Преимущество солнечных панелей

Двусторонние солнечные панели: преимущества и недостатки

Дата публикации: 26 ноября 2019

Двухсторонние солнечные панели существуют уже несколько десятилетий. В 1960-х их применяли крупные корпорации и заводы, с 1970-х такие элементы устанавливали на космических кораблях, но широкие массы до сих пор не особо активно применяют их в быту. Попробуем немного исправить ситуацию и рассмотрим особенности этой технологии, её плюсы и минусы.

Как работают двухсторонние солнечные батареи

Обычная солнечная батарея перерабатывает в энергию только тот свет, который поступает на её лицевую сторону. Двусторонняя же панель, как нетрудно догадаться, накапливает свет, поступающий на неё с обеих сторон. Она ловит не только прямой, но и отражённый солнечный свет. Благодаря этому общее количество получаемой энергии увеличивается примерно на 10-30% по сравнению с односторонней батареей. Особенно заметна разница зимой, когда выпадает снег, который отлично отражает лучи.

Чаще всего двухсторонние батареи устанавливают вертикально, что позволяет не только накапливать свет при движении солнца с востока на запад, но и снизить зависимость от погодных условий, осадков. Иногда двухсторонние солнечные панели ставят на землю или крышу под наклоном. В этом случае сторона, обращённая вниз, захватывает отражённый свет.

Благодаря тому, что эти панели можно устанавливать в вертикальном положении, их нередко используют в качестве шумовых барьеров.

Особенности конструкции

Панель представляет собой элемент с двусторонней фоточувствительностью. Продуктивность фотоэлементов одинакова для обеих сторон, а КПД достигает 22%. Саму солнечную батарею экранируют стеклом с двух сторон. Обычно используют тонкое стекло толщиной около 2 мм, но иногда применяют более толстое — до 3,2 мм.

Преимущества и недостатки двухсторонних солнечных батарей

К плюсам таких конструкций относят:

  • установку в любом положении. Чаще всего двусторонние панели ставят вертикально, чтобы равномерно охватывать свет солнца в любое время дня;
  • удобство размещения. Односторонние солнечные батареи ставят только по направлению к югу в наклонном положении. Двухстороннюю солнечную панель можно установить по направлению к любой стороне света. Вы можете поставить конструкцию, где вам будет удобнее;
  • защиту от осадков. Работа вертикально установленной панели не особо зависит от дождя, града или снега. Владельцу не придётся её регулярно очищать от выпавших осадков;
  • увеличение получаемой энергии на 10-30% по сравнению с односторонними панелями.

Главный минус двусторонних солнечных батарей — это их дороговизна. В течение нескольких лет они, как правило, окупают разницу в цене по сравнению с более дешёвыми односторонними конструкциями. Но разработчики всё равно стремятся снизить стоимость производства таких панелей. Например, дорогое двойное стекло пробуют заменять на ТРТ-плёнки. Правда, они менее прозрачны и со временем портятся от воздействия ультрафиолета. Это сильно сокращает срок службы конструкции — с 25-30 лет до 15-20, поэтому сложно говорить об однозначной выгоде.

Второй важный недостаток — хрупкость. И здесь причина кроется в использовании тонкого стекла при экранировании световых элементов. Пока более прочной, но при этом недорогой замены стеклу, которую можно было бы пустить в массовое производство, разработчики не нашли.

Производители

Производителей двусторонних солнечных батарей не так мало:

Выбрать есть из чего. Модели каждой фирмы отличаются друг от друга структурой, внешним видом, но принцип работы у них одинаковый. Все эти производители используют двустороннюю прозрачную инкапсуляцию стеклом.

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Преимущества и недостатки солнечных батарей

Солнечные батареи: плюсы и минусы

На сегодняшний день преимущества и недостатки солнечных батарей, позволяют говорить об этих источниках энергии, как о самых перспективных на ближайшее будущее. Чем же так хороша солнечная энергия и что позволяет говорить о плюсах батарей не только для дома, но и для крупных предприятий и заводов. Данная статья призвана не только осветить все преимущества, но и раскрыть недостатки, которые либо умалчиваются производителями, либо не раскрываются при продаже.

Преимущества солнечных батарей

  • Самый первый плюс — это неиссякаемость и вседоступность источника энергии. Солнце есть практически в любой точке планеты и в ближайшее время, оно не собирается никуда пропадать. Если этот источник энергии пропадёт, то нас уже точно не будет волновать вопрос откуда взять электроэнергию.
  • Второе достоинство солнечных батарей — это их экологичность. Каждый потребитель, борющийся за здоровье родной планеты, считает своим долгом приобрести экологичные источники энергии типа ветряка или, в нашем случае — солнечные панели. Но здесь так же как с электромобилями. Сами-то по себе батареи экологичны, но при их производстве, а также при производстве аккумуляторов, электростанций и различных проводников, используются токсичные вещества, которые загрязняют окружающую среду.
  • Кстати, говоря о сравнении с ветряками, солнечные панели намного тише. Они вообще не издают никаких звуков в сравнении с шумными ветряками.
  • Износ батарей происходит очень медленно, ведь здесь нет подвижных частей, если только Вы не используете в своей системе приводы, которые поворачивают солнечные элементы в сторону источника энергии. Тем не менее, даже с такой системой, солнечные панели служат до 25 лет и даже больше. Только после этого срока, если батареи качественные, у них начинает падать КПД и постепенно их нужно заменять на новые. Кто знает какие технологии будут через четверть века? Возможно, следующих батарей Вам хватит до конца жизни.
  • Устанавливая такой источник энергии для дома, Вы не будете думать о том, что поставщик энергии внезапно по техническим причинам отрежет ваш дом от энергоснабжения. Вы всегда сам себе хозяин. Точнее своей системе подачи электричества. Нет проблем ни с внезапным повышением цен, ни с транспортировкой энергии.
  • После того, как ваша энергетическая солнечная электростанция окупится, Вы будете получать по сути бесплатную энергию в дом. Конечно, сначала за определённый период, нужно отбить вложения.
  • Ещё одно преимущество солнечных электростанций — возможность наращивания. Вопрос упирается только в доступную для Вас площадь. Именно модульность батарей позволяет беспрепятственно в случае необходимости увеличивать мощность системы. Необходимо просто добавить новые солнечные панели и запитать их в систему. Хотя эти преимущества солнечных электростанций перекрываются существенной проблемой, а именно необходимостью оборудования больших площадей. Речь идёт о квадратных километрах солнечных элементов.
  • Солнечная панель не потребляет никакого топлива, а значит Вы не зависите от цен на топливо, также как не зависите от поставок топлива. Плюсы солнечных батарей также в беспрерывной подаче электроэнергии.

Минусы и недостатки солнечных батарей

Несмотря на все вышеперечисленные плюсы, есть у батарей и масса недостатков, которые необходимо оценить при выборе источника энергии. Важно понимать все минусы до покупки, чтобы потом быть готовым к тому, с чем придётся столкнуться. По ряду причин солнечные панели используются чаще как вспомогательный источник, а не как основной.

  • Самый первый недостаток — необходимость первоначальных больших инвестиций, которые не требуются при обычном подключении к центральной электросети. Также срок окупаемости вложений, в электросеть с солнечными батареями, весьма размытый, ведь всё зависит от факторов, которые не зависят от потребителя.
  • Низкий уровень КПД. Один квадратный метр солнечной батареи средней производительности выдаёт всего лишь около 120 Вт мощности. Такой мощности не хватит даже для того, чтобы нормально поработать за лэптопом. Солнечные панели имеют значительно меньший КПД в сравнении с традиционными источниками энергии — около 14-15%. Однако этот недостаток можно считать достаточно условным, ведь новые технологии постоянно увеличивают этот показатель и развитие не стоит на месте, выжимая всё больше и больше энергоэффективности из тех же самых площадей.

  • В странах СНГ солнечные батареи достаточно дорогое удовольствие, ведь государство не поддерживает покупку таких источников энергии и никак не дотирует стремление своих граждан к “зелёной” энергии. Конечно, за рубежом ситуация значительно лучше. Ведь те же США заинтересованы в переходе страны на экологически чистые источники энергии.
  • Ещё один недостаток — эффективность работы зависимая от погодных условий и климата. Например, солнечные батареи теряют свою эффективность во время пасмурной погоды или в тумане. Также при низких температурах, в зимнее время, КПД солнечных батарей падает. А если панель недостаточно хорошего качества, то и при высоких температурах. Поэтому всё же необходимо поддерживать солнечные батареи какими-то основными источниками энергии, либо использовать гибридные солнечные батареи. Также немаловажно, что солнечные панели могут по разному работать в разных широтах планеты. В каждой отдельно взятой местности, за год выходит разное количество солнечной энергии. Поэтому эффективность солнечной системы также зависит и от месторасположения вашего дома. Впрочем как и от времени суток, ведь ночью солнца нет, а значит и нет выработки энергии.
  • Батареи невозможно использовать как источник энергии для техники, которая потребляет большую мощность.
  • Система электроснабжения от солнца требует большого количества вспомогательной техники. Аккумуляторы для накопления энергии, инверторы, а также специального помещения для установки системы. Например, никель-кадмиевые аккумуляторы значительно теряют свою мощность при понижении температуры ниже нуля по Цельсию.
  • Для того, чтобы выдать большую мощность от солнечной энергии, необходимы большие площади. Если говорить про солнечную электростанцию промышленного масштаба, то это квадратные километры. Конечно, при бытовом использовании панелей, Вам такие площади не понадобятся, но всё же учитывайте этот момент, если захотите расширятся.
Читайте также:  Поликарбонат для крыши

Вот такие плюсы и минусы солнечных батарей. Надеемся наша статья помогла Вам определиться что нужно именно Вам.

Солнечные батареи: виды, цены, преимущества и окупаемость

Солнечные батареи – это, прежде всего, энергетическая независимость. Сегодня солнечные панели на домах уже не являются каким-то сверхъестественным явлением. Из этой статьи вы узнаете, какова стоимость солнечных батарей в Украине. Мы также поговорим об их изготовлении, окупаемости, эксплуатации.

В последнее время Украина стала более широко использовать солнечные панели. Их применяют как для частного украинского производства, так и владельцы жилых домов. Сегодня во всем мире солнечные панели применяют в военных и космических отраслях, в автомобилестроении, самолётостроении, во многих областях промышленности и в быту.

Солнечная батарея ассоциируется с получением электрической энергии. Ведь эта конструкция отлично преобразовывает солнечный свет в электроэнергию и не только. Современные солнечные коллекторы также превращают солнечную энергию в тепло.

Оказывается, на сегодняшний день современные линии электропередач остаются недоступными в некоторых труднодоступных уголках планеты. Для некоторых мест подключение к электростанциям – это крайне невыгодный и дорогостоящий вариант. А вот получение электричества от солнечной батареи – настоящее спасение. Их установка здесь – выгодное, целесообразное и вполне обоснованное решение.

Таким образом, при помощи солнечных панелей и энергии солнца разрешаются вопросы об энергообеспечении в местах, где дома отрезаны от цивилизации. Кстати, квартиры в многоэтажных домах также можно оборудовать солнечными батареями.

Торнадо летучих мышей: рукокрылые захватили целый город, превратившись в “чуму библейских размеров”

Президент готов признать автономию оккупированной территории

Коллега Кравец прекратила шутить и пошла покорять подиум, фото красавицы

Во Львове возле рынка потекли реки ртути, которая “выедает” глаза, – ядовитое видео

Они вполне эффективно могут работать в таком случае. Просто солнечные элементы гораздо проще внедрить в энергосистему жилого дома, чем в квартиры в многоэтажке. Однако установки в них также практикуют.

В настоящее время солнечную батарею используют также для получения энергии и заряда аккумуляторов. Она может питать бытовые приборы, а в ночное время и в облачные дни питание будет осуществляться от аккумуляторов.

Потенциал солнечных панелей огромен. В наши дни подтверждается полезность использования солнечных батарей в быту. Это могут быть универсальные зарядные устройства для фонариков, светильников, мобильных телефонов, аккумуляторов, генераторы и т.д.

Более того, сегодня есть даже солнечные туристические батареи. Таким образом, применение солнечных панелей в быту и промышленности не имеет границ. Достаточно большой выбор батарей озадачивает покупателя. И, прежде чем купить устройство, нужно хорошенько во всём разобраться.

Сегодня в Украине практикуют установку 6 видов солнечных элементов:

  • Поликристаллический кремний. Ввиду того, что производительность таких батарей не слишком сложная и затратная, отличительная особенность панелей – низкая себестоимость. У них меньшая устойчивость к действию высоких температур.
  • Монокристаллический кремний. Их установка простая. Эти панели долговечные и высокоэффективные. У них сложная технология изготовления.
  • Мультикристаллический кремний. На фоне монокристаллических их цена более доступная, поскольку процесс производства проще.
  • Тонкопленочные солнечные модули. Из таких панелей сооружают солнечные станции. Их установка может осуществляться не только на крышах, но и на стенах зданий.
  • Аморфный кремний. Отличительная особенность таких панелей – низкий КПД. Эти панели вырабатывают дешевую электрическую энергию.
  • Полупроводник CIGS. Производство этих панелей осуществляется по пленочной технологии. Они занимают небольшую площадь.

Давайте рассмотрим, какие можно выделить плюсы и минусы солнечных панелей. Начнем с достоинств:

  • Экологичность.
  • Интенсивность.
  • Возобновляемость.
  • Доступность.
  • Бесшумность.
  • Экономичность.
  • Неприхотливость.
  • Технологичность.
  • Продаваемость.

Если говорить об экологической чистоте солнечных панелей, то прежде всего стоит отметить, что они абсолютно безвредны. Коллекторы не выбрасывают никаких вредных веществ в атмосферу. Так что солнечные панели отлично сохраняют экологию.

Под интенсивностью подразумевается практически постоянное производство оборудованием солнечной энергии. Земная поверхность облучается 120 тыс. тераваттами света, излучаемого солнцем. Изобилие солнечной энергии впечатляет. Солнечный показатель облучения поверхности планеты энергией демонстрирует превышение общемировой человеческой потребности в 20 раз.

Если ископаемые источники топлива иссякают, то солнечная энергия самовозобновляется. К примеру, нефть, уголь, торф или газ – с каждым годом их количество постепенно уменьшается. А вот солнечная энергия не иссякнет.

Под таким преимуществом солнечных батарей, как их доступность, мы подразумеваем не ценовую политику. Здесь речь идет о том, что солнечная энергия доступна в разных уголках стран и труднодоступных местах. Даже в самых крайних точка мира. В том числе в северной широте.

Бесшумность – явление вполне понятное. Всем известно, что функционирование солнечных элементов абсолютно бесшумное. Электрическая энергия вырабатывается панелями беззвучно.

Экономичность батарей ощутили на себе не только крупные производства, но и владельцы частных домов. Экономвыгода при установке солнечных панелей заключается в том, что цены на электроэнергию в Украине растут практически ежегодно. Да и за отопление приходится платить кругленькие суммы. Пользоваться собственным электричеством намного выгоднее и экономнее.

Неприхотливость в обслуживании солнечных панелей: их можно несколько раз в году очищать. Сроки их использования – не менее 25 лет.

Под технологичностью подразумевается постоянное развитие солнечных технологий. Производители постоянно совершенствуют их производство. В результате цена панелей уменьшается, а их работоспособность увеличивается.

В Украине можно устанавливать целые электростанции, работающие от солнца. Владелец сможет продавать солнечную электроэнергию по установленным государством тарифам. Отзывы людей о солнечных батареях свидетельствуют о выгоде их использования.

Минусы солнечных панелей следующие:

  • Высокая цена. Чтобы приобрести и установить панели, понадобятся приличные капиталовложения. Производитель затрачивает на солнечное оборудование порядочные суммы. В результате окончательная стоимость панелей достаточно высокая.

И чтобы установить солнечные батареи, понадобится немалый стартовый капитал. Сегодня не всем украинцам их установка по карману. Купить солнечные панели в наши дни могут, к сожалению, единицы.

Если говорить о дороговизне самих солнечных батарей, то стоит также отметить дороговизну их аккумуляторов, которые устанавливают с целью сглаживания неравномерного потребления электроэнергии. Их цена также достаточно высокая. А срок службы непродолжительный – не больше 3 лет.

  • Разная мощность. Солнечные установки непостоянны ввиду того, что в течении использования вырабатывают разный объем электрической энергии. Именно поэтому их рекомендуют устанавливать как дополнительный энергоисточник питания. Хотя можно и как постоянный.
  • Большая площадь солнечной электростанций. Плотность мощности устройств маленькая, ввиду чего нужны большие плоскости солнечных батарей. Соответственно, величина станции и размеры на её затраты растут.

На сегодняшний день украинских производителей солнечных батарей не так много. Отечественные производства практикуют их изготовление уже несколько лет. Они начали заниматься выпуском солнечных панелей ввиду потенциала роста относительно использования солнечной электроэнергетики.

Отечественный производитель солнцепанелй ПАО «Квазар» популярен не только в Украине. Продукцию этой компании используют и в ряде других стран. Среди них – Швейцария, Канада, Германия и т.д.

Производитель отличается опытом работы. Выпускают не только солнечные системы, но и мобильные энергосистемы, зарядные устройства, солнечные модули для электростанций, кремниевые пластины и т.д.

На момент выхода статьи цена за солнечную панель от этого украинского производителя варьировалась от 6 тыс. 856 грн. до 30 тыс. 763 грн. Стоимость готовых решений солнечных электростанций – от 51 тыс. 300 грн. до 732 тыс. 402 грн.

У группы Kness небольшой опыт работы по производству солнечных панелей. Однако качество продукции этого украинского производителя достаточно высокое. В производстве используются новейшие технологии. Этот производитель заслуживает внимание потребителя. Стоимость солнечных батарей Kness можно узнать, связавшись с отделом продаж по телефонам +38(044)373-68-78 ли +38-067-010-68-78.

В сети интернет сегодня есть и китайские аналоги. Эта продукция более дешёвая в цене. Однако не такая качественная. И большинство украинцев всё же отдают предпочтение национальному производителю.

При изготовлении солнечных коллекторов отечественные производители применяют качественное сырьё. На фоне других зарубежных производителей цены украинских панелей намного ниже.

Украинских компаний, которые специализируются на производстве и импорте солнечных коллекторов не так много. Доставка оборудования, работающего от солнечной энергетики, быстрая.

В итоге альтернативная энергетика позволит годами ею пользоваться и экономить. Цена солнечных коллекторов, которые могут использовать как основной или дополнительный источник энергии, окупается за несколько лет. Об этом сейчас более подробно и поговорим.

Расчетом сроков окупаемости «зеленого тарифа» занимались многие специалисты. Изучив стоимость альтернативной энергетики и её возможности, было установлено, что окупаемость наземных солнечных коллекторов – от 8,5 лет. А тех, которые будут установлены на крыше, гораздо меньше – от 5 лет.

Украина – страна с огромным потенциалом использования солнечных батарей. Однако ввиду высокой стоимости самих солнечных коллекторов, а также затрат на строительство электрических станций мало кто может позволить себе это «удовольствие».

Сегодня государство якобы стимулирует развитие этой сферы кредитами. Но в итоге покупка станции с беспроцентным кредитом в банке от государства обходится как минимум в полтора раза дороже, чем та, которую вы купите за свои.

Читайте также:  Лестница в интерьере дома

Преимущества и недостатки солнечной энергии

Солнечная энергетика – активно развивающееся направление в энергоснабжении частных и общественных зданий. Каковы плюсы и минусы такого природного источника энергии, как солнечное излучение?

Преимущества солнечной энергии

Говоря о солнечной энергии, в первую очередь, необходимо упомянуть, что это – возобновляемый источник энергии, в отличие от ископаемых видов топлива – угля, нефти, газа, которые не восстанавливаются. По данным NASA еще порядка 6.5 млрд. лет жителям Земли не о чем беспокоиться – приблизительно столько Солнце будет согревать нашу планету своими лучами до тех пор, пока не взорвется.

Потенциал солнечной энергии огромен – поверхность Земли облучается 120 тыс. тераваттами солнечного света, а это в 20 тыс. раз превышает общемировую потребность в ней.

Кроме того, солярная энергия неисчерпаема и постоянна – ее нельзя перерасходовать в процессе удовлетворения нужд человечества в энергоносителях, так что ее хватит в избытке и на долю будущих поколений.

Помимо прочих достоинств солнечной энергии, она доступна в каждой точке мира – не только в экваториальной зоне Земли, но и в северных широтах. Скажем, Германия на данный момент занимает первое место в мире по использованию энергии солнца и обладает максимальным ее потенциалом.

5. Экологическая чистота

В свете последних тенденций в борьбе за экологическую чистоту Земли, солнечная энергетика – это наиболее перспективная отрасль, которая частично заменяет энергию, получаемую от невозобновляемых топливных ресурсов и, тем самым, выступает принципиальным шагом на пути защиты климата от глобального потепления. Производство, транспортировка, монтаж и использование солнечных электростанций практически не сопровождается вредными выбросами в атмосферу. Даже если они и присутствуют в незначительной мере, то по сравнению с традиционными источниками энергии – это почти что нулевое воздействие на окружающую среду.

За счет того, что в системах на солнечном ресурсе нет никаких движущихся узлов, как, например, в генераторах, выработка электроэнергии происходит бесшумно.

7. Экономичность, низкие эксплуатационные расходы

Перейдя на солнечные батареи в качестве автономного источника энергии, собственники частых домов получают ощутимую экономию. Немаловажно и то, что обслуживание систем энергоснабжения на солнечных батареях характеризуется низкими затратами – необходимо лишь несколько раз в год подвергать чистке солнечные элементы, а гарантия производителя на них, как правило, составляет 20-25 лет.

8. Обширная область применения

Солнечная энергия обладает широким спектром приложений – это и выработка электроэнергии в регионах, где отсутствует подключение к централизованной системе электроснабжения, и опреснение воды в Африке, и даже снабжение энергией спутников на околоземной орбите. Не напрасно солярную энергию последнее время называют “народной” – это название отражает простоту ее интегрирования в систему электроснабжения дома, как в случае с фотоэлектрическими, так и с тепловыми элементами.

9. Инновационные технологии

С каждым годом технологии в сфере производства солнечных батарей становятся все более совершенными – тонкопленочные модули вводятся непосредственно в строительные материалы еще на этапе возведения сооружений. Японский концерн Sharp – лидер в производстве солнечных панелей, недавно внедрил инновационную систему прозрачных накопительных элементов для оконного остекления. Современные достижения в области нанотехнологий и квантовой физики позволяют говорить о возможном увеличении мощности солнечных панелей в 3 раза.

Недостатки солнечных источников энергии

1. Высокая стоимость

Бытует мнение, что солнечная энергия относится к разряду дорогостоящего ресурса – это, пожалуй, самый спорный вопрос из всех положительных и отрицательных аспектов ее использования. За счет того, что обустройство дома солнечными накопительными элементами обходится в немалую сумму на начальном этапе, многие государства (но пока не Россия) поощряют использование данного экологически чистого источника энергии путем выдачи кредитов и оформления договоров о лизинге.

За счет того, что солнечный свет отсутствует в ночное время, а также в пасмурные и дождливые дни, солнечная энергия не может служить основным источником электроэнергии. Но, по сравнению с ветрогенераторами , это, все-таки, более стабильный вариант.

3. Высокая стоимость аккумулирования энергии

Аккумуляторные батареи, позволяющие накапливать энергию и сглаживать, в какой-то мере, нестабильность поступления солнечной энергии, отличает высокая цена, доступная не каждому домовладельцу. Упрощает ситуацию тот факт, что пик потребления электроэнергии приходится как раз на светлое время суток.

4. Незначительное загрязнение окружающей среды

Несмотря на то, что по сравнению с производством и переработкой других видов энергоресурсов солнечная энергия наиболее дружественна к природной среде, некоторые технологические процессы изготовления солнечных панелей сопровождаются выбросом парниковых газов, трифторида азота и гексафторида серы.

5. Применение дорогостоящих и редких компонентов

Выпуск тонкопленочных солнечных панелей требует введения теллурида кадмия ( CdTe ) или селенида меди индия галлия ( CIGS ), которые являются редкими и дорогостоящими – это влечет за собой удорожание системы альтернативного энергоснабжения в целом.

6. Малая плотность мощности

Одним из важных параметров источника электроэнергии выступает средняя плотность мощности, измеряемая в Вт/м2 и характеризующая количество энергии, которое можно получить с единицы площади энергоносителя. Данный показатель для солнечного излучения составляет 170 Вт/м2 – это больше, чем у прочих возобновляемых природных ресурсов, но ниже, чем у нефти, газа, угля и в атомной энергетике. По этой причине, для выработки 1 кВт электроэнергии из солнечного тепла требуется значительная площадь солнечных панелей.

Солнечные панели для дома: выбор и преимущества

Современные домовладельцы часто задумываются об энергетической независимости своего жилья. И на первое место сегодня выходят возобновляемые источники энергии, в частности, солнечные панели. Поговорим о том, как выбрать солнечную электростанцию для своего частного дома.

У применения солнечных панелей для освещения частного дома есть много неоспоримых преимуществ:

  • Вы используете экологически чистую энергию, не вредите окружающей среде. Экологи точно одобрят такой выбор;
  • Долговечность. Стандартный гарантийный срок на работу солнечной панели — 10 лет. При этом на самом деле, как подчёркивают эксперты, проработать они могут порядка 30 лет;
  • Экономия на оплате счетов за электроэнергию, она будет вам доставаться бесплатно, благодаря Солнцу. Вложения в солнечные электростанции достаточно быстро окупаются;
  • Не нужно бояться отключения центрального электроснабжения в случае аварии, вы не зависите от поставщиков;
  • Нет никакого шума, пыли, выхлопов, в отличие от использования бензогенераторов;
  • В эксплуатации солнечные панели очень просты, главное — правильно провести монтаж;
  • Весят панели относительно немного, если подвесить на стену или установить на крыше, места не занимают вообще;
  • Нет вращающихся, движущихся деталей, которые могут потребовать замены;
  • Не нужны разрешения на установку, в отличие от крупных ветрогенераторов. Это законный способ вырабатывать собственную электроэнергию.

Конечно, есть некоторые минусы. Например, КПД современных солнечных панелей пока невелик — около 22%. Кроме того, многих домовладельцев отпугивают вложения, необходимые на первом этапе. Однако сейчас появились отечественные солнечные панели, которые более доступны по цене.

К тому же, повторимся, такая «зелёная» электростанция окупится уже через 5, максимум — 10 лет, в зависимости от мощности. Ускорить окупаемость можно, если продавать излишки электрической энергии государству. Впрочем, в нашей стране эта практика пока мало распространена, несмотря на меры правительства, нацеленного на стимулирование развития возобновляемой энергетики.

Солнечные панели делятся на следующие основные виды:

  1. Аморфные. Их изготавливают путём напыления кремния и примесей в условиях вакуума. Очень низкий КПД — до 7%— и непродолжительный срок службы — около трёх лет — делают данный вид панелей непопулярным, хотя они могут работать даже в туман и под дождём;
  2. Монокристаллические. Обладают высоким КПД — до 23,5%. Главное отличие кремниевых монокристаллических панелей — все их светочувствительные ячейки постоянно направлены в одну сторону. КПД это увеличивает, но панель всегда должна быть направлена на Солнце в противном случае выработка электричества заметно снижается;
  3. Поликристаллические. Тоже созданы на основе кристаллов кремния, но светочувствительные ячейки направлены в разные стороны. КПД ниже — 18%, максимум — 20%, но зато они могут работать в пасмурную погоду, когда нет попадания прямых солнечных лучей;
  4. Гибридные. Объединяют монокристаллы и аморфный кремний, что делает их похожими по характеристикам на поликристаллические солнечные панели;
  5. Тонкоплёночные, из полимерной плёнки. Современные, работают даже при сильном затенении, но в быту используются не так часто из-за низкого КПД — до 7%. Хотя цена привлекательная.

1 — монокристаллическая солнечная пенель; 2 — поликристаллическая солнечная панель

Наиболее популярны среди владельцев частных домов монокристаллические и поликристаллические солнечные панели. Посмотрим на их отличия и выясним, что лучше:

МонокристаллическиеПоликристаллические
Стоят дорожеСтоят дешевле
КПД выше — до 23,5%КПД ниже — до 18–20%
Эффективно работают исключительно под прямыми лучами Солнца, в противном случае КПД резко падаетПродолжают работать даже в пасмурные дни
Благодаря более высокой эффективности занимаемая площадь меньше
Заявленный срок службы одинаков

Согласно статистике, большинство владельцев частных домов отдают предпочтение поликристаллическим солнечным панелям за счёт их более низкой стоимости и способности продолжать работу без прямых солнечных лучей. Монокристаллические, как считают эксперты, подходят для южных регионов, где солнечных дней больше.

Читайте также:  Потрясающие идеи для сада – оживляем ландшафт оригинальными каменными композициями

В комплект солнечной электростанции стандартно входят: сама солнечная панель, контроллер, инвертор, кабели и коннекторы, крепежи, подробная инструкция, аккумуляторные батареи.

Важно! Если сама солнечная панель служит порядка 30 лет, то аккумуляторные батареи (АКБ) — до 12 лет. Так что будьте готовы к тому, что за срок службы электростанции вам придётся минимум два раза поменять аккумуляторы. Помните, что АКБ позволяют пользоваться накопленной солнечной энергией в пасмурные дни и тёмное время суток.

Стоимость солнечных панелей напрямую зависит от их мощности. Например, поликристаллическая панель мощность 0,35 кВт⋅ч в сутки стоит порядка 13 тысяч рублей, а мощностью 1 кВт⋅ч — 35 тысяч рублей.

Важно! Покупайте солнечные батареи только у ведущих производителей и в специализированных магазинах! Обязательно советуйтесь со специалистами, чтобы наверняка сделать правильный выбор.

За установку придётся платить отдельно — до 15 тысяч рублей.

Сколько нужно солнечных панелей для частного дома — сложный вопрос. Смотря как вы собираетесь её использовать, в зависимости от потребностей. Если только на случай отключения централизованного электроснабжения — то и одной панели мощностью 1 кВт⋅ч хватит, чтобы зарядить гаджеты, обеспечить работу циркуляционного насоса системы отопления и включить телевизор.

Чтобы полностью перейти на солнечную энергию, а тем более продавать её излишки, как считают специалисты, потребуются панели общей мощностью не меньше 5–7 кВт⋅ч в сутки — это, конечно, без электрического отопления. Эксперты советуют брать с запасом, ведь день может быть облачным.

Видео по теме:

Эффективны ли солнечные панели – какие факторы влияют на КПД

Если вы хотите вложить средства в установку солнечной системы, которая будет вырабатывать необходимое количество электроэнергии, то нужно все тщательно просчитать и в первую очередь эффективность. Чем выше показатель эффективности, тем быстрее окупятся ваши расходы, и тем больше вы получите тока от солнечного света. Но не все знают, что по причине неправильной эксплуатации батареи могут работать с производительностью меньше заявленного значения. Чтобы этого не допустить, нужно разобраться, какие факторы влияют на уровень выработки и как можно увеличивать общую эффективность.

Какие факторы влияют на эффективность панелей

Максимальный показатель эффективности достигается солнечными батареями только при соблюдении определенных условий. Что сюда входит?

Угол наклона панелей

Когда солнечные лучи попадают на панель под углом 90 градусов, то есть перпендикулярно, это позволяет получить наибольший процент выработки электроэнергии. Очень важно следить за углом наклона и выставлять соответствующим образом, согласно рекомендациям специалистов, хотя бы раз в сезон. Есть солнечные панели, которые оснащены функцией автоматически регулировки и слежением за солнечными лучами, однако такие конструкции не из дешевых.

Регулярное очищение поверхности

Грязь, пыль, снег засоряют фотоэлементы и не дают им с высокой эффективностью поглощать солнечный свет. Чем чище поверхность, тем больше электроэнергии вы получите. Протирать солнечные батареи необходимо несколько раз в сезон, а зимой регулярно очищать от снега и наледи.

Погодные условия

От погоды также многое зависит. Например, при пасмурной погоде эффективность солнечных батарей снижается до 5 раз, так как плотность солнечного излучения падает. В дождливые и снежные дни батареи и вовсе могут ничего не вырабатывать, так как результат напрямую зависит от того, насколько ярко светит солнце.

Температура

Утверждение, чем жарче на улице, тем больше будет производительность солнечных панелей не верное. Главное – это показатель солнечной радиации и угол попадания лучей на панель. Больше того, когда модуль от солнечного света сильно перегревается, а такая температура может доходить и до 80 градусов, эффективность работы панели снижается из-за сильного накала. Поэтому батарея сможет дать больше в зимний солнечный день, чем в летний зной. Чтобы снизить температуру модулей при нагреве, желательно оставлять между ними небольшое пространство, чтобы панели охлаждались от потока воздушных масс.

Отсутствие тени

При установке солнечных панелей следите, чтобы на протяжении дня на них не падала тень. То же самое касается деревьев, других построек и конструкций, которые могут заслонять солнечную станцию и тем самым снижать эффективность. Специалисты советуют устанавливать панели на южной стороне.

Таким образом, несоблюдение правил может привести к сильному изменению показателя эффективности работы солнечной панели и отразится на получении необходимого объема электроэнергии. Причем данный показатель может снизиться до 8 раз. Здесь очень важно соблюдать не каждый пункт в отдельности, а все в комплексе. Только так можно сохранить максимальную эффективность работы, заложенную производителем.

Что такое КПД

КПД – это коэффициент полезного действия. В работе солнечных батарей этот показатель измеряется в процентах и означает производительность одной панели – количество электроэнергии при стопроцентном использовании солнечного света. Значение эффективности указывается в паспорте солнечной батареи. Его также можно рассчитать самостоятельно: мощность электроэнергии разделить на мощность солнечной энергии, которая приходится на определенный размер площади панели.

КПД – это экономическая обоснованность установки солнечных батарей. Его средний показатель находится в пределах от 12 до 25%. Наибольшее значение показывают кремниевые панели – от 17 до 22% при условии качественного сырья и правильной эксплуатации. Также не стоит рассчитывать на высокой процент эффективности, если погодные условия тому не соответствуют.

Наиболее эффективные модели батарей

В основе работы любой солнечной панели заложен принцип полупроводниковыми элементами выбивать из солнечного света атомы, которые обеспечивают электрический ток. Но одной батареи для получения большого количества будет недостаточно. Поэтому несколько штук, в среднем от 5 до 15, объединяют в целую систему. Чем больше панелей, тем больше электричества. Но количество полученного тока также зависит и от мощности панели, ее производительности.

Сейчас на рынке представлено несколько моделей солнечных батарей. Они в первую очередь отличаются между собой не только стоимостью, но и способом преобразования энергии, составом фотоэлементов, уровнем КПД, сроком службы. Наиболее эффективными считаются многослойные кремниевые модули. К ним относятся:

  • Монокристаллические.
  • Поликристаллические.
  • Амфорные.

Самыми эффективными считаются монокристаллические солнечные батареи. У них самый большой показатель КПД – 22%, потом идут поликристаллические со значением выработки 17% и амфорные – 5-7%. Но в зависимости от производительности устанавливается и цена на панели. Первый вариант наиболее дорогостоящий, зато отличается долгим сроком службы и практически отсутствием деградации.

Как увеличить КПД

Во-первых, чтобы получить максимальную эффективность работы солнечных батарей, необходимо соблюдать все вышеперечисленные правила, которые влияют на генерацию солнечного тока, а во-вторых, производительность зависит от качества панелей и заложенных в них технических характеристик. Самым важным критерием для получения высокого показателя КПД является угол наклона панелей. Смена угла наклона в зависимости от времени года и региона. Желательно при помощи точных расчетов регулировать положение модулей хотя бы один-два раза в сезон.

Больше, чем установлено в паспорте солнечной батареи, вы не сможете получить производительности. Этот вопрос находится в компетенции ученых, которые каждый день пытаются найти идеальную «формулу» невысокой себестоимости материалов для производства модулей и высокого КПД. На сегодняшний день уже есть модели батарей, которые состоят из разных материалов в виде слоев и поглощают не только ультрафиолетовое излучение, но и инфракрасное, тем самым вырабатывая тока в два раза больше. На сегодняшний день уже представлен ряд различных вариаций панелей, эффективность которых составляет 40% и выше. Однако они пока недоступны широкой массе потребителей.

Экономическая эффективность системы

Перед тем как установить солнечную станцию, необходимо просчитать ее экономическую эффективность. Стоимость солнечной батареи сегодня предельно высокая, а их вам может понадобиться от 5 до 15 в зависимости от необходимого показателя энергопотребления. С учетом значения КПД и общих затрат можно просчитать, когда окупится такое вложение средств и вы сможете бесплатно пользоваться электричеством.

Что влияет на срок окупаемости:

  • Стоимость солнечных батарей и их количество. Надежные панели из кремния с высоким показателем КПД обойдутся куда дороже, чем пленочные.
  • Тип солнечных батарей. Многослойные качественные модули смогут отработать в два, а то и в три раза дольше однослойных, более дешевых панелей.
  • Стоимость дополнительного оборудования. К общим расходам относится покупка инвертора, аккумулятора и контроллера. Без этих устройств солнечная система не сможет выдавать электричество для бытовых нужд.
  • Стоимость энергоресурсов в регионе. Если в вашем районе установлена низкая цена на электричество – 1 кВт, то срок окупаемости панелей будет намного дольше.
  • Срок службы батарей. При правильной эксплуатации надежные панели отслужат более 30 лет.
  • Месторасположение панелей и регион проживания. Если в вашем регионе благоприятные условия для работы солнечной станции, то соответственно, и эффективность их работы будет выше, а значит, быстрее окупят себя. Правильно выбранные крепления для солнечных панелей так же влиют на КПД и срок окупаемости.

С каждым годом ученые занимаются разработками новых технологий по созданию солнечных панелей, которые смогут выдавать больше энергии при захватывании солнечных лучей. А увеличенный показатель производительности сможет сократить срок окупаемости солнечной системы и тем самым повысить экономическую целесообразность ее установки.

Ссылка на основную публикацию