Солнечный комплект. Солнечные панели (батареи) для дома

Альтернативные источники энергии активно захватывают потребительский рынок. Лет десять назад большинство людей не представляло себе возможность приобретения таких инженерных разработок, как ветряная электростанция или станция, работающая на солнечных батареях. Сейчас это становится возможным. Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта, затраты на монтаж и техническое обслуживание – экономически выгодное решение сегодняшнего дня.

Если говорить о солнечных батареях в техническом плане, нужно понимать, что речь идет о фотоэлектрических системах электроснабжения (ФСЭ). Основная цель таких устройств – это преобразование энергии солнечного света в электрическую на основе физического закона фотоэффекта. Около двухсот лет продолжается процесс усовершенствования солнечных установок по выработке электроэнергии. В настоящее время инженерная мысль достигла значительных результатов в разработке фотоэлектрического оборудования, особенно в показателях полезного действия – от 1 до 46% (доля преобразованной солнечной энергии).

Преобразовывают энергию солнечного света в электрическую энергию

Современный рынок солнечных систем электроснабжения можно считать в достаточной мере сформированным, так как он позволяет делать выбор товара из немалого числа предложений, из очень большого рыночного сегмента. Чтобы ответить на самый часто задаваемый вопрос, сколько стоят солнечные батареи для частного дома, необходимо разобраться в технологических и конструктивных особенностях ФСЭ. Структуризация предлагаемого рынком оборудования предполагает три основные категории солнечных систем, основываясь на их функциональных, конструктивных и технических особенностях.

К первой категории ФСЭ относятся автономные системы, которые не подключены к основной сети электроснабжения. Такие системы работают в собственном контуре сети для прямого электропитания подключенного оборудования. Максимальная эффективность работы достигается наличием в комплекте аккумулирующего устройства (аккумуляторные батареи), которое позволяет использовать накопленную электроэнергию в случае падения интенсивности солнечного света (т.е. пониженная вырабатываемая мощность) и в случае моментов превышения потребляемой мощности над вырабатываемой.

Ко второй категории относятся открытые ФСЭ. В своей комплектации данные системы не имеют аккумуляторов и подсоединяются к основной сети электропитания через специальный инвертор. Если потребляемая мощность не превышает значение вырабатываемой, основная сеть отключена. В противном случае отключается ФСЭ и потребление производится из основной сети. Такие системы очень надежные, более дешевые, но если нет электропитания от основной сети, то и солнечная станция не работает.

Третью категорию представляют комбинированные ФСЭ. Они представляют собой объединенный формат первой и второй категории. Это позволяет иметь в своем функционале дополнительное качество – лишняя вырабатываемая или накопленная электроэнергия может передаваться в основную сеть и иметь коммерческую ценность.

Полезный совет! Для бесперебойного режима электроснабжения в случаях одновременного прекращения работы общей сети и воздействия негативных метеоусловий, необходимо иметь резервный источник электропитания. В качестве такого источника может быть небольшой (2-5 кВт) электрогенератор, работающий на бензине или дизельном топливе.

Цена солнечных батарей для дома: стоимость комплекта

Решать вопросы экономии затрат на электроэнергию за счет установки солнечных электростанций необходимо в условиях полного информирования о ценах на весь комплект и предстоящих затратах на их установку и эксплуатацию. Частый вопрос, сколько стоит солнечная батарея для дома, четкого ответа не имеет, так как очень много факторов влияет на ценообразование.

Устоявшаяся цена главного элемента ФСЭ (солнечной батареи) в среднем по минимуму (но также минимуму по качеству) порядка 50-60 руб. за вырабатываемый 1Вт мощности. Следовательно, цена солнечных батарей для частного дома мощностью 100 и 200 Вт будет находиться в размере 6000 и 12000 руб. соответственно.

Состав комплекта станции зависит от ее категории и мощности. В него могут входить контроллер зарядки, аккумуляторная станция, инвертор и соединительная аппаратура. При выборе, например, комплекта первой категории и номинальной мощности порядка 2 кВт (2000 Вт), цена комплекта солнечных батарей для дома составит от 120 тыс. руб. и выше.

А сравнивать весь затрачиваемый капитал необходимо с экономическим эффектом, получаемым от разницы в стоимости 1 кВт/час централизованной сети и стоимости, создаваемой ФСЭ.

Самая «свежая» статистика рынка солнечных батарей показывает, что отношение цен на единицу электроэнергии составляет 8,8 раза. Это значит, что электроэнергия, вырабатываемая солнечной станцией, в 8,8 раза дешевле предоставляемой электроэнергии через общую сеть, взятых в равном эквиваленте.

Важным критерием выбора в направлении использования ФСЭ служит также фактор возможности обеспечить бесперебойную работу автоматики в системах отопления, охранного слежения и пожарного оповещения. К перечню можно отнести компьютерную домашнюю сеть и группы электронных контрольно-измерительных датчиков.

Применение и цена солнечных батарей для дома

Большой выбор солнечных батарей предоставляет возможность использовать их в разнообразном качестве и применении, так как при желании купить солнечные батареи для дома, цена на сегодняшний день уже позволяет это сделать широким слоям населения. Зная их основные характеристики, такие как стандарт выходящего напряжения (12, 24В и выше), а также параметры вырабатываемой номинальной мощности, можно использовать их локально, не приобретая всего комплекта. На рынке средняя стоимость солнечных батарей для частного дома колеблется в пределах 60 руб. за вырабатываемый 1 кВт электрической мощности.

Если требуется использовать лампочку в темном помещении напряжением 12В и мощностью 25 Вт, то достаточно купить и подключить к ней напрямую солнечную батарею аналогичных параметров и это обойдется не более чем в 2000 руб. и тратить электричество на лампочку в 60-75 Вт в какой-нибудь коморке уже не придется. Можно подключить небольшой колодезный насос для дневного полива любой ландшафтной зоны мощностью 200 Вт и питанием в 24В. При затратах в 11000-12000 руб. можно в течение всего весенне-летнего периода и более 10 лет иметь независимую систему полива.

Необходимый комплект солнечных батарей для дачи

Если рассматривать вопрос о целесообразности применения солнечных систем для дачного участка, следует учитывать факторы стабильности подачи электроэнергии в поселок, уровень его инсоляции (время нахождения под прямыми солнечными лучами), требуемую мощность электрификации и фактор риска воровства в пустующее от хозяев время года. Лучший вариант – это стационарная установка ФСЭ первой категории.

Учитывая невысокую потребляемую мощность дачи, можно организовать 100% замену централизованного электроснабжения на автономное и дешевое. В другом случае, когда стационарная установка солнечной станции по каким-то критериям не оправдана, можно использовать переездной комплект быстрой сборки.

Обратите внимание! Эксперты в области использования ФСЭ провели расчет и выявили, что солнечные батареи стратегически и экономически целесообразны для применения в летнее время года в частных домах и дачных домиках площадью от 50 до 300 м², рассчитанных на семью до четырех человек.

Использование солнечной энергии для получения тепла

Наряду с использованием солнечной энергии для производства электрического тока существуют и не менее распространенные устройства по превращению энергии солнечного света в тепловую энергию. Такие установки называются солнечными коллекторами и служат элементами нагрева для систем отопления и получения горячей воды. Независимо от установленных котлов в отопительных системах и контурах горячего водоснабжения, их комбинация с высокоэффективными солнечными коллекторами позволяет экономить до 36% расходов на отопление и приготовление горячей воды.

В конструктивном исполнении солнечный коллектор из разряда ходового товара представляет собой прямоугольную панель с габаритами ориентировочно 1х2 м и с толщиной до 100 мм. Главным отличием коллекторов указанных типоразмеров является тепловой поток мощности, т.е. количество тепла, которое может передаться любому жидкому теплоносителю через контактную поверхность. По-другому этот параметр называют коэффициентом потери тепла и который имеет размерность Вт/м²×°К, т.е. передаваемое тепло через площадь для повышения температуры принимающей жидкости. Современные конструкции солнечных коллекторов имеют показатели (одна панель) по тепловой мощности от 1,2 до 5 Вт/м²×°К.

Цены солнечных коллекторов для отопления дома

Главным элементом системы (теплостанции) является панель солнечного коллектора. В зависимости от требуемой мощности ее можно приобрести на рынке по цене 18-20 тыс. руб. за 1 м² полезной площади и среднему коэффициенту потери тепла 2,5-2,7 Вт/м²×°К.

Например, панель европейского качества с габаритами 1,9х1,8 м (площадь 3,5 м²) и с коэффициентом 2,7 будет стоить около 70 тыс. руб.

С учетом конкуренции аналог китайского производства может быть дешевле на 30-55%, а отечественный прототип на 10-25%.

Если говорить о требуемом комплекте, в который входят: бак, аккумулятор, насос и автоматика, тогда среднерыночная цена такой станции составит 160-170 тыс. руб. Комплект отечественного производства с аналогичными параметрами обойдется в 100-120 тыс. руб.

Монтаж на крышу дома

Полезный совет! Совместное использование солнечных коллекторов с солнечными батареями при правильном выборе параметров позволяет снизить расходы тепловой энергии на получение горячей воды до 61%.

Обзор производителей. Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта и одной панели

Солнечные технологии как альтернативные источники энергии уверенно заняли передовые позиции на рынке. Большое количество производителей активно конкурирует, предлагая все новые и новые инновации. Лидирующее место в объемах продаж ТОР-15 стран солнечных электростанций и их комплектующих занимает Китай, имея более 50%.

Наиболее популярными брендами являются Еxmork, RENE SOLA, LDK, Helios House, Suntech, JA Solar и др.

Европейских производителей с объемом рынка около 25% представляют такие компании, как германские AXITEC GmbH, Solarworld и Viessmann Group и норвежская Renewable Energy Corporation и др.

Японию, Корею и Тайвань (15%) представляют компании Kyocera, Sharp, Sanyo, Hanwha Solar One и Motech.

Отечественная продукция представлена такими компаниями, как Hevel Solar и ТСМ. Американский производитель – компания First Solar.

Купить солнечные батареи для дома можно относительно недорого. Если взять за потребительский образец солнечную панель мощностью 200 Вт, то ценовой ряд будет в пределах:

Страна-производитель	Цена солнечной панели 200 Вт, руб.	Цена комплекта солнечной станции 2 кВт, руб.
Китай	8000-16000	120000-160000
Европа	15000-17000	190000-250000
Азия	10000-15000	140000-190000
Россия	12000-20000	104000-240000
США	27000	380000

Чтобы увидеть разницу в ценовой политике, в основном зависящей от показателя мощности, возьмем для примера солнечную электростанцию для дома 5 кВт, цена которой в китайском исполнении составит:

• около 300 тыс. руб. (солнечная батарея);
• около 420 тыс. руб. (весь комплект).

Качество продаж и перспективы развития солнечных технологий

Современны рынок и его технологии продаж не оставляют у покупателя однозначной оценки. Особенно высокотехнологическое оборудование и устройства. Это касается и рынка по продаже солнечных систем электроснабжения. Так как технологии производства сами по себе очень энергоемкие, то при желании приобрести солнечные батареи или купить солнечную электростанцию для дома, цена в обоих случаях будет призывать к детальному анализу не только по техническим и технологическим особенностям, но и по экономическим обоснованиям.

Миллионы семей в современном мире мечтают о минимальных коммунальных расходах. Дорогие чеки за газ и электроэнергию, постоянно являются ограничивающим фактором развития. Потребление электроэнергии растет во всем мире год от года. По объективным обстоятельствам, стоимость предлагаемой электроэнергии тоже растет. Наблюдается увеличение стоимости самих энергоносителей, и амортизационных расходов, не зависящих от потребителя. Взять в свои руки электрическую генерацию у себя дома призваны современные фотоэлектрические преобразователи для дома или солнечные батареи. Стоимость комплекта и варианты установки различны.

Принцип работы солнечной батареи это p-n переход. Преобразование энергии света в электрическую энергию происходит благодаря выталкиванию электронов из их кристаллических решеток.

Все солнечные батареи, представленные для частного домашнего использования, делятся на два основных типа:

• кремниевые;
• полимерные.

Кремниевые батареи являются наиболее эффективными, но и цена на них самая высокая, среди имеющихся в продаже. Чтобы понять соотношение цен кремниевых солнечных батарей для дома, нужно знать чем они отличаются.

Монокристаллические элементы

Ячейки монокристаллических панелей смотрят в одном направлении, наводить их надо строго по солнцу. Коэффициент полезного действия таких батарей самый высокий и достигает 22 процентов. В действительности при отклонении солнца от прямого попадания лучей на панель, коэффициент полезного действия резко падает. В пасмурное время в сумерки и с рассветом такие батареи обладают минимальной отдачей.

Во многих странах мира, где используют энергию солнца, именно монокристаллические панели завоевали рынок. А для достижения максимального эффекта устанавливают специальные поворотные системы, позволяющие всей батарее двигаться в течение дня вместе с солнцем, увеличивая тем самым время работы максимального коэффициента полезного действия. Стоимость монокристаллических батарей максимальная и достигает 500 тысяч за комплект.

Поликристаллические элементы

Многостороння направленность ячеек поликристаллических панелей способствует увеличению отдачи в пасмурную погоду и не зависит от положения солнца. Коэффициент полезного действия таких батарей ниже и составляет восемнадцать процентов. Использовать поликристаллические кремниевые солнечные батареи можно в условиях севера, в тех регионах, где солнца очень мало. В связи с большей своей универсальностью, продается таких панелей больше всего на сегодняшний день.

Аморфные батареи – самые недорогие керамические панели, из-за непосредственного нанесения кремния, прямо на подложку. Максимальная эффективность в пасмурную погоду и минимальный коэффициент полезного действия составляет всего пять процентов. Такие батареи пригодятся в качестве дополнительного источника электроэнергии. В связи со своей неприхотливостью и простотой их можно легко установить на крыше. К преимуществам относят:

• КПД в жаркую погоду выше, чем у кристаллических элементов питания.
• Вырабатывают энергию даже при рассеянном освещении.
• При производстве гарантирован меньший процент брака.
• При тени или грязи теряют меньше своей эффективности.

Аморфный кремний солнечной панели

Недостаток один – КПД в два раза меньше, чем у поликристаллических панелей.

Микроморфные батареи

В микроморфных кремниевых батареях имеется два слоя полупроводников, тем самым увеличивается спектр восприятия солнечного света, повышая эффективность батареи. От аморфных отличает присутствием наноструктурированного микроморфного слоя.

Полимерные панели

Полимерные элементы питания самые дешевые в производстве, состоят из нескольких слоев различных полимеров. Свойства их позволяют выдавать от 5 до 10% КПД.

Эксплуатация солнечных элементов питания

Основные тенденции, толкающие человечество к использованию энергии солнца – это стремление к независимости от внешних источников электроэнергии. Независимость от незапланированных отключений света, вплоть до зарабатывания денег на выработке энергии.

Основное использование фотоэлектрических преобразователей делится на четыре типа.

• как дополнительного источника электроэнергии;
• как основного источника электроэнергии;
• как дополнительного источника тепловой энергии;
• как основного источника тепловой и электрической энергии.

В случае дополнительного источника электроэнергии дому не понадобятся громоздкие сооружения в подвале и аккумуляторы. Солнечные батареи можно подключить непосредственно к тем электроприборам, потребление которых составляет 12 вольт. Использовать 24-х вольтовые системы не рекомендуют потребители, в связи с низкой эффективностью. Используют сети 220 вольт, через специальный преобразователь – инвертор.

Характеристика функционирования

При использовании как основного источника электроэнергии, в комплекте с солнечными батареями должны стоять аккумуляторы, для преобразования энергии в ночное время. В дневное же время, излишняя энергия заряжает накопительское устройство. Этот способ можно применять и при частичном электроснабжении дома. Во время длительного отсутствия солнечного света, желательно иметь альтернативные источники. Дизельный или бензиновый, ветровой электрогенераторы помогут создать бесперебойную систему собственного загородного дома, не подключая его к электрической сети.

Солнечную энергию используют и в качестве источника тепловой энергии. Главный элемент такого преобразователя – солнечный коллектор. Применение его вместе с другими источниками тепловой энергии позволяет экономить до 40 процентов вырабатываемого тепла в доме.

Использование для выработки электричества и тепловой энергии в загородном доме позволяют целые системы, подобно мини-ТЭЦ. Максимально снижая энергетические затраты.

Комплектация солнечных элементов питания

Стандартный комплект солнечных батарей для дома входит

• солнечные панели;
• инвертор;
• контроллер заряда;
• аккумуляторные батареи.

Солнечные панели вырабатывают постоянный электрический ток в двенадцать, двадцать четыре и сорок восемь вольт.

Инвертор преобразовывает постоянный ток в переменный. Существует множество электрических приборов, работающих на двенадцати вольтах. Чтобы существенно сократить потери электроэнергии на преобразованиях, желательно такие приборы подключать напрямую к солнечным батареям и аккумуляторам. Коэффициент полезного действия таких систем значительно выше – до семидесяти процентов. Через инвертор происходит подключение к электрической сети и к аккумуляторным батареям.

Контроллер заряда, из собственно названия, контролирует резерв аккумуляторных батарей. Отключает потребление электроэнергии аккумуляторами после полной их зарядки.

Аккумуляторные батареи накапливают электрический ток и выдают его по необходимости в темное время суток, в отсутствии других источников электричества.

Средняя стоимость комплекта солнечных панелей

Цена на домашнюю электростанцию зависит от многих факторов, какой тип панелей потребитель выбирает и какой фирмы производителя. Расчет делают по суммарной нагрузке, которую покупатель предполагает получить от системы. Простой способ посчитать стоимость, это определить цену примерно на 100 ватт, или на 1 кВт.

Домашний комплект на 1 тыс. ватт стартует с 18 тысяч рублей. Это комплект китайского производства. Если брать с мощностью в два киловатта, стоимость составит от ста двадцати до ста сорока тысяч рублей.Европейский комплект на сто ватт обойдется в тридцать тысяч, а комплект оборудования на два киловатта достигает двухсот пятидесяти тысяч рублей.

В России такое производство только начинает свою историю, в данный момент – это не самые экономичные комплекты. Если брать на сто ватт, то стоимость комплекта выйдет в районе от двадцати до тридцати тысяч рублей, а двух кВт электростанция обойдется в двести сорок тысяч рублей.

Соединенные штаты Америки предлагают на рынке свои комплекты, стартуют цены от сорока тысяч за сто ватт и достигают четырехсот тысяч, в расчете на два киловатта.

Есть еще производители из других стран Азиатского региона. Их стоимость находится между китайскими и российскими. Минимальный срок эксплуатации все производители гарантируют десять лет. Это обусловлено сроком службы аккумуляторных батарей.

Стоимость на комплектующие детали

Цены на сами панели довольно различны. Стартуют с шести тысяч рублей за панель на сто ватт. Естественно, такой мощности хватит разве, что на пару лампочек и зарядки телефона. За последнее время стали пользоваться максимальным спросом панели поликристаллические на триста ватт, их стоимость от двадцати тысяч рублей, но и отдача довольно серьезная, при высоком коэффициенте полезного действия.

Контроллеры стоят от трех с половиной тысяч рублей. Из них самые недорогие – китайского производства. Контроллеры тоже рассчитываются на определенную мощность. К примеру, на два с половиной киловатта стоимость контроллера, самого недорогого китайского производства стартует с восемнадцати тысяч, отечественные контроллеры на три киловатта обойдутся в двадцать–двадцать пять тысяч рублей.

Инвертор тоже затратная деталь. Одним из самых надежных инверторов считается отечественный, рассчитанный на четыре с половиной киловатта, стоимостью в шестьдесят три тысячи рублей. Конечно, всегда можно найти замену и использовать на максимальной мощности недорогие китайские или азиатские инверторы, но при максимальной мощности они серьезно греются, теряя производительность. Выход их из строя может произойти уже на второй год использования.

В зависимости от номинальной мощности потребления, довольно серьезные затраты приходятся на аккумуляторные батареи. Учитывая их короткий срок службы (от пяти до десяти лет), можно записывать расходы на их покупку в затраты на производство электроэнергии у себя дома. В среднем хороший аккумулятор стартует с шести тысяч рублей и далее, есть специальные батареи, рассчитанные на двадцать четыре вольта и на сорок восемь, но их применение не целесообразно.

Прежде чем начать установку купленных элементов питания, необходимо разобраться, где будут установлены сами солнечные панели. На крыше, во дворе либо на специальных стойках, в случае отсутствия места. Нужно предусмотреть расположение аккумуляторных батарей в непосредственной близости от солнечных элементов питания, для уменьшения затрат на провода. Ведь провода для постоянного тока гораздо больше в диаметре, нежели чем для переменного. Если потребитель использует панели на крыше, то и все оборудование желательно установить здесь же на чердаке.

При монтаже на крыше, нужно убедиться, что общий вес панелей, с учетом снеговой нагрузки, не привесит расчетных данных по безопасности. Рекомендуется ставить панели под углом двадцати градусов к линии горизонта. Это значение для северного полушария оптимально.

Устанавливают элементы и на стенах, но для этого используют специальные кронштейны. Должен быть доступ ко всем элементам конструкции.

При креплении на крыше обязательно должен быть доступ для очистки панелей от пыли, грязи и снега. Загрязнение может снизить выработку электроэнергии до нуля.

Итоговые подсчеты

Стоимость подключения промышленных объектов очень высока, а цена электроэнергии в некоторых регионах превышает 7 рублей за киловатт. Потребление собственной электроэнергии является разумным выходом. Пользуясь бесплатными источниками электроэнергии и тепловой энергии, потребитель станет независим от внешних обстоятельств, что так актуально в нынешнем мире.

Небольшой расчет стоимости электроэнергии для дома.

• Стоимость подключения дома к электроэнергии стартует от 30 тыс. рублей и выше, в зависимости от удаленности, количества проводов и согласований.
• Суммарное потребление электроэнергии 6 киловатт в час.
• Среднее потребление в месяц – 2 тыс. киловатт.
• Тариф для Подмосковья на 2017 год составляет 5,04 руб./кВт.

Итого в год получается сумма – 120 тыс. рублей, плюс подключение, около 150 тыс.

За десять лет потребитель потратит 1 млн 230 тыс. рублей на электроэнергию в загородном доме.

Что же с солнечными батареями?

• Установка на 6 киловатт обойдется в 360 тысяч рублей. Установка – 40 тысяч рублей.
• Следующие затраты только через 10 лет, для замены аккумуляторов.

После несложных подсчетов за 10 лет, общая стоимость – 400 тыс. рублей. При прочих неудобствах, постоянной проверке счетчиков и поднятии тарифов, потребитель получает свой тариф на электроэнергию, который будет только снижаться. За первые 10 лет тариф составит 1,6 рубля за кВт. На следующие 10 лет сократиться в 3 раза.

Не так давно использование альтернативных источников энергии для электрообеспечения дома было фантастикой. Сейчас же во всем мире активно используется энергия воды, ветра и солнца для автономности дома. Причем, первые два вида уже весьма известны, чего нельзя сказать о солнечной энергии. Популярность так называемых солнечных батарей только набирает обороты (преимущественно в южных странах). В России же распространению данной технологии мешает стоимость. Но с каждым годом производство совершенствуется, отчего КПД увеличивается, а цена падает. Каких видов они бывают, на что стоит обратить внимание, когда выбираете солнечные батареи для дома, отзывы, стоимость комплекта разных моделей и нюансы монтажа вы узнаете из данной статьи.

Читайте в статье:

Принцип работы

Солнечная батарея – фотоэлектрический преобразователь постоянного тока. Она генерирует электрическую энергию из лучистой. Принцип работы довольно прост, они будет понятен для всех, кто изучал физику в школе. Основан он на р-n переходе, который переводит свет в энергию.

Виды солнечных батарей для частного дома

Видов солнечных батарей насчитывается около десятка. Каждый обладает своими достоинствами и подходит для определенных условий. Но все можно разделить на два обобщенных вида: кремниевые и полимерные.

Кремниевые батареи

В солнечных панелях данного вида используются особенные свойства кремния. Кванты света, попадающие на пластину, выталкивают электроны с орбиты атома. При этом создается определенное количество электронов, которого достаточно для образования тока.

Важно! Пары элементов недостаточно для возникновения мощности, которой бы хватило для хозяйственных нужд. Поэтому элементы соединяются параллельно или последовательно в панели, которые могут быть размером от нескольких см 2 до десятков м 2 .

Кремниевые элементы отличаются высоким коэффициентом полезного действия, однако и по стоимости такие панели – одни из самых дорогих за счет сложности изготовления. Чтобы разобраться, сколько стоит солнечная батарея для частного дома, рассмотрим все виды кремниевых панелей:

• Монокристаллические.

Главная особенность – все ячейки, поглощающие свет, повернуты в одну сторону. Благодаря этому, монокристаллические батареи обладают наивысшим КПД (около 22%), но максимальная энергоотдача происходит только при направленности ячеек прямо к солнцу.

Обратите внимание! Во время заката, рассвета, а так же в пасмурные дни передача энергии таких батарей заметно снижается, поэтому данный вид панелей идеально подходит только для южных стран.

• Поликристаллические.

Кремниевые ячейки в батареях данного типа направленны в разные стороны. Поэтому они менее результативны при прямом попадании солнечных лучей (КПД равен 18%), но имеют отличный показатель энергоэффективности в пасмурную погоду. Так что они лучше подходят для регионов с небольшим количеством солнечных дней в году.

• Аморфные.

Аморфные панели производят путем напыления тонкого слоя кремния на подложку. Они обладают очень маленьким КПД (5-6%), однако обладают двумя неоспоримыми преимуществами:

1. Самая высокая (в сравнении с двумя предыдущими видами) эффективность в пасмурную погоду.
2. Низкая цена.

• Гибридные.

Особенность таки панелей заключается в объединении кристаллов и аморфного кремния. Благодаря этому, эффективность в солнечную погоду у них как у монокристаллических панелей, а в пасмурную как у аморфных.

Полимерные батареи

Данный преобразователь состоит из подложки, электродов, полимерного активного и защитного слоев. Такая батарея гибкая и легкая, кроме того ее можно резать, изготавливая устройства любых форм и размеров.

Полимерные солнечные батареи – пока только развивающий вид преобразователей, отличающийся небольшим КПД (около 6,5%), малым весом, низкой стоимостью и высокой экологической безопасностью.

Видео-обзор: как выбрать солнечные батареи

От чего зависит цена комплекта солнечных батарей для дома?

Для начала необходимо выбрать тип устройства, исходя из географического положения дома и возможностей установки. Главная же характеристика любой панели – мощность.

Чтобы рассчитать солнечные батареи для частного дома, нужно понять, какое количество электроэнергии в месяц вы потребляете. И решить, какой процент от общего энергопотребления вы хотите компенсировать за счет альтернативного источника энергии.

Кроме того, перед тем как купить солнечные батареи для частного дома, хорошо бы разобраться, что (кроме панелей) входит в их состав.

В состав солнечных батарей входит:

• Аккумуляторы копят электрическую энергию, когда она в избытке (например, при продолжительном солнечном дне, когда не включены никакие электроприборы), и подают в систему при недостатке (например, при резком увеличении потребления в пасмурную погоду).

Главный критерий выбора аккумулятора – емкость. Конечно, лучше больше, однако емкость можно рассчитать путем определения количества энергии на обязательные электроприборы, и времени, которое они должны работать автономно.

• Инвертор.

Инвертор преобразует постоянный ток от батареи или аккумулятора в подходящий для электроприборов.

• Заряд-контроллер.

Данный элемент системы нормирует напряжение и зарядку аккумуляторов.

Теперь, вы знаете, какие бывают солнечные батареи и из чего они состоят. Перейдем к конкретным моделям солнечных батарей для дома, стоимости комплектов и отзывам.

Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта, отзывы и основные характеристики

Рассмотрим цены солнечных батарей для дачи и дома популярных отечественных производителей на примере нескольких моделей. Стоимость комплектов различна и зависит в основном от мощности оборудования.

Отзыв Александра, Краснодар: «Купил данную установку в прошлом году для дачного дома. Монтировал сам без особых проблем. Мощность, конечно, невелика (около 1кВт в безоблачный день), но для ноутбука, зарядки телефона и освещения без фанатизма вполне хватает, так что рекомендую»

Отзыв: Дмитрия Воронеж: «Приобрел «Охотничий дом» для загородного домика, комплекта достаточно для маленького холодильника, света и мелочи вроде зарядки. Иногда включаю бытовые приборы, никаких проблем, все стабильно»

Отзыв Евгений, Самара: «Название «Энергонезависимость» говорит за себя. К центральному электроснабжению дом подключен, но пользуемся мы им крайне редко, так как системы обычно хватает на дом 115 м.кв.»

Отзыв Константина, Тула: «Прекрасный вариант для электричества на даче! Не нужно тянуть электросеть или покупать генератор. Работает без перебоев, главное – не забывать чистить»

Отзыв Олега, Сочи: «В солнечную погоду вырабатывает до 6 кВт в сутки, так что для небольшого дома – отличный вариант»

Отзыв Ольги, Ростов-на-Дону: «Часто ездим на дачу с детьми и кучей их гаджетов (ноутбук, планшет, телефон и так далее), так что без электричества не обойтись. Отличная станция, несколько раз мощности не хватало, но мы приобрели резервный генератор, и теперь все прекрасно»

Отзыв: Андрей, Смоленск: «Никогда бы не подумал, что солнечных батарей будет достаточно для постоянного проживания летом на даче. Холодильник, свет, телевизор – все работает»

Особенности монтажа

От правильной установки солнечных батарей во многом зависит их эффективность. Если вы решили осуществить монтаж солнечных батарей для дома своими руками, для начала, необходимо определиться с их расположением:

• Затененность.

Избегайте тени от деревьев и рядом стоящих построек, в противном случае эффективность установки будет крайне мала и может не окупиться.

• Ориентация.

Идеальный вариант – южная сторона.

• Угол наклона.

Угол наклона желательно выставлять равным вашей широте. Эта величина является приблизительной и подлежит корректировке в разное время года (достаточно два раза в год).

• Возможность доступа.

Поверхность солнечных панелей необходимо чистить от грязи, пыли и снега. Если этого не делать, КПД будет стремительно уменьшаться.

Выбрав место, можно переходить к монтажу. Внимательно ознакомьтесь с инструкцией, ведь в случае ошибки, устройство не будет работать достаточно эффективно.

Наиболее распространённый вариант установки – на крыше. Большинство панелей монтируются по следующей схеме:

1. Монтаж профиля.
2. Установка на него панелей при помощи болтов.

Сложным монтаж солнечных батарей назвать нельзя, однако он требует определенных знаний и навыков. Поэтому, если вы не уверены в своих силах, стоит обратиться к профессионалам.

Для того, чтобы лучше разобраться в нюансах монтажа, советуем посмотреть тематическое видео:

Вывод

Установка солнечных батарей – отличная альтернатива традиционному источнику электроэнергии. В странах Европы коммунальные платежи выше, поэтому там данная технология используется давно. Но в нашей стране счета постоянно растут, поэтому есть смысл задуматься. В данной статье мы рассмотрели солнечные батареи для дома, стоимость комплектов, отзывы и особенности самостоятельного монтажа. Теперь вам будет проще сделать правильный выбор.

Весь лишний вырабатываемый ток попадает в резистор. Для преобразования постоянного электротока в переменный, необходимый для работы бытовых приборов, применяют инверторы.

Загородный коттедж с установленными солнечными панелями

Преимущества солнечной системы:

• помещение отапливается в течение года, температуру можно регулировать;
• не потребуется оплачивать электроэнергию государству;
• экраны устанавливают для любых необходимых нужд;
• практически у всех моделей долгий срок гарантии.

Конструкция и схема устройства солнечной электростанции для дома

Весь комплекс солнечной системы очень редко даёт сбои в работе, поэтому не беспокойтесь о замене деталей или самой панели. Если систему устанавливают для , требуется изучить исключения. Поскольку не все батареи подходят для этих целей.
География расположения дома – один из важных пунктов. Если в регионе часто стоит облачная погода, система может работать не в полной мере.


Недостатки солнечных систем:

• сравнительно высокая цена;
• в некоторых регионах низкая выработка в сравнении с переменным током в доме;
• нужно подготовить место для всех составляющих системы;
• долгий срок окупаемости;
• требуется постоянный уход;
• неэффективно в регионах с продолжительной зимой и пасмурными днями.

Несмотря на ряд недостатков, солнечные батареи могут заменить автономное отопление в доме, а также обеспечить электроэнергией бытовые приборы.

Есть двух видов: фотоэлектрические производители тока малых и больших размеров. К категории малого размера относят экраны мощностью 12-24 В. Они дают электроэнергию для телевизора и еще нескольких приборов, мощность которых не больше 1 кВт.

Схема устройства солнечной системы для коттеджа

Большие модели используют для отопления дома и подачи энергии для всех электроприборов в доме. Однако, если дом будет в несколько этажей, энергии вряд ли хватит.


Есть различия в комплектации системы. Стандартный набор включает в себя:

• вакуумный солнечный собиратель;
• контроллер;
• насос, подающий энергию к ;
• бак для водонагрева 500-1000 литров;
• электротен.

Схема конструкции гелиосистемы

От комплектации зависит стоимость всей системы.

Типы солнечных систем

Плюсы батареи:

1. В солнечный день КПД выше, чем у панелей кристаллического типа.
2. Может вырабатывать электроэнергию в облачный день.
3. Если загрязнена батарея, она меньше эффективна.

Недостаток – процент КПД ниже чем у поликристаллических систем.

Чертеж с размерами микроморфной солнечной панели

Микроморфные панели. Есть 2 ряда полупроводников. Это увеличивает эффективность батареи. В панели есть наноструктурированный микроморфный слой. Полимерные батареи. Они самые дешевые. Состоят из слоёв полимеров. Выдаёт 5-10% КПД.

Солнечная панель для отопления дома

Для определения количества панелей, обращают внимание на их мощность, чётко определяют их предназначенье.

Процесс установки гелиосистемы на крышу здания

Кроме экранов потребуются аккумулятор, контроллер, преобразователь.

Сколько нужно солнечных панелей для дома

Для правильного расчёта мощности нужны точные данные потребления электричества на один день. Допустим, 100 кВт/ч в месяц (эту цифру показывает электросчётчик), тогда требуется чтобы панели вырабатывали такое количество тока в месяц.


Панели производят ток только днём, выдавая максимальное количество в ясную погоду. Если солнечные лучи будут направлены не на батареи, тогда эффективность значительно понизится. Производительность понижается в 15-20 раз в пасмурную погоду. Это учитывают при расчетах.
Поэтому в среднем получается, что солнечная батарея вырабатывает энергию с 9.00 до 16.00. В утреннее и вечернее время производится выработка 30 %, а днем - 70 %.

График пиковой мощности солнечных батарей по часам

Поэтому панель 1 кВт (1000 Вт) производит 7 кВт/ч, 210 кВт/ч в месяц. Плюс 3 кВт/ч утро и вечер, но это запас на пасмурный день. Исходя из этого расчёта получается панель на 2кВт производит 420 кВт/ч в месяц, панель на 100 ватт производит в день 700 ватт, за 30 дней 21 кВт.

Очень хорошо, если панель 1 кВт производит 210кВт/ч в месяц, однако есть нюансы:

При небольших потреблениях ставят генератор. По договоренности и наличии разрешения, устанавливается ветровая станция для получения электроэнергии.

Расчёт для аккумулятора на солнечную панель

Аккумулятор определённой ёмкости должен обеспечить дом электроэнергией ночью. Допустим, на ночь требуется 3 кВт/ч, АКБ требуется такой же мощности. Мощность аккумулятора 12 вольт 200 А, тогда электроэнергии в нем будет 12 х 200 = 2400 ватт (2.4 кВт). Однако батарея разряжается.

Схема соединения панелей между собой

Внимание. Нельзя допускать полной разрядки аккумулятора.

АКБ для солнечных систем разряжаются на 70 %, автомобильные – 50 %. Поэтому нужна запасная батарея для замены, в случае разрядки.

Лучше всего использовать такой расчёт. Если за сутки потребляется 10 кВт/ч, тогда рабочая АКБ (аккумуляторная батарея) идентична по характеристикам. В солнечный день батарея заряжается на 20-30 %.

Расчет и схема подключения аккумулятора к панели

Преобразователь энергии в 220 В имеет КПД 70-80 %. Учитывая все потери электротока в аккумуляторах и преобразователе, общая цифра составляет 40 %.

Альтернативные источники энергии активно захватывают потребительский рынок. Лет десять назад большинство людей не представляло себе возможность приобретения таких инженерных разработок, как ветряная электростанция или станция, работающая на солнечных батареях. Сейчас это становится возможным. Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта, затраты на монтаж и техническое обслуживание – экономически выгодное решение сегодняшнего дня.

Если говорить о солнечных батареях в техническом плане, нужно понимать, что речь идет о фотоэлектрических системах электроснабжения (ФСЭ). Основная цель таких устройств – это преобразование энергии солнечного света в электрическую на основе физического закона фотоэффекта. Около двухсот лет продолжается процесс усовершенствования солнечных установок по выработке электроэнергии. В настоящее время инженерная мысль достигла значительных результатов в разработке фотоэлектрического оборудования, особенно в показателях полезного действия – от 1 до 46% (доля преобразованной солнечной энергии).

Преобразовывают энергию солнечного света в электрическую энергию

Современный рынок солнечных систем электроснабжения можно считать в достаточной мере сформированным, так как он позволяет делать выбор товара из немалого числа предложений, из очень большого рыночного сегмента. Чтобы ответить на самый часто задаваемый вопрос, сколько стоят солнечные батареи для частного дома, необходимо разобраться в технологических и конструктивных особенностях ФСЭ. Структуризация предлагаемого рынком оборудования предполагает три основные категории солнечных систем, основываясь на их функциональных, конструктивных и технических особенностях.

К первой категории ФСЭ относятся автономные системы, которые не подключены к основной сети электроснабжения. Такие системы работают в собственном контуре сети для прямого электропитания подключенного оборудования. Максимальная эффективность работы достигается наличием в комплекте аккумулирующего устройства (аккумуляторные батареи), которое позволяет использовать накопленную электроэнергию в случае падения интенсивности солнечного света (т.е. пониженная вырабатываемая мощность) и в случае моментов превышения потребляемой мощности над вырабатываемой.

Ко второй категории относятся открытые ФСЭ. В своей комплектации данные системы не имеют аккумуляторов и подсоединяются к основной сети электропитания через специальный инвертор. Если потребляемая мощность не превышает значение вырабатываемой, основная сеть отключена. В противном случае отключается ФСЭ и потребление производится из основной сети. Такие системы очень надежные, более дешевые, но если нет электропитания от основной сети, то и солнечная станция не работает.

Третью категорию представляют комбинированные ФСЭ. Они представляют собой объединенный формат первой и второй категории. Это позволяет иметь в своем функционале дополнительное качество – лишняя вырабатываемая или накопленная электроэнергия может передаваться в основную сеть и иметь коммерческую ценность.

Полезный совет! Для бесперебойного режима электроснабжения в случаях одновременного прекращения работы общей сети и воздействия негативных метеоусловий, необходимо иметь резервный источник электропитания. В качестве такого источника может быть небольшой (2-5 кВт) электрогенератор, работающий на бензине или дизельном топливе.

Цена солнечных батарей для дома: стоимость комплекта

Решать вопросы экономии затрат на электроэнергию за счет установки солнечных электростанций необходимо в условиях полного информирования о ценах на весь комплект и предстоящих затратах на их установку и эксплуатацию. Частый вопрос, сколько стоит солнечная батарея для дома, четкого ответа не имеет, так как очень много факторов влияет на ценообразование.

Устоявшаяся цена главного элемента ФСЭ (солнечной батареи) в среднем по минимуму (но также минимуму по качеству) порядка 50-60 руб. за вырабатываемый 1Вт мощности. Следовательно, цена солнечных батарей для частного дома мощностью 100 и 200 Вт будет находиться в размере 6000 и 12000 руб. соответственно.

Состав комплекта станции зависит от ее категории и мощности. В него могут входить контроллер зарядки, аккумуляторная станция, инвертор и соединительная аппаратура. При выборе, например, комплекта первой категории и номинальной мощности порядка 2 кВт (2000 Вт), цена комплекта солнечных батарей для дома составит от 120 тыс. руб. и выше.

А сравнивать весь затрачиваемый капитал необходимо с экономическим эффектом, получаемым от разницы в стоимости 1 кВт/час централизованной сети и стоимости, создаваемой ФСЭ.

Самая «свежая» статистика рынка солнечных батарей показывает, что отношение цен на единицу электроэнергии составляет 8,8 раза. Это значит, что электроэнергия, вырабатываемая солнечной станцией, в 8,8 раза дешевле предоставляемой электроэнергии через общую сеть, взятых в равном эквиваленте.

Важным критерием выбора в направлении использования ФСЭ служит также фактор возможности обеспечить бесперебойную работу автоматики в системах отопления, охранного слежения и пожарного оповещения. К перечню можно отнести компьютерную домашнюю сеть и группы электронных контрольно-измерительных датчиков.

Применение и цена солнечных батарей для дома

Большой выбор солнечных батарей предоставляет возможность использовать их в разнообразном качестве и применении, так как при желании купить солнечные батареи для дома, цена на сегодняшний день уже позволяет это сделать широким слоям населения. Зная их основные характеристики, такие как стандарт выходящего напряжения (12, 24В и выше), а также параметры вырабатываемой номинальной мощности, можно использовать их локально, не приобретая всего комплекта. На рынке средняя стоимость солнечных батарей для частного дома колеблется в пределах 60 руб. за вырабатываемый 1 кВт электрической мощности.

Если требуется использовать лампочку в темном помещении напряжением 12В и мощностью 25 Вт, то достаточно купить и подключить к ней напрямую солнечную батарею аналогичных параметров и это обойдется не более чем в 2000 руб. и тратить электричество на лампочку в 60-75 Вт в какой-нибудь коморке уже не придется. Можно подключить небольшой колодезный насос для дневного полива любой ландшафтной зоны мощностью 200 Вт и питанием в 24В. При затратах в 11000-12000 руб. можно в течение всего весенне-летнего периода и более 10 лет иметь независимую систему полива.

Необходимый комплект солнечных батарей для дачи

Если рассматривать вопрос о целесообразности применения солнечных систем для дачного участка, следует учитывать факторы стабильности подачи электроэнергии в поселок, уровень его инсоляции (время нахождения под прямыми солнечными лучами), требуемую мощность электрификации и фактор риска воровства в пустующее от хозяев время года. Лучший вариант – это стационарная установка ФСЭ первой категории.

Учитывая невысокую потребляемую мощность дачи, можно организовать 100% замену централизованного электроснабжения на автономное и дешевое. В другом случае, когда стационарная установка солнечной станции по каким-то критериям не оправдана, можно использовать переездной комплект быстрой сборки.

Обратите внимание! Эксперты в области использования ФСЭ провели расчет и выявили, что солнечные батареи стратегически и экономически целесообразны для применения в летнее время года в частных домах и дачных домиках площадью от 50 до 300 м², рассчитанных на семью до четырех человек.

Использование солнечной энергии для получения тепла

Наряду с использованием солнечной энергии для производства электрического тока существуют и не менее распространенные устройства по превращению энергии солнечного света в тепловую энергию. Такие установки называются солнечными коллекторами и служат элементами нагрева для систем отопления и получения горячей воды. Независимо от установленных котлов в отопительных системах и контурах горячего водоснабжения, их комбинация с высокоэффективными солнечными коллекторами позволяет экономить до 36% расходов на отопление и приготовление горячей воды.

В конструктивном исполнении солнечный коллектор из разряда ходового товара представляет собой прямоугольную панель с габаритами ориентировочно 1х2 м и с толщиной до 100 мм. Главным отличием коллекторов указанных типоразмеров является тепловой поток мощности, т.е. количество тепла, которое может передаться любому жидкому теплоносителю через контактную поверхность. По-другому этот параметр называют коэффициентом потери тепла и который имеет размерность Вт/м²×°К, т.е. передаваемое тепло через площадь для повышения температуры принимающей жидкости. Современные конструкции солнечных коллекторов имеют показатели (одна панель) по тепловой мощности от 1,2 до 5 Вт/м²×°К.

Цены солнечных коллекторов для отопления дома

Главным элементом системы (теплостанции) является панель солнечного коллектора. В зависимости от требуемой мощности ее можно приобрести на рынке по цене 18-20 тыс. руб. за 1 м² полезной площади и среднему коэффициенту потери тепла 2,5-2,7 Вт/м²×°К.

Например, панель европейского качества с габаритами 1,9х1,8 м (площадь 3,5 м²) и с коэффициентом 2,7 будет стоить около 70 тыс. руб.

С учетом конкуренции аналог китайского производства может быть дешевле на 30-55%, а отечественный прототип на 10-25%.

Если говорить о требуемом комплекте, в который входят: бак, аккумулятор, насос и автоматика, тогда среднерыночная цена такой станции составит 160-170 тыс. руб. Комплект отечественного производства с аналогичными параметрами обойдется в 100-120 тыс. руб.

Монтаж на крышу дома

Полезный совет! Совместное использование солнечных коллекторов с солнечными батареями при правильном выборе параметров позволяет снизить расходы тепловой энергии на получение горячей воды до 61%.

Обзор производителей. Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта и одной панели

Солнечные технологии как альтернативные источники энергии уверенно заняли передовые позиции на рынке. Большое количество производителей активно конкурирует, предлагая все новые и новые инновации. Лидирующее место в объемах продаж ТОР-15 стран солнечных электростанций и их комплектующих занимает Китай, имея более 50%.

Наиболее популярными брендами являются Еxmork, RENE SOLA, LDK, Helios House, Suntech, JA Solar и др.

Европейских производителей с объемом рынка около 25% представляют такие компании, как германские AXITEC GmbH, Solarworld и Viessmann Group и норвежская Renewable Energy Corporation и др.

Японию, Корею и Тайвань (15%) представляют компании Kyocera, Sharp, Sanyo, Hanwha Solar One и Motech.

Отечественная продукция представлена такими компаниями, как Hevel Solar и ТСМ. Американский производитель – компания First Solar.

Купить солнечные батареи для дома можно относительно недорого. Если взять за потребительский образец солнечную панель мощностью 200 Вт, то ценовой ряд будет в пределах:

Страна-производитель	Цена солнечной панели 200 Вт, руб.	Цена комплекта солнечной станции 2 кВт, руб.
Китай	8000-16000	120000-160000
Европа	15000-17000	190000-250000
Азия	10000-15000	140000-190000
Россия	12000-20000	104000-240000
США	27000	380000

Чтобы увидеть разницу в ценовой политике, в основном зависящей от показателя мощности, возьмем для примера солнечную электростанцию для дома 5 кВт, цена которой в китайском исполнении составит:

• около 300 тыс. руб. (солнечная батарея);
• около 420 тыс. руб. (весь комплект).

Качество продаж и перспективы развития солнечных технологий

Современны рынок и его технологии продаж не оставляют у покупателя однозначной оценки. Особенно высокотехнологическое оборудование и устройства. Это касается и рынка по продаже солнечных систем электроснабжения. Так как технологии производства сами по себе очень энергоемкие, то при желании приобрести солнечные батареи или купить солнечную электростанцию для дома, цена в обоих случаях будет призывать к детальному анализу не только по техническим и технологическим особенностям, но и по экономическим обоснованиям.