Солнечная электростанция на дом 200 м2 своими руками. Как установить солнечные батареи.

Максимальная мощность солнечной энергосистемы для бытового использования ограничена мощностью солнечных модулей. Однако то, сколько электроэнергии вырабатывает система в реальной жизни, зависит от ряда факторов, которые не всегда очевидны для покупателя.

Солнечная электростанция на дом 200 м2 своими руками

В сети часто встречаются упоминания о борьбе за экологию и развитии альтернативных источников энергии. Иногда даже появляются сообщения о том, как солнечная электростанция была построена в заброшенной деревне, чтобы местные жители не могли пользоваться благами цивилизации 2-3 часа в день, в то время как генератор работает постоянно. Но все это немного далеко от нашей жизни, поэтому я решил показать и рассказать на примере, как строится и работает солнечная электростанция для частного дома. Я расскажу обо всех этапах: от идеи до интеграции всего оборудования, а также расскажу об опыте ее эксплуатации. Статья будет довольно длинной, поэтому, если вам не хочется писать много букв, можете посмотреть ролик. В нем я попытался рассказать ту же историю, но вы можете увидеть, как я сам все это собрал.

Основная ситуация. Трехфазный ввод, общая мощность 15 кВт. Дом оборудован рядом типичных электроприборов: холодильники, телевизоры, компьютеры, стиральные и посудомоечные машины и т.д. Электросеть не стабильна, 6 дней подряд были перебои с электричеством от 2 до 8 часов.

Чего вы хотите добиться: чтобы больше не было перебоев в подаче электроэнергии и всегда было электричество, несмотря ни на что.

Каковы преимущества: Максимальное использование солнечной энергии, чтобы дом в основном работал на солнечных батареях, а дефицит электроэнергии брался из сети. В качестве бонуса: когда будет принят закон о продаже частной электроэнергии в сеть, вы сможете компенсировать часть своих расходов, продавая излишки генерации в общую сеть.

С чего начать?

Всегда есть как минимум два пути решения проблемы: вы можете разобраться в ней сами или кто-то другой может сделать это за вас. Первый вариант — изучать теоретический материал, читать форумы, общаться с владельцами солнечных систем, бороться со своей внутренней лягушкой и, наконец, купить и установить систему. Второй вариант — обратиться в специализированную компанию, которая задаст вам множество вопросов, подберет и продаст вам подходящую систему и, возможно, даже установит ее за определенную плату. Я решил объединить эти два метода. Во-первых, потому что мне это интересно, а во-вторых, чтобы не попасть на продавца, который просто хочет заработать денег, продавая мне то, что мне на самом деле не нужно. Теперь пришло время немного теории, чтобы понять, как я сделал свой выбор.

На фото — пример «завоевания» денег на строительство солнечной электростанции. Обратите внимание, что солнечные панели находятся за деревом, поэтому на них не падает свет, и они просто не работают.

Типы солнечных электростанций

Сразу отмечу, что я говорю не о промышленных решениях или системах большой мощности, а об обычной потребительской солнечной системе для небольшого дома. Я не олигарх, разбрасывающийся деньгами, но я придерживаюсь принципа здравого смысла. То есть я не хочу нагревать свой бассейн «солнечной» энергией или заряжать свой электромобиль, которого у меня нет, но я хочу, чтобы все приборы в моем доме работали непрерывно, не завися от сети.

Теперь я расскажу о типах солнечных электростанций для частных домов. Как правило, их всего три, но есть и вариации. Я проранжирую их по степени увеличения стоимости каждой системы.

Подключенная к сети солнечная электростанция— Этот тип электростанции сочетает в себе низкую стоимость и максимальную простоту эксплуатации. Она состоит всего из двух компонентов: солнечных панелей и сетевого преобразователя. Электричество от солнечных панелей непосредственно в доме преобразуется в 220В/380В и потребляется энергосистемой дома. Однако есть один существенный недостаток: для работы SSE требуется резервная сеть. В случае сбоя в сети солнечные модули превращаются в «тыкву» и больше не вырабатывают электроэнергию, так как для работы преобразователя сети требуется резервная сеть, то есть наличие самой электроэнергии. Кроме того, эксплуатация сетевого преобразователя не очень выгодна при существующей сетевой инфраструктуре. Пример: у вас есть солнечная система мощностью 3 кВт, а ваш дом потребляет 1 кВт. Избыток «утекает» в сеть, а обычные счетчики измеряют энергию «по модулю», т.е. энергия, поданная в сеть, измеряется счетчиком как потребленная, и вы все равно должны за нее платить. Логичный вопрос: Куда девать лишнюю энергию и как ее избежать? Теперь мы переходим ко второму типу солнечных электростанций

Гибридная солнечная электростанция— Этот тип электростанции сочетает в себе преимущества электростанций, подключенных к сети и самодостаточных электростанций. Он состоит из 4 компонентов: солнечных модулей, солнечного контроллера, батарей и гибридного инвертора. Основу составляет гибридный инвертор, который способен добавлять энергию, вырабатываемую солнечными панелями, к энергии, получаемой из сети. Кроме того, хорошие инверторы способны отдавать приоритет потребляемой энергии. В идеале дом должен сначала получать энергию от солнечных панелей и только потом, если энергии недостаточно, потреблять энергию из внешней сети. В случае сбоя в сети инвертор переключается в островной режим и использует энергию от солнечных батарей и энергию, накопленную в аккумуляторах. Таким образом, даже если электричество отключается надолго, а день пасмурный (или электричество отключается ночью), все в доме работает. Но что делать, если электричества нет вообще, а жить как-то надо? Это подводит меня к третьему типу электростанций.

Автономная солнечная электростанция— Этот тип электростанции позволяет жить полностью независимо от внешних электросетей. Она может состоять более чем из 4 стандартных компонентов: Солнечные панели, солнечный контроллер, аккумулятор, инвертор.

В дополнение, а иногда и вместо солнечных панелей, может быть установлена небольшая гидроэлектростанция, ветряная турбина или генератор (дизельный, газовый или бензиновый). Как правило, такие объекты имеют генератор, поскольку солнце и ветер могут подвести, а запасы энергии в аккумуляторах не бесконечны — в этом случае генератор запускается и снабжает энергией весь объект и одновременно заряжает аккумуляторы. Такая электростанция может быть легко преобразована в гибридную электростанцию путем подключения внешней электросети, если инвертор имеет эти функции. Основное отличие островного инвертора от гибридного в том, что он не способен смешивать энергию от солнечных батарей с энергией от внешней сети. С другой стороны, гибридный инвертор может работать как островной инвертор, когда внешняя сеть не подключена. Как правило, гибридные инверторы сравнимы с полностью автономными инверторами или отличаются от них незначительно, если вообще отличаются.

Способы установки

Установка солнечных модулей на крышах частных домов может быть выполнена двумя способами:

• заключается договор со специализированной организаций
• производится установка солнечных батарей своими руками

Монтажные компании

Первый вариант позволяет выполнить установку профессионально и качественно, но требует значительных затрат и времени, так как во время работ необходимо находиться в доме. Следует иметь в виду, что установка солнечных батарей на крыше частного дома, цена которой зависит от степени сложности и других факторов, может составить очень большую сумму.

Этот способ подходит только тем людям, которые не имеют представления о монтажных работах или не имеют возможности выполнить их самостоятельно. В любом случае, следует заранее узнать, сколько стоит установка солнечных батарей на частный дом, какие компании этим занимаются и какие оценки они получают. Так вы сможете избежать неприятных последствий.

Своими руками

Если вы решите установить солнечные батареи для своего дома самостоятельно, цена системы будет значительно снижена. Однако для этого вам потребуется время, некоторые усилия и инструменты. Последовательность монтажных работ всегда подробно описана в инструкции к комплекту. Прежде чем устанавливать солнечные батареи для дома, необходимо внимательно изучить ее и точно следовать инструкциям. Следует учитывать толщину снежного покрова зимой, частоту сильных ветров и их преобладающее направление, а также отвод дождевой воды. Все эти моменты оказывают значительное влияние на производительность и долговечность панелей, поэтому ими не следует пренебрегать.

Этапы монтажа

Давайте рассмотрим, как установить солнечные панели и как установить полную систему в частном доме. Первый шаг — изучить инструкции, которые прилагаются к солнечным панелям. Независимо от типа основания или места установки, каждый тип панелей имеет свои требования и тонкости. Они должны быть указаны и учтены при установке.

Например, следует использовать только стандартные крепежные отверстия. Не сверлите панели самостоятельно, так как это автоматически аннулирует гарантийный договор.

Кронштейны

Перед началом работ необходимо приобрести комплект монтажных профилей, к которым крепятся солнечные панели. Цена зависит от конструкции и размера. Существуют стандартные крепления, которые обеспечивают вентиляционный зазор между панелями и поверхностью крыши. Есть и более дорогие варианты с регулируемым углом наклона.

Эти профили максимально увеличивают эффект от солнечных панелей, но приводят к увеличению ветровой нагрузки на крышу и стропильную систему. Профили следует приобретать в соответствии с характеристиками поверхности крыши. Монтажные кронштейны не входят в комплект профилей, их необходимо приобретать отдельно.

Опорная конструкция

Подконструкция монтируется на легкой стороне крыши. Размеры и пропорции указаны в инструкции; для уверенности вы можете самостоятельно измерить расстояния между отверстиями для крепления панелей. При использовании зажимов следите за тем, чтобы по периметру профилей были соблюдены правильные расстояния. Панели должны быть расположены так, чтобы их можно было легко чистить, обслуживать и заменять при необходимости.

Кроме того, радиаторы не должны затенять друг друга при изменении положения по отношению к солнцу.

Направление

После того как профили установлены, можно приступать к установке панелей. Рекомендуется начинать с верхнего ряда и постепенно опускаться вниз (если этого требует количество солнечных панелей). Этот процесс в принципе не сложен, но работа на большой высоте требует внимательности и осторожности.

После завершения установки солнечных панелей на крыше, цена которой может быть значительно снижена, если вы делаете это самостоятельно, можно приступать к монтажу оборудования и подключению его к панелям. Специальный кабель прокладывается с крыши в специальное помещение, где находится оборудование для хранения и переработки электроэнергии.

Схема подключения

Не подключайте нагрузки непосредственно к солнечным модулям. Они генерируют постоянный ток, который не стандартизирован. По этой причине помимо модулей используется комплексная система

Солнечные модули подключаются по трем схемам:

• последовательно
• параллельно
• комбинированная схема

Разнообразие вариантов необходимо для того, чтобы можно было подобрать мощность модулей по параметрам потребителей. Панели подключаются к контроллеру заряда одним из этих способов. Это обеспечивает своевременную зарядку аккумулятора и предотвращает помехи. К нему можно подключать устройства, работающие на постоянном токе.

Контроллер заряда подключен к блоку аккумуляторов, который накапливает заряд и отдает его при необходимости. Батареи (аккумуляторы) подключаются к инвертору. Это устройство, которое преобразует постоянный ток от батарей в стандартное переменное напряжение для бытовых приборов.

Как правильно установить солнечную батарею

Первое, что вам нужно сделать, это выбрать место для установки и подключения солнечной батареи. Во-первых, определитесь с площадью — батареи могут быть громоздкими, и вам потребуется много места. Во-вторых, важно количество света в зоне установки — чем больше, тем лучше, тогда солнечная система будет максимально эффективной. Крыша, стены, фасад семейного дома, прилегающая территория или балкон многоквартирного дома могут быть хорошим выбором.

При установке солнечных модулей необходимо учитывать правильный угол наклона к горизонту и ориентацию солнечной конструкции — передняя часть (или поверхность фасада) модулей, которая поглощает свет, должна быть обращена на юг. Солнечный коллектор работает лучше всего, когда лучи света попадают на него под углом 90º. Поэтому, в зависимости от региона и климатических условий, продумайте, как разместить солнечные панели таким образом, чтобы угол падения света был оптимальным как можно дольше в течение дня. В зависимости от сезона или погодных условий, возможно, потребуется регулярно менять угол, чтобы солнечная панель работала максимально эффективно. Если вы устанавливаете солнечную панель на крыше дома, лучше всего, если угол составляет около 45º. При меньших углах солнечные панели устанавливаются на дополнительные специальные конструкции, которые обеспечивают правильный угол наклона, жесткость и устойчивость системы.

Для монтажа и позиционирования солнечного коллектора используются специальные соединительные элементы, включая направляющие, к которым крепится сам коллектор. При монтаже солнечный коллектор должен быть закреплен как минимум в четырех местах с помощью хомутов или винтов вдоль внешней длинной стороны алюминиевой рамы. Предпочтительно использовать специальные крепежные отверстия/дюбели, предусмотренные в конструкции.

Если солнечные модули соединены в цепь, убедитесь, что они находятся в одной плоскости и под одним углом, чтобы они работали более эффективно. Если вы устанавливаете солнечные панели на участке земли, прилегающем к дому, убедитесь, что он открыт и как можно меньше затенен, свободен от деревьев, кустарников или строений, которые могут отбрасывать тень. Также не забудьте о циркуляции воздуха между местом установки и землей — модули должны располагаться на высоте не менее полуметра над землей.

При правильной установке солнечные панели одинаково эффективны зимой и летом, но только в ясную и солнечную погоду (иногда даже более эффективны зимой, так как не происходит перегрева). Солнечные панели разработаны таким образом, что все устройства могут работать в различных климатических условиях и выдерживать температуры от +80ºC д о-35ºC.

Подключение солнечной батареи – основные этапы

Конструкция солнечного коллектора довольно сложна, поэтому при установке и сборке необходимо тщательно следовать инструкциям, спецификациям производителя оборудования и схемам подключения всех компонентов солнечной системы. Не превышайте максимальные требования к напряжению и току других устройств.

Обеспечьте правильную полярность при подключении компонентов. Рекомендуется проверить (измерить) напряжение разомкнутой цепи всей солнечной установки — если оно отличается от номинального значения, это означает, что что-то в цепи подключено неправильно.

Для соединения системы предпочтительно использовать одножильные медные провода с сечением не менее 0,4 см2, в зависимости от длины кабеля и силы тока, и с изоляционной оплеткой, устойчивой к ультрафиолетовому излучению. Если используются кабели без такой оплетки, то при прокладке вне здания (на открытом воздухе) требуется гофрированная оболочка кабелей. Для подключения солнечных модулей используются только специальные разъемы (стандарт MC4). Кабели и разъемы соединяются с помощью специальных обжимных или паяльных клещей.

Подключение солнечного коллектора обычно выполняется поэтапно и в определенном порядке. Давайте рассмотрим эти шаги.

Пошаговая инструкция

1. С помощью кабеля соединяют аккумулятор и контроллер. Контроллер регулирует заряд/разряд аккумулятора и является как бы посредником между аккумулятором и солнечными панелями. С другой стороны к аккумулятору присоединяется инвертор, преобразующий ток. Такой вариант соединения считается оптимальным, хотя есть и другие возможности подключения. При необходимости можно установить несколько аккумуляторов, соединив их между собой последовательно. Устанавливают их чаще всего на металлическом стеллаже с полимерным покрытием.
2. Таким же образом соединяют контроллер с солнечными панелями. Кроме основной функции – следить за напряжением аккумулятора – контроллер при необходимости отключает те или иные элементы. Например, ночью, когда величина напряжения АКБ становится ниже 12В или днем, когда показатель напряжения на клеммах АКБ достигает 14В, что говорит о перезарядке батарей – устройство прерывает зарядку. На контроллере должен быть значок гелиопанели, чтобы не перепутать разъемы. Если нужно подключить и установить не одну, а несколько батарей, то каждую последующую солнечную панель ставят параллельно предыдущей.
3. Соединение аккумулятора и инвертора. Инвертор включают в гелиосистему, когда оборудование и приборы в доме, которые нужно питать электроэнергией, работают от 220В – прибор преобразует постоянное электрическое напряжение АКБ в переменное (220В). В исключительных случаях, для системы 12В, инвертор не нужен.
4. Разводка для подачи энергии потребителю. На этом этапе полученная солнечная энергия, трансформированная в электрическую, поставляется непосредственно к месту использования – потребителю (бытовым, осветительным приборам и пр.).

При подключении всех компонентов этой схемы необходимо тщательно следовать инструкциям к каждому устройству, которые обычно прилагаются к схеме.

Чтобы избежать несоответствия устройств и нестыковок, лучше покупать устройства не по отдельности, а в виде готовой системы. Это особенно полезно для тех, кто хочет самостоятельно установить и подключить солнечные модули, но делает это впервые. Устройства и системы, входящие в комплект, совместимы по мощности, производительности и другим параметрам, что означает их бесперебойную и эффективную работу. Таким образом, вы сможете оптимально обеспечить свою систему чистой, высококачественной энергией в необходимом вам количестве.

Видео: установка и подключение солнечных панелей

• Индийскому учителю понадобилось 11 лет, чтобы создать авто на солнечных панелях
• Как солнечная станция справляется с работой зимой
• Сколько стоит солнечная энергия: решаем вопрос окупаемости станций
• Как рассчитать количество солнечных батарей для дома
• КПД солнечных батарей
• Дом — гелиостанция или как построить дом из солнечных панелей.
• Альтернативные источники энергии
• ТОП-5 программ для моделирования солнечных электростанций
• Тандемную ячейку протестировали «в поле»
• Как я создавал универсальный солнечный калькулятор: попытки расчета и выводы.
• Как правильно установить солнечные панели и подобрать комплектующие
• Лучшие солнечные панели украинского производства 2020
• Гибкие солнечные панели из китая — личный опыт
• Солнечные электростанции: какие они бывают, как устроены и принцип их работы
• Ветрогенератор или солнечная батарея: что выгоднее и лучше?

Преимущества и недостатки солнечной энергетики

Преимущества:

• На стадии использования — экологичность (почему с оговоркой: производство и утилизация такие же «грязные», как и любая другая электроника).
• После первичных вложений, полученная электроэнергия условно бесплатная (требуются некоторые средства на обслуживание по истечении срока эксплуатации).
• Возможна полная автономия: вы можете организовать энергоснабжение в местах, где даже не планируется централизованная подача электроэнергии.
• Вы не зависите от тарифной политики энергетических компаний.
• При выполнении определенных нормативов, можно «продавать» избыток электроэнергии в городские сети.

Недостатки:

• Относительная дороговизна оборудования (как видно на примерах использования, это не всегда является проблемой).
• Зависимость от погодных условий (в регионах, где солнечных дней немного, использование затруднено).
• Оборудование нуждается в периодическом обновлении — присутствует естественный износ.

Правильный монтаж

Система подключения солнечных батарей намного сложнее, чем централизованное подключение к муниципальной сети. Домашняя электростанция состоит как минимум из четырех компонентов.

Мы не говорим о примитивной 12-вольтовой системе садового освещения для дорожки. Речь идет о полноценной 220-вольтовой электросети.

1. Собственно фотоэлементы. Принцип работы и критерии выбора мы уже рассмотрели. Расчет мощности производится от базовой цифры 5 кВт на 1 дом. Это приблизительно 20–40 стандартных панелей площадью по 0.5 м².
2. Блок управления (контроллер). Без него невозможно функционирование вашей электростанции. Как правильно выбрать контроллер заряда для солнечной батареи? Он должен поддерживать общую мощность системы энергоснабжения, обеспечивать заряд аккумуляторов и правильно распределять поток мощности при одновременном потреблении и заряде.Кроме того, на контроллере лежит ответственность за безопасность системы, в том числе и пожарная.Прибор может входить в комплект электростанции, либо приобретается отдельно.Функционал у всех моделей стандартный. При выборе вы определяете мощность, вольтаж (12 или 24) и главный критерий — срок службы (гарантия). При выходе из строя контроллера, ваше энергоснабжение определяется емкостью аккумуляторов (пока не разрядятся).
3. Модуль аккумуляторных батарей. Пожалуй, второй по важности элемент в «электростанции». Он служит накопительным буфером энергосистемы. Фактически, отбор мощности происходит именно от батарей. Солнечные элементы лишь восстанавливают отданный запас энергии (заряжают АКБ). Разумеется, могут быть периоды, когда часть нагрузки ложится на фотоэлементы (если вырабатываемая энергия существенно выше затрат на зарядку). Тогда можно сказать, что ваш телевизор или холодильник питается напрямую от солнца. Перед тем, как установить солнечные батареи, необходимо рассчитать емкость аккумуляторов. Делается это просто: при входной мощности 3 кВт, ток потребления не превышает 15 А (в сети 220 вольт). На выходе 12 вольтовых батарей ток будет уже 250 А (в соответствии с законом Ома). Разумеется, такая мощность отбирается не постоянно, но для примера в расчетах мы возьмем именно эти цифры. То есть, если вы установите 5 батарей емкостью по 100 А×ч каждая, то при такой нагрузке заряд закончится через 2 часа.Разумеется, это условные цифры: в реальности существует множество поправок в расчетах. Но базовый ток и мощность исчисляются именно по такому принципу.Существуют различные батареи: кислотные, щелочные, гелевые… По-большому счету, гоняться за самыми «продвинутыми» системами нет смысла. А сэкономить можно лишь на возможности обслуживания: батареи, за которыми требуется надзор, стоят дешевле.
4. Преобразователь напряжения. Вы можете отбирать мощность напрямую у АКБ, если ваши потребители рассчитаны на 12 вольтовое питание. Однако большинство электроприборов рассчитаны на 220 вольт. Поэтому на выходе устанавливается преобразователь 12–220В.К нему подключается ваша внутренняя электросеть.

Самостоятельная установка

Зная, как подключить солнечную батарею к электрической сети дома, вы сможете сэкономить на стоимости установки. Самое сложное — установить комплект солнечных батарей на вашей крыше. Если высота вашего дома не превышает 2 этажа, вы можете справиться с этой задачей самостоятельно (с помощником). Монтаж производится с учетом погодных условий и ветровой нагрузки в вашем районе.

После установки солнечных панелей производится электрическое подключение. Все батареи подключаются к контроллеру, который управляет зарядкой батарей. От батарей к потребителям 12 В можно проложить кабель 12 В.

Затем подключите инвертор и соедините его с главной панелью. Автономное электроснабжение готово.

На схеме показано расположение компонентов и электрические соединения. При покупке устройства к каждому элементу прилагается техническая документация, которая используется при сборке.

Что за закон о микрогенерации?

В марте 2021 года в России вступил в силу закон о микрогенерации. Теперь предприятия и частные домовладельцы могут продавать излишки энергии, если они у них есть, в муниципальную сеть. Например, днем, летом, когда выработка электроэнергии значительно превышает потребление. Существует верхний предел выработки электроэнергии — до 15 кВт.

Идея заключается в том, чтобы побудить, в частности, домовладельцев устанавливать солнечные батареи. Но на данный момент активность частных лиц невелика. Самый яркий пример, когда частный домовладелец начал обеспечивать себя электроэнергией от солнечных батарей и подключил свою систему к муниципальной сети, произошел задолго до принятия закона. В 2014 году Сергей Рыжиков, генеральный директор компании «1С-Битрикс», построил солнечную систему для энергоснабжения дома в Калининграде и начал отдавать излишки городу. «Я связался с представителями городской электросети «ЯнтарьЭнерго», написал заявление, выполнил все технические требования и был подключен. Однако на тот момент законодательство не позволяло нам платить гражданам за подачу электроэнергии в сеть».

У Рыжикова трехэтажный дом площадью 320 квадратных метров. Установлено двадцать панелей. «В Калининграде в среднем 100-110 солнечных дней в году. Это не так много. Но этого достаточно, чтобы питать солнечные панели почти круглый год», — говорит он. Дом получает 100 процентов электроэнергии от солнечных батарей круглый год, за исключением четырех месяцев с ноября по февраль. В это время энергоснабжение составляет 30-70 процентов. «Дом потребляет в среднем 8-10 кВт⋅ч в день — эта цифра рассчитывается путем деления среднего счета за несколько месяцев на 30, — продолжает Сергей Рыжиков, — зимой потребление немного выше, летом — немного ниже». Весь дом оборудован энергосберегающими приборами. Основное потребление связано с приготовлением пищи. Например, духовка, микроволновая печь, индукционная плита. Иногда также используется электрическая сауна. Скоро рядом с домом будет стоять электромобиль, который потребляет много энергии. В доме несколько человек работают на ноутбуках, а в местной сети Wi-Fi у меня зарегистрировано 49 устройств «умного дома».

Весь проект обошелся Рыжикову в 10 000 евро. «За все это время не пришлось менять ни панели, ни преобразователи. Единственное, я немного изменил их ориентацию — теперь они находятся на востоке. Раньше они располагались на юге, юго-востоке и востоке», — объясняет он.

С чего начать тем, кто интересуется установкой солнечных панелей в своем доме?

Какова сейчас цена покупки электроэнергии? «Если она превышает 5-7 рублей с НДС за 1 кВт/ч, то экономия будет ощутима. Если она ниже, то экономия будет, но не такая заметная (чем выше цена покупки электроэнергии из сети, тем эффективнее такая установка)», — сообщает пресс-служба Министерства энергетики РФ.

Во-вторых. Возможно ли установить солнечную энергосистему (отдельно стоящее здание с отдельно стоящей крышей без затенения от других объектов или отдельно стоящая земля) и насколько велика доступная площадь?

Например, для установки 5-киловаттной солнечной энергосистемы для частного дома требуется около 30 квадратных метров свободного, обращенного на юг пространства крыши. Система мощностью 5 кВт производит около 5 тысяч кВт/ч в год в Московской области или около 7 тысяч кВт/ч в Краснодарском крае. Используя эти данные и свой тариф, вы можете рассчитать годовую экономию от системы SES.

Как выбрать оборудование?

Обратите внимание на условия гарантии (срок службы солнечного оборудования составляет не менее 25 лет), наличие сервисных центров, наличие электронного мониторинга и наличие желаемых потребителем режимов работы.

«Я консультировал компанию по вопросам разработки и внедрения энергосберегающих решений и сам изучал материалы и рейтинги, — рассказывает Сергей Рыжиков, — и если говорить о панелях, то лидером рынка на тот момент была китайская компания Yingli. Я также проверил польские или немецкие варианты, в которых используется тот же китайский кремний. Я также выбрал инвертор от лидера рынка, немецкой компании SMA. Конечно, за эти годы произошел огромный прогресс. Особенно в плане ионных батарей. Сегодня можно выбрать гораздо более выгодные варианты — я имею в виду пластины в виде пластин. Тогда они еще были очень горячими. Но монокристаллическая пластина лучше, если в вашем регионе много пасмурных дней. Проанализируйте текущую солнечную радиацию».

«Прежде чем покупать оборудование для солнечной электростанции, вы можете обратиться за советом к экспертам — местным или государственным компаниям, которые предлагают услуги по подбору и установке», — советует Министерство энергетики.

Подведем итоги

Солнечные панели — это передовая «зеленая» технология, которая может сделать дом самодостаточным и независимым от местного поставщика электроэнергии. Они также могут сэкономить расходы на электроэнергию и продлить срок службы крыши.

При выборе солнечных панелей обратите внимание на производителя, допуск, температурный коэффициент, эффективность, PTC и срок гарантии. Но даже самые лучшие солнечные панели будут работать плохо, если вы направите их на север, а не на юг, установите их там, где есть тень, и не позаботитесь о других компонентах системы: контроллере и инверторе.

Солнечные модули должны устанавливаться профессионалами. Однако контроль качества и подготовительный этап обычно входят в обязанности домовладельца. Они должны проверить состояние крыши, убедиться, что она выдержит дополнительную нагрузку, и убедиться, что батареи установлены в фирменные монтажные комплекты.

Монтируем солнечные панели на крыше своими руками

Предположим, что мы успешно завершили выбор солнечных батарей, но следующий шаг может свести на нет все усилия. Ведь ошибки, допущенные на этом этапе, сведут на нет все.

Конечно, такой батарее нужен свет, и чем больше света, тем лучше.

Правильное размещение солнечной станции — основное условие ее эффективной работы. Размещение солнечных батарей на крыше, казалось бы, полностью удовлетворяет этому требованию.

Однако это не всегда так. Давайте рассмотрим два варианта установки. Первый — это размещение здания в тени, например, высоких деревьев или высокого здания поблизости. Второй вариант — здание располагается в открытом поле.

При первом варианте производство электроэнергии, конечно, намного ниже, чем при втором, даже если вся крыша состоит из солнечных панелей с высоким КПД до 22%. Наличие тени значительно снижает эффективность.

Еще одной причиной, влияющей на эффективность, является положение здания по отношению к сторонам света.

Самая низкая эффективность достигается, когда здание обращено строго на восток или запад.

В этом случае гораздо лучше устанавливать батареи не на крыше, а непосредственно на полу или стене. Для этого необходима специальная рама.

Наилучшим вариантом является ориентация панелей на юг.

Ориентация на юго-восток и юго-запад несколько менее эффективна.

Следует помнить, что не все регионы Российской Федерации оптимально подходят для установки солнечных панелей. В южных широтах больше солнечных дней и наоборот, в северных широтах солнечная радиация настолько мала, что приемлемой эффективности достичь невозможно.

Как крепить

Теперь перейдем к вопросу о том, как установить солнечные модули. Для этого, прежде всего, необходимо убедиться, что крыша может выдержать дополнительную нагрузку. Сами панели весят от 15 до 18 кг/м2, и это, как правило, не является проблемой. Обычно крыша может выдержать такой вес солнечной панели.

Однако в холодную погоду на крыше может скапливаться большое количество снега, что значительно увеличивает нагрузку. Это особенно актуально, если модули установлены на крыше частного дома.

Схема подключения

Эффективность солнечной электростанции напрямую зависит от электрической схемы. В этом случае необходимо также установить аккумулятор, контроллер заряда и инвертор для хранения выработанной энергии.

Существует три основных типа подключения компонентов:

• Автономный тип.
• Резервное электроснабжение.
• Постоянное подключение.

Автономное подключение — лучший вариант, когда нет технической возможности подключиться к существующей электросети.

Вырабатываемая в течение дня энергия накапливается в аккумуляторе. Когда ее необходимо использовать, батарея вырабатывает постоянный ток, который преобразуется в переменный ток с помощью инвертора. Переменный ток подается потребителям.

Для обеспечения аварийного электроснабжения автономного типа, описанного выше, добавляется обязательное подключение к существующей электросети с помощью переключателя. Этот переключатель переключает питание потребителей с линии 380 В через инвертор на аккумулятор.

ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: При покупке бензина или любого другого источника энергии установка переключателя обязательна. Это гарантирует, что электроэнергия будет подаваться только потребителям, подключенным к данной системе.

В противном случае генератор или солнечная система не только начнет подавать электроэнергию всем потребителям, подключенным к этой линии, что выведет СЭС из строя, но и может стать причиной гибели персонала, прибывшего для поиска и устранения неисправности в линии. А такое деяние является уголовным преступлением!

Давайте рассмотрим эту систему на примере. В нормальном режиме электроэнергия подается в дома № 1 и 2 по линии, обозначенной как линия 2. Также возможно питание потребителей от резервных источников: солнечных батарей через сетевые инверторы или от аккумуляторов через островные инверторы в сочетании с зарядным устройством. К зарядному устройству может быть подключен генератор двигателя внутреннего сгорания для зарядки батарей.

Панель ATS (Automatic Transfer Switching) используется для автоматического переключения электропитания. Он отключает электроснабжение от линии 2 и переводит электроснабжение потребителей от резервных источников.

Третий тип подключения стал доступен российским владельцам малых электростанций после принятия Постановления Правительства РФ № 299 от 2 марта 2021 года. Согласно этому документу, владельцы теперь имеют право продавать вырабатываемую ими электроэнергию.

Они должны преодолеть ряд бюрократических препятствий, например, подать заявление поставщику электроэнергии, оплатить пошлину, заключить договор, выполнить все предусмотренные договором мероприятия, включая установку двустороннего счетчика электроэнергии, и, наконец, получить сертификат о техническом присоединении.

Возможно ли и как бороться со снегом зимой

Выпавший зимой снег поднимает настроение некоторым людям. Однако для владельцев солнечных электростанций это повод для беспокойства. Помимо снижения выработки энергии, большое количество снега приводит к повреждению коллекторов.

Если снега мало, а панели установлены под углом или вертикально, снежный покров начинает таять и сползает сам по себе. Этому способствует тот факт, что панели обычно темного цвета, поэтому они немного нагреваются.

Если плиты покрыты толстым слоем снега, их следует чистить вручную. Есть риск, что они будут повреждены или даже упадут с крыши. Проектировщики продумали эту проблему.

Помимо описанного выше пассивного метода борьбы с обледенением, можно использовать и активные методы. Одним из них является использование электрических лучистых нагревателей. Тепло передается с помощью инфракрасного излучения, а для повышения эффективности к задней части нагревателя прикрепляется изоляционный материал.

Другой метод, предложенный дизайнерами, заключается в установке ультразвуковых излучателей внутри блоков с фотоэлементами. Излучатели настроены на частоту, которая эффективно разрушает ледяную корку. Источником энергии для такой системы является аккумулятор, получающий энергию от солнечных батарей.

На форумах ведется множество дискуссий на эту тему, и пользователи предлагают свои методы очистки панелей. Например, некоторые рекомендуют удалять лед, поливая панели горячей водой или замыкая контакты батареи. Однако такие методы не следует использовать, поскольку риск повредить панели очень высок. Это будет стоить вам больших денег!

Заключение

В конце статьи подведем итог. Солнечные панели перестали быть просто дорогим и экзотическим способом получения электроэнергии, а постепенно становятся нормой. Все больше и больше людей начинают устанавливать их не потому, что следуют моде и поддерживают «зеленую» энергию, а потому, что видят в этом способ надежной и дешевой выработки электроэнергии.

От выбора отдельных компонентов солнечной электростанции зависит как эффективность, так и долговечность и надежность всей системы. Ошибки на этапе планирования, при выборе компонентов и при установке приводят к дополнительным расходам.

Спасибо, это помогает! 2

Выбор и установка солнечных модулей в вашем доме или квартире