбора оборудования.

Аккумуляторы

Наилучшие результаты в системах показывают литиевые АКБ, однако стоимость их пока непомерно высока – порядка 4 долларов на 1 Вт мощности. При этом их ресурс составляет 1000-2000 циклов заряд-разряд, что соответствует сроку эксплуатации 3-6 лет. В этом отношении выгоднее кислотно-свинцовые батареи. При том же ресурсе их стоимость почти в 10 раз ниже – около 38 центов на 1 Вт.

Для дома лучше использовать необслуживаемые батареи – AGM или гелевые

При желании получить большую экономию следует обратить внимание на обслуживаемые тяговые аккумуляторы. Их ресурс работы (с учетом замены электролита, восстановления пластин) значительно выше

Однако их придется устанавливать в специальном помещении с соблюдением обязательных условий (например, оборудованном отдельной вентиляционной установкой).

Нужное напряжение батарей получают путем последовательного соединения.

Контроллер панелей

Устройство отвечает за передачу энергии от солнечных панелей на аккумуляторы или на вход ведомого сетью инвертора.

В настоящее время большинство контроллеров используют один из двух принципов регулирования:

1. ШИМ (PWM). Использует широтно-импульсную модуляцию, работает при превышении напряжения батарей над АКБ до двукратного.
2. MPPT (Maximum Power Point Tracking). Устройство обеспечивает максимальную отдачу мощности, работает с любыми разностями напряжений и обладает повышенным, по отношению к контроллеру ШИМ, КПД. Однако при этом стоит, при прочих равных, в среднем в 4 раза дороже.

Для мощных солнечных станций для большого дома следует отдать предпочтение именно второму варианту.

Инвертор

Специфичен только для сетевых (ведомых сетью) солнечных станций. Для автономных и гибридных используются одни и те же модели, но в различных режимах. Современные технологии позволяют получить высокий КПД и качество выходного напряжения. При этом могут формироваться как однофазная, так и трехфазная система напряжений.

Расчет потребляемой энергии и окупаемости

Как мы видим, вопрос, как выбрать солнечную батарею далеко не праздный.

Составим для себя небольшую таблицу всех предполагаемых потребителей электричества в вашем дачном доме.

В таблице необходимо собрать:

• все устройства потребляющие электроэнергию,
• их существующее или предполагаемое количество во всем доме,
• мощность каждого устройства,
• время работы в часах и потребляемую мощность прибора в кВт.

Вторая таблица дает возможность оценить те затраты, которые необходимо отдать за покупку оборудования.

Очень важно рассчитать полную нагрузку автономного инвертора при одновременном включении всех потребителей электроэнергии в вашем доме. Полученные показатели в правой колонке суммируем

Результат — мощность вашего будущего инвертора для вашей сети

Полученные показатели в правой колонке суммируем. Результат — мощность вашего будущего инвертора для вашей сети.

Не забудем про пиковые скачки напряжения при пуске некоторого электрооборудования, например, такого как поливочный электронасос. Если у будущего инвертора пиковая нагрузка окажется ниже вашего суммарного скачка всех приборов, подключённых к домашней сети, то ваш преобразователь может просто этого не выдержать и сгореть.

Виды кремниевых ФЭП

Есть несколько видов фотоэлементов на базе кремния:

• монокристаллические;
• поликристаллические;
• аморфные.

Монокристаллические панели (края у них округлые) среди трех разновидностей кремниевых ФЭП наиболее эффективны: КПД достигает почти 25 %. Такие модели при одинаковой мощности стоят дороже своих поликристаллических и аморфных аналогов. Но для производства 1 кВт электроэнергии понадобится меньше фотоэлементов, чем при использовании кремниевых аналогов с другой структурой.

Аморфные ФЭП по структуре – это слой полупроводника (на базе кремния), который нанесен на гибкую основу. Такая особенность позволяет устанавливать их на неровные поверхности. КПД установок с аморфными фотоэлементами доходит только до 10 %. Но высокий уровень поглощающей способности в несолнечную погоду со слабым уровнем освещенности делает их более эффективными.

Разновидности фотоэлементов

Солнечные батареи классифицируются по нескольким признакам:

• мощности;
• конструкции и структуре;
• материалу фотоэлектрического преобразователя.

Мощность солнечных элементов зависит от их площади и конструктивных особенностей. Промышленностью выпускается большое количество моделей: от миниатюрных (например, для портативной электроники) до крупногабаритных вариантов (для зданий, электростанций).

Конструктивно модули могут быть:

• гибкими;
• жесткими.

Использование тонкопленочных гибких моделей позволяет нивелировать некоторые неровности монтажной поверхности. В этом плане они универсальнее. Но гибкие панели дороже жестких аналогов.

По структуре панели бывают двухслойными и многослойными. КПД последних достигает 32 %, что на сегодняшний день делает их наиболее эффективным вариантом.

ФЭП по материалу фотоэлектрического слоя могут быть:

• кремниевыми;
• органическими;
• теллурий-кадмиевыми;
• арсенид-галлиевыми;
• полимерными.

Это далеко не полный перечень. Постоянно появляются новые материалы.

Проект и нюансы

Перед установкой солнечных батарей для дома целесообразно учитывать место для монтажа

Также принимается во внимание тип и назначение панелей. Исходя из этих показателей выбираются параметры батарей, а также комплектующие детали

Чтобы пользоваться домашней электростанцией, которая будет выдавать напряжение в 220 В, подготовьте такие элементы:

1. Фотоэлектрический преобразователь. Эта деталь необходима для генерирования электрической энергии из лучей солнца с помощью химреакции. Учитывайте мощность на 1 м2, производительность и вид. Общее число подбирается исходя из необходимого объема выработки.
2. Батарея аккумулятора. Позволяет накапливать заряд электричества, который будет получен от батареи. Он станет подпитывать работу приборов по ночам. Лучше выбрать аккумуляторы, которые имеют небольшой запас. Так система будет продолжать функционировать даже в пасмурную погоду.
3. Зарядный контроллер. Эта деталь необходима для перераспределения электрической энергии от батареек к аккумулятору. Как только уровень достигнет максимальной отметки, лишняя энергия направится во внешнюю сеть. Если не устанавливать такую систему, мощность электричества, которое поступает на аккумулятор к минимуму, будет снижаться.
4. Инвертор. Он будет преобразовывать постоянное напряжение электричества, которое идет от фотоэлектрической детали, в переменное. Подойдет для сетей бытового назначения. Это позволит продавать электричество, которое выработалось с излишком.
5. Провода для соединения. Будет передавать электрическую энергию во всей сети установки. Требования к проводам разные. Все зависит от того, в каком месте вы установите батареи. Если монтаж на улице, провода должны противостоять неблагоприятным факторам окружающей среды.