Сколько солнечных панелей нужно для дома

При помощи автономной солнечной установки можно обеспечить энергией все электроприборы в вашем доме. Главное понять и правильно оценить потребности вашего домохозяйства и те мощности, которые вам необходимо установить.

сколько солнечных панелей нужно для дома

Читайте также:

4 способа наземного крепления солнечных батарейКак солнечные батареи работают зимой. PV калькуляторГибкие солнечные панели

Компоненты домашней солнечной системы.

Домашняя фотоэлектрическая система, как правило, состоит из 6 базовых элементов:
сколько солнечных панелей нужно для дома

Рассчитываем количество солнечных батарей и аккумуляторов за 6 шагов

1. Расчет энергопотребления. Первым шагом является составление спецификации, то есть, техническое описание системы. Сначала нужно составить список всех электроприборов в доме, выяснить их потребности и занести в список.

Ниже приведены ориентировочные данные о средних значениях мощностей некоторых приборов. Это приблизительные оценки. Для того, чтобы рассчитать потребляемую мощность системы с инвертором (для приборов переменного тока), нужно сделать поправки для каждого прибора. Потери в инверторе могут быть до 20%. Холодильник, компрессор в момент пуска потребляют мощность в 5-6 раз больше паспортной, поэтому инвертор должен выдерживать кратковременные перегрузки в 2-3 раза выше номинальной мощности. Если приборов с высокой мощностью много, то для более дешевого и оптимального выбора инвертора, следует предусматривать отдельное включение таких приборов при работе.

Таблица1. Среднее потребление энергии электроприборами

сколько солнечных панелей нужно для дома

2. Определяем количество солнечной энергии, которую можно получить в данной местности. Здесь важны два фактора:

  • среднегодовая солнечная радиация,
  • среднемесячные ее значения для худших погодных условий.

Средний месячный уровень солнечной радиации в некоторых городах Украины (кВт * ч / м.кв / день)

сколько солнечных панелей нужно для дома

Исходя из этой таблицы, можно выбрать мощность солнечных панелей с учетом реального потребления, кроме случаев чрезвычайно длительных периодов плохой погоды. Используя модули различной мощности (50, 100, 250 Вт) можно набрать мощность для собственной системы.

3. Выбор емкости аккумуляторов зависит от потребности в энергии и от количества панелей — от зарядного тока. Для аккумуляторов AGM нужен 10% зарядный ток. Для панели на 90 Вт минимальная емкость аккумулятора 60 А * ч, а оптимальная — 100 А * ч. Она накопит 1,2кВт * ч при напряжении 12 В.

сколько солнечных панелей нужно для дома

Для систем потребления до 1,5 кВт * ч в день лучше использовать аккумуляторы и панели на 12 В. Системы, которые потребляют свыше 3 кВт * ч в день — целесообразно комплектовать солнечным генератором и аккумулятором с напряжением 48 В.

Наиболее доступными по цене являются автомобильные аккумуляторы, но они предназначены для передачи больших токов в течение короткого времени. Эти аккумуляторы плохо выдерживают длительные циклы зарядки-разрядки, типичные для солнечных систем.

Специальные солнечные аккумуляторы имеют низкую чувствительность для работы в циклическом режиме и низкий саморазряд. Производители изготавливают аккумуляторы с разным временем разрядки. Выбранный аккумулятор должен иметь запас энергии примерно на 4 суток.

Для того, чтобы аккумулятор прослужил заявленный производителем срок, он должен использоваться в комплекте с качественным контролером заряда. Контролируется ток заряда, который снижается при полностью заряженном аккумуляторе. Прерываются поставки энергии при разрядке до критического уровня.

сколько солнечных панелей нужно для дома

4.

Выбор инвертора. Для пользования бытовыми приборами используется переменный ток (220В, 50 Гц), а для этого в солнечной системе с аккумулятором должен быть инвертор. Желательно использовать инверторы с синусоидальным выходом — это качественная

энергия

для приборов.

5. Срок службы компонентов. Важным фактором является срок эксплуатации отдельных компонентов. Фотопанели предусматривают снижение производительности до 80% в 20-м году, хотя могут работать 25 лет. Каркасы и крепления тоже надо выбирать на такой срок: алюминий или нержавейка. Аккумуляторы имеют средний срок службы 4-12 лет (зависит от характера циклов заряд / разряд). Инверторы преимущественно служат 10-15 лет, а гарантийный период устанавливают на 5 лет.

сколько солнечных панелей нужно для дома

6.

Моральное устаревание и утилизация. Об этом мало говорят, но от этого никуда не деться. Все технологические новшества и

солнечные установки в том числе, имеют свойство устаревать морально

. С каждым годом появляются все более продуктивные и дешевые

солнечные панели

, аккумуляторы и другие компоненты. И домовладельцы, стремясь получить большую продуктивность и больше зарабатывать на

зеленом тарифе

меняют их намного раньше, чем они износятся. Это приводит к появлению огромного количества свалок с ненужными панелями и аккумуляторами в Европе и США. И конечно же встает вопрос их утилизации либо отправки на свалки в страны третьего мира. У нас пока такой проблемы нет, но появляется интересная возможность покупки таких морально устаревших компонентов на биржах обмена, как например площадка SecondSol в Германии.

По материалам: Utem, EcoTown

сколько солнечных панелей нужно для дома

Сколько нужно солнечных батарей для дома или квартиры?

Хотите верьте, хотите нет, но самый популярный вопрос, который мы слышим от наших клиентов это сколько нужно солнечных батарей для моего дома, реже квартиры. Ну, а далее идут вариации, например:

1) Какое количество солнечных батарей необходимо, для отопления дома?

Конечно, приятно понимать, что в Украине люди действительно стремятся быть энергетически независимыми, но к сожалению наши дома пока ещё плохо или вообще не утеплены и эффективность современных pv панелей пока не позволяют решить данную задачу полноценно. Самый продуктивный период работы солнечной станции в Киеве и вообще в нашей стране это апрель — сентябрь, именно в этом промежутке времени станция продуцирует 70% от годовой выработки электроэнергии. На отопительный период остаётся всего 30%, выходит так, что когда нам больше всего надо энергии, то есть зимой, у нас её на самом деле очень мало и всё это связанно с маленьким количеством солнечных дней.

Наглядный пример: хорошо утеплённый дом (по меркам Украины) площадью 100 м², потребляющий 5 кВтчас при температуре на улице – 22 °С, для поддержания в доме + 20 °С потребует около 120 кВт в сутки тепловой энергии. Чтобы получить такую величину энергии даже летом нам потребуется электростанция мощностью 20-25 кВт, это 74-90 штук солнечных панелей. Зимой же станция такой мощностью в среднем за день будет выдавать свой номинал те же 20 – 25 кВт. Отсюда напрашивается вывод, что пока солнечными элементами отопить дом не удастся.

2) Сколько надо солнечных панелей в частном домостроении, чтобы продавать электроэнергию и быстро вернуть вложенные инвестиции?

Согласно закону о «зелёном тарифе» максимальная мощность станции, которая может вырабатывать электроэнергию и будет подключена к общей энергосети составляет 30 кВт, ранее эта цифра была всего 10 кВт. Практические советы как рассчитать на листочке сколько батарей вы сможете разместить на крыше вашего дома:

  • выберите на крыше свободные для размещения участки, которые не затеняются и имеют направления юг (лучшее), запад, восток (на 15% меньше выработка по сравнению с южным направлением. Можно использовать и северный кат крыше, но у него продуктивность будет на 40-45% ниже чем у южного.
  • после того как выбрали места размещения, замеряйте их и полученную площадь разделите либо на 1,6 м² или же на 2 м², таким образом вы на 90% подсчитаете кол-во солнечных модулей, которые поместятся на кровле. Указанные ранее размеры являются наиболее популярными в Украине и чаще всего применяются при строительстве солярных установок.
  • если мы знаем кол-во солнечных элементов, теперь легко можно рассчитать мощность будущей электростанции, путём умножения кол-ва штук на их мощность. На сегодняшний день самыми распространёнными считаются мощности панелей 270-285 Вт (как правило размер 1640 мм на 995 мм), реже используются 310-330 Вт (чаще всего размер 1960 мм на 996 мм).

Пример: площадь крыши 100 м², мы выбрали солнечные батареи производительностью 275 Вт (вспоминаем, что площадь у таких модулей 1,6 метра квадратных). Получаем следующую формулу, которая позволяет нам рассчитать сколько солнечных батарей нужно для дома – (100 м²/1,6 м²) = 62,5 (округляем в меньшую сторону) * 275 Вт =17 050 Вт или 17 кВт.

сколько солнечных панелей нужно для дома

3) Сколько надо установить солнечных батарей на крыше своего дома, чтобы полностью отключиться от общей энергосети?

Вопрос очень гибкий и рассуждать на эту тему можно часами, но чтоб хоть как-то развеять розовые очки от жаждущих полной энергетической независимости, приведу ниже способ подсчёта для выше заданного вопроса.

Первое, что нужно понимать, сколько электроэнергии дом потребляет в час. Для эксперимента, запишите показания счётчика и на один час включите все электроприборы. После того как пройдёт час запишите получившиеся данные, потом от первоначальных данных отнимите полученные результаты после эксперимента, у вас получиться разница, которая покажет вам пиковую нагрузку на будущую автономную станцию. К примеру, у вас получилось 5 кВт/час – это означает, что ваша станция должна в пиковый момент выдать вам из своих резервов именно эту цифру. Далее, рассчитываем сколько электроэнергии вам необходимо в день, проще всего взять ваши квитанции за свет за последние 12 месяцев, суммировать количество кВт/час разделить на 365 дней в году и умножить на 1,2 (поправочный коэффициент, иногда за день потребляется энергии больше иногда меньше).  Полученная цифра – это среднее кол-во кВт/час за день, допустим, что это 10 кВт/час.

Теперь начинаем строить станцию

Мы знаем, что в день мы потребляем 10 кВт/час электроэнергии, значит солнечные батареи, которые нам предстоит установить должны каждый день собирать такое кол-во электроэнергии. Чтобы собирать столько электроэнергии в любой день года независимо от сезона, мы должны установить станцию мощностью 10-12 кВт. Почему берём с запасом, всё из-за того, что зимой очень мало солнца и нам как не крути даже в самую снежную погоду надо собрать 10 кВт/час. Станция мощностью 10 кВт это 37 панелей мощность 270 Вт или 30 панелей мощностью 330 Вт. Первое значение получено, но это ещё не всё, теперь нам надо подобрать аккумуляторные батареи которые смогут с аккумулировать, то есть принять в себя такое кол-во электричества. Если брать аккумуляторы технологии AGM или Gel, ёмкостью 250 ампер/часов нам потребуется 8 штук, таких устройств. Если же брать литий-железо-фосфатные (LiFePO₄) АКБ потребуется 4 штуки. Плюс «изюминка на тортик», для того, чтобы это всё работало корректно необходимо подобрать инвертор способный в пиковый момент преобразовать 5 кВт постоянного тока в переменный, а это очень непростая задача.

Резюмируя всё написанное ранее, могу сказать следующее, что автономная солнечная электростанция с такими параметрами обойдётся покупателю от 17 тысяч долларов до 25 тысяч в зависимости от выбранного оборудования, срок окупаемости составит от 12 лет.

Итак, для того, чтобы ответить на вопрос сколько надо солнечной энергии вашему дому, вы изначально должны понимать какую задачу хотите решить и честно признаться себе сколько готовы инвестировать в альтернативную энергетику.

1 год ago

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *