Потребление электричества на даче характеризуется малым числом включаемых приборов и периодичностью их использования, при отсутствии подведенного электроснабжения возникает проблема их питания. Отличной альтернативой становится приобретение и установка солнечных батарей, при правильном подходе их суммарной вырабатываемой мощности достаточно для запуска холодильника, электроинструментов и освещения. Они экологичны, бесшумны (в отличие от дизельного генератора), имеют неиссякаемый источник бесплатной энергии и долгий срок службы (до 25–30 лет). Минусами являются: низкий КПД и высокая стоимость панелей; перед установкой на даче стоит тщательно просчитать как целесообразность покупки, так и соответствие рабочей мощности. Опытные пользователи рекомендуют сэкономить и провести монтаж батарей самостоятельно, это снизит общие затраты примерно на 10 %.

Фотопреобразователи для дачи

Оглавление:

  1. Конструкция и работа
  2. Стоит ли применять на даче?
  3. Монтаж батареи своими руками
  4. Мнения пользователей
  5. Цены

Описание устройства и особенности эксплуатации

В стандартный комплект солнечных батарей для дома и дачи входят:

  • фотопреобразующие панели;
  • контроллер;
  • инвертор для преобразования постоянного тока в переменный;
  • аккумулятор;
  • соединительные провода.

ФЭП представляет собой ровную панель с последовательно размещенными полупроводниковыми пластинами. Пленочные преобразователи недостаточно эффективны для дачи, наиболее востребованы кремниевые моно и- поликристаллические модули с КПД от 13 до 20 %. Для защиты хрупких элементов сверху используется прозрачный материал, не пропускающий ИК-лучи: стекло, плексиглас, по бокам — алюминиевые панели. Основание делается перфорированным (с отверстиями), это связано с ухудшением работы преобразователей при нагреве окружающего воздуха.

Основной эксплуатационной характеристикой является выходная мощность, чем больше эта величина, тем лучше. Она зависит от внутренних особенностей: типа и количества фотопреобразователей, от внешних условий: интенсивности и угла падения лучей, числа ясных дней (коэффициенты инсоляции для определенной местности отличаются друг от друга), температуры эксплуатации. При расчете и выборе солнечной батареи ориентируются на среднесуточную величину потребления электроэнергии, предусматривается запас на снижение вырабатываемой мощности в течение 2–3 пасмурных дней. В среднем для аккумулирования в 1 кВт нужна батарея с производительностью не менее 200 Вт, для полноценного автономного электроснабжения — от 600. Номинальное рабочее напряжение постоянного тока на входе в инвертор составляет 12 или 24 В, на выходе аккумуляторной цепи — стандартные 220.

В целом солнечные панели нетребовательны к уходу. Раз в год их очищают от пыли, снег сползает с темной поверхности сам или не мешает процессу фотопреобразования. Для достижения максимального эффекта батареи размещают на южной стороне крыши. На даче устанавливать следящую систему экономически невыгодно. Для поглощения большого количества солнечных лучей нужно купить не менее двух модулей ФЭП и провести их монтаж с отклонением друг от друга на 5°. Средний рекомендуемый угол размещения совпадает с географической широтой, желательно в начале весны уменьшать его на 15°, а осенью увеличивать на эту же величину.

Схема батареи из кремния

Целесообразность использования фотопреобразователей для дачи

Цена стандартного комплекта с двумя солнечными панелями высока: вместе со всеми элементами она составляет примерно 50 000 рублей. Преимуществом является возможность добавления новых панелей (наращивания мощности) в случае, если выбранной первоначально недостаточно. Пройдет не менее 3 лет после монтажа, прежде чем система окупится, а для дачи этот срок бывает еще большим из-за редкого включения приборов. Но при отсутствии другого вида электроснабжения применение безграничного источника энергии подходит лучше всего, солнечные батареи выгоднее дизельного электрогенератора примерно вдвое.

Без инвертора и аккумулятора монтировать панели нет смысла, нужен запас как минимум в 1,3 кВт для работы в течение суток: холодильника, лампочек, зарядных устройств для ноутбука и мобильных телефонов, бытовой техники и инструментов (например — дрели или поливального насоса). И даже при этом включать одновременно приборы с высоким потреблением нельзя, напряжения в сети будет недостаточно. Рентабельность солнечных неавтономных батарей достигается лишь при условии использования энергосберегающих технологий (ламп или техники класса А, А+). В целях экономии допускается подсоединение поддержанных аккумуляторов, для редкого разового потребления такой схемы достаточно. Если планируется ежедневное включение большого числа приборов, то лучше купить автономную солнечную электростанцию для дачи.

Схема подключения солнечных панелей

Как установить батарею самому

Существует два варианта самостоятельного монтажа фотопреобразователей: полностью спаять панель с нуля или подключить готовые модули к инвертору с аккумулятором. В первом случае отдельно покупаются ФЭП и последовательно собираются в единую схему: приклеиваются раствором для пайки на ровную поверхность, защищаются рамкой и прозрачным материалом, для герметичности края обрабатываются полиуретановым клеем. Это сложная работа: элементы хрупкие и легко повреждаются. В итоге такие батареи не уступают в производительности сертифицированной продукции, хотя у последней более качественная защита от перегрева или деформации конструкции.

Готовая солнечная панель монтируется очень легко: выводные провода просто подключаются к клеммам аккумулятора. Основная проблема самостоятельной установки заключается в ненадежности крепления: парусность отрицательно влияет на КПД батареи, но и укладывать ее прямо на крышу тоже недопустимо, так она быстро перегреется. Особенно это актуально для поверхностей из рубероида, на них наблюдается минимальная эффективность работы ФЭП. К рамке солнечные модули прикрепляются саморезами или резьбой, желательно предусмотреть возможность сезонного изменения угла наклона.

Важно обратить внимание на сопротивление соединительных проводов. Так как ФЭП подключаются последовательно (для усиления выходной мощности), то требуется специальный токопроводящий кабель. В идеале он прокладывается еще при возведении крыши. Параллельное подключение более безопасно, но оно подходит лишь для дорогих отдельных модулей с высокой выходной мощностью. Аккумуляторы используются как кислотные, так и щелочные, рекомендуемый минимум — 55 А∙ч.

Подключение модуля к аккумуляторам

Мнения людей

_21-95«Живу на участке с частыми отключениями электросети, поэтому решился на покупку автономной фотопреобразующей батареи для дачи. Взял два монокристаллических модуля китайского производителя по 200 Вт каждый. Комплектующие покупал отдельно, о чем потом пожалел: сопротивления выбранного мной кабеля оказалось мало, пришлось дозаказывать новый. После монтажа панелей прошло 1,5 года, все работает без сбоев, мощности достаточно для ежедневного потребления».

Сергей Анисов, Краснодар.

_21-95«Приобрели полный комплект батарей для дачи, преобразующий солнечную энергию в электричество. Южная сторона крыши была свободна, панели посадили на саморезы по металлу с пресс-шайбой под углом 60°. Продавец посоветовал не укладывать прямо на ондулин, а предусмотреть вентиляцию, поэтому сделали для них отдельную раму. После установки батарей мы перестали зависеть от внешней сети, по моим подсчетам окончательно затраты окупятся через несколько лет».

Наталья Воронцова, Москва.

_09-95«Самостоятельно спаял солнечную модульную батарею и монтировал ее на открытой крыше гаража на дачном участке. Купил 36 пластин-фотоэлементов и разместил их на фанерном листе с просверленными отверстиями, для рамки использовал алюминиевый профиль, для защиты от повреждений — плексиглас. В итоге получил батарею на 40 Вт, этого достаточно для освещения и кратковременного включения поливального насоса. Планирую добавить вторую панель для усиления мощности».

Андрей, Екатеринбург.

_21-95«Купили на дачу солнечную электростанцию с производительностью в 1,8 кВт. Аккумулируемой мощности хватает для бесперебойной работы всех бытовых приборов даже в пасмурные дни, устройством очень довольны. Оценили, что просадки напряжения исключены благодаря дублирующему аккумулятору, система полностью автономна».

Степан, Москва.

Использование солнечных автономных батарей наиболее актуально для дачных участков, не подсоединенных к общей сети, полная окупаемость достигается не менее чем через 3–4 года. Необязательно приобретать дорогостоящий комплект, можно купить отдельно модули и аккумулятор, стоимость последнего варьируется в пределах от 12 000 до 24 000 рублей. Такой способ сборки обойдется дешевле, но, как показывает практика, лучше сразу заказывать все комплектующие от одного производителя, их совместимость выше.

При пайке солнечного модуля своими руками итоговая стоимость батареи будет в три раза ниже, чем у покупной, но для проведения такой операции нужны определенные навыки и инструменты, существует риск повреждения хрупких кристаллических элементов. В то время как с монтажом готовой панели справится даже неспециалист.

Стоимость

Наименование, производитель батареи Постоянное рабочее напряжение, В Максимальная выходная мощность, Вт Вес, кг Цена, рубли
Комплект для дачи SR-800 с двумя батареями и аккумуляторами, КНР 24 800 64 71 000
Автономная солнечная электростанция SAV-1800, КНР 1800 170 165 300
Поликристаллический модуль AC-260P/156-60S, Германия 260 18,5 16 900
Солнечная монокристаллическая панель ФСМ-50М для дачи, КНР 12 50±6 4,5 4 100
Кремниевый монокристаллический модуль ТСМ-40, Россия 40 6 100