Вопросы по солнечным батареям

Часто задаваемые вопросы о солнечной энергии

В чем разница между фототермическими и фотоэлектрическими солнечными панелями?

Фототермические панели (слева) нагревают воду, а фотоэлектрические (справа) — преобразовывают солнечный свет в электричество. Это наиболее часто задаваемый вопрос потребителей касательно солнечной энергии.

Какой тип солнечных термических панелей лучше: плоский или с вакуумными трубками?

Вакуумные трубки – новый и технологически более продвинутый тип солнечных термических панелей. Вакуум, создаваемый между двумя слоями стекла – практически идеальный изолятор. Использование воздуха, который лучше любого другого изоляционного материала пропускает свет, позволяет преобразовывать больше солнечного света. Вакуумные трубки имеют наилучший реальный КПД в течение всего года.
Системы из вакуумных трубок с легкостью устанавливаются на крыше одним человеком. При этом, каждую трубку можно устанавливать по отдельности. Это позволяет собрать всю систему из отдельных частей вместо того, чтобы поднимать цельную панель.
Во время жарких летних месяцев, если нет необходимости в нагреве воды, трубки можно убрать. Кроме того, даже если одна трубка сломается, вся система продолжит функционировать.
Важно помнить об аккуратност и во время транспортировки и установки, так как трубки сделаны из стекла. Резкий удар или падение могут испортить несколько трубок в одно мгновение.
Так как стекло постоянно расширяется и сжимается в зависимости от тепловых условий, резиновый кожух должен герметично прилегать к стеклу, чтобы сохранять вакуум внутри. Вакуум используется для снижения температуры кипения жидкости внутри тепловой трубки. Более низкая температура кипения заставляет жидкость быстро переходить в пар. Несколько лет под воздействием ультрафиолетового излучения могут понизить эффективность резинового кожуха. Если есть хоть небольшая протечка – вакуум утерян. Если вакуум утерян хоть в одном месте, всю трубку необходимо заменить. В случае утечки или трещины в трубке она запотеет из-за выпуска бария.

Технология плоских коллекторов просуществовала на крышах уже более сотни лет. Плоские коллекторы – золотой стандарт в индустрии. Дизайн выдержал испытание временем и находится на этапе тонких настроек и доработок.
Плоские панели обычно состоят из медных труб, изоляции и оболочки. В отличие от вакуумных трубок, плоские панели не нуждаются в замене в случае незначительных повреждений. В целом, плоские панели намного прочнее, чем трубы, сделанные полностью из стекла.
Плоские коллекторы не столь эффективны при низких температурах окружающей среды или при высоких температурах рабочей жидкости. Установка плоских панелей может быть более трудозатратна. По крайней мере необходимо два человека, чтобы поднять панель на крышу. В некоторых случаях, чтобы установить массив из панелей, лучше использовать автокран.
Оценить эффективность плоских солнечных коллекторов можно с помощью калькулятора «Сравнение солнечных коллекторов»

Популярна ли солнечная тепловая энергия в других частях света?

В Китае на крышах более 40 миллионов домов установлены солнечные водонагреватели. Пекин планирует установить 300 миллионов квадратных метров солнечных панелей к 2020 году. Европейская федерация солнечно-тепловой промышленности нацелена на достижения показателя в 1 квадратный метр солнечных панелей на одного европейца к 2020 году. По состоянию на март 2006 года в Испании в соответствии с законом необходимо устанавливать солнечные панели на все новостройки. Мировым лидером по количеству панелей на человека является Израиль.

Сколько времени потребуется чтобы солнечная система окупилась?

На время окупаемости влияют много переменных факторов. Необходимо учитывать стоимость других видов энергии. Если установка производиться в регионе с низкими затратами на энергию, время окупаемости солнечных панелей увеличится. Другим важным фактором также является количество доступного солнечного света.
Фактическая стоимость установки системы является основным фактором при оценке окупаемости. Система с самыми передовыми компонентами и контроллерами будет иметь более высокую эффективность, но это также повлияет на ее стоимость и время окупаемости. Сложность установки также будет отличаться.

Чем солнечная энергия лучше других видов энергии?

Цена солнечного света никогда не пойдет вверх. Это свободный и практически неисчерпаемый ресурс, который не нуждается в перевозке. Одним из наиболее привлекательных аспектов солнечной энергии является свобода, которой она обеспечивает своих владельцев, от неопределенности цен на ограниченные ископаемые ресурсы. Растущие цены на энергию создали бум в отрасли солнечной энергетики.
Солнечная энергия направлена на рынок «зеленого» потребителя. Солнечные системы привлекают потребителей, которые готовы простить их первоначальную стоимость во имя сохранения окружающей среды. С каждым днем все больше людей обращают внимание на эко-движение в тени надвигающегося климатического кризиса.

Может ли солнечная энергия использоваться для горячего водоснабжения и отопления?
Да. Солнечная энергия может быть использована для отопления помещений и/или производства горячей воды. Производство горячей воды – одно из лучших применений для солнечной энергии. Отопление помещений, как правило, требует намного болшую площадь поверхности панелей, чем простой нагрев воды. Также отопление помещений при помощи Солнца полезно только в зимние месяцы. Летом большие массивы солнечных панелей должны быть защищены от перегрева. Нагретая Солнцем вода может циркулировать в системах теплого пола или в радиаторах. Чтобы повысить эффективность, система должна быть спроектирована на работу при самых низких температурах жидкости.

Под каким углом лучше устанавливать солнечные панели?

Панели должны быть установлены на градус вашей широты. Это обеспечивает лучшую производительность круглый год. Тем не менее, небольшие отличия от вашей широты только немного уменьшают эффективность. Для отопления помещений лучше использовать более крутой угол, так как это улучшит эффективность в зимний период. Летом же наоборот, они не будут получать слишком много лишнего тепла.

Что делать, если снег собирается на верхней части солнечных панелей?

В таких случаях основную роль играет установка угла наклона панелей. Большинство производителей рекоммендуют использовать угол около 40 градусов от горизонтальной поверхности. Установка под более крутым углом экспоненциально увеличит скорость, с которой снег будет сбрасываться.
Кроме того, панели должны быть установлены достаточно высоко над крышей или землей, чтобы позволить снегу собираться под ними. Если места внизу не будет, снег будет накапливаться. Часто случается, что такая гора снега тает значительно дольше, чем обычно. Если снега настолько много, что он достает до поверхности панели, будут происходить потери тепла и блокирование поверхности коллектора. К тому же, белый снег отражает солнечный свет почти как зеркало.

Повредит ли град солнечные панели?

Чем более пологий угол установки панелей, тем больше вероятность, что они выдержат ущерб от града. Чем круче угол, тем меньше шансы. Тем не менее, град, который может разрушить лобовое стекло автомобиля, скорее всего повредит стекло на солнечной батарее. Многие производители панелей уделяют много внимания тестированию своих продуктов на устойчивость к суровой погоде. При необходимости Вы можете уточнить эту информацию у производителя.

Может ли ветер сбросить панель с крыши?

Производители конструируют панели и крепеж с расчетом, что они должны выдерживать определенные ветровые нагрузки. Это одно из требований для производителей. Вы должны всегда проверять наличие сертификата при покупке коллектора. Также, чтобы обеспечить надежность, рекоммендуется использовать крепежные компоненты из нержавеющей стали. Оборудовние должно также выдерживать влияние таких внешних факторов, как например соль. Также устанавливать панели нужно, чтобы их верхний край был ниже наивысшей точки крыши. Благодаря этому можно снизить ветровую нагрузку на панель.

Источник

Часто задаваемые вопросы по солнечным батареям

1. Как правильно выбрать электроприбор подходящей мощности?

Сначала нужно знать, работает прибор от постоянного или от переменного тока.

Приборы постоянного тока

Объём потребляемой энергии (сила тока) измеряется в амперах (А), напряжение в вольтах (В). Как определить мощность? Рассмотрим на примере: водяной насос имеет параметры 5А и 12В. Мощность:12х5=60Вт. Также должна учитываться величина выходного напряжения, эта величина должна быть ровна величине напряжения батареи. В больших системах напряжение батарей достигает 48В. Нельзя подключать электроприборы постоянного тока напрямую к системе батарей, это может привести к поломке прибора

Приборы переменного тока

Для того, чтобы использовать электрический ток из батарей, нужен 230 вольтовой преобразователь электрического тока (инвертор). Выходная мощность преобразователя должна быть ровна мощности электроприбора. Если выходная мощность больше, нужно контролировать, чтобы не произошла перегрузка системы.

2. Срок работы батарей

Срок работы батареи зависит от величины её принимаемой ёмкости. Этот параметр измеряется в амперах в час (В/ч) и зависит от величины силы тока при разрядке батареи. Например, для автономных систем, этот показатель указывается для 10 (С10) и для 20 (С20) часов Работоспособность батареи зависит от величины процента её разрядки. Особенно для закрытых гелиевых и АGМ батарей, они не должны быть разряжены более чем на 50% (в каждом цикле). Для полностью заряженной батареи можно рассчитать объём энергии при ёмкости (С20), известном напряжении в батареи и проценте разрядки. Пример: объём энергии = 24В (напряжение) х100А/ч (ёмкость) (С20)х0,5(50%)= 1200Вт

3.Как долго длится зарядка батареи?

Батареи заряжаются от солнечного генератора. На этот процесс влияют следующее факторы: мощность генератора и количество солнечных часов в году. Примеры: в декабре вырабатывает один 100Вт солнечный модуль в среднем 0,8чх100Вт=80В/ч; июль, август 5,5х100=550Вт/ч. Нужно заметить, что не вся, вырабатываемая солнечными модулями энергия доходит до батареи, в процессе часть энергии теряется, приблизительно 30% (коэффициент 0,7).

Время зарядки можно рассчитать: величина объёма электроэнергии в батареи разделить на величину выработки электроэнергии солнечного модуля минус 30% (потеря). Пример: автономная система с 100 Вт солнечным генератором (модулем) и системой батарей. В и 100 А/ч). В декабре для зарядки батарей требуется: 1200Вт/80Вт/ч х 0,7=21,4 дня, летом: 1200Вт/550Вт/ч х 0,7=3,1 день

*(Все данные взяты из предыдущих примеров)

4. Как работает солнечный модуль?

Модуль состоит из определённого количества кристаллов, соединённых между собой. Один солнечный кристалл имеет напряжение 0,5 В и силу тока 3-7 А(в зависимости от его размера). Пример: Если модуль состоит из 36 кристаллов, соединенных один за другим, то напряжение в модуле рассчитывается : 36 х 0,5=18В.

5. Что такое КПД модуля?

Это отношение энергии солнечных лучей к вырабатываемой солнечным модулем электроэнергии, с учётом потери энергии.

6. Что такое фотоэлектричество (системы на фотоэлементах)?

Фотоэлектричество – это прямое преобразование тока из света. Такие системы состоят из: солнечных модулей, производящие из солнечной энергии постоянный ток, инвертора, который постоянный ток преобразуют в переменный (230 В), регулятора (счётчика), набора кабелей и крепёжной системы.

7. Какое отличие между фотоэлектрическими системами и тепловыми системами?

Первые системы производят из солнечной энергии ток, а вторые системы используют солнечную энергию для нагрева воды.

8. Достаточно ли солнечного света, чтобы производить ток?

Солнце является главным источником энергии, оно посылает на поверхность земли за 40 минут больше энергии, чем мы потребляем за год.

9. Что происходит, если солнце не светит, например, зимой?

Солнечные модули собирают не только прямые солнечные лучи, но и косвенные. Это означает, что и в пасмурные дни модули производят ток, а зимой снег отражает солнечные лучи, что увеличивает количество солнечной энергии, принимающей модулями.

10. Требуют ли системы какого-нибудь особого ухода?

11. Должна ли система постоянно мыться или чиститься?

При наклоне модуля больше 20 градусов над горизонтом, дождь очищает модули от загрязнения, модуль покрыт специальным стеклом, которое очищается самостоятельно. Если угол меньше 20 градусов, то минимум 1 раз в месяц модули должны контролироваться и по надобности очищаться.

12. Изнашиваются ли кристаллы в солнечных модулях?

Со временем кристаллы теряют свою производительность, через 20 лет – производительность 80%. Средний срок работы модулей составляет 30-35 лет.

Солнечные батареи.

Отзывы. Опыт эксплуатации. Часто задаваемые вопросы.

Первый вопрос, самый частый и неудобный, требующий пространного ответа: Сколько нужно солнечных батарей для дома площадью 100 – 200 м.кв. ?

Как можно дать адекватный ответ, если у всех разное энергопотребление, количество электроприборов, условия работы солнечных батарей и прочее, прочее, прочее?

Тем не менее, благодаря опыту эксплуатации, установки, продаж солнечных батарей и отзывам клиентов, можно с осторожной уверенностью сказать: Для дома сезонного проживания площадью 100 – 200 кв. метров достаточно от 4 до 7 солнечных модулей.

В эти рамки вписывается практически любой дом с умеренными ограничениями. Т.е., энергосбережение, частичный отказ от энергоёмких электроприборов с одновременным увеличением аккумулирования электроэнергии. Из нагревательных приборов не исключаем только фен. Куда они, любимые без него?

Хотя и это уже не проблема. Наберите в поисковике «Фен автомобильный».

Отопление печное или бойлер с солнечной батареей.

Для дома сезонного проживания достаточно гибридной схемы: гелиоколлектор + солнечная батарея. Благодаря этой системе, к Вашему приезду в доме будет тепло и самое главное сухо. Даже если фундамент ленточный, в доме на монолитной плите сухо круглый год.

Естественно, использование солнечных батарей для нагрева чего-либо ограничено. Обогрев посредством солнечных батарей, это по Менделееву, «топить ассигнациями».

Тем не менее, иногда на это соглашаются, и делают часть южного ската крыши из солнечных батарей. Подробнее на странице: Электрификация дома.

Но мощные солнечные системы влекут неизбежное увеличение аккумулирующей ёмкости. Уход, обслуживание и прочие неудобства с затратами.

Старые кислотные аккумуляторы использовать в этих системах нельзя, а цена щелочных сопоставима с ценой солнечных батарей. Причём, если солнечные батареи могут похвастать сроком службы, то АКБ нет.

Второй вопрос, обязательный: Срок службы солнечных батарей. На него мы ответили на указанной странице.

Третий вопрос: Количество солнечных дней в году? Вопрос простой, но простите не корректный. Что считать солнечным днём? Солнце вышло на 10 минут, или светило весь день?

Посему есть понятие, продолжительность солнечного сияния или среднегодовая суммарная инсоляция. Но уже понятно, где эти сведения находятся.

Четвёртый: Как увеличить КПД солнечной батареи?

Можно увеличить КПД солнечной батареи, если установить по бокам зеркала?

Увеличится КПД солнечного модуля, если ориентировать его параллельно солнечному лучу, но с обеих сторон расположить отражатели (зеркала)?

Увеличить можно, но придётся ставить трекер, следящую систему. Штука дорогая, а КПД увеличивается на 40%. Дешевле купить вторую солнечную батарею и увеличить количество генерируемой энергии на 100%.

Беззатратное увеличение КПД солнечной батареи, это установка с возможностью принимать контровое облучение тыльной стороны отражённым светом. Обеспечение низкотемпературного режима эксплуатации.

Большинство этих вопросов освещены в наших рекомендациях по установке солнечных батарей.

Пятый: Как работают солнечные батареи зимой? Частично рассказано на соответствующей странице.

При установке четырёх пяти солнечных батарей в указанных домах хватает на освещение, телевизор, оргтехнику. Благо роль холодильника с триумфом исполняет веранда или аналог.

Если хозяйственные работы выполняются в светлое время суток (накачать воду, зарядить необходимые устройства), удаётся избежать электрохимических потерь на аккумулирование энергии. Подробнее на странице: Ошибки эксплуатации солнечных батарей.

Следующий, не люблю эту цифру: Можно ли использовать в солнечных системах гелиевые аккумуляторы?

Да, но только с контроллером заряда. Указанные АКБ имеют привычку взрываться при перезаряде.

Что касается отзыва о солнечных батареях, то можно разделить на три тезиса:

1). Чуть-чуть побольше бы Солнышка.

2). Как в «Трагикомедии электрификации»: Это наркотик, хочется ещё и ещё.

3). Аксиома энергонезависимости: «Расходы электроэнергии всегда стремятся опередить доходы»!

Стоит ли упоминать, что если Вы приезжаете только на выходные, то можете позволить себе полную программу энергозатрат.

Или вот «типичный случай»: Хотелось бы остаться в пределах 12 вольт, но как стирать и гладить?

К сожалению только через инвертор. Хотя есть умельцы, устанавливают на стиральные машины низковольтные двигатели и ТЭНы (автомобильные кипятильники).

И самый любимый вопрос: Что можно подключить к солнечной батарее?

Как не пафосно это покажется, всё из приходящего на ум.

Вплоть до «бетономешалки» и без инверторного сварочного аппарата.

Источник