Солнечные батареи для дома
Солнечная энергия имеет практически неисчерпаемые ресурсы. Она каждый день попадает на Землю в огромных количествах. Но ее эффективное использование в хозяйственных нуждах по сути начинается только в наши дни. Снижение запасов углеводородного топлива, его растущая цена и плохое влияние продуктов сгорания на экологию, все это заставило человечество искать альтернативные источники энергии.
Есть два основных способа использования солнечной энергии
- Прямое использование для нагрева воды и аккумулирования тепла — гели-система отопления и горячего водоснабжения.
- Второй способ — преобразование света в электроэнергию, основные законы которого были сформулированы в конце XIX века российским ученым Александром Столетовым.
Первые солнечные панели появились еще в семидесятые годы прошлого столетия, но несовершенные технологии и низкая эффективность делали производство батарей дорогим и низкорентабельным. И только последние разработки в этой области сделали производство «солнечной» электроэнергии технически и экономически доступными.
Есть несколько типов панелей, использующих разные материалы. Каждый тип имеет свои преимущества по эффективности (уровню КПД) и производительности, но все они довольно компактны, просты в установке и эксплуатации, быстро окупаются и уже сейчас могут существенно снизить затраты на снабжение электроэнергией, получаемой традиционными способами.
Каждый модуль солнечной батареи имеет собственный несущий каркас, с расположенной на нем клеммной коробкой. Это делает возможным объединять модули в единую систему, с подключением к общему оборудованию, которое позволяет контролировать работу, накапливать электроэнергию, преобразовывать ее и распределять между потребителями.
Для защиты фотоэлементов используют специальное покрытие из закаленного стекла. Его прочность и надежность достаточная, чтобы выдержать любые осадки (в том числе град). А герметичность конструкции обеспечивает работу в условиях высокой влажности и прямого попадания воды.
Установленная однажды, солнечная батарея требует только очищения от пыли и снега. Сама панель не содержит движущихся частей и не требует проведения профилактических работ и расходования каких-либо материалов.
Даже с учетом невысокого уровня инсоляции большинства регионов России и не самых благоприятных климатических условий, одна стандартная панель с площадью 0.7 кв. м способна в среднем в декабре (!) выработать 1.7 кВт-ч/месяц. А 60 таких панелей, объединенных в батарею, способны выработать 100 Квт-ч в этот не самый солнечный месяц года.
Эти усредненные показатели можно повысить, если обеспечивать оптимальное расположение панелей по отношению к солнцу. Для каждой широты свои углы относительно горизонта и азимут при стационарном креплении панелей. Но можно увеличить эффективность до 50%, если установить автоматическую систему поворота панелей за солнцем в течение светового дня. Электроэнергию для привода используют от самой батареи, а управлять этим может система умный дом. Эта же система будет следить за соблюдением режима экономии и распределением электроэнергии среди потребителей.
Подключение солнечных батарей к аккумуляторам позволяет накапливать электроэнергию для работы ночью, а инверторы преобразовывают постоянный ток в переменный.
Солнечная батарея уже сейчас может обеспечить автономное электроснабжение небольшого загородного дома.
Мощности нескольких панелей вполне достаточно, чтобы обеспечить освещение с использованием энергосберегающих источников света и работу компьютера или современного телевизора, то есть выполнять функцию резервного источника питания.
