Как выбрать солнечные панели

Технологии альтернативной энергетики развиваются стремительными темпами, что открывает новые возможности при организации энергоснабжения загородных и удаленных территорий. Современные солнечные панели для дома за городом — это автономия и независимость от централизованных сетей, цен на топливо, экономия в среднесрочной перспективе. Далее разберем, как выбрать подходящий вариант в соответствии с условиями предстоящей эксплуатации.

Какие бывают солнечные панели

Наиболее распространенные солнечные панели для дома и коммерческих загородных объектов (теплиц, небольших магазинов, ферм), делятся на два типа:

1. Монокристаллические солнечные панели: относятся к передовым разработкам, имеют однородную структуру и скругленные края. Расчетное КПД вплоть до 26 % (указан максимум в идеальных условиях). Выбор в пользу разновидности предпочтительнее, если активность солнца стабильна в течение суток.
2. Поликристаллические солнечные панели: обеспечивают КПД (среднее) на уровне 20 %, обойдутся немного дешевле предыдущего варианта. Преимущество в способности поглощать рассеянный свет в пасмурную погоду. Вариант эффективен в северных регионах, структура неоднородна при квадратной форме поверхности.

Также существуют гибкие аморфные походные солнечные панели. Станции такого типа могут складываться и перевозиться, либо переноситься, в зависимости от размеров. Средний уровень передачи энергии 22 %.

В плане универсальности, похожим вариантом являются пленочные модели с селемидом меди или теллуридом кадмия в основе (отдача — 12 %). Преимущества варианта: можно разворачивать в любом месте, подгонять под площадь путем резки.

Солнечные панели: комплект, на что обратить внимание

При выборе подходящего комплекта следует учитывать, для чего нужны солнечные панели в каждом конкретном случае. Среди владельцев частных домов востребованы солнечные системы четырех типов:

• Сетевые (безаккумуляторные): станция работает только при солнечной активности и только совместно с городской сетью, в ночное время или пасмурную погоду придется брать электричество из централизованной сети. Вся вырабатываемая такой солнечной электростанцией энергия сразу же подается на питание нагрузки, а ее излишки продаются энергосбытовой компании (необходим двунаправленный счетчик учета и соответствующий договор). Данный тип электростанций как правило применяется для экономии или увеличения суммарной мощность вашей электросети.
• Автономные: Работают в условиях полного отсутствия энергии от городской сети. Избытки мощности, вырабатываемые солнечными батареями, накапливаются в аккумуляторах глубокого разряда (свинцовых, гелиевых или литий железо фосфатных). Количество акб можно наращивать с целью увеличения запаса времени беспрерывной работы при отсутствии солнца. К данной разновидности также относятся переносные солнечные панели для туризма с компактными батареями и интегрированными USB-портами.
• Комбинированная ( гибридная ): сочетает в себе два предыдущих варианта. При нехватке резервных мощностей в аккумуляторах можно подключаться к внешнему источнику. Подвидом здесь являются реверсивные системы, способные направлять избытки электроэнергии в стороннюю сеть. Продажа излишков электричества частными лицами и компаниями — распространенная практика в странах Северной Европы.

Также следует различать номинальную и фактически выдаваемую мощности солнечной панели после продолжительной эксплуатации. Показатель будет зависеть от качества элементов в составе модуля и варьируется в диапазоне 95 % - 30 % для Grade A - C соответственно. На длинной дистанции (25 лет) монокристаллические модели класса А потеряют до 20 % КПД, поликристаллические до 30%. При этом возможно увеличить срок службы (до 40 и более лет), сокращая потери эффективности, регулярно выполняя профилактическую чистку панелей.

Другие важные звенья:

• Контролер заряда: отвечает за передачу энергии от панелей на аккумулятор, регулирует напряжение. Неисправность, либо отсутствие элемента приводит к выходу акб из строя по причине перезаряда. Передовыми являются MPPT-контроллеры на основе автоматических алгоритмов расчета. Также можно использовать бюджетные трехступенчатые модели (ШИМ).
• Инвертор: преобразует постоянный ток в переменный, по типу должен соответствовать основной системе, может быть сетевым, гибридным или автономным. Рекомендуется устанавливать инверторы с формой выходного сигнала “чистый синус” и встроенным контроллером заряда от солнечных батарей. Данная разновидность обеспечивает лучшую выходную мощность и надежную защиту от перепадов нагрузок.

Солнечные панели имеют заданные характеристики, в зависимости от разновидности (монокристалл, поликристалл, аморфные, пленочные) и качества исполнения элементов, но эффективность реализации потенциала оценивается комплексно, в рамках целостной системы. С помощью специализированных калькуляторов можно рассчитать рекомендуемую мощность солнечной панели в зависимости от климатических особенностей региона дальнейшей эксплуатации, заданного уровня энергопотребления, площади и типа объекта.

Пример: солнечные панели для автодома, автомобиля, дачи — это элементы компактных станций, при использовании которых важны высокий КПД и адаптивность. Наращивать мощность за счет увеличения совокупной площади принимающей поверхности батареи не получится. В загородном коттедже или на ферме условия другие: в приоритетах длительность службы без потери продуктивности, способность эффективно вырабатывать электричество в рамках конкретного региона.

Обратившись к профессионалам можно подобрать вариант проекта солнечной станции, получить предварительные расчеты по основным показателям. Себестоимость реализации будет известна заранее.

Заключение

Ответ на вопрос “для чего нужны солнечные панели” имеет первостепенное значение при выборе подходящего варианта. Далее следует учесть погодные условия в регионе дальнейшего использования, особенности объекта, заданный уровень энергопотребления и возможность компенсировать нехватку мощности за счет добора из сторонней сети. В большинстве случаев, рекомендуется устанавливать автономные, либо комбинированные системы, монокристаллические солнечные панели, комплект также будет включать:

• MPPT (в приоритете) или ШИМ контроллер.
• Инвертор — рекомендуется ставить инвертор с чистым синусом, встроенным контроллером заряда и функциями подмешивания или продажи в сеть.
• Аккумуляторные батареи — количество зависит от уровня нагрузок на сеть ночью, частоты периодов пикового потребления электроэнергии (подключений мощного оборудования), а так же частотности и среднего времени отключения городской сети ( при ее наличии ).

Количество устанавливаемых панелей будет зависеть от КПД самих элементов и средней активности солнца в течение года. При слабых показателях доводить мощность до требуемых значений придется за счет увеличения площади генерации.