Останні роки перебої з електропостачанням та тривалі відключення світла в Україні надокучають все більше і більше. Через блекаути люди змушені купувати альтернативні джерела електроенергії: генератори, павербанки, зарядні станції. Але мало хто знає, що одним з ефективних та екологічно чистих рішень є сонячні батареї.

блакаут в Україні

Під назвою "сонячні батареї" багато хто звик уявляти великі площі недешевих сонячних панелей, що виробляють десятки, а то й сотні кіловат. Проте сьогодні існують менш потужні варіанти для приватних потреб, які не є дорогими і доступні будь-якому користувачеві. Такі сонячні панелі застосовуються для забезпечення освітлення та резервного живлення електроприладів й гаджетів в умовах багатоквартирного будинку.

Що врахувати при виборі сонячної панелі для квартири?

 

 

Сонячні панелі для дому - це пристрій, що генерує електроенергію під дією прямих сонячних променів. Сонячні батареї для квартири є невеликого розміру, може бути як одна, так і з кількох панелей може бути комплект. 

квартирна снячна панель

Принцип роботи сонячних панелей базується на фотоелементах, які з’єднуються між собою і виробляють електричний струм. Цей струм є постійним, але для живлення звичайних побутових приладів потрібен змінний струм. Для цього у комплекті з панеллю повинен працювати інвертор - перетворювач напруги, який купується додатково.

Перед тим, як обрати сонячну батарею, потрібно врахувати такі чинники:

  1. Потужність. Визначте орієнтовну загальну потужність електроприладів, якими ви постійно користуєтесь або які найбільше потребують електропостачання. Це допоможе вирахувати, на скільки ват чи кіловат потрібна панель. 
  2. Розміщення. Важливим завданням є вибір місця для встановлення, де є достатнього сонячного світла. Сонячні батареї для квартири можна встановлювати на балконі, на вікні чи на даху.
  3. Вид. Є три основні типи сонячних батарей: монокристалічні, полікристалічні та плівкові. Монокристалічні вважаються найбільш ефективними через високий коефіцієнт корисної дії до 22%. Полікристалічні мають ККД до 18% та дешевшу ціну, ніж монокристалічні. ККД плівкових панелей складає до 7%, їх якість гірша за попередні обидва типи, але плівкові батареї можуть генерувати електроенергію навіть у похмуру погоду.Монокристалічні та полікристалічні найчастіше застосовуються, адже вони мають хороші технічні характеристики і довгий термін експлуатації, а плівкові мають низький ККД та швидше зношуються. Окрім виду, зважайте також на робочий діапазон температури
  4. Резервні джерела енергії. Сонячні панелі для квартири мають дуже малу ефективність за несприятливих погодних умов чи пори року. Тінь, похмурість, низька температура погано впливають на роботу панелей, тому в такому разі варто завчасно подумати про акумуляторну батарею, яка б могла накопичувати енергію.

 

 

Переваги, недоліки та особливості використання сонячних батарей у квартирі

Компактна сонячна електростанція продуктивна саме в сонячну погоду. Влітку панелі поглинають сонячні промені та виробляють електроенергію протягом 10 годин, а взимку до 5 годин. Тому встановлювати сонячні панелі треба з урахуванням таких характерних особливостей:

  • Якщо ви хочете поставити сонячні панелі на балконі, то це потрібно зробити зовні за парапетом. 
  • Якщо бажаєте встановити сонячні панелі на вікна з внутрішньої сторони, то зауважте, що ефективність дещо зменшується через те, що скло частково поглинає та відбиває сонячне світло. До того ж, це не зручно у процесі користування. Хоч різниця незначна, але все ж завдяки розташуванню зовні вікон коефіцієнт корисної дії буде трохи більший.

Не менш важливий кут нахилу, від цього також залежить ефективність панелей. Оптимальний кут встановлення 30-35 градусів з південної сторони будівлі або на даху.

 

Перевагами встановлення сонячної панелі для квартири є:

  • екологічність;
  • автономність;
  • тривалий термін експлуатації до 15-30 років;
  • можливість накопичення енергії;
  • відсутність шуму;
  • приємна ціна.

 

Недоліки є, але вони незначущі, це:

  • залежність вироблення електроенергії від кількості сонячного світла;
  • низька ефективність взимку, вночі, при похмурій погоді.

 

Щоб не помічати цих недоліків, можна використовувати сонячну панель в парі з акумуляторною батареєю.

Як розрахувати необхідну ємність акумуляторів для сонячних батарей у квартирі?

Є два способи застосування сонячних панелей:

  1. Сонячні панелі на балконі можуть генерувати електроенергію і постачати її безпосередньо до електричної мережі. При такому способі передачі електроенергії спершу живиться техніка, а потім надлишки світла надходять до центральної енергосистеми.
  2. Електроенергію, яку поглинають сонячні панелі, можна зберігати. Для цього потрібне джерело накопичення, в ролі якого виступає акумулятор. Принцип дії такого методу застосування сонячних панелей полягає у живленні акумулятора, який при відключення електроенергії віддаватиме накопичену електроенергію.

розрахунок вартості сонячної панелі

Другий спосіб найбільш поширений і зручніший, адже так блекаути нестрашні навіть у несприятливу пору для оптимальної роботи сонячних панелей.

 

Перш за все для автономної роботи сонячних панелей потрібні такі комплектуючі: інвертор; джерело живлення, яким може бути як сонячна панель для квартири, так і мережа; акумулятор для накопичення електроенергії. Гелеві та літієві акумулятори найкраще підходять для таких завдань.

 

Для того, щоб розрахувати необхідну ємність акумулятора для сонячних панелей,  спочатку потрібно з’ясувати, скільки споживається електроенергії за день.

Наприклад такі прилади як:

  • Лампочки: 10 Вт х 5 годин = 50 Вт·год
  • Телевізор: 100 Вт х 3 години = 300 Вт·год
  • Холодильник: 100 Вт х 10 годин = 1000 Вт·год

 

Отже, загальне споживання за день: 50 + 300 + 1000 = 1350 Вт·год. Тепер потрібно споживання у ватах поділити на робочу напругу АКБ (наприклад 12 В), і отримаємо ємність АКБ - 112,5 А·год.

Але! Повністю розряджати акумулятор не можна, і через це насправді його робоча ємність 50-60%. Тому для ваших потреб необхідна удвічі більша ємність акумулятора. Також потрібно пам’ятати про втрати інвертора, ККД якого складає близько 80%.

 

Тепер, коли відомо ємність акумулятора, а це близько 225 А·год, можна підібрати сонячну панель з потрібною потужністю. Для цього споживання у ватах ділимо на робочі години оптимальної роботи панелі. 

 

Наприклад: 1350 Вт·год / 5 годин = 270 Вт пікової потужності сонячної панелі за умов яскравої сонячної погоди.

Як залишитися з електрикою під час відключень без сонячних панелей

Якщо для монтажу сонячних панелей ви не маєте відповідного місця або ж надаєте перевагу іншим альтернативам, тоді вашим помічником стане резервне живлення для квартири, яке у своїй комплектації має акумуляторну батарею та гібридний інвертор.

 

Як це працює? Під час нормальної роботи електромережі, коли вона присутня, система резервного живлення не віддає своєї енергії, а зберігає і накопичує її. Коли світло зникає, тоді акумулятор забезпечує живлення мережі. Цей спосіб дозволяє підготуватися до відключень електроенергії в будь-яку мить, до того ж  процес перемикання відбувається швидко та майже непомітно. 

 

Отже, таке готове рішення є не лише джерелом резервного живлення, а й безперебійником, який має високий коефіцієнт корисної дії, не залежить від пори року чи від погоди. Безпечний вид акумулятора працює безшумно і не здійснює шкідливих випарів під час роботи, тому є безпечним для експлуатації в квартирі, приватному будинку чи на комерційних підприємствах.

 

Сонячні батареї та резервні джерела енергії - це чудова інвестиція, адже таким чином можна зекономити на рахунках за електроенергію. Під час блекаутів домівка забезпечена освітленням та опаленням, є стабільне інтернет-з’єднання, продукти харчування не зіпсуються, а ви можете спокійно продовжити свої рутинні справи, працювати чи відпочивати без жодних турбот.