Сонячні батареї для приватного дерев'яного будинку

1. Сонячні батареї для приватного дерев'яного будинку
   • Сонячні батареї: поняття та принципи дії
2. Правила монтажу сонячних батарей
3. Обслуговування сонячних панелей
4. Переваги та недоліки сонячних батарей для приватних будинків

1. Сонячні батареї для приватного дерев'яного будинку

На сьогодні особливо важливим та актуальним питанням є тема альтернативних джерел отримання електроенергії без шкоди для навколишнього середовища.

Все частіше такий вид одержання електроенергії входить в наше життя. Яскравим його прикладом є використання та монтаж сонячних батарей для приватного будинку.

Сонячні батареї: поняття та принципи дії

Сучасна сонячна батарея – являє собою джерело електричного струму, що ми отримуємо внаслідок потрапляння сонячного світла на напівпровідник.

Варто відмітити, що сонячна батарея виробляє виключно електричну енергію. І відношення до теплової енергії - вона не має: не накопичує її, і не перетворює.

Принцип дії сонячних батарей

За принципом роботи сонячні батареї являють собою фотоелектричний генератор, що використовує ефект перетворення променевої енергії в електричну. Тобто, використовується властивість напівпровідника. Світло, потрапляючи на пластину, вибиває електрон і тим самим створює достатню кількість вільних електронів для виникнення електричного струму.

Для того, щоб напруги та потужності такого джерела було достатньо для використання в побутових цілях, кремнієві елементи збирають у цілі панелі, і з'єднують паралельно або послідовно.

Збільшуючи кількість панелей можна досягнути більшої генерованої потужності.

Для того, щоб система сонячних батарей працювала та подавала енергію в мережу, потрібно встановити відповідні електроприлади.

У класичному вигляді таке джерело електроенергії складається з наступних частин:

• Панелі – основний елемент усієї системи, що відповідає за вироблення енергії. Зазвичай, використовують панелі – полікристалічні чи монокристалічні. Колір монокристалічних фото-елементів темно-синій або чорний, а полікристалічних - синій.
• Інвертор – прилад, що перетворює струм до стандартних параметрів, внаслідок чого його можна використовувати в електроприладах.
• Контролер – стежить за зарядом батареї.
• Акумуляторні батареї – використовується для накопичення енергії протягом дня і віддачі її споживачеві у вечірній час.

Сонячні панелі складаються з набору сонячних елементів - фотоелектричних перетворювачів,  які сонячну енергію перетворюють в електричну.

Для виготовлення цих елементів переважно використовують кремній. В залежності від особливостей процесу та механізму їх виготовлення можна виділити такі види фотоелектричних перетворювачів:

Монокристалічні – отримують з розплавленої маси кремнію за допомогою кристалу.

Монокристалічні

Перевагами їх є:

1. Високий рівень продуктивності - 17 - 23 %.
2. Компактність - використовується досить невелика площа для розміщення батареї.
3. Тривалий період експлуатації в порівнянні з іншими типами.

Основним недоліком є їх вартість.

Полікристалічні - коли з розплавленої маси кремнію пари охолоджуються і таким чином отримують пластини для сонячних батарей.

Поликристаллические

Перевагами їх є:

1. Доступна вартість - під час виробництва використовується невитратний метод.
2. Вирізняються більш різноманітними формами та розмірами.

Основними  недоліками цього типу є:

1. Займають більше простору.
2. Чутливість до перепадів температури.

Плівкові – виготовляють методом випарувальної фази, в результаті чого кремній осідає у вигляді тонкої плівки.

Перевагами плівкових панелей є:

1. Легкість - у порівнянні з класичними типами, що спрощує процес їх монтажу.
2. Гнучкість - можна згинати без втрати працездатності.

Недоліками їх є:

1. Низький коофіцієнт корисної дії - не вище 4%, що втричі менший полікристалічних фотоелементів.
2. Вимагають більшої площі для установки.
3. Обмежений експлуатаційний термін.

2. Правила монтажу сонячних батарей

Сонячні батареї будуть оптимально та ефективно працювати при вдалому їх монтажу. Тому, в процесі їх установки необхідно враховувати такі правила:

1. Вибір оптимального місця для розміщення сонячних батарей. Найчастіше таким місцем розміщення сонячних батарей на будинку служить дах, щоб не виділяти окремо місце на земельній ділянці.
2. Правильне розміщення сонячних батарей в просторі – спрямування фотоелементів на південну сторону -  максимально до сонця.
3. Врахування особливостей розміщення інших об’єктів відносно сонячних батарей (дерев, високих будівель), щоб вони собою не затіняли сонце.
4. Зручність обслуговування пристроїв - їм потрібний постійний догляд та чистка.

В залежності від цілей монтажу та якості існуючої електромережі, можна виділити такі варіанти підключення:

• У разі відсутності централізованого електропостачання – для забезпечення електроенергією окремого будинку в якості основного джерела електроенергії.


• В якості резервних систем – сонячні батареї використовуються як додаткове джерело енергії до основного.


• Змішана система – коли є можливість ділитися надлишками електроенергії з державними електромережами.

3. Обслуговування сонячних панелей для приватного будинку

Сонячні батареї потребують постійного догляду, так само як і інші джерела живлення.

Для цього варто стежити за чистотою поверхні панелі, чистити її від сміття та бруду, снігу чи листя.

З іншої сторони необхідно слідкувати за технічною стороною справності сонячних батарей, а саме: інверторів, адже якщо вони пошкодяться, то відповідно ефективність усієї системи впаде; контроль стану кріплень, справність запчастин та елементів заземлення.

4. Переваги та недоліки сонячних батарей для приватних будинків

Основними перевагами сонячних батарей для будинків є:

1. Невичерпність джерела енергії – поки є доступ до сонячного освітлення, електроенергія може бути отримана за допомогою даних установ.
2. Екологічна безпечність – головна перевага таких систем.
3. Практично не зношуються і вкрай рідко виходять з ладу.
4. Тривалий термін експлуатації ( 25 і більше років).
5. Можливість отримати енергію, де не має централізованої мережі.
6. Швидко окупається у вартості.
7. Економія витрат на комунальні послуги.

Недоліки сонячних батарей для приватних будинків:

1. Висока вартість обладнання.
2. Залежність від сонця, малоефективність в похмуру погоду.
3. Недостатній коофіцієнт корисної дії.
4. Необхідність час від часу очищати від пилу та інших забруднень поверхню сонячних батарей.

Сучасний ринок пропонує широкий вибір сонячних батарей. Вони чудово підходять в ролі додаткового джерела електроенергії, так і для автономного використання, також сонячні батареї використовують для опалення будинку.

Але разом з тим, перед тим, як робити установку сонячних батарей, варто врахувати всі плюси та мінуси та прорахувати їх вартість. Адже окремі витрати підуть на інвертор, який перетворює сонячну енергію в змінний струм. Тому, така установка може коштувати значну суму.