Солнечные панели с батареями

Солнечные панели для частного дома: поставь светло себе на службу

Использовать в частных домах и даже дачных домиках альтернативные источники энергии сегодня стало модной тенденцией. Впрочем, это достаточно практично и, как правило, выгодно. Первенство среди таких устройств получили солнечные панели для частного ома (солнечные батареи, солнечные электростанции). Связано это с ежегодным ростом (весьма солидным) производства, снижением цен, многочисленными наработками, упрощающими подбор оборудования и построение систем.

Что это?

Основу любой системы составляют солнечные панели. Они выполняют роль основного источника энергии и, зачастую, становятся наиболее дорогой составляющей.

От их взвешенного выбора зависит:

• производительность домашней электростанции;
• объемы и стоимость работ по монтажу и обслуживанию;
• цена покупки;
• характеристики остальных звеньев.

Критерии выбора

Единственным критерием при проектировании домашней электростанции и выборе оборудования для нее должна стать целесообразность.

Однако понятие это широкое, для его понимания потребуется учет многих факторов:

• Средней и максимальной потребляемой мощности.
• Производительности солнечных модулей.
• Наличия стационарной электросети и режима совместной с ней работы.

• Географического положения местности и климатических условий.
• Финансовых возможностей владельца дома.

Структура домашней солнечной электростанции

Определяется двумя основными положениями:

1. Целью создания и использования.
2. Работой совместно со стационарными электросетями.

Соответственно, рассматривать можно 3 варианта организации солнечного электроснабжения дома:

1. Зависимый от электросети.
2. Полуавтономный с резервированием.
3. Полностью автономный.

Зависимый от сети вариант (электростанция, ведомая сетью)

Такая электростанция строится по простейшей схеме. В ее состав входят:

• Солнечные панели в качестве альтернативного источника энергии.
• Инвертор, преобразующий постоянное напряжение на выходе фотоэлементов в переменное напряжение для потребителей.

Гелиобатареи подключаются на вход инвертора. Его выход соединен с сетью (после счетчика). Основная особенность схемы – отсутствие промежуточных накопителей энергии (аккумуляторов) и устройства для их заряда.

При такой структуре приборы в доме потребляют электроэнергию от солнечных элементов через инвертор. Недостаток мощности восполняется сетью, и, наоборот, ее избыток (например, когда батареи работают в номинальном режиме, а потребители выключены), сбрасывается в сеть.

Достоинства такой схемы:

• Минимальная стоимость по сравнению с другими вариантами.

• Простота настройки и регулировки.

Есть у нее и серьезный недостаток – при отсутствии сетевого напряжения (во время отключения электроэнергии) система не работает.

Автономная схема

В этой системе отсутствует сеть, а электроснабжение дом полностью производится от солнечных батарей.

Такой функционал диктует схему построения:

• Источник энергии – солнечные панели.
• Накопитель (аккумулятор) – берет на себя питание потребителей, когда батареи не вырабатывают электроэнергию (например, в ночное время).
• Контроллер заряда аккумуляторов – устройств, управляющее зарядом накопителей и потребление энергии от фотопанелей.
• Инвертор, как и в предыдущем варианте, преобразующий постоянное напряжение в переменное.

Система работает следующим образом:

• При наличии освещения солнечные батареи вырабатывают энергию.
• Она поступает на вход контроллера, преобразующий ее параметры в нужные для заряда батарей. Аккумуляторы подключены к его выходу.
• К выходу контроллера и зажимам АКБ подключаются входные цепи инвертора. Он преобразует напряжение и подает питание в сеть дома (не путать с централизованной).

Таким образом, при включенных электроприборах они получают энергию непосредственно с солнечных панелей (через контроллер и инвертор), когда светит Солнце. Одновременно, если есть избыток мощности, заряжаются аккумуляторы. Когда солнечный источник не работает, АКБ отдают накопленную энергию (через инвертор) потребителям.

Однако за красивой картинкой обязательно скрываются «подводные камни»:

• Стоимость электростанции выходит весьма значительной.
• Если по каким-либо причинам наблюдается длительный перерыв в работе панелей (поверхность покрыта снегом в зимнее время, дождевые тучи на неделю закрыли Солнце и т.д.), запасенной в аккумуляторах энергии не хватит для работы потребителей.

Решить проблему поможет резервный источник электроэнергии. В вариантах полностью автономных систем его роль может выполнять ветро- или гидро-, дизельный или бензиновый генератор. При наличии сетевого ввода резервным источником выступит стационарная электросеть, а система превратиться в полуавтономную.

Полуавтономная (гибридная) система

Схема такой электростанции практически полностью повторяет предыдущую за единственным исключением – для заряда накопителей используется энергия не только от солнечных панелей, но и от сети. В этом случае контроллер, кроме управления зарядными процессами, получает дополнительную функцию.

В настройках контроллера можно задать приоритет источников:

• При выборе солнечных батарей работающие электроприборы будут, по возможности, запитаны от них, а от сети будут потребляться недостающая мощность и подзаряжаться аккумуляторы.
• При выборе сети до пороговой мощности будет работать стационарный источник, а дополнительную энергию обеспечат гелиопанели.

Монокристаллические

Такие батареи визуально выглядят как панели с сегментами глубокого черного цвета. Получили название за счет конструкции на основе монокристаллов кремния.

Самый существенный недостаток — строгая ориентировка оптических осей кристаллов, что требует точного позиционирования панелей для получения максимальной отдачи. По этой же причине монокристаллы не терпят затенения – генерация энергии значительно снижается.

В настоящий момент обладают самым высоким КПД преобразования – около 22%. При этом стоимость тоже наиболее высокая – порядка 0.9-1.1 доллара за 1 Вт генерируемой мощности.

Поликристаллические модули

Название такие батареи получили за счет размещения на подложке множества кремниевых кристаллов с хаотически ориентированными оптическими осями. Визуально такие модули отличаются синим цветом с «морозным» рисунком.

Естественно, такое расположение кристаллов вызвало потерю КПД преобразования – он находится на уроне 11-16%. Однако это же позволило увеличить эффективность работы при рассеянном свете, что в результате привело к созданию панелей, которые успешно конкурируют с монокристаллическими (при прочих равных, например, размерах) по мощности генерации. Более того, по цене они значительно выигрывают и обходятся в 0.7-0.9 доллара за 1 Вт.

Аморфные

Технология изготовления рабочего тела сходна с поликристаллическими, но в качестве основы выступает аморфный кремний (aSi). При КПД в пределах 8-11% отличаются высокой эффективностью работы в рассеянном свете, могут захватывать и инфракрасный диапазон. В результате обладают лучшей стоимостью – порядка 0.5-0.7 доллара за 1 Вт.

Кроме того, имеют солидное преимущество – гибкую основу. Это означает, что для монтажа не требуется жестких конструкций, материал легко клеится на поверхности любой формы.

Остальные

Модули, предлагаемые производителями, могут быть изготовлены и по другим технологиям:

• Микроморфные, отличаются высокой отдачей при рассеянном и инфракрасном излучении.
• Гибридные, использует несколько полупроводниковых материалов и обеспечивают высокий КПД преобразования (до 44%).
• Полимерные, гибкие с подложкой из полимерных материалов, абсолютные лидеры по стоимости.

Такие предложения следует тщательно изучать, некоторые из них могут оказаться намного выгоднее, чем лидирующие на рынке панели, выполненные по стандартным технологиям.

Вообще, монокристаллические панели можно рекомендовать для установки только жителям южных регионов. Остальным следует выбирать поликристаллы или панели по другим технологиям.

Мощность и количество

Определить, какое количество солнечных панелей необходимо, следует по средней и максимальной мощности потребления. Среднюю легко найти в счетах за электроэнергию – месячное потребление делится на количество дней в месяце. Максимальное находится суммированием мощностей всех имеющихся в доме электроприборов.

Кроме мощности потребителей необходимо учесть:

• Время работы солнечных батарей. Как правило, принимается равным 6 часам, соответственно, мощность генерации нужно кратно увеличить.
• Потери на преобразование при зарядке аккумуляторов и получении переменного напряжения на инверторе. С их учетом необходим запас по мощности не менее 30%.
• Пиковые токи. Например, при средней мощности стиральной машины 500 Вт при работе нагревателя может потребляться до 2 кВт. При пуске насосов или других двигателей, пусковые токи могут превосходить номинальные значения в 5-6 раз. Конечно, львиную долю примут на себя аккумуляторы, но запас модулей по току в 20-30% не помешает.
• Географию и погодные условия местности – коэффициент инсоляции. Найти его для зимнего и летнего времени можно в справочниках.

После расчета необходимой мощности генерации рассчитывается мощность, отдаваемая одной батареей:

Где:

• Кс – стандартный сезонный коэффициент, 0.5 для лета и 0.7 для зимы.
• Wn – мощность панели, заявленная производителем.
• Ki – коэффициент инсоляции, также берется для лета и зимы.

Рассчитанную необходимую мощность генерации делят на оба (летнее и зимнее) значения. Наибольшее из двух чисел будет минимальным количеством панелей, которые потребуются для электроснабжения дома.

Источник

ТОП-10:· лучшие модели солнечных панелей, особенности, технические характеристики, цена

Выпускаемые американской компании Goal Zero солнечные панели считаются одними из лучших на рынке. Они призваны обеспечить электроэнергией людей, проживающих в отдаленных местах нашей планеты, свести к минимуму неудобства, связанные с отсутствием электроэнергии.

Пользуется широким спросом их продукция также у тех, кто любит путешествовать, кто часто, чтобы отдохнуть от городской суеты, выезжает на природу.

Отличительной чертой панелей солнечных батарей этого производителя является их полная совместимость друг с другом.

ТОП-10: Зарядное солнечное устройство Solar Pack 7W по цене 3700 рублей

Обзор

Солнечное портативное зарядное устройство, складывающееся для удобства при транспортировке, будет незаменимым помощником в путешествиях, отдыхе на природе и поездках. Благодаря мини-контроллеру оно подходит для многих устройств, требующих для питания 5В.

Стоимость

Где купить	Цена
https://lowbattery.ru/products/solnechnoe-zaryadnoe-ustrojstvo-solar-pack-7w	3700 рублей
https://goodster.ru/product/o-4fe82656cdc4d350da7daf98df9f68c0/	3700 рублей
https://lowbattery.ru/products/solnechnoe-zaryadnoe-ustrojstvo-solar-pack-14w	5600 рублей

ТОП-9: Солнечная панель SolarGorilla за 15499 рублей

Описание

Современный человек, уезжая из дома на отдых или в командировку часто с собой берет ноутбук. Чтобы он всегда находился в рабочем состоянии, разработчики выпустили солнечную зарядку на фотоэлементах, состоящую из пары солнечных панелей, для повышения производительности которых использовано антибликовое стекло.

Его главным отличием является уникальный дизайн – выполнено устройство в виде раскладушки. Это делает его удобным для перевозки и одновременно служит защитой. Для зарядки гаджету нужны солнечные лучи, а оптимальное расположение к светилу поможет выбрать индикатор светодиодный: чем ярче его зеленый цвет, тем большая мощность будет на выходе.

У гаджета имеется система детектирования, которая активирует СТММ — систему определения точки максимальной мощности, позволяющую отдавать зарядку даже при недостаточной освещенности.

Параметры

• Мощность — 40 Вт;
• Напряжение выхода — 5 и 30В;
• Ширина – 20 см;
• Длина – 26,4 см;
• Высота -1,9 см;
• Масса- 0,7 кг.

Важно: При пользовании устройством, рекомендуется проводить ему «разминку», т.е. оставлять минут на десять на солнце, до того, как подключать заряжаемый гаджет. Нельзя применять для чистки химические вещества.

Являясь альтернативой зарядки, работающей от сети, надежное и компактное солнечное устройство открывает новые возможности использования портативных гаджетов вдали от электричества.

Комплектация

Она не богатая, но вполне достаточная. Входят в нее переходники (9 шт.), позволяющие подзаряжать все виды ноутбуков и насадки для мобильных (8 шт.), антибликовой покрытие, удлинитель DC b USB, чехол неопреновый для хранения и лямки с липучкой.

Корпус

Корпус зарядки выполнен из высококачественного каучука с боковыми вставками из ребристого пластика, защищен от влаги. Поэтому не подведет в экстремальной ситуации.

Индикатор

LED индикатор поможет выбрать оптимальное место для установки девайса.

Стоимость

Солнечные панели по доступной цене предлагают интернет-магазины:

Где купить	Цена в рублях
http://www.aktivstyle.ru/node/13891	16780
http://ro-bo.ru/katalog/hi-tech-gadzhety/solnechnaya-panel-solargorilla.html	19990
https://www.bymobile.ru/gadjety/portativnye-akkumuljatory/solnechnye-batarei/solnecheaja-batareja-powertraveller-solargorilla-solar-charger-grey.htm	15499
https://alpindustria.ru/catalog/turisticheskoe-snaryajenie/chasy-i-pribory/-9828/	уточнять

ТОП-8 : TOPRAY Solar TPS-102-15, 15W всего за 4370 рублей

Технические показатели

• Мощность наибольшая – 15 Вт;
• Габариты – 97х34х2 см;
• Ток max — 1000 мА;
• Масса – 5,5 кг.

Рекомендуем:

• Достоинства солнечных батарей и как рассчитать мощность: примеры расчетов для дома и дачи, основные положения
• Лучшие гибридные солнечные инверторы: сходства и отличия, цена, где купить — ТОП-6
• Кемпинговый фонарь на солнечных батареях: особенности, функции, характеристики, цена — ТОП-7

Зарядка относится к бюджетным устройствам. Активные элементы ее изготовлены по тонкопленочной технологии, что дает возможность принимать как прямые, так и рассеянные лучи солнца. Используется гаджет для зарядки мобильных устройств вдали от цивилизации. Теперь в условиях похода, отдыха, в пути всегда есть возможность оставаться на связи.

Стоимость

Где купить	Цена
https://red-price.ru/colnechnaya-panel-topray-solar-tps-102-15-15w/	4370 рублей
https://tgt.by/pitaniey-adapter-charger/solnechnye-paneli/topray/tps-102-15.html	под заказ
https://www.mobilluck.com.ua/specs/sol_batar/topraysolar/topraysolar-TPS-102-15W-444989.html	уточнять
http://spb.satom.ru/p/33047602-colnechnaya-panel-topray-solar-tps-102-15-15w/	4370 рублей
http://hot-kompyuters.blizko.ru/products/107005728-colnechnaya_panel_topray_solar_tps_102_15_15w	4370 рублей

ТОП-7: Солнечная панель Goal Zero Nomad 100 по цене 4500 рублей

Описание

Новинка в линейки компании с самой большой среди складывающихся моделей мощностью. Отличается высокой надежностью. Ее назначение – использование в условиях похода (в кемпингах и мобильных базовых лагерях.

У гаджета два выхода – 8-вольтовый и MC4. Первый – это разъем постоянного тока, для зарядки таких устройств, как Yeti и Sherpa, второй — главное достоинство новинки. Предназначен он для подзарядки широкого спектра устройств.

Предусмотрена возможность соединения нескольких панелей в цепь (до 4 шт.), что обеспечивает повышение получения энергии. Производят его с помощью разъемов MC4. Так можно заряжать даже автомобильный аккумулятор.

Когда необходимости в гаджете нет, его складывают в виде книжки, поэтому места много он не занимает.

Показатели

• Мощность на выходе MC 4 (папа/мама) – до 100 Вт;
• Время зарядки от источника питания (не входит в комплект) – 3-48 ч (в зависимости от модели);
• Мощность номинальная – 100Вт;
• Тип – монокристалл;
• Масса – 4,6 кг;
• Размер в сложенном виде и рабочем – 520х397Х50,8 мм;
• Рекомендуемый рабочий диапазон температур –минус 17 плюс 48.

Достоинства

• Независимость от внешних источников;
• Относительно малый вес;
• Компактные размеры;
• Удобство и простота использования;
• Устойчивость к влаге;
• Функционирование в широком температурном диапазоне.

Стоимость

Где купить	Цена в рублях
http://goalzerorus.ru/solnechnye-paneli/nomad-100/	53500
http://fonarik4you.ru/product/solnechnaja-panel-goal-zero-nomad-100/	65000
http://cmodul.ru/shop/product/goal-zero-nomad-100-portativnaya-solnechnaya-panel	45000
http://www.xn--80adjsudh4e.xn--p1ai/products/133635494-solnechnaya_panel_goal_zero_nomad_100	65000

ТОП-6: Модель Goal Zero Nomad 13 по цене от 8200 рублей

Обзор

Она в линейке считается наиболее удобной. С ней любимые гаджеты всегда обеспечены необходимой порцией энергии. Единственным условием для этого является солнечная погода, поскольку в пасмурные дни, что вполне объяснимо, заряд заметно снижается.

Разъемы

Основные показатели

Ориентироовочное время зарядки-8-16.

Комплект

В него вошли:

• панель солнечная;
• адаптер для автоприкуривателя.

Стоимость

Где купить	Цена
http://goalzerorus.ru/solnechnye-paneli/nomad-13/	9500
http://goalzerorus.ru/obzory-i-testy/obzor-nomad-13/	уточнять
http://fonarik4you.ru/product/solnechnaja-panel-nomad-13/	9500
https://zemleroik.ru/solnechnaya-panel-nomad-13.html	8950
https://www.pleer.ru/product_128883_Goal_Zero_Nomad_13.html	8200

ТОП-5: Солнечная панель FERON PS0101 стоимостью 1578 рублей

Обзор

Разрабатывалась модель, чтобы поддерживать заряд в лодочных и автомобильных батареях, мотоциклах. Используется она для поездок на дачу и природу, на рыбалках и в командировках, в туристических походах.

Компактные размеры позволяют устройство легко поместить в сумке и рюкзаке. Можно установить батарею на крыше или капоте автомобиля.

Стоимость

Где купить	Цена в российских рублях
https://www.b2b-center.ru/catalog/tovari/solnechnaia-panel-feron-ps0101-2-4w-32193-4612324/	2150
https://rulight.ru/product/solnechnaya-panel-feron-24-w-dlya-podderzhaniya-zaryada-akkumulyatora-ps0101/	1828
https://new-lamp.ru/solnechnaya-panel-feron-ps0101-24-w/	2150
https://new-lamp.ru/solnechnaya-panel-feron-ps0101-24-w/	21150
https://goodster.ru/solnechnaya-panel-feron-ps0101/	1578

ТОП-4: Солнечная панель Powertraveller Falcon 7 за 7190 рублей

Краткий обзор

Любой гаджет сможет зарядить складывающаяся панель небольшого веса, использующая солнечную энергию. Собранная на основе монокристаллических ячеек, она, в сравнении с устройствами на стандартных ячейках, производит энергии на 35% больше.

Защита

Благодаря защите IPX4 ей не страшны брызги воды. Корпус выполнен из износостойкого прочного материала. Оснащена она металлическими люверсами, поэтому легко крепится к палатке, рюкзаку, велосипедному багажнику и т.д. Для контроля зарядки имеется светодиодный индикатор.

Технические параметры

• Материал корпуса – полиэстер;
• Мощность – 7W;
• Люверсы для крепления – 4 штуки;
• Индикатор на светодиодах, защита от воды, USB разъем – есть;
• Масса – 0,23 кг;
• Габариты в рабочем состоянии -498х179х2 мм;
• В сложенном – 157х179х11мм.

Стоимость

Где приобрести	Цена в рублях
https://tramontana.ru/product/powertraveller_solnechnaya_panel_falcon_7/	7190
https://alpindustria.ru/catalog/ekspedicionnye-lyji/chasy-pribory-4/-30240/?id=330522	7190
https://100dorog.ru/market/shop/7066015/	7190
https://sport-marafon.ru/catalog/solnechnye-batarei/solnechnaya-panel-powertraveller-falcon-7/	уточнять
http://wikisport.ru/sport/vne-kategoriy/chasy/panel-solnechnaya-powertraveller-falcon-7.html	7190

ТОП-3: Солнечная панель с выходом USB 6,5 W стоимостью 1599 рублей

Обзор

Портативная зарядка нидерландских инженеров, оснащенная USB 6,5 W выходом, изготовлена с применением инновационных технологий, позволяющую заряжать девайсы быстрее, чем делают это аналоги, и эффективнее (на 21%). Поэтому, лишь появившись на рынке, нашла свою аудиторию.

Плюсы

• Малый вес – 216 грамм;
• Достойная производительность – 6,5 Вт;
• Заряжает мобильный за пару часов;
• Пригодна для пополнения энергией блоков питания и таблеток;
• Стандарт – регулируемый;
• Снащена отверстиями для крепления (4 шт.) и кабелем micro USB.

Применение

Любой гаджет – планшет, телефон мобильный, плеер MP3, оборудование навигационное – GPS, ПК, цифровую и видеокамеру, динамик и др., способно зарядить это небольшое устройство, работающее от солнечной радиации. Если энергия накоплена, но необходимости в ней нет в данное время. Она будет хранится, пока возникнет в ней потребность.

Маленький и легкий генератор энергии полезен для прогулок на автомобиле и велосипеде, для кемпингов и туристических походов.

Стоимость

Недорого солнечные панели купить можно, воспользовавшись таблицей:

Где купить	Цена в рублях
https://ltmix.ru/portativnaya-solnechnaya-panel-s-vyhodom-usb6-5-w	1599
https://moskva.regmarkets.ru/solnechnye-batarei-usb/	уточнять
https://goodster.ru/portativnye_solnechnye_paneli/	по звонку

ТОП-2: Солнечная панель Feron 32192 по цене 2873 рублей

Комплектация

• Панель;
• Провод с выключателем – 3 метра;
• Лампа – 2 штуки по 1W;
• Кабель USB с четырьмя разъемами;
• Кабель с выключателем;
• Индикатор светодиодный.

Основные характеристики

• Тип-универсальный;
• Мощность – 3 Вт;
• Зарядка – 6 часов;
• Автономная работа длится 10 часов;
• Напряжение на выходе – 8 Вольт;
• Напряжение выхода – 9В;
• Емкость аккумулятора – 7,4мАч;
• Габариты – 220/17/135 мм.

Стоимость

Где купить	Цена в российских рублях
http://www.220-volt.ru/catalog-518272/	2873
https://shop-lot.ru/view/245385/	2873
https://22voltlog.ru/vse-dlya-doma/osveshhenie/solnechnaya-panel-feron-32192—setqa3iVBWmJbmLiZJpXDDbIR185-PBItpR7ySbfKIfHDNCVyMGRcW-VIBIXsIfREdydBmRwJlvQfp7ke7F0g%253D%253D	2873
https://www.doro.ru/catalog/feron_32192_363049.html	2902

ТОП-1: Feron PS0101 2,4 W За 1578 рублей

Обзор

Предназначена лучшая панель ТОП-10 для подзарядки батарей на автомобилях, мотоциклах, лодках. Она преобразует солнечное излучение в электричество. Она станет незаменимой на рыбалке, в походах, дальних поездках.

Панель достаточно компактная и легкая, поэтому не станет лишним грузом и не займет много места, зато всегда обеспечит энергией. Установлена она может быть на крыше или капоте авто, на стекле или багажнике велосипеда.

Характеристики

• Длина/ширина/высота – 360/214/12 мм;
• Мощность – 2,4 Вт;
• Напряжение выходное – 18В;
• Рабочая температура – минус 10-плюс 40;
• КПД – 8%.

Комплект

Сюда входят:

• Панель солнечная;
• Длина кабеля, оснащенного адаптером автомобильным 2,4 м;
• Присоски – 4 шт.;
• Провод с зажимом длиной — 30 см.

Стоимость

Где купить	Цена
https://shop.feron.ru/catalog/solnechnye_paneli/solnechnaya_panel_feron_ps0101_2_4_w_/	2150 рублей
https://svetbar.ru/elektrotehnicheskie-izdeliya/solnechnaya-panel-feron-ps0101-24-w/	1578 рублей
https://feron.su/ulichnoe-osveshchenie/solnechnye-paneli/solnechnaya-panel-feron-24-w-dlya-podderzhaniya-zaryada-akkumulyatora-ps0101/	уточнять
https://viraled.ru/catalog/solnechnye-paneli/solnechnaya-panel-feron-ps0101-2-4w/	2150 рублей
https://www.kabsvet.ru/shop/solnechnaya-panel-feron-ps0101-2-4-w-dlya-podderganiya-zaryada-akkumulyatora-art-32193	1988 рублей

Видео: Топ-10 лучших Солнечных панелей

Автор и редактор обзоров по гаджетам и новой техники. Ведет работы по написанию свежих рейтингов к публикациям, проверки достоверности и актуальности информации уже опубликованных статей. Отвечает на вопросы в комментариях, пишет на авто темы.

Источник