Солнечные батареи для дома
Очень часто к нам обращаются заказчики с просьбой решить проблему энергоснабжения в доме при помощи солнечных батарей. Это возможно, но решение неоднозначное. Есть несколько вариантов организации электроснабжения жилища:
1) Полностью автономная система;
2) Резервная система на случай отключений;
3) Система Grid Tie, т.е. соединенная с сетью;
4) Гибридная система;
Рассмотрим варианты установки солнечных батарей для дома:
Вариант 1-й имеет смысл, если сети нет, а её подведение связано с очень большими затратами или невозможно вообще. В подобной системе нужно подобрать необходимый баланс между источниками энергии. Мощность солнечной части системы и мощность дополнительного источника должны быть правильно сбалансированы с учетом географического положения объекта, режима пребывания на нем и, конечно, потребления с учетом сезонности. В качестве дополнительного источника для случаев, когда для работы в зимнее время в условиях низкой инсоляции требуется огромная мощность солнечных модулей, может выступать , например, генератор или ветряк . Значительную часть стоимости такой системы составляют аккумуляторные батареи. Они не только дорогие изначально, но фактически являясь расходным материалом, подлежат периодической замене. Нагрузки в доме при полной автономии должны быть максимально оптимизированы по потреблению- ничего лишнего. Освещение светодиодное или люминисцентное, холодильники, телевизоры и прочие бытовые приборы энергопотребления класса «А» или выше.
Резервная система(вариант 2-й) подходит для домов, где случаются частые отключения электричества, и на этот период домовладелец желает зарезервировать все нагрузки в доме или их часть. В этом случае ведется расчет необходимой емкости АКБ с учетом мощности приборов и необходимого времени автономии, подбор инвертора и прочего необходимого оборудования. Наличие в системе солнечных модулей не всегда оправдано, т.к. в случае отключений в темное время суток или в пасмурный день , они не сыграют никакой роли. Но, если отключение произойдет в солнечный день, то время автономии может быть существенно продлено за счет подзаряда АКБ от СБ. При наличии сети солнечные батареи не работают. Возможность использования энергии солнца при наличии сети рассмотрена в варианте 4. Для случаев длительных отключений возможно наличие в системе генератора поддержки. Генератор может запускаться вручную либо автоматически по достижении определенной глубины разряда АКБ. Несколько часов(3-4часа) работы генератора дают основной заряд аккумуляторному блоку и система продолжает функционирование.
Следующим возможным вариантом(3) применения солнечных батарей в доме является система, соединенная с сетью. По английски подобная система имеет название Grid Tie. В системе используется сетевой инвертор. Он преобразует постоянное напряжение солнечных модулей в переменное напряжение и подает его в сеть дома. Такая система не имеет в своем составе аккумуляторов, и соответственно имеет самую низкую удельную стоимость за 1Вт установленной мощности. Сетевой инвертор использует напряжение городской сети в качестве опорного и синхронизирует свое напряжение с напряжением внешней сети. В системе Grid Tie солнечные модули генерируют мощность согласно освещенности. Энергия, потребляемая жилищем из сети, динамически сокращается на величину мощности, генерируемой солнечной батареей в каждый конкретный момент. Резервирования нагрузок нет, т.е. в отсутствии сети сетевой инвертор не работает. Вся генерируемая энергия должна потребляться сразу. В случае, если мгновенная мощность системы солнечных модулей превышает потребляемую мощность, то излишки электроэнергии будут поступать в коммунальную сеть. Т.к. российским законодательством запрещена подача электроэнергии в сеть, то необходимо заключить соответствующее соглашение с местными сетями или не допускать «сливания» излишков энергии в сеть. Если Вам удастся согласовать передачу излишков энергии в городскую сеть, то при наличии у Вас счетчика, который может «отматывать» в обратную сторону , Вы можете максимально сокращать свои расходы на электроэнергию. В условиях постоянного роста тарифов на электроэнергию подобное решение может окупиться быстрее.
И наконец, самый «продвинутый» вариант 4. Он совмещает в себе достоинства вариантов 2 и 3. В составе так называемой гибридной системы есть аккумуляторы, как в варианте 2. Таким образом нагрузки не будут обесточены в случае пропадания внешней сети. В тоже время в системе имеются солнечные батареи , и в отличии от варианта 2, они не «простаивают» при наличии сети. Ведется постоянная подача энергии, генерируемой солнечными модулями в домашнюю сеть, как в варианте 3. Инверторы применяемые в подобных системах получили название гибридных, потому как сочетают в себе свойства сетевого и батарейного инвертора. Таким образом, пока есть внешняя сеть, система обеспечивает работу всех нагрузок в доме и в тоже время сокращает потребление из городской сети- инвертор работает как сетевой. Как только сеть пропадает, инвертор начинает работать как обычный батарейный инвертор и обеспечивает функционирование зарезервированных нагрузок. При помощи встроенного в инвертор или внешнего устройства можно осуществить автозапуск генератора при разряде аккумуляторов или по сигналу о включении мощной нагрузки. В такой системе Вы имеете несколько «рубежей обороны» для защиты от блэкаутов. При отключении сети в «бой» сначала вступают АКБ, им оказывают поддержку солнечные батареи, если это светлое время суток. Если и этого недостаточно, то на помощь приходит генератор. Он эпизодически включается по различным условиям. Кроме того рекомендуется автоматическое отключение мощных нагрузок при помощи контактора, чтобы увеличить время автономии для необходимых потребителей при длительных отключениях.
Вот основные варианты использования солнечных батарей у Вас дома. Для каждого случая набор оборудования, целесообразность применения тех или иных компонентов рассчитывается индивидуально. У нас Вы можете получить исчерпывающую консультацию по любому вопросу электроснабжения в доме от СБ. Делайте Ваши запросы:)
Читать общие сведения о солнечных батареях.