Сонячні батареї для дому
СОНЯЧНІ БАТАРЕЇ ДЛЯ ДОМУ. ЯК ВИБРАТИ ОБЛАДНАННЯ?
Питання вибору сонячних батарей для приватного будинку досить непростий. Щоб визначити, яке обладнання Вам необхідно, відповісти собі на кілька питань:
Фото панелей трьох типів
Чи є обмеження по площі?
Якщо так - краще вибрати сонячні панелі з монокристалічного кремнію. Цей тип панелей має найбільш високим ККД. Такі батареї можуть займати менше місця при одній і тій же потужності, що і полікремнієві панелі. Сонячну батарею з монокристалічного кремнію легко впізнати - вона складається з псевдоквадратов чорного кольору. Якщо обмеження по площі немає, беріть сонячні батареї з полікристалічного кремнію - вони дешевше і трохи краще працюють в похмуру роботу завдяки тому, що сонячні елементи мають різну орієнтацію кристалів кремнію. Зовнішній вигляд сонячної батареї з полікристалічного кремнію - рівні квадрати синюватого кольору з різними відтінками. Якщо ж у Вас особливі умови для розміщення (наприклад, вигнута дах або дах з полікарбонату), то можна звернути увагу на гнучкі сонячні панелі з аморфного кремнію. Вони клеяться на будь-яку поверхню і не вимагають додаткових металоконструкцій. До того ж, ці батареї дуже добре працюють з розсіяним світлом. Тому, якщо сонячні дні у Вашому регіоні - рідкість, можна придивитися саме до цих панелям. Ще одним варіантом можна вважати сонячні батареї з мікроморфного кремнію. Це нове покоління аморфних сонячних батарей, що працюють як у видимій, так і в інфрачервоній частині спектра. Практика показала, що такі панелі дають велику сумарну річну вироблення в порівнянні з класичними. Крім того, такі панелі менш вимогливі до кута нахилу і орієнтації по сторонах світу. А ще вони дешевше, тому що у виробництві використовується менше кремнію.
Порівняємо вартість сонячних батарей для дому та дачі. Ми наводимо ціни в доларах, оскільки навіть українські панелі виробляються з імпортної сировини.
- Найдешевші - панелі з аморфного або мікроморфного кремнію. Їх ціна 0,7-0,9 долара за ОТ.
- На другому місці розташувалися полікристалічні сонячні панелі з ціною 0.9 - 1 долара за ОТ.
- Ну і найдорожчими є модулі з монокристалічного кремнію. Їх ціна 1,1 - 1,3 доларів за 1 Вт потужності.
2. Потужність панелей.
Щоб визначитися з потужністю сонячних панелей, потрібно визначити середнє споживання енергії у Вашому домі (наприклад, по рахунках за електроенергію), а потім вирішити, який відсоток від цієї кількості Ви хочете компенсувати за допомогою альтернативних джерел енергії. Припустимо, в місяць Ви споживаєте 300 кВт * год електроенергії. Це приблизно 10 кВт * год в день і 3600 кВт * год. Для Криму можна вважати, що сонячні батареї, потужністю 1 кВт виробляють в середньому 1300 кВт * год на рік. (Близько 110 кВт * год на місяць). Якщо робиться розрахунок для літа, вважається, що панель віддає свою номінальну потужність 6 годин на день (сонячна батарея на 250 Вт виробить 250-6 = 1500 Вт * год на добу, за умови, що стоїть сонячна погода). Тоді, для повної компенсації Вам необхідно встановити 3 кВт панелей (12 панелей по 250 Вт, 1,65 м.кв. кожна). Якщо встановити відразу 12 панелей немає можливості, можна поставити половину, а потім додати. Устаткування при цьому міняти не потрібно!
3. Тип інвертора
Чи є мережа 220 В?
Якщо немає і не буде, тоді вибирайте автономний інвертор. У такій системі сонячні панелі будуть заряджати акумулятори, і одночасно енергія буде витрачатися на різних навантаженнях. Рекомендується також запастися генератором, який зможе зарядити АКБ, якщо вдасться особливо похмура тиждень і сонячної енергії буде недостатньо. Якщо мережа є, то виникає наступне питання: чи потрібно резервування електропостачання, або Ви хочете просто економити? Якщо стоїть мета просто економити - досить поставити мережевий інвертор. Для нього не потрібні акумулятори. Енергія, що виробляється сонячними батареями, перетворюється в 220 В і відразу витрачається споживачами в будинку. Кілька цікавіше система, яка ще й запасає енергію. У ній використовується гібридний інвертор. Основна його особливість - спільна робота мережі і сонячних батарей. При цьому можна вибрати один з двох пріоритетів для основного джерела енергії. Якщо вибрати мережу - тоді інвертор буде брати не більше дозволеної потужності від мережі, а якщо не буде вистачати - добирати необхідну кількість енергії від альтернативних джерел енергії та акумуляторів. Якщо ж поставити пріоритет сонячних батарей - тоді інвертор буде брати максимум енергії від них, а якщо не буде вистачати, добирати трохи з мережі.
4. Потужність інвертора.
Потужність мережевого інвертора підбирається рівній або трохи більшою, ніж потужність масиву панелей. Для гібридного і автономного розрахунок трохи складніше. Щоб дізнатися, якої потужності інвертор потрібен у Вашій системі, потрібно порахувати сумарну потужність електроприладів, які можуть бути одночасно включені у Вашому домі. Припустимо, у Вас вдома є такі електроприлади:
В сумі отримаємо 7935 Вт. Додатково потрібно взяти запас мінімум в 20% і отримаємо 9500 Вт. У лінійці інверторів МАП Енергія найближча модель - 12 кВт Однак якщо не включати одночасно пилосос, мікрохвильову піч та електрочайник, то максимальна сумарна потужність буде вже 4600 Вт + 20% = 5500 Вт - можна брати інвертор вдвічі меншої потужності - 6 кВт.
5. Тип контролера заряду
Тут нам на вибір всього 2 типу: ШІМ і МРРТ. Різниця між ними в тому, що МРРТ контролер знімає з сонячних панелей до 20% більше потужності в порівнянні з ШІМ контролером. При цьому його вартість в 2-3 рази вище. Щоб допомогти собі зробити вибір, зробіть простий розрахунок. Якщо Ви поставили собі на будинок сонячні батареї потужністю 1 кВт, то МРРТ контролер може зняти з них всі 1000 Вт, в той час як ШІМ «освоїть» всього 800 Вт. Щоб він наздогнав за потужністю МРРТ контролер, потрібно додати ще одну панель на 200-250 Вт. Зрозуміло, розрив між контролерами в 20% тримається не 100% часу. Однак, сонячні батареї експлуатуються не один рік, і різниця в 20% за 20 років може набігти досить велика. Що Вам вигідніше - додати батарей або доплатити за більш досконалий контролер - вирішувати Вам. З досвіду можу сказати, що при потужності панелей понад 1 кВт вже вигідніше ставити МРРТ контролер.
6. Потужність контролера заряду Потужність контролера заряду потрібно вибирати по його паспортним даним (там вказано, яку потужність він може прокачати через себе в АКБ). Ця потужність повинна бути більше потужності масиву батареї, встановлених у Вас вдома (на дачі). Також бажано (для ШІМ контролерів), щоб клас напруги батареї відповідав напрузі на акумуляторах. Тоді буде менше втрат на перетворенні напруги всередині контролера. Для МРРТ контролерів такого обмеження немає. У них навпаки, краще набрати велику напругу. Тоді навіть в саму похмуру погоду контролер зможе зберегти працездатність і знімати потужність з батареї.
7. Тип акумуляторів Серед всіх типів акумуляторів для систем на сонячних батареях найдоступнішими є свинцево-кислотні. З них можна вибрати між герметизованими (AGM, GEL) і обслуговуються (тягові, OPzV). Перші є сенс ставити, коли планується використання АКБ в буферному режимі (рідкісні глибокі розряди в моменти відключення живлення, неглибокі розряди в процесі роботи (додавання потужності)). Ще одним їх перевагою є їх герметичність - можна встановлювати в будь-якому приміщенні, немає особливих вимог до вентиляції. Обслуговуються АКБ треба встановлювати в приміщенні, де є вентілляциі, оскільки в процесі роботи з таких акумуляторів може виділятися водень. Однак, такі АКБ мають дуже великий ресурс - від 1500 циклів 100% розряду. Тому їх доцільно ставити в таких системах, де планується постійна циклічна робота від АКБ (автономні системи без мережі 220В). Можна ще ставити автомобільні стартерні АКБ, але вони погано переносять розряд невеликими струмами і мають великий саморозряд. Тому термін їх служби в системах на сонячних батареях дуже невеликий.
8. Ємність акумуляторів Про ємність можна сказати: чим більше, тим краще. Однак, розрахувати мінімально необхідну кількість АКБ можна. Для цього потрібно визначити скільки і яких електроприладів повинні пропрацювати в разі відключення електроенергії і помножити цю кількість енергії на бажаний час автономної роботи. Наприклад, лампи (3 по 20 Вт * ч), ТВ (70 Вт * ч), ноутбук (60 Вт * ч), холодильник А + (40 Вт * ч в годину) повинні опрацювати 6 годин. Сумарне споживання в годину складе: 60 + 70 + 60 + 40 = 230 Вт. На 6 годин потрібно буде 230 * 6 = 1380 Вт * год (В * А * год) Тоді ескости АКБ буде 1380 В * А * ч / 12 В = 115 А * год. Щоб не допустити 100% розряду і збільшити термін життя АКБ, краще вдвічі збільшити ємність і взяти АКБ на 200 А * год. Такий акумулятор зможе запасти в собі Потужність 2400 Вт * год "сонячної" енергії.
Також Ви можете зателефонувати нам і задати будь-яке питання нашим інженерам. Ми працюємо з понеділка по п'ятницю з 9 до 18 годин без перерви.
Цю статтю про сонячні батареї для дому написав Єгор Моісеєв