Исчерпывающиеся запасы традиционных энергоносителей и соответственно постоянные подорожания тарифов, вынуждают человечество искать альтернативные источники получения электричества, тепла и воды. За последние десятилетия широкое развитие переработки солнечной энергии привело к появлению солнечных мини электростанций, способных обслуживать небольшие загородные дома и дачи.
Принцип работы и конструкция солнечной электростанции:
Все солнечные электростанции для дома сконструированы по одному принципу и включают в себя три основных модуля.
- Солнечные панели, необходимы для сбора потоков солнечной энергии. Именно в них происходит преобразование солнечной энергии в электрическую. Панели солнечных батарей делятся на подгруппы по мощности, расположению и количеству фотоэлектрических компонентных модулей, принципу переработки. По внешнему виду они могут быть стандартными или изготовленными на заказ, максимально соответствуя особенностям строений, на которые они крепятся.
- Инверторы, преобразующие постоянный ток в переменный, используемый любым современным электроприбором.
- Аккумуляторные батареи, накапливающие электричество в то время когда оно не используется или добывается в избыточном количестве. Аккумуляторы необходимы для обеспечения электричеством дома в темное время суток, или в пасмурную погоду, когда автономная солнечная электростанция на солнечных батареях, не получает достаточно солнечного света и не вырабатывает необходимую мощность напряжения. От емкости аккумуляторов напрямую зависит продолжительность снабжения дома электричеством, без прямого участия солнечных батарей.
Принцип работы солнечных панелей основан на воздействии солнечного света на частицы кремния, являющегося основой для любой солнечной батареи. Солнечные потоки буквально выбивают свободные электроны с орбиты молекулы кремния, что приводит к появлению тока. Объем тока получаемого с одного солнечного элемента очень невелик, поэтому солнечные электростанции для дома состоят из множества панелей, которые крепятся на крышу или на специальные кронштейны, установленные на земле.
Кроме полноценных солнечных электростанций популярность стали приобретать мобильные солнечные батареи. Эти миниатюрные станции позволяют получать электричество на природе там, куда обычные электрические сети еще не проведены. Они предназначены для приборов с низким потреблением тока, например зарядки мобильного телефона или ноутбука.
Плюсы и минусы солнечных батарей:
Преимущество и недостатки установок напрямую связанно с эффективностью солнечных батарей. Не во всех областях их использование оправдывается, наиболее эффективны они в районах, где солнечного света достаточно много на протяжении всего года. К основным преимуществам можно отнести:
- Стационарные батареи, как и мобильные солнечные электростанции, обладают длительными эксплуатационными сроками, минимум которых достигает 25 лет.
- Подобные установки не требуют особого сервисного обслуживания, даже технический осмотр необходим не чаще 1-2 раз в год.
- Это единственный способ получить абсолютно бесплатное электричество.
- Полностью автономны и не зависят от внешних источников питания или энергоносителя.
Минусы у солнечных электростанций для дома тоже есть:
- Самый большой минус таких источников питания — это их стоимость. С другой стороны деньги необходимо потратить только один раз и получать электричество длительное время.
- Установки для получения электричества солнечными батареями дают не более 14% КПД.
- Кроме самих панелей солнечных батарей необходимо монтировать дополнительное оборудование, для этого необходимо организовывать техническое помещение.
- Мощность вырабатываемого тока напрямую зависит от погодных условий.
Монтаж и выбор оборудования:
Оборудование для переработки солнечной энергии крайне сложное с технологической точки зрения устройства, поэтому его монтаж могут производить только профессионалы, с опытом работы в данной сфере. Они же смогут помочь с выбором необходимых элементов, панелей, аккумуляторов и т.д. прежде чем начать монтаж солнечных батарей.
При выборе оборудования стоит учитывать, что, сколько бы такие установки не выдавали, они являются дополнительным источником электричества, и полноценное снабжение обеспечить смогут не всегда. Желательно чтобы номинальная мощность вырабатываемого тока перекрывала расчетную потребляемую мощность на 120 -130%.
Небольшие панели или портативная солнечная электростанция для дачи никогда не обеспечат полноценной подачи тока, поэтому место для установки панелей должно быть достаточно. Идеально использовать для монтажа солнечную сторону крыши дома или монтировать панели на высоких конструкциях, так, чтобы солнечный свет не загораживался деревьями или другими строениями.
Отличная статья!