Достоинства солнечных батарей и как рассчитать мощность: примеры расчетов для дома и дачи, основные положения
Мощность солнечной панели напрямую зависит от солнечного освещения. Чем больше лучей падает на батарею, тем больше тока она производит. И наоборот.
Производители указывают номинальную мощность, исходя из того, что на 1 кв. метр светочувствительных элементов падает 1 000 Вт солнечной энергии. На такую цифру стоит ориентироваться только тогда, когда в месте расположения частного дома, наблюдается такая же солнечная активность.
Реальную мощность солнечной панели можно рассчитать по формуле: E = I x x Ko x Kпот., где
- Е является реальной мощностью батареи (измеряется в кВт*ч);
- I представляет собой количество солнечное энергии, которое падает на крышу дома. Его измеряют в кВт*ч/м²;
- V является номинальной мощностью одной солнечной батареи (измеряется в Вт);
- U представляет собой величину солнечной радиации, на которую производитель ориентировался при расчете номинальной мощности. Эта величина постоянная и равна 1 000 Вт/м² или 1 кВт/м²;
- Ко представляет собой поправочный коэффициент количества солнечной энергии, падающей на панель. Он зависит от угла наклона батареи и угла ее отклонения от южного направления;
- Кпот. является коэффициентом, который характеризует, сколько электрической энергии теряется во всей системе автономного электроснабжения.
Как установить в доме солнечные батареи? С чего начать расчеты? Какие разрешения нужны? ТАСС
- Составить список всех электрических устройств, определить примерную продолжительность работы в течение месяца, рассчитать, сколько электроэнергии каждый из них потребляет в месяц (мощность умножается на число часов), и суммировать все полученные цифры.
- Поднять квитанции по оплате за электроэнергию и найти самое большое употребленное за один месяц количество кВт*ч. На всякий случай полученную цифру можно умножить на 1,5.
Расчёт ёмкости аккумуляторной батареи для солнечных панелей
Примерно так выглядит солнечная электростанция внутри дома
>
Ещё один пример установленных аккумуляторов и универсального контроллера для солнечных батарей
, который просто необходим должен быть такой чтобы пережить тёмное время суток. Например если у вас с вечера и до утра потребляется 3кВт*ч энергии, то в аккумуляторах должен быть такой запас энергии.
Если аккумулятор 12 вольт 200 Ач, то энергии в нём поместиться 12*200=2400 ватт (2,4кВт). Но аккумуляторы нельзя разряжать на 100%
. Специализированные АКБ можно разряжать максимум до 70%, если больше то они быстро деградируют. Если вы устанавливаете обычные автомобильные АКБ, то их можно разряжать максимум на 50%. По-этому, нужно ставить аккумуляторов в два раза больше чем требуется, иначе их придётся менять каждый год или даже раньше.
это суточный запас энергии в аккумуляторах. Например если у вас суточное потребление 10кВт*ч, то рабочая ёмкость АКБ должна быть именно такой. Тогда вы без проблем сможете переживать 1-2 пасмурных дня, без перебоев. При этом в обычные дни в течение суток аккумуляторы будут разряжаться всего на 20-30%, и это продлит их недолгую жизнь.
Также инвертор (преобразователь энергии 12/24/48 в 220в) имеет КПД 70-80%.
Учитывая потери полученной от солнечных батарей энергии в аккумуляторах, и на преобразовании постоянного напряжения в переменное 220в, общие потери составят порядка 40%. Это значит что запас ёмкости аккумуляторов нужно увеличивать на 40%, и так-же увеличивать массив солнечных батарей на 40%
Читайте также: Как выбрать уличный датчик движения для включения света: советы и отзывы о производителях
Как установить в доме солнечные батареи? С чего начать расчеты? Какие разрешения нужны?
Доля солнечной энергетики в России — меньше процента от всей энергосистемы. Но число зданий, где установлены солнечные панели, из года в год растет. Какие это здания? Много ли в этой доле частного жилья? И что в первую очередь нужно знать, если у вас есть дом и вы задумываетесь о том, чтобы поставить туда солнечные панели?
По состоянию на январь 2024 года, согласно данным Минэнерго РФ, в Единой энергосистеме (ЕЭС) России суммарная мощность электростанций составляет 246,55 ГВт, доля солнечных электростанций (СЭС) — 1,962 ГВт, это примерно 0,8% (0,78%). В мире доля солнечной энергии в выработке электроэнергии в 2024 году составляет менее 3%. В нулевых на нее приходилось менее 0,1%.
В России большие проекты в солнечной энергетике стали появляться после принятия в 2013 году правительственной программы, стимулирующей использование объектов ВИЭ на оптовом рынке электроэнергии. Первый объект промышленной солнечной электростанции мощностью 5МВт был построен на Алтае в 2014 году.
В мире в прошлые пять лет увеличивалось строительство солнечных электростанций и ветряных турбин. Солнечные электростанции в мире строятся быстрее, чем ветрогенераторы. Прогнозировалось, что в прошлом году их прирост в возобновляемой электроэнергии должен был составить 17%. По некоторым прогнозам, разрыв между солнечными электростанциями и ветрогенерацией со временем будет увеличиваться.
В 2024 году принята Энергетическая стратегия РФ, рассчитанная до 2035 года. В ней уточняется, что при благоприятном развитии событий доля возобновляемых источников энергии в российской энергосистеме к этому году достигнет 3–5%.
Солнечные батареи для частного дома — как выбрать? | «Чистая энергия»
Электричество есть, но хотят экономить
Есть такие гибридные инверторы, они дороже обычных, но умеют смешивать электричество из солнечных батарей и из городской сети, уменьшая показания счётчика.
Скажем, мы поставили систему как в пункте 1, но с гибридным инвертором. Скажем, 320 тысяч с установкой.
В калькуляторе внизу видим полную выработку за год, она составит 1958 киловатт-часов. С учётом КПД инвертора — 1821 киловатт-час. Стоимость киловатта-часа электроэнергии в Ленобласти с 1 января 2017 года (дневной тариф) — 3,89 рубля.
Срок окупаемости 45 лет. Но срок службы солнечных батарей примерно 25 лет. Аккумуляторов — 10-12 лет. Инвертора — тоже 10-12 лет.
- при кратковременном отключении электричества дом будет какое-то время (зависит от ёмкости аккумуляторов и потребления дома) продолжать работать. То есть, не надо ставить никаких бесперебойников на технику. А если мы поставим генератор, то не будет пропадания питания на время его пуска (обычно от 30 секунд до 2 минут). Инвертор переключает питание на резервные аккумуляторы почти мгновенно.
- на доме будут установлены солнечные батареи. Соседи будут видеть, что хозяин дома — приверженец «зелёных» технологий.
Итого, если бы мы жили в Европе, где солнца больше, электричество в разы дороже, а оборудование, кстати, не дешевле, то, наверное, мы бы смогли говорить о том, что к концу своей службы оборудование как раз окупится или подойдёт к этому. Но мы же спасаем природу от негативного влияния электростанций! В Европе это важно. У нас совсем нет. Так что вариант экономии отпадает.
В Европе даже возможен вариант, когда человек получает деньги от поставщика электроэнергии, которую он выдал в общую сеть со своих батарей. У нас продаются счётчики, способные крутиться в обратную сторону, но законодательно такого варианта нет.
