Солнечные батареи для частного дома

Еще пять лет назад специалисты в области альтернативных источников энергии с сомнением говорили о перспективах солнечных батарей. Сегодня такое оборудование становится все более востребованным.

Солнечная батарея на крыше частного дома

Первые «пассивные» дома, где на крыше или на фасаде были установлены солнечные батареи, были спроектированы и построены в Германии. Такие батареи придают современному дому стильный вид и помогают его владельцам экономить электроэнергию. При очень высокой стоимости солнечных батарей, в Германии они используются в широком объеме.

Разобравшись, что собой представляет солнечное оборудование, можно понять – нужны ли такие системы в наших домах.

Солнечные батареи бывают двух видов – ФЭП (фотоэлектрические панели), которые используют при выработке электричества и СК (солнечные коллекторы), применяемые для нагрева воды и получения тепла.

Фотоэлектрические панели представляют собой устройства, которые используют для преобразования солнечной энергии в электрическую. Основа ФЭП состоит из кремниевых пластин. При изготовлении таких панелей, в них создают две зоны, которые проводят ток двумя разными способами.

Принцип работы ФЭП заключается в попадании солнечного света на панель и выбивании электронов со своих мест, которые в свою очередь переходят из одной зоны в другую. В итоге, между двумя слоями образуется электрический ток, переходящий на наружную электрическую цепь по металлической контактной сетке, находящийся на верхней части пластины. Сверху панель состоит из стеклянного покрытия. Вся конструкция ФЭП заключена в жесткую алюминиевую раму.

Фотоэлектрическая панель

Существует два типа фотоэлектрических панелей, в зависимости от материалов: кристаллические (полискристаллические и  монокристаллические) и тонкопленочные батареи.

Поликристаллические ФЭП не очень нуждаются в освещенности поверхности и считаются оптимальными, относительно цены и качества. Фотоэлектрические панели из монокристаллического кремния достаточно дорогие, относительно поликристаллических. Однако они более долговечны и их КПД составляет 16-18%.

Солнечные батареи на основе монокристаллического кремния

Среди тонкоплёночных, наиболее востребованы панели из аморф­ного кремния с более низким КПД -6-8%, которые вырабатывают самую дешёвую электро­энергию. Данное оборудование воспроизводит энергию, как в ясную погоду, так и в пасмурную.

Минусом тонкоплёночных панелей стала большая площадь рабочей поверхности. Это значительно услож­нило их использование. Хотя, если создать проект дома, где они будут гармонично сочетаться с фасадом или кровлей, то этот недостаток легко превратиться в достоинство. Смонти­рованные на южном фасаде, такие панели будут активно принимать солнечную энергию и служить в качестве частич­ного затенения, что в летнее время весьма полезно.

Для получения дополнительной энер­гии, нужно несколько фотоэлектрических панелей. Их соединяют последовательно, объеди­няя в общую систему, в которую еще входят  аккумуляторные батареи, кон­троллер заряда и инвертор.

Вариант, при котором ФЭП подключают в общую цент­рализованную сеть, в России и Украине пока не реализован.

Но существует еще авто­номный способ, при котором данный объект полностью энергонезависим и его можно строить там, где нет сетей цен­трализованного электроснабжения. Автономную систему дополняют электрогенератором на жидком топливе.

Если централизованная сеть не надёжна и часто происходят сбои электриче­ской мощности, ФЭП можно использовать, как дополни­тельный источник электроэнергии.

Солнечные коллекторы преобра­зовывают солнечную энергию в тепловую, используя ее для нагрева воды в доме или для ото­пления. Выпускают их двух видов — плоские и обьёмные (вакуумные).

Солнечные коллекторы

Плоские солнечные коллекторы состоят из плоского модуля, в верхней части которого нахо­дится ударопрочное при­зматическое стекло, а за ним абсорбер, который состоит из медной пла­стины со светопоглощающим селективным покры­тием. На обратной стороне пластины приварены медные трубки, по которым двигается теплоноситель и нагревается. К объемному солнечному коллектору подклю­чёны вакуумные трубки, в виде двойной колбы.

Плоские солнечные коллекторы зимой имеют не слишком высокую произво­дительность, поэтому их выгодно использовать в определенное время года.  Да и цена у них доступная.

—

ГЛАВНАЯ

—